浙江新高考物理實驗題的分析與對策

俞麗萍

(浙江省春暉中學,浙江 紹興 312353)

·高考命題研究·

浙江新高考物理實驗題的分析與對策

俞麗萍

(浙江省春暉中學,浙江 紹興 312353)

通過對浙江省高考選考卷中物理實驗題的分析,概括總結出浙江省高考選考中物理實驗題的特點,并尋找對策,以期提高實驗復習的效率,為同仁提供一定的借鑒．

高考;選考;實驗;分析;對策

浙江省從2015年進入“7選3”高考模式,目前浙江省考試中心已經發布了2015年10月、2016年4月和2016年10月3份浙江省高考物理試卷．這3份物理試卷中的實驗題部分與以往浙江理綜物理中的實驗題有一定的區別,與其他各省高考中的物理試題相比,已形成一定的特色．本文通過對浙江省3份高考真卷中物理實驗題的分析,概括總結出浙江省高考選考中物理實驗題的特點,并尋找相應對策,以期提高實驗復習的效率,也為同仁提供一定的借鑒．

1 近2年選考實驗題考點統計

表1 近2年高考選考實驗題考點統計

2 近2年實驗題特點分析

2.1 立足基礎

對于物理實驗而言,實驗儀器的正確使用是實驗能夠順利完成的重要保證．對于實驗器材的要求而言,可具體分為:會認;會畫;會讀;會操作;會選擇．

(1) 注重讀數.

在3份真卷中,實驗題共18小題,其中共出現讀數問題5小題,分別為電流表讀數(2次)、螺旋測微器的讀數、電壓表的讀數(2次)、測量頭(游標卡尺)的讀數,除此之外,在處理紙帶類相關問題中,毫米刻度尺也是一個必需用到的工具．至此,高中實驗中基本的測量工具的讀數都已經基本出現．

(2) 注重實驗器材.

注重實驗器材的選擇和實驗器材的正確使用．例如，2016年10月卷中,在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗,要求采用分壓電路,電流表外接．題中小王正確連線后,閉合開關S前,由于采用分壓電路,故應將滑動變阻器滑片移至小燈泡兩端的電壓最小處．又如2015年10月卷實驗題中,要求學生對“探究求合力的方法”實驗的實驗器材進行選擇．

2.2 覆蓋面廣

與理綜物理實驗題相比,高考選考中的實驗題無論從數量上還是從內容上覆蓋面都比前者要廣．從數量上而言,原理綜物理中的實驗題共2題,即通常所說的“一大一小”或“一電一力”,而在高考選考物理中每次基本都出現4個實驗題．從而導致實驗題所覆蓋的內容成倍地增加．從內容上而言,“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”這類原先不被重視的實驗,在高考選考中出現的概率占1/9,出現概率較大．

2.3 關注橫向對比

原理綜物理實驗題或其他省份的物理實驗題較注重實驗題的縱向挖掘,逐步加深實驗的難度,比較典型的如:從電學實驗中不同量程電流表和電壓表的選擇,到實驗電路的設計,再到實驗過程的補充和實驗數據的處理,最后到實驗誤差的分析．但在高考選考中,出現了橫向比較的新情況,它們或者是多個實驗中共同實驗器材的選擇,或者是從測量的物理量入手,對實驗進行選擇．如下面兩例所示.

例1.(2016年浙江省高考4月卷)在下列學生實驗中,需要用到打點計時器的實驗有________

(A) “探究求合力的方法”.

(B) “探究加速度與力、質量的關系”.

(C) “探究做功與物體速度變化的關系”.

(D) “探究作用力與反作用力的關系”.

例2.(2015年浙江省高考10月卷)下列兩個學生實驗中,必須要測量質量、時間和位移的是________

(A) 用打點計時器測速度.

(B) 探究加速度與力 、質量的關系.

2.4 照片成常見形式

基于浙江省高考理綜中物理實驗題的傳統,高考選考實驗中繼續采用了照片的形式,代替相關的文字表述．

例3.(2015年浙江省高考10月卷)在“探究求合力的方法”實驗中,下列器材中必須要用的是(圖1所示)________

圖1

例4.(2016年浙江省高考4月卷)選擇做“驗證機械能守恒定律”實驗的實驗器材,已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器,還必須選取的器材是圖中的(圖2所示)________

圖2

例5.(2015年浙江省高考10月卷)(1) 在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的關系”實驗中,電源輸出端與變壓器線圈連接方式正確的是(圖3所示)________(填“圖甲”或“圖乙”)．

例3中,相關內容以照片的形式出現使相關內容的呈現更加簡潔;例4中,以照片的形式出現,更貼近“實驗現場”,特別是“A”和“B”選項中,比較明顯的顯現出兩個不同砝碼的特征,便于學生選擇;例5中,要求選擇交流電源的接線柱,完成了用文字無法完成的描述．

