基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題命制研究

張鑫

【摘要】初中物理電學實驗是培養學生實踐能力和科學素養的重要途徑.本文旨在探討如何命制基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題，以促進學生的全面發展.首先，提出命制電學實驗試題的原則，然后，通過具體案例展示如何命制基于核心素養提升的電學實驗試題.

【關鍵詞】初中物理；核心素養；電學實驗

初中物理電學實驗是培養學生實踐能力、科學思維和創新精神的重要環節.然而，傳統的電學實驗試題往往關注知識的傳授，忽視了對學生核心素養的培養.因此，有必要研究如何命制基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題，以滿足新時代對人才培養的要求.

1 命制基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題的原則

首先，命制試題時，一定要緊密圍繞課程標準，確保試題內容與教學目標的一致性；其次，盡可能將電學實驗與實際生活情境相結合，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力；再次，設計具有探究性的實驗任務，引導學生經歷提出問題、猜測假設、實驗驗證、分析數據、得出結論的完整科學探究過程；最后，鼓勵學生在實驗過程中提出創新性的想法和方案，培養學生的創新意識和實踐能力.

1.1 科學性與實用性并重

電學實驗試題應符合物理科學的基本原理和規律，不應出現錯誤、不嚴謹或不合理的內容.

1.2 探究性與綜合性共存

電學實驗試題應鼓勵學生進行探究和發現，培養學生的科學探究精神和創新能力.電學實驗試題應綜合運用學生所學的知識和技能，考查學生的綜合素養.

1.3 保障可操作性和安全性

電學實驗試題應具有可操作性，學生能在實驗室或家庭環境中完成實驗的具體操作過程.電學實驗試題該注意安全問題，避免出現危險的操作或情況.

1.4 保證公平性

電學實驗試題應保證公平性，對考查的內容應多樣化，避免考查內容片面、單一而僅適合部分學生作答，也不應出現過于復雜或過于簡單的題目，避免對學生造成不公平的影響.

2 基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題命制案例

例如 圖1所示是某興趣小組同學測量小燈泡在不同電壓下電阻的電路圖，已知小燈泡正常發光時電壓為2.5V.

（1）本實驗的實驗原理是____________ （用公式表示）.

（2）連好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表指針幾乎不偏轉，電壓表示數始終接近于電源電壓，造成這一現象的原因可能是______.

（A）小燈泡開路. （B）電流表壞了.

（C）滑動變阻器短路.? （D）小燈泡短路.

（3）實驗中當電壓表的示數為2.2V時，為使小燈泡正常發光，應將滑動變阻器的滑片P向______（選填“左”或“右”）移動，當燈泡正常發光時，電流表的示數如圖2所示，則小燈泡正常發光時的電阻是______Ω（結果保留一位小數）.

（4）小組某同學將實驗測得數據記錄在下表1中：

小組某同學發現小燈泡在不同電壓下的電阻值不相等，其原因是燈絲的電阻受到______的影響.

（5）小組某同學想繼續測量定值電阻R的阻值，他認為只用電壓表也可完成實驗，但通過試觸發現電壓表可用量程無法直接測量電源電壓，于是設計了如圖3所示的電路進行實驗：

①將R接在電路中A、B兩點間，調節滑動變阻器滑片P從最右端至適當位置，此時電壓表的示數2V.

②斷開開關，保持滑片位置不動，將電阻箱接入A、B兩點間并將其阻值調到最大值100Ω后閉合開關，電壓表示數為1V.

③當小組某同學正準備調節電阻箱阻值時，不小心碰到滑動變阻器滑片導致電壓表示數變為1.2V，說明R的滑片P向______（選填“左”“右”）移動了一段距離.

④于是小組某同學準備重新開始實驗，重復①操作后，他將電阻箱阻值調到52Ω時，電壓表示數又變成了2V，則R的阻值為______ Ω.

解析 （1）伏安法測電阻的原理是R=U/I.

（2）連好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路出現斷路，電壓表示數始終接近電源電壓，說明電壓表測量對象斷路，即小燈泡斷路，故選（A）.

（3）當電壓表的示數為2.2V時，電壓小于燈泡的正常發光的電壓，所以要增大小燈泡的電壓，減小滑動變阻器的電壓，根據串聯分壓原理可知，滑動變阻器電阻應變小，即滑片應向左移動；由圖2可得，I=0.26A，則小燈泡正常發光的電阻R=U/I=2.5V/0.26A≈9.6Ω.

（4）小燈泡的電阻與溫度有關，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大.

（5）③此時電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，電壓由1V變成1.2V，電壓變大，電阻也變大，故滑片向左移動了.

④這里用到了等效替代法，因為待測電阻和電阻箱的接入，都使電壓表的示數為2V，則待測電阻等于電阻箱電阻，即R=52Ω.

分析通過本案例可以看到，基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題的命制應該關注實際生活情境，強調科學探究過程，注重培養學生的科學觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任.學生在完成實驗過程中，不僅能夠掌握電學實驗的基本技能，還能提高解決實際問題的能力，培養創新精神.

3 結語

命制基于核心素養提升的初中物理電學實驗試題是培養學生實踐能力、科學素養和創新精神的重要途徑.在命制電學實驗試題時，應遵循以課程標準為依據、關注實際生活情境、強調科學探究過程和體現創新精神的原則.本文通過具體案例展示了如何命制基于核心素養提升的電學實驗試題，為教師提供了有益的參考.期待更多的教師關注核心素養的培養，積極探索命制高質量的電學實驗試題，為學生的全面發展奠定堅實的基礎.

【本文系如皋市教育科學“十三五”規劃微型課題《初中綜合實踐活動問題與對策的研究》 （課題編號：RGwkt200084）的階段性研究成果】

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