張帆

【摘要】在素質(zhì)教育大背景下，立德樹(shù)人教育任務(wù)應(yīng)貫穿于教學(xué)與考試階段，達(dá)到提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生德育素養(yǎng)的目的.物理實(shí)驗(yàn)試題的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng)，能夠通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程等方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.結(jié)合2023年高考物理實(shí)驗(yàn)試題展開(kāi)分析，物理課堂教學(xué)需要以教材內(nèi)容為核心，做好基礎(chǔ)知識(shí)積累，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展深度探究，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

【關(guān)鍵詞】高中物理；實(shí)驗(yàn)試題；解題技巧

高中物理新課標(biāo)指出，學(xué)習(xí)物理需要注意增加學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，而物理實(shí)驗(yàn)是一種以動(dòng)手實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)理解物理知識(shí)內(nèi)容的方式，且物理學(xué)科本身也屬于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)開(kāi)展教學(xué)的學(xué)科，因此，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)既可以培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)很有幫助.

1 立足教材提高基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)能力

《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》是為高考設(shè)計(jì)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，其內(nèi)容主要是指學(xué)生在進(jìn)入高等學(xué)校繼續(xù)學(xué)習(xí)需要具有一定的綜合能力，而考試內(nèi)容應(yīng)具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性與創(chuàng)新性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力考查的目的.高中階段的物理教學(xué)需要從培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)及動(dòng)手實(shí)踐能力入手，并鼓勵(lì)學(xué)生善于自主學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新能力.2023年高考物理實(shí)驗(yàn)試題內(nèi)容對(duì)新課改復(fù)習(xí)備考及實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了引導(dǎo)作用，試題內(nèi)容以《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》為依托，提出以教材知識(shí)為基本內(nèi)容，以考查學(xué)生關(guān)鍵能力及必要知識(shí)掌握能力為核心，強(qiáng)化理論結(jié)合實(shí)踐的原則，實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的教學(xué)目的.所以，對(duì)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要以教材為基礎(chǔ)，在提高學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，再對(duì)學(xué)生進(jìn)行拓展教學(xué)，以提高學(xué)生的探究能力.

例如 可以分析2023年全國(guó)甲乙卷、浙江卷、江蘇卷、遼寧卷、湖北卷、新課標(biāo)卷等高考卷中的實(shí)驗(yàn)試題，分析的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)試題考查的內(nèi)容，提出問(wèn)題的形式，問(wèn)題的關(guān)鍵核心等，進(jìn)而為后續(xù)開(kāi)展教學(xué)做好積累.

全國(guó)甲卷：考查的內(nèi)容是伏安特性曲線知識(shí)點(diǎn)，以選填和作圖的形式提出問(wèn)題，要求學(xué)生具有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及數(shù)據(jù)處理能力，對(duì)應(yīng)教材中的內(nèi)容是伏安特性曲線，這是根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)改編的實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)情況下的實(shí)驗(yàn)探究能力，學(xué)生需要具有探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的能力，才能順利完成本實(shí)驗(yàn)問(wèn)題.

全國(guó)乙卷：考查的是平均速度與時(shí)間的關(guān)系.這道問(wèn)題是教材中的實(shí)驗(yàn)，探究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由教材中的實(shí)驗(yàn)改編，實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是導(dǎo)體電阻率的測(cè)量.

浙江卷：考查內(nèi)容較多，涵蓋4個(gè)方面，分別是實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻、彈簧形變量及彈性勢(shì)能、探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，提問(wèn)形式是填空和選擇，考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力.浙江卷的4個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，有2個(gè)問(wèn)題是教材實(shí)驗(yàn)，1個(gè)問(wèn)題是根據(jù)教材改編的實(shí)驗(yàn)，1個(gè)問(wèn)題是非教材實(shí)驗(yàn)，教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是探究變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系、光敏電阻和熱敏電阻的特性、油膜法測(cè)分子大小、電容器充放電和閉合電路的歐姆定律；教材改編實(shí)驗(yàn)是探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，非教材實(shí)驗(yàn)是彈性勢(shì)能和胡克定律.

江蘇卷：考查的內(nèi)容是電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提問(wèn)形式是選填、填空和簡(jiǎn)答，考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及數(shù)據(jù)處理能力.實(shí)驗(yàn)試題為非教材實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)題目是部分電路的歐姆定律、串并聯(lián)電路.

遼寧卷：考查的內(nèi)容是測(cè)樣品電阻率和驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，提問(wèn)形式是選填、填空和簡(jiǎn)答，考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力.

