提高学生物理实验探究能力的途径.ppt

物理实验探究能力的评价与培养 江苏省中小学教研室 叶兵 jssjysyb@163.com 实验教学情况调查结果 江苏高考物理考试说明上的10个学生实验开设情况 教学中对教材中的物理实验（包括小实验、课外实验）的实施情况是 问 题 实验教学现状： 实验条件的改善，但实验弱化严重； 实验重视在口头，学生真正动手机会不多，教师关注习题甚于关注实验； 实验拘泥于教材规定的内容，拓展不多。丰富的实验探究活动名存实亡…… 弄清楚三个问题： 实验探究能力是什么？ 实验能力如何进行评价？ 实验能力如何进行培养？ 实验该如何考？ 现状：说起来重要，教起来次要，忙起来不要。 原因：受纸笔测试功能的局限，讲实验比做实验考得好 问题：如何在纸笔测试中挖掘实验考查的因素，考查实验的素养，引导教学重视实验？ 实验能力的要求 能独立地完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题，并制订解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。 ——2016年全国考纲“实验能力” 实验与探究能力（江苏） 能独立地完成表中所列的实验、能明确实验目的，理解实验原理和方法，控制实验条件。会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能在实验中，发现问题、提出问题，对解决问题的方式和问题的答案提出假设；能制定实验方案，对实验结果进行预测。能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去解决问题，包括简单的设计性实验。 经历过程、规范操作、主动思维（实验意识）、解决问题 实验考试命题的要求 避免纸上谈兵（不要实验背景的计算题，要有问题、数据、操作等实验的基本要素） 体现能力要求（体现实验的重要能力要求，不简单重复训练题） 区分两类学生（将做与不做的学生有效区分，引导实验教学） 确保信度效度（遵循笔试命题的要求，关注重点，控制开放） 纸笔测试下实验该考什么？ 实践的意识与相应的实验能力：这是与实验操作与问题解决相关联，长期积累形成的一种自动化的行为表现，表现在规范、安全、合理的操作及灵活地解决实验中各类问题的能力。这是做实验与不做实验的重要区别。 重点包括： 联系实际的意识：从实际出发考虑问题 规范操作的能力：特别是非教材中描述的操作细节 方案的设计与问题解决的能力：阅卷要求高，信度易受影响，非预设性问题的灵活解决 数据的分析能力：获取、处理（作图）及分析等 误差的判断能力：定性非定量 策略1：设计现场操作试题 要求考生按照一定的要求，现场解决问题或再现实验操作的过程片段。 本题涉及光的衍射现象，命题意图并非要求根据缝宽0.3mm与可见光波长在400-700nm来进行比较判断。 考查实践的意识，现场进行实验操作的能力。 对 30cm、0.2mm 的判断、估计以及在实验过程中为获取理想的观察效果进行调节的能力，同时也是对学生一种科学态度的培养——真实表达观察到的现象。实测难度为 0.32。 2011年江苏高考试题 试题再现了实验的操作过程（片段）。 如何计算夹角的正弦值，体现了实践的意识 试题难度0.35 利用手边的直尺（或铅笔、圆珠笔等）做一个小实验：用两只手的食指水平放置，分别托在直尺的两边，如右图所示，然后让这两个食指缓慢向中间靠拢。根据观察到的现象，请你提一个与物理有关的问题（不要求解答） 问题： ？ 重2N的文具盒，放在今年中考物理化学答题卡上，用相机正对它们拍摄的全景照片如图．请估测文具盒对答题卡的压强最接近于 A．100Pa B．200Pa C．300Pa D．400Pa 策略1：设计现场操作试题 此类试题的优点： 有效考查考生的实践意识； 拓展了纸笔测试功能（需要动手进行操作才能完成答题）； 考查了基本的操作技能。 局限性： 器材选择的局限性 内容及方案选择的局限性 考查内涵的局限性（不够丰富） 策略2：关注实验操作的细节考查 这是学生基本实验意识及能力的重要方面。能够对教学起到良好的导向作用。 规范的意识（如校零、读数） 安全的意识（如变阻器滑片位置、拆线顺序、试触等） 操作合理的意识（电路出现故障先检查判断哪个?）等 2012年考查电表调零及判断电源的操作 换一种呈现方式 2013年 策略2：关注实验操作的细节考查 注意点： 与学生实验相关要求相吻合 不一定是在教材中强调的操作 重在引导学生积极参与到实验中，在实验中多动手，多思考 策略3：重视问题（非预设）解决 实验设计的考查难在哪里？ 这是实验的起点，后续难以设问 答题量、开放性影响客观评价 问题解决在某种程度上同样考查了相