例析學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑u價方法

　　物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗是物理課程與教學(xué)的重要組成部分，是發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，驗證物理定律，幫助學(xué)生理解物理知識和過程的重要手段，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的最好途徑。初中物理實施新課程后，課程標(biāo)準(zhǔn)把物理實驗提高到與科學(xué)內(nèi)容同等重要的地位。顯然，這給初中物理實驗教學(xué)與學(xué)生實驗?zāi)芰υu價提出了更高要求，如何有效發(fā)揮評價指揮棒的作用?近年各地中考進(jìn)行了大量研究與改革嘗試，基本上改變了過去以考查學(xué)生實驗基礎(chǔ)知識為主，學(xué)生單靠背實驗就能應(yīng)付考試的局面，學(xué)生的實驗?zāi)芰ΙぉぴO(shè)計、操作、觀察記錄、數(shù)據(jù)處理、分析評價及解決實際問題等能力得到了全方位重視。下面結(jié)合幾例談?wù)剛�人對學(xué)生實驗?zāi)芰�考查方法的一些認(rèn)識。
　　一、由單一重實驗基礎(chǔ)知識向重視實驗知識與技能、過程與方法的全面考查轉(zhuǎn)化
　　示例：小明想驗證“用滾動代替滑動能減小摩擦”的正確性，利用以下一些器材：質(zhì)量相等、帶鉤的木塊A和木塊B，彈簧測力計，砝碼、棉布，圓柱體鉛筆若干，進(jìn)行實驗探究。請完成以下填空：
　　實驗步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測力計________拉動木塊，記下彈簧測力計的示數(shù)F1，根據(jù)________知識，可知F1的大小等于木塊受到的摩擦力;
　　實驗步驟二：把________放在水平桌面，將________放在其上方，用步驟一的方法拉動木塊，記下彈簧測力計的示數(shù)F2;
　　實驗分析：當(dāng)滿足________的條件時，上述結(jié)論是正確的。
　　反思：研究影響滑動摩擦力大小的因素是教材中一個重點實驗，本題在該實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展──驗證用滾動代替滑動能減小摩擦的正確性。題中僅以五個填空全面考查了學(xué)生對實驗原理的理解、實驗器材的選擇、實驗方案設(shè)計及實驗結(jié)論分析等內(nèi)容，是知識與技能、過程與方法的全面兼顧。實驗原理是實驗方案設(shè)計的理論指導(dǎo)，實驗前不弄清原理，必會導(dǎo)致實驗的盲目性;實驗器材選擇是保證實驗成功的一個關(guān)鍵因素，它要求學(xué)生了解常見實驗儀器的作用與使用方法，有的實驗器材在選擇時還需借助科學(xué)方法分析，本題就是應(yīng)用控制變量法選擇器材的一個實例;實驗方案設(shè)計是實驗的核心，是實驗原理、器材選擇使用的綜合體現(xiàn)，理所當(dāng)然是考查的重點。
　　二、拓展教材實驗，考查學(xué)生分析改進(jìn)實驗方案的能力
　　示例：在測量大氣壓的實驗中，某同學(xué)將玻璃板放在桌子上，用吸盤貼在玻璃板上面，用彈簧測力計將吸盤緩慢向上拉，直到吸盤脫離板面，問：某同學(xué)做實驗時發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的量程都太小，不能測出吸盤脫離板面時的拉力，請你選擇其他器材與這只彈簧測力計組合，測出吸盤脫離板時的拉力，要求寫出用到的器材和方法。
　　反思：題中實驗源于教材，是《大氣壓》內(nèi)容教學(xué)的一個重點。教材所提供的實驗方案是一種極為理想的情況，然而在實際操作中會因吸盤面積較大，而彈簧測力計的量程太小無法測出拉力，給實驗增添了一定難度。如何改進(jìn)實驗方案?這是對學(xué)生綜合運用所學(xué)物理知識解決實際問題的能力考驗，更為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識提供了良好的契機(jī)，是物理教學(xué)目標(biāo)的精髓。
　　三、運用科學(xué)原理評估分析實驗方案
　　示例：為了探究并聯(lián)電路中干路的電流與支路的電流有什么關(guān)系，小明同學(xué)選擇的實驗器材是：3節(jié)干電池串聯(lián)作電源、兩個標(biāo)為2.5V字樣的小燈炮、一只電流表、一個開關(guān)、導(dǎo)線若干，他的實驗設(shè)想是：首先將實驗器材連成圖所示的電路，然后用電流表選擇恰當(dāng)?shù)牧砍谭謩e測出A、B、C三點的電流，分析這一次測量中三點電流的數(shù)據(jù)，就得出干路與支路的電流的關(guān)系。請你分析說明小明同學(xué)這一實驗方案中存在哪些不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。
　　反思：探究并聯(lián)電路中干路電流與支路電流關(guān)系是學(xué)生親手做過的一個實驗，試題巧妙設(shè)置易被學(xué)生忽視的幾個不合理因素，以評估方式考查學(xué)生對實驗的理解程度。實驗評估是對學(xué)生能力的較高要求，它要求學(xué)生對實驗有一個整體上把握，如實驗原理、器材、步驟、結(jié)論分析等;同時，它也要求學(xué)生透徹理解實驗的每個細(xì)節(jié)，如器材優(yōu)化、步驟順序、物理學(xué)方法等。以往教學(xué)中，不少老師擔(dān)心教學(xué)進(jìn)度而忽視實驗中的評估環(huán)節(jié)，學(xué)生缺乏實驗思考的機(jī)會，大量重點實驗把握的深度不夠。加強(qiáng)學(xué)生評估能力的考查，不僅能有效區(qū)分學(xué)生的實驗?zāi)芰�，更是對今后物理教學(xué)方向的引導(dǎo)。
　　四、巧設(shè)實驗故障，考查學(xué)生靈活運用物理儀器排除簡單實驗故障的能力
　　示例：在測定小燈泡額定功率的實驗中，所用小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，它的電阻約10Ω。小剛合理地連接好電路，閉合開關(guān)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，燈泡都不亮，于是小剛提出以下猜想：A、可能是燈絲斷了;B、可能是小燈泡短路;C、可能是變阻器開路。
　　究竟哪個猜想正確，可根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)進(jìn)行判斷(電流表、電壓表均無故障)。下表給出了電流表、電壓表可能出現(xiàn)的幾種情況，請判斷每種情況下哪個猜想是正確的，并把其序號填寫在對應(yīng)的空格里。

