高中學(xué)生物理實驗?zāi)芰ρ芯?/h1>
2017-02-06 00:41:59楊雷
數(shù)理化解題研究 2017年36期
楊 雷
(廣州市花都區(qū)花東中學(xué) 510890)
一、研究背景
實驗?zāi)芰κ歉呖嘉锢砜己说奈宕竽芰χ?，從每年高考得分統(tǒng)計結(jié)果看，實驗題得分情況并不理想，說明學(xué)生的物理實驗?zāi)芰€待加強(qiáng).究其原因是多方面的，但主要的原因還是我們平時對學(xué)生物理實驗?zāi)芰θ狈ρ芯?
本文的研究目的，一是通過對近年新課標(biāo)高考物理實驗題進(jìn)行分析研究，了解新課標(biāo)高考對學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ囊螅菍Ω咧袑W(xué)生的物理實驗?zāi)芰ΜF(xiàn)狀開展調(diào)查,了解學(xué)生實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀和特點，分析目前影響中學(xué)生物理實驗?zāi)芰﹀憻捄团囵B(yǎng)的主要因素, 為培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰μ峁┮欢ǖ囊罁?jù).
二、物理實驗?zāi)芰Φ暮x和構(gòu)成
物理實驗?zāi)芰Πㄖ腔奂寄芎蛣幼骷寄軆煞N成分, 智慧技能、動作技能交互作用構(gòu)成實驗?zāi)芰Φ恼w.它是一種綜合能力的表現(xiàn)，從實驗設(shè)計到實驗實施中的操作和觀測, 再到實驗數(shù)據(jù)的分析和實驗報告的撰寫, 都是物理實驗?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn).
三、新課標(biāo)高考物理實驗題的特點
縱觀近年的新課標(biāo)高考物理實驗試題，早已跳出單純的學(xué)生實驗范疇，從考查原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析逐步過渡到要求考生用學(xué)過的實驗原理、方法解決新穎靈活的實驗問題，強(qiáng)化對考生創(chuàng)新能力的考查.下面以全國卷1卷為例分析近幾年新課標(biāo)高考實驗題的特點.
2013年：22題實驗內(nèi)容是“測量物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)”( 測量型)，能力考查：游標(biāo)卡尺讀數(shù)、推導(dǎo)實驗結(jié)果表達(dá)式、區(qū)分實驗誤差類型；23題實驗內(nèi)容是“測量電表內(nèi)電池的電動勢和內(nèi)阻”( 測量型)，能力考查：多用電表的使用和讀數(shù)、根據(jù)測量數(shù)據(jù)完成實驗結(jié)果計算.
2014年：22題實驗內(nèi)容是“驗證牛頓第二定律”( 驗證型)，能力考查：對實驗結(jié)果的分析、誤差來源分析、改進(jìn)方案研究；23題實驗內(nèi)容是“測量電源電動勢和內(nèi)阻”( 測量型)，能力考查：實驗公式的推導(dǎo)、電表讀數(shù)、利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù).
2015年：22題實驗內(nèi)容是“測量玩具小車通過凹形橋最低點速度”(測量型)，能力考查：正確使用儀器測質(zhì)量、理解多次測量求平均值減小誤差的方法；23題實驗內(nèi)容是“改裝和校準(zhǔn)毫安表”( 探究型)，能力考查：電阻串并聯(lián)知識、電表改裝校正原理.
由此可見，高考物理實驗試題“來源于教材而不拘泥于教材”，重視基本實驗、常規(guī)實驗，注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)，同時也希望通過考查一些簡單的設(shè)計性的實驗來鑒別學(xué)生獨立的解決新問題的能力和“遷移”能力.
四、學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀研究
為了了解高中各年級階段學(xué)生的物理實驗?zāi)芰ΜF(xiàn)狀，我們隨機(jī)抽取高一、高二、高三理科生各30名, 把學(xué)生按年級分成3組，分別采用三套不同的題目進(jìn)行物理實驗測試，回收有效問卷共計90份.測試結(jié)果見下表.
