探究新课标下高中物理实验教学的有效策略

韩琦

【摘要】新课标指出，物理学科引领学生利用物理知识、物理思维、物理语言观察、理解与表达，在此基础上增强实践能力、创新意识、科学思维，还能塑造健康的“三观”，形成科学态度，为学生成长为有社会责任感的人给予支持.物理教学的重要性可见一斑，如何在新课标的引领下高效育人，属于教师要探究并解决的问题之一.本文探析新课标下高中物理实验教学的策略，以期为提升高中物理育人水平提供参考.

【关键词】新课标；高中物理；实验教学

高中物理实验为学生边做边学提供条件，学生能在实验中动手操作、动脑思考，还能观察到物理实验结果，在此基础上理解公式、定理等基础知识，并用基础知识进一步开展实验活动.实验是物理教学的重要组成部分，亦是高考考点，但目前存在学生不爱做实验、实验教学手段单一等问题，学生很难在实验活动中学习知识、全面发展.基于此，为了提升高中物理课程的育人水平，探析新课标下实验教学的策略显得尤为重要.

1 新课标下高中物理实验教学的基本理念

1.1 凸显学科本质，培育学科素养

新课标指出，高中物理教师需在实验教学中彰显学科本质，引领学生从科学探究、思维、态度，及物理观念、社会责任感等角度切入参与实验活动，继而彰显育人价值，使学生能在实验教学活动中增强物理素养，同时为学生应对未来学习与发展中的挑战给予支持.

例如 教师在进行“实验：探究平抛运动的特点”教学时，可以引领学生透过物体运动的表象洞悉客观规律，抓住事物的本质，理解平抛运动的定义，物体沿着水平方向抛出，忽视空气阻力，并仅受重力作用，进而基于物理实验教学强化学生的物理观念，确保学生能用物理学视角观察事物，形成关于运动的基本认识，并能在实验中总结平抛运动规律，为学生解决相关的物理问题奠定基础.

1.2 时代性、选择性、基础性兼顾

新课标指出，物理课程与现代社会、高新技术、现实生活关系紧密，可反映科学思想、技术成果，还要引领学生关注科学技术应用与推广的意义，使学生能在学习中增强社会参与感与责任感.物理课程还要为学生发展打下基础，精选对学生趣学、趣探有益的内容，多样化、结构化地设计物理课程，使学生能在个性化、自主化的学习活动中全面发展.实验属于物理课程的一部分，因此教师要受新课标的引领凸显实验教学内容的时代性、选择性与基础性，继而提高实验教学质量.

例如 教师在进行“实验：验证机械能守恒定律”的教学时，可以从现实生活场景中选取素材，营造生活化的实验探究情境，如小孩滑滑梯、直升机匀速下降、升国旗等，教师鼓励学生在生活情境的启发下绘制图像，用以展示物体运动的过程，培育学生的抽象能力、物理思维能力、联想能力等素养.在此基础上，指引学生动手做实验，利用实验材料再现生活场景.教师引领学生根据自己的能力筛选实验对象，继而赋予物理实验活动选择性，使学生可以在难度不同、形式不同的实验活动中得以个性化成长[1].

1.3 构建开放度较高的实验教学平台

新课标指出，教师需立足课堂构建学生勤于思考、乐于实验、敢于探究的教学平台，确保学生能积极参与物理学习活动，培育学生思维品质、自学能力等素养.基于此，高中物理教师要在新课标的引领下使用信息技术构建开放度较高的实验教学平台，使学生能了解事物本质并形成科学思维.

例如 教師在进行“实验：练习使用多用电表”的教学时，可以基于劳育构建开放度较高的教学平台，给学生机会参与本校电力系统运维工作，在电工的协助下使用多用电表，立足电路检修、数字设备运维与性能优化等具体情境展开实验活动，继而使用多用电表诊断线路、设备，发现故障，配合使用观察法、替换法等电气设备检修常用手段，以及电阻、电流等物理知识解决具体问题.这不仅可赋予实验教学活动趣味性、开放性，还能培养学生的责任感及物理观念，这亦利于教师加强劳育，助力学生塑造健康的劳动观，又能渗透安全教育，引领学生塑造严谨、认真的性格，继而基于新课标落实高中物理实验教学目标.

