實驗滲透思想思想深入教學(xué)

摘要：從對2016年高考理綜新課標(biāo)卷Ⅰ第23題和2017年高考理綜新課標(biāo)卷Ⅲ第22題的分析出發(fā)，評析試題意圖，研究高考，以期獲得對高中物理實驗教學(xué)的啟示。

關(guān)鍵詞：實驗試題；核心素養(yǎng)；教學(xué)啟示

學(xué)科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在學(xué)科的核心知識、核心能力、核心品質(zhì)，它既是一門學(xué)科對人的核心素養(yǎng)發(fā)展的獨特貢獻(xiàn)和作用，又是一門學(xué)科獨特教育價值在學(xué)生身上的體現(xiàn)和落實，是學(xué)科本質(zhì)觀和學(xué)科教育價值的反映。物理課程作為自然科學(xué)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生方面的價值則體現(xiàn)在從科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)精神與態(tài)度、科學(xué)應(yīng)用四個方面為學(xué)生今后的生活和工作做準(zhǔn)備，使學(xué)生養(yǎng)成終身發(fā)展所需的必備品格與關(guān)鍵能力，形成學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。就目前而言高考仍是高中教學(xué)的指揮棒。從近兩年物理高考試題來看，教育部提倡的加強(qiáng)對教材知識的理解、杜絕題型式學(xué)習(xí)與考查正在落實，并將繼續(xù)影響以后的高考。下面以兩道高考題為例說明。

原題1：（2016高考物理）現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過600C時，系統(tǒng)報警。提供的器材有：熱敏電阻，報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過Ie時就會報警），電阻箱（最大阻值為999.9Ω），直流電源（輸出電壓為U，內(nèi)阻不計），滑動變阻器R1（最大阻值為1000Ω），滑動變阻器R2（最大阻值為2000Ω），單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。在室溫下對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。已知U約為18V，Ie約為10mA；流過報警器的電流超過20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在600C時阻值為650.0Ω。

（1） 在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。

（2） 電路中應(yīng)選用滑動變阻器_____________（填“R1”或“R2”）。

（3） 按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)：

①電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為______Ω；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是____________

_____________。

②將開關(guān)向_______（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至________________________________。

（4） 保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。

試題鑒賞 本題主要考查了電路的設(shè)計，滑動變阻器在電路中的作用及其規(guī)格的選擇、實驗的具體操作、與串并聯(lián)電路的有關(guān)計算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用、等物理知識。避開了以前高考以測量計算為考查重點的傳統(tǒng)題型，巧妙地講傳感器內(nèi)容與電路設(shè)計很自然地結(jié)合起來。本實驗抓住“用溫度控制電路”不放展開設(shè)計與探究，圍繞這樣一個實驗?zāi)康牧⒆銓嶋H，要求學(xué)生融入實驗情景之中。先用電阻箱替代熱敏電阻，充分利用了等效替代的思想。整個過程都讓讓學(xué)生思維觸角延伸到實驗設(shè)計以及具體操作環(huán)節(jié)。使學(xué)生有一種身臨其境的感覺把探究巧妙地融入試題。

原題2：某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。

（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為 N。

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。

（i）用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)點為作用點，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合；

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。

試題鑒賞 新課程背景下強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手能力，而在以往高考中由于實驗條件限制，操作大都是紙上談兵，在高考中不能體現(xiàn)實驗操作能力的考查。此題考查了學(xué)生的分析能力、計算能力、設(shè)計能力，其中動手能力的是考查本題一大亮點。可以說是把實驗室搬到了高考試卷上，此題源自教材經(jīng)典內(nèi)容，經(jīng)典但不落俗套，此題代表高考改革與課程改革大勢，，實現(xiàn)了高考物理試題在新課改下的創(chuàng)新，體現(xiàn)了高考改革與物理課程改革的精神。

教學(xué)啟示 所以在以后的教學(xué)中注意經(jīng)典例題的講解，經(jīng)典例題需要貼近生活，聯(lián)系實際，關(guān)注學(xué)科素養(yǎng)；試題設(shè)計及命制要體現(xiàn)考查基礎(chǔ)，重視應(yīng)用，突出能力測試；

試題的推陳出新是一大方向。在以后高考試題突出強(qiáng)調(diào)個人修養(yǎng)，社會關(guān)愛，家國情懷，更加注重自主發(fā)展，合作參與，創(chuàng)新實踐是一大趨勢。

關(guān)鍵能力和必備的品格是核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成部分，實際上是三維目標(biāo)的提煉與整合，把知識、技能和過程、方法提煉為能力，把情感態(tài)度價值觀提煉品格。知識與技能是形成學(xué)科素養(yǎng)的載體，過程和方法是素養(yǎng)形成的橋梁，而情感，態(tài)度和價值觀能內(nèi)化為學(xué)生品格。

作者簡介：權(quán)剛（1984-），男，漢族，四川人，一級教師，本科。