（吳亞軍）以素養(yǎng)檢測為例談物理實(shí)驗(yàn)探究過程的教學(xué)智慧

以素養(yǎng)檢測為例談物理實(shí)驗(yàn)探究過程的教學(xué)智慧武漢市南湖中學(xué)吳亞軍一、試卷整體分析二、典型錯題分析三、后期教學(xué)建議目錄一、試卷整體分析1、考點(diǎn)分布廣，難度適中，注意知識點(diǎn)的合理分布?？疾熘R點(diǎn)覆蓋八上物理所有重要內(nèi)容，命題時依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，沒有超標(biāo)超綱的難題怪題。重點(diǎn)知識重點(diǎn)考，熟悉知識變化考。重要知識點(diǎn)占分比重大，如“探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)”、“探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系”、“探究凸透鏡成像的規(guī)律”、“測量固體和液體的密度”是課表要求的必做實(shí)驗(yàn)，是武漢市調(diào)考、中考經(jīng)?？疾榈闹匾囼?yàn)。很多知識點(diǎn)都是平時見過練過的，但這次命題時卻變化了角度考查，讓學(xué)生感覺是熟悉的陌生題，很容易丟分。一、試卷整體分析2、重視實(shí)驗(yàn)探究的考查試卷非選擇題部分共46分，其中作圖題3分，壓軸題10分，實(shí)驗(yàn)探究題33分。實(shí)驗(yàn)探究題仍然是考試的重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)題考查變化多樣。通過對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理設(shè)問，深入考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、合理設(shè)計實(shí)驗(yàn)和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題的能力，分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力、歸納表述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力，注重實(shí)驗(yàn)過程的考查，符合物理學(xué)科的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)題不包含課本中的想想做做及動手動腦學(xué)物理的小實(shí)驗(yàn)一、試卷整體分析3、關(guān)注身邊物理現(xiàn)象，反映身邊真實(shí)物理情景，突出科技發(fā)展的應(yīng)用。試題體現(xiàn)了物理要貼近生活，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。這一點(diǎn)在選擇題中表現(xiàn)得尤為突出，在非選擇題第25題中也有呈現(xiàn)，以熟悉的小汽車作為背景，多角度設(shè)置問題，考察學(xué)生利用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題的能力。這些真實(shí)、有意義的情境，使學(xué)生關(guān)心生產(chǎn)、生活中的物理現(xiàn)象，關(guān)注社會和科技的進(jìn)步，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

試卷總量8609，均分1.9分。難度系數(shù)0.63，滿分卷3629，0分卷1440，本題考查知識點(diǎn)為光的反射和折射的作圖，以及透鏡三條特殊光線的作圖。屬于?？碱}型。失分原因：（1）未用尺規(guī)作圖，作圖不規(guī)范（2）虛線與實(shí)線不分（3）作圖的方法與原理沒掌握。教學(xué)建議：（1）平時教學(xué)時嚴(yán)格要求學(xué)生規(guī)范作圖，培養(yǎng)良好的習(xí)慣。（2）教師自身做好示范作用。（3）加強(qiáng)作圖題的強(qiáng)化訓(xùn)練。二、典型錯題分析2021年武漢市中考的光學(xué)作圖題典型錯例

本題（1）—（4）滿分為5分，均分3.5分。滿分卷4142份，占比48.1%，零分卷443份，占比5.1%。（5）（6）滿分2分，均分1.1分。滿分卷3899，0分卷2512。主要考查“探究水的沸騰時溫度變化特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)過程，涉及到的知識點(diǎn)比較多。失分原因（1）不會用準(zhǔn)確的、規(guī)范的、簡練的物理語言的描述物理問題。（2）缺乏用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。如沒有描點(diǎn)或沒有連線或坐標(biāo)不對應(yīng)或不是平滑的曲線等（3）第6小題考察學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)解決物理問題的能力，得分率很低。教學(xué)建議：（1）重視引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，特別是書上規(guī)律和原理，要重視關(guān)鍵詞，注意培養(yǎng)學(xué)生語言能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用圖像法處理數(shù)據(jù)的能力（3）培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的能力。尤其是設(shè)計實(shí)驗(yàn)過程，注意語言的簡潔性，注意不僅描述實(shí)驗(yàn)操作步驟，還要描述操作之后猜想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及驗(yàn)證對應(yīng)猜想的正誤。讓學(xué)生學(xué)會實(shí)驗(yàn)，學(xué)會分析，提升動手動腦能力。二、典型錯題分析注重科學(xué)探究過程的考查！分析與論證：圖像可以用來表示一個物理量隨另一個物理量變化的情況，很直觀。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：實(shí)驗(yàn)操作過程，需要觀察現(xiàn)象，需要記錄數(shù)據(jù)（表格的設(shè)計等）。設(shè)計實(shí)驗(yàn)：根據(jù)問題和猜想，選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計合理可行的實(shí)驗(yàn)方案。交流與合作：與同學(xué)進(jìn)行交流。你的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎么解釋？新課標(biāo)著重強(qiáng)調(diào)

