基于核心素養下現行高考對物理實驗的考察探討

陳 明

(福建省壽寧縣第一中學 355500)

在以往的教學中，我們開展實驗教學的主要方法就是“教師模擬加講解、學生模仿加背誦”，在那種以考試為目的地實驗課教學中，學生并不會真正的得到物理能力與物理精神的成長.隨著教育事業的發展及新高考政策的推進，我們開始漸漸意識到培養學生物理核心素養、加強學生物理實驗操作的重要性，因為，在新教育活動中，作為教師的我們就應該合理根據新高考要求，通過對物理實驗題型的準確分析，加強對學生日常實驗意識的培養，以此讓學生快樂實驗，并在實驗中得到物理學習的更好發展.

一、實驗思維的考查

在高中物理教學過程中核心素養已經成為了教學重點，其中，在高中物理實驗課的教學中，核心素養理念要求我們在實際教學中應該注意培養學生的創新精神和探究意識，因而在高考考察中諸如一些創新類的題目數量也開始明顯增多，在這一趨勢之下，以往背實驗的方法已經不能讓學生在高考實驗問題中游刃有余.在這類題目中，很多問題看似與課本知識相比略顯超綱(有些學生經常會開玩笑說，物理課本教了1+1=2，但是高考物理卻想讓你知道x+y=3)，但是其實萬變不離其宗，學生覺得實驗題困難的主要原因就是思維欠缺，因為基于高考實驗中的考查方向，為喚起學生的創新意識、培養學生物理核心素養中的思維素養就顯得比較重要.

1.實踐思維

例題：小明同學想組裝一個電子報警系統，他希望這個系統能由熱敏電阻控制，并要求當熱敏電阻的溫度高于60°(已知熱敏電阻的阻值會伴隨著溫度的提高而降低，當溫度達到60°時其阻值恰好為650.0Ω)時，該系統就會發出警報.目前，他手中可用的器材如下：熱敏電阻，電阻箱(其中電阻箱的阻值不超過999.9Ω)，一個比較小且一旦電流大于Ic就會發出警報、電流大于20mA又會損壞的報警器，輸出電壓為U的直流電源，最大阻值為1000Ω的滑動變阻器R1，最大阻值為2000Ω的滑動變阻器R2，導線及開關.假如此時U=18V，Ic=10mA，要求學生根據所學知識，利用題中材料設計電路圖.

像這道題目就是在考察學生的實驗設計能力，在以往的電路實驗題型中可能我們最常遇見的就是直接讓學生畫電路圖之類的問題，但是在以核心素養理念為背景的新高考中，像這種依托于實際情景的物理問題越來越多，其旨在考查的就是學生的物理實驗思維.因而在這一考查方向之下，在我們日常進行物理實驗課教學時，就應該合理結合學生實際生活，通過將物理實驗與生活事例結合起來的方法喚起學生物理學科中的科學精神素養，以此讓學生認識到物理就存在于我們的日常生活之中，要想更好就必須學習物理，繼而在一定程度上提高學生對物理學習的思想重視；通過讓學生在實際案例中應用物理知識進行解決的方法培養學生物理學科中的科學思維素養，以此讓學生理論結合實際的學習物理、應用物理，從而加深學生對物理知識的認識，提高學生在物理學習中的實驗能力.

2.分析思維

我們學習知識的最主要目的就是應用知識，但是在高中物理的教學中，很多學生常常會受到思維局限的影響，而出現一旦題目變化就無從下手的問題，針對這一問題，新時代下的核心素養就要求我們在教學中應注意培養學生的分析思維.同時，在高中物理實驗的高考題型中，也出現了越來越多關于學生分析能力考查的題型，在實際教學中，為解決這些題型，我們就應該在日常訓練中著重培養學生舉一反三的能力，以此讓學生在“一”中掌握“三”，繼而在提升學生物理核心素養的同時，提高學生的物理解題能力.

例題：已知器材：電流表A1的量程為10mA；電流表A2的量程為500μA，內阻r2=750Ω；電壓表V的量程為10V，內阻r3=10kΩ；保護電阻R1=100Ω；滑動變阻器電阻R2=50Ω；電池電動勢=1.5V.求根據所學電路知識設計一個電路實驗測量A1的阻值r1.

