丁云
摘 要:本文分析了江蘇近5年的高考物理卷實驗題的命題情況,并依據(jù)實際教學(xué)中學(xué)生存在的問題提出二輪復(fù)習(xí)的建議。
關(guān)鍵詞:高考實驗;復(fù)習(xí)策略;江蘇卷
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2018)3-0040-3
實驗探究能力是高考物理學(xué)科要求學(xué)生具有的五種能力之一。2008年高考以來,江蘇高考物理卷實驗題的總體特征是“平穩(wěn)過渡、穩(wěn)中有新、縱橫拓展、重在能力”。從題型上看,一直設(shè)計兩道題,且始終保持為一道力學(xué)題和一道電學(xué)題;從內(nèi)容上看,以“能力立意”命題,依托教材,縱橫拓展,使題目更具有新穎性和開放性。從學(xué)生角度講,在考試中,實驗是最能影響情緒的試題,如何讓實驗題成為學(xué)生新的增分點,值得思考。筆者比對了江蘇卷近5年高考試題的內(nèi)容,分析命題特點,并就這一方面談?wù)勛约旱囊恍┙ㄗh,以供參考。
1 試題命題特點分析
1.1 試題基本情況(表1)
1.2 試題空間位置分布統(tǒng)計
從近5年的高考試題看,10道實驗題從位于試卷中的位置看,也有一定的規(guī)律。5年中,力學(xué)實驗題位于第二道實驗題(即卷面上的第11題)的次數(shù)為4次,位于第一道實驗題(即卷面上的第10題)的次數(shù)僅為1次;電學(xué)實驗題位于第二道實驗題(即卷面上的第11題)的次數(shù)為1次,位于第一道實驗題(即卷面上的第10題)的次數(shù)為4次。從試題難度看,總體而言,第一道實驗題的難度和新穎度均略低于第二題,這有助于學(xué)生平穩(wěn)心情,較好地上手處理實驗題。
1.3 試題考點分布統(tǒng)計
品味近5年共10道試題,就其考查方面看,涉及了實驗的目的原理、操作步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析共四大板塊,考查全面且重點突出:
①重視學(xué)生的動手能力:近5年的高考中,幾乎每年對實驗的操作規(guī)范、讀數(shù)、儀器的使用等方面均有涉及,這對中學(xué)教師重視學(xué)生實驗和動手能力、避免“紙上談兵”有較好的導(dǎo)向作用;
②試題重視對基本原理的理解:從這10道試題看,主流是對原有教材實驗的變式、拓展,但所有的實驗均重在考查學(xué)生是否真正理解實驗原理;
③數(shù)據(jù)處理重心在圖像法:從表1可知,利用“列表法處理數(shù)據(jù)”僅出現(xiàn)一次,利用“圖像法處理數(shù)據(jù)”出現(xiàn)5次且每年必考;5次圖像中,要求學(xué)生利用描點法作圖出現(xiàn)4次,對已有圖像的判斷出現(xiàn)1次。
2 二輪復(fù)習(xí)策略
一輪復(fù)習(xí)重在基本知識和方法的熟習(xí)、構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系;對二輪復(fù)習(xí)來說,“收斂和歸一”是主旋律。二輪復(fù)習(xí)中,我們要從整體的高度重新認(rèn)識所學(xué)的知識,了解知識間的縱橫聯(lián)系,構(gòu)建實驗的知識網(wǎng)絡(luò)。在具體的操作中,我們可以通過以下四個“回歸”,提升對實驗認(rèn)知的“高度”。
2.1 回歸實驗室,體驗過程
2008年高考方案,由于考慮到公平性和可操作性,江蘇取消了原有的實驗操作考查。隨之而來的疑問是:實驗操作真的不需要了嗎?細(xì)細(xì)品味這5年來的高考實驗題,不難發(fā)現(xiàn)命題者的匠心獨運之處。例如,在5年中考查了1次讀圖、4次利用描點作圖,這些圖像不再是理想情景或是學(xué)生熟悉的陳舊圖像,而是要考慮實際操作帶來的一些誤差,這對于很少進(jìn)入實驗室、習(xí)慣“紙上談兵”的學(xué)生來講是一個陷阱。另一方面,在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有些問題必須要經(jīng)歷體驗方能達(dá)成,不是語言能完全替代的。如在分析電學(xué)實驗中滑動變阻器的接法時,筆者設(shè)計了幾個問題討論兩種接法的優(yōu)缺點和選用依據(jù),學(xué)生在課堂上聽得津津有味,討論也很熱烈,形成了一定的共識。但經(jīng)過一段時間后,有一部分學(xué)生已是知其然而不知其所以然。究其原因,語言的魅力經(jīng)不起時間的流逝,只有學(xué)生真正經(jīng)歷過實驗過程,切身體驗加上理論分析方能對一個問題理解通透。
2.2 回歸基本實驗,立足根本