物理課程應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識。

新物理課程標(biāo)準(zhǔn)把如何培養(yǎng)初中生的科學(xué)探究能力作為一項(xiàng)重要內(nèi)容提了出來!

一、做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的感受和實(shí)驗(yàn)本身的經(jīng)歷。對于多數(shù)探究實(shí)驗(yàn)來說，探究的過程比探究的結(jié)果更顯得尤為重要。有條件能進(jìn)實(shí)驗(yàn)室操作的實(shí)驗(yàn)一定讓學(xué)生親自動手操作，特別是課標(biāo)要求的20個必做試驗(yàn)！●1.用刻度尺測量長度、用表測量時間——基本操作類●2.用彈簧測力計測量力——基本操作類●3.用天平測量物體的質(zhì)量——基本操作類●4.用常見溫度計測量溫度——基本操作類●5.用電流表測量電流——基本操作類●6.用電壓表測量電壓——基本操作類●7.測量物體運(yùn)動的速度——測定性實(shí)驗(yàn)●8.測量水平運(yùn)動物體所受的滑動摩擦力——測定性實(shí)驗(yàn)●9.測量固體和液體的密度——測定性實(shí)驗(yàn)●10.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)——探究性實(shí)驗(yàn)●11.探究杠桿的平衡條件——探究性實(shí)驗(yàn)●12.探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)——探究性實(shí)驗(yàn)●13.探究光的反射規(guī)律——探究性實(shí)驗(yàn)●14.探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系——探究性實(shí)驗(yàn)●15.探究凸透鏡成像的規(guī)律——探究性實(shí)驗(yàn)

●16.連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路——基本操作類●17.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系——探究性實(shí)驗(yàn)●18.探究通電螺線管外部磁場的方向——探究性實(shí)驗(yàn)●19.探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件——探究性實(shí)驗(yàn)●20.測量小燈泡的電功率——測定性實(shí)驗(yàn)二、重視演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段，是課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分，其主要任務(wù)是讓學(xué)生在獲得生動的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力，并為學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)起著示范性的作用。實(shí)驗(yàn)是要操作的，描述的再怎么詳盡和生動都不能替代操作的過程。有時候我們圖省事，用動畫或視頻來代替動手也不太可取。有條件演示的實(shí)驗(yàn)一定演示給學(xué)生觀察，沒有條件的也要盡可能想辦法演示給學(xué)生。三、指導(dǎo)學(xué)生完成一些課外拓展性試驗(yàn)不僅是課標(biāo)要求的必做實(shí)驗(yàn)要做，很多想想議議和動手動腦里面的實(shí)驗(yàn)也值得一做。如自制溫度計、氣壓計實(shí)驗(yàn)、橢圓玻璃瓶實(shí)驗(yàn)、餐巾紙摩擦吸管實(shí)驗(yàn)等等。有時候還需要補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)來完善我們的教學(xué)，如電功實(shí)驗(yàn)。四、注重方法指導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)題解題能力

（1）學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要采取多種方式落實(shí)，對于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)中的一些注意事項(xiàng)要重點(diǎn)掌握，實(shí)驗(yàn)題的練習(xí)要適當(dāng)拓展，要多角度設(shè)置問題對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。（2）對于一些出現(xiàn)頻率高的重要實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)行深挖，反復(fù)訓(xùn)練，可以進(jìn)行強(qiáng)化和升華。

