周新林
摘 要:學(xué)生的核心素養(yǎng)是社會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)、技能、情感態(tài)度價(jià)值觀等多方面能力的要求,是個(gè)體適應(yīng)未來(lái)社會(huì)、促進(jìn)終身學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展的基本素質(zhì)。而物理學(xué)科對(duì)于發(fā)展學(xué)生對(duì)自然界的整體認(rèn)識(shí)、以科學(xué)思維為核心的科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力以及對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)具有重要的引領(lǐng)作用。本文立足初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與復(fù)習(xí),著力點(diǎn)是對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);物理學(xué)科;實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)
近幾年來(lái),根據(jù)教育部《關(guān)于積極推進(jìn)中小學(xué)評(píng)價(jià)與考試制度改革的通知》和《關(guān)于初中畢業(yè)、升學(xué)考試改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》精神,我市中考物理學(xué)科命題進(jìn)行了大膽改革,取得了較大的突破。中考題中實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容,除了分值始終占較大比重外(2013年、2014年、2015年實(shí)驗(yàn)題分值分別占總分的26%、28%、28%),考試內(nèi)容和形式也發(fā)生了較大的變化。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),必須順應(yīng)改革,找準(zhǔn)對(duì)策,理清思路,提高效率。下面談?wù)劚救藢?duì)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的幾點(diǎn)看法。
泉州市物理中考實(shí)驗(yàn)試題原型大部分來(lái)自課本實(shí)驗(yàn),在2013年至2015年的考題中,常規(guī)實(shí)驗(yàn)題約占實(shí)驗(yàn)題總分的84.6%、89.3%和82.2%,創(chuàng)新題、開(kāi)放題約占15.4%、10.7%和17.8%。因此抓好常規(guī)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過(guò)關(guān)是提高中考考試實(shí)驗(yàn)成績(jī)的關(guān)鍵,對(duì)創(chuàng)新型問(wèn)題,可在掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行突破。
1 熟練掌握基本儀器的正確使用,提高實(shí)驗(yàn)基本技能
掌握基本儀器的使用是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的基本儀器有刻度尺、天平、彈簧測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、電能表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等等。當(dāng)前中考對(duì)基本儀器儀表的考查主要從三個(gè)角度入手,一是從選擇儀器(含量程)入手,如2015年泉州市中考物理卷第32題電流表、電壓表的選用。二是從儀器的使用規(guī)則入手,如2014年泉州市中考物理卷第26題溫度計(jì)的使用。2014年泉州市中考物理卷第29題用天平測(cè)質(zhì)量等。三是從儀器、儀表的讀數(shù)入手,如2013年泉州市中考物理卷第30題、第31題。
為了加深學(xué)生對(duì)基本儀器操作的印象,教師可采取邊復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,邊提出問(wèn)題邊作演示的做法,如在天平的使用復(fù)習(xí)時(shí),可向?qū)W生提出如下一些問(wèn)題:1)向天平添加砝碼時(shí),先加小的好還是大的好?如果砝碼過(guò)重應(yīng)怎樣減少?2)天平上的游碼讀數(shù),是讀左邊的刻線還是右邊的刻線?(你會(huì)讀準(zhǔn)市場(chǎng)上磅稱(chēng)的游碼嗎?)3)天平即將平衡時(shí),指針總不能靜止在分度盤(pán)的中央,有些同學(xué)用手固定對(duì)不對(duì)?怎樣辨別其是否平衡?在學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)教師進(jìn)行操作演示,以幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤。
2 熟練掌握探究基本環(huán)節(jié),發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究能力
按照課標(biāo)對(duì)科學(xué)探究能力的要求,學(xué)生應(yīng)掌握的科學(xué)探究能力有提出問(wèn)題能力、猜想(即預(yù)測(cè)研究結(jié)果和方向)能力、搜集信息與處理信息的能力、評(píng)估能力、交流與合作能力等,前五項(xiàng)能力是中考實(shí)驗(yàn)命題的著力點(diǎn)。有關(guān)科學(xué)探究能力考查的題型主要有:
(1)考查探究目的,如2014年泉州卷第27題。(實(shí)際上是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、方法的理解)
(2)考查提出問(wèn)題的能力。
(3)考查根據(jù)事實(shí)有根據(jù)的猜想,如2011年泉州卷第32題。
(4)考查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,?011年泉州卷第32題第①小題。
(5)考查信息的搜集與處理能力,如2012年泉州卷第28題、第30題、第31題;2014年泉州卷的第30題、第31題等。
(6)考查分析、論證能力,如2011年泉州卷第29題、2013年泉州卷第28題。
(7)考查評(píng)估能力,如2014年泉州卷第32題。
(8)考查對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解,如2014年泉州卷第27題;2013年泉州卷第26題。