近幾年來物理實驗試題大都源于對課本實驗的深度加工,著重考查學(xué)生對實驗原理的理解。要處理好這類問題,必須重視教材中的基本實驗(包括演示實驗和探究實驗),因為教材上的實驗擔(dān)負(fù)著闡述某一類問題的基本思想和方法。但在再認(rèn)識的過程中,需要做到重視教材但不拘泥于教材,即必須帶著問題對教材原實驗重新審視,找原理和方法的優(yōu)缺點,通過比較多種實驗方法之間的異同,從本質(zhì)上真正理解和把握實驗原理。例如,在“驗證機(jī)械能守恒”實驗中,我們可以思考“本實驗的對象是誰(單體還是系統(tǒng))?實驗依托什么運動來研究?本實驗存在哪些不足之處及能否改良?”例如,在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,我們可問一問“為使細(xì)繩的拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力,教材上要求提供拉力的物體的質(zhì)量需遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,這有無必要?我們是否可以在不改變器材的前提下,對原理或步驟做一點改變,從而擺脫這個限制?”例如,在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,“合力與分力的效果是如何體現(xiàn)的?”和“O結(jié)點在什么情況下不能移動?在什么情況下可以變動?”等等諸如此類的問題,以問題為媒介,推敲實驗,提升認(rèn)識。
2.3 回歸基本器材,勾連串接
2018年的江蘇物理高考考綱(學(xué)業(yè)水平測試說明)中,要求學(xué)生會正確使用的儀器有12種(溫度計除外),可分為五大類:(1)測長度——刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器;(2)測時間——秒表、電火花計時器或電磁打點計時器;(3)測量力和質(zhì)量——天平、彈簧測力計;(4)測量電學(xué)量——電流表、電壓表、多用電表;(5)作用元件使用——電阻箱、滑動變阻器。該類實驗題一般主要考查學(xué)生是否熟悉儀器的各部分的名稱、掌握合理的使用方法、會正確讀數(shù)、明確使用的注意事項;在較高要求下,還會考查學(xué)生能否在具體的物理實驗情景下,選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑幕蜢`活的遷移應(yīng)用。
實驗器材是整個實驗的“骨架”,二輪復(fù)習(xí)可以通過某一個器材或一組裝置將一個個孤立的實驗串聯(lián)起來,形成實驗串。例如,教材中探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的這套裝置還可以用來完成“探究勻變速運動的規(guī)律”“驗證機(jī)械能守恒”和“測量小車和木板間的動摩擦因數(shù)”等實驗;再例如,力學(xué)實驗中的紙帶,它可以串聯(lián)大部分的力學(xué)實驗。實際的課堂教學(xué)中,以一個器材為基準(zhǔn)點向外延伸,教師做好善意的引導(dǎo),學(xué)生充分地發(fā)揮聯(lián)想,積極調(diào)動腦海中的“庫存”,盡可能地將高中階段所涉及的實驗聯(lián)系起來。通過比較同一器材在不同實驗中的運用,理清實驗脈絡(luò),形成知識網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析、探究能力和遷移能力。
2.4 回歸原理方法,有機(jī)整合
實驗原理、方法輻射到實驗中的每一個細(xì)節(jié),是整個實驗的“紐帶”。在實際的復(fù)習(xí)教學(xué)中,以基本原理、方法為主線,有機(jī)整合,形成實驗板塊。例如,電學(xué)實驗主要是圍繞電阻的測量而展開的,我們可以將其歸納為“一、二、三、四”,即:一個中心——測電阻,兩種電路——控制電路和測量電路的選擇,三個基本實驗——“探究小燈泡的伏安特性曲線”“探究決定導(dǎo)線電阻的因素”“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”,四種基本方法——萬用表粗測法、伏安法(伏伏法、安安法)、半偏法(分恒壓半偏和恒流半偏)、等效替代法。再例如,實驗中用到的控制變量法、替代法、放大法、圖像處理數(shù)據(jù)法等科學(xué)思想方法。復(fù)習(xí)中都可以此為抓手,以點帶面,展開討論,從面歸于點,強(qiáng)化對原理方法的認(rèn)知。
3 總 結(jié)
二輪實驗復(fù)習(xí)中應(yīng)緊扣“原理方法、操作步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析”十六字方針,借助“專題復(fù)習(xí)”,從面上鋪開,關(guān)注學(xué)生基礎(chǔ)知識與基本技能的提高,拓展學(xué)生思維的“廣度”;通過“百川歸一”,收于一點,強(qiáng)化學(xué)生對過程與方法的把握,提升學(xué)生思維的“高度”。相信通過一輪復(fù)習(xí)的“發(fā)散”與二輪復(fù)習(xí)的“收斂”的完美結(jié)合,一定可以從根本上提升學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?/p>
參考文獻(xiàn):
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[2]潘華君.“連接體問題”命題規(guī)律研究和教學(xué)策略[J].物理教學(xué)探討,2015,33(9):16-18.