基于高考评价体系的高考物理实验题的思考与教学建议

黎锦志

2014年9月，国务院颁布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》。自此，新一轮的高考改革工作在全国各地有条不紊地推进。经过两年的酝酿与试验推广，教育部考试中心主任姜钢于2016年10月11日在《中国教育报》发表了《探索构建高考评价体系，全方位推进高考内容改革》一文 。文章提出“一体四层四翼”的高考评价体系，体系明确了以“立德树人、服务选拔、导向教学”为高考核心立场，以“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”为四层考查目标，以“基础性、综合性、应用性、创新性”为考查要求。“一体四层四翼”的高考评价体系，从顶层设计的角度回答了“为什么考”“考什么”“怎么考”等关键性问题，它構成了评价高考功能的理论体系，是考试内容改革的基础性支撑。

高考评价体系的指导思想，在2015、2016年的高考题中开始萌芽发展，在2017的年高考题中成形。在本文中，笔者依据高考评价体系的指导思想，对近3年来全国高考卷乙卷理科综合物理实验题进行研究，在分析题目共性特点的同时，阐述本人对下阶段高中物理实验教学的建议。

一、题目特点

1. 高度重视传统文化的立德树人功能

高考评价体系中的“一体”，其首要内容就是“立德树人”。通过分析发现，高考物理实验题高度重视弘扬中国传统文化的立德树人功能，具体表现为以中国古代科技文明作为背景，引导学生了解中华文明之精髓、传承民族精神，树立民族自信心和自豪感，体现高考为国选材的重大使命。

2. 把数学能力作为学生研究物理问题的必备能力考查

“四层”考查目标的首要目标是“必备能力”。通过对比全国卷题目与以往广东卷题目发现，全国卷对学生数学能力要求更高，将数学能力作为学生研究物理问题的必备能力考查。这一点，在高考物理实验题中表现尤其突出。

如2017年的电学实验题，要求学生结合灯泡的伏安特性曲线，求灯泡消耗的实际功率。学生需要先根据欧姆定律确定灯泡的I与U的函数关系，然后描绘出I-U图像线，找到I-U图像线与灯泡伏安特性曲线的交点坐标，最后代入功率公式计算。题目考查的数学能力有：推导物理量之间的关系式、运用几何图形与函数图像进行分析、计算具体物理量数值。

3. 突出对实验原理理解与运用的考查

应用性作为高考评价体系“四翼”中的一项重要内容，其要求主要体现在学生主动灵活地应用所学知识分析和解决实际问题，学以致用。2015年与2016年的电学实验题均为应用性的题目，两题的共同特点是，考查学生能否灵活地运用欧姆定律与串并联规律、电路等效法，去处理、分析、研究某些未做过的实验，或设计比较简单的实验。

4. 注重对创新性的考查

创新性是“四翼”中的最高要求。近3年的创新实验题，均没有出现课本中的实验，以考查学生的独立实验思考能力和创新性的实验思维方式。2015年力学实验题打破了传统模式，考查圆周运动的规律，题目背景源于生活实际、设问创新新颖，考察了学生对圆周运动、受力分析、仪器示重的理解与运用能力。

二、优化物理实验教学的建议

1. 重视实验操作，让实验真正回归教学

物理是一门依靠实验、尊重实验的自然学科。但目前，很多学校都存在着学生少做实验、少使用实验仪器的现象。学生接触实验更多是在试卷上，而并非实操体会。全国卷的实验题重视考查实验操作的细节规范与应急处理能力。让学生实验回归物理教学，纠正教学中用理论推导替代实践操作的本末倒置的思想，这是很有必要的。

仪器读数是高考的高频考点。笔者认为，提高读数类题目的得分能力，有效的做法是让学生多使用仪器。掌握读数方法不是只为了应付考试，而是一名理科生日后从事工作的一项基本技能。笔者在任教的班级中常放置弹簧测力计、万用电表、螺旋测微器、游标卡尺等常用的物理仪器，鼓励学生利用课余时间多动手、多测量、多讨论。这样一来，课室就成了实验室，学生的动手能力得到了锻炼，学习物理的热情也比以往高涨。

2. 立足基础，回归课本与考纲，掌握基本实验

从高考评价体系可以看出，高考尽管是选拔性考试，但约有60%的题目是基础题，物理实验题也不例外。高考考查的基础性、通用性知识，是学生今后进入大学学习以及终身学习所必须掌握的知识。这些知识绝大部分都在课本上明确体现，即使是创新实验题，其设计也是课本实验的变形。

物理实验教学，要坚持把对基础知识、基本实验原理的理解放在首位，以“不变”应“万变”。针对《考试大纲说明》规定的11个基本实验，学生必须独立地、认真地、研究性地操作。在教学实验中，学生必须做到清楚地理解实验的原理、思想和方法，熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法，了解实验中误差的主要来源，掌握消除系统误差和减小偶然误差的方法，记录、处理实验数据，并得出结果。

3. 变式训练，注重能力提升

高考物理题在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置。在日常教学中，教师要加强变式训练，注重提升学生能力，避免无意义的题海战术。以“探究影响加速度因素”实验为例，下图为实验的原始装置与3种改装装置。装置各有特点，但其基本原理都是牛顿第二定律。教师以此培养学生一题多变、多题归一的思维，这有利于提升学生知识的迁移与创新设计能力。

4. 加强运用数学知识处理实验数据的训练

在平时的教学环节中，教师要加强学生运用数学知识处理实验数据的训练。例如在“纸带问题”的数据计算中，教师要规定学生在限定时间内独立完成，不能使用计算器。对于需要描点、作图、连线、计算截距和斜率的实验（如测干电池电动势与内阻、描绘灯泡伏安特性曲线等），教师需要保证学生独立完成，不能为了节省教学时间而出现教师代劳的情况。

5. 重视寻找物理学科与中国传统优秀文化的交接点

为落实立德树人的根本教育任务，完善中华优秀传统文化教育，2017年高考充分体现了对中华优秀传统文化的传承和升华，覆盖各个学科。对于理科而言，最典型题目理综物理科的漏刻滴水力学实验和数学科以太极图为原型的几何概率计算。

物理，即“事物的道理”，为历代大儒名宦所重。在我国璀璨的传统优秀文化中，古人有很多科技文明值得学生传承与弘扬。如二千多年前的《墨经》已有对光学、力学的探讨，西周末年已有对“玳瑁吸褡”的电磁学记载，东汉张衡根据力学知识发明的漏水转浑天仪与候风地动仪，还有对世界科技有巨大影响力的四大发明等等。教师在教学过程中，要重视寻找物理学科与中华优秀传统文化的交接点，体现中国传统科技文化对人类发展和社会进步的贡献。

6. 通过物理实验激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的科学态度

在高考评价体系的指导下，物理高考考题着重考查考生知识、能力和科学素养，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、生活等方面的广泛应用。教师可以通过物理实验探究、物理课外拓展，激发学生学习科学、探索自然的热情，培养实事求是的科学态度与责任感。

责任编辑 黄博彦endprint