王 鑫
(江蘇省海門中學(xué),江蘇 海門 226100)
筆者有幸參加了2011年和2012年江蘇高考物理試卷的閱卷工作,其中,2011年批閱第10題,該題為考查驗證“力的平行四邊形定則”的實驗題,2012年批閱12 B模塊(即選修3-4模塊)的第2題,該題考查“測定玻璃折射率”.在閱卷過程中,筆者發(fā)現(xiàn),在實驗題中,考生出現(xiàn)了大量理論上正確.實際操作中卻錯誤的解答,而且他們往往錯得非常相似,這是學(xué)生與命題專家思維上存在本質(zhì)差異,還是我們當(dāng)前的高中實驗教學(xué)存在著什么問題?弄清這一問題無疑會對促進日常教學(xué)與考試的溝通有很大的幫助.
筆者分別對這2個試題的主觀性較強的小問進行了抽樣統(tǒng)計,樣本為隨機抽取的500份試卷,具體題目、正誤分布及分析如下.
圖1
題1.(2011年江蘇高考卷第10題)某學(xué)生用如圖1所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙記錄O點的位置和拉線的方向.
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為__________N.
(2)下列不必要的實驗要求是__________.(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
(A)應(yīng)測量重物M所受的重力.
(B)彈簧測力計應(yīng)在使用前校零.
(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行.
(D)改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置.
(3)某次實驗中,該學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出兩個解決辦法.
答案:(1)3.6. (2)(D). (3)① 改變彈簧測力計B拉力的大??;② 減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換為較大的測力計,改變彈簧測力計B拉力的方向.)
第(3)小題錯誤統(tǒng)計如表1所示:
表1
分析:對第(3)小問,答對率不到25%,而近60%答錯的考生填寫的是“減小夾角B OA”或“改變A的角度”.之所以這樣答,從學(xué)生角度看,他們是在對力的合成掌握的基礎(chǔ)上得到上述結(jié)論的,即在合力不變的條件下減小兩個力間的夾角而使分力減小.
從理論上看,學(xué)生分析似乎沒有錯,但是他們忽略了實際的操作,而命題人的意圖恰恰是考察實際該如何操作,自然學(xué)生解答與參考答案不一致.
圖2
題2.[2012年江蘇高考卷12 B(2)]“測定玻璃的折射率”試驗中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插2個大頭針A、B,在另一側(cè)再豎直插兩個大頭針C、D.在插入第4個大頭針D時,要使它________.圖2是在白紙上留下的實驗痕跡,其中直線a、a′玻璃磚的兩個邊.根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=______.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
答案:(2)擋住C及A、B的像;1.8(1.6-1.9都算對)
第1空錯誤統(tǒng)計如表2所示.
表2
分析:對第1小空,答對率不到36%,而有30.4%的考生認為“CD與AB平行”,可以看出,學(xué)生認為光線通過平行玻璃磚折射后,折射光線與入射光線平行,應(yīng)該說他們對光路的分析非常到位.然而,同參考答案相比較,占比為30.4%的考生又都忽略了一點,即實際操作中該注重什么.
如前述,我們可以看出,命題人對中學(xué)實驗教學(xué)的期望,是一種“能力發(fā)展觀”.對物理實驗的考察,盡管是“紙筆測驗”,但命題時還是力圖通過“紙筆測驗”來考查學(xué)生的包括實驗操作技能在內(nèi)的實驗?zāi)芰?,他們對實驗的考察要求強調(diào)了如何“操作”,要體現(xiàn)的是“只有動手做過實驗才能得分”的實驗設(shè)計理念,這使日常教學(xué)中不做實驗,靠死記硬背應(yīng)付實驗考試的招數(shù)難以奏效.
然而,不得不承認的是,當(dāng)下的日常實驗教學(xué),在較大程度上還存在著“應(yīng)試發(fā)展觀”這一傾向.“應(yīng)試發(fā)展觀”將能力“異化”、“窄化”為知識并直接灌輸給學(xué)生,其認為目前高考實驗還是采用“紙筆測驗”的方式,無法在實際環(huán)境下進行實驗操作,學(xué)生根本不需要動手實驗,只要反復(fù)操練紙筆實驗題就可.在平時的紙筆實驗題中,由于缺乏命題專家的精心打造,其設(shè)計水平往往不能真正考查出學(xué)生實際參與實驗的程度,學(xué)生在平時實驗題的“紙筆測驗”中也往往取得不錯的成績,這也進一步導(dǎo)致“應(yīng)試發(fā)展觀”理念的根深蒂固.一個佐證就是,上面兩道高考實驗題的主要錯誤,其實就是很多常見紙筆實驗題中的“標(biāo)準(zhǔn)答案”.
命題專家的“能力發(fā)展觀”認為,高中物理實驗的目的是促進學(xué)生觀察能力、動手能力、設(shè)計創(chuàng)造能力、合作學(xué)習(xí)能力等方面的發(fā)展,實驗教學(xué)不應(yīng)只強調(diào)結(jié)果,更應(yīng)強調(diào)過程與方法,強調(diào)情感、態(tài)度與價值觀的滲透,在教學(xué)方式上,應(yīng)當(dāng)提倡由教師引導(dǎo)、學(xué)生進行小組合作探究與交流的方式,無論是實驗前的設(shè)計、實驗操作的進行,還是實驗數(shù)據(jù)的處理,每一位學(xué)生都可以充分發(fā)揮聰明才智,應(yīng)用其已有知識,創(chuàng)造性地構(gòu)思、設(shè)計解決問題的途徑和方法.
綜上,追根溯源,上述學(xué)生解答與參考答案的沖突,其根本原因并非是學(xué)生與命題專家思維上存在著較大的差異,而是日常教學(xué)“應(yīng)試發(fā)展觀”同命題專家“能力發(fā)展觀”的沖突.高考實驗題的這種能力導(dǎo)向也給我們以啟示,實驗是物理的基礎(chǔ),需要我們在日常實驗教學(xué)中革新教育教學(xué)理念,注重實驗操作,注重實驗過程,還學(xué)生真正動手的機會,還學(xué)生自主設(shè)計、大膽構(gòu)想的空間,從而達到錘煉學(xué)生的實踐動手能力、提升學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新能力的目的.