基于核心素养提升的初中物理电学实验试题命制研究

张鑫

【摘要】初中物理電学实验是培养学生实践能力和科学素养的重要途径.本文旨在探讨如何命制基于核心素养提升的初中物理电学实验试题，以促进学生的全面发展.首先，提出命制电学实验试题的原则，然后，通过具体案例展示如何命制基于核心素养提升的电学实验试题.

【关键词】初中物理；核心素养；电学实验

初中物理电学实验是培养学生实践能力、科学思维和创新精神的重要环节.然而，传统的电学实验试题往往关注知识的传授，忽视了对学生核心素养的培养.因此，有必要研究如何命制基于核心素养提升的初中物理电学实验试题，以满足新时代对人才培养的要求.

1 命制基于核心素养提升的初中物理电学实验试题的原则

首先，命制试题时，一定要紧密围绕课程标准，确保试题内容与教学目标的一致性；其次，尽可能将电学实验与实际生活情境相结合，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力；再次，设计具有探究性的实验任务，引导学生经历提出问题、猜测假设、实验验证、分析数据、得出结论的完整科学探究过程；最后，鼓励学生在实验过程中提出创新性的想法和方案，培养学生的创新意识和实践能力.

1.1 科学性与实用性并重

电学实验试题应符合物理科学的基本原理和规律，不应出现错误、不严谨或不合理的内容.

1.2 探究性与综合性共存

电学实验试题应鼓励学生进行探究和发现，培养学生的科学探究精神和创新能力.电学实验试题应综合运用学生所学的知识和技能，考查学生的综合素养.

1.3 保障可操作性和安全性

电学实验试题应具有可操作性，学生能在实验室或家庭环境中完成实验的具体操作过程.电学实验试题该注意安全问题，避免出现危险的操作或情况.

1.4 保证公平性

电学实验试题应保证公平性，对考查的内容应多样化，避免考查内容片面、单一而仅适合部分学生作答，也不应出现过于复杂或过于简单的题目，避免对学生造成不公平的影响.

2 基于核心素养提升的初中物理电学实验试题命制案例

例如 图1所示是某兴趣小组同学测量小灯泡在不同电压下电阻的电路图，已知小灯泡正常发光时电压为2.5V.

（1）本实验的实验原理是____________ （用公式表示）.

（2）连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表指针几乎不偏转，电压表示数始终接近于电源电压，造成这一现象的原因可能是______.

（A）小灯泡开路. （B）电流表坏了.

（C）滑动变阻器短路.  （D）小灯泡短路.

（3）实验中当电压表的示数为2.2V时，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（结果保留一位小数）.

（4）小组某同学将实验测得数据记录在下表1中：

小组某同学发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是灯丝的电阻受到______的影响.

（5）小组某同学想继续测量定值电阻R的阻值，他认为只用电压表也可完成实验，但通过试触发现电压表可用量程无法直接测量电源电压，于是设计了如图3所示的电路进行实验：

①将R接在电路中A、B两点间，调节滑动变阻器滑片P从最右端至适当位置，此时电压表的示数2V.

②断开开关，保持滑片位置不动，将电阻箱接入A、B两点间并将其阻值调到最大值100Ω后闭合开关，电压表示数为1V.

③当小组某同学正准备调节电阻箱阻值时，不小心碰到滑动变阻器滑片导致电压表示数变为1.2V，说明R的滑片P向______（选填“左”“右”）移动了一段距离.

④于是小组某同学准备重新开始实验，重复①操作后，他将电阻箱阻值调到52Ω时，电压表示数又变成了2V，则R的阻值为______ Ω.

解析 （1）伏安法测电阻的原理是R=U/I.

（2）连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针几乎不偏转，说明电路出现断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表测量对象断路，即小灯泡断路，故选（A）.

（3）当电压表的示数为2.2V时，电压小于灯泡的正常发光的电压，所以要增大小灯泡的电压，减小滑动变阻器的电压，根据串联分压原理可知，滑动变阻器电阻应变小，即滑片应向左移动；由图2可得，I=0.26A，则小灯泡正常发光的电阻R=U/I=2.5V/0.26A≈9.6Ω.

（4）小灯泡的电阻与温度有关，小灯泡的电阻随温度的升高而增大.

（5）③此时电压表测量滑动变阻器两端电压，电压由1V变成1.2V，电压变大，电阻也变大，故滑片向左移动了.

④这里用到了等效替代法，因为待测电阻和电阻箱的接入，都使电压表的示数为2V，则待测电阻等于电阻箱电阻，即R=52Ω.

分析通过本案例可以看到，基于核心素养提升的初中物理电学实验试题的命制应该关注实际生活情境，强调科学探究过程，注重培养学生的科学观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任.学生在完成实验过程中，不仅能够掌握电学实验的基本技能，还能提高解决实际问题的能力，培养创新精神.

3 结语

命制基于核心素养提升的初中物理电学实验试题是培养学生实践能力、科学素养和创新精神的重要途径.在命制电学实验试题时，应遵循以课程标准为依据、关注实际生活情境、强调科学探究过程和体现创新精神的原则.本文通过具体案例展示了如何命制基于核心素养提升的电学实验试题，为教师提供了有益的参考.期待更多的教师关注核心素养的培养，积极探索命制高质量的电学实验试题，为学生的全面发展奠定坚实的基础.

【本文系如皋市教育科学“十三五”规划微型课题《初中综合实践活动问题与对策的研究》 （课题编号：RGwkt200084）的阶段性研究成果】

参考文献：

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