胡安陽 郭懷忠
(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
中考物理實驗加試的實踐與思考①
胡安陽郭懷忠
(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,安徽蕪湖241000)
摘要:實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部份,而實驗考核是提高學(xué)生物理實驗理論水平和動手操作能力的關(guān)鍵,如何有效地進行高中物理實驗考核,推進素質(zhì)教育,是我們中學(xué)物理教師面臨的重要課題.本文結(jié)合了安徽省某市十年中考物理實驗加試的實踐案例,分析了考核的類型、特點和作用,并提出了實驗加試環(huán)節(jié)推廣到高考中的設(shè)想.
關(guān)鍵詞:中考;物理實驗;加試
①本文為2011年安徽省省級質(zhì)量工程“中學(xué)理科綜合類卓越教師培養(yǎng)計劃”的成果之一.
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理實驗在中學(xué)物理教學(xué)中具有十分重要的地位和作用.《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)學(xué)生物理實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的重要性,將物理實驗?zāi)芰σ笞鳛橐粋€獨立主體置于內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的顯要位置,明確指出要發(fā)揮物理實驗在教學(xué)中的重要作用.
長期以來中學(xué)物理實驗主要以教師演示為主,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,很大程度束縛了學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ奶岣?,老師一味地灌輸知識,把學(xué)生當(dāng)作容器,很少關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力的培養(yǎng).近年來,隨著素質(zhì)教育的貫徹實施和辦學(xué)條件的不斷改善,培養(yǎng)學(xué)生的實驗和科學(xué)探究能力越來越受到重視.
我國大部分地市從2000年左右開始實施中考理化實驗加試,這種著重考查學(xué)生動手操作實驗?zāi)芰途C合素質(zhì)的考試已經(jīng)進行了十幾年.大家對這種考查評價方式從一開始的不了解到現(xiàn)在的廣泛接受,也經(jīng)歷了一個認(rèn)識過程.作為物理實驗考核的全程參與者,筆者想從中考物理實驗加試命題形式及評價方式等幾方面,談?wù)勥@種考查方式對中學(xué)物理教學(xué)的影響以及它的改革方向與發(fā)展前景.
1中考加試?yán)砘瘜嶒灢僮鞯膶嵤┍尘芭c考核方法
多年來,由于受應(yīng)試教育觀念的影響,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)始終得不到重視.由于畢業(yè)、升學(xué)沒有實驗?zāi)芰Φ目己?使實驗教學(xué)受到冷落,學(xué)生動手能力的培養(yǎng)受到忽視,結(jié)果造成高分低能現(xiàn)象.2003年國家教育部頒布的《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)》強調(diào)指出:物理科學(xué)是一門實驗科學(xué),在義務(wù)教育階段應(yīng)讓學(xué)生通過觀察、操作、體驗等方式,經(jīng)歷科學(xué)探究過程,逐步學(xué)習(xí)物理規(guī)律,構(gòu)建物理概念,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,逐步樹立科學(xué)的世界觀.在實際物理教學(xué)中,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),有相當(dāng)一部分初三學(xué)生不會正確使用托盤天平稱物體的質(zhì)量,不會正確使用彈簧秤測力,不會用量筒量取一定體積的液體,不會連接基本電路,不會使用電表、滑動變阻器等.要實施素質(zhì)教育,必須重視對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng),物理課堂必須堅持以實驗為基礎(chǔ)組織教學(xué),重視學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng).要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,除了加強教學(xué)管理,要求學(xué)校認(rèn)真開齊開好實驗課外,還要把學(xué)生實驗?zāi)芰α腥虢虒W(xué)質(zhì)量考核評估范圍.
某市從2003年開始實施中考理化實驗加試,主要考核學(xué)生動手操作的能力.學(xué)生臨時抽簽,從理化12個實驗中選擇一個來做,滿分15分,考核時間15分鐘,監(jiān)考老師現(xiàn)場打分.分?jǐn)?shù)評定嚴(yán)格按照評分細(xì)則和考生實際操作實驗的情況,從細(xì)節(jié)上考查學(xué)生的綜合素質(zhì),隨后立即公布分?jǐn)?shù),力求做到公平、公正、公開.
2中考物理實驗加試簡介
初中物理實驗主要是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣,大部分學(xué)生實驗都很簡單,使用的儀器也不復(fù)雜,實驗加試主要考查:基本儀器的使用,實驗的基本原理與規(guī)范的操作方法,認(rèn)真細(xì)致、實事求是的科學(xué)態(tài)度以及臨場應(yīng)變的能力和心理素質(zhì).具體的考查知識點如下:
(1)儀器的使用:主要考查天平、刻度尺、彈簧秤、量筒、電流表、電壓表、滑動變阻器等儀器的使用,基本串并聯(lián)電路的連接,滑輪組的安裝等.
(2)測量基本物理量:質(zhì)量、長度、體積、電流、電壓、力等.
(3)應(yīng)用的物理定律或原理:阿基米德定律、杠桿平衡原理、歐姆定律、凸透鏡和平面鏡的成像規(guī)律等.
