高考物理实验考查为何青睐电路实验

1、高考物理实验考察为何青睐电路实验物理学是一门实验科学，物理学的研究和开展都离不开实验。因此，在物理的教学过程中，必须重视实验教学，注重对学生进展实验技能、实验方法和实验思想的培养，进而培养和提升学生观察现象、分析现象，以及发现问题、提出问题、解决问题的才能。此外，实验还有利于学生养成实事求是的科学态度，树立“理论是检验真理的惟一标准的科学世界观。鉴于此，实验才能对于学生的综合素质和将来开展具有重要意义。高考?考试说明?把“实验才能作为一项才能考察工程，所占学科比例约为13%。纵观近几年的高考试卷，无论是物理单科卷，还是理科综合卷，旧课程卷还是新课程卷，也无论是全国统一试卷，还是各省市的地方试卷

2、，对实验题的考察都几乎是选择了“电路实验。为何高考物理实验考察如此青睐电路实验？笔者以为主要有以下三个原因。一、高考实验考察的目的要求?考试说明?明确指出：教学过程中的实验有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的理解，也有助于培养学生的科学态度和创新精神；实验才能也是考生将来从事科学研究的根底。并把“设计和完成实验的才能作为五大才能要求之一，实验才能的考察包括：1独立完成实验的才能。包括理解实验原理、实验目的及要求，理解材料、用具的用处和使用方法，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验平安问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论。2能根据要求灵

3、敏运用已学过的物理学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案，并处理相关的实验问题。从上述要求可以看出高考对实验的考察，不仅包括实验操作技能和处理实验问题的才能，还包括思辨性的假设和猜测、逻辑性的分析和论证、准确性的测量和记录、严密性的推理和明晰科学的表达，是对学生进展全面的科学素养和综合才能的考察。而具备这种全方位、多功能考察内容的实验题，必然是高考的首选。二、?考试说明?的“实验知识内容在2019年?考试说明?物理科“知识内容表新课程的131个知识点中，实验有19个，占14.5%，这与实验分数约占15%的比例相吻合。实验考察的“内容和说明如表1。表1从表中不难看出：1在高考考察的19个实验

4、中，涉及电路的实验有5个，占26.3%，它们分别是测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器、描绘小电珠的伏安特性曲线、把电流表改装为电压表、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻、用多用电表探究黑箱内的电学元件。这些实验在实验原理、实验器材、实验方法、实验技能和实验思想等方面具有内在的统一性。2从“说明中可以看出，实验考察要求会使用的仪器主要有13个，其中刻度尺、天平、弹簧秤、温度表等的使用，已在初中进展系统、重点的学习和考察，而与电路实验相关的器材有电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、螺旋测微器等，占38.5%；此外，电路实验还凸显对误差问题的分析和研究，主要涉及仪器的选择、电路的组

5、装、数据的读取和处理等，这也使试题更具探究性和时代性，强化了试题的选拔性功能。可见，高考选择电路实验进展考察，能最大限度地覆盖?考试说明?中给定的实验知识点，最大限度地满足“说明中所强调的相关要求。三、电路实验的特征和考察功能众所周知，实验是物理学的根底。通过观察、测量和有方案的实验活动去认识自然、发现自然的规律，验证猜测和假设，并进展再创造，是科学工作者的根本素养。由于高考自身的局限性，高考物理力图通过笔试的形式，鉴别考生是否具有实验的经历和体验，是否具有进展实验研究的根本素养。鉴于此，高考着重考察?考试说明?中给定实验的原理、方法和器材重新组合的新实验，力求编制开放性、设计性较强的试题，以

