新高考改革背景下優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

彭俊杰

【摘 要】 我國(guó)在2014年啟動(dòng)了新一輪高考改革，2017年修訂了新的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，隨著新高考和新課標(biāo)在教育領(lǐng)域內(nèi)廣泛推廣，其對(duì)各個(gè)學(xué)科的課程體系建設(shè)和創(chuàng)新教學(xué)起到了重要影響，高中物理也不例外.相比于傳統(tǒng)高考，新高考對(duì)物理實(shí)驗(yàn)，尤其是探究性實(shí)驗(yàn)更加重視，因此，許多高中物理教師開始探尋物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化方法，希望帶給學(xué)生更好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.基于此，本文先概述新高考改革對(duì)高中物理的影響，再分析高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，最后提出新高考改革背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化方法.

【關(guān)鍵詞】 新高考改革;高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著新高考改革的深入，一些省份已經(jīng)開始推行“3+3”高考模式，即在語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)三門必考科目之外，可以任選生物、化學(xué)、物理、歷史、地理、政治這六門中的三門來(lái)考試.而這也使得選擇物理學(xué)科的學(xué)生人數(shù)日益減少，究其原因，一方面是由于物理知識(shí)較為抽象，學(xué)生難以充分理解和掌握，另一方面是物理實(shí)驗(yàn)流于形式，無(wú)法確實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力.對(duì)于以上原因，要改變現(xiàn)狀，教師必須重視高中物理實(shí)驗(yàn)，積極優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，進(jìn)而建立起高效課堂.本文由此探究新高考改革下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化方法.

1 新高考改革對(duì)高中物理的影響

新高考下，除了必考的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)外，學(xué)生可以在另外的六門科目中任選三門，即“6選3”，從理論上來(lái)說(shuō)，有20個(gè)選科組合，但是就現(xiàn)狀調(diào)查而言，“物理、化學(xué)、生物”這一傳統(tǒng)的理科組合是考生最少選擇的.近些年，陸續(xù)有多個(gè)省份實(shí)施高考“3+3”模式，而各高校各專業(yè)也提出了高考選考科目的要求，考生選考科目只要滿足任何一門要求，便符合該專業(yè)（類）報(bào)考條件，而部分沒(méi)有提出選考科目要求的專業(yè)（類），學(xué)生報(bào)考則沒(méi)有科目限制.選考物理科目的考生可選報(bào)高校專業(yè)的范圍最廣，但是選考物理科目的人數(shù)卻一直較少，以浙江舉例.2017年選考物理的考生是8.9萬(wàn)人，占所有考生的36%，2018選考物理的考生是7.4萬(wàn)人，占所有考生的30%.

就調(diào)查來(lái)看，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因在于：其一，物理具有一定的難度，學(xué)生即使想選考物理，也擔(dān)心自己掌握不了，因而放棄;其二，傳統(tǒng)物理教學(xué)方法單一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)浮于表面，沒(méi)辦法充分激發(fā)學(xué)生的興趣;其三，大部分學(xué)生尚未意識(shí)到物理的重要性，也缺乏扎實(shí)的物理基礎(chǔ)，并沒(méi)有全面了解國(guó)家和個(gè)人未來(lái)發(fā)展需要[1].面對(duì)以上原因，高中物理教師在新高考背景下應(yīng)當(dāng)積極作為，努力優(yōu)化教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，使學(xué)生體會(huì)到物理的樂(lè)趣，從而主動(dòng)選擇物理、學(xué)習(xí)物理.

2 高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

2.1 學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏實(shí)踐能力

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的學(xué)生，普遍存在對(duì)生活缺乏觀察和生活實(shí)踐少的問(wèn)題，他們習(xí)慣了從網(wǎng)上獲取知識(shí)，而沒(méi)有養(yǎng)成親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣.

例如 學(xué)生學(xué)習(xí)必修一課程的時(shí)候，遇到的第一個(gè)難點(diǎn)是“相互作用”中的各種力，學(xué)生生活中對(duì)重力、彈力、摩擦力沒(méi)有直觀的體會(huì)和感受，所以學(xué)起來(lái)比較吃力.另外，還有學(xué)生根本不關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、結(jié)果，認(rèn)為上網(wǎng)搜一下就能知道答案，無(wú)需自己嘗試.由此，學(xué)生雖然記住了各種物理概念、定律，但卻并未形成物理思維和實(shí)踐習(xí)慣，所以在后續(xù)學(xué)習(xí)遇到困難是在所難免的[2].

