鄭德欣

一、近幾年高考物理實驗題的特點(diǎn)

1.重視對基本儀器的使用和基本實驗方法的考查

長度測量、電阻測量的儀器是考查的重點(diǎn)。游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)往往以不同的形式考查。

2.重視通過試題考查學(xué)生的動手能力

高考實驗題雖僅限于筆試，但還是可以通過實物連線、實驗儀器的選用、畫電路原理圖、寫實驗操作步驟、實驗誤差原因分析等手段來進(jìn)行實驗操作水平的考查。

3.重視對實驗數(shù)據(jù)處理方法的考查

對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理，從而得出（或找出）內(nèi)在規(guī)律和正確結(jié)果，是實驗全過程的一個重要環(huán)節(jié)。試題中有有效數(shù)字的保留問題，也有根據(jù)表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的問題，還有根據(jù)數(shù)據(jù)畫圖像、剔除錯誤點(diǎn)、求平均值等一些數(shù)據(jù)處理的問題。

4.注意考查對實驗的思想、方法及原理的理解

試題設(shè)計從考生答題的思維規(guī)律出發(fā)，合理設(shè)置問題難度和梯度，由淺入深，由易到難，使考生在解題時能夠比較容易切入，但拾級而上，又使不同層次的考生都有所收獲，保證了試題有較高的區(qū)分度。這樣考查有助于扭轉(zhuǎn)電學(xué)實驗片面求深、求難，忽視基礎(chǔ)的備考模式，有利于引導(dǎo)電學(xué)實驗教學(xué)降低難度、回歸基礎(chǔ)。

二、實驗復(fù)習(xí)備考策略

1.轉(zhuǎn)變觀念，重視實驗

要像重視對知識的學(xué)習(xí)和習(xí)題訓(xùn)練那樣重視實驗復(fù)習(xí)，要舍得花時間、下工夫，切忌只是簡單地“背”實驗，敷衍了事。注重課本上探究實驗中體現(xiàn)的方法。

2.積極動手，做好實驗

從答卷中反映出的問題來看，好多錯誤的出現(xiàn)就是因為沒有實際動手操作而引起的。另外，動手操作還是理解實驗的前提，有的考生不做實驗，腦海中無法呈現(xiàn)出具體的情景，缺乏相應(yīng)的感性認(rèn)識，就難以做到理解實驗?？傊?，要熟練掌握儀器的使用與讀數(shù)，理解實驗原理，提高實驗?zāi)芰?，就要積極動手進(jìn)行實驗的實際操作，當(dāng)然后期復(fù)習(xí)中應(yīng)重點(diǎn)突破。

3.認(rèn)真思考，理解實驗

要真正培養(yǎng)實驗?zāi)芰Γ瑑H動手進(jìn)行實驗操作是不夠的，還要積極動腦思考。只有這樣，才能真正理解實驗，掌握實驗，提高實驗?zāi)芰Α?/p>

（1）對實驗原理的思考。每個實驗都有其實驗?zāi)康?，要達(dá)到目的，一般有多種方案，這些方案與課本上的方案相比，在簡便性、安全性、可行性、精確性等方面都有不同。通過比較，可以發(fā)現(xiàn)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從而加深對實驗原理的理解，培養(yǎng)變通能力及創(chuàng)新和設(shè)計能力。

（2）對實驗器材的思考。在一個實驗中，各器材的用途是什么？對其規(guī)格有何要求？哪些器材是必需的？若缺少某種器材，能否完成實驗？可否用其他器材代替等。

（3）對實驗步驟的思考。一般說來，每個實驗的過程可分為三個階段：①準(zhǔn)備階段，如組裝實驗裝置等；②正式實驗階段，數(shù)據(jù)即在本階段獲得；③拆除并整理實驗器材，數(shù)據(jù)處理。當(dāng)然，以上僅是一個大致的劃分，并不絕對，每個實驗也各不相同，甚至有些實驗的步驟順序可以變化。如選修3-4中“用單擺測重力加速度”的實驗中，測“擺長”和測“周期”的先后順序能調(diào)換嗎？將單擺固定在鐵夾上與測“擺長”這兩個步驟能調(diào)換嗎？通過分析、比較，即可得到最佳實驗步驟。

