孟擁軍
(高淳高級中學(xué),江蘇高淳211300)
2012高考物理實驗題分析與思考
孟擁軍
(高淳高級中學(xué),江蘇高淳211300)
總結(jié)與分析了2012全國14套高考物理試題實驗命題的特點(diǎn),結(jié)合物理課程標(biāo)準(zhǔn)分析新高考理念下物理實驗命題的趨勢和高考物理實驗復(fù)習(xí)教學(xué)的策略.
課標(biāo)理念;實驗命題;命題趨勢
引領(lǐng)新課改的潮流,彰顯新理念的力量,全國各地高考實驗命題“不棄課本,跳出課本”、“百花齊放”地滲透課標(biāo)理念,為新課改理念下的高考命題增添了一抹亮色,將引領(lǐng)高中物理進(jìn)一步完善實驗教學(xué)體系,提高實驗教學(xué)水平和學(xué)生的綜合能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
2012年高考物理實驗試題統(tǒng)計見表1.

表1 2012年高考物理實驗試題統(tǒng)計

續(xù)表
分析表1不難發(fā)現(xiàn),2012高考物理實驗命題有以下特點(diǎn).
1)實驗題的內(nèi)容“遍地開花”,實驗命題的范圍進(jìn)一步拓寬,突出讓學(xué)生較全面了解學(xué)科知識體系的思想.
在全國14套試題中幾乎覆蓋了考試說明中的所有學(xué)生實驗及重要規(guī)律的演示實驗.“強(qiáng)調(diào)動手操作的考查多了,需要理解設(shè)計性實驗方案并進(jìn)行推理的考查多了,涉及實驗思想、方法和數(shù)據(jù)處理手段的命題多了”.這也是近幾年來考得最豐富的一次.這樣的命題思想有利于促進(jìn)物理實驗教學(xué)的有序開展,這要求考生既要熟悉教材中課標(biāo)規(guī)定的學(xué)生實驗和演示實驗,又要在此基礎(chǔ)上有新的拓展和提高.
2)“不棄課本,跳出課本”突出“出活題”,集中體現(xiàn)課標(biāo)理念“知識與技能”考查的指導(dǎo)思想.
《考試說明》指出:能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和所給的實驗儀器去解決問題,包括簡單的設(shè)計性實驗.14套試題均有對實驗知識應(yīng)用類的考查,要求會運(yùn)用實驗教學(xué)中學(xué)過的實驗思想方法正確識別所給出的創(chuàng)新設(shè)計實驗的原理以及探索實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)處理的方法.如:上海卷的29題中課本實驗中用T2-L是線性處理的思想,而此次命題則跳出課本用lg T-lg L圖線,要求學(xué)生在原有周期公式的基礎(chǔ)上得出找到圖線與縱軸截距全國卷1的23題則要求探究的截距與斜率以解決問題.江蘇卷的11題類似計算題,要求考生分段利用能量守恒定律列方程找到s-h(huán)的定量關(guān)系式,即便求出了斜率還需要花較多的時間計算才能得到動摩擦因數(shù).天津卷要求對操作步驟排序,全國新課標(biāo)卷和廣東卷要求補(bǔ)充操作步驟,多個地區(qū)要求用所學(xué)誤差分析結(jié)合創(chuàng)新實驗原理分析其誤差及來源,重慶卷對實驗過程的動態(tài)評估,海南卷對實驗結(jié)論的開放性評估,等等.足見“將所學(xué)實驗的知識與技能遷移到創(chuàng)新設(shè)計型實驗中應(yīng)用與推理”是2012年度高考物理實驗命題的一大特色.
3)突出考查基本儀器的使用、讀數(shù)及操作規(guī)范,凸出“過程與方法”考查的命題立意.
14套試題中對一些基本儀器的使用和讀數(shù)均有涉及,如彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、玻璃磚等.
a.強(qiáng)調(diào)基本儀器的操作.實驗操作的考題不偏不怪,都是學(xué)生親自觀察和親自動手做過的,試題盡可能貼近中學(xué)物理實驗的實際,強(qiáng)化關(guān)鍵步驟的實際應(yīng)用,如江蘇卷對“多用電表”的操作的考查獨(dú)具特色:“在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊‘0’刻度線處,應(yīng)先調(diào)整多用電表的‘機(jī)械調(diào)零旋鈕’;在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a,b接點(diǎn)間是否存在電源時,一表筆接a,另一表筆應(yīng)‘短暫’(選填‘短暫’或‘持續(xù)’)接b,同時觀察指針偏轉(zhuǎn)情況.”學(xué)生能否回答這些問題要看學(xué)生是否已經(jīng)設(shè)身處地地操作過多用電表.上海卷則以選擇題的形式考查學(xué)生對“多用電表”的操作注意事項的理解.重慶卷考查了光學(xué)實驗用玻璃磚,它的“光學(xué)”面不能用手直接接觸.
b.對基本儀器的讀數(shù)提出了更高的要求.如圖1所示,天津卷游標(biāo)卡尺的讀數(shù)增加了游標(biāo)尺的0刻線與主尺正對齊的考查,考查學(xué)生對有效數(shù)字的確定與掌握,用10分度游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為12mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0,則擺球的直徑為12mm+0×0.1mm=12.0mm.考生容易錯讀成12mm.如圖2所示,廣東卷游標(biāo)卡尺的讀數(shù)增加了游標(biāo)尺的外圍輪廓線的干擾且題中單位為cm,要求考生懂得單位的換算,讀數(shù)為50.1mm或5.01cm,考生容易錯讀成48.1mm或4.81cm.如圖3所示,福建卷螺旋測器讀數(shù)中,固定刻度的0刻線與平常所讀螺旋測器上、下?lián)Q位且可動刻度與中心軸線正對齊,容易造成考生有效數(shù)字的遺漏,正確讀數(shù)為1.970mm,考生容易錯讀成1.97mm.