2 新课标下高中物理实验教学的阻力

2.1 学生在实验教学活动中不够积极主动

新课标要求高中物理实验教学以学生为主，学生在实验活动中的活跃度与教学质量成正比.然而，有些物理教师未能调动学生参与实验教学活动的积极性，存在不了解学生成长规律的问题，未能根据学生的认知水平和学习兴趣灵活地设计实验教学活动，这就会降低高中物理课堂上的实验教学质量.

2.2 物理实验课程有待开发

新课标指出，高中物理课程应具有时代性，把前沿科技与研究成果引入课堂，助力物理教学内容与时俱进.有些物理教师不注重实验课程开发与延展，过于依赖教材，实验教学内容单一，很难吸引学生，对于一些实验兴趣低、实验能力弱的学生来讲，物理课程将失去促学、助学、导学的功能.

2.3 物理实验教学手段单一

在高中物理实验教学活动中，有些教师习惯“大包大揽”，担心学生在实验中出错，为了充分利用实验教学时间要求学生按照既定的流程、方案、思路与方法展开实验活动，这虽然利于学生得到意料之中的实验结果，但实验活动不具备挑战性与生本性，学生很难在实验教学中挖掘潜力，并不利于学生物理观念、科学探究等素养的形成及发展[2].

2.4 忽视物理实验教学评价

新课标对学业质量内涵与学生需具备的学业质量水平加以描述，其目的是指引教师关注学生的学业质量，并为教师教评提供依据.当前有些教师未能在物理实验教学活动中抓住机会高效地评价，同时存在评价范围窄、指向性较低等问题，这就弱化了物理教学评价的功效，不利于教师提高物理教学质量.

3 新课标下高中物理实验教学的策略

3.1 聚焦学生多元发展

新课标指出，高中物理教学要尊重学生，遵循学生成长的一般规律，满足学生多元发展的需求，在循序渐进设计物理教学方案的同时要赋予教学活动基础性、选择性，使学生能从不同方面接触物理，建构知识体系，并强化物理素养.因为实验教学属于物理教学的一部分，所以教师要聚焦学生多元发展，以学生为主，确保学生能在实验的过程中自主探究、和谐发展.

例如 教师在进行“实验：电池电动势和内阻的测量”的教学时，可以在电子交互白板上展示一些线路图，并引领学生思考线路图对应的是哪种测量方法，初步判定线路组装完毕后是否能正常运转，以及哪一处内阻大.因为图像不尽相同且难度各异，所以无论能力高低、兴趣大小以及学习基础扎实与否，学生都能参与实验教学活动，并大胆地做出假设，在此基础上从验证假设的角度出发动手实验，掌握主动权，在实验中进一步了解伏阻法、伏安法、安阻法，以及相关的公式、定理，达到通过实验教学增强学生物理观念、物理思维能力、科学探究精神等素养的目的[3].

3.2 开发物理实验课程

新课标指出，高中物理课程应囊括国内外前沿研究成果，从凸显物理课程选择性、基础性、时代性的角度出发，把环境、社会、技术与科学等内容关联在一起，助力课程改革，弥补教材更新滞后这一缺陷，使物理课程更具可操作性.教师要在新课标的驱动下开发实验课程，为学生多学、勤思、善创提供条件.

