提高學(xué)生在高考中物理實(shí)驗(yàn)題得分的幾點(diǎn)策略

吳衛(wèi)芳

在新《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）、新教材（2019年經(jīng)教育部審定通過(guò)，廣東教育出版社出版）和新高考3+2+1模式（2018年9月入學(xué)的高一新生在2021年6月實(shí)行新高考模式）的背景下，教師需要認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的資料和參加相關(guān)的培訓(xùn)，更好地理解新課程標(biāo)準(zhǔn)，讓新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念在教學(xué)過(guò)程中得到落實(shí)。注重培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括：“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面，特別是“科學(xué)探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”兩方面，在物理實(shí)驗(yàn)中更能培養(yǎng)與體現(xiàn)。物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。高中物理必修1、2、3和選擇性必修1、2、3六冊(cè)書(shū)中，除演示實(shí)驗(yàn)外，要求學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)就有21個(gè)，在高考中物理實(shí)驗(yàn)題的分值16分左右，通常考查2道題。但學(xué)生往往得分很低，連基礎(chǔ)分通常都拿不到，為了提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)題中的得分，結(jié)合哈佛大學(xué)的“學(xué)習(xí)吸收率金字塔”研究成果（圖一）和就近發(fā)展原則理論（通俗的說(shuō)就是讓學(xué)生跳一跳能摘著果子，有成就感），在高三教學(xué)過(guò)程中采取以下的策略：

一、要緊扣《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》，其主要內(nèi)容為“一核”“四層”“四翼”。引導(dǎo)教師正確用好教材，高效開(kāi)展教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，因材施教，讓各層次的學(xué)生都有收獲，為國(guó)家各行各業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才。在教學(xué)中滲透對(duì)學(xué)生的品德教育，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義青年。明確考查內(nèi)容，讓素質(zhì)教育目標(biāo)在教學(xué)中有落腳點(diǎn)。把握考查要求，精心設(shè)計(jì)習(xí)題，充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。根據(jù)學(xué)情分層教學(xué)，開(kāi)展培優(yōu)和提高活動(dòng)，讓優(yōu)秀學(xué)生更拔尖，讓落后學(xué)生有進(jìn)步。

二、夯實(shí)基礎(chǔ)，第一輪復(fù)習(xí)就要求學(xué)生先逐個(gè)填好21個(gè)實(shí)驗(yàn)的細(xì)目表，如表一：包括實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、目的、原理、器材、步驟（重點(diǎn)關(guān)注注意事項(xiàng)）、數(shù)據(jù)處理和誤差分析；然后逐個(gè)獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)，做好基本功。在第二輪復(fù)習(xí)中開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)周。高考出題的方向是源于課本，但高于課本或異于課本，所以先鞏固好“原理”這個(gè)基礎(chǔ)性考點(diǎn)，萬(wàn)變不離其宗。

?三、依綱靠本，同一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案。高考題創(chuàng)新性的體現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)題中往往就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理（基礎(chǔ)性）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的改變（創(chuàng)新性），而且源于課本，異于課本。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以設(shè)計(jì)出多種方案，所以在平時(shí)的課堂上，要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的求異思維，用什么器材可以替換課本的實(shí)驗(yàn)方案，這樣設(shè)計(jì)是否合理、可行？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以怎樣處理？培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。同時(shí)思考、總結(jié)同一套器材可以完成哪些實(shí)驗(yàn)？例如2023年廣東省高考物理試題的11題：測(cè)玻璃磚的折射率，題目看起來(lái)和課本不一樣，而本質(zhì)上原理是相同的；對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與選擇性必修第一冊(cè)P100頁(yè)練習(xí)第2題的處理方法相似：都是把入射角和折射角的正弦之比轉(zhuǎn)換成線段之比，第2題把n=轉(zhuǎn)換成n=（入射角和折射角的對(duì)邊之比），而高考題轉(zhuǎn)換成入射角和折射角的斜邊倒數(shù)之比。題目如下：

11. 某同學(xué)用激光筆和透明長(zhǎng)方體玻璃磚測(cè)量玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃磚的邊界

