提高学生在高考中物理实验题得分的几点策略

吴卫芳

在新《普通高中物理课程标准》（2017年版2020年修订）、新教材（2019年经教育部审定通过，广东教育出版社出版）和新高考3+2+1模式（2018年9月入学的高一新生在2021年6月实行新高考模式）的背景下，教师需要认真学习相关的资料和参加相关的培训，更好地理解新课程标准，让新课程标准的基本理念在教学过程中得到落实。注重培养学生的物理学科核心素养，主要包括：“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个方面，特别是“科学探究”、“科学态度与责任”两方面，在物理实验中更能培养与体现。物理是一门以实验为基础的学科，物理实验有助于培养学生动手能力、实践能力和创新能力，培养严谨的科学态度和实事求是的精神。高中物理必修1、2、3和选择性必修1、2、3六册书中，除演示实验外，要求学生必做的实验就有21个，在高考中物理实验题的分值16分左右，通常考查2道题。但学生往往得分很低，连基础分通常都拿不到，为了提高学生在实验题中的得分，结合哈佛大学的“学习吸收率金字塔”研究成果（图一）和就近发展原则理论（通俗的说就是让学生跳一跳能摘着果子，有成就感），在高三教学过程中采取以下的策略：

一、要紧扣《中国高考评价体系》，其主要内容为“一核”“四层”“四翼”。引导教师正确用好教材，高效开展教学，根据学生的实际情况合理设计教学任务，因材施教，让各层次的学生都有收获，为国家各行各业培养优秀人才。在教学中渗透对学生的品德教育，培养德智体美劳全面发展的社会主义青年。明确考查内容，让素质教育目标在教学中有落脚点。把握考查要求，精心设计习题，充分体现基础性、综合性、应用性和创新性。根据学情分层教学，开展培优和提高活动，让优秀学生更拔尖，让落后学生有进步。

二、夯实基础，第一轮复习就要求学生先逐个填好21个实验的细目表，如表一：包括实验名称、目的、原理、器材、步骤（重点关注注意事项）、数据处理和误差分析；然后逐个独立操作实验，做好基本功。在第二轮复习中开放实验室，开展学生自主实验周。高考出题的方向是源于课本，但高于课本或异于课本，所以先巩固好“原理”这个基础性考点，万变不离其宗。

?三、依纲靠本，同一实验设计多种实验方案。高考题创新性的体现，在实验题中往往就是根据实验原理（基础性）进行实验方案的改变（创新性），而且源于课本，异于课本。同一个实验，可以设计出多种方案，所以在平时的课堂上，要有意识地培养学生的求异思维，用什么器材可以替换课本的实验方案，这样设计是否合理、可行？实验数据还可以怎样处理？培养学生的发散思维。同时思考、总结同一套器材可以完成哪些实验？例如2023年广东省高考物理试题的11题：测玻璃砖的折射率，题目看起来和课本不一样，而本质上原理是相同的；对实验数据的处理方法与选择性必修第一册P100页练习第2题的处理方法相似：都是把入射角和折射角的正弦之比转换成线段之比，第2题把n=转换成n=（入射角和折射角的对边之比），而高考题转换成入射角和折射角的斜边倒数之比。题目如下：

11. 某同學用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：

（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界

（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出．用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置

②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图（a）所示

③用刻度尺测量PM和OM的长度d?和d?．PM的示数如图（b）所示，d?为________cm。测得d?为3.4cm

（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=________ ；由测得的数据可得折射率n为________（结果保留3位有效数字）

（4）相对误差的计算式为。为了减小d?、d?测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角________。

这样的题目是非常能考查学生的灵活应用知识的能力，不是仅仅刷题就行，关键是培养解决问题的能力和思辨能力。

四、对常见题型进行归纳总结，举一反三。21个实验大致可以分为三类：测量性实验、验证性实验和探究性实验，测量性实验大多数有测量工具的读数，以及相关数据的计算，属于基础性考查多，验证性实验和探究性实验相对比较灵活，设计思路多，但万变不离其宗——实验原理基本上是不变的。例如电学实验，其底层逻辑基本上是伏安法测电阻，只要掌握好串并联电路的电压、电流、电阻特点以及闭合电路和部分电路欧姆定律，有一定的数据处理能力，也能取得大部分分数。对于用图像处理实验数据的题目，要学会利用数学工具由原理推导出图像中因变量与自变量的函数表达式，这样就能通过截距和斜率计算相关的物理量，从而解答相应的问题。

五、重点理解实验中的注意事项，对于注意事项一定要知道“为什么”要满足这样的条件，一旦实验器材或条件发生改变，就要“反其道而行之”，跳出常规陷阱。例如探究牛顿第二定律的实验，当拉小车的绳子上安装了拉力传感器，就无须满足小车质量要远大于小桶和沙子的质量了；滑动变阻器的限流接法，常常在闭合开关之前要把滑片P滑到阻值最大处，但和电压表串联接在多用电表两端，测电压表内阻时，却需要把滑片P滑到阻值为零处，因为电压表内阻很大，无须滑动变阻器保护，而且可以直接测出电压表的内阻。带领学生学会反思，总结，注意细节，培养严谨细致的科学精神。

六、提高学习效率，每个实验细目表让学生见缝插针地向同桌说明一次，同桌帮忙查漏补缺，提出建议，彼此共勉，一起进步。在做实验过程中，互相观察，指出不当之处，加深印象。把知识教授给他人是最高效的学习方法，效率高达90%。平时课堂上充分发挥学生学习的主动性，把课堂还给学生，让学生通过怀疑、解释、讨论、分析、归纳，形成自己的知识网络。课堂上尽量让学生复述解题思路，看起来课堂效率低，其实“慢”是为了以后“更快”。

通过以上的策略，强化了实验教学的目标，使学生知道实验的重要性，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的表达能力，提高了学习效率，使学生的实验题成绩都有较大的进步。坚持实施这些策略，定能让学生在高考中取得较好的成绩。