摘 要：本文结合物理实验特点，从实验导学、实验教学、知识巩固三方面出发，阐述高中物理教师将实验教学与智慧课堂进行有效结合的实施策略.

关键词：新高考背景；高中物理；智慧课堂；物理实验

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2023）21-0083-03

收稿日期：2023-04-25

作者简介：强湧禄（1983.5-），男，甘肃省礼县人，本科，中学一级教师，从事高中物理教学研究.

在新高考背景下，高中物理实验教学需要进行合理优化与改进，为此，物理教师要坚持与时俱进，巧妙地把智慧课堂教学模式融入到物理实验活动中，借此优化实验教学形式，创新实验教学方法，改善知识复习与巩固的质量，从而真正提高高中学生物理实验学习效果.

1 利用智慧课堂强化实验导学教学效果

1.1 微课展现物理概念，明确实验目的

物理教师为了强化学生对物理概念性知识的理解，为物理实验打下良好的基础，可以运用微课开展原理讲解活动，并借此帮助学生明确实验目的，使其设计出合理的实验方案.

以“用双缝干涉测量光的波长”课程为例，在实验教学活动前，物理教师利用微课视频回顾“光的干涉”课程知识点，复习单色光双缝干涉条纹的特征，回忆产生光的干涉这一现象的基本条件.让学生初步了解实验相关物理学知识.然后，教师利用微课展示“用双缝干涉测量光的波长”实验重点和难点知识，如重点内容是让学生掌握用两条相邻亮条纹中心间距的表达式测量出单色光的波长，而难点是如何对这一表达式进行推导.学生通过观看微课视频，能够对相关知识有一个清晰了解，并且，通过解析重难点知识，进一步明确实验目的，从而设计出符合要求的物理实验方案.

1.2 微课指导实验预习，展示实验流程

教师可以利用微课视频创建实验导学智慧课堂，把物理实验步骤以动态视频方式展现给学生，让他们通过观看视频了解不同物理实验步骤，知道实验操作注意事项，发现其中要点信息，从而使物理实验预习达到应有效果.

以“摩擦力”课程为例，物理教师为了让学生对静摩擦力大小变化因素有一个初步了解，知道此项实验步骤和要点，可以给学生播放物理实验视频.与此同时，教师还需要在学生观看过程中对他们进行思维引导，从而使其建立与静摩擦有关认知基础.在视频中，学生先看到此项实验需要的器材，如长木板、木块、弹簧测力计、纸团.在实验过程中，实验者先使用弹簧测力计沿水平方向轻拉长木板上的木块，在木块移动前，所使用的拉力与静摩擦力相等；之后，实验者继续增加力的大小，当木块开始移动时，此时拉力会突然变小.最后，通过对弹簧测力计各阶段数据分析，实验者得出“静摩擦力的大小随拉力的变化而变化”的结论.针对视频，学生需要总结实验步骤，并根据细节梳理实验注意事项，如（1）拉动木块的力要由小到大缓慢变化；（2）时刻记录弹簧测力计的数值；（3）用纸团标记指针到达的最大位置.最后，学生还需要结合自身的生活经验和对知识点的疑惑提出相关实验问题，如如何判断静摩擦力的最大值度？只能使用弹簧测力计测出拉力值吗？木块移动时，静摩擦力是多少？借此为学生之后的实验操作提供明确方向.物理教师利用视频开展预习活动，不仅改善了学生预习质量，还能使他们对物理实验有一个大致了解，从而为之后的具体操作打下良好基础.

2 巧用智慧课堂优化物理实验教学方法

2.1 利用信息课件，展示特殊物理实验

在高中物理教学中，包含一部分比较有难度或者难以在课堂上实现的物理实验，而这些实验也影响学生理解学科知识原理的效果.对此，物理教师为改进文字或图片讲解方式，让学生能够直观看到此类实验的过程，可以利用实验视频开展信息化教学活动，把特殊的物理实验带入到智慧课堂之中，从而有效提升学生实验认知的质量［2］.

以“电磁场与电磁波”课程为例，此节课要求学生了解电磁场理论，知道电磁波的特点，知道赫兹证明电磁波存在的實验过程和实验方法，明白赫兹实验的意义.对于高中学生来说，“赫兹的电火花实验”具有一定的危险性，而物理教师也无法在课堂上进行此项实验演示.对此，教师为了让学生能够真正理解此项实验意义，需要利用信息课件播放实验视频，让他们通过对视频画面的细致观察，加深对实验内容的理解与感悟.比如，在视频画面中，实验者先用导线把两个金属球与感应圈相连，而当这两个金属球产生电火花时，周围空间的电磁场迅速出现了变化，而这种变化就是电磁场以电磁波的形式在空间中进行传播.之后，当电磁波遇到导线环时，就会在导线环中激发出感应电动势，从而导致导线环中间的空隙也产生了电火花，学生看到电火花则说明这个导线环接受到了电磁波.事实上，人类是无法用肉眼看到电磁波的，而学生也是通过观察导线环的变化和空气中的磁场变化判断出了电磁波.对此，物理教师为了让学生更加清晰地看到电磁波位置变化，可以对实验视频进行编辑处理.用视频编辑器中的符号工具或色彩工具标注出电磁波的产生和发射过程，从而使学生直观了解到此项实验的关键要素，并借此提高他们对实验内容的理解，同时，引导学生结合实验视频体会到赫兹实验的真正含义.

2.2 巧用仿真实验，拓展物理学习空间

随着智慧课堂深入发展，越来越多物理教师看到了信息化实验教学的优势，他们利用专业化教学软件创建了仿真实验教学模式，而学生只需要使用鼠标对其进行操作，就可以得到各种复杂性物理实验的数据，并通过对数据的科学分析得出实验结论.

