2014年高考物理实验“反思性评价”能力分析_高考论文

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      物理学是以实验为基础的科学，实验能力可以很好地反映出考生的基本物理学素养。教育部《普通高等学校招生全国统一考试大纲（课程标准实验版）》（以下简称《考试大纲》）明确将“实验能力”作为高考考查的五个重要能力之一。“反思评价”作为实验能力中较高层次的能力，在近年的高考中越来越受到关注。分析物理实验能力的层次特点，探讨2014年高考物理实验试题“反思评价能力”的考查特点，有利于提高实验教学的有效性，提高学生的实验能力，并为高考物理实验命题工作提供参考。

      一、物理实验能力层次分析

      根据《考试大纲》对“实验能力”的要求，课题组将实验能力分成了：仪器使用、实验原理和方法、数据处理得出结论、反思评价等4个层次的能力：

      仪器使用：涉及物理实验仪器的正确使用和仪表的正确读数等；

      实验原理和方法：理解物理实验原理和方法、能够正确操作实验、预测实验现象等；

      数据处理得出结论：能够根据实验数据，计算、分析得出实验结论；能够利用图像等数学语言表达实验结果；

      反思评价：能够分析实验中的问题、故障，以及实验设计中不足之处，并指导对实验结果的影响，能够提出改进措施，设计新实验等。

      这4个实验能力结构是从低级向高级发展的。实验仪器的操作使用属于实验的基础能力；实验原理和方法的理解和掌握属于高一层次的要求，要求学生能够理解实验方案、并按步骤操作实验；数据处理得出结论属于第三层次的能力，要求学生能够利用实验数据、结合原理进行分析论证，得到结论；对实验方案的反思、评价和完善等则是更高层次的能力，属于布鲁姆认知领域目标分类法中“评鉴和创造”的层级。

      二、2014年高考物理实验能力考查统计分析

      将2014年各省市高考试卷中的物理实验试题按照其侧重考查的实验能力进行分析统计，各能力考查数量如图1所示：

      

      从上图可以看出，“原理与方法”和“数据处理得出结论”能力的考查仍然是的重点，考查次数比例是28.0%和36.0%；其次是“反思评价”能力，考查次数比例为25.3%；最后是“仪器使用”能力的考查，比例为10.7%。反思评价能力考查的比重越来越大。

      三、2014年高考物理“反思评价”能力考查特点分析

      “反思评价”能力的考查则是近年实验试题突出的特点，此类试题能够很好地检验学生物理实验思维，避免将实验题考成计算题。现将2014年高考物理实验试题中考查“反思评价”能力的试题特点分析如下：

      1.注重误差分析能力的考查。注重该能力考查的试卷有：全国新课标1卷、2卷，安徽卷和福建卷。误差的思想是物理学实验的重要思想，许多物理学研究的突破都起源于对误差的研究。考查学生对实验误差的理解，探索误差产生的原因和对结果的影响是物理实验试题考查的重要方面。例如，全国新课标2卷的第22题，要求学生比较内接法和外接法在测量电阻实验中的误差。

      

      

      电流表和电压表的自身内阻对电路的影响，使得测量结果存在误差。试题跳出了中学电路测量误差死记硬背——“大内大、小外小”的教学误区，要求考生比较两种电路的测量结果，真正考查了考生误差分析能力。

      2.强调实验故障的排除能力。注重该考查的试卷有：重庆卷、广东卷、江苏卷、天津卷。物理实验过程往往伴随着各种问题，如何分析、解决这些问题，排除故障、顺利实验是考查学生是否真正进行实验的重要手段。例如，江苏卷第10题的第（2）小题。

      （江苏卷，第10题）如图3所示是测量合金丝电阻的电路。相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针指在图示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中________（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。

      

      故障是实验操作中常见的现象，如何根据实验的现象，判断故障的位置和原因是物理实验能力的一个重要体现。试题要求考生根据电表的示数变化，判断电路故障、分析原因，避免死记实验结论。

      3.注重实验创新设计能力的考查。考查该能力的试卷有：北京卷、四川卷、江苏卷、天津卷、浙江卷。设计性实验可以充分考查考生对实验过程的理解和实验方法的掌握，可以引导考生在学习过程中注重对学习过程的参与和体验。2014年高考试题中就出现了不少这方面的试题，例如江苏卷第10题的第（3）小题即属于此类。

      物理实验一般都不是“一步到位”的，一个结论的得出往往需要多次的验证，在已有实验数据的基础上，尽量减小误差，设计更精确的实验进行验证。试题考查的意图正在于此，要求考生能够根据现有的实验数据和结果，分析误差和产生的原因，设计更为精密的实验。

      四、教学建议

      针对高考物理实验试题反思评价能力考查的特点和趋势，我们可以从以下几个方面做好实验教学：

      首先，要“真做实验”。单纯依靠教师“板书实验”是无法满足学生实验能力发展要求的，只有踏踏实实的进行实验的设计、操作、分析、讨论，才能适应高考实验能力考查的要求。

      其次，实验教学中渗透误差思想。抓住“误差分析”这一实验关键，引导学生针对实验中的问题进行讨论和探究，分析误差产生的原因以及对实验结果的影响，并尝试提出改进实验方案，切实提升学生的实验能力。

      最后，要进行适当的“反思评价”能力的试题练习。适当的练习可以提高学生解题的速度，节约考试时间。但是，过多的机械训练不仅不能起到提升学生“反思评价”能力的目的，反而会适得其反，造成学生疲于应付枯燥的试题，阻碍了实验能力的发展。

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