新高考模式下實驗試題分析與教學啟示

陳少敏

摘 要：新高考對物理實驗試題的內容、能力、情境的考查重新界定，給一線實驗教學帶來新的困惑。筆者從近三年高考實驗試題的縱向和橫向的研究中探尋試題命制走向，契合新高考考查基礎性、綜合性、應用性和創新性的特點，并結合教學進行反思，總結實驗教學啟示。

關鍵詞：新高考;高中物理;實驗試題;教學啟示

物理是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗探究去發現物質的運動規律和基本結構。因而物理實驗能很好地考查學生的探究能力和解決實際問題能力。在實際的實驗考查中，高考仍然采用筆試的形式進行考查，在新高考評價體系中對物理實驗試題內容、能力、情境的考查重新界定，能否在能力梯度上有效實現考查，是我們關注的重點。我們對照課程標準和考試大綱對實驗能力的規定，分析了近三年各地的高考實驗試題，總體呈現三個特點，即：一、注重基礎，強調對基本實驗技能的考查;二、情境真實化，考查學生知識遷移解決實際問題的能力、數據圖像的信息加工能力;三、設置半開放性問題，考查學生的創新能力。通過實驗試題研究，明確了考查的知識目標和能力要求，對我們對今后的實驗教學有所啟示。

一、實驗試題的分析

在實驗試題的考查中，《考試大綱》明確指出對實驗能力的要求為：能獨立完成考綱指定實驗，能明確實驗目的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察分析實驗現象，會記錄、處理實驗數據，并得出結論進行分析和評價;能發現問題、提出問題，并制定解決方案;能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題，包括簡單的設計性實驗。

分析了《考試大綱》規定的學生分組實驗和近幾年高考實驗試題，并進行歸納。具體實驗試題分析如下

綜上所示，高考作為選拔性考試，把實驗試題叢書本實驗延伸出來，進行創新，出現應用型實驗、探究性實驗、設計性實驗，對考生的要求較高，要求考生深刻理解物理規律，具備推理、分析、類比的能力，將書本中所學的實驗原理和方法遷移到新的情境中，還要具備創新能力，對實驗進行設計。高考實驗試題符合高考評價體的“一核”“四層”“四翼”?？疾橐笸癸@了基礎性、綜合性、應用性和創新性。

二、教學啟示

從高考試題的研究出發，把握了實驗試題的命題走向和能力要求，反觀我們的實驗教學，我們有很多有待改進的地方。

（一）樹立以實驗為基礎的物理教學觀，培養核心素養

物理從實驗現象出發，通過對現象的觀察、數據的分析、規律的總結到模型的建構，從而讓學生獲取學習物理的基本方法和技能，培養核心素養。因此，我們應該樹立以實驗為基礎的物理教學觀，嘗試創造多種機會讓老師多演示、學生多動手實驗。在實驗內容上，注重獨立完成考綱要求的實驗，適當補充迷你實驗，讓學生積極參與進來，培養學生的實驗技能;在實驗設計上，拓寬實驗設計思路，通過教師演示實驗，有效引導學生對比辨析，從而讓學生掌握實驗設計的基本原則和方法;在實驗類型上，增加探究性實驗，把實驗從課堂內延伸到課堂外，培養探究精神。

（二）注重考綱要求的基本實驗，掌握實驗基本技能和方法

從近年來實驗試題的研究分析可知，試題的情境多數來源于考綱中規定的16個必考實驗。試題體現了對基本儀器讀數、器材選擇、數據分析、誤差分析等基本實驗技能的考查。同時設置問題要求考生解決實際操作中遇到的問題、乃至改進實驗等，體現了對考生綜合運用所學知識解決實際問題能力及創新能力的考查，契合《高考評價體系》中提及的基礎性、綜合性、應用性、創新性的四個考查要求。因此，應當重視獨立完成規定實驗。在明確實驗原理的情況下，注重實驗過程，在該驗證性試驗中完成如等效法、轉化法、控制變量法等基本實驗方法的訓練;對在操作過程中出現的“意外”進行質疑、分析的過程中，加深對物理概念和規律的理解;在對實驗“意外”的反思和糾正的過程中，培養學生解決實際問題的能力，同時樹立科學態度。

（三）拓寬實驗設計思路、深度挖掘演示實驗的引領和示范功能

在演示實驗教學中引導學生觀察現象——大膽猜想——提出問題——繼續實驗——理論解釋。

在該過程中既調動學生學習的積極性，同時完成了科學思維訓練。如在雙錐體上滾實驗中，學生對椎體自發從軌道低處滾到高處產生疑惑，因與生活中物體自發從高到低運動規律的認知發生沖突，激起強烈的探究欲望。如何來解除疑惑呢？可引導學生設計分步小實驗，先拆掉墊高的木托，留下兩個等高的木撐軌道，擺成V形，此時觀察軌道上的雙錐體也會自發運動起來。為什么呢？雙椎體的重心怎么移動呢？如何觀察重心呢？通過一系列的問題串的提出，讓學生尋找觀察的方法，慢慢理清設計思路。在學生用尺子觀察雙錐體重心是隨著它從V形軌道頂角到開口變低距離d1時，再問將V形開口墊高d2應該控制在什么范圍，可以再現開始時候的實驗。通過一系列的實驗設問與設計，從而通過定量分析，讓學生明白該實驗的雙錐體仍然是重心自發由高向低運動。在其他的演示實驗中，教師也要注重實驗規范的示范，培養學生的科學態度。

（四）加強探究實驗，提升探究能力和解決實際問題的能力

探究性實驗可以讓學生根據課題要求，主動搜集資料，研究實驗方法、確定實驗方案。并在實驗過程中觀察實驗現象是否與預設一致，如果實驗結果不理想，嘗試用其他方法來解決。有效調動了學生參與實驗的積極性，鍛煉了學生的實踐能力、培養創新精神，從而提升整體的學科素養。教師可通過第二課堂加強探究性實驗的開展，適時跟蹤指導，促進探究結果的生成。

結語

教師應該深度挖掘實驗在培養學生提出問題和解決問題能力的潛在價值，培養學生的學科素養，對接高考對學生實驗能力的考查。

參考文獻

[1]黃恕伯.高考物理試題對高中教學的引導.基礎教育課程，2018.8

[2]教育部考試中心.中國高考評價體系說明[M].北京：人民教育出版社，2019

[3]教育部考試中心.注重理論聯系實際加強物理學科素養考查.中國考試，2019.7

基金項目：福建省2019年度基礎教育課程教學研究課題：“新高考模式下高中物理試卷的命制與評價研究”（項目編號：MJYKT2019-172）