一道中考试题引发物理实验教学的思考

黄灵万

【摘要】近几年来，中考物理实验命题已逐渐从知识、结果立意到过程、能力立意，并向实际应用的转化，实验设计题成为一个热点出题导向 ，除了要求学生具备扎实的基础理论知识外 ，还要求学生具有较高水平的综合能力。应用所学知识 ，结合实验操作的实践经验 经过周密的分析和逻辑推理 ，才能设计出一个科学的、合理的实验方案，把能力的考查提升到一个新的高度。通过研究2019年广东省中考物理试题第18题实验题的试后与分析，折射出教师在实验教学的现状，引发一线教师对物理实验的思考。

【关键词】中考试题;实验教学思考

物理学是一门以实验为基础的学科，实验题一直是中考的重要考查部分，2019年广东省中考物理试题第18题实验题，此题在实验设计的考查中培养学生严谨认真的科学态度，由表格的設计明晰实验目的，通过对实验表格的设计，让学生经历“收集数据实验”的过程，培养严谨的科学态度，而大多的考生对的实验设计能力比较弱，这也要求一线教师在实验教学中要让学生经历完整的实验过程，培养实验设计能力。

一、实验试题及分析

1.实验试题

在“测量小灯泡的电功率”实验中，要求滑动变阻器控制电路，分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的和约高出额定电压的时的电功率，并比较这三种情况下小灯泡的亮度。

（1）先根据实验的要求设计电路图，如题18图所示，其中甲是________表，乙是________表。

（2）实验室有如下器材：“2.5V 0.75W”小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1（10Ω 2A）和R2（50Ω 1A）.根据实验要求应选用滑动变阻器________________.

（3）根据实验要求，设计并填写实验记录表内的7个空格.

2.试题命制意图分析

解析：本题有创意，将电学的几个重要实验有机融合一起，能较好地考查出学生实验素养，三个小问分别从三个不同的角度对学生实验方法和实验技能的考查，本题涉及实物电路的连接，滑动变阻器的使用，正确使用电表，表格设计，数据的记录，对实验过程处理的方法。

（1）根据电压表与被侧用电器并联、电流表与被侧用电器串联可正确判断出甲电表是电流表、乙电表是电流表，此考点考查学生在平时实验教学过程中有没有真正动手实验操作进行连接电路。会正确的进行电路连接。

（2）根据串联电路电流、电压的特点分析，当电灯泡正常发光时，电路中的电流为0.3A，通过的滑动变阻也是0.3A，如果选择滑动变阻器R1（10Ω 2A），两个用电器的共电压小于6V，因此R1（10Ω 2A）不符合，根据实验要求应选用滑动变阻器是R2（50Ω 1A。这考点考查考生滑动变阻器的使用，串联电路电流、电压的特点。

（3）根据实验要求，考生将设计并填写实验记录表内的7个空格，所要测的物理量，根据实验表格进行填写实验数据，这7个空看起来简单，如果在平常的实验课堂中学生没有亲自进行设计实验方案、设计实验表格、填写实验数据，到了中考考场上遇到这类型的试题是无从下手的，这考点就考查了学生实验素养。

二、思考物理实验教学，注重学生实验设计能力的培养

在核心素养的背景下，对学生自主进行探究实验的要求也越来越高，在物理实验中，实验方案的构思和设计是十分重要的环节，是培养学生创造力的关键。因此，注重学生实验设计能力的培养。让学生知道实验设计的基本过程，设计可行的实验方案，从而提高设计探究型实验题的能力，实验设计能力是指学生能综合、灵活地运用所学的知识、方法对实验的仪器、装置、步骤和操作方法等实验因素进行规划的能力。在培养学生实验设计时，应注重如下几个方面。

1.创设问题情境 激发学生设计实验的动力

物理实验能够给学生提供真实的情境，通过对实验现象的观察、思考、表述和分析，帮助学生发现问题、分析问题和解决问题，在教学设计中还应该加入必要的问题情境，教师在设计实验问题的时候，要有意识地为学生留下创新的空间，让学生展开创新思维的翅膀，激励学生的创新意识，培养学生的创新能力。例如在讲到惯性时，播放视频：一个正匀速行驶火车，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，问学生如果这个人下落时，会出现哪种情况。一是下落到原处，二是下落到原处的前方，三是下落到原处后方。能否设计出一个实验来进行验证结果呢？引发学生的深层思考、产生了设计实验的方案，动脑设计实验、分析实验，达到激发学生设计实验目的，增强学生设计实验的动力。

2.创设体验情境，激发学生设计实验思维能力

初中生仍处于从形象思维向抽象思维的过渡时期，不同学生之间的设计思维能力有较大差异，应该重视学生的个人经验和心理特点，把学生对物理现象的认识与物理知识结合起来，创设一个真实体验情境，加强学生的直接经验和亲身体验，激发学生设计实验的思维能力。在探究浮力大小时，让学生把篮球放入水桶中，然后慢慢倒入水，让学生观察篮球的状态，学生会观察到篮球被水托起来，让学生思考篮球为什么被托起来？学生根据原有的生活体验与观察到的现象知道是篮球由于受到浮力的作用，这是学生肉眼看到的现象。为增加学生的感知，让学生将篮球慢慢压入水中，让学生感知，当篮球压入水中时有一个向上的力与手对抗，并且越往下压感觉到的力量越大，此时再次提问学生，这个力是什么力？学生会回答是浮力，那么我们怎样测量浮力大小呢？引导学生在体验中感受浮力的大小，学生感知与认知中设计出如何测量浮力大小的方案，接着记学生设计出实验表格，记录所要测量的物理量，从需达到了培养学生的科学思维，学会像科学家那样思考和解决问题，使之具有不同的实验思想，以期对不同层次的学生针对性训练，全面提高全体学生的实验技能和科学素养。

3.创建情境体验室，激发学生设计实验空间

学生的思维和学习过程是动态的、发展的，学生进行设计实验活动的进程也是动态的、发展的。因此，创建情境体验室，让学生在情境中感染，产生头脑风暴，激发学生设计实验空间，情境体验室是物理实验室的延伸和补充，室内展示实验作品按照声、光、力、热、电、磁、能等进行分类，放置在不同的展示区。展示品有物理现象明显、直观性强的科技模型、高科技产品 （商品、玩具等）、仪器等，还有师生共同设计的小制作、小发明，让学生带着无限的好奇心和探索欲，不断激发学生的设计激情，给喜爱科创设计的学生们提供了崭露锋芒的好机会，仿佛置身于物理的实验设计海洋之中。

总之，通过认真的分析这道中考实验题，引发教师对物理实验课堂教学的思考，教师要鼓励学生亲自设计实验，培养学生自主设计实验的能力，从而使学生独立开展实验探究的能力得到全面培养。