（2）①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點(diǎn)水平入射，到達(dá)ef面上的O點(diǎn)后反射到N點(diǎn)射出．用大頭針在白紙上標(biāo)記O點(diǎn)、M點(diǎn)和激光筆出光孔Q的位置

②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長(zhǎng)線與ef面的邊界交于P點(diǎn)，如圖（a）所示

③用刻度尺測(cè)量PM和OM的長(zhǎng)度d?和d?．PM的示數(shù)如圖（b）所示，d?為_(kāi)_______cm。測(cè)得d?為3.4cm

（3）利用所測(cè)量的物理量，寫(xiě)出玻璃磚折射率的表達(dá)式n=________ ；由測(cè)得的數(shù)據(jù)可得折射率n為_(kāi)_______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（4）相對(duì)誤差的計(jì)算式為。為了減小d?、d?測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在M點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角________。

這樣的題目是非常能考查學(xué)生的靈活應(yīng)用知識(shí)的能力，不是僅僅刷題就行，關(guān)鍵是培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和思辨能力。

四、對(duì)常見(jiàn)題型進(jìn)行歸納總結(jié)，舉一反三。21個(gè)實(shí)驗(yàn)大致可以分為三類(lèi)：測(cè)量性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，測(cè)量性實(shí)驗(yàn)大多數(shù)有測(cè)量工具的讀數(shù)，以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)性考查多，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較靈活，設(shè)計(jì)思路多，但萬(wàn)變不離其宗——實(shí)驗(yàn)原理基本上是不變的。例如電學(xué)實(shí)驗(yàn)，其底層邏輯基本上是伏安法測(cè)電阻，只要掌握好串并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點(diǎn)以及閉合電路和部分電路歐姆定律，有一定的數(shù)據(jù)處理能力，也能取得大部分分?jǐn)?shù)。對(duì)于用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的題目，要學(xué)會(huì)利用數(shù)學(xué)工具由原理推導(dǎo)出圖像中因變量與自變量的函數(shù)表達(dá)式，這樣就能通過(guò)截距和斜率計(jì)算相關(guān)的物理量，從而解答相應(yīng)的問(wèn)題。

五、重點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，對(duì)于注意事項(xiàng)一定要知道“為什么”要滿足這樣的條件，一旦實(shí)驗(yàn)器材或條件發(fā)生改變，就要“反其道而行之”，跳出常規(guī)陷阱。例如探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)拉小車(chē)的繩子上安裝了拉力傳感器，就無(wú)須滿足小車(chē)質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小桶和沙子的質(zhì)量了；滑動(dòng)變阻器的限流接法，常常在閉合開(kāi)關(guān)之前要把滑片P滑到阻值最大處，但和電壓表串聯(lián)接在多用電表兩端，測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)，卻需要把滑片P滑到阻值為零處，因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻很大，無(wú)須滑動(dòng)變阻器保護(hù)，而且可以直接測(cè)出電壓表的內(nèi)阻。帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)反思，總結(jié)，注意細(xì)節(jié)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)精神。

六、提高學(xué)習(xí)效率，每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)目表讓學(xué)生見(jiàn)縫插針地向同桌說(shuō)明一次，同桌幫忙查漏補(bǔ)缺，提出建議，彼此共勉，一起進(jìn)步。在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，互相觀察，指出不當(dāng)之處，加深印象。把知識(shí)教授給他人是最高效的學(xué)習(xí)方法，效率高達(dá)90%。平時(shí)課堂上充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生通過(guò)懷疑、解釋、討論、分析、歸納，形成自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。課堂上盡量讓學(xué)生復(fù)述解題思路，看起來(lái)課堂效率低，其實(shí)“慢”是為了以后“更快”。

通過(guò)以上的策略，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，使學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)的重要性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的表達(dá)能力，提高了學(xué)習(xí)效率，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題成績(jī)都有較大的進(jìn)步。堅(jiān)持實(shí)施這些策略，定能讓學(xué)生在高考中取得較好的成績(jī)。