基于学科核心素养哈市中考物理实验题的研究

崔碧涛 冯立峰 姚秀伟 赵振宇

摘 要：随着新一轮的课程改革，物理学科核心素养是教师教学的现实依据，同时在实验教学环节更是起到重要的作用.物理实验题是在实验原理、实验器材、实验目的等基础上，对学生测量、计算、分析和设计等多个层面考查的综合性题目.通过对2019年哈市中考理综物理实验探究试题的分析，体会物理学科核心素养在中考实验题中如何考查，并且对以后的物理实验教学有着深刻的启示.

关键词：中考物理;核心素养;物理实验

文章编号：1008-4134（2020）06-0055    中图分类号：G633.7    文献标识码：B

物理是一门以实验为基础的自然科学，物理学最基本的特征就是以实验为基础，通过物理实验不仅可以得出可靠的客观规律，而且也可以对物理猜想进行验证.在教师的教学过程中，实验环节是必不可少的一种方式和手段，同时也是中学物理教学的重要考查内容.物理实验题作为中考的必考题目，体现了对核心素养中物理观念和科学思维的考查，对物理观念的考查体现在对实验的基本原理和基础知识的理解，对科学思维的考查体现在学生对实验设计和实验创新的思维能力.哈市中考物理实验试题对物理实验和方法以及如何灵活运用知识能力进行考查，涉及的知识覆盖面广.重视实验探究过程、突出核心实验考查，将教材上的实验考出新意.注重实验操作能力，再现探究过程，通过学生对实验原理的理解，在设计实验方案、进行实验操作、处理实验数据以及评价实验的过程中领会物理学科的探究方法，因此初中物理实验教学要更加重视对学生的实验探索能力以及设计实验能力、创新实验能力的培养.

评析：考查的是“伏安法测额定功率”的实验，试题中对连接电路的基本技能及对数据的处理求功率等进行了考查，同时通过对电流表读数的考查，在未知电流表量程的情况下，通过定量计算分析得出应该选择的量程，重点考查了收集证据和分析与论证的科学探究要素，全面考查学生的实验探究能力，通过能量的角度分析实验结论灯泡实际功率越大，灯越亮，真正做到通过现象看本质的物理思维，真正理解功率的物理意义，有助于物理概念的形成.

考查的必备知识：基本仪器电流表的读数以及量程的選择，连接电路的基本技能，欧姆定律，功率的物理意义.

关键能力：基本仪器的读数、欧姆定律、连接电路以及分析现象.

核心素养：定量计算合理地进行科学推理，获取实验数据，基于数据得出结论进行科学探究，分析结论形成正确的物理概念.

2 教学启示

2.1 解读课程标准，转变教学理念和方法

设置探究性或开放性的问题情境是哈市中考物理实验探究试题的重要命题方向，将真实的实验环境展现在学生面前，能够给学生真实的感受，体会物理学科在生活中的实际意义.试题立意由考查知识逐渐转变为考查科学思维、能力和科学探究等核心素养.

科学思维是物理学科核心素养中最重要的要素之一.物理实验题是基于实验原理、实验器材以及实验目的等，对学生测量、计算、分析和设计等多个层面考查的综合性题目.学生需要对实验情境中的一些重要信息进行提取和处理，并且根据实验数据和科学推理对所得结论进行大胆的质疑和评价，进行改进和创新并提出创造性见解，有利于科学思维的形成.

在物理实验教学中，要注重以问题为导向，设计新颖的实验情境，通过“看到了什么”“想到了什么”培养学生正确的思考问题的方式.要注重以解决问题为目的，设计合理的实验过程，通过“测量什么？”“分析什么？”培养学生正确解决问题的能力，通过将物理实验中的原理、器材和目的融入新的实验环境中，培养学生实验探究能力.

2.2 注重培养实验方法，提高科学探究能力

物理实验作为教学不可缺少的重要环节，在教学中不仅要重视实验结论，而且要强调科学探究过程，更要在探究过程中渗透物理思想.培养学生分析问题的能力，开拓学生的思维，使学生提升逻辑推理和概括能力.例如探究浮力的产生原因用橡皮膜分别粘在空心圆柱体的上下面，通过观察橡皮膜的形变程度，分析得出浮力的产生原因，蕴含了等效转化的思维方法;用刻度尺测量邮票厚度值，由于邮票厚度特别小无法直接测量，所以测量出100张邮票的厚度，再求出一张邮票的厚度，运用了累积的思维方法.一个实验的精髓在于实验思想的建立和实验方法的使用，实验教学并不是单纯地提高学生的实验操作能力，而在于对实验思想的深度理解和实验方法的深化，将物理实验的思想和方法贯穿整个物理实验教学环节中.

2.3 培养科学思维，理解实验原理

近几年的哈市中考题重点考查学生设计实验的能力以及从多个维度理解实验的思维，试题重视探究过程、突出核心实验考查，将常规的实验考出新意.注重实验，再现探究过程，让学生在设计实验方案、进行实验操作、处理实验数据的过程中领会物理学科的研究方法.通过对实验的改进，深刻理解实验原理，让学生理解对实验进行改进的实际意义，通过将原有实验和改进实验的对比并加以评价，培养学生科学思维和设计实验的能力，有助于学生物理学科核心素养的形成.

参考文献：

[1]戴小民.创新物理实验教学 落实学科核心素养[J].实验教学与仪器，2019，36（11）：9-11.

[2]何临红.基于核心素养的中学物理实验教学策略研究[J].当代教研论丛，2019（11）：32.

[3]严文昌.物理教学中学生学科素养的提升方法[J].课程教育研究，2019（43）：200-201.

[4]宿丽叔.初中物理核心素养及其对物理教学的影响[J].科学大众（科学教育），2019（10）：5.

[5]张玉莲.探讨初中物理课堂教学中核心素养的培养[J].课程教育研究，2019（42）：211.

[6]陈苏. 初中物理中培养学生科学探究素养的策略研究[D].上海：华中师范大学，2019.

[7]张前军.创设情境命制中考物理实验试题的实践与评析[J].中学物理教学参考，2018，47（21）：57-59.

（收稿日期：2019-12-05）