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新高考下的高中物理实验教学优化路径论文

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2024-01-10 13:54:06    来源:    作者:hemenglin

摘要:《 中国高考评价体系》指出高考要注重基础性、综合性、应用性、创新性.实验是高中物 理的重要内容,教学实践中应按照《 中国高考评价体系》内容要求

  摘 要:《 中国高考评价体系》指出高考要注重基础性、综合性、应用性、创新性.实验是高中物 理的重要内容,教学实践中应按照《 中国高考评价体系》内容要求,采取措施对教学活动进行针对 性优化,以更好地迎合新高考要求,促进学生物理实验以及解题能力的有效提升.

  关键词:新高考,高中物理,实验教学,优化

  众所周知,高中物理实验涵盖的知识点较多,对学生的理解以及分析问题的能力要求较高[1] . 教学实 践中应做好以往教学经验总结,加强新高考相关文件 内容地学习,充分领悟新高考精神,把握新高考下高中 物理实验命题方向,对教学活动进行优化与调整.

  1 深化基础知识理解

  高中物理实验中的基础知识是新高考考查的重 要内容.但是新高考试题对实验内容的考查并非照 搬课本中的内容,而是对实验进行适当的改进,以检 验学生对基础知识的理解深度.针对这一点,物理实 验教学活动中应采取以下优化措施:其一,讲解实验 内容凸显学生主体地位.课堂教学时与学生一起剖 析实验原理,而后提供实验器材,要求学生自己动脑 设计实验方案、制定实验步骤、进行实验操作,尤其 预留空白时间要求学生分析实验误差,寻找减小实 验误差的有效措施,不断地对实验进行改进[2] . 如 此既能增加物理实验乐趣,又能给学生留下深刻印 象,使其更好地把握实验本质;其二,及时巩固实验 内容.教学时应通过设计相关问题检验学生对实验的理解程度,看其能否灵活地运用所学.如在完成 “ 验证动量守恒定律”实验内容后,创设以下实验情 境,要求学生结合对实验内容地理解进行分析.

  例 1 使用图 1 装置验证碰撞中的动量守恒. 实验时将质量为 m a 的小球 a 从某一高度单独释放, 标记出其撞击挡板上的位置 M. 将质量为 m b 的小球 b 放在水平轨道上.从同一高度释放小球 a , 标记两 球撞击挡板的位置 P、N , 则( ) .

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  根据实验目的以及碰撞规律,为防止小球 a 碰 撞后反弹,应满足 m a > mb . 碰撞后小球做平抛运动, 在水平方向上做匀速运动,水平速度越小平抛的时 间越长,在竖直方向上下落的距离越大.小球 a 碰撞 后速度变小,竖直方向的位移越大,N 点为其撞击挡 板的位置.设平抛的水平位移为 x , 由平抛运动规律

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  2 创设综合性实验情境

  新高考强调设计的习题注重学生综合知识、综 合能力的考查.在这一精神指引下,高考中的物理实 验习题考查的知识点不止一个,往往涉及到多个物 理实验.针对这一情况,应对高中物理实验教学进行 针对性地优化.一方面,引导学生综合实验内容汇 总,构建系统知识网络.为体现综合性特点,新高考 物理实验习题往往在知识交汇点处设问,因此,教学 中应要求学生做好各种物理实验地整理,尤其借助 思维导图将相近知识点串联起来,理清物理实验涉 及到的各种知识点,为其更好地解答相关习题带来 指引[3] ; 另一方面,做好综合性实验习题的讲解.为 使学生体会解答综合性物理实验的过程,把握相关 解题思路,积累相关解题经验,在完成物理知识的汇 总后应做好综合性实验例题的筛选.在课堂上通过 互动展开教学,夯实其所学的同时,更好地锻炼其分 析问题的能力.