實驗題目得分點(3分1個,滿分30分)平均分高一組A1探究三個共點力作用下物體的平衡1組裝器材,2F1的大小,3F2的大小,4F3的大小,5F1的方向,6F2的方向,7F3的方向,8力的圖示,9實驗結(jié)論,10儀器歸整15.9A2用打點計時器測量平均速度1接學(xué)生電源,2檢查打點計時器,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7運動時間,8測量位移,9計算結(jié)果和有效數(shù)字10儀器歸整16.2A3測定勻變速直線運動的加速度1接學(xué)生電源,2檢查打點計時器,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7運動時間,8測量位移,9計算結(jié)果和有效數(shù)字10儀器歸整16.2高二組B1測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)1調(diào)節(jié)天平平衡,2檢查彈簧測力計,3測滑塊質(zhì)量,4組裝器材,5正確操作,6彈簧測力計讀數(shù),7多次測量,8計算結(jié)果和有效數(shù)字,9實驗圖像,10儀器歸整15.6B2探究加速度a與合外力F的關(guān)系1接學(xué)生電源,2平衡摩擦力,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7計算結(jié)果和有效數(shù)字,8實驗圖像,9實驗結(jié)論10儀器歸整17.4B3探究加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系1接學(xué)生電源,2平衡摩擦力,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7計算結(jié)果和有效數(shù)字,8實驗圖像,9實驗結(jié)論10儀器歸整17.7高三組C1練習(xí)使用多用電表1短接調(diào)零,2選R×10或R×100檔,3找出電阻,4找出二極管,5找電解電容,6正確測電阻,7正確測電阻,8正確測電阻,9找出二極管正、負(fù)極,10萬用表撥回安全位.15C2描繪小燈泡的伏安特性曲線1會用學(xué)生電源,2電路連接關(guān)系,3A表接法,4V表接法,5觀察燈泡電壓標(biāo)志,6滑動變阻器滑端位置,7點接檢查,8正確操作,9描點法作圖,10儀器歸整.15.3C3測定電源的電動勢和內(nèi)阻1電路連接關(guān)系,2選A表量程,3選U表量程,4會用滑動變阻器,5讀電流I,6讀電壓U值,7U-I圖像,8求電動勢,9求內(nèi)阻,10歸整.16.8
結(jié)果分析：學(xué)生的平均成績16.23分在及格線18分以下，首先了說明學(xué)生的物理實驗?zāi)芰ζ毡檩^差，再通過對比分析學(xué)生在每套題目的10個得分點上的實際得分差異，我們還發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗測試中暴露出以下問題：
1.基本儀器使用方面:學(xué)生使用某種實驗儀器的熟練程度與使用該實驗儀器的頻率有關(guān).例如電流表、電壓表等儀器，學(xué)生初中就開始練習(xí)使用，所以比較熟練, 而對多用表、打點計時器等新接觸的儀器，學(xué)生操作起來就容易犯錯誤.
2.基本實驗方法方面:力學(xué)實驗平均得分比電學(xué)實驗高,而“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗要求滑動變阻器采用分壓式接法,學(xué)生基本上沒有掌握.
3.基本操作技能方面：學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的能力較差，不會列表記錄實驗數(shù)據(jù),計算結(jié)果沒有按要求取有效數(shù)字；部分學(xué)生完全不會描點作圖.
4.實驗設(shè)計能力方面：“測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)”實驗原理非常簡單，然而由于該實驗不是教材的學(xué)生分組實驗，而是由演示實驗改編而成，許多學(xué)生竟然一時無從下手，說明學(xué)生的實驗設(shè)計能力比較差.
