新高考背景下構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂的實(shí)踐研究

摘要：在新高考背景下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要，其能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂為目標(biāo)，分析了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、提高學(xué)生的參與度、完善實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制四個(gè)方面闡述了構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)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(shí)施步驟和效果。關(guān)鍵詞：新高考；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；高效課堂高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和動(dòng)手能力具有十分重要的作用。要想提升高中物理實(shí)驗(yàn)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(jì)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。一、高中物理?shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足實(shí)驗(yàn)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(shí)，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力。而部分高中物理實(shí)驗(yàn)器材不足，這阻礙了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展。在教學(xué)過(guò)程中，由于缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生不能進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，這會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法深入理解相關(guān)知識(shí)，也無(wú)法有效培養(yǎng)自身的實(shí)際應(yīng)用能力。（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師處于主體地位，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，缺少直接參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式會(huì)讓學(xué)生感到枯燥無(wú)味，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不能調(diào)動(dòng)他們的積極性。同時(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法較為單一，這不利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高。（三）學(xué)生參與度較低在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的參與度不高，主要原因如下。一是實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)較少。一些學(xué)校的教師在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，過(guò)于重視理論的講解，忽略了實(shí)踐操作，很少給學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。二是實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)沒有吸引力。部分教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課題不夠新穎有趣，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。三是實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量不高。部分教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中很少引導(dǎo)與鼓勵(lì)學(xué)生，也不能及時(shí)幫助學(xué)生解答問(wèn)題，這容易使學(xué)生產(chǎn)生消極的學(xué)習(xí)態(tài)度。（四）實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制不完善部分學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制不夠完善，這可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)以下問(wèn)題。第一，不能對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行有效的評(píng)估，不能幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，從而無(wú)法讓學(xué)生真正地掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)。第二，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)不客觀，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。第三，教師不能及時(shí)地了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度，因此不能有針對(duì)性地調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。二、構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂的策略（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，教師可以采取以下策略：一是制訂合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，保證實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)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(shí)踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力；四是重視講解實(shí)驗(yàn)的原理與應(yīng)用價(jià)值，使學(xué)生能將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái)；五是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析討論，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維能力和科學(xué)素質(zhì)。（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法在構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)高效課堂時(shí)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法具有非常重要的作用。為了提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度和學(xué)習(xí)效果，教師可從以下幾個(gè)方面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。一是引入“課題制”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。教師要設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性、實(shí)用性的專題實(shí)驗(yàn)，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(wèn)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(yùn)用“協(xié)作學(xué)習(xí)”教學(xué)模式展開教學(xué)時(shí)，可讓學(xué)生進(jìn)行小組合作探究，讓學(xué)生互相幫助，共同解決問(wèn)題，這樣可以有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和效果。三是采用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)手段，引入虛擬實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象的理解。教師利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、方法，而且能提升實(shí)驗(yàn)的有效性和趣味性［2］。（三）提高學(xué)生的參與度1.設(shè)計(jì)具有趣味性和挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，怎樣設(shè)計(jì)既有趣味性又有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)值得教師探討的課題［3］。在高中物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)參與度。具體來(lái)說(shuō)，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(shí)驗(yàn)的內(nèi)容很多，教師要結(jié)合學(xué)生的年齡特征和實(shí)際情況，選擇學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)主題，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的魅力。第二，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于復(fù)雜都會(huì)對(duì)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(shí)際水平與能力，設(shè)計(jì)難度適中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，能夠通過(guò)自己的思考與實(shí)踐，循序漸進(jìn)地完成實(shí)驗(yàn)探究，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，加深學(xué)生對(duì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的理解。2.引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手操作教師讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，能加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要給學(xué)生提供充足的實(shí)踐操作機(jī)會(huì)，讓其對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄與分析。