  3 设计生活化实验情境

  新高考下为使学生认识到物理实验的重要性, 检验学生运用所学分析问题的灵活性,一些实验习 题往往与人们的生活相关,注重应用层面的考查.针 对这一特点,高中物理实验教学应注重做出以下优 化:其一,讲解物理实验内容时应注重从人们的生活情境切入,使学生认识到学习物理实验知识是 为了解决实际问题,激发其学习热情的同时,帮助 其从一开始便树立良好的应用意识;其二,为防止 学生学习过程中死记硬背,促进其应用意识与应 用能力的进 一 步提升,结合实验内容创设生活化 实验情境,并预留空白时间要求学生先进行作答, 而后公布正确答案,以暴露出学生在实验知识理 解、应用方面存在的问题,使其能及时顿悟,结合 自身实际及时查漏补缺[4] . 例如,在完成“ 测量电 阻丝的电阻率”创设以下生活化实验情境,更好地 检验学生的应用能力.

  例 2 流量计可用于测量污水的电阻,示意图 如图 2( a ) 所示.其中测量管由绝缘材料制成,直径 为 D , 两端开口,匀强磁场方向竖直向下( 未画出). 在前后两个内侧面 A 、C 上固定竖直正对不计电阻 的金属板作为电极( 未画出).实验时将金属板电极 和灵敏电流计 G( 内阻为 R0 ) 、电阻箱 R、开关 S 连 接,管道内始终充满污水,污水以恒定速度 v 自左向 右通过.

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  (1) 使用游标卡尺测量直径 D , 如图 2( b) 所示, 则 D = cm.

  (2) 和 A 极相连的是灵敏电流计的 接线柱 ( 填“正”或“负”).

  (3) 闭合开关 S , 调节电阻箱阻值,记录接入电

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  4 做好实验情境创新

  新高考下高中物理实验情境更加注重创新,检 验学生迁移所学知识解决问题能力的同时,为培养 学生的创新能力做好铺垫.为更好地满足这一要求, 高中物理实验应做好以下优化:一方面,完成物理实 验内容讲解后可提问学生:已学物理实验存在哪些 缺点,你有什么改进的办法、你能根据实验原理设计 新的实验方案,以提高实验效率吗? 要求学生认真 思考、讨论,并根据学生回答问题的情况作出点评, 并给予学生积极的评价,避免挫伤其创新的积极性; 另一方面,在讲解物理实验知识时具备良好的创新 意识,积极应用先进的技术,为学生展示实验操作, 加深学生对物理实验知识理解的同时,给其以后开 展创新活动带来指引.例如,在进行“验证机械能守 恒定律”实验教学时可按照以下思路进行授课,给 学生带来耳目一新的感觉.

  例 3 为验证机械能守恒定律,某学生使用安 装由 phyphox 的智能手机,铁球、刻度尺、钢尺等器 材进行实验,过程如下:

  (1) 将钢尺放在水平桌面上并伸出桌面少许, 在钢尺末端放置一质量为 m 的铁球,测量钢尺上表 面与地面的高度差 h = 78 . 00cm; (2) 运行手机中的 声音“振幅”项目;(3) 迅速敲击钢尺侧面,使铁球自 由下落,传感器获得如图 3 所示的振幅时间图象,其 中第一、第二尖峰对应的时间为铁球开始下落和落 地时刻,两尖峰的时间间隔 t = 0. 4 s.

  ①若铁球下落过程中机械能守恒,则应满足等 式: ( 用 m、g、h 表示)

  ②若铁球质量为 50g , 下落过程中减小的重力 势能 ΔEp = 0. 382J , 则 增 加 的 动 能 ΔEk = J.

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  新高考对物理实验知识考查要求做出了调整, 以充分发挥立德树人、服务选才、引导教学的作用. 教学实践中应与时俱进,认真贯彻新高考精神,结合 自身教学经验以及物理实验特点做好实验教学规划 与实施细节上的优化,提升学生学习体验,将物理实 验教学质量提升到一个新的高度,以更好地满足新高考要求.


 参考文献:

  [1] 王丹.新高考改革背景下优化高中物理实验教学[ J] . 数理天地( 高中版),2022(08) : 71 - 73 .

  [2] 涂强春.新高考背景下高中物理实验优化策略研究[ J] . 数理化解题研究,2021(36) : 52 - 53 .

  [3] 秦晓瑜.新高考改革背景下优化高中物理实验教学的策略研究[ J] . 吉林教育,2021 ( Z6) : 27- 29 .

  [4] 卢福坤.新高考改革背景下优化高中物理实验教学的策略研究[ J] . 高考,2021(19) : 1 - 2 .