物理（心得）之高考物理实验考查为何青睐电路实验

1、物理论文高考物理实验为什么喜欢电路实验大学数学能力考试物理实验为什么喜欢电路实验物理学，物理学的研究和发展都离不开实验。因此，在物理教学过程中，要重视实验教学，对学生进行实验技术、实验方法、实验思想的培养，进而培养和提高学生观察现象、分析现象、发现问题、提出问题、解决问题的能力。此外，实验有助于学生发展实事求是的科学态度，确立“实践是检验真理的唯一标准”的科学世界观。鉴于此，实验能力对学生的综合素质和未来的发展具有重要意义。高考考试说明以“实验能力”为能力考试项目，占科目的约13%。看近几年高考试卷，无论是物理单科卷、科学综合试卷、旧教课卷、新课程卷，还是全国统一试卷、各省地方纸、实验问题，几

2、乎都会选择“电路实验”。高考物理实验考试为什么那么喜欢电路实验？笔者认为主要有以下三个原因：第一，高考实验考试的目标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、规律的理解，也有助于培养学生的科学态度和创新精神。实验能力也是考生今后从事科学研究的基础。“设计和完成实验的能力”被选为五大能力要求之一。实验能力的测试有(1)独立完成实验的能力。了解实验原理、实验目的和要求，了解材料、仪器的使用和使用方法，掌握实验方法步骤，控制实验条件和使用实验设备，处理实验安全问题，观察、分析和解释实验中发生的现象、数据，得出合理的实验结论。(2)可以根据需要灵活使用所学的物理理论、实

3、验方法和仪器，设计简单的实验程序，处理相关的实验问题。从上述要求中可以看出，高考实验的检查、实验操作技术和处理实验问题的能力，以及投机性假设和推测、逻辑分析和论证、准确性的测量和记录、缜密的推理和明确的科学表达是以学生为对象，测试综合科学素养和综合能力。包含这种综合多功能考试内容的实验课题，只能首选高考。其次，考试说明的“实验知识内容”与2005年考试说明物理学和“知识内容表(新课程)”的131个知识点中的19个占14.5%，与实验分数的15%左右一致。实验考试的“内容和说明”如表1所示。表1介绍了(1)高考的19个实验中电路的5个实验，各占26.3%，分别测量金属的电阻率(螺旋测微仪同时使用

4、练习)，描绘小电流表的电压-电流特性曲线，将电流表转换为电压表，用电流表及电压表测量电池的电动势和内部电阻，用多用途计量器探测黑盒内的电气部件。这些实验在实验原理、实验仪器、实验方法、实验技术、实验思想等方面具有内在的统一性。(2)如“说明”所示，测试要求使用的仪器主要有13种，其中使用标尺、天平、弹簧秤、温度计在中学进行了系统、集中学习和测试，与电路实验相关的仪器有电流表、电压表、多功能表、滑动变阻器、电阻器、电阻器另外，电路实验主要强调了仪器选择、电路组装、数据读取和处理等错误问题的分析和研究，使考试问题更具探索性和时代性，加强了考试问题的选拔功能。高考选择电路实验将最大限度地复盖考试说明

5、给出的实验知识点，最大限度地满足说明中强调的相关要求。第三，众所周知，电路实验的特点和检查功能是物理学的基本。通过观察、测量和有计划的实验活动了解自然，发现自然规律，验证推测和假设，再创造是科学家的基本素养。由于高考本身的局限性，高考物理想通过笔试形式确认考生是否有实验经历和经验，是否有进行实验研究的基本素养。因此，高考将重点放在考试说明给定实验的原理、方法、设备重组的新实验上，并准备开放、设计性强的考试问题，以测试考生独立解决新问题的能力和“转移”能力。电路实验问题的一系列特点很好地说明了高考实验的检查功能。1.设计性设计性物理实验是根据考生掌握的实验原理、实验设备、实验方法设计、完成新的实

