新高考背景下構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂的實踐研究

摘 要：在新高考背景下，高中物理實驗教學(xué)非常重要，其能夠激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。以構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂為目標，分析了高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，從優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新實驗教學(xué)方法、提高學(xué)生的參與度、完善實驗評價機制四個方面闡述了構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂的策略，并結(jié)合相應(yīng)教學(xué)案例探討了具體實施步驟和效果。

關(guān)鍵詞：新高考；高中物理；實驗教學(xué)；高效課堂

作者簡介：黃金梅（1978—），女，廣西壯族自治區(qū)百色市德保縣德保高中。

高中物理實驗教學(xué)對提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和動手能力具有十分重要的作用。要想提升高中物理實驗教學(xué)的效果，教師就要構(gòu)建高效課堂，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>

一、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

（一）實驗設(shè)備不足

實驗在物理教學(xué)中具有非常重要的作用，其可以幫助學(xué)生更好地掌握相應(yīng)的理論知識，有效提高學(xué)生的實驗設(shè)計與分析能力。而部分高中物理實驗器材不足，這阻礙了實驗教學(xué)的有效開展。在教學(xué)過程中，由于缺少相應(yīng)的實驗器材，學(xué)生不能進行相應(yīng)的實驗操作，這會導(dǎo)致其無法深入理解相關(guān)知識，也無法有效培養(yǎng)自身的實際應(yīng)用能力。

（二）實驗教學(xué)方法單一

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，教師處于主體地位，學(xué)生只能被動地接受知識，缺少直接參與實驗的機會。這樣的實驗教學(xué)模式會讓學(xué)生感到枯燥無味，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不能調(diào)動他們的積極性。同時，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法較為單一，這不利于學(xué)生實踐能力的提高。

（三）學(xué)生參與度較低

在高中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生的參與度不高，主要原因如下。一是實踐操作的機會較少。一些學(xué)校的教師在開展物理實驗教學(xué)時，過于重視理論的講解，忽略了實踐操作，很少給學(xué)生提供實踐的機會，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。二是實驗課題設(shè)計沒有吸引力。部分教師設(shè)計的實驗課題不夠新穎有趣，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。三是實驗教學(xué)活動質(zhì)量不高。部分教師在實驗教學(xué)過程中很少引導(dǎo)與鼓勵學(xué)生，也不能及時幫助學(xué)生解答問題，這容易使學(xué)生產(chǎn)生消極的學(xué)習(xí)態(tài)度。

（四）實驗評價機制不完善

部分學(xué)校的物理實驗評價機制不夠完善，這可能會導(dǎo)致出現(xiàn)以下問題。第一，不能對學(xué)生的實驗?zāi)芰M行有效的評估，不能幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)并糾正實驗過程中出現(xiàn)的錯誤，從而無法讓學(xué)生真正地掌握實驗知識。第二，對學(xué)生的實驗評價不客觀，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動力。第三，教師不能及時地了解學(xué)生對實驗的掌握程度，因此不能有針對性地調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容。

二、構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂的策略

（一）優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

為了優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，教師可以采取以下策略：一是制訂合理的實驗?zāi)繕?，保證實驗的內(nèi)容符合課程要求及學(xué)生學(xué)情；二是選擇具有代表性、操作簡單、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲的課程內(nèi)容［1］；三是開展實踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力；四是重視講解實驗的原理與應(yīng)用價值，使學(xué)生能將實驗的結(jié)果與理論知識聯(lián)系起來；五是引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行分析討論，以提高學(xué)生的實驗思維能力和科學(xué)素質(zhì)。

（二）創(chuàng)新實驗教學(xué)方法

在構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂時，創(chuàng)新實驗教學(xué)方法具有非常重要的作用。為了提升學(xué)生的實驗參與度和學(xué)習(xí)效果，教師可從以下幾個方面創(chuàng)新實驗教學(xué)方法。一是引入“課題制”實驗教學(xué)模式。教師要設(shè)計富有挑戰(zhàn)性、實用性的專題實驗，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自學(xué)能力和問題解決能力。二是引入“協(xié)作學(xué)習(xí)”教學(xué)模式。教師在運用“協(xié)作學(xué)習(xí)”教學(xué)模式展開教學(xué)時，可讓學(xué)生進行小組合作探究，讓學(xué)生互相幫助，共同解決問題，這樣可以有效提升實驗教學(xué)的效率和效果。三是采用信息技術(shù)進行實驗教學(xué)。教師在實驗教學(xué)中運用信息技術(shù)手段，引入虛擬實驗仿真軟件、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)等工具，能為學(xué)生展示更直觀形象的實驗過程和現(xiàn)象，加深學(xué)生對實驗原理、現(xiàn)象的理解。教師利用信息技術(shù)進行實驗教學(xué)，不僅能豐富實驗的內(nèi)容、方法，而且能提升實驗的有效性和趣味性［2］。