從兩年的試題來(lái)看,實(shí)驗(yàn)命題以能力立意為主,考查學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)探究的理解。其中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作方法、數(shù)據(jù)分析與處理、歸納結(jié)論的考查占主要部分。對(duì)探究能力,每個(gè)題目都只考查其中的一、二個(gè)方面,并未涉及探究的全部要素。由于這些試題的取材大多來(lái)自書(shū)本的學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),因此,復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)書(shū)本中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,儀器的選擇要求,實(shí)驗(yàn)操作、信息的搜集與處理、故障的分析與排除、誤差的分析等方法以及實(shí)驗(yàn)中涉及到的實(shí)驗(yàn)思想等都要熟練掌握。為了幫助學(xué)生復(fù)習(xí)過(guò)關(guān),可以采取以下措施:
(1)示范操作再現(xiàn)情景。由于多種因素的制約,學(xué)生在初次實(shí)驗(yàn)中的操作可能是不理想或失敗的,實(shí)驗(yàn)感受比較膚淺,時(shí)間長(zhǎng)了或許淡忘了不少。因此,教師在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)可根據(jù)學(xué)生實(shí)際,選擇一些有代表性的、綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)在課堂上當(dāng)眾進(jìn)行“臨床”操作表演示范,為學(xué)生再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。如電學(xué)復(fù)習(xí)時(shí),演示“用電壓表和電流表測(cè)量電阻”的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生再次體驗(yàn)如何選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材,如何連接電路并規(guī)范操作,如何選擇電表的量程和讀數(shù),如何通過(guò)移動(dòng)滑片改變電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),如何進(jìn)行電路故障的分析與判斷等,可有效幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)形成更清晰的整體認(rèn)識(shí)。
(2)辨析討論抓住要點(diǎn)。在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可根據(jù)考試的考點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)、學(xué)生認(rèn)識(shí)的盲點(diǎn),有意識(shí)地結(jié)合學(xué)生平常易出現(xiàn)的馬虎、錯(cuò)漏問(wèn)題,或者設(shè)疑提問(wèn),討論辨析;或者布設(shè)陷阱,引誘學(xué)生上當(dāng),讓學(xué)生通過(guò)細(xì)問(wèn)→廣答→討論→糾正,在頭腦中形成深刻印象。這樣的問(wèn)題可以是關(guān)于器材選用的:如當(dāng)電流、電壓的值小于所用電表的小量程時(shí),為什么要選用小量程而不用大量程?研究平面鏡成像為什么選擇玻璃板而不選擇平面鏡?等;關(guān)于確定實(shí)驗(yàn)條件的:如研究凸透鏡成像時(shí),為什么要調(diào)節(jié)透鏡光心、燭焰中心和光屏的中心在同一高度?等;研究杠桿的平衡條件時(shí),為什么要調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡?關(guān)于實(shí)驗(yàn)思想方法應(yīng)用的:如研究杠桿的平衡條件時(shí),為什么要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),這與測(cè)量電阻的多次實(shí)驗(yàn)有何不同?研究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),為什么要保持電阻一定?關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作順序的:如在測(cè)液體密度時(shí),能否將液體倒入空燒杯(質(zhì)量已測(cè)),測(cè)出總質(zhì)量后,再將液體全部倒入量筒測(cè)體積?等。討論這些問(wèn)題有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的更深層次的理解。
再如,在測(cè)定小燈泡電功率時(shí),可故意將導(dǎo)線接反,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值最小處,導(dǎo)線接錯(cuò)等,讓學(xué)生指出錯(cuò)誤,提出改正意見(jiàn),并說(shuō)明理由,這種方式會(huì)很受學(xué)生歡迎。
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作突破難點(diǎn)。對(duì)于一些考試熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、的實(shí)驗(yàn),如用電流表、電壓表探究串并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系,凸透鏡成像,測(cè)密度,探究歐姆定律,測(cè)量小燈泡的電功率等。教師可以選擇機(jī)會(huì),讓學(xué)生重返實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)操作,將他們認(rèn)為不理解或沒(méi)把握的實(shí)驗(yàn)重新做一遍,特別是故障分析,更要讓學(xué)生根據(jù)解題中出現(xiàn)的問(wèn)題情景,設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題,讓他們?cè)趯?shí)踐中體驗(yàn)、理解,進(jìn)而融會(huì)貫通。
3 熟練掌握創(chuàng)新題的特點(diǎn),提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力
