谈高考对物理实验能力的考查和对学生实验能力的培养措施

1、谈高考对物理实验能力的考查和谈高考对物理实验能力的考查和对学生实验能力的培养措施对学生实验能力的培养措施学校：五莲一中姓名：王日环、王俊丽（一）近三年全国卷物理实验题回顾 力学实验部分力学实验部分题号实验名称实验类型考查要点数据处理方法学科思想方法难度15年卷22题测小车通测小车通过凹桥最过凹桥最低点的速低点的速度度创新设计型实验原实验原理、理、向向心力、心力、读数、读数、有效数有效数字字计算法、平均值法模拟法、转换法、控制变量法中15年卷22题测量物块测量物块与斜面之与斜面之间的动摩间的动摩擦因数擦因数迁移型 数据计数据计算、算、实实验原理验原理计算法、平均值法转换法、 中16年卷22题验证

2、机械验证机械能守恒定能守恒定律；律；计算计算打点计时打点计时器的频率器的频率应用型原理、原理、数据数据计算、计算、利用利用运动学公式运动学公式和推论处理和推论处理纸带问题纸带问题计算法 模拟法、转换法中16年卷22题探究动能探究动能定理；定理；研研究弹簧的究弹簧的弹性势能弹性势能迁移型原理、步骤、原理、步骤、数据计算数据计算计算法、平均值法转换法 中16年卷23题验证牛顿验证牛顿第二定律第二定律，总质量不变，多种图象迁移型原理、原理、步骤、步骤、误差分析、误差分析、数据计算、数据计算、图象处理、图象处理、有效数字有效数字计算法、描迹法、图象法控制变量法、描迹法高17年卷22题研究小车研究小车在

3、桌面上在桌面上的直线运的直线运动动创新设计型原理原理、数据计算、有有效数字效数字计算法模拟法易17年卷22题研究在固研究在固定斜面上定斜面上运动物体运动物体平均速度、平均速度、瞬时速度瞬时速度和加速度和加速度的关系的关系创新设计型原理，光电门光电门原理，原理，图象处理，有有效数字效数字计算法，图象法模拟法，等效替代法，极限思想，控制变量法中17年卷22题验证力的验证力的平行四边平行四边形定则形定则基础分析型原理原理，弹簧测力计读数作图法、计算法等效法、控制变量法易 电学实验部分电学实验部分15年卷23题双量程双量程电流表电流表的改装的改装和校准和校准创新应用型原理、数据计算、电路电路故障故障计

4、算法、等效法高15年卷23题半偏法半偏法测电压测电压表电阻表电阻迁移型原理、步骤、误差分析、误差分析、电路连线电路连线直接比较法等效替代法中16年卷23题热敏电阻热敏电阻电路报警电路报警系统系统创新设计性原理，步骤，电路连线、滑电路连线、滑动变阻器的在动变阻器的在电路中的作用电路中的作用及其规格选择及其规格选择，计算法等效替代法高16年卷23题测量电压测量电压表的内阻表的内阻迁移型原理、电路连电路连线、滑动变阻线、滑动变阻器的选择，有器的选择，有效数字，电表效数字，电表改装改装计算法控制变量法中16年卷22题研究安培研究安培力的大小力的大小迁移型原理、电路连电路连线、电路与电线、电路与电磁感应

5、结合磁感应结合直接比较法直接比较法易17年卷23题研究小灯研究小灯泡的伏安泡的伏安特性特性应用型原理、设计设计电路图电路图、数据计算、有有效数字效数字计算法，图象法描迹法 中17年卷23题测量微安测量微安表的内阻表的内阻创新应用型原理，电路电路连线、滑动连线、滑动变阻器选择变阻器选择计算法 等效法，转换法中17年卷23题多用电表多用电表的原理及的原理及使用使用应用型原理、电路原理、电路连线、连线、数据计算计算法 控制变量法中实验类型基础分析型：完成教材上的实验。迁移性：迁移性：运用学过的物理理论、实验方法和仪器进行迁移设计实验。应用型：运用学过的物理理论、实验方法和仪器处理问题。创新设计型：创

6、新设计型：运用学过的物理理论、实验方法和仪器创造性的设计实验。创新应用型：创新应用型：运用学过的物理理论、实验方法和仪器创造性的处理问题。探究型：不知结论，通过做实验和对实验数据的处理，得出结论或求证假设是否正确。数据处理方法直接比较法计算法计算法图像法图像法平均值法平均值法描迹法物理思想方法直接比较法等效替代法等效替代法控制变量法控制变量法模拟法模拟法描迹法转换法放大法（二）通过对近三年全国卷物理实验题的分析,全国卷对物理实验注重以下几个方面的考查：一一. . 注重基本仪器的使用与读数注重基本仪器的使用与读数基本仪器的使用和操作方法考题侧重考查仪器的设计原理、操作技能和读数规则，其中要特别注