（4）對數(shù)據(jù)處理的思考。本實驗怎樣處理數(shù)據(jù)？有何特點(diǎn)？還可用什么方法（計算法或作圖法等）？這些方法在哪些實驗中用到過？

4.廣泛聯(lián)系，升華實驗

復(fù)習(xí)過程中，要有意識地將我們學(xué)過的物理知識與實驗方法聯(lián)系起來，這樣就可以設(shè)計出一些實驗。如：我們做過的一些練習(xí)題，只要多加留意，將它們變化一下，就可以轉(zhuǎn)化為實驗題；或改變一下演示實驗，可以達(dá)到另外的實驗?zāi)康模鹊取?/p>

三、基本實驗問題解題指導(dǎo)

1.儀器使用與讀數(shù)

高考中要求學(xué)生會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點(diǎn)計時器、彈簧測力計、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱，等等。從近幾年高考實驗題的統(tǒng)計情況來看，長度和電路的測量儀器出現(xiàn)的頻率最高，其中包括一些創(chuàng)新性的應(yīng)用，如電表的非常規(guī)應(yīng)用。具體來說，出現(xiàn)次數(shù)最多的當(dāng)數(shù)電壓表、電流表、多用電表，其次是游標(biāo)卡尺、螺旋測微器，再次是打點(diǎn)計時器等。

對此類問題：要盡量了解儀器的結(jié)構(gòu)和原理，這樣更容易掌握它的使用和讀數(shù)方法，同時基本原理通了，也就有可能對儀器進(jìn)行創(chuàng)新性的應(yīng)用或?qū)︻愃苾x器的應(yīng)用做到觸類旁通；弄清儀器的量程、刻度情況及精確度等；選擇合適擋位，有些儀器還需要進(jìn)行調(diào)零；讀數(shù)要按高中階段要求，一般要求是估讀到測量儀器最小刻度的、或。

2.實驗器材的選擇

（1）明確實驗原理和各器材的作用。

（2）選擇器材原理。①安全：儀器量程（或最大允許值）大于待測值；②精確：應(yīng)使測量值盡可能接近量程；③方便：使實驗操作簡便。

3.電路實物連接

（1）弄清電路的連接情況（串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等）。

（2）把實物與電路圖中的元件對應(yīng)起來，從電源正極出發(fā)，沿電流方向把實物依次連接起來，最后連接到電源負(fù)極。當(dāng)有并聯(lián)電路時，先連好干路，再把支路并上去。注意：①連接過程中，應(yīng)注意滑動變阻器的接法，滑動變阻器滑片的位置，電源的正、負(fù)極及電表的正、負(fù)接線柱等。②若是糾正實物連接圖中的錯誤，要先畫出電路圖，再對照檢查實物圖中是否有短路、斷路，變阻器連線是否正確，是否正、負(fù)極（或正、負(fù)極接線柱）接錯等。

4.數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理或結(jié)果分析是對原始記錄的科學(xué)加工，通過數(shù)據(jù)處理或結(jié)果分析可求出待測量或驗證規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等，中學(xué)常用的方法是：

（1）圖像法。一般將圖像畫在坐標(biāo)紙上，首先建立坐標(biāo)系，在坐標(biāo)軸的箭頭處標(biāo)明所表示的物理量及其單位，并在坐標(biāo)軸上畫出刻度；然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點(diǎn)；第三是根據(jù)點(diǎn)的分布情況和相關(guān)知識判斷圖像形狀；第四是畫出圖像，由于有誤差，圖像不一定通過所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而不在圖像上的點(diǎn)應(yīng)合理地分布在線的兩側(cè)；最后根據(jù)圖像求出待測量或得出有關(guān)結(jié)論。