2.2 物理實(shí)驗(yàn)流于形式，缺乏興趣激發(fā)

當(dāng)下，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容缺乏深度，未能充分發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的價(jià)值.一些教師為了完成教學(xué)進(jìn)度，只讓學(xué)生按照程序來(lái)操作，機(jī)械地開展實(shí)驗(yàn).教師給學(xué)生講解完知識(shí)后，便讓學(xué)生一步步按照自己給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑵鞑?、步驟去操作，最后獲得教師要求得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，期間，學(xué)生不需要思考實(shí)驗(yàn)為什么要這樣操作，實(shí)驗(yàn)中可能存在什么問(wèn)題，以及出現(xiàn)問(wèn)題怎樣解決.物理實(shí)驗(yàn)流于形式，不利于學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)興趣的激發(fā).事實(shí)上，學(xué)生只有對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容燃起興趣，主動(dòng)投入到實(shí)驗(yàn)中，深入思考實(shí)驗(yàn)的步驟、細(xì)節(jié)、問(wèn)題等，才能獲得最佳的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和質(zhì)量.

2.3 物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)單一，缺乏強(qiáng)吸引力

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生缺乏強(qiáng)吸引力也是目前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面對(duì)的問(wèn)題之一.究其原因是因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)過(guò)于單一，其往往只關(guān)注“知識(shí)與技能”目標(biāo)，而忽視“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”這兩個(gè)目標(biāo)[3].在此情況下，高中物理實(shí)驗(yàn)課堂往往顯得沉悶枯燥，教師灌輸式講解知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，物理實(shí)驗(yàn)照本宣科，無(wú)法吸引學(xué)生的注意，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理喪失興趣，甚至產(chǎn)生排斥感.

3 新高考改革背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化方法

3.1 依托專題實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)

對(duì)于學(xué)生對(duì)生活缺乏觀察和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)少的問(wèn)題，教師可通過(guò)專題實(shí)驗(yàn)課來(lái)解決.專題實(shí)驗(yàn)課是以專題形式豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn).期間，教師應(yīng)有層次地開展專題實(shí)驗(yàn)，由簡(jiǎn)至繁，逐步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣[4].教師可以設(shè)計(jì)一些易操作、較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)的基本流程，然后在不斷的練習(xí)與實(shí)踐中積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和燃起實(shí)驗(yàn)興趣，最終做到熟練使用教師提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)開展實(shí)驗(yàn).

例如 教師在給學(xué)生講解“牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用”這一課實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，因?yàn)閷W(xué)生的相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)普遍較少，所以理解起來(lái)較難.對(duì)此，教師可設(shè)計(jì)一個(gè)“紙張與錢幣的動(dòng)摩擦因數(shù)”專題物理實(shí)驗(yàn)來(lái)構(gòu)建具體情境，幫助學(xué)生理解.實(shí)驗(yàn)方法分兩種，一種是用木塊和直尺搭起一個(gè)斜面，在斜面上粘一張紙，調(diào)整斜面角度并輕緩?fù)苿?dòng)錢幣，使其在斜面上勻速向下滑;另一種是在飲料瓶蓋上放置一枚一元錢幣，用雙面膠黏住，用彈簧秤拉住飲料瓶，拉動(dòng)紙帶，得到彈簧秤讀數(shù).當(dāng)然，教師也可讓學(xué)生自主利用身邊的工具來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以此鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不單單能更深入地了解掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律，同時(shí)還能感受到物理知識(shí)的奇妙，進(jìn)而激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣.后續(xù)隨著實(shí)驗(yàn)難度的提升，教師還可以讓學(xué)生自主提問(wèn)，然后教師針對(duì)性解答，營(yíng)造輕松自由的實(shí)驗(yàn)氛圍，進(jìn)而逐步增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn).

3.2 設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

新高考改革下，要解決高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏深度、流于形式、學(xué)生興趣不高的問(wèn)題，教師必須從學(xué)生的實(shí)際需求出發(fā)，設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，合理設(shè)置學(xué)習(xí)梯度，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，使學(xué)生主動(dòng)參與到物理實(shí)驗(yàn)中，獲得良好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)[5].教師要避免一步步指導(dǎo)學(xué)生去開展實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自主操作實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中思考和解決問(wèn)題.

例如 教師在教學(xué)生“彈力”這一章節(jié)的時(shí)候出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題.因?yàn)閺椓Ξa(chǎn)生條件是接觸且發(fā)生彈性形變，但是有一些物體的形變較小，不容易用肉眼觀察到，因此學(xué)生會(huì)認(rèn)為物體沒(méi)有發(fā)生形變而沒(méi)有產(chǎn)生彈力，對(duì)此怎樣放大微小形變以方便學(xué)生觀察變得十分關(guān)鍵.教師思考后，可組織學(xué)生做一個(gè)“觀察桌面微小形變”的實(shí)驗(yàn).該實(shí)驗(yàn)的趣味性在于使用一些學(xué)生日常生活中會(huì)用到的折疊鏡來(lái)作為兩個(gè)平面鏡，其可以前后移動(dòng)調(diào)節(jié)鏡面傾角;而平面鏡支架則使用書本，通過(guò)書本厚度的增加來(lái)調(diào)節(jié)平面鏡高低;光源筆選擇演示用的紅色激光筆，用筆夾夾住固定物固定.教師讓學(xué)生舉手上臺(tái)來(lái)操作，讓一束光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上形成一個(gè)光點(diǎn)，這時(shí)按壓兩鏡面間的桌面，學(xué)生就能直觀看到墻上激光點(diǎn)的位置在上下移動(dòng).通過(guò)該趣味實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能確實(shí)觀察到微小形變，經(jīng)過(guò)思考后解決問(wèn)題，明白一些物體雖然肉眼無(wú)法觀察到其形變，但的確發(fā)生了形變和產(chǎn)生了彈力.

