探索新課標下高考物理實驗復習的策略

高考物理實驗試題分數占物理分數約為15％，得分率一直不高，成為影響考生考試成績提高的瓶頸，因此如何在復習中提高實驗復習的效率，掌握有效的復習方法，是值得探討與研究的。下面從高考實驗要求和去年試題特點來確定高考實驗的復習策略，以期對有效提高學科成績起到指導作用。

一、對2010年高考物理實驗題的分析

新課標高考大綱對實驗能力的要求增加“探究”二字，實驗設計可以考查學生的科學探究能力，實驗步驟可以充分體現新課標要求的過程與方法，學生的實驗習慣能夠很好地體現學生的科學素養水平，可以體現新課標的情感和價值觀。從去年全國15份的高考實驗試題不難發現：充分體現新課標強調過程和方法，更加關注實驗的“過程”的考查。如實驗的操作過程、數據的處理過程、誤差的分析過程、實驗結論的認證與評價過程、規律的應用過程、理論的探究過程等。主要涉及了四個方面的能力考查：制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估，其代表了實驗能力的核心，通過這四方面能力的考查基本上可以判斷實驗能力的高低。具體如下：

１、制定計劃與設計實驗：主要考查了以下兩方面的能力

（1）根據實驗目的及條件選擇合適的實驗儀器。例如，福建卷第19（3）題、全國新課標卷第22題、北京卷第21（1）題等，都是通過實驗儀器的選擇來考查制定計劃與設計實驗方面的能力。

（2）根據實驗目的及條件設計合理的實驗方案。例如，天津卷第9（3）題，該題是通過實驗方案的設計來考查制定計劃與設計實驗方面的能力。

２、進行實驗與收集證據：主要考查了以下四方面的能力

（1）基本實驗儀器的使用。涉及的實驗儀器包括多用電表、電阻箱、電壓表、電流表、螺旋測微器等。對這些儀器的使用包括操作和讀數兩個方面的要求。例如，山東卷第23（2）題考查的是對多用電表的操作能力。例如，安徽卷21（1）題考查的是對螺旋測微器進行正確讀數的能力。

（2）對實驗步驟的理解與把握。例如，北京卷第21（1）。

（3）要求連接實物電路圖。例如，全國Ⅰ卷第23 題、全國Ⅱ卷第23 題、海南卷第13 題。

（4）要求判斷電路故障。例如，山東卷第23（2）題。

３、分析與論證：考查了以下三方面的能力

（1）利用描點作圖法處理數據。例如，浙江卷第21題。

（2）根據實驗現象經過邏輯推理獲得實驗結論。例如，福建卷第19（1）題。

（3）利用物理量之間的邏輯關系推導計算獲得實驗結果。例如，全國新課標卷第23(3) 題。

４、評估：主要考查了以下四方面的能力

（1）評估實驗過程與結果。例如，廣東卷第34（2）題要求對實驗結果進行評估。

（2）評估誤差改進實驗方案。例如，天津卷第9（3）題要求對實驗方案的可行性進行評估。

（3）評估實驗方法。例如，山東卷第23（1）題要求對一種實驗方法相對于另一種實驗方法的優越性進行評估。

（4）評估實驗數據。例如，浙江卷第21（1）題要求對實驗數據的質量進行評估。

二、實驗復習策略

1、加強對基本儀器使用能力的培養

對各種基本的實驗儀器：刻度尺、秒表、游標卡尺、螺旋測微器、電火花或電磁打點計時器、天平、彈簧秤、多用電表、電壓表、電流表、電阻箱、滑動變阻器，要掌握其構造原理、常規使用方法（甚至在一些特殊情況下的用途）、選擇量程及規格、操作、讀數等，即要會原理、會調、會用、會裝、會讀。特別是讀數，要明確哪些基本實驗儀器是需要估讀，哪些是不需要估讀。尤其要注意的是游標卡尺、螺旋測微器、多用電表和滑動變阻器。

２、重視基本實驗原理的理解和延伸，培養探究創新能力

針對高考實驗命題素材主要來自教材中的學生實驗，即“不脫離教材而又不拘泥于教材”這一特點，可將學生實驗在內容上進行延伸討論，改變實驗目的和要求、實驗控制條件、測量對象、實驗儀器、實驗圖景等，提出新的實驗課題及實際問題，培養學生改進原有實驗和設計新實驗的能力，注重實驗的主要思想方法：等效方法、累積法、控制變量法、留跡法、微小量測量放大法等。例如：