例如 教师在进行“实验：用双缝干涉测量光的波长”的教学时，可从“不同波长光在临床上的应用”这一角度出发开发课程.研究与实践表明，波长590nm黄色的LED可见光能量集中度较高且可以穿透组织，可起到加速伤口创面愈合的功效，波长633nm红色的LED可见光能被纤维细胞所吸收，在此基础上增强细胞活性，助力胶原蛋白合成，加快新陈代谢，达到修复受损细胞的效果.学生在了解不同波长光的用处后能怀揣着对科学的敬畏之情参与实验活动，动手实测波长，高效学习实践，这利于培育学生的科学探究精神.新时代物理实验课程开发应朝着数字化的方向发展，教师可利用小视频展示实验过程，使实验指导更加直观、具体且有指向性，因为视频能重复播放，所以能在学生展开实验活动的过程中发挥助学、导学的积极作用，学生亦可反复观看有歧义的视频片段，在此基础上提出实验探究问题，加强生生交流，擦出思维火花，照亮实验前路，继而使学生能在深度学习的前提下提高实验能力.值得一提的是，現阶段数字教育软件支持教师开发实验课程，同时实验课程资源可以在线共享，这为学生课后自主实验给予支持，达到基于新课标满足学生个性化成长需求的目的.

3.3 改进实验教学手段

教师在新课标的引领下要改进实验教学手段，用“我要实验”代替“要我实验”，使学生能在实验中提问、求知、计算、创新，进而在内化吸收高中物理知识的同时强化科学探究、物理观念等核心素养.

例如 教师在进行“实验：利用传感器制作简单的自动控制装置”的教学时，可以推行“游戏化+合作探究”的教学手段，率先组建高中物理实验小组，用以协调实验材料少、实验人数多这一组矛盾，同时引领学生在能力互补的条件下提高实验成功的几率，充分利用课上的实验时间.教师在电子交互白板上展示一些简单自动装置的零部件，给各组时间商讨要选用的部件，而后每组派出一个代表到讲台上的材料篓里挑选零部件，已经从篓子里拿出去的元件不可放回或替换，各组有三次协商与互换零件的机会，而后要使用零件进行组装实验，要求所有的零件都用上，继而在游戏化的合作实验活动中培育学生的应变能力、创新能力、合作精神等素养.相较于以往的高中物理实验教学活动，学生在游戏活动中将更为主动地提问、质疑、实践，继而使用物理知识解决问题，并强化学生的物理应用能力.

3.4 注重实验教学评价

新课标指出，学业质量主要指的是学生完成学习任务后所表现出来的学业成就，学科素养是衡量其学业成就的重要指标，同时能满足教师多维度评价学业质量的需求.基于此，为了使高中物理实验教学体系更为完善，教师需重视实验教学评价，立足实验活动留意学生的学业质量，在此基础上聚焦科学态度、社会责任、科学探究与科学思维、物理观念等素养展开评价活动，同时鞭策学生自觉拔高物理学科素养.

例如 教师在进行“实验：探究影响感应电流方向的因素”的教学时，可以先组织学生实验，再进行评价，从学生是否了解感应电流规律与概念、是否能在实验中提出问题并收集数据、是否能合作讨论问题、是否能利用实验结论解决实际问题等维度出发，进行综合、客观的评价，使学生能增强物理观念、科学探究能力、社会责任意识，进而实现高中物理实验教学目标[4].

4 结语

综上所述，新课标可引导高中物理教师提高实验教学的有效性，基于此教师要深度剖析新课标，加强教学改革，在此前提下聚焦学生多元发展，开发物理实验课程，改进实验教学手段，注重实验教学评价，继而优化实验教学体系，助推学生在实验教学活动中全面发展.

参考文献：

[1]周丽萍，张怀勇，陈波等.内江市中学物理实验开设现状调查研究[J].内江师范学院学报，2022，37（12）：106-109+114.

[2]刘健智，杨麒蓉，曾红凤.基于科学探究素养的高考物理试题分析及启示——以近三年新课标全国卷为例[J].西华师范大学学报（自然科学版），2022，43（04）：474-480.

[3]罗莹，谢晓雨.物理实验从教学手段到学习方式的变革——基于中学课程标准（教学大纲）实验教学的文本分析[J].物理实验，2022，42（05）：57-63.

[4]龚志成.高中物理实验教学探究[J].科学咨询（教育科研），2021（06）：291-292.