周增先
摘 要:高中物理教學中實驗教學是非常重要的組成內容,也是近幾年物理高考中重要的考察知識點。通過對浙江省近年來物理高考試卷分析可見,其中的物理實驗試題明顯增多,對學生實驗能力的培養重視度更高,換言之也就是當前高考中對學生科學探究能力的考察加強。本文主要對物理高考中對學生科學探究能力的考察進行分析。
關鍵詞:科學探究能力;物理高考;考察
通過對我國近年來物理高考題的分析可見,無論是全國卷試題還是各省市的自主命題試卷中實驗試題的數量都明顯增加,其中以浙江省的實驗題目數量和所占分值最大。以2016年試卷物理高考試卷為例,實驗題共20分,占總分數的20%。學生實驗是對探究能力、科學思維以及創新意識培養的重要途徑和形式,對學生學習水平和能力的檢測具有重要作用。
一、物理高考探究能力考察特定分析
物理高考中對學生探究能力的考察主要是通過實驗試題表現的,通過對近年來浙江省物理高考試題分析可知,一直以來關于力學實驗都是高考中必考的實驗試題,以2018年浙江省高考卷為例,
(1)在“探究求合力的方法”實驗中,操作正確的選項?
A彈簧秤在使用的過程中,保持彈簧秤與木板的平行
B橡皮筋拉伸過程中,只要保持每次拉伸長度相同
C橡皮筋需要與兩個繩夾角平分線位于一條直線
D在對拉力方向進行描點確定過程中,需要盡可能拉大兩點間距離
(2)探究“加速度與力,質量的關系”實驗過程中,在光滑的水平板上放置兩個相同的小車,并在兩個小車的前段都系上一條細繩,在繩的另一端利用定滑輪掛置一個小盤,并在其中放置重物。通過黑板擦對小車細繩的抬起和按住控制小車的停止和運動。在實驗過程中,小盤與其中重物受到的重力與小車勻速直線運動的力相等。
指出圖2不正確的位置:
在裝置調整完成后,測得兩個小車的位移為x1和x2,那么計算兩個小車的加速度比:
通過這道題分析可知,在物理高考中,對學生探究能力的考察要求更高,學生必須要在掌握基本力學知識的基礎上,通過實驗的方式將理論知識表達出來。同時在基本的實驗試題中,由加入了查找實驗設計不足,以及改正后繼續研究的問題[1]。要求學生必須要真正理解力學知識,并能夠設計實驗,同時根據設計的實驗解決實際問題。
二、物理高考探究能力考查分數比較高
通過對浙江省近年來物理試卷的分析來看實驗試題方面占分比較高,突出對實驗探究能力的考察。2016年物理試卷實驗分數占比達到20%,2018年物理試卷實驗分數占比達到14%,平均計算下來,雖然每年物理試卷實驗分數占比不同,但是平均分都在15%以上。這也說明近年來浙江省物理高考試卷中一直將實驗探究能力放在重點位置,以期通過高考的引導使物理教學中更注重物理實驗教學,注重對學生物理探究能力的培養,作為學生物理學習能力提升的關鍵。同時從實驗試題難度分析來看,難度始終保持在0.75左右,而且通過各個小問的方式實現全范圍的覆蓋,不同問題的難度也不同,既有難度在0.8左右的難題,也有0.5左右的中等題,還有部分0.3以下的高難度題。
比如,在2018年浙江省物理高考試題中的第18題。
小明為了對未知定值電阻Rx的測定,設計了一個實驗電路:
(1)在實驗過程中,先閉合開關S,將滑動變阻器滑動到合適的位置不動,然后將c點與a點以及b點進行連接,這兩個不同點連接過程中電壓數的變化值非常大,電流數不變,那么在測量的過程中,需要將c點與點進行連接,通過這種測量方式,測得的結果與Rx真實值對比(大、小、等于)。
(2)通過最終的實驗后測得出6組數據值,并通過圖2的方式進行描點,并做出繪制出圖像,那么正確的圖形應該為(①或②),并通過圖線對電阻進行求值。
通過對這道題的分析可知,物理高考中問題難度的設置存在難易之分,為不同學習水平的學生都可以提供探究的空間。
三、物理高考探究能力考察的創新性
新課標中對學生實驗探究能力培養方面的創新非常重視,要求在教學過程中需要能夠善于利用校本資源實現實驗創新,利用生活化的實驗材料和器材引動學生動手實驗。因此在高考中也開始注重對創新方面的考察,不再完全采用標準的儀器設備進行實驗設計,逐漸加入生活化元素[2]。比如2019年浙江省物理高考試卷中,第21題測定玻璃折射率中就是利用大頭針和玻璃磚設計實驗,因此在教學中也需要注重創新能力的培養。
結語:
綜上所述,浙江省物理高考試卷的設計中對物理實驗能力和探究能力培養越來越重視,同時在試卷中的數量和分數比重不斷提升,并對創新能力更重視。因此需要結合物理高考試題發展,加強對物理探究能力和素養的培養。
參考文獻
[1]楊君.小議高考物理實驗能力和科學探究素養的考查[J].中國考試,2017,0(3).
[2]楊清源.回歸本源注重探究關注能力指向素養——2018年高考北京理綜物理試題評析[J].中學物理(高中版),2018,36(8):26-30.