根據所學知識，通過常規方法測量所求電阻的最好方式就是伏安法，即通過將電壓表并聯在所求電流表兩端的方式計算電阻，但是在這道題目中因為電動勢比較小，所以用伏安法測得的電阻阻值很容易有偏差.這類題目在現階段的高考物理實驗題中出現的次數也比較多，其看似比較簡單，但是深究下來又有點繁瑣，究其本質考查的就是學生的遷移能力和分析能力.在這個題目的可用器材中給了我們兩個電流表，通過電路實驗學習，當我們看到兩個電流表的時候就應該考慮“這兩個電流表應該是串聯還是并聯？”，然后再對題目進行分析可知此題中我們應該采用并聯的方法，隨后再討論題目的求解方式就會容易得多.在現階段的高考物理中思維是基礎，因而在日常練習中，我們就應該引導學生學會運用逐步分析的方法討論物理實驗，以此進一步提升學生的科學精神與科學思維素養.

二、實驗技能的考查

現如今教育事業飛速發展，課程改革也在不斷進行著.在高中物理實驗課的教學中，通過對高考實際題目的分析，我認為在實際考試中考察學生基本能力的題型占到百分之八十左右.究其原因就是新教育理念中核心素養要求我們在實際教學中應注意培養學生的物理探究素養，而在物理探究素養的培養方面，為了奠定學生的探究基礎，我們就必須夯實學生對物理的認識，因而在現階段的高考物理實驗題型中就會主要考查學生的實驗技能.

1.儀器的使用

在高中物理實驗課的教學中，儀器使用這部分知識可謂是實驗教學里基礎中的基礎，在實際教學中，為提高學生的物理實驗能力，我們就必須讓學生準確的了解物理實驗儀器的使用方法，同時，在高考物理實驗題型中也有很多題目考察的就是學生對儀器的使用能力，如：“在一個關于電阻絲中電阻率的測量實驗里，某小組為測量金屬絲的直徑而選用了千分尺，問千分尺應該如何讀數”.在實際考試中像這類題目一般會給我們一個讀數圖，然后讓我們根據所學知識進行讀數，其旨在考察的就是我們對儀器基本操作的重視.通過對高考中物理實驗問題的分析，我發現此類題目一般作為填空題或選擇題出現(當然在一些實驗操作或實驗設計類的題目中，也需要我們能夠靈活的運用實驗儀器)，其雖然所占分值較少，但是這種題目應該是送分題，在一分就能決定命運的高考中，對于此類題目我們絕不能丟分，所以在日常物理練習中，我們就應該采用如提問、實驗技能測試等方法鞏固學生對物理實驗儀器的認識.另外，在物理學習中，要想提高學生的科學探究素養，我們就必須讓學生沿著正確的方向以創新的思維進行物理思考，因而在此類問題中，這種對學生實驗儀器使用能力的考查方法也能為學生科學探究素養的培養奠定基礎.

2.原理的認知

實驗原理類問題與物理概念掛鉤，在高中物理實驗教學中我們常常會發現如“很多學生雖然實驗操作不錯，但是當我們一問到其原理時，學生就會不知如何回答”的情況，究其原因就是學生對原理及概念的認知有偏差，為更好培養學生的科學探究素養，提升學生在物理學習中的科學態度，在日常教學中，我們還應該科學的根據高考中對學生實驗原理類能力考查的題型，通過分析、講解等方法鞏固學生對物理實驗原理的正確認識.在高考題型中，這種對實驗原理的考察問題一般是在實驗操作的分析部分，因而，在日常教學中，為喚起學生對原理的正確認識，我們就可以在每次實驗結束后，通過讓學生撰寫觀察報告、讓學生以小組的方式對實驗結果進行分析等方法鞏固學生分析實驗原理的能力.

總之，作為教師的我們應該加大對高中物理課教學的重視，并利用合理的引導策略和教學手段，通過對高考題目題型的分析與前瞻預測，在日常考試練習中加大對學生核心素養的培養力度，以此讓我們的學生能夠在高中物理的實驗學習中得到更好的發展，從而提升學生的物理考試競爭力，使物理實驗成為學生前進和發展的重要載體.