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【摘要】新高考改革后，物理教学面临着新的挑战。本文根据浙江省选学考物理实验试题的特点，提出了新形势下物理实验复习“在交流中学”、“在观察中学”、“在动手中学”三大策略，并进行了有效的实践，大大提高了学生的物理学科核心素养。
【关键词】物理实验 复习策略 实践 核心素养
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）45-0184-02
一、在交流中学——实验分类
选学考物理实验总共有19个，首先要分类。物理学科核心素养中的科学思维指出：“通过高中阶段的学习，学生能正确运用科学思维方法从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论。”所以我在教学中让学生充分交流讨论并适当引导，最后学生归纳总结如下：
学考实验可分为力学实验和电学实验。力学实验按照使用的仪器可分为三大类：第一类都使用了高中物理“第一神器”——打点计时器，包括用打点计时器测速度，探究小车速度随时间变化的规律，探究加速度与力、质量的关系，探究功与速度变化的关系，验证机械能守恒定律；第二类都使用了弹簧测力计，包括探究求合力的方法，探究作用力与反作用力的关系；第三类是研究平抛运动。电学实验按照其工作原理可分为两大类：第一类工作原理为部分电路欧姆定律，包括描绘小灯泡的伏安特性曲线，探究导体电阻及其影响因素的关系；第二类工作原理为闭合电路欧姆定律，包括练习使用多用电表，测定电池的电动势和内阻。
选考实验可分为电学实验、力学实验和光学实验。电学实验包括探究电磁感应的产生条件，探究感應电流的方向，探究变压器线圈两端电压和匝数的关系。力学实验包括探究单摆周期和摆长的关系，探究碰撞中的不变量。光学实验包括测定玻璃的折射率，用双缝干涉测光的波长。
这样一个完整的实验知识结构就建立起来了。学生在交流讨论之后还进一步提炼：使用打点计时器的前四个实验，可以用同一套实验装置来做，还区分了是否需要平衡摩擦力等细节。这样对实验的理解就会更加透彻。
二、在观察中学——拍摄照片和视频
物理学科核心素养中的科学思维还强调：“通过高中阶段学习，学生应具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。”
我拍摄了一些实验的实物照片，让学生找出其中的错误。比如探究加速度和力、质量的关系这个实验，可以设置未平衡摩擦力、细线与木板不平行、小车初始位置离打点计时器过远、电磁打点计时器与直流电源相连等一系列错误。学生在找错误的过程中自然就掌握了这个实验的操作要点。
我还召集一些学生做实验并把实验视频拍下来，实验过程中会暴露很多问题。在解决问题的过程中可以学到很多知识。一同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线，连线正确。可当他闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数在不断增大而电流表指针却一直指在零刻度。师生交流如下。
师：是什么原因？
生：肯定是灯泡出了问题。
师：那怎么办？
生：拿多用电表测一下。（结果显示小灯泡完好）
学生思索片刻后把小灯泡重新拧紧，然后闭合开关再滑动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不断增大。但此时另一个问题又出现了，滑动变阻器的滑片滑到另一端小灯泡还没正常发光，只是微亮。
师：这又是为什么呢？
生：电源电压不够。
师：那怎么办？
学生环顾四周，换上学生电源，实验终于成功了。
学生观看视频的积极性很高，就像是找茬游戏。每当出现问题的时候教师暂停一下让学生思考，复习的效果还是挺好的。
三、在动手中学——开放实验室
物理学科核心素养中很重要的一个素养就是实验探究。其中明确指出：“通过高中阶段的学习，学生应具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能正确表述、评估和反思实验探究过程与结果。”
美国著名教育家杜威强调“从做中学”，其中一个重要方面是要动手的科学实验和研究。学生只有在动手、动脑中学，才能使已有知识得到进一步生长和发展。教师要为学生提供一个能够“从做中学”的环境，而开放实验室就是最好的选择。
“在观察中学”的实验照片和视频强烈地激发了学生的探究欲望和学习热情，各种想法喷涌而出，各种思维激烈碰撞，当他们带着问题和思考进入实验室，自然而然出现了很多值得探究的新问题。其实学生思维很活跃，很有创造力。我们一起开启探究之旅吧。
探究一：
探究变压器线圈两端电压和匝数的关系这个实验。我们通常是把学生电源和教学用变压器上0、2两个接线柱相连，表示接入的原线圈匝数是200匝；也可以和0、8两个接线柱相连，表示接入的原线圈匝数是800匝。一学生却把2、8两个接线柱和电源相连，副线圈两端也有电压。实验图见图1，测得的实验数据见表1。
