摘要：新高考背景下，高中物理實驗教學更加注重培養(yǎng)學生的知識應用能力、解決問題的能力以及科學實驗精神。智慧實驗教學模式在傳統(tǒng)課堂教學模式的基礎上，增加了大數(shù)據、人工智能等現(xiàn)代化技術，實現(xiàn)了交互性強、反饋及時、共享性高且可多場景模擬的實驗教學，既能培養(yǎng)和提高學生對物理實驗的學習興趣和能力，也能提升學生的物理學科核心素養(yǎng)，為其在高考中取得優(yōu)異成績奠定基礎。基于此，就新高考背景下的高中物理智慧實驗教學實踐策略展開分析和討論。關鍵詞：新高考；高中物理；智慧實驗教學；教學實踐研究物理是一門嚴謹?shù)膶W科，以實驗為主，以理論知識教學為重心。實驗是驗證物理理論的重要手段，提高物理實驗教學的質量和效率能夠顯著提升物理學科的整體教學效果。新高考背景下，傳統(tǒng)的實驗教學方式已經難以滿足新高考帶來的變化，因此需要重視智慧實驗教學模式及其實施策略的研究，以促進學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，使其更好地應對高考。一、新高考背景下的高中物理智慧實驗教學原則新高考背景下，高中物理智慧實驗教學應遵循層次性、科學性和目標性三個原則。（一）層次性原則由于學生在學習能力、成長環(huán)境、興趣愛好和認知水平等方面存在差異，他們的物理學習表現(xiàn)和能力也存在差異。因此，傳統(tǒng)的一概而論的實驗教學方式難以滿足所有學生的學習需求。教師應在尊重學生個體差異的基礎上，選擇合適的智能化教學工具和軟件，開展不同難度的智慧實驗教學活動。在層次化的智慧實驗教學中，各層級的學生都能在智能化教學工具和軟件的幫助下，完成知識的深度學習與探究，收獲學習成果，增強學習自信。（二）科學性原則教師應深入研究教材內容，分析在實驗教學中運用智能化教學工具和軟件的可行性，精心規(guī)劃教學活動。考慮到某些物理實驗操作難度大、實驗結論獲取難度高，教師需探索適合智慧實驗教學的方法和手段，比如通過小組合作、項目任務等方式引導學生學習，完成對重難點知識的理解與吸收。（三）目標性原則智慧實驗教學必須具備明確的目標，這樣才能確保教學方向正確。教師應根據教學目標，提前準備好智能化實驗教學資源，幫助學生在智慧實驗中有效總結物理現(xiàn)象和物理學定律，深化知識理解。二、新高考背景下開展高中物理智慧實驗教學的重要性在新高考的影響下，高中物理教學的重點有所調整，教師與學生的課堂角色發(fā)生了變化，學生成為學習主體，教師更多地扮演引導者和輔助者的角色。在這樣的背景下，開展智慧實驗教學非常有必要。首先，傳統(tǒng)的實驗教學模式以教師操作、學生觀看為主，為了節(jié)省教學時間，教師通常會簡略講解實驗過程及結論，導致學生的科學思維與綜合素養(yǎng)難以通過物理實驗教學得到提升。而智慧實驗教學是一種依托信息技術手段、具備科學性與智慧性的新型教學模式，與高中實驗教學需求相契合，能夠促進學生對實驗過程與結論的深度理解，培養(yǎng)他們的科學探索意識和能力。其次，傳統(tǒng)物理實驗課堂以理論知識講解為主，缺乏針對性和互動性。而在智慧實驗教學課堂上，教師可以針對某一知識點或學生不明白的部分重新設計實驗任務，使實驗教學更有針對性，提升學生的學習效果。再次，智慧實驗教學有效解決了實驗教學素材和資源匱乏的問題，有助于教師開展互動性強、內容詳細、有深度的實驗教學活動。教師以引導者身份啟發(fā)學生，推動學生進行實驗探究。最后，智慧實驗教學有效豐富了課堂教學形式。傳統(tǒng)物理實驗課堂教學形式單一、流程固定，一般包括確定實驗目的、設計實驗步驟、開展實驗、獲得實驗結果。智慧實驗教學可以優(yōu)化實驗教學流程，引入個性化教學、在線互動教學、模擬情境教學等多種形式，有效解決教學問題，增進師生關系，提高教學質量［1］。此外，智慧實驗教學對教師的教學能力和信息技術應用能力也提出了更高要求，教師需要不斷探索，將專業(yè)知識與信息技術有效融合，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。綜上所述，在新高考背景下，研究和實施智慧實驗教學模式對高中物理教學具有重要且不可忽視的意義。三、新高考背景下的高中物理智慧實驗教學實踐策略（一）巧借大數(shù)據，探知學生學情新高考背景下，高中物理智慧實驗教學的開展以學生的實際學情為基礎，教師要巧借大數(shù)據技術來探知學生的學情。在大數(shù)據技術的支持下，教師可以及時獲取學生在實驗需求、實驗認知、實驗疑問等方面的信息，并將收集到的信息進行數(shù)字化處理，由此總結學生學情，提供精確的教學指導。以“練習使用多用電表”實驗教學為例，教師可以在開展智慧實驗教學活動前，先通過智慧課堂軟件向學生發(fā)布實驗意向測評問卷。問卷中的問題需圍繞實驗內容、實驗原理、實驗過程以及學生對實驗的具體認知展開設計。