6、验。包括新内容、新方案、新观点等很多方面。除了伏安、万用表方法外，电路实验还具有各自的科学、简单、准确性和方便性，如电桥方法、双电阻方法、单电阻方法、等效替代方法和半插值法。例如，在2003年全国高考中，综合试卷的实验问题(省略问题)属于与电压电流法电路(外接方法和内接方法)和滑动压敏电路(指压器和电流限制器)相关的电路设计。第二个问题是数据处理的程序设计，涉及实验误差、数据取舍、着色点映射和图像的物理意义。2.探索性这是更高的思维活动水平。主要是综合利用学生所学实验的能力，收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，实验创新能力的测试。电路实验包括选择米(范围)、调整和校准米、电压电流法电路

7、的“外部连接方法”、“内部连接方法”和“测试连接方法”等更多知识点。滑动变阻器电路的分压器和电流限制器、计量器的修正、电路的组合和数据处理、错误分析等。实验方法包括类比、逆向归纳法、综合法等，为探索性实验问题提供了广阔的空间和丰富的素材。例如，1998年全国高考物理试卷实验题(标题稍)2号，电流表设定角分度所表示的电流值未知，但指针偏转角度决定与通过的电流成正比，测量未知电阻器Rx的值。这个新方案给人一种“电路中的电流不能测量”的初始感觉，但是在标题I=k 下，得到问题1的结果(表达式)，就可以得到未知电阻Rx的值；应像2000年全国大学数学能力考试物理试卷中的实验问题(问题)一样，测量电流表

8、的耐电阻，方法简单，尽可能高的准确度，可以测量多套资料。这个问题涉及实验设备的选择(范围选择)和电路的组装(电路图)，还要求编写要测试的电阻的表示(分析和计算)。图1a所示的实验电路设计很好地说明了电路实验的探索性。3.灵活性在上述叙述中，我们知道电路实验有很多试卷点，包括物理思想和实验方法。无论是测试操作、数据处理、测试电路设计、误差分析，甚至是测试综合或探索、创新的能力，都能在电路实验中找到最好的终点，设计出符合新颖、新课程理念和时代特征的开放考试问题。近年来，全国统一大学数学能力考试和各地方自治团体单独考试的物理实验考试，几乎大部分都以电气实验为主要答案，其内容、形式、要求条件有特色，丰

9、富多彩。2000年全国统一大学入学考试中，综合试卷的实验问题(省略标题)是图1b所示，在“黑匣子”中必须测量阻力的阻力。这个问题的解决方法很多，但用不同的操作方法解决问题的难度不同，比较简单的方法是灵活地应用“接线短电路”来测量(解决)。图14 .思想性这是高考问题的灵魂。物理学的思想方法是辩证的思维方法，具有直观、逻辑、想象和美丽的特性。电路实验突出了物理的思想和实验特性，使高考实验的检查功能得到了优化。例如，在2004年全国统一大学入学考试中，综合试卷的实验问题(问题)综合探讨了以下丰富的物理思想。(1)“迁移”和“返回”思想。给定150mV范围内的电压表实际上相当于敏感的电流表g，充当“

10、头”，可以自然返回“电流表修正”。也就是说，是由报头并行分流电阻引起的。在考试说明中，只需要掌握将电流表转换为电压表的实验，但两种电度表在实验原理、仪器、方法等方面是一样的。(2)发散思维。测试问题指定了电压表内阻测量的电路图，要求校准改造后的电流表的电路图。比较两个电路图后，可以看到，存在变化且不变化的点在标题图上，滑动压敏电阻的“分压电路”变为回答的“电流限制器电路”。修正后的电流表与标准电流表采用串行方式(电流相等)。(3)奇思妙想。这个问题尽量避免在考试中已经学过的现成实验，并要求考生在迁移、回归、发散思维过程中“看到不同的东西，看到相同的东西”，找出修正电流表和修正电压表理论及实验操作上的异同，完成实验的设计和问题解决。结论电路实验具有开放性、设计性、探究性、灵活性、思想性等多个