（2）代數(shù)法。將實驗數(shù)據(jù)代入有關(guān)公式求出待測量或驗證有關(guān)規(guī)律等。

四、高考實驗題解題指導(dǎo)

一個高考實驗題，往往要同時考查上述多個基本問題。從實驗原理的已知與否來看，實驗問題可分為兩大類，即常規(guī)型和設(shè)計型實驗。

1.常規(guī)型實驗題

這里所說的常規(guī)型實驗題，并非指課本上所述的原型實驗（實際上近幾年高考也很少直接考查這些原型實驗），它或者是這些原型實驗的變形，或者是情景全新的實驗。但不管哪種情況，題目都直接或隱含地給出了實驗的原理。對此類問題，首先要弄清實驗原理，因為它是實驗的核心，是實驗的靈魂。實驗方法、實驗步驟、器材選擇、數(shù)據(jù)處理等都從屬于實驗原理，只要緊緊抓住實驗原理，很多問題就會迎刃而解。

2.設(shè)計型實驗題

設(shè)計型物理實驗是依據(jù)學(xué)過的物理原理、實驗方法等，根據(jù)題目要求的實驗?zāi)康募敖o出的器材設(shè)計實驗方案。此類題目要求學(xué)生對課本中的分組實驗或演示實驗的原理和方法要有透徹的理解，并能遷移到新情景中，能夠把所學(xué)的物理原理、實驗方法以及所具有的實驗技能綜合起來進(jìn)行創(chuàng)新性的應(yīng)用。

（1）設(shè)計原則。①科學(xué)性原則：實驗方案所依據(jù)的原理應(yīng)當(dāng)符合物理學(xué)的基本原理，實驗裝置能夠圓滿完成實驗任務(wù)。②安全性原則：實驗要安全可靠，確保不會對人身和實驗器材造成危害。③精確性原則：實驗誤差應(yīng)控制在允許范圍之內(nèi)，盡可能選擇誤差較小的方案。④可行性原則：所設(shè)計的方案應(yīng)便于操作、觀察或讀數(shù)，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

（2）設(shè)計思路。解決設(shè)計型實驗問題的關(guān)鍵是確定實驗原理，它是進(jìn)行實驗設(shè)計的根本依據(jù)和起點(diǎn)，它決定應(yīng)測量哪些物理量、如何安排實驗步驟、如何處理實驗數(shù)據(jù)等。實驗原理的確定要根據(jù)問題的要求和已給出的條件，回顧已學(xué)過的分組實驗和演示實驗，尋找能夠遷移應(yīng)用的實驗原理，或回顧學(xué)過的物理原理，尋找有關(guān)物理規(guī)律，設(shè)法創(chuàng)設(shè)相關(guān)的物理情境，并根據(jù)已給出器材核對是否能夠測出需要測定的量。因此，掌握儀器的使用方法、基本的實驗方法和有關(guān)的物理原理是解答設(shè)計型實驗題的基礎(chǔ)。

（3）設(shè)計性實驗的類型。①教材中學(xué)生實驗的變通。主要考查學(xué)生對實驗知識的掌握情況和遷移能力。其基本的指導(dǎo)思想是使考生能夠重視大綱規(guī)定的學(xué)生實驗，對這些實驗?zāi)軌蜃龅剑豪斫鈱嶒炘?，領(lǐng)會設(shè)計思想，掌握基本操作，并將學(xué)到的實驗知識、技能遷移到其他實驗中，學(xué)會舉一反三。②實驗情境的創(chuàng)新和拓寬。這類實驗題的背景完全不同于教材中的學(xué)生實驗，但萬變不離其宗，這個“宗”就是平時所學(xué)的物理規(guī)律、實驗知識和技能。解答此類試題，弄清實驗原理是關(guān)鍵。③實驗方案的創(chuàng)新和拓寬。