五、教學(xué)建議
1.從學(xué)校角度：一要轉(zhuǎn)變教育觀念，加大經(jīng)費投入.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)樹立新觀念，在課程設(shè)置、經(jīng)費投入等方面充分考慮物理實驗教學(xué)的實際需要，及時補(bǔ)充、更新實驗室硬件設(shè)備.二要全面開放學(xué)校實驗室.學(xué)校應(yīng)面向全體學(xué)生在規(guī)定的時間里開放實驗室，安排教師在實驗值班，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，選取器材，組合裝置，開展不同層次的物理實驗活動.
2.從教師角度：一要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，重視實驗教學(xué).教師把物理實驗教學(xué)作為物理教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生能力，把實驗教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實驗為基礎(chǔ)上來.二要適當(dāng)增加一些探索性和設(shè)計性實驗, 把實驗過程作為一個問題解決的過程, 加強(qiáng)動作技能和智慧技能的綜合運用, 就可以促進(jìn)實驗?zāi)芰Φ娜姘l(fā)展.
[1]于海波等.物理實驗?zāi)芰Φ恼J(rèn)知分析及相應(yīng)教學(xué)策略的探討[J].物理通報, 2000(5):33～35.
猜你喜歡
《現(xiàn)代儀器與醫(yī)療》2022年征訂回執(zhí)現(xiàn)代儀器與醫(yī)療(2022年4期)2022-10-08 05:55:58 《現(xiàn)代儀器與醫(yī)療》2022年征訂回執(zhí)現(xiàn)代儀器與醫(yī)療(2022年2期)2022-08-11 09:53:08 神奇的紙帶數(shù)學(xué)小靈通(1-2年級)(2020年3期)2020-06-24 05:46:32 Cool Invention炫酷發(fā)明閱讀(快樂英語高年級)(2019年2期)2019-09-10 07:22:44 我國古代的天文儀器百科探秘·航空航天(2017年12期)2018-01-31 02:31:20 小豬相框創(chuàng)新作文(1-2年級)(2017年6期)2017-11-30 18:48:41 紙帶上的秘密求學(xué)·理科版(2017年1期)2017-03-02 19:52:14 哪一款移動電源充電更多？更快？消費者報道(2016年3期)2016-02-28 19:07:38 陽光電源風(fēng)能(2016年12期)2016-02-25 08:46:10 新電源環(huán)球時報(2009-12-25)2009-12-25 14:23:18
楊 雷
(廣州市花都區(qū)花東中學(xué) 510890)
一、研究背景
實驗?zāi)芰κ歉呖嘉锢砜己说奈宕竽芰χ?，從每年高考得分統(tǒng)計結(jié)果看，實驗題得分情況并不理想，說明學(xué)生的物理實驗?zāi)芰€待加強(qiáng).究其原因是多方面的，但主要的原因還是我們平時對學(xué)生物理實驗?zāi)芰θ狈ρ芯?
本文的研究目的，一是通過對近年新課標(biāo)高考物理實驗題進(jìn)行分析研究，了解新課標(biāo)高考對學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ囊螅菍Ω咧袑W(xué)生的物理實驗?zāi)芰ΜF(xiàn)狀開展調(diào)查,了解學(xué)生實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀和特點，分析目前影響中學(xué)生物理實驗?zāi)芰﹀憻捄团囵B(yǎng)的主要因素, 為培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰μ峁┮欢ǖ囊罁?jù).
二、物理實驗?zāi)芰Φ暮x和構(gòu)成
物理實驗?zāi)芰Πㄖ腔奂寄芎蛣幼骷寄軆煞N成分, 智慧技能、動作技能交互作用構(gòu)成實驗?zāi)芰Φ恼w.它是一種綜合能力的表現(xiàn)，從實驗設(shè)計到實驗實施中的操作和觀測, 再到實驗數(shù)據(jù)的分析和實驗報告的撰寫, 都是物理實驗?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn).
三、新課標(biāo)高考物理實驗題的特點
縱觀近年的新課標(biāo)高考物理實驗試題，早已跳出單純的學(xué)生實驗范疇，從考查原理、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析逐步過渡到要求考生用學(xué)過的實驗原理、方法解決新穎靈活的實驗問題，強(qiáng)化對考生創(chuàng)新能力的考查.下面以全國卷1卷為例分析近幾年新課標(biāo)高考實驗題的特點.
