新高考模式下實(shí)驗(yàn)試題分析與教學(xué)啟示

陳少敏

摘 要：新高考對物理實(shí)驗(yàn)試題的內(nèi)容、能力、情境的考查重新界定，給一線實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來新的困惑。筆者從近三年高考實(shí)驗(yàn)試題的縱向和橫向的研究中探尋試題命制走向，契合新高考考查基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的特點(diǎn)，并結(jié)合教學(xué)進(jìn)行反思，總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟示。

關(guān)鍵詞：新高考;高中物理;實(shí)驗(yàn)試題;教學(xué)啟示

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過實(shí)驗(yàn)探究去發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基本結(jié)構(gòu)。因而物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫乜疾閷W(xué)生的探究能力和解決實(shí)際問題能力。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)考查中，高考仍然采用筆試的形式進(jìn)行考查，在新高考評價(jià)體系中對物理實(shí)驗(yàn)試題內(nèi)容、能力、情境的考查重新界定，能否在能力梯度上有效實(shí)現(xiàn)考查，是我們關(guān)注的重點(diǎn)。我們對照課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?guī)定，分析了近三年各地的高考實(shí)驗(yàn)試題，總體呈現(xiàn)三個(gè)特點(diǎn)，即：一、注重基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)對基本實(shí)驗(yàn)技能的考查;二、情境真實(shí)化，考查學(xué)生知識遷移解決實(shí)際問題的能力、數(shù)據(jù)圖像的信息加工能力;三、設(shè)置半開放性問題，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過實(shí)驗(yàn)試題研究，明確了考查的知識目標(biāo)和能力要求，對我們對今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有所啟示。

一、實(shí)驗(yàn)試題的分析

在實(shí)驗(yàn)試題的考查中，《考試大綱》明確指出對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊鬄椋耗塥?dú)立完成考綱指定實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模芾斫鈱?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件，會使用儀器，會觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論進(jìn)行分析和評價(jià);能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制定解決方案;能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

分析了《考試大綱》規(guī)定的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和近幾年高考實(shí)驗(yàn)試題，并進(jìn)行歸納。具體實(shí)驗(yàn)試題分析如下

綜上所示，高考作為選拔性考試，把實(shí)驗(yàn)試題叢書本實(shí)驗(yàn)延伸出來，進(jìn)行創(chuàng)新，出現(xiàn)應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，對考生的要求較高，要求考生深刻理解物理規(guī)律，具備推理、分析、類比的能力，將書本中所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和方法遷移到新的情境中，還要具備創(chuàng)新能力，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。高考實(shí)驗(yàn)試題符合高考評價(jià)體的“一核”“四層”“四翼”?？疾橐笸癸@了基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。

二、教學(xué)啟示

從高考試題的研究出發(fā)，把握了實(shí)驗(yàn)試題的命題走向和能力要求，反觀我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們有很多有待改進(jìn)的地方。

（一）樹立以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

物理從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，通過對現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的分析、規(guī)律的總結(jié)到模型的建構(gòu)，從而讓學(xué)生獲取學(xué)習(xí)物理的基本方法和技能，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。因此，我們應(yīng)該樹立以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理教學(xué)觀，嘗試創(chuàng)造多種機(jī)會讓老師多演示、學(xué)生多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，注重獨(dú)立完成考綱要求的實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)補(bǔ)充迷你實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生積極參與進(jìn)來，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能;在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，拓寬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，通過教師演示實(shí)驗(yàn)，有效引導(dǎo)學(xué)生對比辨析，從而讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法;在實(shí)驗(yàn)類型上，增加探究性實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)從課堂內(nèi)延伸到課堂外，培養(yǎng)探究精神。

（二）注重考綱要求的基本實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)基本技能和方法

從近年來實(shí)驗(yàn)試題的研究分析可知，試題的情境多數(shù)來源于考綱中規(guī)定的16個(gè)必考實(shí)驗(yàn)。試題體現(xiàn)了對基本儀器讀數(shù)、器材選擇、數(shù)據(jù)分析、誤差分析等基本實(shí)驗(yàn)技能的考查。同時(shí)設(shè)置問題要求考生解決實(shí)際操作中遇到的問題、乃至改進(jìn)實(shí)驗(yàn)等，體現(xiàn)了對考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題能力及創(chuàng)新能力的考查，契合《高考評價(jià)體系》中提及的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性的四個(gè)考查要求。因此，應(yīng)當(dāng)重視獨(dú)立完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)。在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下，注重實(shí)驗(yàn)過程，在該驗(yàn)證性試驗(yàn)中完成如等效法、轉(zhuǎn)化法、控制變量法等基本實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練;對在操作過程中出現(xiàn)的“意外”進(jìn)行質(zhì)疑、分析的過程中，加深對物理概念和規(guī)律的理解;在對實(shí)驗(yàn)“意外”的反思和糾正的過程中，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)樹立科學(xué)態(tài)度。

（三）拓寬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、深度挖掘演示實(shí)驗(yàn)的引領(lǐng)和示范功能

在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象——大膽猜想——提出問題——繼續(xù)實(shí)驗(yàn)——理論解釋。

在該過程中既調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)完成了科學(xué)思維訓(xùn)練。如在雙錐體上滾實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對椎體自發(fā)從軌道低處滾到高處產(chǎn)生疑惑，因與生活中物體自發(fā)從高到低運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知發(fā)生沖突，激起強(qiáng)烈的探究欲望。如何來解除疑惑呢？可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)分步小實(shí)驗(yàn)，先拆掉墊高的木托，留下兩個(gè)等高的木撐軌道，擺成V形，此時(shí)觀察軌道上的雙錐體也會自發(fā)運(yùn)動(dòng)起來。為什么呢？雙椎體的重心怎么移動(dòng)呢？如何觀察重心呢？通過一系列的問題串的提出，讓學(xué)生尋找觀察的方法，慢慢理清設(shè)計(jì)思路。在學(xué)生用尺子觀察雙錐體重心是隨著它從V形軌道頂角到開口變低距離d1時(shí)，再問將V形開口墊高d2應(yīng)該控制在什么范圍，可以再現(xiàn)開始時(shí)候的實(shí)驗(yàn)。通過一系列的實(shí)驗(yàn)設(shè)問與設(shè)計(jì)，從而通過定量分析，讓學(xué)生明白該實(shí)驗(yàn)的雙錐體仍然是重心自發(fā)由高向低運(yùn)動(dòng)。在其他的演示實(shí)驗(yàn)中，教師也要注重實(shí)驗(yàn)規(guī)范的示范，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

（四）加強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)，提升探究能力和解決實(shí)際問題的能力

探究性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生根據(jù)課題要求，主動(dòng)搜集資料，研究實(shí)驗(yàn)方法、確定實(shí)驗(yàn)方案。并在實(shí)驗(yàn)過程中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否與預(yù)設(shè)一致，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，嘗試用其他方法來解決。有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神，從而提升整體的學(xué)科素養(yǎng)。教師可通過第二課堂加強(qiáng)探究性實(shí)驗(yàn)的開展，適時(shí)跟蹤指導(dǎo)，促進(jìn)探究結(jié)果的生成。

結(jié)語

教師應(yīng)該深度挖掘?qū)嶒?yàn)在培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題能力的潛在價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，對接高考對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椤?/p>

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基金項(xiàng)目：福建省2019年度基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究課題：“新高考模式下高中物理試卷的命制與評價(jià)研究”（項(xiàng)目編號：MJYKT2019-172）