（三）提高學(xué)生的參與度

1.設(shè)計具有趣味性和挑戰(zhàn)性的實驗

在高中物理實驗教學(xué)中，怎樣設(shè)計既有趣味性又有挑戰(zhàn)性的實驗是一個值得教師探討的課題［3］。在高中物理實驗教學(xué)中，教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以提高學(xué)生的實驗參與度。具體來說，教師要注意以下內(nèi)容。第一，選擇能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主題。高中物理實驗的內(nèi)容很多，教師要結(jié)合學(xué)生的年齡特征和實際情況，選擇學(xué)生感興趣的實驗主題，讓學(xué)生感受到物理實驗的魅力。第二，設(shè)計合理的教學(xué)內(nèi)容。實驗內(nèi)容過于簡單或過于復(fù)雜都會對學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究產(chǎn)生不利影響，因此，教師在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實際水平與能力，設(shè)計難度適中的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生在實驗的過程中，能夠通過自己的思考與實踐，循序漸進地完成實驗探究，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，加深學(xué)生對相應(yīng)實驗的理解。

2.引導(dǎo)學(xué)生親自動手操作

教師讓學(xué)生進行實際操作，能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實驗教學(xué)中，教師要給學(xué)生提供充足的實踐操作機會，讓其對實驗現(xiàn)象進行觀察，對實驗結(jié)果進行記錄與分析。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生能對相關(guān)物理知識有更直觀的了解，培養(yǎng)實驗技能和科學(xué)思維，并對物理實驗知識產(chǎn)生強烈的好奇心，進而愿意主動地進行實驗。

3.鼓勵學(xué)生合作與討論

在實驗教學(xué)中，教師要鼓勵學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)和討論交流。首先，通過合作與討論，學(xué)生可以更好地了解彼此的想法，加深對物理知識的理解，了解多種解決問題的方法。在討論過程中，學(xué)生可以互相提問，交換意見，這樣能讓他們對相應(yīng)知識形成新的認識［4］。其次，通過合作與討論，學(xué)生能提升團隊協(xié)作精神和實踐能力。在進行實驗操作時，學(xué)生進行合作探究，一起討論解決問題的方法，不僅能提高實驗效率，還能培養(yǎng)協(xié)作精神，提升動手操作能力。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以學(xué)會聽取別人的意見，尊重別人的意見，提升團隊合作能力。最后，通過合作和討論，學(xué)生可以相互啟發(fā)，一起探究，這有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升他們的課堂參與度，提高他們的學(xué)習(xí)效率。

4.提供實時反饋和指導(dǎo)

在學(xué)生開展實驗時，教師要為他們提供及時的反饋與指導(dǎo)，從而幫助他們及時改正錯誤，快速掌握重點知識。這樣不僅能提升學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的效率，還能增強學(xué)生的信心，提高他們的課堂參與度。具體來說，教師可以采用如下策略。第一，在實驗前，教師可以簡單地為學(xué)生做一次演示實驗，讓他們能夠初步了解實驗的全過程。在學(xué)生做實驗的過程中，教師要在旁邊協(xié)助，及時指出其不對的地方。第二，教師可以設(shè)計一個即時問答的機制，讓學(xué)生能夠在做實驗的過程中進行提問。同時，教師可以利用現(xiàn)代科技手段，如實時錄像設(shè)備或即時交互軟件等，讓學(xué)生在實驗中能夠及時得到教師的幫助。

（四）完善實驗評價機制

在物理實驗教學(xué)中，評價是一個非常重要的環(huán)節(jié)，其能很好地反映學(xué)生對實驗內(nèi)容的掌握程度以及學(xué)生的實驗操作情況。要想有效提升實驗教學(xué)效果，教師就要建立健全實驗評估體系。首先，教師要制訂科學(xué)的評價準則，并在實驗開始前，為學(xué)生詳細地講解這一準則，使學(xué)生了解相應(yīng)的要求，讓學(xué)生能夠更好地完成實驗任務(wù)。其次，教師要采用多元的評價方法，如口頭報告、實驗操作測試、實驗成果展示等，從多個方面評估學(xué)生的實驗?zāi)芰蛯嶒灣煽?。再次，教師要重視評價學(xué)生的實驗思想與方法，了解學(xué)生在實驗設(shè)計、解決問題、觀察與記錄等方面的能力。最后，教師要及時進行反饋，給予學(xué)生有針對性的指導(dǎo)，使其能夠不斷提高自己的實驗技巧，加深對物理知識的認識。