本題為光的反射規(guī)律實(shí)驗(yàn)，常規(guī)考點(diǎn)，整體得分率較高，總分6分，滿分卷8714份，零分卷333份，均分5分。本題主要丟分原因：（1）錯別字丟分：粗糙寫成出粗造，可逆的逆不會寫，豎立寫成堅立、樹立、術(shù)立等；（2）表達(dá)不清楚：硬紙板垂直放置寫成：豎直水平、立著、豎置、水平垂直；光路可逆寫成逆轉(zhuǎn)；（3）本身知識點(diǎn)不清楚；教學(xué)建議：（1）平時作業(yè)改卷時，對學(xué)生嚴(yán)格要求，錯別字一定揪出來；（2）避免非智力因素十分：選填應(yīng)一字不錯，不會寫的字照著試卷抄；（3）注意表達(dá)的規(guī)范性，不能太口語化；（4）對于后進(jìn)生一定落實(shí)基礎(chǔ)，落實(shí)常規(guī)，避免最后出現(xiàn)D等生。二、典型錯題分析

本題是平面鏡實(shí)驗(yàn)綜合，總分6分，均分4.3分。主要涉及的知識點(diǎn)有：平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的器材選擇、操作規(guī)范、方法應(yīng)用、特點(diǎn)應(yīng)用和刻度尺讀數(shù)。失分原因：（1）丟分最多的是第（5）問，出現(xiàn)頻率最高的錯誤答案是2.38，原因是學(xué)生根本沒有讀懂題目是要考察刻度尺讀數(shù)，認(rèn)為平面鏡成像時，像距等于物距，就直接寫成了2.38；其次出現(xiàn)頻率比較高的錯誤答案是2.5，學(xué)生不會估讀到分度值的下一位。（2）比較有爭議的是第一問，學(xué)生答題非常不規(guī)范，話多但是找不到得分點(diǎn)，不會通過分析題目的前后文答出最簡潔的答案。出現(xiàn)頻率比較高的錯誤答案有：看到后面，看到對面東西，探究像和物的大小關(guān)系等等，要么意思不對，要么表達(dá)不準(zhǔn)確。教學(xué)建議：（1）平時教學(xué)過程中要注意實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)，例如為何選擇這種器材、優(yōu)點(diǎn)在哪里、能不能用其他器材代替；反射面是哪一個面、為什么是這個面；眼睛應(yīng)該在哪里觀察，等等。（2）多讓學(xué)生自己讀題、審題，聯(lián)系前后文，思考試題的考點(diǎn)是什么，答題的關(guān)鍵點(diǎn)是什么。（3）多讓學(xué)生自己總結(jié)答案，注意語言的表達(dá)，答題首先要語句通順，表達(dá)的意思完整，閱卷老師才能看懂。（4）強(qiáng)調(diào)書寫要工整，不能寫錯別字。二、典型錯題分析

本大題第（1）—（3）題共5分，均分4.1分。滿分卷4476份。零分卷147份。本題主要考察的是凸透鏡成像規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)，凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律以及凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。此題得分率較高。失分原因：（1）因錯別字導(dǎo)致的失分問題較嚴(yán)重。把“照相機(jī)”寫成了“照像機(jī)”。（2）答題不規(guī)范，沒有注意到“選填”字樣的要求。把“近視眼”寫成“近視”。把“Ⅱ”寫成“2”。（3）對凸透鏡的成像規(guī)律沒有掌握，不會分析替換“焦距”不同的透鏡后，成像的變化以及調(diào)節(jié)方法。導(dǎo)致最后兩空答成“凸”和“遠(yuǎn)視眼”的較多。教學(xué)建議：（1）教師教學(xué)時注重規(guī)范的板書，從而減少學(xué)生的錯別字失分。（2）教學(xué)中強(qiáng)化關(guān)于凸透鏡的焦距變化相關(guān)題型的分析與訓(xùn)練。（3）探究實(shí)驗(yàn)要注重整個實(shí)驗(yàn)過程。二、典型錯題分析

