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近几年高考实验考查分析及复习策略

物理实验一直是高考考查的重点, 江苏高考《考试说明》明确规定实验所占出例约为13％，实际上江苏2006年高考均达到了15％，2007年超过了17％, 上海高考每年都占20％，广东高考实验也达到了16％, 可见，各地高考中实验所占比重有所上升．实验能力要求越来越高，这也符台新一轮课程改革的宗旨, 虽然这20多分相对整卷150分来说不算多，但每年高考统计结果表明，实验题得分率并不算高，而且考生问差距较大，反映了考生的实验能力有待提高, 下面我们通过对三省市去年高考单科物理试题实验考查作一回顾，看一看对我们的实验教学有何启发.
省市
分值
知 识 点
考查内容和能力
江苏
26
测量电路的判断；利用气垫导轨验证牛顿第二定律；测定动摩擦因数；描绘非线性电阻的伏安特性曲线及图线转换.
电路选择；仪器选择；设计实验；控制变量法应用；误差原因分析；画图线及由图线进行探究、解决问题.
上海
30
s-t图像应用; 替代法、用闭合电路欧姆定律测电阻；研究电源的输出功率；利用单摆验证平抛运动规律；气体温度计研究.
提取信息；设计实验；电路动态分析及处理问题；实验方法应用；数据处理；误差分析及纠正.
广东
24
探究河水流速与距河岸距离的关系；热敏电阻的伏安特性曲线及应用．
实验步骤编写；电路设计；实物连线；数据处理；画图像及应用；科学探究．
从近3年的高考试题分析可以看出，不仅有基本仪器的使用，还有装置的改造和新开发，如2006年广东高考第11题研究平抛运动；不仅有课本上的基本实验方法, 如控制变量法，还有课外实验方法的拓展, 如替代法测电阻等；不仅有实际操作的全真模拟, 如实物连线、纠错补漏，还有课外未知规律的探究, 在去年三省市试题都有；近几年在误差的分析和数据的处理上做足了文章, 总的来说，考题越来越活，视角越来越广, 有课内的也有课外的，有验证性的、设计性的、探究性的，还有开放性的, 相应的能力要求也越来越高，但万变不离其宗，这个“宗”就是课本上所学的物理规律、实验原理和方法以及基本操作技能, 所以高三实验复习应牢牢抓住选一本质性的东西，有计划、有步骤地扎实开展，现将自己的体会供大家参考.
l. 讲清实验，夯实基础, 培养技能
讲清实验基本原理和方法是实验复习的重要环节，也是高三复习容易忽视之处，切不可舍本求末，敷衍了事，我觉得应按照以下5个环节进行.
(1)实验要达到什么目的，要达到这个目的，依据什么物理规律，即实验原理的理解.
(2)根据实验原理，需要获得哪些数据，应作哪些测量，要得到这些数据用什么方法，选择哪些实验仪器和装置.
(3)根据仪器和装置的使用规则或实验要求，怎样完成实验以及操作过程中需要注意的事项．
(4)数据处理一般有平均值法和图像法，特别是用图像法处理数据：怎么画图? 图像的物理意义是什么? 为什么图像不过原点，为什么采用“化曲为直”？
(5)实验结论和误差分析还是依据实验原理和实验方法，从实验中用到的物理规律和仪器这两个方面去考虑．
任何一个实验，都离不开这5个环节，这是实验的基础．5个环节中，实验原理是第一重要的，它是实验的根本，更应该讲清讲透．
比如，在讲滑动变阻器的选择时，某实验提供了最大电流相同的10和1k的两个滑动变阻器，选用哪个作分压接法的滑动变阻器好呢? 这是学生经常迷惑的问题之一. 我们就应该讲清楚仪器的选用除了安全性原则外，还应考虑可操作性．虽然这两个变阻器都可以作分压接法，但在移动小阻值的滑动变阻器触头时，相应的用电器上的电压变化比较明显，而且电压变化与滑动距离几乎成线性关系；如果选用大阻值的滑动变阻器，就会出现在移动触头时，刚开始用电器上的电压几乎不变，过了某位置后又突然增大的现象，不易操作．但2007年江苏高考第12题恰恰相反，分压接法的滑动变阻器不选用0--20的小阻值滑动而是 选用0~200的较大阻值滑动变阻器，这是因为滑动变阻器的选择还应考虑额定电流的大小．