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生能對(duì)相關(guān)物理知識(shí)有更直觀的了解，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維，并對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，進(jìn)而愿意主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3.鼓勵(lì)學(xué)生合作與討論在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和討論交流。首先，通過(guò)合作與討論，學(xué)生可以更好地了解彼此的想法，加深對(duì)物理知識(shí)的理解，了解多種解決問(wèn)題的方法。在討論過(guò)程中，學(xué)生可以互相提問(wèn)，交換意見，這樣能讓他們對(duì)相應(yīng)知識(shí)形成新的認(rèn)識(shí)［4］。其次，通過(guò)合作與討論，學(xué)生能提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和實(shí)踐能力。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，學(xué)生進(jìn)行合作探究，一起討論解決問(wèn)題的方法，不僅能提高實(shí)驗(yàn)效率，還能培養(yǎng)協(xié)作精神，提升動(dòng)手操作能力。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以學(xué)會(huì)聽取別人的意見，尊重別人的意見，提升團(tuán)隊(duì)合作能力。最后，通過(guò)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(shí)時(shí)反饋和指導(dǎo)在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要為他們提供及時(shí)的反饋與指導(dǎo)，從而幫助他們及時(shí)改正錯(cuò)誤，快速掌握重點(diǎn)知識(shí)。這樣不僅能提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效率，還能增強(qiáng)學(xué)生的信心，提高他們的課堂參與度。具體來(lái)說(shuō)，教師可以采用如下策略。第一，在實(shí)驗(yàn)前，教師可以簡(jiǎn)單地為學(xué)生做一次演示實(shí)驗(yàn)，讓他們能夠初步了解實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師要在旁邊協(xié)助，及時(shí)指出其不對(duì)的地方。第二，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)即時(shí)問(wèn)答的機(jī)制，讓學(xué)生能夠在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行提問(wèn)。同時(shí)，教師可以利用現(xiàn)代科技手段，如實(shí)時(shí)錄像設(shè)備或即時(shí)交互軟件等，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠及時(shí)得到教師的幫助。（四）完善實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，評(píng)價(jià)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，其能很好地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握程度以及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況。要想有效提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，教師就要建立健全實(shí)驗(yàn)評(píng)估體系。首先，教師要制訂科學(xué)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，并在實(shí)驗(yàn)開始前，為學(xué)生詳細(xì)地講解這一準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)任務(wù)。其次，教師要采用多元的評(píng)價(jià)方法，如口頭報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作測(cè)試、實(shí)驗(yàn)成果展示等，從多個(gè)方面評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)成績(jī)。再次，教師要重視評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思想與方法，了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、解決問(wèn)題、觀察與記錄等方面的能力。最后，教師要及時(shí)進(jìn)行反饋，給予學(xué)生有針對(duì)性的指導(dǎo)，使其能夠不斷提高自己的實(shí)驗(yàn)技巧，加深對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)。三、教學(xué)實(shí)踐及效果下面，筆者將以“用彈簧測(cè)力計(jì)探究超重和失重現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，對(duì)相應(yīng)的實(shí)踐步驟和效果進(jìn)行探討。（一）具體實(shí)施步驟1.制訂合理的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能學(xué)會(huì)如何使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的質(zhì)量，了解超重和失重現(xiàn)象。具體的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃如下。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脧椈蓽y(cè)力計(jì)對(duì)各種情況下的物體所受的重力進(jìn)行測(cè)量，探究超重與失重現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)材料：彈簧測(cè)力計(jì)、各種質(zhì)量的物體、支架、數(shù)據(jù)采集儀器等。實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧測(cè)力計(jì)裝到支架上，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一個(gè)已知質(zhì)量的物體所受的重力，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)的長(zhǎng)度與拉力的大小成正比。通過(guò)測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)物體存在額外負(fù)荷時(shí)，重力增加，出現(xiàn)超重現(xiàn)象，反之，則出現(xiàn)失重現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)，學(xué)生可以清楚地觀察和分析超重和失重現(xiàn)象，加深對(duì)重力和牛頓第三定律的理解。2.鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教師讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)“用彈簧測(cè)力計(jì)探究超重和失重現(xiàn)象”時(shí)，教師可以布置一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生能掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理以及實(shí)驗(yàn)涉及的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)有更深入的認(rèn)識(shí)，提升獨(dú)立思考能力和問(wèn)題解決能力。3.建立完善的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要建立完善的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生進(jìn)行更全面客觀的評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率與質(zhì)量的提升。以“用彈簧測(cè)力計(jì)探究超重和失重現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，首先，教師要制訂相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生了解彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理及如何正確地使用彈簧測(cè)力計(jì)，讓他們知道怎樣正確地懸掛物品和讀數(shù)據(jù)。同時(shí)，教師要讓學(xué)生知道如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的記錄，并在記錄的基礎(chǔ)上對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，最終用科學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其次，教師要建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)評(píng)估體系，以確保實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的客觀性。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、思維能力等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，考查學(xué)生是否能正確地操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，是否能對(duì)被測(cè)物品進(jìn)行精確的測(cè)量，以及能否將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。教師通過(guò)建立科學(xué)完善的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)機(jī)制，不僅能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還能提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。（二）具體實(shí)踐效果以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，有效加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解，提升了學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新精神。學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和測(cè)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(shí)，以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提升了學(xué)生的觀察