高中物理论文：例谈“一带一路”实验复习策略.doc

例谈“一带一路”实验复习策略（正文第一页）浙江省 例谈“一带一路”实验复习策略摘 要：“一带一路”是指一条纸带一条思路，以纸带为中心，串起多个探究性实验，归纳实验原理和思路。本文从二轮专题的复习要求出发，从四个方面阐述了高效复习策略，紧扣高考要求，精选高考真题，总结考查概率，并将科学素养有机地渗透在实验思维线中，达到“润物细无声”的教育效果。关键词：一带一路 科学素养 实验复习图1新的课改围绕着提升核心素养而展开，物理是以实验为基础的学科，在实验教学中如何提高科学素养成为了提高效率的关键。以物理新课程理念审视物理教育，物理课程在重视科学知识积累的同时，还应重视学生主动参与知识探究的全过程，加强学生实践和实验能力的培养，强调科学方法和科学思维习惯的养成。眼下，高三的复习都陆续进入第二轮，二轮复习将会加大横向关联内容的联系，注重以专题形式来进行复习，以点带面，以线串点，切实提高复习效率。笔者以纸带留迹法为专题，以实验原理为实验的“牛鼻子”，着眼于探究性实验方案的设计与创新，以纸带为抓手，总结了“一带一路”复习思路，提出以下四个具体策略。一、 类比相似，区别相异以纸带作为贯穿本专题的主线，首要问题是“纸带怎么留迹？”，从而让学生比较电磁打点计时器和电火花计时器，他们是两个出演同一个角色的演员（如图1）。因此，学生需要归纳比较两者的相同点和不同点。了解了各自的工作原理、电源要求、个性特色、误差来源等，才能将它们准确地应用到具体的实验中去。（2015江苏高考真题）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图2所示，打点计时器的电源为50hz的交流电，图2（1）下列实验操作中，不正确的有 a将铜管竖直地固定在限位孔的正下方b纸带穿过限位孔，压在复写纸下面c用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落d在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源高考仍然注重对基本仪器使用的考查，如上题中考查了纸带的穿法等具体细节。所以本专题的复习还应顾及两类计时器的使用方法。“细节决定成败”在实验中尤为凸显，让学生关注到实验仪器的准确使用和实验过程的具体操作，有利于养成他们良好的实验习惯，逐渐形成实验和探究的基本能力，提升科学素养。二、 一法多用，融会贯通纸带留迹法在中学探究性实验中运用广泛，以浙江高考要求的六个力学实验为例，有四个都用到此法，它们是：“研究匀变速直线运动”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒实验”，所用器材也都非常相似，所以学生容易出现混淆。本专题的教学设计可以紧紧围绕着打点计时器为主线，贯穿多个基础实验和创新实验，达到深度理解计时器功能的目的，从而将此法融会贯通。（2015浙江高考真题）甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验图3(1)图3中a、b、c、d、e表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材 ；乙同学需在图中选用的器材 (用字母表示)针对以上真题，笔者设计的问题链有：“选用哪些器材？”“还需要哪些器材？”“器材如何安装？”“各需要测量哪些物理量？”“还有哪几个实验也用到计时器？”“这些实验的设计有什么要求？”运用这一系列提问来突出实验的原理，比较不同的实验设计可以加深对实验的理解，原理是一个实验的“牛鼻子”，不同的实验目的就有不同的设计思路，不同的实验原理就有不同的实验方案，不同的实验设计就有不同的实验器材，所以这一问题是由浅入深，层层深入，环环相扣。三、 横向拓展，纵向延伸在实验复习专题中最能提升学生的综合分析能力，教师铺好横向拓展、纵向延伸的平台，让学生充分讨论和挖掘其中的实验内涵，深刻理解物理实验的原理，便能一通百通。图4（2014天津高考真题）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图4所示若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些 。图5实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是下列的哪个 （填字母代号）a避免小车在运动过程中发生抖动b可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰c可以保证小车最终能够实现匀速直线运动d可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力以此例为契机，巧妙结合几个相似的实验操作，例如“研究匀变速直线运动”、“探究功与速度变化的关系”、“探究加速度与力、质量的关系”等，如图5所示装置，问题链有“哪些实验需要平衡摩擦？”“如何平衡摩擦？”“如何检验摩擦已经平衡好？”“哪个实验要求悬挂物质量要远小于小车质量？”“为什么会有质量要求？”“实验的系统误差来源于哪里？”等，用一串有效的提问来串起不同的实验原理。运用类比和对比的方法，达到梳理实验步骤和过程的目的。图7图6对于同一实验，也可以不断挖掘和创新实验方案。比如“探究加速度和力、质量关系”实验，传统的操作方法是，将绳子的拉力看成是等于沙子和沙桶的重力，这一近似方法的前提是沙子和沙桶质量要远小于小车质量，而且系统误差也是无法避免的。这时就可以结合力传感器（如图6）和弹簧测力计（如图7）的设计方案，深入让学生分析其中的异同，从而领悟到实验的条件和测量量不是一成不变的，根据设计方案的不同有不同的要求，但无论题目如何变化，只要抓住了实验原理这个“牛鼻子”，那就可以随机应变，以不变应万变。四、 一带多用，分析为重实验在高考当中由于形式多变，实验方案不断创新，所以成为了很多学生惧怕的环节。在二轮复习中，就如何增强学生自信，抓住题意中心，看破其中奥妙，老师确实要下足功夫。正确使用打点计时器的目的就是为了得到一条合理的纸带，纸带实时记录了实验过程中的数据，而得到实验结果靠的也就是这条纸带，所以对纸带的分析成为了纸带留迹法的最重归宿。（2015广东高考真题）某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤：按图安装实验器材并连接电源；竖直提起系起有重物的纸带，使重物 （填“靠近”或“远离”）计时器下端； ， ，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。右图是实验获得的两条纸带，应选取 （填“b”或“c”）来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的图8情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和 。（2015浙江高考真题）甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验图9(2)乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图9所示的两条纸带和.纸带 的加速度大(填“”或“”)，其加速度大小为 以上两个高考真题都考查了学生对纸带的分析能力，通过纸带的点迹分析运动特点。为了能让更好地了解各个实验所对应的纸带特点，课堂教学中，设计学生分组活动：定性地画出四个实验的纸带点迹，并说明其理由。如此一来，学生就对打点的疏密、变速的快慢以及点迹的间隔等都有一个系统的理解。四个实验的重头戏是通过纸带求速度和加速度，利用纸带分析可以很巧妙地将瞬时速度的测量方法和计算加速度的多种方法复习到位，还可以复习到刻度尺读数和有效数字等细节。求加速度的方法有逐差法、两段法、图像法、贴纸法等，通过题目的变式和纸带的分析，发现还可以用纸带求出当地重力加速度、水平桌面的摩擦因素、转