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新高考背景下物理实验教学策略的探究
摘 要 新高考改革正如火如荼的推进着,但在实际物理教学中,仍存在着诸多困难.如在物理实验教学中,如何去突破教学过程中采用传统的讲实验、画实验,学生学习过程中的记实验、背实验,这一直是值得高中物理老师思考的问题.本文将从教学生认识实验器材、实验中开展小组合作、引导学生进行实验创新等方面来探究高中物理实验教学的策略.
关键词 合作实验；逻辑推理；创新设计
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661(2018)14-0200-01
物理是一门以实验为基础的自然科学,高中物理教育在培养学生核心素养方面起着至关重要的作用,在高中物理教育中实验教学必定成为老师引领学生进行科学探究、实现科学创新的重要授课方式.在近几年的高考变革中对物理实验的考查也悄然发生着变化,这要求物理老师的教学策略要随之发生调整.本文将结合新高考要求和笔者的从教经历来阐释自己理解的高中物理实验教学的策略.
一、预习实验器材
认识物理实验器材至少要让学生明白该器材叫什么、有什么用、怎么用等.建议：
（一）对所教内容有足够的预见性.建议老师提前一个星期,将需要学生认识了解的器材进入教室,让学生有充足的时间去触摸、去把玩、去尝试、去感知、去猜想、去思考、去运用……
（二）提前布置好实验器材预习任务.可以以完成表格的形式要求学生通过自主查询与老师提供的实验器材相关的信息来促使学生对该器材的“预习”.对老师,则要求对准备的实验器材提前做好“功课”.
（三）设计实验器材“预习单”.可将器材名称直接告知学生,让他们利用网络技术等去查阅该器材用途、使用步骤、使用注意事项、配套设备设施、技术参数、精确度等.
二、明确实验目的,制定实验计划
在高中物理实验中,常碰见同一实验装置可实现多个实验目的,这就要求教师在实验前要与学生一起明确本次实验的实验目的,目的不同,具体的实验要求和步骤是不同的,例如用于“探究匀变速直线运动的规律”实验装置既能用于“探究匀变速直线运动的规律”,又能“探究加速度与合力的关系”,还能用于“探究合外力做功与动能变化的关系”,也可用于“验证系统机械能守恒”.尽管实验装置图一样,但在“探究做匀变速直线运动的规律”时不用考虑小车与长木板间摩擦力的影响,不需垫高左端来平衡摩擦力；在“探究加速度与合力的关系”实验中,为了让小车运动过程中所受合外力近似等于细线拉力,要求：（1）用薄木片垫高长木板左端来平衡摩擦力；（2）砝码盘以及盘中砝码总质量m 远小于小车质量M.在“探究合外力做功与动能变化的关系”中既要求平衡摩擦力,砝码盘以及盘中砝码总质量m 远小于小车质量M,还要求实验中需用天平测量砝码盘以及盘中砝码总质量m 和小车质量M.在“验证系统机械能守恒定律”实验中既要求平衡摩擦力,还需要用天平测量砝码盘以及盘中砝码总质量m 和小车质量M,但不要求m 远小于M.
所以,在进行具体实验操作前,一定要指导学生认识到：不同实验目的,即便实验装置相同,每一实验的具体操作要求是可以不同或者可以不完全相同的.
三、采用分组式小组合作实验
采用小组合作实验,一般建议每组4 到6 人.在分组实验中可充分发挥各个组员的主动参与实验的积极性,也能实现互帮互助、共同学习、共同提高.通过小组合作实验,动手能力较强的同学可为动手能力较差的同学起到榜样示范作用,也可在实验中将实验能力强的同学的存在感体现出来,促使这类同学能够在以后学习得更加优秀.通过小组合作实验,对动手能力较差的同学会起到刺激、激励的作用,让这类同学在羡慕中去学习、在佩服中去提高.在这种模式下,大家都有收获,都能提升自己的物理实验能力.具体实施步骤：
（一）实验分组.物理教师在对学生进行分组时,可将实验能力强的学生和实验能力弱的学生进行混合编组,这样可以更大程度上提高实验效率.
（二）明确实验分工.在实验前,物理教师可提前谋划（也可以让各组组员自行决定）一个小组内谁负责这个实验的哪个环节、哪个步骤,谁在实验中担任主要的舵手,谁负责记录实验数据等.
（三）重复实验,各小组组员交换任务,组员间协作完成每一次的实验
（四）每个组员各自处理实验数据,结束后比对实验结果,分析实验误差.
（五）每个组员各自撰写实验报告.
四、重视数学逻辑推理
在近几年高考中,在物理实验中考查学生数学逻辑推理能力的题目较多,如2018 年全国Ⅱ卷23 题中“求f 与m、木块质量M、木板和木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度g 之间的关系式f等于 ”等.
因此,对需要带领学生冲刺高考的物理教师来讲,在日常实验教学中就必须要有针对性地培养学生在这一方面的能力.具体落实工作时,要求老师反复给学生做好数学逻辑推导的示范引领,并在课后习题和实验检测中有意识、有目的的增加对这方面的考查.
五、引导学生对开放性实验进行实验创新探究
对同一个实验目的,在不添加过多的限制条件的情况下,可以很好的挖掘学生的想象力和创造力,让学生有更多的时间和精力去“异想天开”,使得他们借助物理实验可以尝试去打破禁锢、突破思维的定势,以培养他们在物理实验方面的核心能力.如,在进行“用伏安法测电阻”实验时,可以诱导学生用“伏伏法”、“安安法”、“安阻法”、“伏阻法”、“等效替代法”、“电桥法”等方法去探索对电阻值的测量.
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