6、测试考生独立解决新问题的才能和“迁移才能。而电路实验题所具有的一系列特征，较好地表达了高考实验的考察功能。1.设计性设计性物理实验，是让考生根据掌握的实验原理、实验器材和实验方法，设计和完成新的实验，它包含着新内容、新方案、新视角等诸多侧面。电路实验中，除伏安法、多用电表法以外，还有电桥法、双电阻法、单电阻法、等效替代法和半偏法等，各种方法均具有相应的科学性、简捷性、准确性和便利性。例如2019年全国高考理综试卷的实验题题略，第1小题属于电路的设计，涉及伏安法电路外接法和内接法和滑动变阻器电路分压器和限流器；第2小题属于数据处理的方案设计，涉及实验误差、数据的取舍、描点作图和图像的物理意义。2

7、.探究性这是更高的思维活动层次，主要是考察学生综合运用所学实验的才能、搜集和处理信息的才能、分析和解决问题的才能，以及实验创新才能。电路实验涉及的知识点较多，如电表量程的选择、电表的调节和校准、伏安法电路的“外接法“内接法和“试接法；滑动变阻器电路的分压器和限流器、电表的改装、电路的组合和数据处理、误差分析等。在实验方法上又涉及类比法、逆向思维法、综合法等，这为探究性实验题提供了广阔的空间和丰厚的素材。例如2019年全国高考物理试卷实验题题略第2小题中设定电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转的角度与通过的电流成正比，求测未知电阻Rx的值。这种新情境给人的初步感觉是“电路中的电流无法测量，

8、但据题设令I=k，带入第1小题的结果表达式，即可得到未知电阻Rx的值；再如2019年全国高考物理试卷的实验题题略，要求测量电流表的内电阻，要求方法简捷，有尽可能高的准确度，并能测出多组数据。此题涉及实验器材的选择量程选择和电路的组装电路图，还要求写出待测电阻的表达式分析和计算。而实验电路的设计，如图1a，充分表达了电路实验的探究性。3.灵敏性在以上的表达中我们知道，电路实验具备的考点非常多，包含的物理学思想和实验方法也非常丰富，无论是考察实验操作、数据处理，还是考电路设计、误差分析，甚至是考综合、探究和创新的才能，都可以在电路实验中找到最正确的落脚点，设计出富有新意的、符合新课程理念和时代特征

9、的开放性试题。近几年的全国统一高考和各地市单独考试的物理实验试题，几乎都是以电路实验为主要考察点，考察的内容、形式和要求各具特色、精彩纷呈。如2019年全国统一高考理综试卷的实验题题略，是要求测量出“黑箱中的电阻的阻值，如图1b。此题的解法很多，但不同的操作方法，导致解题的难易程度不同，其中比较简捷的方法是“灵敏地应用导线短接电路进展测量解法略。图14.思想性这是高考试题的灵魂所在。物理学的思想方法是辩证的思维方法，具有直观的、逻辑的、想象的和美的特质。电路实验彰显了物理学的思想方法和实验特征，可以最优化地实现高考实验的考察功能。例如2019年全国统一高考理综试卷的实验题题略，就综合地考察了如

10、下丰厚的物理学思想。1“迁移和“回归思想。题中给定的量程为150mV的电压表，其实就等效于灵敏电流计G，可以充当“表头，这样就自然回归为“电流表的改装，即由表头并联分流电阻而成。虽然?考试说明?中只要求掌握“把电流表改装为电压表实验，但这两种电表的改装在实验原理、器材和方法上如出一辙。2发散思维。试题中给定了电压表内阻测量的电路图，要求作出对改装后的电流表进展校准的电路图。比较两个电路图可知：二者有变和不变之分变化的是题图中滑动变阻器的“分压器电路变化为答案的“限流器电路；不变的是改装后的电流表与标准电流表的串联方式电流相等。3求异思维。此题在考察中尽量回避已学过的现成实验，要求考生在迁移、回归和发散的思维过程中“见异求同，见同求异，找寻改装电流表和改装电压表在理论上和实验操作上的异同点，从而完成实验的设计和问题的解决。总之，电路实验由于具备开放性、设计性、探究性、灵敏性和思想性等多个维度的考察功能