比如，“你是否了解多用電表的具體操作方法？”“你能否利用多用電表解決一些實際問題？”“可以使用多用電表探索哪些物理知識？”“你希望教師在多用電表實驗教學中提供哪些建議和實質性指導？”［2］由于學生的學習能力、認知水平和學習需求存在差異，教師收集到的反饋意見也會有所不同。因此，教師可以使用智慧課堂軟件上的分析功能整理學生的反饋信息，探知學生對“練習使用多用電表”實驗學習的具體需求和意向。如90%以上的學生希望可以多使用多用電表進行電阻測試，80%以上的學生希望教師重點講解多用電表的原理和操作方法，70%以上的學生想要自主設計多用電表的測試實驗等。教師可以按照學生的具體訴求安排物理實驗教學，幫助學生深度探究多用電表的使用方法與原理。（二）融合多媒體，促進實驗多元化展示若全面追求智慧教學而忽視實效性和時效性，不僅會影響教學進度，還會影響學生的學習效果。因此，教師應在智慧實驗教學中有選擇性地融合多媒體，在恰當?shù)臅r機開展智慧實驗教學，在必要的時候利用智慧教學輔助工具，以促進實驗多元化展示，提高教學效率。舉例來說，教師可以將智慧實驗教學應用于“驗證機械能守恒定律”實驗教學。在這一實驗中，重錘自由下落、紙帶打點等實驗現(xiàn)象的觀察難度較大，稍不注意就會錯過重要的實驗細節(jié)，對精度和準確度要求比較嚴格。因此，針對實驗的重難點，教師可以開展智慧實驗教學，如制作多媒體視頻；對于相對直觀、理解難度較低的部分，可以采取常規(guī)教學。例如，教師可以在備課時制作關于重錘自由下落、紙帶打點兩個實驗過程的視頻。在課堂教學中，先按照常規(guī)講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟等，然后在具體步驟講解與操作環(huán)節(jié)，借助多媒體設備播放提前制作好的實驗操作視頻，在關鍵處可以暫停，便于學生直觀觀察實驗操作［3］。學生在多媒體視頻的輔助下，可以細致觀察實驗的重點和關鍵環(huán)節(jié)，形成正確的實驗認知，得出可靠的實驗結論。（三）制作微課，促進學生自主探究微課是智慧實驗教學的重要手段之一，教師可以根據教學內容、學生學情、教學目標等靈活制作微課視頻。新高考背景下，高中物理教師既要充分利用課堂上的教學時間，也應注重學生課后的自主學習時間，幫助學生做好課前預習，提高課堂學習效率。微課具有短小精悍的特點，內容由教師自由設計和安排。教師可以針對學生的個體差異，為他們制作不同的學習任務單，并準備配套微課實驗課程，以便不同學習能力的學生進行有針對性的自主預習。例如，在“探究加速度與力和質量的關系”實驗教學中，教師可以充分利用微課教學資源豐富教學形式，開展翻轉課堂式的智慧教學。此實驗內容是新高考改革后的高中物理教學重點之一，教師可將實驗過程制作成微課視頻，提前發(fā)送給學生。由于學生存在個體差異，教師可在制作微課視頻時設計不同的預習問題，啟發(fā)學生深度學習［4］。如可設計與微課視頻同步配套的任務單，具體如下。任務一：什么是加速度？加速度的大小與哪些因素有關？哪些因素關聯(lián)大，哪些關聯(lián)小？任務二：加速度與力、質量之間的關系是什么樣的？若其中之一發(fā)生變化，其余兩者會怎樣變化？任務三：自主描述加速度、力和質量三者間的關系。任務四：若質量一定，加速度與力之間的關系如何？若加速度一定，質量和力之間的890cf5c88a147ad8ee0e264d1c3bfa203dd001be6ddd080b63b47ea3e863562f關系如何？學生可借助微課視頻找到問題答案，完成以上學習任務。在課堂教學中，教師可以再次播放微課視頻，與學生互動討論，解答學生提出的問題，促進學生自主探究和分析，提升實驗學習效果。（四）利用模擬平臺，打破物理實驗限制模擬平臺是支持智慧實驗教學順利開展的重要工具。教師可以利用模擬平臺完成在實驗室中無法實施或效果不理想的實驗活動，從而豐富學生的物理實驗學習和操作體驗，促進其物理核心素養(yǎng)的提升。在新高考背景下，高中物理實驗教學的重要性進一步凸顯，教師需要通過實驗教學幫助學生有效學習抽象的物理學知識，借助智慧實驗教學來實現(xiàn)常規(guī)教學難以達到的效果。例如，在“探究平拋運動的特點”實驗教學中，教師可以利用智慧實驗教學的優(yōu)勢，解決實驗現(xiàn)象不明顯的問題。平拋運動指的是物體以一定初速度沿水平方向拋出，在運動過程中僅受重力作用的運動。在實際操作中，往往會受到摩擦力或風力等因素的影響，物體的運動不是嚴格的平拋運動，實驗觀察結果存在偏差。因此，教師可利用模擬平臺開展探究平拋運動的實驗教學活動，放大或放慢實驗場景，使學生能夠直觀看到小球做平拋運動的全過程［5］。模擬平臺可以保存每次實驗的視頻和圖片，教師可以將不同平拋力度下的實驗視頻進行對比，幫助學生探究分析，打破傳統(tǒng)物理實驗的限制。此外，教師還可以通過模擬平臺為實驗增加聲音或色彩特效，幫助學生通過小球在運動中的顏色變化和落地聲音特效加