2013年：22題實驗內(nèi)容是“測量物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)”( 測量型)，能力考查：游標(biāo)卡尺讀數(shù)、推導(dǎo)實驗結(jié)果表達(dá)式、區(qū)分實驗誤差類型；23題實驗內(nèi)容是“測量電表內(nèi)電池的電動勢和內(nèi)阻”( 測量型)，能力考查：多用電表的使用和讀數(shù)、根據(jù)測量數(shù)據(jù)完成實驗結(jié)果計算.
2014年：22題實驗內(nèi)容是“驗證牛頓第二定律”( 驗證型)，能力考查：對實驗結(jié)果的分析、誤差來源分析、改進(jìn)方案研究；23題實驗內(nèi)容是“測量電源電動勢和內(nèi)阻”( 測量型)，能力考查：實驗公式的推導(dǎo)、電表讀數(shù)、利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù).
2015年：22題實驗內(nèi)容是“測量玩具小車通過凹形橋最低點速度”(測量型)，能力考查：正確使用儀器測質(zhì)量、理解多次測量求平均值減小誤差的方法；23題實驗內(nèi)容是“改裝和校準(zhǔn)毫安表”( 探究型)，能力考查：電阻串并聯(lián)知識、電表改裝校正原理.
由此可見，高考物理實驗試題“來源于教材而不拘泥于教材”，重視基本實驗、常規(guī)實驗，注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰退刭|(zhì)，同時也希望通過考查一些簡單的設(shè)計性的實驗來鑒別學(xué)生獨立的解決新問題的能力和“遷移”能力.
四、學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ默F(xiàn)狀研究
為了了解高中各年級階段學(xué)生的物理實驗?zāi)芰ΜF(xiàn)狀，我們隨機(jī)抽取高一、高二、高三理科生各30名, 把學(xué)生按年級分成3組，分別采用三套不同的題目進(jìn)行物理實驗測試，回收有效問卷共計90份.測試結(jié)果見下表.
實驗題目得分點(3分1個,滿分30分)平均分高一組A1探究三個共點力作用下物體的平衡1組裝器材,2F1的大小,3F2的大小,4F3的大小,5F1的方向,6F2的方向,7F3的方向,8力的圖示,9實驗結(jié)論,10儀器歸整15.9A2用打點計時器測量平均速度1接學(xué)生電源,2檢查打點計時器,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7運動時間,8測量位移,9計算結(jié)果和有效數(shù)字10儀器歸整16.2A3測定勻變速直線運動的加速度1接學(xué)生電源,2檢查打點計時器,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7運動時間,8測量位移,9計算結(jié)果和有效數(shù)字10儀器歸整16.2高二組B1測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)1調(diào)節(jié)天平平衡,2檢查彈簧測力計,3測滑塊質(zhì)量,4組裝器材,5正確操作,6彈簧測力計讀數(shù),7多次測量,8計算結(jié)果和有效數(shù)字,9實驗圖像,10儀器歸整15.6B2探究加速度a與合外力F的關(guān)系1接學(xué)生電源,2平衡摩擦力,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7計算結(jié)果和有效數(shù)字,8實驗圖像,9實驗結(jié)論10儀器歸整17.4B3探究加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系1接學(xué)生電源,2平衡摩擦力,3安裝紙帶,4及時啟閉電源,5紙帶操作,6確定計數(shù)點,7計算結(jié)果和有效數(shù)字,8實驗圖像,9實驗結(jié)論10儀器歸整17.7高三組C1練習(xí)使用多用電表1短接調(diào)零,2選R×10或R×100檔,3找出電阻,4找出二極管,5找電解電容,6正確測電阻,7正確測電阻,8正確測電阻,9找出二極管正、負(fù)極,10萬用表撥回安全位.15C2描繪小燈泡的伏安特性曲線1會用學(xué)生電源,2電路連接關(guān)系,3A表接法,4V表接法,5觀察燈泡電壓標(biāo)志,6滑動變阻器滑端位置,7點接檢查,8正確操作,9描點法作圖,10儀器歸整.15.3C3測定電源的電動勢和內(nèi)阻1電路連接關(guān)系,2選A表量程,3選U表量程,4會用滑動變阻器,5讀電流I,6讀電壓U值,7U-I圖像,8求電動勢,9求內(nèi)阻,10歸整.16.8
