摘要:物理學是建立在實驗基礎上的自然科學,物理實驗是觀察、操作和思維活動的復雜過程,各地高考卷對物理實驗部分的考查極為重視,創新性的高考實驗考題層出不窮,這對物理教師的教學和高中生的學習提出了新的挑戰。
關鍵詞:高考;物理實驗;復習策略
中學物理實驗教學多側重于“驗證規律、體驗操作”,往往不重視以物理實驗作為工具來培養學習物理的興趣和物理思維的品質。從目前的高考實驗試題的命題走向來看,傳統的實驗教學方法已經不再適應高考實驗考查趨勢了。倡導以探究為導向的物理實驗考題越來越多地出現在各地的高考卷中,物理教師的實驗教學策略和教學方法顯得格外重要。
一、 對實驗題出題背景的思考
這幾年江蘇高考物理試題中,實驗題的分值占總分的20%。從每年高考物理閱卷情況來看,實驗題的得分率一般都不高,有如下幾個原因:
(1)高三的物理復習課以講授為主,學生習慣于機械記憶,對實驗原理的理解不夠深入,學生對實驗過程中的諸多環節缺少理解性的記憶,考試的時候遺忘率高。
(2)教師在授課過程中注重對題目本身的分析講解,忽視了讓學生動手操作這個最重要的環節,學生的參與度不高,對諸多實驗的知識記憶不牢固。(3)學生對實驗題題干的閱讀理解能力弱,對實驗問題的建模和知識遷移的能力不夠,學生的思維質量邏輯推理能力和書寫表達能力都很欠缺。近幾年高考對實驗的考查,重點放在創新意識和實踐能力上以及加強對實驗思想、方法和原理的理解和實驗儀器的使用上,同時實驗原理都是中學物理中最普遍、最常用的,所以實驗教學要轉變教學模式,豐富實驗教學內容。
二、 對高考實驗考題的思考
各地高考試卷中的實驗題的考查面很廣,涉及物理儀器的讀數、儀器的選擇、電路圖的設計與繪制、實物連接、儀器的使用、實驗的操作步驟、數據處理方法、圖像的繪制、電路故障判斷、誤差分析等。教師在授課中不僅要教會學生上述知識、方法和技能,還需要培養學生從實際問題出發并結合物理原理解決問題的能力。研究近幾年的高考實驗真題后不難發現各地高考實驗題有如下特點:
(1)實驗題的取材廣泛,題型多變,問題靈活。
(2)提高對實驗過程、實驗原理、實驗方法、實驗數據分析處理能力的考查。
(3)注重對設計性實驗的考查。
(4)實驗題的設計更加貼近生產實際。高考是通過筆試考查學生的實驗能力,高考也希望通過考查一些簡單的設計性的實驗來鑒別學生獨立解決新問題的能力、知識遷移能力。實驗試題的設計本著“來源于教材而不拘泥于教材”的原則,有利于引導中學物理教學重視基本實驗、常規實驗,有利于高校選拔人才,最根本的目的是培養和提高學生的實驗能力和物理學科素養。
三、 對提高實驗復習的有效性的思考
教師在備考過程中要研究考試說明再結合近年高考真題,從而把握實驗出題方向。第一,重視演示實驗和學生分組實驗,教師在課堂上通過演示實驗將物理現象在課堂中生動地呈現出來,能使學生帶著問題去思考和研究,在質疑釋疑的過程中提高學生解決實驗問題的能力。有條件的話學生可以帶著問題走進實驗室“看一看,摸一摸,想一想,猜一猜,做一做”,以增強感性認識,學生做實驗的興趣油然而生,探究精神和創新意識得到培養。第二,要加深學生對實驗原理的理解,建立學生自己的實驗知識體系,并在此基礎上提高學生對知識的遷移能力。第三,采用專題復習精心編制專題復習學案,將實驗分為兩類,即力學專題和電學專題,專題復習的好處在于能把一個問題的多種變式都擺在學生面前,學生對問題的研究深入而具體,記憶效果好。以專題的形式強化知識點,讓學生明確實驗考查的重點和難點,把零散的實驗知識串聯起來,并進行針對性的訓練,從而提高學生的審題能力、有效信息獲取能力、易錯點的抗干擾能力等。第四,精選例題。例題的選擇不偏不怪難度適中,考查的知識點廣且有拓展的空間,符合考試說明的要求,也符合學生現有的能力水平。第五,教師講解實驗題的過程中要重視每個環節的思維歷程,重點環節重點突破,對于學生常常犯的錯誤要深究其錯誤原因,并把一個個的錯誤積累到學生的“易錯題庫”中,這樣學生的知識體系更加豐滿,學生對實驗題的解題能力得到實質性的提高。最后教師在授課中要提高思維的深度,在彼此交流和質疑中引導學生提出更深層次的問題,從而使學生的認識向更深層面發展。此外還需關注以下幾個方面:首先教師要培養學生多角度思考問題的習慣,授課時進行有目的且有效的“發散”和“求變”的思維訓練,培養學生舉一反三的能力,由此及彼地將某一實驗的原理和方法運用到相同或相似的實驗中去。其次要注重對實驗誤差的分析,能判斷造成誤差的原因是系統誤差還是偶然誤差。《2017年江蘇省學業水平測試(選修科目)說明》上強調了誤差分析的重要性,明確要求學生掌握用多次測量求平均值的方法來減小偶然誤差,要求學生有能力在各種實驗中分析誤差的主要來源。再次要讓學生有有效數字的概念,養成用有效數字表達直接測量結果的習慣。
總之,教師在物理實驗備考過程中要研讀考試說明,從教材上的基本實驗出發,重視向學生滲透實驗原理和實驗方法,重視基本實驗的變式,注重培養學生知識遷移的能力,讓學生在動手實驗中掌握實驗步驟和規范、掌握數據處理的方法、提高誤差分析能力,進而從根本上提高學生實驗設計、分析和解題的能力。
參考文獻:
[1]陳學雄.物理問題研究性教學研究[J].物理教學探討,2004,(9):16-18.
作者簡介:莊瑞,教師,江蘇省常州市第一中學。endprint