圖1 天津卷游標(biāo)卡尺讀數(shù)

圖2 廣東卷游標(biāo)卡尺讀數(shù)

圖3 福建卷螺旋測器讀數(shù)
4)實驗設(shè)計能力和探究能力的考查始終是高考命題一貫堅持的目標(biāo).
設(shè)計性實驗是體現(xiàn)高考能力要求和達(dá)到中學(xué)物理教學(xué)目的最有效的教學(xué)方式,是具有較高層次和能力要求的教學(xué)活動之一.四川卷的23題不僅強(qiáng)調(diào)電路的設(shè)計,更是增加了電表改裝的考查.全國I和江蘇卷均考查了黑箱探測和電阻的串、并聯(lián)的分析與計算,安徽卷“測繪小燈伏安特性曲線”的電路設(shè)計與實驗過程的補(bǔ)充,北京卷和山東卷對電阻及電阻率測量電路的設(shè)計等,對學(xué)生的實驗設(shè)計與探究能力提出較高的要求.
1)引領(lǐng)課改潮流、指導(dǎo)教改實踐是新高考實驗命題的落腳點(diǎn).
高中物理課程改革已在全國各地轟轟烈烈推行,但不用諱言:高考考什么,中學(xué)學(xué)什么.高考事實上已經(jīng)成為高中教育教學(xué)改革的指揮棒.高考之所以會有這樣的引領(lǐng)作用,不僅僅是因為學(xué)校已經(jīng)把高考成績看作是對高中階段教育質(zhì)量評價的量度,更是因為家長和整個社會都把高考成績看作是對高中階段教育質(zhì)量評價的一把標(biāo)尺.如果高考實驗命題不與高中的課程改革相銜接,高中物理的實驗教學(xué)將會處于非常尷尬的境地,高中階段的實驗教學(xué)將出現(xiàn)疲于應(yīng)付的“以講實驗代替做實驗”的局面,從而導(dǎo)致“課程改革轟轟烈烈,應(yīng)試教育扎扎實實”.這樣一來,高中階段的課程改革也就不可能取得實質(zhì)性的進(jìn)展.因此,新高考實驗命題必然引領(lǐng)課改潮流、指導(dǎo)實驗教學(xué)改革,所以強(qiáng)調(diào)基本實驗操作、方法、設(shè)計及數(shù)據(jù)處理能力是新課改背景下高考命題的“落腳點(diǎn)”.否則只會導(dǎo)致“教”和“考”分離的不利局面.
2)緊扣課本實驗、引領(lǐng)創(chuàng)新意識是新高考實驗命題的生長點(diǎn).
“高考考什么,教師教什么”的理念已不適應(yīng)當(dāng)代課程改革的物理實驗教學(xué),教師能教什么呢?首先是要重視《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的基本實驗和演示實驗,讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行實驗準(zhǔn)備,包括明確實驗?zāi)康模斫鈱嶒炘砗头椒ǎ瑢W(xué)會正確使用儀器進(jìn)行觀察和測量,會控制實驗條件和排除實驗故障,會分析處理實驗數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論,了解誤差和有效數(shù)字的概念,會獨(dú)立地寫出簡要的實驗報告,等等.這樣做既可以達(dá)到熟悉教材中課標(biāo)規(guī)定的學(xué)生實驗和演示實驗的目的,還可使學(xué)生養(yǎng)成思考周密的習(xí)慣:如該做什么?怎么做?為什么這么做?存在什么問題?怎樣改進(jìn)?以此激活他們的思維,使他們的潛能和創(chuàng)造性充分地表現(xiàn)出來.所以物理教師應(yīng)該做的是授人以漁.用我國古人秦觀的一句話來評價,那就是“金風(fēng)玉露一相逢,便勝卻人間無數(shù)”.認(rèn)真教授基本實驗的方方面面,抵得上解一二十道實驗題.