7、意有效数字有效数字的选取。近三年实验题中主要考查的仪器是多用电表、游多用电表、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、常用电表标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、常用电表等，另外在实验中还出现一些现代物理实验器材，如光敏电阻、光敏电阻、电磁开关、热敏电阻、光电门电磁开关、热敏电阻、光电门等等。题目已由单纯考查仪器的使用变得更加综合。例如：15年卷22题，16年卷22题，17年卷22题，纸带的计算；17年卷22题，弹簧测力计读数；17年卷23题，多用电表使用及其读数。二注重物理思想方法的迁移与应用二注重物理思想方法的迁移与应用将教材中的实验原理和方法进行迁移来设计实验，测量并解决其他的物理问题，能很好地考

8、查考生思维的灵活性、发散性与应用性，这是高考实验题命题的一种思路与方法。等效替代法、描迹法、控制变量法等等效替代法、描迹法、控制变量法等方法是常考查的物理方法。方法是常考查的物理方法。例如：16年卷22题，探究弹簧的弹性势能，利用弹性势能和动能的相互转化，将势能的测量变成小木块最大动能的测量，变成对教材中纸带运动的迁移考查。 17年卷22题，研究小车在桌面上的直线运动，利用自制“滴水计时器”替代了传统的纸带，利用滴水描迹描述小车的运动，使得物理过程更简单，更贴近生活。三三. . 注重学生分组实验的变化与创新注重学生分组实验的变化与创新伏安法测电阻、测电源的电动势与内阻、研究匀变速直伏安法测电阻

9、、测电源的电动势与内阻、研究匀变速直线运动、探究加速度与力和质量的关系、探究动能定理线运动、探究加速度与力和质量的关系、探究动能定理等实验是教材中的学生分组实验，对这些基本实验的创新与变化的考查在高考中出现的频率很高，应引起我们的高度重视。例如： 15年卷23题，双量程电流表的改装和校准；16年卷23题，测量电压表的内阻；要求学生对电表的改装以及电压表，电流表的工作原理有清晰的认识和深入地理解。17年卷23题，要求学生对多用电表的工作原理、电压表的工作原理有深入的理解。15年卷23题，半偏法测电压表电阻；17年卷23题，测量微安表的内阻，要求学生学会利用半偏法的原理设计实验，掌握半偏法的原理技

10、巧。四四. . 注重实验问题的引申与探究注重实验问题的引申与探究 对问题的引申与探究能扩大和巩固研究成果，使问题的研究向更深入发展，能很好地体现出新课程课堂探究式的学习要求。 例如：16年卷22题，验证机械能守恒定律；计算打点计时器的频率；16年卷23题，验证牛顿第二定律，总质量不变，多种图象；17年卷22题，验证力的平行四边形定则；17年卷22题，研究在固定斜面上运动物体平均速度、瞬时速度和加速度的关系。五五. . 注重实验原理的理解与分析注重实验原理的理解与分析理解实验原理是进行实验设计、方案评估、控制条件、测量分析的前提，也是用实验手段进行分析和解决问题的关键。例如：15年卷22题，通过

11、模拟凹桥实验得出托盘秤示数与速度的关系，本题对学生关于实验原理的理解提出了很高的要求。六六. . 注重实验数据的分析与处理注重实验数据的分析与处理能用适当的方法分析与处理实验数据用适当的方法分析与处理实验数据，不仅是一种基本实验技能，也是灵活利用数学工具处理物理问题的一个重要表现方面，是对学生较高层次的考查。数据处理的方法一般有列表法、直接计算法、图像法、平均值法列表法、直接计算法、图像法、平均值法等，其中图像法由于处理数据直观、误差小、易发现错误数图像法由于处理数据直观、误差小、易发现错误数据和求某些物理量，已成为高考最常见的考查手段。据和求某些物理量，已成为高考最常见的考查手段。例如：16

12、年卷23题，验证牛顿第二定律，总质量不变，多种图象；17年卷23题，研究小灯泡的伏安特性，对学生从读数、描迹、求图像的斜率和截距等方面进行了考查，对学生的数据处理提出了很高的要求。七七. .注重选择题中物理学发展史上的重要实验注重选择题中物理学发展史上的重要实验（1）伽利略的理想斜面实验和自由落体实验 例如：16年卷22题（2）伽利略的加速度实验 （3）卡文迪许扭秤和库伦扭秤实验（4）密里根油滴实验（5）奥斯特电生磁实验 （6）法拉第电磁感应实验 例如：15年卷19题，16年卷22题（三）在物理实验教学中,有效提高学生的实验能力，应加强以下方面的训练：一加强学生对基本仪器使用能力的培养一加强学