在中考試題中常出現(xiàn)如設(shè)計(jì)性、開(kāi)放性、創(chuàng)新性的試題及猜想類(lèi)、評(píng)估類(lèi)試題,如2013年泉州卷第32題 “利用文具盒中的文具設(shè)計(jì)物理小實(shí)驗(yàn)”、“就圓珠筆的小圓珠被卡住不能轉(zhuǎn)動(dòng)或脫落時(shí),幾乎就不能書(shū)寫(xiě),甚至?xí)鸭垊澠片F(xiàn)象,提出一個(gè)較為合理的猜想”;2014年泉州卷第32題“分析說(shuō)明小明同學(xué)的這一實(shí)驗(yàn)方案存在哪些不足之處”等。這些題目的共同特征是要么源自課本實(shí)驗(yàn),要么與學(xué)生生活密切相關(guān),所用的知識(shí)和能力不超過(guò)課標(biāo)要求。
(1)對(duì)判斷探究目的的問(wèn)題的解答,判斷的著眼點(diǎn)在研究的條件和過(guò)程。如2014年的第27題,題目用文字和圖片提供了大量信息 ,而且題目已經(jīng)明確指出“探究蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)”,根據(jù)圖中情景不難發(fā)現(xiàn)兩滴水中,其中一滴有加熱,另一滴沒(méi)有加熱,題目中改變的條件是溫度,因此不難得出是研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系。教師平時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生從文字和圖片提供的物理情景中提取有用信息的能力。
(2)對(duì)猜想類(lèi)問(wèn)題的解答,要著重在因果分析,找出其中相關(guān)要素,分析產(chǎn)生結(jié)果時(shí)要素的變化情況。如2014年泉州卷第32題提供了這樣的物理情景:圓珠筆筆尖圓珠完好時(shí)能流暢寫(xiě)字(受摩擦力?。P尖圓珠被卡住或掉落時(shí)不能流暢寫(xiě)字(受摩擦力大)。不能流暢寫(xiě)字是“果”,與之相對(duì)應(yīng)的筆尖的圓珠不能滾動(dòng)是“因”,其中筆尖圓珠在紙上由完好變?yōu)楸豢ㄗ』虻袈?,是物理知識(shí)中的滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)的變化,因此猜想的結(jié)果是:滾動(dòng)摩擦力要比滑動(dòng)摩擦力小。這個(gè)問(wèn)題的巧妙在于利用學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的經(jīng)驗(yàn)題材,考查了摩擦力的知識(shí)。這就要求教師要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生活中的物理現(xiàn)象多問(wèn)、多想的習(xí)慣培養(yǎng),深入探究每種現(xiàn)象發(fā)生的原因,養(yǎng)成探究的習(xí)慣。
(3)對(duì)評(píng)估類(lèi)問(wèn)題的解答,關(guān)鍵在于從實(shí)驗(yàn)元件選?。ㄊ欠颀R全、規(guī)格是否符合要求)、實(shí)驗(yàn)操作(步驟安排是否合理、對(duì)實(shí)驗(yàn)的安全性、實(shí)驗(yàn)誤差是否產(chǎn)生影響)、實(shí)驗(yàn)推理(推理引用的事實(shí)是否可靠、推理的方法是否科學(xué)合理)、實(shí)驗(yàn)方法(原理是否正確、是否需要確定條件及條件是否滿(mǎn)足要求)等入手,根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的要求,看是否違背實(shí)驗(yàn)規(guī)則,從而來(lái)評(píng)估方案、結(jié)論是否正確。如2014年泉州卷第32題,詳細(xì)分析實(shí)驗(yàn)方案后會(huì)發(fā)現(xiàn)電源與燈泡的規(guī)格不匹配、選擇的燈泡不具一般性及一次的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具代表性等問(wèn)題。解決這類(lèi)問(wèn)題要注意思路的條理性,要按自己平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的順序,逐項(xiàng)分析對(duì)照,就不難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
(4)設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)。泉州這幾年來(lái)考查的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有所變化,由原來(lái)的指定測(cè)定物理量(如測(cè)物質(zhì)密度和測(cè)硬幣的直徑),轉(zhuǎn)為讓學(xué)生根據(jù)身邊的器材自定實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,自選器材,如2014年第27題(非課改區(qū))提供一個(gè)礦泉水瓶、一塊海棉、適量的水做實(shí)驗(yàn);2014年第32題,提出用文具盒的文具做實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)更開(kāi)放,更有利于學(xué)生思維的發(fā)散,也有利于降低難度和學(xué)生考試得分,還可避免老師猜題押題,這是一個(gè)不錯(cuò)的命題導(dǎo)向。
4 深入研究精選習(xí)題,提高學(xué)生答題表達(dá)能力
對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),學(xué)生能夠動(dòng)手做好實(shí)驗(yàn),但不一定能正確地表達(dá)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問(wèn)題,而中考所考察的正是通過(guò)書(shū)面正確表達(dá)來(lái)體現(xiàn)的。因此,訓(xùn)練學(xué)生書(shū)面答好實(shí)驗(yàn)題是非常重要的。在這方面,從題型上看,主要是填空、問(wèn)答、作圖等幾個(gè)方面,復(fù)習(xí)時(shí)可以精選習(xí)題讓學(xué)生練習(xí),要求學(xué)生在答題時(shí)書(shū)面表達(dá)要用詞規(guī)范準(zhǔn)確,敘述合理。并讓學(xué)生互相批改或提供標(biāo)準(zhǔn)答案而讓學(xué)生自批自改,這樣既可以節(jié)省時(shí)間,又可達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。
總之,初中物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí),從內(nèi)容上講,既要全面,又要突出重點(diǎn);從方法上來(lái)說(shuō),要因教師、因?qū)W生而異。只要我們經(jīng)過(guò)努力,深入研究,扎實(shí)做好復(fù)習(xí)工作,一定能把物理實(shí)驗(yàn)及物理成績(jī)提高上去的。