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近幾年高考實驗考查分析及復習策略

物理實驗一直是高考考查的重點, 江蘇高考《考試說明》明確規定實驗所占出例約為13％，實際上江蘇2006年高考均達到了15％，2007年超過了17％, 上海高考每年都占20％，廣東高考實驗也達到了16％, 可見，各地高考中實驗所占比重有所上升．實驗能力要求越來越高，這也符臺新一輪課程改革的宗旨, 雖然這20多分相對整卷150分來說不算多，但每年高考統計結果表明，實驗題得分率并不算高，而且考生問差距較大，反映了考生的實驗能力有待提高, 下面我們通過對三省市去年高考單科物理試題實驗考查作一回顧，看一看對我們的實驗教學有何啟發.
省市
分值
知 識 點
考查內容和能力
江蘇
26
測量電路的判斷；利用氣墊導軌驗證牛頓第二定律；測定動摩擦因數；描繪非線性電阻的伏安特性曲線及圖線轉換.
電路選擇；儀器選擇；設計實驗；控制變量法應用；誤差原因分析；畫圖線及由圖線進行探究、解決問題.
上海
30
s-t圖像應用; 替代法、用閉合電路歐姆定律測電阻；研究電源的輸出功率；利用單擺驗證平拋運動規律；氣體溫度計研究.
提取信息；設計實驗；電路動態分析及處理問題；實驗方法應用；數據處理；誤差分析及糾正.
廣東
24
探究河水流速與距河岸距離的關系；熱敏電阻的伏安特性曲線及應用．
實驗步驟編寫；電路設計；實物連線；數據處理；畫圖像及應用；科學探究．
從近3年的高考試題分析可以看出，不僅有基本儀器的使用，還有裝置的改造和新開發，如2006年廣東高考第11題研究平拋運動；不僅有課本上的基本實驗方法, 如控制變量法，還有課外實驗方法的拓展, 如替代法測電阻等；不僅有實際操作的全真模擬, 如實物連線、糾錯補漏，還有課外未知規律的探究, 在去年三省市試題都有；近幾年在誤差的分析和數據的處理上做足了文章, 總的來說，考題越來越活，視角越來越廣, 有課內的也有課外的，有驗證性的、設計性的、探究性的，還有開放性的, 相應的能力要求也越來越高，但萬變不離其宗，這個“宗”就是課本上所學的物理規律、實驗原理和方法以及基本操作技能, 所以高三實驗復習應牢牢抓住選一本質性的東西，有計劃、有步驟地扎實開展，現將自己的體會供大家參考.
l. 講清實驗，夯實基礎, 培養技能
講清實驗基本原理和方法是實驗復習的重要環節，也是高三復習容易忽視之處，切不可舍本求末，敷衍了事，我覺得應按照以下5個環節進行.
(1)實驗要達到什么目的，要達到這個目的，依據什么物理規律，即實驗原理的理解.
(2)根據實驗原理，需要獲得哪些數據，應作哪些測量，要得到這些數據用什么方法，選擇哪些實驗儀器和裝置.
(3)根據儀器和裝置的使用規則或實驗要求，怎樣完成實驗以及操作過程中需要注意的事項．
(4)數據處理一般有平均值法和圖像法，特別是用圖像法處理數據：怎么畫圖? 圖像的物理意義是什么? 為什么圖像不過原點，為什么采用“化曲為直”？
(5)實驗結論和誤差分析還是依據實驗原理和實驗方法，從實驗中用到的物理規律和儀器這兩個方面去考慮．
任何一個實驗，都離不開這5個環節，這是實驗的基礎．5個環節中，實驗原理是第一重要的，它是實驗的根本，更應該講清講透．
比如，在講滑動變阻器的選擇時，某實驗提供了最大電流相同的10和1k的兩個滑動變阻器，選用哪個作分壓接法的滑動變阻器好呢? 這是學生經常迷惑的問題之一. 我們就應該講清楚儀器的選用除了安全性原則外，還應考慮可操作性．雖然這兩個變阻器都可以作分壓接法，但在移動小阻值的滑動變阻器觸頭時，相應的用電器上的電壓變化比較明顯，而且電壓變化與滑動距離幾乎成線性關系；如果選用大阻值的滑動變阻器，就會出現在移動觸頭時，剛開始用電器上的電壓幾乎不變，過了某位置后又突然增大的現象，不易操作．但2007年江蘇高考第12題恰恰相反，分壓接法的滑動變阻器不選用0--20的小阻值滑動而是 選用0~200的較大阻值滑動變阻器，這是因為滑動變阻器的選擇還應考慮額定電流的大小．

