物理高考试题中实验探究问题分析

李明星

摘 要：新课程改革中要求教学要由以知识的传递为主向以能力的培养为主转变，提高全体学生的科学素养。要达到这一要求，就必须注重对学生科学探究能力以及物理实验能力的培养。本文通过对2010-2014年期间67套各地区高考物理实验题的分析，得出物理高考实验探究题考查的主要内容和着重点，在此基础上探讨教师应对物理实验的策略，如何提高物理实验课的教学质量。并总结出其对物理实验教学的启示。

关键词：物理高考题；实验探究；统计分析；启示

引言

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验对物理学的形成和发展起着根本性的作用，是物理学发展的源泉，也是检验物理理论的唯一标准 [1 ]。《普通高中物理课程标准》（实验）提出要重视对学生科学探究能力及物理实验能力的培养，而观察和实验是掌握物理概念、规律并且获得思维材料的有效途径。因此实验具有重要的作用。

高考是现阶段教学评价的重要方式，它不仅考查学生的知识以及能力，更是物理教学的风向标。高考考查的内容决定了实验教学的主要内容，而其中的分值比更是决定了物理教学的着重点。简言之，高考对物理学具有一种导向的作用。因此对高考物理题中实验题的分析，有助于我们在实验题中总结物理实验的内容，并对这些内容做针对性的讲解和复习。

1 高考物理实验题题型、分值及占比分析

2010—2014年期间67套卷子题型、分值以及占比的统计如表1。由表1可以看出，除北京、天津、安徽、上海、福建等地区有少量的选择题外，其余各地区的题型皆为填空。在理想状态下，对考生实验能力的考查无疑是在实验室里才能得到最好的检验，但限于客观条件，现阶段高考只能以笔试的方式对考生的实验能力进行考查 [2 ]。这显然在一定程度上使学生理论学习与实际操作相脱离，但也降低了高考实验题的难度，同时对出题组也提出了更高的要求，要对实验题有详实的情景描述，然后从实验过程中抽取重要的环节对考生进行考试。可以预计在未来高考物理实验探究题中仍会以填空题为主要的出题形式。

由表1中还可以看出各地区五年期间实验题分值基本不变，只有山东地区的高考卷分值有波动，其波动也不甚明显。且分值在不断的增大，由此可见山东地区对学生实验探究能力的要求越来越高。纵观表1可知，高考实验题的分值由12—24分不等，上海分值为24分，山东平均分值为13.8分，但多数地区实验题分值皆为18分左右。这表明各地区对实验的考查都相当的重视，强调了物理实验在新课标高考中的基础地位。而占比最高的是山东地区为18%，新课标的占比最低为13.63%。使用全国新课标卷地区分布比较疏散，各地区的发展水平、文化底蕴、投入教育力度、学校的发展规模都是有较大差异的。而这些恰恰都影响着学校教育中新课改的落实程度。为了平衡各校的差异，难免就要降低高考中实验探究题的分量。随着经济的发展和新课改的日臻完善，实验题的重要性会越来越明显。

2 高考物理实验题内容分析

2010—2014年高考物理实验题内容分析如表2，由表2可以看出，67套高考卷中47套卷中出题皆是力学+电学的形式，而只有20套高考卷不是以此内容出题，其中9套卷子只出电学的实验题（2010新课标卷、2010北京卷、2012北京卷、2013北京卷、2014北京卷、2013年山东卷、2014年福建卷、2010年四川卷、2014年海南卷），4套卷中出现了光学题（2012年浙江卷、2012年福建卷、2011年天津卷、2012年重庆卷），2012年的天津卷只出了力学的实验题，上海的实验题则是完全不采用力学+电学的形式，上海卷则采用力学、电学、热学、光学四者任选其三的形式。

在物理实验题中，力学实验题无论是从数量上还是从分值上讲都占有最大的比重，这和力学本身的性质是分不开的。物理学包含五大学科，学科之间互相联系，而力学在五大学科中担当着支柱的作用，因此力学的实验题颇受重视。力学实验题涵盖的知识点基本包含了高中物理力学所有的实验，主要有牛顿第二定律、匀变速直线运动、机械能守恒定律、探究弹簧弹性势能与伸长量的关系或是求弹簧的劲度系数、验证平行四边形法则、单摆测重力加速度等实验。其次占比较大的就是电学实验，电学和力学加在一起的比重超过实验题的95%，但是电学实验题比之力学实验题内容较简单，主要指包含测量电源的电动势及内阻、伏安法测电阻两个方向。但这两个方向的实验题变化多端，出题也较灵活。教师在讲授电学实验的时候切记要发散学生的思维，将学生的前概念、现有认知与生活、社会很好的结合起来。光学实验题在高考的实验题中仅占有不到5%的比重，并且出题的类型比较单一。主要是测玻璃的折射率，捎带会有光的干涉和衍射的实验题。热学中的实验题多数是探究P、V、T这三者中任意两者的关系。光学和热学相比电學和力学，出题少、内容简单、形式单一，在教授的过程中也无需着重讲解。