圖3

3 高考選考物理實驗題備考對策

3.1 重視實驗基礎

對于各種實驗儀器而言,會認,會讀數,會操作是最基礎的．對于一個具體的實驗而言,知道實驗操作的基本步驟也是最基礎的．重視實驗基礎是復習實驗的“重中之重”．

3.2 保證實驗時間

借助分組實驗進行實驗教學時應真正做實驗,讓學生親自動手實驗,教學過程中不能因為節省時間、趕進度而忽視學生的動手過程．在實際的教學過程中,一些經典的學生實驗如“探究加速度與力、質量的關系”、“測繪小燈泡的伏安特性”有些學生已經相當熟悉,但對于例如“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數的的關系”這類實驗,教師往往所花的時間不多,忽視了學生的動手過程,導致學生理解實驗不透徹．

由于實驗考查內容常以照片形式出現,與文字形式相比,要求學生對實驗器材需要更加熟悉,學會從不同的角度去觀察同一個實驗現象．如果學生沒有真正去做過實驗,去“摸過”實驗器材,學生對實驗器材會非常陌生,更不用說去識別圖像、處理圖像類問題了．

3.3 加深實驗理解

通過對比,加深對相關實驗的理解．縱向的實驗主要考查學生對實驗理解的深度,橫向的實驗對比主要考查學生對實驗理解的廣度．在平時的復習過程中,需要通過對比,從而加深學生對相應知識點的理解．

案例1:如何得到恒力.

實驗現場: 如圖4所示,細線一端與小車相連,另一端連接沙桶．

圖4

如圖5所示,細線一端與小車相連,另一端連接鉤碼．

圖5

問題1： 請學生區分2幅圖的不同點,可進一步請學生回答:探究加速度與力、質量之間的關系的實驗中,你會選哪個裝置?為什么?

分析1： 圖4中,細線一端連接沙桶;圖5中,細線一端連接鉤碼．學生基本能確定,在探究加速度與力、質量之間的關系實驗中,選圖4所示的裝置．再繼續追問其中的原因時,學生很有可能會回答:圖4所示裝置中,小車所受的力為一個恒定的力．

問題2： 請學生回答圖5中小車所受的力是不是一個恒定的力?

分析2： 分別研究M和m在沿著繩的方向的受力情況,如圖6所示,由牛頓第二定律可得

圖6

對M:FT-f=Ma，對m:mg-FT=ma.

整理可得，M所受的合外力為

由分析可知,在圖5中,小車所受的合外力應該是一個恒定的力．

拓展： 用圖5所示的實驗裝置,可以完成“探究小車速度隨時間變化規律”實驗嗎?

“探究小車速度隨時間變化規律”實驗中,需要保證小車所受的外力是一個恒定的力,即加速度是恒定的．圖4和圖5實驗裝置都可以完成．

在此基礎上,可進一步分析連接沙桶的原因,即在平衡阻力的前提下,若M?m時,所掛鉤碼的重力近似等于小車M所受的合外力,采用“沙桶”的原因,是為了得到一個便于測量的已知力．

3.4 細化實驗目標

浙江省實驗考查中要“讓做過實驗的考生比沒有做過實驗的考生多得分,

讓認真做實驗的考

生比隨意做實驗的考生多得分”．然而,在具體的實驗過程中,如何將實驗要求逐一落實到位，還需要目標的指引．在實驗教學過程中,將每一個實驗的實驗目標落實到位，每一個實驗的實驗思想與方法、實驗技能及實驗誤差分析等目標應該在每一個實驗中逐步達成．目前,各教材對于每個實驗的要求不夠具體,實驗目標尚需細化．以實驗“探究加速度與力、質量的關系”為例,在《浙江省普通高中學科教學指導意義》(2014版)中對此實驗的要求分為基本要求、發展要求,在“基本要求”中提出“1. 認識影響加速度的因素——力與質量”等5點要求,在“發展要求”中提出“1. 體驗實驗探究過程:明確實驗目的、分析實驗思路、制定實驗方案、得出實驗結論”等4點要求,在最后“說明”部分對于此實驗的不要求部分進行了補充．筆者認為，“基本要求”、“發展要求”是針對以往“學考+高考”模式下提出的對此實驗的不同要求,“基本要求”與“學考要求”相對應,“發展要求”與“高考要求”相對．在目前“7選3”模式下,此實驗為學考內容中的一個基本實驗,不存在兩個層次的要求．

結合實際,可將此實驗的目標細化如表2所示.

細化目標為教師與學生完成實驗目標提供具體的依據,在提高學生學科核心素養和提高實驗技能方面起到一定的作用．

實驗一直以來都是高考考查的重點內容之一．在浙江新高考模式下,我們面臨新的挑戰．研究高考選考試題,制定合理的復習策略,以期學生在高考選考中有更加出色的表現．

表2

1 郭嘉穎，吳先球. 立足基礎,重視能力——對近五年廣東高考物理實驗題的分析與對策[J].物理教學,2015(7):71.

2 王亦敏. 例談浙江高考理綜物理試題的命題依據及特點[J].物理教師,2015(8):70.

2016-11-21)