試題涵蓋初中物理所有學(xué)生實驗,涉及力、熱、光、電等內(nèi)容,常考的內(nèi)容分類如下:
(1)力學(xué):測定橡皮、鉛塊、酒精、鹽水的密度,探究杠桿的平衡條件,探究影響摩擦力的因素,測算滑輪組的機械效率,探究阿基米德定律;
(2)熱學(xué):探究影響液體蒸發(fā)速度快慢的因素;
(3)光學(xué):探究凸透鏡、平面鏡的成像規(guī)律;
(4)電學(xué):探究串、并聯(lián)電路電壓電流的關(guān)系,測定小燈泡工作時的電阻、電功率,驗證歐姆定律.
考查的熱點有測量物體的密度、測量滑輪組的機械效率、連接串并聯(lián)電路等.因為這些實驗?zāi)艹浞址从吵鰧W(xué)生實驗操作水平.試題基本上為測量、驗證性實驗,要求學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù),通過計算得出結(jié)論.這種考核可以將人為主觀因素盡量排除,量化打分的依據(jù)較為可靠.考查的細(xì)節(jié)有天平的使用、動變阻器的限流接法、電表的正負(fù)接線柱和量程選擇、彈簧秤的校零等.這些細(xì)節(jié)考查有助于學(xué)生在平時的實驗中養(yǎng)成細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣.有些考題設(shè)計構(gòu)思巧妙,充分反映了物理學(xué)研究的基本方法.例如2013年考題中探究影響液體蒸發(fā)速度快慢的因素,就應(yīng)用了控制變量法;2014年考題中測量鹽水的密度,應(yīng)用了稱量法,利用水的體積來取代鹽水的體積,再應(yīng)用密度公式算出鹽水的密度,體現(xiàn)了探究實驗的基本思想和方法.通過多年的實踐和完善,現(xiàn)在物理實驗考核試題設(shè)計越來越注重科學(xué)性和有效性,打分細(xì)則進一步完善,探究性實驗所占比重增大,試題更加靈活并貼近生活實際.
3實驗加試的作用與影響
中考加試?yán)砘瘜嶒灢僮?調(diào)動了廣大師生開展實驗教學(xué)的積極性,普遍改變了過去畫實驗、背實驗的做法.學(xué)生實驗的開出率大大增加,學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)表現(xiàn)出濃厚的興趣.加試實驗操作不僅是一種新的考核方法,它更改變了人們對學(xué)習(xí)物理只要會解題的錯誤觀念.通過對學(xué)生實驗操作能力的訓(xùn)練,不僅提高了綜合素質(zhì),更教會了他們研究科學(xué)的基本方法,這對以后高中甚至大學(xué)的物理學(xué)習(xí)都會產(chǎn)生深遠的影響.
中考加試?yán)砘瘜嶒灢僮鲗嵤┲?理化教師掀起了重視實驗、研究實驗、動手做實驗的熱潮.物理教師細(xì)致研究了液體密度測量誤差問題、天平的有效數(shù)字讀法以及某個實驗操作程序的合理性等,通過這樣認(rèn)真的研究,使過去實驗中出現(xiàn)的模棱兩可的問題得到了澄清,很多不規(guī)范的操作得到糾正,從而大大提高了物理教師的業(yè)務(wù)素質(zhì),提高了實驗教學(xué)水平.
中考加試?yán)砘瘜嶒炘诟鞯匾鹆藰O大反響,特別是一些實驗條件還不太完善的地方,立即有了切實行動.各市教學(xué)儀器站加大資金投入,各初級中學(xué)也加快了實驗室的建設(shè),實驗條件得到很好的改善.有些高級中學(xué)加強了實驗室硬件建設(shè),例如一些省示范高中的科學(xué)館落成,擁有理化生、通用技術(shù)、信息技術(shù)等實驗室,各種探究、數(shù)字實驗室的建立,充分反映了辦學(xué)理念從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變.
4中考物理實驗加試的改進與前景展望
(1)實驗設(shè)計構(gòu)思要巧妙,實驗過程不需太復(fù)雜,能滲透物理探究思想和科學(xué)的研究方法.例如探究浮力這個物理學(xué)史上的經(jīng)典實驗,使用的儀器很簡單,但是在實驗過程中需要觀察、記錄,并對實驗數(shù)據(jù)進行處理,最后總結(jié)出阿基米德定律,可以比較客觀地反映學(xué)生實際動手操作實驗的能力和對儀器的規(guī)范使用等.
(2)考核時間可延長到20分鐘,多設(shè)計一些探究性實驗,甚至可以多提供一些器材,比如在電學(xué)實驗中,提供電源、電鍵、滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線等,就可以做很多不同的實驗.讓學(xué)生自己選擇器材,設(shè)計實驗方案,選擇研究對象,這種選擇性實驗可以提高分值,便于提高區(qū)分度,真實地反映學(xué)生的水平,當(dāng)然這對評分教師提出了較高的要求.
(3)實驗的試題考核內(nèi)容應(yīng)增加誤差分析,因為誤差分析是實驗研究的重要環(huán)節(jié),通過分析誤差,可以探討實驗的成敗得失,培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度.
十多年的物理實驗加試積累了很多成功的經(jīng)驗,而且也證明了對于物理這樣以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,考核學(xué)生的實驗?zāi)芰κ鞘直匾?我們應(yīng)該堅持這種科學(xué)的考核評價方式,并且加以完善.根據(jù)中考實驗加試的成功經(jīng)驗,可以在適當(dāng)?shù)臅r候考慮在高考中加入實驗考核環(huán)節(jié).
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