湖北卷：考查的內(nèi)容是測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提問(wèn)方式是實(shí)物連線、填空和選填，考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)試題都是教材實(shí)驗(yàn)改編的實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)是導(dǎo)體電阻的測(cè)量及驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

新課標(biāo)卷：考查的內(nèi)容是單擺測(cè)重力加速度和電容器的充放電，提問(wèn)形式是選填和選擇，考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)能力和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能力.新課程卷的兩個(gè)問(wèn)題都是教材實(shí)驗(yàn)，考查的知識(shí)點(diǎn)是用單擺測(cè)重力加速度和觀察電容器充放電現(xiàn)象.

由此可見(jiàn)，2023年物理高考實(shí)驗(yàn)試題出題依據(jù)是以教材為主，或者在教材基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行改編，以及在教材基礎(chǔ)上進(jìn)行思維拓展.所以，立足教材提高基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)能力，并以此為前提進(jìn)行拓展性、探究性學(xué)習(xí)，才能為高考做好準(zhǔn)備，更為提高物理核心素養(yǎng)做好鋪墊.

2 點(diǎn)面結(jié)合從基礎(chǔ)內(nèi)容入手提高素養(yǎng)

隨著高中新課改的不斷深入，課堂教學(xué)模式隨著高考改革而不斷發(fā)生改變.當(dāng)前，各地學(xué)校的物理教學(xué)及物理實(shí)驗(yàn)條件均有不同，實(shí)際情況是有相當(dāng)一部分學(xué)校不具備帶領(lǐng)學(xué)生完成每一項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)的條件，大都是教師憑借自身授課及備考經(jīng)驗(yàn)，以程式化的方式帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，但這種方式只能增強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)提高學(xué)生的物理探究及創(chuàng)新能力無(wú)益.所以，教師必須創(chuàng)新教學(xué)方法，雖然教學(xué)條件受限，但要嘗試將既有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改造，或者帶領(lǐng)學(xué)生動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生爭(zhēng)取更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，必要情況下也可以利用多媒體為學(xué)生播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)輔助實(shí)驗(yàn)的目的.這種重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的教學(xué)方式，能使學(xué)生既知其然又知其所以然，這會(huì)幫助學(xué)生更好地理解物理概念，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的記憶程度，幫助學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí).2023年高考物理實(shí)驗(yàn)試題部分內(nèi)容與教材中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、流程幾乎一致，實(shí)驗(yàn)情境也與教材內(nèi)容相似，這會(huì)給考生很強(qiáng)的熟悉感，旨在考查學(xué)生的原題解讀能力，以及學(xué)生是否有一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力.但應(yīng)注意的是，問(wèn)題的設(shè)置仍舊與教材有所不同，旨在考查學(xué)生的思辨能力和拓展能力，學(xué)生可以根據(jù)試題情境提取關(guān)鍵信息再與本題相結(jié)合回答問(wèn)題.

（1）2023年全國(guó)新課標(biāo)卷第22題，此問(wèn)題在考查基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的情況下，又對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展，電容器的充放電考查問(wèn)題，旨在通過(guò)本試題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察能力，考查學(xué)生是否能夠結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)得出電容器充電過(guò)程中對(duì)電阻阻值的影響.

（2）2023年全國(guó)乙卷第22題，“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，此試題源自教材必修一第三章第4節(jié)“實(shí)驗(yàn)：探究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律”.學(xué)生只有理解教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原理，并能夠熟練完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，才能自己總結(jié)規(guī)律，具有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解讀能力，并能以化學(xué)語(yǔ)言完成試題.

（3）2023年浙江卷第19題：試題的呈現(xiàn)是依據(jù)教材中的基本實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層面的內(nèi)容完成的，試題設(shè)置了不同的選項(xiàng)，關(guān)聯(lián)了四本教材的內(nèi)容，旨在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)理解能力.

因此，學(xué)生若想在高考中交上滿意的答卷，就需要日積月累地儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)，只有不斷豐富自身的知識(shí)儲(chǔ)備，才能逐步提高解題能力，形成以點(diǎn)帶面的學(xué)習(xí)效果.而關(guān)注細(xì)節(jié)內(nèi)容，也是提高物理學(xué)習(xí)能力的重要一環(huán)，只有掌握了更多的細(xì)節(jié)知識(shí)，才能為后續(xù)進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ).