13、生对基本仪器使用能力的培养1.特别是游标卡尺、螺旋测微器的读数规则，常用电表的有效数字，要求教师常讲常练。2.打点计时器的使用。3.利用光电门测速度和加速度是近几年高考中考查的一个方面，教师讲清工作原理，重视和现代技术的结合。4.电学实验中电表和滑动变阻器的使用与误差分析是电学实验的关键。二加强学生实际操作训练二加强学生实际操作训练除了在课堂中进行理论复习和典型高考实验试题的训练指导外，学校要尽量安排开放实验室，利用课余时间，组织学生再进实验室，重新熟悉实验器材，独立完成每个实验。高考中所选实验的问题情境在教材中都能找到原型，但又不是教材中的简单重复，大都具有一定的新颖性，体现了设计性、创新性

14、、探究性等特点，只有学生理解掌握了实验原理，熟悉实验仪器的性能特点，才可能在高考中抓住实验基础分，又能灵活应对创新实验。三加强学生对实验数据的分析处理能力的训练三加强学生对实验数据的分析处理能力的训练1对纸带的处理：要求学生切实去熟练计算，不能纸上谈兵、眼高手低。2对实验数据表格的分析：分析表格数据，得出实验结论，不能胡猜瞎猜。3利用图像进行分析：从描点、连线、取点求斜率和截距、写原理方程和变式方程等方面切实抓好落实和训练。例题：某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：（略）他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示。编号金属丝直径D/mm金属丝直径的二次方D2/mm2金属

15、丝长度L/cm电阻R/10.2800.0784100.0016.3020.2800.078450.008.1630.5600.3136100.004.07请你认真分析表中数据，写出电阻R与L、D 间的关系式R= (比例系数用K表示)，并求出比例系数K= m(结果保留两位有效数字)。此题是探究金属丝电阻与金属丝直径、长度的关系，很多学生根本就没有分析表格的数据，直接利用电阻定律写出错误的关系式 ，教学中应加强这方面的训练。例题：某同学对电阻丝的电阻与哪些因素有关进行了实验探究，现有如下器材：（略）他对电阻丝做了有关测量，数据如下表所示。四重视以基础实验为主干进行拓展训练、重视实验的归纳与总结四重

16、视以基础实验为主干进行拓展训练、重视实验的归纳与总结对于教材上的实验，在复习中要认真体会实验原理和设计意图，要着重去思考这些实验有哪些可以拓展延伸的地方，不能满足于不能满足于“知知其然其然”，而必须，而必须“知其所以然知其所以然”，并能融会贯通，并能融会贯通。比如：1 1利用纸带和牛顿第二定律实验装置串联力学实验：利用纸带和牛顿第二定律实验装置串联力学实验：该装置可以验证机械能守恒定律、探究动能定理、测定动摩擦因数、测量重力加速度、测小车的功率等，并从实验原理中总结归纳每个实验对平衡摩擦力的要求、对小车质量和钩码质量的要求有何不同等问题，让学生真正明白不同的实验原理对于实验器材的要求为何不同。

17、2 2归纳测电源电动势和内阻实验：归纳测电源电动势和内阻实验：可以利用电流表和电压表测量、利用电流表和电阻箱测量、利用电压表和电阻箱测量、利用两只电压表测量、利用两只电流表测量等。3 3利用伏安法测电阻实验串联电学实验利用伏安法测电阻实验串联电学实验: :测小灯泡的伏安特性曲线、测电阻率、测定值电阻的阻值、测电流表和电压表的内阻等，并总结归纳方法：伏安法、安安法、伏伏法、伏阻法、安阻法、半偏法、等效法、直接用欧姆表测量法等方法。五重视学生对实验的思想方法及原理的深刻理解和熟五重视学生对实验的思想方法及原理的深刻理解和熟练掌握练掌握只有正确掌握和理解实验原理和方法，才能灵活设计实验、处理实验数据

18、、分析误差等。例题：用如图所示的装置测量物块测量物块A A与水平桌面间的动摩擦因数与水平桌面间的动摩擦因数。将物块A置于水平桌面上，用轻绳绕过轻质定滑轮与物块B相连，不计绳子质量、不计绳与滑轮间的摩擦力、不计空气阻力。实验时将连接A的细绳调节至与桌面平行，按压住物块A使B物块自然悬垂，系统稳定后用米尺测出此时物块B距离地面的高度h，然后由静止释放A，B物块拉动A运动，B落地后即可停止，物块A继续在桌面上滑行一段距离后停在桌面上。为测出物块A与水平桌面间的动摩擦因数，除米尺外还需要的测量仪器是 ，所测动摩擦因数的表达式为_，式中各符号的意义是 。 此题很多学生无处下手，得分很低，是因为学生此题很多学生无处下手，得分很低，是因为学生不明白实验原理，急于求成，盲目乱写。应该根据实不明白实验原理，急于求成，盲目乱写。应该根据实验过程写出正确的原理方程，再变形求得表达式，再验过程写出正确的原理方程，再变形求得表达式，再根据表达式选取测量仪器，教学中加强学生对于实验根据表达式选取测量仪器，教学中加强学生对于