3.3 挖掘生活物理現(xiàn)象，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力

新高考改革背景下的高中物理教學(xué)中，要解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生缺乏吸引力的問(wèn)題，就必須豐富以往單一的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，在“知識(shí)與技能”之外，兼顧“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”.為此，挖掘生活物理現(xiàn)象，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)和生活之間的關(guān)系，有助于凸顯過(guò)程與方法，并優(yōu)化學(xué)生情感體驗(yàn)，塑造學(xué)生價(jià)值觀.

教師可以利用現(xiàn)代信息技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室資源來(lái)設(shè)計(jì)生活化問(wèn)題情境.

例如 打破傳統(tǒng)的局限于課堂的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，設(shè)計(jì)“巧拉汽車”實(shí)驗(yàn)，將汽車這一生活中常見的交通工具引入到生活中.具體實(shí)驗(yàn)流程為：教師將汽車開到固定臺(tái)前方，讓固定臺(tái)位于汽車中軸線延長(zhǎng)線上.固定臺(tái)與汽車間距離需短于牽引繩長(zhǎng)度.然后松開汽車手剎，以一根牽引繩分別綁在汽車拖車鉤和固定臺(tái)上，盡可能保持牽引繩水平且緊繃.尋找兩塊平扁的楔形石塊，將其墊于汽車兩前輪前面，保持楔形石塊緊貼輪胎.實(shí)驗(yàn)中以手機(jī)同步拍攝.先讓一名男學(xué)生從車尾向車頭用力推動(dòng)汽車，此時(shí)汽車沒(méi)有動(dòng).然后再讓班上一位力氣小的女性走到牽引繩中間按照教師的指示向一邊拉動(dòng)牽引繩，這時(shí)汽車被輕松拉動(dòng)了，且越過(guò)了車下墊的石塊.實(shí)驗(yàn)結(jié)束.該實(shí)驗(yàn)的效果十分直觀且令人震撼，會(huì)提高參與的學(xué)生們的積極性.這一生活化的實(shí)驗(yàn)充分吸引了學(xué)生的注意力，并使他們對(duì)“力的分解”原理有了更深入的認(rèn)知，情感體驗(yàn)良好，充分感受到物理實(shí)驗(yàn)趣味性和獨(dú)特魅力.

3.4 小組合作實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往過(guò)于重視知識(shí)的傳遞而忽視學(xué)生探究知識(shí)和參與實(shí)驗(yàn)的重要性，這無(wú)疑不符合新高考改革的要求.對(duì)此，教師積極優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，可利用物理實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生以分小組的形式參與到物理實(shí)驗(yàn)中，親身探究，以此強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力[6].

例如 教師在教學(xué)生“共點(diǎn)力作用下物體的平衡”這一課的時(shí)候，為使學(xué)生充分理解和掌握“共點(diǎn)力作用下物體的平衡”概念與規(guī)律，教師可組織學(xué)生開展“共點(diǎn)力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)探究.實(shí)驗(yàn)開始前，教師先為學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，然后指導(dǎo)學(xué)生怎樣使用彈簧測(cè)力計(jì)，以及實(shí)驗(yàn)的時(shí)候大致的操作步驟.之后，再提出本實(shí)驗(yàn)要探究的內(nèi)容為“探究物體在三點(diǎn)共點(diǎn)力作用下的平衡條件”.學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)問(wèn)題后，可分為多個(gè)小組，每個(gè)小組都可以提出自己的想法，然后根據(jù)自己的想法操作儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后得出結(jié)論.在分小組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，組員之間可以交流不同的想法并具體實(shí)踐，進(jìn)而加深知識(shí)點(diǎn)理解，提高實(shí)驗(yàn)探究能力.

4 結(jié)語(yǔ)

在新高考改革背景下，高中物理教師想要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓更多學(xué)生選考物理，就必須優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到物理的趣味性和魅力.對(duì)于以往高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，教師可采取依托專題實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn);設(shè)計(jì)趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣;挖掘生活物理現(xiàn)象，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力;小組合作實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等策略來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理的正確認(rèn)識(shí)，使其主動(dòng)投入到物理實(shí)驗(yàn)中去，強(qiáng)化創(chuàng)新思維和探究能力.

參考文獻(xiàn)：

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