李静：基于核心素养的高中物理实验教学.PPT

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。 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 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。 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 2016年考查了变阻箱的使用 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关的能力，且评分较为客观，操作方便，不影响试题设计的流畅性。 实验问题的解决（简单设计） 策略4：关注数据的处理及误差分析 策略4：关注数据的处理及误差分析 策略4：关注数据的处理及误差分析 该实验为测量电阻随温度的变化规律，以教材中小灯泡伏安特性曲线测量为原型。采用替代法进行试验。 考点落在实验器材的选择，变阻器的操作和数据的图像处理及规律的得出上。 试题难度0.56 策略4：关注数据的处理及误差分析 以教材中验证机械能守恒为背景，采用光电门进行试验，器材操作均发生变化。 在告知实验原理的基础上，考点落在基本物理量的测量、测量的操作、数据的计算。重点考查数据的误差分析（注意与传统实验情况不一致，呈现方式凸显实验的特色） 试题难度0.63 六、开发自制教具和玩具的实验 教学功能 要利用日常用品改进实验或开发新实验。实验室课程资源不仅限于实验室的现有仪器和设备，我们身边的日常用品、废旧材料也是重要的实验室资源。可利用日常用品和材料来替代实验材料，使实验现象更明显、直观，或者利用这些材料创新物理实验，开发出低成本、高质量的物理实验，使学生有更多的动手做实验的机会，更多地亲历实验演示的机会，更好地培养和发展实验技能、创新实践能力。 奇异的饮水鸟 国外科普读物中记载的饮水鸟，主体由玻璃制成。它的身体饮水鸟 是一根玻璃管，管的上端是一个小球，也就是鸟头，管的下端是一个大球，也就是鸟的尾部。球内装有液体，管的下端浸在液面下。整个鸟身是密闭的，架在一个类似鸟腿的座上。它的头部粘有尖尖的嘴，尾部粘有羽毛。为了让人不能看清鸟身体里的秘密，它的身体被涂上了黑色。而它的神奇之处就是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口后，又直立起来。可是直立一会儿它又会俯下身去，等到鸟嘴浸到了水，“喝”了一口，又会直立起来。就这样，它不停地点头喝水，这到底是怎么回事呢？ “饮水鸟”现象连当代最伟大的科学家爱因斯坦都为它吃惊。根据前苏联著名的科普作家别莱利曼编著的《趣味物理学续编》中提到，曾有人将这个涂了颜色、看不见内部奥秘的“饮水鸟”赠送给爱因斯坦博士，并对他说，科学家不是说永动机是不可能的吗，就让你瞧瞧这台永动机。当爱因斯坦看过并明白其原理时，真的十分惊叹“饮水鸟”的设计巧妙。因此这个玩具就被别人叫做“爱因斯坦也吃惊的玩具”。 “饮水鸟” 是一种遵守热力学定律的典型热机，它之所以能不停地点头喝水，是因为它利用了一些复杂的物理学原理。 饮水鸟的头和躯体分别为两个薄壁玻璃球( 以下简称“上球”和“ 下球”) , 其间以一根玻璃管连通, 内装乙醚液体, 构成一个密闭容器。由于乙醚液体易挥发,因此液面上方充满乙醚的饱和气。鸟头四周包有一层易吸水的布。平时, 鸟身略向前倾。启动时给鸟头滴少许水, 布上的水在蒸发时大量吸热, 使上球内的