本題滿分6分，均分2.9分。難度系數(shù)0.48。試題總量8609，滿分?jǐn)?shù)量1431，0分?jǐn)?shù)量985。，本題主要考察測物質(zhì)的密度，涉及到天平的使用，液體密度的測量等，是經(jīng)?？疾榈膶?shí)驗(yàn)題。失分原因（1）出現(xiàn)錯別字以及物理結(jié)論的語言表達(dá)不科學(xué)、不準(zhǔn)確。（2）液體密度的測量的實(shí)驗(yàn)過程沒有理解和掌握。（3）單位問題出錯。如重復(fù)帶單位、沒看清題目所帶單位等。教學(xué)建議：（1）平時教學(xué)要物理關(guān)鍵名詞的書寫。（2）加強(qiáng)物理探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，讓學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)過程。（3）培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。二、典型錯題分析

本大題第（1）問滿分3分，均分2分，滿分卷5023份，0分卷1750份。第（2）問滿分3分，均分1.3分滿分卷4301份，0分卷6135份。第（3）問滿分4分，均分1.1分。本題為綜合計算題，考查內(nèi)容包括，平均速度、路程質(zhì)量密度相關(guān)計算，對學(xué)生的閱讀能力和由圖像獲取信息、理解能力、獲取信息處理能力、分析能力和知識的運(yùn)用能力的一個綜合考查，有一定難度和區(qū)分度。失分原因：（1）解答格式不規(guī)范，單位混亂。如只有公式和結(jié)果，沒有代入數(shù)據(jù)和單位，也有部分學(xué)生沒有公式，寫成文字：路程=速度x時間等。（2）學(xué)生審題能力差。如閱讀不仔細(xì)，題目讀錯。（3）學(xué)生綜合分析能力差。壓軸題以生活實(shí)際為背景，文字表述多，條件多且關(guān)系復(fù)雜，對學(xué)生綜合分析能力和解決問題能力要求較高。學(xué)生如果題意不理解，容易胡亂套公式等。教學(xué)建議：（1）對壓軸題要鼓勵學(xué)生敢動手，要有搶分意識，杜絕0分卷。（2）加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在平時教學(xué)過程中要指導(dǎo)學(xué)生閱讀的技巧，如何從題干和圖形圖表中去獲取有效信息，并分析出對應(yīng)的物理過程。（3）繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生解答習(xí)慣，規(guī)范計算題格式。二、典型錯題分析四、教學(xué)建議1、把握課程標(biāo)準(zhǔn)，緊扣物理課本，落實(shí)雙基

在教學(xué)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生注意物理概念、物理規(guī)律的本質(zhì)特征，要注重知識的形成過程，使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察、分析和總結(jié)中構(gòu)建物理概念和規(guī)律，落實(shí)基礎(chǔ)知識和基本技能的訓(xùn)練。

認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究課程標(biāo)準(zhǔn)，精心選擇和設(shè)計練習(xí)題，避免用大量超過要求的繁、難、偏、舊的習(xí)題，或故意設(shè)置誤區(qū)、誘導(dǎo)學(xué)生犯錯誤的習(xí)題進(jìn)行無效練習(xí)，防止學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生畏難心理。

根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，自行命制習(xí)題。命題時可以緊扣物理課本，注重對課本素材的挖掘、改造、拓展和延伸，尤其是對課本中的正文、插圖、表格、實(shí)驗(yàn)、想想議議、想想做做、動手動腦學(xué)物理等內(nèi)容進(jìn)行改編和再創(chuàng)造，充分發(fā)揮教材的基礎(chǔ)和示范作用，培訓(xùn)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

四、教學(xué)建議2、重視實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)課標(biāo)要求的20個必做試驗(yàn)必須讓學(xué)生動手完成。課本上一些重要的演示實(shí)驗(yàn)有條件的也可以讓學(xué)生主動做實(shí)驗(yàn)完成。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)掌握實(shí)驗(yàn)的整個環(huán)節(jié)，從問題的提出、猜想假設(shè)的邏輯性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計的目的和原理、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的條理性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納和總結(jié)等，并注意實(shí)驗(yàn)過程中難以操作和