三、教學(xué)實踐及效果

下面，筆者將以“用彈簧測力計探究超重和失重現(xiàn)象”的實驗教學(xué)為例，對相應(yīng)的實踐步驟和效果進行探討。

（一）具體實施步驟

1.制訂合理的實驗計劃

通過本實驗，學(xué)生能學(xué)會如何使用彈簧測力計測量物體的質(zhì)量，了解超重和失重現(xiàn)象。具體的實驗計劃如下。

實驗?zāi)康模豪脧椈蓽y力計對各種情況下的物體所受的重力進行測量，探究超重與失重現(xiàn)象。

實驗材料：彈簧測力計、各種質(zhì)量的物體、支架、數(shù)據(jù)采集儀器等。

實驗步驟：將彈簧測力計裝到支架上，用彈簧測力計測量一個已知質(zhì)量的物體所受的重力，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。測量該物體在各種情況下所受的重力，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

實驗原理：由胡克定律可知，在一定范圍內(nèi)，彈簧在拉力作用下，伸長的長度與拉力的大小成正比。通過測量物體在各種情況下所受引力的大小，可以分析出現(xiàn)相應(yīng)現(xiàn)象的原因。

實驗結(jié)果：當(dāng)物體存在額外負荷時，重力增加，出現(xiàn)超重現(xiàn)象，反之，則出現(xiàn)失重現(xiàn)象。

實驗結(jié)論：通過彈簧測力計，學(xué)生可以清楚地觀察和分析超重和失重現(xiàn)象，加深對重力和牛頓第三定律的理解。

2.鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗

教師讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。在教學(xué)“用彈簧測力計探究超重和失重現(xiàn)象”時，教師可以布置一些簡單的實驗任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)自主進行實驗設(shè)計與操作。在設(shè)計實驗的過程中，學(xué)生能掌握實驗的基本原理以及實驗涉及的基礎(chǔ)知識。同時，通過自己設(shè)計實驗，學(xué)生能對實驗知識有更深入的認識，提升獨立思考能力和問題解決能力。

3.建立完善的實驗評價機制

在實驗教學(xué)中，教師要建立完善的實驗評價機制，對學(xué)生進行更全面客觀的評價，促進學(xué)生實驗效率與質(zhì)量的提升。以“用彈簧測力計探究超重和失重現(xiàn)象”的實驗教學(xué)為例，首先，教師要制訂相應(yīng)的實驗要求，讓學(xué)生了解彈簧測力計的工作原理及如何正確地使用彈簧測力計，讓他們知道怎樣正確地懸掛物品和讀數(shù)據(jù)。同時，教師要讓學(xué)生知道如何在實驗過程中對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行精確的記錄，并在記錄的基礎(chǔ)上對所測得的數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析，最終用科學(xué)的語言表達實驗結(jié)果。其次，教師要建立科學(xué)的實驗評估體系，以確保實驗評價的客觀性。在教學(xué)過程中，教師要注重對學(xué)生實驗技能、思維能力等方面進行評價，考查學(xué)生是否能正確地操作實驗設(shè)備，是否能對被測物品進行精確的測量，以及能否將所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實踐中。教師通過建立科學(xué)完善的實驗評價機制，不僅能讓學(xué)生在實驗過程中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗，還能提升實驗教學(xué)質(zhì)量，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

（二）具體實踐效果

以上實驗教學(xué)的開展，有效加深了學(xué)生對相關(guān)概念的理解，提升了學(xué)生的知識運用能力和創(chuàng)新精神。學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象和測量力的大小，更深入地理解了出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象的條件。同時，以上實驗教學(xué)也提升了學(xué)生的觀察力和實驗操作技能，提高了他們的科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)語

本文在分析高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了在新高考背景下構(gòu)建高中物理實驗教學(xué)高效課堂的策略，并以“用彈簧測力計探究超重和失重現(xiàn)象”的實驗教學(xué)為例，對相應(yīng)的實踐步驟與效果進行了探討，希望能為相關(guān)教師提供一些有用的建議和參考。在新高考背景下的高中物理教學(xué)中，教師要重視物理實驗的教學(xué)，積極構(gòu)建高效物理實驗課堂，不斷提升高中物理實驗教學(xué)的效果，以培養(yǎng)更多具有良好科學(xué)素養(yǎng)和實踐能力的學(xué)生。

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