提高學生在高考中物理實驗題得分的幾點策略

吳衛芳

在新《普通高中物理課程標準》（2017年版2020年修訂）、新教材（2019年經教育部審定通過，廣東教育出版社出版）和新高考3+2+1模式（2018年9月入學的高一新生在2021年6月實行新高考模式）的背景下，教師需要認真學習相關的資料和參加相關的培訓，更好地理解新課程標準，讓新課程標準的基本理念在教學過程中得到落實。注重培養學生的物理學科核心素養，主要包括：“物理觀念”、“科學思維”、“科學探究”、“科學態度與責任”四個方面，特別是“科學探究”、“科學態度與責任”兩方面，在物理實驗中更能培養與體現。物理是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗有助于培養學生動手能力、實踐能力和創新能力，培養嚴謹的科學態度和實事求是的精神。高中物理必修1、2、3和選擇性必修1、2、3六冊書中，除演示實驗外，要求學生必做的實驗就有21個，在高考中物理實驗題的分值16分左右，通?？疾?道題。但學生往往得分很低，連基礎分通常都拿不到，為了提高學生在實驗題中的得分，結合哈佛大學的“學習吸收率金字塔”研究成果（圖一）和就近發展原則理論（通俗的說就是讓學生跳一跳能摘著果子，有成就感），在高三教學過程中采取以下的策略：

一、要緊扣《中國高考評價體系》，其主要內容為“一核”“四層”“四翼”。引導教師正確用好教材，高效開展教學，根據學生的實際情況合理設計教學任務，因材施教，讓各層次的學生都有收獲，為國家各行各業培養優秀人才。在教學中滲透對學生的品德教育，培養德智體美勞全面發展的社會主義青年。明確考查內容，讓素質教育目標在教學中有落腳點。把握考查要求，精心設計習題，充分體現基礎性、綜合性、應用性和創新性。根據學情分層教學，開展培優和提高活動，讓優秀學生更拔尖，讓落后學生有進步。

二、夯實基礎，第一輪復習就要求學生先逐個填好21個實驗的細目表，如表一：包括實驗名稱、目的、原理、器材、步驟（重點關注注意事項）、數據處理和誤差分析；然后逐個獨立操作實驗，做好基本功。在第二輪復習中開放實驗室，開展學生自主實驗周。高考出題的方向是源于課本，但高于課本或異于課本，所以先鞏固好“原理”這個基礎性考點，萬變不離其宗。

?三、依綱靠本，同一實驗設計多種實驗方案。高考題創新性的體現，在實驗題中往往就是根據實驗原理（基礎性）進行實驗方案的改變（創新性），而且源于課本，異于課本。同一個實驗，可以設計出多種方案，所以在平時的課堂上，要有意識地培養學生的求異思維，用什么器材可以替換課本的實驗方案，這樣設計是否合理、可行？實驗數據還可以怎樣處理？培養學生的發散思維。同時思考、總結同一套器材可以完成哪些實驗？例如2023年廣東省高考物理試題的11題：測玻璃磚的折射率，題目看起來和課本不一樣，而本質上原理是相同的；對實驗數據的處理方法與選擇性必修第一冊P100頁練習第2題的處理方法相似：都是把入射角和折射角的正弦之比轉換成線段之比，第2題把n=轉換成n=（入射角和折射角的對邊之比），而高考題轉換成入射角和折射角的斜邊倒數之比。題目如下：

11. 某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實驗過程如下：

（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界

（2）①激光筆發出的激光從玻璃磚上的M點水平入射，到達ef面上的O點后反射到N點射出．用大頭針在白紙上標記O點、M點和激光筆出光孔Q的位置

②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長線與ef面的邊界交于P點，如圖（a）所示

③用刻度尺測量PM和OM的長度d?和d?．PM的示數如圖（b）所示，d?為________cm。測得d?為3.4cm

（3）利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達式n=________ ；由測得的數據可得折射率n為________（結果保留3位有效數字）

（4）相對誤差的計算式為。為了減小d?、d?測量的相對誤差，實驗中激光在M點入射時應盡量使入射角________。

這樣的題目是非常能考查學生的靈活應用知識的能力，不是僅僅刷題就行，關鍵是培養解決問題的能力和思辨能力。

四、對常見題型進行歸納總結，舉一反三。21個實驗大致可以分為三類：測量性實驗、驗證性實驗和探究性實驗，測量性實驗大多數有測量工具的讀數，以及相關數據的計算，屬于基礎性考查多，驗證性實驗和探究性實驗相對比較靈活，設計思路多，但萬變不離其宗——實驗原理基本上是不變的。例如電學實驗，其底層邏輯基本上是伏安法測電阻，只要掌握好串并聯電路的電壓、電流、電阻特點以及閉合電路和部分電路歐姆定律，有一定的數據處理能力，也能取得大部分分數。對于用圖像處理實驗數據的題目，要學會利用數學工具由原理推導出圖像中因變量與自變量的函數表達式，這樣就能通過截距和斜率計算相關的物理量，從而解答相應的問題。

五、重點理解實驗中的注意事項，對于注意事項一定要知道“為什么”要滿足這樣的條件，一旦實驗器材或條件發生改變，就要“反其道而行之”，跳出常規陷阱。例如探究牛頓第二定律的實驗，當拉小車的繩子上安裝了拉力傳感器，就無須滿足小車質量要遠大于小桶和沙子的質量了；滑動變阻器的限流接法，常常在閉合開關之前要把滑片P滑到阻值最大處，但和電壓表串聯接在多用電表兩端，測電壓表內阻時，卻需要把滑片P滑到阻值為零處，因為電壓表內阻很大，無須滑動變阻器保護，而且可以直接測出電壓表的內阻。帶領學生學會反思，總結，注意細節，培養嚴謹細致的科學精神。

六、提高學習效率，每個實驗細目表讓學生見縫插針地向同桌說明一次，同桌幫忙查漏補缺，提出建議，彼此共勉，一起進步。在做實驗過程中，互相觀察，指出不當之處，加深印象。把知識教授給他人是最高效的學習方法，效率高達90%。平時課堂上充分發揮學生學習的主動性，把課堂還給學生，讓學生通過懷疑、解釋、討論、分析、歸納，形成自己的知識網絡。課堂上盡量讓學生復述解題思路，看起來課堂效率低，其實“慢”是為了以后“更快”。

通過以上的策略，強化了實驗教學的目標，使學生知道實驗的重要性，激發了學生的學習興趣，增強了學生的表達能力，提高了學習效率，使學生的實驗題成績都有較大的進步。堅持實施這些策略，定能讓學生在高考中取得較好的成績。