以“导体的电阻”课程为例，此节课包含了一项“控制变量法”物理实验，目的是让学生通过实验掌握伏安法测电阻的方法.在伏安法测电阻实验过程中，学生需要用到分压式和限流式两种电路，并通过多次改变滑动变阻器阻值的方式对电阻进行测量.对于学生来说，此节课学习的难点在于他们很难通过教师的讲解透彻理解上述两种电路.而物理实验虽然可以帮助学生对其进行有效探索与研究，但是，传统的实验方式比较复杂，而且多次改变滑动变阻器阻值这个过程非常浪费时间，学生很有可能无法在规定时间内容完成实验.对此，物理教师为了提高学生实验学习的效率，可以利用信息仿真软件开展“伏安法测电阻”物理实验活动，并借此拓展他们实验学习的空间.在仿真实验过程中，学生可以使用鼠标单击软件中的滑动变阻器和电阻，根据实验需求多次改变两个电阻值的设置，通过双击鼠标的方式打开和关闭分压式电路与限流式电路的开关，并对其进行观察，记录每一次操作所得数据，最终根据数据信息总结出实验结论.

2.3 利用信息软件，快速处理实验数据

在高中物理智慧课堂中，教师会给每个实验小组提供一个平板电脑，此项设备中含有智能化学习软件，并且学习终端与云平台进行了绑定，使学生在实验过程中能够利用此设备与教师进行高效互动，并且，能够快速传输实验数据，从而提高其实验学习的质量.另外，智能化软件中包含了Excel软件和大数据处理技术，学生可以使用更加专业的信息技术手段对实验数据进行精准计算，从而使大量实验数据能够得到快速处理，提升其物理实验的效率［4］.

以“导体的电阻”课程中“伏安特性曲线”拓展性物理实验为例，此项实验需要学生根据实验数据思考一般伏安特性曲线的横纵坐标应该如何取？通过观察伏安特性曲线分析线性元件和非线性元件的伏安特性曲线有哪些不同之处？对此，物理教师为了提高学生实验数据处理效率，让他们能够拥有更多时间分析图像信息，可以指导学生使用Excel表格自动生成标准图像，然后再对图像信息进行细致分析.比如，学生需要把实验数据录入到Excel表格中，然后再使用Excel软件中的曲线功能将数据自动生成伏安特性曲线.这里需要注意的是，需要对自动生成图像进行检查，去掉错误数据，同时，要运用软件中的平滑线选项得到平滑曲线.之后，再结合图像与数据对横纵坐标进行分析，最终得出正确的实验结论.在实验过程中，学生如果遇到无法解决的问题，可以直接使用平板中的交流功能或提问功能与教师进行沟通，而教师也需要及时给予解答，从而使实验能够顺利进行下去.高中物理教师利用智能化信息技术创建实验教学活动，不仅给学生带来了全新的体验，调动了他们主动参与实验活动的积极性，还能使其借助软件功能使实验数据得到快速处理，并自动生成比较复杂的实验数据模型，在降低实验难度的同时，提高学生物理实验的效率.

3 使用智慧课堂加强物理实验知识巩固

物理实验教学不仅仅是让学生扎实掌握实验技巧，锻炼实验能力，还需要利用实验活动培养学生自主设计意识和自主实验意识，同时，使其在實验过程中形成正确的实验思维，并且能够通过实验操作加深对学科知识的理解.对此，物理教师为了更好地落实上述教学要求，使学生得到有效的知识巩固和能力提升，可以布置生活化物理作业，并利用智慧课堂教学模式优化作业的形式.让学生把实验设计方案上传到网络学习平台，以便教师能够对其进行及时批阅和指导.还要让学生把实验过程录制成视频，同样上传到平台之中，并把不理解的实验步骤或实验结果进行标注，而教师则需要根据视频内容对知识点进行细致讲解，从而使学生真正理解物理知识，并且，使课程作业发挥出应有的巩固效果［5］.

以“探究平抛运动的特点”课程作业为例，物理教师可以给学生布置“利用日常生活中的物体进行平抛运动实验”作业.对此，学生需要根据所学知识设计物理实验方案，如用饮料瓶制作喷水工具，用喷出的水流显示平抛运动轨迹，然后用彩笔在水流后面的玻璃板上画出其运动轨迹.之后，学生把实验方案上传到网络平台，由教师进行审核，并对有问题的方案提出完善意见.然后学生再按照修订后的方案进行实验操作，录制成视频上传到平台.物理教师利用智慧课堂布置实验作业，不仅优化了作业的形式，还能使学生在实验设计、实验操作中得到知识的巩固，进而提高其物理学习的质量.

综上所述，在新高考背景下，物理教师若想提高实验教学的质量，则需要将其与智慧课堂教学模式进行有机融合，通过优化导学活动、创新教学方法、强化知识巩固等方式提高学生物理实验的积极性，改善他们物理实验的效率和效果，使其在多样化实验活动中提高物理综合实验能力.

参考文献：

［1］ 陈沛.信息技术应用于高中物理有效性实验教学的路径研究［J］.学周刊，2021（20）：15-16.

［2］ 詹葆.信息技术与高中物理实验教学深入融合解析［J］.数理化解题研究，2021（15）：76-77.

［3］ 康莉.信息技术环境下高中物理实验探究教学模式研究［J］.科技资讯，2021，19（09）：154-156.

［4］ 杨东泉.信息技术与高中物理实验教学的有效整合［J］.科技资讯，2021，19（09）：157-159.

［5］ 耿碧玉.信息技术与高中物理实验教学融合的策略［J］.科技资讯，2021，19（07）：26-28.

［责任编辑：李 璟］