2. 加強實際操作，提高動手能力
動手操作是實驗的主體，沒有操作過程便沒有實驗，在實際操作中會出現意想不到的問題，可以發現在理論分析中發現不了的問題．如滑動變阻器的分壓接法，有的學生畫電路圖頭頭是道，在實物連接時卻束手無策．動手能力較差, 而高三復習往往是“黑板上做實驗”，不愿意走實際操作這一非常重要的環節．高考中的電路實物連線題，就是把實際操作能力通過紙面上的畫線展示出來，這種題錯誤率很高，說明考生實際操作能力較差，實際操作經驗不足，需要認真訓練．
例如，2006年江蘇高考第11題探究彈簧彈力與彈簧伸長關系，此實驗是在教材探究實驗的基礎上，考查了綜合運用已掌握知識分析處理實驗數據的能力, 高考中不少學生沒有畫非線性部分圖像，有些學生不敢畫非線性部分圖，或者沒有意識到非線性部分圖像的意義，畫不畫無所謂．實際上在課本實驗中描繪小燈泡的伏安特性曲線與此相似， 反映了學生基礎不夠扎實，把知識遷移到新的情景中的能力不夠，同時也反映學生墨守成規，研究性學習能力差，在新的情景中解決實際問題的能力差．
再如2005年上海第20題，要求考生框據實驗中測得的數據進行故障分析；去年江蘇第13題驗證牛頓第二定律和測定動摩擦因數等，這些實驗題的作答，只有通過實際操作，在實驗過程中逐漸提高實驗能力，才能較為順利．
當然，高三復習時每個實驗不可能在課堂上一一去做，我們的做法是將學生實驗和部分演示實驗、小實驗分類開出，課外讓學生自主練習.
3. 掌握設計實驗的思想和方法，提高創新能力
所謂設計性實驗，通常是要求考生根據給出的實驗目的和器材，靈活運用所學的實驗方法、原理、技能，進行創造性的思維，設計出切實可行的實驗方案、測量方法、實驗步驟，并處理數據、得出結論．而關鍵在于對實驗原理的理解和把握，以及如何變成實際可行的操作過程，這是對創新能力的考驗．它之所以難，是因為更能體現出考生的創新能力, 其實, 設計實驗既有物理規律可依，也有思維方法可循,常用的思維方法有：等效替代法；測量微小量可用的累積法；存在多個變量時可用控制變量法; 一些物理量不能直接測量時，可以用轉換法、留跡法；還有平衡法、補償法、共軛法等等, 上述方法，有些已在課本中體現出來，高考中也經常考，如留跡法(2006年廣東)；控制變量法(2007年江蘇)；測電阻常用伏安法，但也可用補償法(2006年江蘇)、半偏法(2006年廣東)，替代法(2007年上海)等．所以高三復習時除了要理解課本上出現的實驗思想方法外，還應該通過專題進行總結性復習，以拓展學生思維空間.
例如，測量長度的基本方法是用刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器，但實際中會遇到所測物件的長度太長或太短或不垂直線怎么辦? 太短可以用放大法，如測細導線直徑可 以將其密繞在圓柱形鉛筆上若干圈，測出長度后除以圈數；還可以用伏安法, 如上海高考題測鍍膜電阻的厚度，還有測量細長而均勻的空心金屬管線的電阻絲的內徑，內徑不僅小而且測量工具無法達到，同樣可以巧用伏安法間接測量;另外細小長度的測量還可以用薄膜干涉法等等．近幾年實驗題強化了對考生創造能力的考查力度，只要我們學會設計性實驗的思想和方法，在實驗中提高能力，把握住設計原則, 一定可以順利地解決設計性實驗．
4. 重視演示實驗和小實驗，拓展求異思維和應用能力
高考實驗試題在向演示實驗和小實驗拓展延伸, 這是因為演示實驗在物理實驗教學中有重要的示范作用，在培養學生的觀察能力、實驗能力方面有不可替代的重要作用．而小實驗可以就地取材，對培養學生的動手能力、分析能力、發現和探索問題的能力，具有獨特的作用, 實驗雖小作用卻很大，深奧的物理學原理和方法可以遇過小小的實驗體現出來，它的作用是課堂所不能替代的．如通電和斷電自感現象、光電效應、肥皂液腆的薄膜干涉等都是演示實驗，已經出現在高考試題中．上海高考可以說年年都出現一些小實驗，構思巧妙，立意新穎，令人耳目一新．例如2007年氣體溫度計研究；2006年測定安全閥能承受的最大壓強和盧瑟福發現質子實驗；2005年電磁波衍射條件實驗，2004年測燈泡發光強度實驗等, 此類實驗題，值得關注.

5. 關注新課程，用探究性實驗培養科學研究能力
高中物理課程標準將“物理實驗”的提法變為“物理實驗與科學探究”，使物理實驗有了更寬廣的含義. 探究性實驗對培養學生科學研究能力起重要作用, 隨著新課標教材的全面推開和使用，使得探究性學習，探究能力的培養將越來越受到人們的關注．近幾年高考實驗題每年都有相當的體現．2007年江蘇考查了新教材中重點探究的牛頓第二定律和動摩擦因素的研究；廣東則是“探究河水流速與距河岸距離的關系”；2005年江蘇是“探究彈力與彈簧伸長關系”；而上海是“探究運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系”.
所以，我們在平時的教學中可以有意識地挖掘這方面校本課程資源，加強學生探究能力的培養，為提高他們的科學素養添磚加瓦.

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