縱觀近幾年高考物理試題,不難發現實驗題所占的比重較大,可見實驗能力是高考物理考試中極其重要的內容,而這卻是很多考生失分較多、薄弱的環節,所以對近幾年高考物理實驗能力考查的命題進行分析很有必要。為了幫助考生順利通過高考物理實驗試題的考查,贏得高校的錄取,對近幾年全國各地部分高考物理實驗試題進行分析,探究命題的特點,總結出了未來幾年高考物理實驗能力考查的命題趨勢。
一、物理實驗在物理學中的地位和作用
(一)物理實驗在物理學發展中的地位和作用
在經典物理學的發展中,牛頓系統地總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作,在大量實驗基礎上總結出萬有引力定律和牛頓運動三大定律,構成經典力學的理論基礎;托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗,有力地支持了光的波動說,并使用雙縫干涉儀測量了光的波長,提出了光波干涉原理;赫茲通過設計實驗發現了電磁波,用實驗證實了麥克斯韋電磁場理論,給人們利用電磁波奠定了重要的基礎,預示著廣泛應用電磁波技術時代即將到來;密立根通過進行著名的油滴實驗,精確測定了電子電荷量的值,并證明這是電荷量的最基本單位;居里夫婦和貝克勒爾通過實驗發現了天然放射性,由此成為核物理學的奠基人。
從物理學的發展史來看,物理學是從實驗中發現的,實驗是檢驗物理理論的唯一標準,對物理學的發展具有巨大的意義和推動作用。物理實驗在物理學發展中的基本作用主要表現為:發現新事物,探索新規律,驗證物理理論,測定物理常量,推廣應用新技術。
(二)物理實驗在物理教學中的地位和作用
1.物理實驗在物理教學中的地位
(1)物理實驗是物理教學的重要基礎
我們生活的周圍存在很多的物理現象,只憑我們的感覺去認識事物是不夠的,因為自然界中很多現象可能是多種因素交織而成,而且有些現象難以發現或者不能隨時觀察出來,這就需要我們通過實驗的方法,人為地控制條件,簡單清晰地再現物理現象,讓學生有目的地觀察,加深感性的認識,在此基礎上便于建立具體的物理概念以及掌握物理規律。通過物理實驗加強直觀性教學,既符合物理學的發展規律、教學規律,又符合學生的認知規律,所以實驗是物理概念、規律教學中必不可少的基礎,這也就決定了物理實驗在物理教學中具有重要的地位。因此,在課堂教學中,教師應注重實驗教學,加強演示實驗以及學生實驗的教學,還應組織學生積極開展課外實驗,為學生提供更多感性的認識以及動手操作的機會。
(2)物理實驗是物理教學的重要內容
物理學的任何知識,不論是現象、實施、概念、物理量、定律、理論等等,都必然會涉及以下三個基本因素:實驗(事實)、物理思想(邏輯、方法論等)和數學(定量表述或數學公式)。即使是描述一個簡單的物理事實(例如擴散),都涉及實驗測試手段、物理觀點(如分子運動論)和數學公式、數據或曲線,這就是說,任何物理學內容無不具有實驗基礎、物理學的邏輯和數學表述這三個因素。可見實驗就是物理學內容的重要因素之一,是物理學不可分割的重要內容,也是教師要教、學生應該學的重要內容。
(3)物理實驗是物理教學的重要手段
一堂課要上得很精彩,就要采用好的教學方法,而好的教學方法卻要通過恰當的教學手段才能把它的作用發揮得淋漓盡致。在實踐教學中,采用實驗的教學手段,能取得很好的教學效果,因為實驗具有真實、直觀、生動和形象的特點,實驗教學又能讓學生從感性到理性,從具體到抽象,從簡單到復雜,認識物理現象,掌握物理概念及規律,這完全符合學生身心發展的特點,因此物理實驗是物理教學中必不可少的重要手段。
2.物理實驗在物理教學中的作用
物理實驗是物理教學的重要基礎、內容、手段和實驗本身的特點,決定了它在物理教學中起著重要的作用。主要表現在以下幾個方面:
(1)物理實驗能培養學生的興趣,激發學生的求知欲;
(2)創設有效的物理情景,奠定學生思維的基礎,促進對知識的掌握;
(3)物理實驗能培養學生的實驗能力;
(4)物理實驗能訓練學生的科學方法,培養科學態度與情感;
(5)物理實驗可以培養學生的創新能力。
二、高考物理對實驗能力考查的重要性及意義
《普通高中物理課程標準》指出:高中物理是普通高中科學學習領域的一門基礎課程,與九年義務教育物理或科學課程相銜接,旨在進一步提高學生的科學素養。在此基礎上,高中物理課程總目標提出:讓學生“學習終身發展必備的物理基礎知識和技能;學習科學探究方法,發展自主學習能力;發展好奇心與求知欲,發展科學探索興趣;了解科學與技術、經濟和社會的互動作用,認識人與自然、社會的關系,有可持續發展意識和全球觀念”。
從上述課程總目標看出,高中物理新課程注重培養學生對自然界和科學的積極態度,懂得學習和運用科學探究的方法,形成正確的情感、態度與價值觀,養成良好的思維習慣,為終身學習和發展打好基礎。
參考文獻:
閻金鐸,郭玉英.中學物理新課程教學概論.北京師范大學出版社,2008-02.
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