从表格中的数据可以计算出：原线圈2、8间电压是副线圈0、1间电压的7.50倍，原线圈2、8间电压是副线圈0、4间电压的1.74倍。考虑到实际的变压器为非理想变压器，所以可以判断原线圈2、8间的匝数为600匝。
后来我又指导学生把电源和8、16相连，通过实验证实了原线圈8、16间的匝数为800匝。最后我再向学生解释线圈是如何绕制的，学生就能轻松接受了。
探究二：
一学生练习使用多用电表，用直流电压档测一节干电池的电动势。他突发奇想，用多用电表的欧姆档测一节干电池的内阻，由于考虑到一节干电池内阻较小，所以使用“×1”倍率进行测量，欧姆调零后用红表笔接触干电池正极，用黑表笔接触干电池负极，因为“红进黑出”。最后出现了令他惊奇的一幕——欧姆表超量程了（指针偏到了欧姆表零刻线的右边）。我让这位同学画多用电表的原理图，如图2。欧姆调零相当于把电流表调到满偏。他的接法如图3，相当于把两个电源串联，由于干电池内阻较小，电流表超量程。所以他说超量程也没错，只不过超的不是欧姆表的量程，而是电流表的量程。欧姆表的量程可是无穷大。后来我指导他用红表笔接触干电池负极，用黑表笔接触干电池正极，显示读数为13.5Ω。学生画实验原理如图4。他解释到：由于欧姆表内部电源产生的电流方向和干电池产生的电流方向相反，导致欧姆表内部电流表读数偏小，从而欧姆表读数偏大。实际上干电池内阻一般比13.5Ω小得多，符合预期。最后，我问学生得到了什么结论？学生答：“欧姆表不能测电源内阻。”这样多用电表原理就很清楚了。
探究三：
在使用游标卡尺的时候，我曾经讲过测圆环的粗细应该用游标卡尺外测量爪的下部来测。学生就地取材，做了如图5和图6两次测量。
图5和图6的读数分别是2.3mm和2.1mm。虽然仅仅相差0.2mm，但足以说明图6的方法是正确的。学生的创造力真是无穷。
通过实验室的开放，学生对实验器材、操作和原理有了更加切身的体会，并且思考和探究的过程也是知识不断生成的过程，这比整天做实验题有趣得多，也有效得多。最终学生的思维能力和创新能力得到了提升，实验素养也得到了极大的提高。
新一轮的高考改革给物理学科带来剧变，选考物理人数断崖式下降。作为物理教师的我们要不忘初心，牢记使命，不断修炼自己的内功，调整教学策略和方式，把培养学生的物理学科核心素养放在首位，为提高学生的科学素养而努力。
参考文献：
[1]裘志辉.高三物理实验二轮复习的几个策略[J].数理化学习，2014（5）.
[2]赵静.浅谈高三物理实验复习策略[J].物理教学，2014，（12）.
[3]江山.实验探究：培养物理学科核心素养的有效途径[J].中学物理教学参考，2015（12）.
【关键词】物理实验 复习策略 实践 核心素养
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）45-0184-02
一、在交流中学——实验分类
选学考物理实验总共有19个，首先要分类。物理学科核心素养中的科学思维指出：“通过高中阶段的学习，学生能正确运用科学思维方法从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论。”所以我在教学中让学生充分交流讨论并适当引导，最后学生归纳总结如下：
学考实验可分为力学实验和电学实验。力学实验按照使用的仪器可分为三大类：第一类都使用了高中物理“第一神器”——打点计时器，包括用打点计时器测速度，探究小车速度随时间变化的规律，探究加速度与力、质量的关系，探究功与速度变化的关系，验证机械能守恒定律；第二类都使用了弹簧测力计，包括探究求合力的方法，探究作用力与反作用力的关系；第三类是研究平抛运动。电学实验按照其工作原理可分为两大类：第一类工作原理为部分电路欧姆定律，包括描绘小灯泡的伏安特性曲线，探究导体电阻及其影响因素的关系；第二类工作原理为闭合电路欧姆定律，包括练习使用多用电表，测定电池的电动势和内阻。
选考实验可分为电学实验、力学实验和光学实验。电学实验包括探究电磁感应的产生条件，探究感應电流的方向，探究变压器线圈两端电压和匝数的关系。力学实验包括探究单摆周期和摆长的关系，探究碰撞中的不变量。光学实验包括测定玻璃的折射率，用双缝干涉测光的波长。
这样一个完整的实验知识结构就建立起来了。学生在交流讨论之后还进一步提炼：使用打点计时器的前四个实验，可以用同一套实验装置来做，还区分了是否需要平衡摩擦力等细节。这样对实验的理解就会更加透彻。
二、在观察中学——拍摄照片和视频
物理学科核心素养中的科学思维还强调：“通过高中阶段学习，学生应具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。”
我拍摄了一些实验的实物照片，让学生找出其中的错误。比如探究加速度和力、质量的关系这个实验，可以设置未平衡摩擦力、细线与木板不平行、小车初始位置离打点计时器过远、电磁打点计时器与直流电源相连等一系列错误。学生在找错误的过程中自然就掌握了这个实验的操作要点。