而且教師和學(xué)生不可能窮盡所有的創(chuàng)新實驗題,若真是這樣,也只能是“三高兩低”即時間上高投入、精力上高消耗、情感上高損傷、低效率、低產(chǎn)出,所以要緊扣課本實驗、引領(lǐng)創(chuàng)新意識.筆者的觀點(diǎn)是:要糾正中學(xué)實驗教學(xué)與復(fù)習(xí)中的片面性和不均衡性;培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力,對實驗原理、操作過程、方法、實驗結(jié)果的評估能力;絕不能以講實驗來代替做實驗,不能過分追求和迷戀電腦的模擬實驗;要打消總復(fù)習(xí)來個實驗專題復(fù)習(xí)速成的扭曲的教育觀.
3)移花接木、舊枝新芽是新高考實驗命題的切入點(diǎn).
從2012年高考及近幾年的高考物理實驗題中,我們已足見新課標(biāo)理念下的高考改革的方向:要重視課本實驗,但不再是簡單地照抄課本上的實驗,而是對原實驗給予改造、改進(jìn)和創(chuàng)新.此類題型在考查求異思維和發(fā)散思維方面有其獨(dú)特的功能.不僅回避已學(xué)過的現(xiàn)成實驗,而又恰到好處地考查了考生在遷移、回歸和發(fā)散的思維過程中見異求同,見同求異的能力.因此移花接木、舊枝新芽的實驗命題必然是新高考命題的切入點(diǎn).這類試題必然與物理概念或物理規(guī)律的形成過程及應(yīng)用水平相關(guān),其思想方法與基本實驗是大同小異的,所以物理實驗教學(xué)的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生識別問題與探究問題的能力.宛如我國古代詩人陶淵明所言:“青松在東園,眾草沒其姿;凝霜殄異類,卓然見高枝”.其實不管是哪類物理實驗考題的物理圖景以及對應(yīng)的物理規(guī)律何嘗不是“青松”呢,只不過它們“淹沒”在紛繁復(fù)雜的文字?jǐn)⑹鲋校枰忌岳潇o、堅韌的態(tài)度,層層排除“干擾”,勾畫物理圖景的“卓然高枝”.
Analysis and thinking of the physics experiment problems in national college entrance examination 2012
MENG Yong-jun
(Senior High School of Gaochun,Gaochun 211300,China)
The characteristics of the experiment problems in the 14sets of physics examination papers in the national college entrance examination 2012were summarized and analyzed.According to the physics curriculum standards,the trend of physics experiment problems under the new concept of physics experiment in national college entrance examination and teaching strategies were analyzed.
curriculum concept;experiment problems;trend of problem
G633.7
A
1005-4642(2012)10-0020-04
[責(zé)任編輯:尹冬梅]
2012-06-18
孟擁軍(1975-),男,湖南邵陽人,高淳高級中學(xué)高級教師,碩士,從事中學(xué)物理教學(xué)工作.