3 鼓勵(lì)探究解讀實(shí)驗(yàn)規(guī)律

高考實(shí)驗(yàn)試題以教材中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)出題，會(huì)改編教材的實(shí)驗(yàn)圖象、原理、結(jié)論等，以考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度，并引申考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，使學(xué)生在提高基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，也具有對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和深度探究的能力.2023年物理高考實(shí)驗(yàn)試題除了考查學(xué)生的基本知識(shí)學(xué)習(xí)能力，也將關(guān)注點(diǎn)放在考查學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力方面.試題內(nèi)容要求學(xué)生能夠結(jié)合情境探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析數(shù)據(jù)規(guī)律，并能以方程式的方式表達(dá)物理概念，進(jìn)而正確解答問(wèn)題.也就是日常教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的求哪個(gè)問(wèn)題就寫出它相應(yīng)的表達(dá)式.通常這類試題涵蓋的情境較多，情境內(nèi)容有的復(fù)雜，有的簡(jiǎn)單，學(xué)生在答題階段，應(yīng)與試題情境相結(jié)合進(jìn)行建模，并寫出解題步驟.這類試題是物理解答題的拓展，而且類型多元化，使得試卷內(nèi)容更為立體化，凸顯出實(shí)驗(yàn)試題在試卷中的運(yùn)用價(jià)值.

（1）遼寧卷第11題：本試題取自教材選擇性必修一第一章節(jié)第4節(jié)，試題內(nèi)容創(chuàng)新改編了教材中的實(shí)驗(yàn)原型，從綜合化角度考查學(xué)生掌握動(dòng)能定理及動(dòng)量守恒定律等重要知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知能力.學(xué)生在答題的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合試題中的數(shù)據(jù)理清思路，并以方程式的形式進(jìn)行表達(dá)，以考查學(xué)生的物理計(jì)算能力、數(shù)據(jù)處理能力.

（2）江蘇卷第12題：本試題的內(nèi)容是“探究電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響”，這一問(wèn)題具有探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，試題中給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，以逐層遞進(jìn)的方式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力進(jìn)行考查，并對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行考查.此問(wèn)題旨在啟發(fā)學(xué)生應(yīng)以實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行反推，解釋每個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)，提高學(xué)生的探究能力及創(chuàng)新素養(yǎng).

（3）2023年湖北卷12題：某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量干電池的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)，設(shè)計(jì)了如圖1所示電路，運(yùn)用了如下器材，分別是若干導(dǎo)線、1個(gè)開(kāi)關(guān)、1節(jié)干電池，阻值為0-9999Ω的電阻箱，量程為0-0.6A的電流表，量程為0-3V的電壓表.

①根據(jù)圖1，完成圖2中的實(shí)物圖的連線任務(wù).

②將電阻箱調(diào)節(jié)至最大值，閉合開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的電阻，將電阻值R、電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I做好記錄.以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)做出U-I圖形（詳見(jiàn)圖3），則干電池的內(nèi)阻為（ ）Ω（保留有效數(shù)字2位），干電池的電動(dòng)勢(shì)為（ ）Ω（保留有效數(shù)字3位）

③小組成員繼續(xù)深入探究所記錄的數(shù)據(jù)，做出1/II-R圖象（詳見(jiàn)圖4）.結(jié)合圖中縱軸截距以及問(wèn)題②，求得到的內(nèi)阻及電動(dòng)勢(shì)分別是多少，并求出電流表內(nèi)阻為（ ）Ω（保留有效數(shù)字2位）.

④由于電壓與電表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測(cè)量值（ ）（填“偏小”或“偏大”）.

本試題取自教材必修三第十二章第3節(jié)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”，這道試題的綜合性較強(qiáng)，考查的是學(xué)生對(duì)試題情境的解讀能力，以及運(yùn)用方程式或表達(dá)式對(duì)數(shù)據(jù)與圖象問(wèn)題的處理能力.問(wèn)題③體現(xiàn)的是物理實(shí)驗(yàn)“一材多用”的效果，問(wèn)題④則具有一定的探究性，通過(guò)“電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大”考查影響實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的因素.

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，“什么才是教學(xué)中最重要的內(nèi)容？”要想解決這一問(wèn)題，可以從高考試卷中尋找答案.教師通過(guò)分析高考物理實(shí)驗(yàn)試題，能夠透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，了解到高考的考查方向，并以此為依據(jù)不斷修正教學(xué)計(jì)劃，促進(jìn)學(xué)生能夠從多元視角開(kāi)展學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

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