我还召集一些学生做实验并把实验视频拍下来，实验过程中会暴露很多问题。在解决问题的过程中可以学到很多知识。一同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线，连线正确。可当他闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数在不断增大而电流表指针却一直指在零刻度。师生交流如下。
师：是什么原因？
生：肯定是灯泡出了问题。
师：那怎么办？
生：拿多用电表测一下。（结果显示小灯泡完好）
学生思索片刻后把小灯泡重新拧紧，然后闭合开关再滑动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不断增大。但此时另一个问题又出现了，滑动变阻器的滑片滑到另一端小灯泡还没正常发光，只是微亮。
师：这又是为什么呢？
生：电源电压不够。
师：那怎么办？
学生环顾四周，换上学生电源，实验终于成功了。
学生观看视频的积极性很高，就像是找茬游戏。每当出现问题的时候教师暂停一下让学生思考，复习的效果还是挺好的。
三、在动手中学——开放实验室
物理学科核心素养中很重要的一个素养就是实验探究。其中明确指出：“通过高中阶段的学习，学生应具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能正确表述、评估和反思实验探究过程与结果。”
美国著名教育家杜威强调“从做中学”，其中一个重要方面是要动手的科学实验和研究。学生只有在动手、动脑中学，才能使已有知识得到进一步生长和发展。教师要为学生提供一个能够“从做中学”的环境，而开放实验室就是最好的选择。
“在观察中学”的实验照片和视频强烈地激发了学生的探究欲望和学习热情，各种想法喷涌而出，各种思维激烈碰撞，当他们带着问题和思考进入实验室，自然而然出现了很多值得探究的新问题。其实学生思维很活跃，很有创造力。我们一起开启探究之旅吧。
探究一：
探究变压器线圈两端电压和匝数的关系这个实验。我们通常是把学生电源和教学用变压器上0、2两个接线柱相连，表示接入的原线圈匝数是200匝；也可以和0、8两个接线柱相连，表示接入的原线圈匝数是800匝。一学生却把2、8两个接线柱和电源相连，副线圈两端也有电压。实验图见图1，测得的实验数据见表1。
从表格中的数据可以计算出：原线圈2、8间电压是副线圈0、1间电压的7.50倍，原线圈2、8间电压是副线圈0、4间电压的1.74倍。考虑到实际的变压器为非理想变压器，所以可以判断原线圈2、8间的匝数为600匝。
后来我又指导学生把电源和8、16相连，通过实验证实了原线圈8、16间的匝数为800匝。最后我再向学生解释线圈是如何绕制的，学生就能轻松接受了。
探究二：
一学生练习使用多用电表，用直流电压档测一节干电池的电动势。他突发奇想，用多用电表的欧姆档测一节干电池的内阻，由于考虑到一节干电池内阻较小，所以使用“×1”倍率进行测量，欧姆调零后用红表笔接触干电池正极，用黑表笔接触干电池负极，因为“红进黑出”。最后出现了令他惊奇的一幕——欧姆表超量程了（指针偏到了欧姆表零刻线的右边）。我让这位同学画多用电表的原理图，如图2。欧姆调零相当于把电流表调到满偏。他的接法如图3，相当于把两个电源串联，由于干电池内阻较小，电流表超量程。所以他说超量程也没错，只不过超的不是欧姆表的量程，而是电流表的量程。欧姆表的量程可是无穷大。后来我指导他用红表笔接触干电池负极，用黑表笔接触干电池正极，显示读数为13.5Ω。学生画实验原理如图4。他解释到：由于欧姆表内部电源产生的电流方向和干电池产生的电流方向相反，导致欧姆表内部电流表读数偏小，从而欧姆表读数偏大。实际上干电池内阻一般比13.5Ω小得多，符合预期。最后，我问学生得到了什么结论？学生答：“欧姆表不能测电源内阻。”这样多用电表原理就很清楚了。
探究三：
在使用游标卡尺的时候，我曾经讲过测圆环的粗细应该用游标卡尺外测量爪的下部来测。学生就地取材，做了如图5和图6两次测量。
图5和图6的读数分别是2.3mm和2.1mm。虽然仅仅相差0.2mm，但足以说明图6的方法是正确的。学生的创造力真是无穷。
通过实验室的开放，学生对实验器材、操作和原理有了更加切身的体会，并且思考和探究的过程也是知识不断生成的过程，这比整天做实验题有趣得多，也有效得多。最终学生的思维能力和创新能力得到了提升，实验素养也得到了极大的提高。
新一轮的高考改革给物理学科带来剧变，选考物理人数断崖式下降。作为物理教师的我们要不忘初心，牢记使命，不断修炼自己的内功，调整教学策略和方式，把培养学生的物理学科核心素养放在首位，为提高学生的科学素养而努力。
参考文献：
[1]裘志辉.高三物理实验二轮复习的几个策略[J].数理化学习，2014（5）.
[2]赵静.浅谈高三物理实验复习策略[J].物理教学，2014，（12）.
[3]江山.实验探究：培养物理学科核心素养的有效途径[J].中学物理教学参考，2015（12）.