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创新实验情景 突出证据获取 彰显核心素养

发布时间:2022-02-11 08:36:39 浏览数:

思想乃至实验精神等方面的内容.

2019年海南省物理实验试题,均不是考纲规定的实验内容.但是,去伪存真,不难发现试题设计的源头仍在考纲规定的实验范围之内.试题11是“测定金属的电阻率”实验的拓展,试题对测电流表内阻的电路设计要求很简单,并未对用比较法测电表内阻的方法进行深入考查,试题侧重基本实验技能(闭合电路的构成、实物连线、器材选择)的考查;试题12是“探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系”实验的变形,由弹簧的竖直悬挂改为水平牵引,考查了用图象法处理实验数据的能力.描点作图、由图象斜率求出相关物理量,考查的是最基本的实验技能.但是,这类问题的错误发人深思.如直接跳过图上缺少的数据点画图;用折线代替直线画图;不用直尺徒手画直线;所画直线误差太大等.

综上所述,实验技能是实验能力发展的基础,实验技能的提高会促进实验能力的发展,但实验技能不等于实验能力.实验能力的提高不是一蹴而就的,需要在长期的实验教学中不断培养、逐步发展.

3.3 发展科学探究能力,提升物理学科核心素养

实验是物理学习的重要环节,是培养学生物理学科素养的重要途径和方式.《普通高中物理课程标准(2017年版)》指出:“在高中物理课程中,尤其应重视科学探究,应注重物理实验,这在培养学生的探究能力和科学态度等方面具有重要地位.”科学探究能力是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息,基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力.科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素[4].

长期以来,由于纸笔测试的局限,教师讲实验,学生背实验的教学之风盛行,学生的实验能力普遍较低.2019年海南省物理实验试题带给我们的启示是,做过实验与没有做过实验效果是不相同的;认真做过实验与没有认真做过实验的效果也是不相同的.尽管试题的整体难度不大,但试题在考查实验技能的同时,更加重视基于证据的推理与论证.试题11表现在,根据电动势的大小、电流表的量程这些数据为证据,结合闭合电路的欧姆定律进行论证,从而选择滑动变阻器的大小;试题12表现在,由表格中的数据(缺失的2个)在l-n坐标系中描点、拟合为直线、由图象中的斜率以及平衡条件、胡克定律得到劲度系数表达式及其数值,这一系列的推理过程均源于证据.

实验证据包括实验现象、数据、图象、理论等.在高中阶段学生科学论证水平的表现重点体现在对证据的认识和使用上,重点从证据的收集、分析、解释和使用方面进行发展和提升[5].有鉴于此,物理实验的目的绝不仅仅是为了培养动手能力、实验技能,实验思想、实验方法、实验结论的质疑与反思等是更为重要的教学内容.证据是实验的核心,是做出推论的直接基础[6].基于证据意识的实验教学,是融物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任于一体的教学.让学生多方面获取证据、经历科学论证的过程,有助于学生深化对科学本质的认知和理解,有利于科学态度的养成,有利于促进科学素养的形成与发展.

参考文献:

[1] 教育部考试中心.2019年普通高等學校招生全国统一考试大纲 理科 [M].北京:高等教育出版社,2018.

[2] 廖伯琴.物理教育学[M].北京:高等教育出版社.2012.

[3] 王耀村.面向核心素养的科学课程建构与教学建议[J].物理教学,2018(8):4.

[4] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[5] 马朝华.对物理教学中科学论证的认识与实践[J].物理教学,2018(11):10.

[6] 袁建林,刘红云.核心素养测量:理论依据与实践指向[J].教育研究,2017(7):26.

(收稿日期:2019-08-01)

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