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物理實驗評估與改進題存在的問題

生活 更新时间:2024-07-27 03:10:23

物理實驗評估與改進題存在的問題(真實開展物理實驗)1

​一、真題展示

物理實驗評估與改進題存在的問題(真實開展物理實驗)2

​二、參考解析

物理實驗評估與改進題存在的問題(真實開展物理實驗)3

​三、試題評析

第(1)題主要考查了實物連圖、電表讀數、滑動變阻器的分壓原理;第(2)題主要考查電磁式電流表的工作原理。

除了實物連圖、電表讀數傾向于操作性方面,滑動變阻器分壓原理、電磁式電流表的工作原理,主要還是傾向于思維性方面。

從狹隘意義上而言,物理實驗教學主要強調的是動作技能的培養。基于我國物理實驗的開展情況而言,再怎麼強調動作技能的重要性都不為過,原因是進實驗室的“次數”太少太少了。

為什麼進實驗室的次數太少太少?其中原因複雜而繁雜,這裡就不贅述了。下面僅僅從學科核心素養視角來評述,或許這是一個被忽視的視角。

關于物理實驗教學所對應的物理核心素養,恐怕都會直接對應科學探究素養。那麼,我們就從科學探究素養的要素談起。

衆所周知,科學探究素養的四個要素是​問題、證據、解釋、交流​。細細體會,恐怕這四個要素都更傾向于思維性,而操作性幾乎是應需要而附帶呈現。例如​證據,包括理論方面的證據,也包括實驗方面的證據,但并不是證據一定要兩個方面都齊全。如果必須尋找實驗方面的證據,那麼就得設計實驗并獲得實驗數據,這就要求必須​做實驗​。

然而,從當下高中物理課程标準就科學探究素養的​定義​來看,還是突出并強調了實驗的地位。

物理實驗評估與改進題存在的問題(真實開展物理實驗)4

也就是說,問題、證據、解釋、交流四個要素都是建立于​真實實驗​的基礎上。

綜上所述,實驗及實驗中的操作性、思維性是皮與毛之間的關系,皮之不存毛将焉附——不做實驗,實驗中操作性與思維性又從何談起呢?

關于滑動變阻器接法問題的探讨,号主收藏學習了《滑動變阻器的連接方式和阻值選擇問題》,在這篇文章中,作者就滑動變阻器接法與阻值選擇問題進行了定量而辯證分析;另外,号主也結合這篇文章,對全國乙卷23題進行了專門評析——《全國乙卷23題滑動變阻器選擇再思考——兼談滑動變阻器接法問題|22年真題一題一評20》。

浙江卷18題素材取材于滑動變阻器兩種接法的定量分析(數值分析),然而命題人并沒有全面考量,以至于試題設問邏輯存在商榷之處。

就分壓接法的數值分析來看,相比于滑動變阻器阻值而言,待測電阻值越大,待測電阻分壓與滑動變阻器劃片移動距離之間的關系越接近線性關系,也就是滑動變阻器越易操作,18(1)題第三空設問基于此而設計。号主認為,這一設問的命制,能夠起到很好的引導教學作用——引導實驗教學走向深度教學。

然而,第四空設問恐怕就不太妥當。從實驗要求來看,設計實驗方案受到多方面的限制,包括安全性、精确性、便捷性和經濟性。就滑動變阻器分壓接法,僅從便捷性(易操作)而言,滑動變阻器阻值越小越好。但是,再考慮到安全性和經濟性,則并不是滑動變阻器阻值越小越好。

鑒于此,關于第四空命制,建議由“則滑動變阻器最大阻值的選擇依據是”修改為“從這個視角來看,滑動變阻器最大阻值的選擇依據之一是 ”。

是的,号主的修改建議存在吹毛求疵、雞蛋裡挑骨頭之嫌——從實際意義解讀而言,原句與修改句并沒有本質區别,隻不過修改句強調突出了因果邏輯關系。但是号主想說,建議修改句不僅僅強調了因果邏輯關系,而且表述更為全面、準确,從選拔功能而言,效度恐怕更高,從引導教學而言,更加指向深度教學。

就18(2)題而言,雖然體現了實驗現象觀察之“操作性”,但是從實際實驗需求而言,恐怕很少出現兩個電流表串聯構成閉合回路的情況(并不是沒有,探究并聯電路電流關系時就存在這種情況,甚至在做這個實驗時,就可能出現試題所描述現象)。也就是說,在做此題時,考生主要還是基于電磁式電流表的工作原理(電動機原理)和電磁感應原理(電動機原理)的了解基礎上進行推理分析,即考查的是科學思維能力。

事實上,很多科學實驗現象,都是基于深邃的思考習慣、深厚的理論修養才得以觀察到,否則将“錯失良機”,甚至視而不見。可見,思維性在科學實驗中的重要作用。

​四、延伸讨論

基于當今實驗教學中的“空虛”現象,課程教學專家反複強調“進實驗室做實驗”的重要性。因此,“進實驗室做實驗”似乎就等同于“真實開展物理實驗”。實質不然,進實驗室做了實驗,未必就實現了真實開展物理實驗的目的。這一點,恐怕一線教師具有切身體會,這也是高中物理教師不願意帶學生進實驗室做實驗的客觀原因之一。

那麼,什麼是“真實開展物理實驗”呢?就是基于某種真實實驗需求(例如,驗證滑動變阻器分壓原理及其數值分析結論),進入實驗室真實做實驗,根源于好奇心但又超越了低級好奇心,即像科學家一樣做實驗。我們将會發現,并不是所有學生進入實驗室都能達到這一要求。事實上,科學實驗人才的選拔從這裡就開始了,而且效度最高。

科學實驗人才的培養和選拔具有高度一緻性。在實驗室能夠走進“真實做物理實驗”的學習情境中,才能真正的培養科學探究素養,而“真正做物理實驗”,恐怕思維性最為關鍵,最為根本,而操作性恐怕考驗的是實驗室的條件與師生克服困難的意志力。

做浙江卷18題總想寫一點什麼,于是東拉西扯了上面一些内容,讓手機屏幕前的你見笑了!

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