高三物理實驗復習的應對策略

物理是一門實驗學科，而物理實驗題是物理高考試卷中的重要內容，且往往是學生的得分盲區，因此物理實驗復習的成功與否，是物理高考能否制勝的關鍵.雖然考題年年變，但是我們仍然能從歷屆高考題中發現它的脈絡，由此可以做一下物理實驗高考預測，做出復習應對策略.

1. 熟練掌握基本儀器的使用

我們對常用的物理儀器要熟練使用，這是實驗的基礎，是實驗的工具，任何時候都不過時.在這方面花點時間是必須的.對于儀器的使用讀數，我們在復習的過程中不應讓學生死記硬背其讀數方法，要在理解其工作原理的基礎上掌握使用和讀數方法.如游標卡尺是利用差分放大的原理制成的，學了10分度的游標卡尺，理解了原理和方法，對20和50分度的游標卡尺的使用和讀數，自然是水到渠成.儀器中滑動變阻器的使用一定要作為重點，在高中大部分電學實驗中都用到了，其限流接法和分壓接法的選擇是電學設計性實驗中的一個難點，一定要讓學生掌握其分壓和限流的原理，并在掌握原理的基礎上在具體的實驗環境中如何選擇接法.實驗儀器的使用和讀數除了要學生掌握原理外，當然還要配以大量的專題練習，而且要經常練，讓學生熟練掌握.

2. 深刻理解實驗原理，把握實驗的五個環節

對每一個實驗，都應該按以下的要求去做:(1)明確實驗目的，理解實驗原理;(2)選擇實驗儀器;(3)確定實驗步驟;(4)數據處理;(5)結論和實驗誤差分析.在任何一個物理實驗中，都離不開這五個環節，這是實驗的基礎.在復習實驗時，如果我們要求學生記住每一個實驗的這五個環節，當然是不現實的，沒幾個學生能死記下來.其實這五個環節是相互關聯的，我們應在實驗復習時理解這五個環節的相互關系.其相互關系可用圖1表示(①尋找與目的相關的規律和與之相關的物理量;②能測量這些物理量的儀器或裝置;③根據實驗儀器或裝置的使用規則;④根據實驗原理、方法的要求;⑤測定并記錄實驗中物理量的數據;⑥按照原理中的規律或相關的處理方法;⑦根據實驗結果進行誤差分析;⑧按照原理中的規律、方法分析系統誤差;⑨根據系統誤差分析，進一步改進實驗原理和方法).

從以上網絡分析圖可看出，實驗原理是整個實驗的核心，讓學生深刻理解并牢固掌握實驗原理是實驗復習的關鍵.在這些環節中，數據處理也相當重要，近幾年的高考中經常考查，應予以重視，要有相應的專題培養學生的數據處理能力.

3. 對實驗原理進行變遷，提高創新能力

縱觀近幾年全國各地高考理科綜合物理實驗題，尤其測電阻(電阻率)的實驗幾乎年年考，題目年年翻新，角度經常變化.雖然實驗的情景很新穎，但實驗試題中涉及的基本知識和實驗技能的要求仍然立足于課本實驗.比如2009年廣東高考物理16題實驗，出題者的設計可謂獨具匠心，其原理涉及的基本知識就是閉合電路的歐姆定律，而考查的實驗技能就多了，既有基本的儀器如螺旋測微器、電流表、電阻箱的使用，又有數據的圖像法處理，其實這些都是立足于課本的基本要求.因此在復習時還要注重教材上的實驗，但不是簡單機械地重復或做做練習，應該在復習每一個實驗時，對實驗原理、方法進行變遷，即所謂的創新.

如在伏安法測電阻的實驗復習中，給學生兩節干電池、安培表、伏特表、開關各一個，滑動變阻器和導線若干，讓學生設計實驗方案測定導線的電阻值，要求畫出方案的電路圖，并說明原理.在學生設計出與教材相同的測量方案的基礎上，對電阻測量的實驗電路設計進行總結:一般應先設計測量部分電路(電壓表、電流表、待測電阻)，再設計給測量電路提供電源的部分電路(電源、滑動變阻器、電鍵).測量部分電路有電流表外接和內接兩種連接形式，引起誤差的原因不同，適宜于大小不同的電阻.提供電源的部分電路有滑動變阻器限流連接和分壓連接的區別，電壓調節的范圍不同，相同條件下損耗的能量不同.在教材現有的器材條件下，通過兩部分的組合可以設計出四個測量電路，如圖2所示.

以此為基礎可以設置新情景，讓學生設計、討論、辨析測量電路，選擇電源電路，設計完成后，進行操作(以電流表外接如圖3為例).

(1)若沒有電流表:

①若有兩只電壓表和電阻箱，用電壓表和電阻箱并聯充當電流表進行測量，因此設計如圖3-1.

②在圖3-1的基礎上進而提出如果只有一只電壓表能否測量?學生思考，給予適當提示:若總電壓已知后可提出用圖3-2的方法.

(2)若沒有電壓表:

①若只有兩只電流表和電阻箱，同樣可用電流表和電阻箱串聯代替電壓表，設計電路如圖3-3.

②若只有一只電流表和電阻箱，則按以上思路可分別設計出如圖3-4電路——電流表半偏法和替代法.

這些實驗方法在歷年來的高考題中經常出現，課后可出一些相關高考題讓學生練習.

在實驗復習中，特別是第二輪復習中，我們不應孤立地看待一個個實驗，而應該從這些實驗的原理、步驟、數據采集與處理方式的異同上，給這些實驗分門別類，從而組成不同的實驗板塊.平時我們已經自覺或不自覺地把實驗分成力學實驗模塊、電學實驗模塊、熱學實驗模塊、光學實驗模塊(2010考綱已不作要求).但這樣的處理只是簡單地重復了物理課本知識體系，大多數的情況下也是為了講解的方便，沒有多大的創意，對于學生的思維開發和對實驗的科學思維方式的培養顯得很不夠.我們要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能，培養學生一種實驗的常規意識，比如對于力學板塊，這是由研究勻變速直線運動、探究彈力和彈簧伸長的關系、驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律、探究動能定理、驗證機械能守恒定律、驗證動量守恒定律等實驗組成的一個大的實驗板塊.現在讓我們仔細去找找這些實驗與其他實驗板塊的區別，我們會發覺這些力學實驗無非就是在速度v、加速度a，位移S、力F、質量m這幾個量上做文章而已.然后我們看看這幾個量是怎么測出來的，今后我們可以用同樣的方式去處理類似的探索式力學實驗.

責任編輯羅峰