摘要：实验教学是高中物理教学的重要内容，实验能力是高考物理试题重点考查的能力。通过对2016年全国卷及各省级行政区域高考物理实验试题的分类对比，分析了高考物理实验试题的特点，并在此基础上就如何培养考生的实验能力和在高考中强化科学探究素养的考查进行分析，提出应基于教材进行实验能力的培养，并在考试中通过逐步探索科学探究类实验以及创新实验类试题加强科学探究核心素养的考查。
关键词：高考改革；高考物理；实验能力；核心素养。
1 引言。
物理学是一门以实验为基础的自然科学。在高中物理课程各个模块中都安排了一些典型的科学探究课题或物理实验。实验教学是高中物理教学的重要组成部分，也是培养学生的创新精神和实践能力的重要方式。
《普通高中物理课程标准（实验）》在“教学建议”中明确提出要发挥实验在物理教学中的作用，包括重视学生对物理实验的理解、重视学生实验技能的提高。课程标准还指出，实验是了解、研究自然规律的重要方式，它的作用不只是为了获取信息；应该让学生认识到实验操作是在相关原理的指引下进行的，学会把实验获得的信息演绎、归纳成结论，只动脑不动手和只动手不动脑都是不正确的。正在修订的课程标准也提出，让学生经历实验探究的过程，掌握实验探究和科学思维的方法，发展科学探究能力、科学思维能力、自主学习能力、实践能力和创新能力。可见，学生实验在高中物理教学中占据十分重要的特殊地位。
学生实验是培养和测量科学思维、探究能力以及创新意识的重要载体，因此，作为检验考生能力和水平的重要参照，也为实现高效的区分和选拔功能，高考历来把对实验能力的考查摆在十分突出的位置。
目前，各地高考均采用纸笔测试的形式。事实上，采用纸笔测试的方式来考查考生的实验能力是十分困难的，因为十分重要的实验观察能力、动手操作能力等是无法通过笔试的方式进行考查和展示的。在纸笔测试的形式下实现对考生实验能力的深入考查是高考物理一直在努力探索和实践的课题。本文对2016年全国卷以及各自主命题省、市的物理实验试题进行对比分析，分析各地在实验试题命制中的做法及特点，探索实验命题的新思路、新方法，从而提升实验题的质量，强化实验能力和科学探究素养的考查。
2 高考物理实验题的特点。
2.1 全国卷。
全国卷采用理综 3 科合卷的模式，其中物理110分，化学100分，生物90分。物理试题中，实验题占15分，占分值比例为13.6%.一般包含2道试题，5~6个小问，电学实验和力学实验各1个，覆盖力学和电磁学两大主干模块。
总体来看，全国卷对考生实验能力的考查体现以下2个特点。
（1）注重考查考生基于理解实验原理基础上的实验操作技能。如2016年全国Ⅰ卷中的“组装由热敏电阻控制的报警系统”实验，以及2016年全国Ⅱ卷中的“研究弹簧的弹性势能”实验，考查了考生选择仪器、连接电路以及安排实验步骤等操作技能。此外，基本的数据处理能力及必要的数学运算能力也是考查的重点。表1中的6个实验，除Ⅰ卷中的“组装由热敏电阻控制的报警系统”实验外，其他5个实验均涉及实验数据处理能力的考查。2015年的全国卷同样如此，除全国Ⅰ卷中的实验题（23（3））外，几乎都是考查考生的数据处理及运算能力的试题。
（2）通过设计新的实验情境，重视考查考生创新实验设计的能力。如“组装由热敏电阻控制的报警系统”和“研究弹簧的弹性势能”等实验，需要考生结合所学知识，深入理解新的实验情境，并在此基础上，结合所学知识完成实验设计、实验数据分析等。2015年全国Ⅰ卷中的“粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验”也同样创新实验情境。值得一提的是，虽然考查的是新的实验情境，但也都是基于教材，源于教材，需要考生对教材中的学生实验以及学科知识的深入理解和灵活运用。
2.2 北京卷。
北京卷采用理综 3 科合卷的模式，其中物理120分，化学100分，生物80分。物理试题中，实验题包含2道试题，选择题和论述题各1道，占24分，占分值比例为20%.共涉及3个实验的考查，包括2个电学实验和1个力学实验。3个实验的考查功能各不相同，选择题（第19题）主要考查考生对实验方案的宏观设计能力，要求考生对实验原理和相应的物理规律有深入的理解。论述题中的21（1）是一个小实验，用于考查考生最基本的实验技能和理解能力。21（2）是实验题的主要部分，通过一个实验全面考查考生的实验能力，包括实验原理的理解、器材的选择、步骤及操作、数据的获取及处理、误差的分析、对实验过程和数据处理方法的深入思考。
总体上看，北京卷对实验能力的考查呈现如下特点。
（1）在考查方式上重视实验能力考查的全覆盖。这也是北京卷坚持能力立意的结果。全国卷及其他自主命题省、市的物理试题都以论述题的形式考查，且着重考查实验操作及实验数据分析及处理能力，并不强调实验能力的全覆盖。需要指出的是，高中物理课程标准中提出，科学探究及物理实验包含7个要素：提出问题、猜想和假设、制订计划和设计实验、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作。这7个要素中，有些是教学中应该培养却难以通过纸笔测试进行考查的（如提出问题以及交流与合作）。这里提出的实验能力的全覆盖指的是在纸笔测试的情形下，尽可能多地覆盖实验能力的各个方面。
（2）实验试题占分比高，突出实验能力的考查。对比各省、市的试卷可看出，北京卷对实验能力的考查尤其重视，分值占物理卷总分的20%.这也是北京从自主命题开始就一直坚持的命题思路，始终把实验能力的考查摆在十分突出的位置，希望发挥高考“指挥棒”的正向引导作用，引导中学重视物理实验教学，注重学生实验能力的培养，以此作为提升中学物理教学质量的重要途径（3）实验试题难度稳定，区分高效。第21题整题难度在0.7~0.75.各小问难度覆盖范围广，既有难度在0.8~0.9的容易题，也有0.4~0.6的中等题，还包括难度在0.3以下的难题。区分范围很广，能实现对全体考生的区分。值得一提的是最后一问（21（2）⑤），虽然难度较高（0.28），但考查的不是考生的数据处理、误差分析等单一能力，而是要求考生亲自动手做实验，并在此基础上反思实验过程，对实验过程的各步骤进行深入的思考。
（4）创新实验题的设计，增强开放性和探究性。近年来，北京卷的实验试题在保持稳定的同时，逐步深化对实验能力的考查，考查考生对实验的深入思考，包括实验前对实验方案的思考（2016年第19题）、实验过程中对实验过程的整体思考、完成实验后对实验的反思（2016年21（2））以及对实验的改进及创新设计（如2015年21（2）⑤）等。在深化能力考查的同时，试题的形式也逐步开放，设问也不局限于定量计算，定性或半定量分析也有所涉及，考查考生思维的逻辑性和运用专业术语进行表达交流的能力，引导课堂教学重视实验探究能力的培养。