3 高考物理实验题中实验仪器的考查

高考物理中会涉及许多实验仪器的使用方式以及操作规范。由于许多地区的高考题会单独就试验仪器的读数进行出题，本文对各种仪器的涉及次数做了简单的统计，如表3，可以看出考查的是物理实验时基本仪器的读数操作，主要考查的是螺旋测微器和游标卡尺如何读数。

在实验仪器的考查上，读取数据是最简单的操作，而实验题中还涉及基本仪器的操作使用。例如，伏安法测电阻是采用内接还是外接、电压表以及电流表量程的选择、电路中如何判断故障发生在何处。命题者如此命题是想通过笔试的形式来判断学生是否亲自动手做实验，在实验的过程中是否提高了自己的科学探究能力和实验探究能力。这种命题来源于教科书但又高于教科书，学生必须将教科书的内容与实际操作相结合才能对此题做出更切合实际的解答。

4 对高考物理实验教学的启示

4.1 要通过实验来提高学生的实验探究能力

物理实验不仅能够巩固学生的基础知识拓宽对物理学的认识，还能够培养学生多方面的能力。这些能力不仅在学习物理实验时有用，还会体现在学生的日常生活、待人接物，会影响学生的一生。新课改要求教师要更注重学生能力的培养，通过实验来提高学生的能力是最有效的方法。因此如何提高学生的能力成为问题的关键。

4.1.1 增加物理实验课的时间

新课标之前学生对物理实验的理解比较多的是停留在理论认识上，很少进行实际的操作，是在“背”实验。这就使得学生对物理实验的认识很肤浅，头脑中对整个物理实验很难建立一个完整的体系，往往是知其然而不知其所以然。要想改变这种普遍的现象，就必须要贯彻落实新课改的要求，加大物理实验操作的力度，让学生有更多的时间和精力去亲自操作物理实验，在实验中锻炼遇见难题充分利用一切资源自己解决问题的能力，让学生的实验探究能力在不断的探索中日益提高。

4.1.2 教师要充分利用一切物理实验的资源

物理教学资源是多种多样的，可以说生活环境中具有物理属性的物理资源都可以在人为的干预下成为物理教学资源。并且各个地区、各个学校甚至是不同教师开发的物理资源都是各具特色的。教师首先要充分利用现有的教学资源，例如实验室中的实验仪器。实验室不是展览室，不是学生驻足观看的场所。实验室要面向全体学生开放，让学生利用实验室中的实验器材来做实验。其次，教师还要充分利用媒体教学资源和网络教学资源，或是将身边废弃的物品利用起来做实验，教师还可以教导学生利用自己身体的部分来做实验，例如用手来做摩擦力的实验，总之就是让周围环境中的一切资源都可以得到有效的利用。

4.1.3 学校、家庭、社会多方协作

教师要引导学生操作实验，但千万不要让学生认为操作实验只是为了完成任务，课堂上完成之后就万事大吉。要培养学生在生活和社会中发现问题自主探索进行实验的意识，要完成这一任务不是教师一人就可以完成的，需要学校、家庭、社会多方的协作。不仅要对物理课程进行改革，更深层次的是要完善现有的教育体制，从根本上解决学生物理实验探究的问题。

4.2 物理教学要联系技术、社会、经济

物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注重科学技术和社会、经济发展的联系，注重物理知识在生产、生活等各个方面的广泛应用 [4 ]。因此，在物理教学特别是物理实验教学中要尤为关注此点。物理学是人类科学文化的重要组成部分，作为自然科学的基础它已经渗透到社会、生活的各个领域 [5 ]，物理学的发展带来了三次革命，分别是蒸汽革命、电气革命和计算机革命，这三次革命带来了经济上巨大的飞跃，而引导这些的物理革命分别是蒸汽机的发明与改进、电磁学的发展和相对论、量子论的发展。这些物理上划时代的发展都离不开实验的作用。因此，在物理实验教学中要让学生清楚的认识到这些实验的作用，这些实验不是课堂上的理论学習，他们和社会、生活也有很大的联系，并且促进着技术和经济的发展，只有这样学生的科学素养才能得到真正的提高。

参考文献：

[1]阎金铎，郭玉英. 中学物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]周文阔，宋宝和.新课程高考物理实验能力考查策略的研究[J].考试研究，2012（3）.

[3]周将军，王翔.2014年高考物理实验题的统计分析及启示[J].教育测量与评价，2014（9）.

[4]教育部考试中心.2014年普通高等学校招生全国高考统一考试大纲（理科课程标准实验版）[M].北京：高等教育出版社，2013.

[5]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：高等教育出版社，2012.