核心素養理念下高考物理實驗試題分析與教學啟示

趙福波

【摘要】 教育部在2014年3月印發的《 教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》（ 以下簡稱《 意見》） 中首次提出了“ 核心素養體系” 概念， 并將這一概念擺在深化基礎教育課程改革、 落實立德樹人目標的基礎地位， 成為我國新一輪基礎教育課程改革的靈魂。

【關鍵詞】 核心素養理念 高考物理 實驗試題 教學啟示

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）09-035-01

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由北京師范大學林崇德教授領銜和承擔的《 我國基礎教育和高等教育階段學生核心素養總體框架研究項目》 研究成果中， 提出的“ 學生發展核心素養體系” 的總框架包括： 社會參與、 自主發展和文化修養三個領域、 十項核心素養指標， 如以下方框圖所示。

在“ 核心素養體系” 的整體框架基礎上， 提出高中物理學科的核心素養， 共有四個維度： 物理觀念和應用、 科學思維和創新、 科學探究和交流、 科學態度和責任。

發展核心素養，意義非常重大。有助于實現從學科中心轉向對人的全面發展的關注，為育人模式、評價方式的轉型奠定了基礎、指明了方向。目前國家對學業的評價仍然以考試為主，高考作為對高中階段教學情況的總體性評價，既有人才選拔的作用，在客觀上來說對中學教學無疑還有著導向作用。物理實驗在高考中的考查方式，必然對后續的中學物理實驗教學有著重要的影響。2014年恰好是教育部在官方文件中首次提出“核心素養”這個關鍵詞，對2014年及之后高考物理實驗試題進行分析，既對我們在教學中如何把握新課標高考的要求有著現實的指導意義，同時也會發現核心素養理念下高考對教學的現實指導意義。

1. 2014-2017年高考物理實驗試題分析

2016年高考物理考試大綱中明確指出：“高考物理試題著重考查考生的知識、能力和科學素養”，“高考物理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，通過考查知識來鑒別考生能力的高低，但不把某些知識和某些能力簡單的對應起來。”因此從“實驗基礎知識考點”和“實驗能力”兩個層面對試題進行分析是有意義的。同時再把實驗能力進行細化和分類，分為以下五項能力，Ⅰ：理解實驗原理和方法的能力，包括能夠明確各類型實驗的目的，能夠理解各類型實驗的依據，能夠理解實驗方案和方法；Ⅱ：實驗操作的能力，包括會正確選擇和使用基本儀器，能夠合適的控制實驗條件，具有良好的觀察實驗和分析實驗現象的習慣，具有客觀采集實驗數據的態度；Ⅲ：處理實驗數據和獲得合理實驗結論的能力；Ⅳ：誤差分析和實驗評價的能力；Ⅴ：自主開展實驗研究物理問題能力。

2. 高考物理實驗試題的特點

2.1重視操作過程的考查

操作過程是實驗的主體，近年來物理實驗試題所考查的實驗步驟的排序、糾錯、補漏、電路連接、實驗儀器選擇等都與實驗的實際操作過程緊密相關，真正地考查了考生的實際操作能力. 例如2014年新課標全國卷Ⅰ中第23題“伏安法測干電池的電動勢和內阻”；2015年新課標全國卷Ⅱ中第23題“半偏法測電壓表內阻”；2016年江蘇卷中第11題“驗證機械能守恒定律”；2017年新課標全國卷Ⅱ中第23題“測毫安表的內阻”等等。

2.2 試題突顯探究性

探究性試題 ， 是指通過設置特定的情境 ，引導考生圍繞某個具體問題綜合運用所學知識和方法 ，對有關理論或實際物理問題展開探索、進行研究 ，通過選取實驗手段 ，控制實驗條件 ，觀察物理現象 ，收集實驗數據 ，然后對信息進行處理（包括代數運算和圖像分析） ，創造性地得出科學的結論的試題. 此類試題很顯然是在物理核心素養理念下設置，有助于核心素養的要素之一科學探究素養在教學中落實。例如2014年新課標全國卷Ⅱ中第23題“探究彈簧的勁度系數k與其長度（圈數）的關系”；2016年新課標全國卷Ⅲ中第23題“探究物體加速度與其所受合外力之間的關系”；2017年江蘇卷中第11題“探究恒力做功與物體動能變化的關系”等等。

2.3從既定的學生實驗轉向變化的創新實驗。

只有創新， 試題才有魅力， 也只有變化， 才能永葆考核的活力. 近年來， 既定刻板的學生實驗已經從高考物理實驗試題中逐漸淡出， 取而代之的是學生尚未接觸過的， 而與我們做過的實驗有著千絲萬縷聯系的新穎實驗。

3. 高考物理實驗試題命題趨勢對教學的啟示

3.1 熟練掌握基本實驗儀器的原理和使用方法

萬丈高樓平地起， 要看地基牢不牢. 基本實驗儀器的原理和使用方法就是我們建起物理實驗這座大樓的地基， 其重要性不言而喻. 游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧測力計、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等十三種基本儀器學生必須掌握， 尤其是刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器的正確讀數， 打點計時器、電流表、電壓表、多用電表的正確使用.

3.2注重實驗實際操作的訓練

除了要學生掌握基本儀器的使用外， 還應加強實驗實際操作的訓練。在高考中雖然不能考查實驗的實際操作， 但是可以通過考查考生對電路實物的連接、電路的設計、實驗器材的選擇來從側面考查.實際操作能力的高低直接影響著實驗部分得分的高低， 所以在物理實驗復習時， 切忌/ 紙上談實驗， 即試圖以大量的做題來代替實驗. 動手操作的過程是其他方法所不能替代的. 各中學應在平時開放實驗室， 保證學生能夠有充足的時間進入實驗室親自動手實驗， 在實驗操作過程中提高實驗能力。

3. 3重視對實驗設計能力的培養

設計型實驗是近年高考實驗試題的熱點， 這類命題素材主要來自教材中的實驗， 而又不拘泥于教材， 對學生實驗能力的要求較高。如何提高學生的實驗設計能力， 已成為高考物理實驗復習時迫在眉睫的問題。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]李雁冰.美國科學教育的第二次革命[J].全球教育展望 ，2005 ，34 （11） ：55261.

[2]張賢志.核心素養研究綜述[J].教育視界，2015，第9期.

[3]褚宏啟. （2016）.核心素養的概念與本質。華東師范大學學報（教育科學版）.

[4]周將軍.王翔 2014年高考物理實驗題的統計與分析及啟示[J].2014（9）.

[5]教育部.《2016年普通高等學校招生全國統一考試大綱》.