2. 加强实际操作，提高动手能力
动手操作是实验的主体，没有操作过程便没有实验，在实际操作中会出现意想不到的问题，可以发现在理论分析中发现不了的问题．如滑动变阻器的分压接法，有的学生画电路图头头是道，在实物连接时却束手无策．动手能力较差, 而高三复习往往是“黑板上做实验”，不愿意走实际操作这一非常重要的环节．高考中的电路实物连线题，就是把实际操作能力通过纸面上的画线展示出来，这种题错误率很高，说明考生实际操作能力较差，实际操作经验不足，需要认真训练．
例如，2006年江苏高考第11题探究弹簧弹力与弹簧伸长关系，此实验是在教材探究实验的基础上，考查了综合运用已掌握知识分析处理实验数据的能力, 高考中不少学生没有画非线性部分图像，有些学生不敢画非线性部分图，或者没有意识到非线性部分图像的意义，画不画无所谓．实际上在课本实验中描绘小灯泡的伏安特性曲线与此相似， 反映了学生基础不够扎实，把知识迁移到新的情景中的能力不够，同时也反映学生墨守成规，研究性学习能力差，在新的情景中解决实际问题的能力差．
再如2005年上海第20题，要求考生框据实验中测得的数据进行故障分析；去年江苏第13题验证牛顿第二定律和测定动摩擦因数等，这些实验题的作答，只有通过实际操作，在实验过程中逐渐提高实验能力，才能较为顺利．
当然，高三复习时每个实验不可能在课堂上一一去做，我们的做法是将学生实验和部分演示实验、小实验分类开出，课外让学生自主练习.
3. 掌握设计实验的思想和方法，提高创新能力
所谓设计性实验，通常是要求考生根据给出的实验目的和器材，灵活运用所学的实验方法、原理、技能，进行创造性的思维，设计出切实可行的实验方案、测量方法、实验步骤，并处理数据、得出结论．而关键在于对实验原理的理解和把握，以及如何变成实际可行的操作过程，这是对创新能力的考验．它之所以难，是因为更能体现出考生的创新能力, 其实, 设计实验既有物理规律可依，也有思维方法可循,常用的思维方法有：等效替代法；测量微小量可用的累积法；存在多个变量时可用控制变量法; 一些物理量不能直接测量时，可以用转换法、留迹法；还有平衡法、补偿法、共轭法等等, 上述方法，有些已在课本中体现出来，高考中也经常考，如留迹法(2006年广东)；控制变量法(2007年江苏)；测电阻常用伏安法，但也可用补偿法(2006年江苏)、半偏法(2006年广东)，替代法(2007年上海)等．所以高三复习时除了要理解课本上出现的实验思想方法外，还应该通过专题进行总结性复习，以拓展学生思维空间.
例如，测量长度的基本方法是用刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器，但实际中会遇到所测物件的长度太长或太短或不垂直线怎么办? 太短可以用放大法，如测细导线直径可 以将其密绕在圆柱形铅笔上若干圈，测出长度后除以圈数；还可以用伏安法, 如上海高考题测镀膜电阻的厚度，还有测量细长而均匀的空心金属管线的电阻丝的内径，内径不仅小而且测量工具无法达到，同样可以巧用伏安法间接测量;另外细小长度的测量还可以用薄膜干涉法等等．近几年实验题强化了对考生创造能力的考查力度，只要我们学会设计性实验的思想和方法，在实验中提高能力，把握住设计原则, 一定可以顺利地解决设计性实验．
4. 重视演示实验和小实验，拓展求异思维和应用能力
高考实验试题在向演示实验和小实验拓展延伸, 这是因为演示实验在物理实验教学中有重要的示范作用，在培养学生的观察能力、实验能力方面有不可替代的重要作用．而小实验可以就地取材，对培养学生的动手能力、分析能力、发现和探索问题的能力，具有独特的作用, 实验虽小作用却很大，深奥的物理学原理和方法可以遇过小小的实验体现出来，它的作用是课堂所不能替代的．如通电和断电自感现象、光电效应、肥皂液腆的薄膜干涉等都是演示实验，已经出现在高考试题中．上海高考可以说年年都出现一些小实验，构思巧妙，立意新颖，令人耳目一新．例如2007年气体温度计研究；2006年测定安全阀能承受的最大压强和卢瑟福发现质子实验；2005年电磁波衍射条件实验，2004年测灯泡发光强度实验等, 此类实验题，值得关注.

5. 关注新课程，用探究性实验培养科学研究能力
高中物理课程标准将“物理实验”的提法变为“物理实验与科学探究”，使物理实验有了更宽广的含义. 探究性实验对培养学生科学研究能力起重要作用, 随着新课标教材的全面推开和使用，使得探究性学习，探究能力的培养将越来越受到人们的关注．近几年高考实验题每年都有相当的体现．2007年江苏考查了新教材中重点探究的牛顿第二定律和动摩擦因素的研究；广东则是“探究河水流速与距河岸距离的关系”；2005年江苏是“探究弹力与弹簧伸长关系”；而上海是“探究运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”.
所以，我们在平时的教学中可以有意识地挖掘这方面校本课程资源，加强学生探究能力的培养，为提高他们的科学素养添砖加瓦.

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