（1）研究勻變速直線運動：延伸到測量速度、加速度、動摩擦因素的多種方法。

（2）驗證動量守恒定律：巧妙設計用小球的水平位移代替小球的水平速度，將不可測量量轉化為可測量量。

３、設置實驗專題，組合實驗板塊，提高實驗設計能力

組合命題成為實驗考題的新亮點，將實驗方法進行歸納串講，將各個實驗的共性、規律性的東西進行歸類總結。專題復習的優越性在于能夠很好地總結、歸類，進一步突出放大實驗思想原理以及方法，同時也為自然的遷移創造條件。如：

同一物理儀器在不同實驗中的應用，設置專題“打點計時器的應用”，由打點計時器記錄位置、時間的應用出發，進而測定v、a、F、Ep、Ek等，來完成力學中的一系列實驗。

同一實驗的不同設計方法，設置專題“測電阻的方法”，可以用歐姆表法、伏安法、伏伏法、安安法、替代法、比較法、半偏法、電橋平衡法等；也可設置專題“測電源電動勢和內阻的方法”，可以用伏安法、伏箱法、安箱法、兩伏法、兩安法、補償法測量，去年高考物理實驗題中，江蘇省、上海市、廣東省3個省市涉及“測定電源電動勢和內阻”的實驗。

同一方法能完成許多實驗，可以設置專題“插針法測光學儀器的折射率”，不僅可以測兩面平行的玻璃磚的折射率，也可以測三棱鏡、半圓形玻璃磚等其它光學儀器的折射率。

進行歸納式的專題復習，有助于學生在整體上審視高中物理清晰的思想，克服思維定勢，增強發散思維能力，更有效地為設計實驗做好準備，真正提高學生的實驗能力。

４、加強對實驗的評估，培養分析處理數據的能力

對實驗數據進行正確的處理，從而得出正確的實驗結果，是實驗過程的一個重要的環節。主要有三個方面。

（1）分析推理：能夠根據自身的實驗知識和題目給定的條件，對實驗問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并能把推理過程正確的表達出來。比如探究單擺的振動周期和擺長關系的數據分析，可以根據測量的數據畫出T-L、T-L2或者T2-L等各種可能的圖示，找出兩者之間的關系。

（2）數據處理方法：剔除錯誤數據，根據數據畫圖象，根據圖象推理論，求平均值、列表法、描跡法等。同時，在數據處理中，應加強應用數學處理物理問題的能力培養。

（3）誤差分析：系統誤差要從原理和儀器本身去排出，偶然誤差通過多次實驗取平均值來排除。通過誤差分析可加深學生對實驗本身的深入理解，同時也培養了學生的觀察能力、發現問題的能力和分析解決問題的能力。

近幾年高考試題，實驗數據處理考查越來越頻繁，應用數學工具處理物理問題，是學好物理的基本素養。尤其要重點關注作圖法處理數據，作圖法處理數據在力學，電學實驗里都有所考查。目前此類題目正在從畫直線向畫曲線方面發展，要引起足夠的重視。如二極管的伏安特性曲線、小燈泡的伏安特性曲線等這些都是曲線。

５、注重教材的演示實驗和課后小實驗，增強實驗實際操作能力

近幾年高考試題中不斷出現演示實驗、課后小實驗。復習實驗時一定要全面了解所有的演示實驗及課后小實驗。高考在命題時總希望把“做過實驗的”和“沒有做過實驗的”有所區分；同時，不親自做一做，很難發現問題，也很難達到對問題的真正理解。對課本中設計的許多地方也有許多不同的看法，甚至加以改進，加深了對實驗步驟的理解與把握。比如《驗證動量守恒定律》中被碰的小球一定要放在那很難站得直的小支柱上嗎？

可先利用實驗錄象規范學生的實驗操作行為，再安排學生到實驗室進行實驗操作復習。由學生獨立地、認真地、帶有探究性地做過課本上的分組實驗、演示實驗、小實驗；清楚地理解實驗的原理、思想、方法；從中觀察到一些物理現象，探究現象的發生原因；實物連線，實驗步驟排序、糾錯、補漏，實驗誤差的排除、錯誤的糾正等。

最后，應關注最近幾年全國各地的高考實驗命題走向和試題設計意圖。力、電實驗占主導，重視非熱點實驗、著名實驗和實驗復習的全面性。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部制訂 普通高中物理課程標準［S］.北京：人民教育出版社，2003.

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