基于學(xué)科核心素養(yǎng)哈市中考物理實(shí)驗(yàn)題的研究

崔碧濤 馮立峰 姚秀偉 趙振宇

摘 要：隨著新一輪的課程改革，物理學(xué)科核心素養(yǎng)是教師教學(xué)的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)更是起到重要的作用.物理實(shí)驗(yàn)題是在實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡然A(chǔ)上，對(duì)學(xué)生測(cè)量、計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)等多個(gè)層面考查的綜合性題目.通過對(duì)2019年哈市中考理綜物理實(shí)驗(yàn)探究試題的分析，體會(huì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)在中考實(shí)驗(yàn)題中如何考查，并且對(duì)以后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著深刻的啟示.

關(guān)鍵詞：中考物理;核心素養(yǎng);物理實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào)：1008-4134（2020）06-0055 ? ?中圖分類號(hào)：G633.7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理學(xué)最基本的特征就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過物理實(shí)驗(yàn)不僅可以得出可靠的客觀規(guī)律，而且也可以對(duì)物理猜想進(jìn)行驗(yàn)證.在教師的教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是必不可少的一種方式和手段，同時(shí)也是中學(xué)物理教學(xué)的重要考查內(nèi)容.物理實(shí)驗(yàn)題作為中考的必考題目，體現(xiàn)了對(duì)核心素養(yǎng)中物理觀念和科學(xué)思維的考查，對(duì)物理觀念的考查體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)的理解，對(duì)科學(xué)思維的考查體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思維能力.哈市中考物理實(shí)驗(yàn)試題對(duì)物理實(shí)驗(yàn)和方法以及如何靈活運(yùn)用知識(shí)能力進(jìn)行考查，涉及的知識(shí)覆蓋面廣.重視實(shí)驗(yàn)探究過程、突出核心實(shí)驗(yàn)考查，將教材上的實(shí)驗(yàn)考出新意.注重實(shí)驗(yàn)操作能力，再現(xiàn)探究過程，通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的過程中領(lǐng)會(huì)物理學(xué)科的探究方法，因此初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要更加重視對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索能力以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng).

評(píng)析：考查的是“伏安法測(cè)額定功率”的實(shí)驗(yàn)，試題中對(duì)連接電路的基本技能及對(duì)數(shù)據(jù)的處理求功率等進(jìn)行了考查，同時(shí)通過對(duì)電流表讀數(shù)的考查，在未知電流表量程的情況下，通過定量計(jì)算分析得出應(yīng)該選擇的量程，重點(diǎn)考查了收集證據(jù)和分析與論證的科學(xué)探究要素，全面考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，通過能量的角度分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論燈泡實(shí)際功率越大，燈越亮，真正做到通過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理思維，真正理解功率的物理意義，有助于物理概念的形成.

考查的必備知識(shí)：基本儀器電流表的讀數(shù)以及量程的選擇，連接電路的基本技能，歐姆定律，功率的物理意義.

關(guān)鍵能力：基本儀器的讀數(shù)、歐姆定律、連接電路以及分析現(xiàn)象.

核心素養(yǎng)：定量計(jì)算合理地進(jìn)行科學(xué)推理，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)得出結(jié)論進(jìn)行科學(xué)探究，分析結(jié)論形成正確的物理概念.

2 教學(xué)啟示

2.1 解讀課程標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和方法

設(shè)置探究性或開放性的問題情境是哈市中考物理實(shí)驗(yàn)探究試題的重要命題方向，將真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境展現(xiàn)在學(xué)生面前，能夠給學(xué)生真實(shí)的感受，體會(huì)物理學(xué)科在生活中的實(shí)際意義.試題立意由考查知識(shí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭疾榭茖W(xué)思維、能力和科學(xué)探究等核心素養(yǎng).

科學(xué)思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中最重要的要素之一.物理實(shí)驗(yàn)題是基于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?，?duì)學(xué)生測(cè)量、計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)等多個(gè)層面考查的綜合性題目.學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)情境中的一些重要信息進(jìn)行提取和處理，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)推理對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行大膽的質(zhì)疑和評(píng)價(jià)，進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新并提出創(chuàng)造性見解，有利于科學(xué)思維的形成.

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要注重以問題為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)情境，通過“看到了什么”“想到了什么”培養(yǎng)學(xué)生正確的思考問題的方式.要注重以解決問題為目的，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)過程，通過“測(cè)量什么？”“分析什么？”培養(yǎng)學(xué)生正確解決問題的能力，通過將物理實(shí)驗(yàn)中的原理、器材和目的融入新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力.

2.2 注重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法，提高科學(xué)探究能力

物理實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)中不僅要重視實(shí)驗(yàn)結(jié)論，而且要強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程，更要在探究過程中滲透物理思想.培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，開拓學(xué)生的思維，使學(xué)生提升邏輯推理和概括能力.例如探究浮力的產(chǎn)生原因用橡皮膜分別粘在空心圓柱體的上下面，通過觀察橡皮膜的形變程度，分析得出浮力的產(chǎn)生原因，蘊(yùn)含了等效轉(zhuǎn)化的思維方法;用刻度尺測(cè)量郵票厚度值，由于郵票厚度特別小無法直接測(cè)量，所以測(cè)量出100張郵票的厚度，再求出一張郵票的厚度，運(yùn)用了累積的思維方法.一個(gè)實(shí)驗(yàn)的精髓在于實(shí)驗(yàn)思想的建立和實(shí)驗(yàn)方法的使用，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是單純地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，而在于對(duì)實(shí)驗(yàn)思想的深度理解和實(shí)驗(yàn)方法的深化，將物理實(shí)驗(yàn)的思想和方法貫穿整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中.

2.3 培養(yǎng)科學(xué)思維，理解實(shí)驗(yàn)原理

近幾年的哈市中考題重點(diǎn)考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力以及從多個(gè)維度理解實(shí)驗(yàn)的思維，試題重視探究過程、突出核心實(shí)驗(yàn)考查，將常規(guī)的實(shí)驗(yàn)考出新意.注重實(shí)驗(yàn)，再現(xiàn)探究過程，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中領(lǐng)會(huì)物理學(xué)科的研究方法.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，深刻理解實(shí)驗(yàn)原理，讓學(xué)生理解對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)的實(shí)際意義，通過將原有實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比并加以評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，有助于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成.

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（收稿日期：2019-12-05）