基于高考評價體系的高考物理實驗題的思考與教學建議

黎錦志

2014年9月，國務院頒布了《關于深化考試招生制度改革的實施意見》。自此，新一輪的高考改革工作在全國各地有條不紊地推進。經過兩年的醞釀與試驗推廣，教育部考試中心主任姜鋼于2016年10月11日在《中國教育報》發表了《探索構建高考評價體系，全方位推進高考內容改革》一文 。文章提出“一體四層四翼”的高考評價體系，體系明確了以“立德樹人、服務選拔、導向教學”為高考核心立場，以“必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值”為四層考查目標，以“基礎性、綜合性、應用性、創新性”為考查要求。“一體四層四翼”的高考評價體系，從頂層設計的角度回答了“為什么考”“考什么”“怎么考”等關鍵性問題，它構成了評價高考功能的理論體系，是考試內容改革的基礎性支撐。

高考評價體系的指導思想，在2015、2016年的高考題中開始萌芽發展，在2017的年高考題中成形。在本文中，筆者依據高考評價體系的指導思想，對近3年來全國高考卷乙卷理科綜合物理實驗題進行研究，在分析題目共性特點的同時，闡述本人對下階段高中物理實驗教學的建議。

一、題目特點

1. 高度重視傳統文化的立德樹人功能

高考評價體系中的“一體”，其首要內容就是“立德樹人”。通過分析發現，高考物理實驗題高度重視弘揚中國傳統文化的立德樹人功能，具體表現為以中國古代科技文明作為背景，引導學生了解中華文明之精髓、傳承民族精神，樹立民族自信心和自豪感，體現高考為國選材的重大使命。

2. 把數學能力作為學生研究物理問題的必備能力考查

“四層”考查目標的首要目標是“必備能力”。通過對比全國卷題目與以往廣東卷題目發現，全國卷對學生數學能力要求更高，將數學能力作為學生研究物理問題的必備能力考查。這一點，在高考物理實驗題中表現尤其突出。

如2017年的電學實驗題，要求學生結合燈泡的伏安特性曲線，求燈泡消耗的實際功率。學生需要先根據歐姆定律確定燈泡的I與U的函數關系，然后描繪出I-U圖像線，找到I-U圖像線與燈泡伏安特性曲線的交點坐標，最后代入功率公式計算。題目考查的數學能力有：推導物理量之間的關系式、運用幾何圖形與函數圖像進行分析、計算具體物理量數值。

3. 突出對實驗原理理解與運用的考查

應用性作為高考評價體系“四翼”中的一項重要內容，其要求主要體現在學生主動靈活地應用所學知識分析和解決實際問題，學以致用。2015年與2016年的電學實驗題均為應用性的題目，兩題的共同特點是，考查學生能否靈活地運用歐姆定律與串并聯規律、電路等效法，去處理、分析、研究某些未做過的實驗，或設計比較簡單的實驗。

4. 注重對創新性的考查

創新性是“四翼”中的最高要求。近3年的創新實驗題，均沒有出現課本中的實驗，以考查學生的獨立實驗思考能力和創新性的實驗思維方式。2015年力學實驗題打破了傳統模式，考查圓周運動的規律，題目背景源于生活實際、設問創新新穎，考察了學生對圓周運動、受力分析、儀器示重的理解與運用能力。

二、優化物理實驗教學的建議

1. 重視實驗操作，讓實驗真正回歸教學

物理是一門依靠實驗、尊重實驗的自然學科。但目前，很多學校都存在著學生少做實驗、少使用實驗儀器的現象。學生接觸實驗更多是在試卷上，而并非實操體會。全國卷的實驗題重視考查實驗操作的細節規范與應急處理能力。讓學生實驗回歸物理教學，糾正教學中用理論推導替代實踐操作的本末倒置的思想，這是很有必要的。

儀器讀數是高考的高頻考點。筆者認為，提高讀數類題目的得分能力，有效的做法是讓學生多使用儀器。掌握讀數方法不是只為了應付考試，而是一名理科生日后從事工作的一項基本技能。筆者在任教的班級中常放置彈簧測力計、萬用電表、螺旋測微器、游標卡尺等常用的物理儀器，鼓勵學生利用課余時間多動手、多測量、多討論。這樣一來，課室就成了實驗室，學生的動手能力得到了鍛煉，學習物理的熱情也比以往高漲。

2. 立足基礎，回歸課本與考綱，掌握基本實驗

從高考評價體系可以看出，高考盡管是選拔性考試，但約有60%的題目是基礎題，物理實驗題也不例外。高考考查的基礎性、通用性知識，是學生今后進入大學學習以及終身學習所必須掌握的知識。這些知識絕大部分都在課本上明確體現，即使是創新實驗題，其設計也是課本實驗的變形。

物理實驗教學，要堅持把對基礎知識、基本實驗原理的理解放在首位，以“不變”應“萬變”。針對《考試大綱說明》規定的11個基本實驗，學生必須獨立地、認真地、研究性地操作。在教學實驗中，學生必須做到清楚地理解實驗的原理、思想和方法，熟悉并掌握實驗儀器的工作原理、使用方法，了解實驗中誤差的主要來源，掌握消除系統誤差和減小偶然誤差的方法，記錄、處理實驗數據，并得出結果。

3. 變式訓練，注重能力提升

高考物理題在考查知識的同時注重考查能力，并把對能力的考查放在首要位置。在日常教學中，教師要加強變式訓練，注重提升學生能力，避免無意義的題海戰術。以“探究影響加速度因素”實驗為例，下圖為實驗的原始裝置與3種改裝裝置。裝置各有特點，但其基本原理都是牛頓第二定律。教師以此培養學生一題多變、多題歸一的思維，這有利于提升學生知識的遷移與創新設計能力。

4. 加強運用數學知識處理實驗數據的訓練

在平時的教學環節中，教師要加強學生運用數學知識處理實驗數據的訓練。例如在“紙帶問題”的數據計算中，教師要規定學生在限定時間內獨立完成，不能使用計算器。對于需要描點、作圖、連線、計算截距和斜率的實驗（如測干電池電動勢與內阻、描繪燈泡伏安特性曲線等），教師需要保證學生獨立完成，不能為了節省教學時間而出現教師代勞的情況。

5. 重視尋找物理學科與中國傳統優秀文化的交接點

為落實立德樹人的根本教育任務，完善中華優秀傳統文化教育，2017年高考充分體現了對中華優秀傳統文化的傳承和升華，覆蓋各個學科。對于理科而言，最典型題目理綜物理科的漏刻滴水力學實驗和數學科以太極圖為原型的幾何概率計算。

物理，即“事物的道理”，為歷代大儒名宦所重。在我國璀璨的傳統優秀文化中，古人有很多科技文明值得學生傳承與弘揚。如二千多年前的《墨經》已有對光學、力學的探討，西周末年已有對“玳瑁吸褡”的電磁學記載，東漢張衡根據力學知識發明的漏水轉渾天儀與候風地動儀，還有對世界科技有巨大影響力的四大發明等等。教師在教學過程中，要重視尋找物理學科與中華優秀傳統文化的交接點，體現中國傳統科技文化對人類發展和社會進步的貢獻。

6. 通過物理實驗激發考生學習科學的興趣，培養實事求是的科學態度

在高考評價體系的指導下，物理高考考題著重考查考生知識、能力和科學素養，注重科學技術和社會、經濟發展的聯系，注重物理知識在生產、生活等方面的廣泛應用。教師可以通過物理實驗探究、物理課外拓展，激發學生學習科學、探索自然的熱情，培養實事求是的科學態度與責任感。

責任編輯 黃博彥endprint