電流表	電壓表	判斷結(jié)果
示數(shù)不為零	示數(shù)為零
示數(shù)為零	示數(shù)不為零
示數(shù)為零	示數(shù)為零

　　反思：在電學(xué)實驗中，燈泡不亮、電流表和電壓表的示數(shù)異常是經(jīng)常遇到的情況，然而不少學(xué)生對類似情況表現(xiàn)出束手無策，其主要原因不外乎有三個方面：一是學(xué)生動手實驗技能差，不敢動手甚至不會動手;二是對實驗儀器的作用和性能認(rèn)識不夠，不能正確使用測量器材進(jìn)行測量;三是對實驗涉及相關(guān)的物理學(xué)知識掌握比較欠缺，動手操作只是胡亂應(yīng)付，不知其所然。排除簡單實驗故障是學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)，加強(qiáng)這方面內(nèi)容考查有助于學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用，培養(yǎng)動手能力。
　　五、聯(lián)系生活實例進(jìn)行探究，全面考查學(xué)生實驗?zāi)芰Φ木C合運用
　　示例：冬天，小星新買了一雙尼龍襪和一雙棉襪，他發(fā)現(xiàn)穿棉襪比穿尼龍襪暖和，那么棉襪與尼龍襪相比，主要是什么物理特性不相同呢?
　　(1)請你做出猜想。
　　(2)設(shè)計一個實驗檢驗?zāi)愕牟孪�，要求寫出實驗方法�?br /> 　　反思：本題素材源于學(xué)生熟知的生活現(xiàn)象，通過學(xué)生理性思考作出合理猜想，并設(shè)計實驗方案來全面考查學(xué)生綜合運用科學(xué)探究要素解決實際問題的能力，同時控制變量法也得到了考查�？茖W(xué)探究要素與控制變量法等科學(xué)方法在教材大多數(shù)實驗中都有充分體現(xiàn)，但有的學(xué)生在學(xué)習(xí)中囫圇吞棗，沒能真正掌握其本質(zhì)，靠機(jī)械識記偶爾也能應(yīng)付教材實驗的重現(xiàn)性考查。因此，為了真實考查學(xué)生的科學(xué)探究能力，以學(xué)生生活為本，探究素材不拘泥于教材，是最有效的途徑之一。
　　加強(qiáng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾�，要突出兩個方面：一是考查的目的既有利于評價學(xué)生，又有利于指導(dǎo)今后的物理教學(xué);二是考查的內(nèi)容既注重實驗知識與技能、過程與方法，又注重學(xué)生實驗中的理性思考，注重綜合運用實驗?zāi)芰�解決實際問題。

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