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高考物理实验题特点及其教学思考(2)

来源:中国考试 作者:杨君
发布于:2017-06-20 共5031字
  2.3 上海卷。
  
  上海采用单科成卷的模式,总分150分。实验题包含4道试题,共24分,占分值比例为16%.4道试题共涉及4个实验的考查,其中包括2个电学实验和1个力学实验。总体上看,上海卷实验试题呈现以下特点。
  
  表3 2016年高考上海卷物理实验题考查详表
  
  (1)单科成卷,题量较大,覆盖模块较多,涉及力、电、热3个模块,4个实验,共9个小问题。能力考查覆盖实验原理的理解、实验器材的选取、数据的获取和处理以及误差分析等方面,能力考查覆盖面较广。
  
  (2)考查整个中学阶段的物理知识积累,包括初中阶段所学的知识点。如第29题的实验“制作温度计”将初中所学的大气压、力矩平衡等知识点加入考查内容。考查了考生初、高中阶段5年物理学习的积累,能力考查深入。
  
  (3)紧跟时代发展,十分重视数字化实验系统在物理实验中的应用。4个实验中,有2个实验涉及DIS的应用。
  
  (4)重视对考生实验操作技能的考查,重视创新实验设计,考查考生对新的实验情境的理解能力。
  
  2.4 其他省级行政区域自主命题试卷。
  
  表4 2016年各省级行政区域自主命题高考物理实验题考查详表
  
  总的来看,天津、江苏、浙江和四川4个省级行政区域的实验试题风格接近于全国卷,都是2个实验,力学和电学各1个。从实验题的分值占比上看,浙江卷最高,实验题总分达到 20 分,占总分的16.7%.从能力考查上看,均注重考查考生的数据处理和实验操作技能。
  
  同全国卷一样,4个省级行政区域的实验试题也都关注实验情境的创新。如江苏卷的“探究金属电阻的阻值R随温度t的变化关系”实验是教材中不曾涉及的新实验;“验证机械能守恒定律”实验虽然教材中有,但题中采用了新的实验方案。四川卷中的“测量弹簧的弹性势能”实验与全国课标Ⅰ卷中的实验情境相同,但采用了光电门作为速度测量的工具。
  
  3 关于实验能力培养及考查的思考。
  
  物理学基于观察与实验,建构理想模型,应用数学等工具,通过科学推理和论证,形成系统的理论体系和研究方法。可见物理学的学习和研究的基础是观察和实验。因此,实验教学是物理教学的重要内容,实验能力的培养是教学的重要目标,对考生的实验能力的考查则是高考物理的重要方面。
  
  3.1 关于实验设备的“新”.
  
  课程标准要求学校应充分利用已有的实验器材,努力开发适合本校情况的实验课程资源,尽可能多让学生自己动手做实验。可见在实验能力的培养过程中,应利用现有的实验器材,尽可能地让学生亲自动手做实验。然而,随着时代的发展,中学物理的实验教学也随之发生变化,出现了大量新的设备及教学仪器。高考试题是否应关注新技术和新器材在实验中的应用,这是亟待解决的问题,也是引起很多争议的问题。笔者以为,应从以下两方面进行考虑。一是应考虑到所在地区的实验教学实际,包括教学仪器的配备情况以及不同地区、不同层次学校实验教学的差异。当然这也涉及由此带来的考试公平的问题。二是仅从培养和考查实验能力的角度考虑,现有教材中所涉及的学生实验已足以实现对考生的实验能力考查。着名物理学家麦克斯韦说过“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比”.通过对教材中学生实验的深入和全面的考查,不仅可以考查考生对基本实验仪器的规范使用以及实验过程的规范操作,也更加凸显对物理规律的探究和验证。因此,实验教学中应回归教材,重视教材,避免盲目追求实验仪器的高科技和实验方法的现代化。当然,如何使用现有的实验仪器以及身边的事物改进实验效果、丰富实验方法是应提倡的,这也是高考对实验能力考查的一个重要方面。
  
  3.2 关于“科学探究”.
  
  课程标准中关于科学探究及能力要求提出的7个要素中就包括“制订计划与设计实验”,正在修订的课程标准中“科学探究”这一核心素养的界定是:
  
  提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。北京卷物理科考试说明在探究能力的具体要求中也提出:依据已有资源,设计简单实验,组合实验步骤,探究所要解决的问题。可见,实验教学不应仅局限于验证类的学生实验和演示实验,而应扩展并深入到科学探究类的实验。实验能力的培养也不仅局限于实验操作技能的规范以及实验数据的处理和分析,而应深入到考生提出问题并加以实验探究得出结论乃至加以评价的能力。
  
  目前,北京卷物理试题更多的是以教材中验证类实验为素材进行考查,能力考查也仅深入到对实验过程的深入思考以及对实验方案的改进等内容,而很少涉及对一个新问题的探究类实验的考查。随着本轮教育及考试招生制度改革的深入,以及社会发展对创新型人才培养的迫切需求,更深层次的科学探究核心素养的培养及考查将是教学及考试的重要内容。因此,教学中如何培养以及考试中如何测量科学探究的核心素养,将是未来教学和考试的重要研究课题。
  
  4 总结。
  
  实验是物理学的基础,实验技能、动手能力以及贯穿实验始终的探究能力和创新意识的培养则是中学物理教学的重要目标,同时也应是高考考查的重点。
  
  课程标准对科学探究和物理实验的构成要素以及《2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲》对实验能力的界定都表明,实验题考查的能力维度与其他试题有显着的不同。因此实验题不应是“披着实验外套”的计算题和选择题,而应是基于真实的实验情境生成的问题,通过对实验各环节的思考和设问,努力区分出用心做过实验、深入思考过实验且有较强实验动手能力的考生。这也是北京卷的实验试题一直追求的目标。唯有如此,才能充分发挥高考命题的育人功能和正面导向作用,引导中学摒弃题海的实验复习模式,远离“老师台上讲实验,学生台下记实验,课后背实验”的实验教学模式,回归真正的实验教学,为学生适应大学学习和社会生活打下坚实基础。
  
  参考文献:  
  [1] 中华人民共和国教育部。 普通高中物理课程标准(实验)[M]. 北京: 人民教育出版社, 2003.  
  [2] 教育部。 2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲[EB/OL].(2016- 10- 14)[2016- 12- 12]. http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/201610/t20161014_284883.html.
原文出处:杨君. 小议高考物理实验能力和科学探究素养的考查[J]. 中国考试,2017,(03):25-30.
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