結(jié)果分析：學(xué)生的平均成績16.23分在及格線18分以下，首先了說明學(xué)生的物理實驗?zāi)芰ζ毡檩^差，再通過對比分析學(xué)生在每套題目的10個得分點上的實際得分差異，我們還發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗測試中暴露出以下問題：
1.基本儀器使用方面:學(xué)生使用某種實驗儀器的熟練程度與使用該實驗儀器的頻率有關(guān).例如電流表、電壓表等儀器，學(xué)生初中就開始練習(xí)使用，所以比較熟練, 而對多用表、打點計時器等新接觸的儀器，學(xué)生操作起來就容易犯錯誤.
2.基本實驗方法方面:力學(xué)實驗平均得分比電學(xué)實驗高,而“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗要求滑動變阻器采用分壓式接法,學(xué)生基本上沒有掌握.
3.基本操作技能方面：學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的能力較差，不會列表記錄實驗數(shù)據(jù),計算結(jié)果沒有按要求取有效數(shù)字；部分學(xué)生完全不會描點作圖.
4.實驗設(shè)計能力方面：“測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)”實驗原理非常簡單，然而由于該實驗不是教材的學(xué)生分組實驗，而是由演示實驗改編而成，許多學(xué)生竟然一時無從下手，說明學(xué)生的實驗設(shè)計能力比較差.
五、教學(xué)建議
1.從學(xué)校角度：一要轉(zhuǎn)變教育觀念，加大經(jīng)費投入.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)樹立新觀念，在課程設(shè)置、經(jīng)費投入等方面充分考慮物理實驗教學(xué)的實際需要，及時補(bǔ)充、更新實驗室硬件設(shè)備.二要全面開放學(xué)校實驗室.學(xué)校應(yīng)面向全體學(xué)生在規(guī)定的時間里開放實驗室，安排教師在實驗值班，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，選取器材，組合裝置，開展不同層次的物理實驗活動.
2.從教師角度：一要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，重視實驗教學(xué).教師把物理實驗教學(xué)作為物理教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生能力，把實驗教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實驗為基礎(chǔ)上來.二要適當(dāng)增加一些探索性和設(shè)計性實驗, 把實驗過程作為一個問題解決的過程, 加強(qiáng)動作技能和智慧技能的綜合運用, 就可以促進(jìn)實驗?zāi)芰Φ娜姘l(fā)展.
[1]于海波等.物理實驗?zāi)芰Φ恼J(rèn)知分析及相應(yīng)教學(xué)策略的探討[J].物理通報, 2000(5):33～35.
猜你喜歡
現(xiàn)代儀器與醫(yī)療(2022年4期)2022-10-08 05:55:58
現(xiàn)代儀器與醫(yī)療(2022年2期)2022-08-11 09:53:08
數(shù)學(xué)小靈通(1-2年級)(2020年3期)2020-06-24 05:46:32
閱讀(快樂英語高年級)(2019年2期)2019-09-10 07:22:44
百科探秘·航空航天(2017年12期)2018-01-31 02:31:20
創(chuàng)新作文(1-2年級)(2017年6期)2017-11-30 18:48:41
求學(xué)·理科版(2017年1期)2017-03-02 19:52:14
消費者報道(2016年3期)2016-02-28 19:07:38
風(fēng)能(2016年12期)2016-02-25 08:46:10
環(huán)球時報(2009-12-25)2009-12-25 14:23:18
