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

计算法， 描迹法 中 图象法
计算法 等效法， 中 转换法 计算法 控制变 中 量法
实 验 类 型
基础分析型：完成教材上的实验。 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：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：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。
七.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Ⅰ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Ⅰ卷19题，16年Ⅲ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 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。
15年 双量程 Ⅰ卷 电流表 23题 的改装 和校准 15年 半偏法 Ⅱ卷 测电压 23题 表电阻 创 新 应 用 型 迁 移 型 原理、数据 计算、电路 故障 计算 法、 等效 法 高
原理、步骤、直接 误差分析、 比较 电路连线 法
等效 替代 法
中
16年 Ⅰ卷 23题
热敏电阻 创新 原理，步骤， 计算 电路报警 设计 电路连线、滑 法 系统 性 动变阻器的在 电路中的作用 及其规格选择， 16年 测量电压 迁移 原理、电路连 计算 Ⅱ卷 表的内阻 型 线、滑动变阻 法 23题 器的选择，有 效数字，电表 改装 16年 研究安培 迁移 原理、电路连 直接 Ⅲ卷 力的大小 型 线、电路与电 比较 22题 磁感应结合 法
原理、数据 计算法 模拟法、 中 计算、利用 转换法 运动学公式 和推论处理 纸带问题 原理、步骤、计算法、 转换法 中 数据计算 平均值 法 原理、步骤、计算法、 控制变 高 误差分析、 描迹法、 量法、 数据计算、 图象法 描迹法 图象处理、 有效数字
17年 Ⅰ卷 22题
研究小车 在桌面上 的直线运 动 17年 研究在固 Ⅱ卷 定斜面上 22题 运动物体 平均速度、 瞬时速度 和加速度 的关系 17年 验证力的 Ⅲ卷 平行四边 22题 形定则
计算法、 模拟法、 中 平均值 转换法、 法 控制变量 法
计算法、 转换法、 中 平均值 法
16年 Ⅰ卷 22题
验证机械 应 能守恒定 用 律；计算 型 打点计时 器的频率 16年 探究动能 迁 Ⅱ卷 定理；研 移 22题 究弹簧的 型 弹性势能 16年 验证牛顿 迁 Ⅲ卷 第二定律， 移 23题 总质量不 型 变，多种 图象
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、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。
等效替 高 代法
控制变 中 量法
直接比 易 较法
17年 Ⅰ卷 23题
研究小灯 应用 原理、设计 泡的伏安 型 电路图、数 特性 据计算、有 效数字 17年 测量微安 创新 原理，电路 Ⅱ卷 表的内阻 应用 连线、滑动 23题 型 变阻器选择 17年 多用电表 应用 原理、电路 Ⅲ卷 的原理及 型 连线、数据 23题 使用 计算
创新 原理、 设计 数据计 型 算、有 效数字 创新 原理， 设计 光电门 型 原理， 图象处 理，有 效数字
基础 原理， 分析 弹簧测 型 力计读 数
计算 法
模拟法
易
计算 法， 图象 法
作图 法、 计算 法
模拟法， 中 等效替 代法， 极限思 想，控 制变量 法 等效法、 易 控制变 量法
电学实验部分
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 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、分析误差等。
例题：用如图所示的装置测量物块A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
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。
金属丝直径 金属丝直径的二次方 金属丝长度 编号 D/mm D2/mm2 L/cm 1 2 3 0.280 0.280 0.560 0.0784 0.0784 0.3136 100.00 50.00 100.00 电阻R/ 16.30 8.16 4.07
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
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
题号 实验名称 实验类 型 考查要 点 数据处理 学科思想 方法 方法 难 度
15年 测小车通 创新设 Ⅰ卷 过凹桥最 计型 22题 低点的速 度
实验原 理、向 心力、 读数、 有效数 字 15年 测量物块 迁移型 数据计 Ⅱ卷 与斜面之 算、实 22题 间的动摩 验原理 擦因数
四. 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Ⅰ卷22题，验证机械能守恒定律；计算打点 计时器的频率；16年Ⅲ卷23题，验证牛顿第二定律，总 质量不变，多种图象；17年Ⅲ卷22题，验证力的平行四 边形定则；17年Ⅱ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. 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Ⅰ卷22题，通过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。
请你· (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。
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 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“知 其然”，而必须“知其所以然”，并能融会贯通。比如： 1．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。 2．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．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。
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。
是 。
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 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 原理方程的理解和训练。
三. 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 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Ⅰ卷23题，双量程电流表的改装和校准； 16年Ⅱ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Ⅲ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Ⅱ卷23题， 半偏法测电压表电阻；17年Ⅱ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 偏法的原理技巧。
六. 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，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、平均值法等， 其中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。 例如：16年Ⅲ卷23题，验证牛顿第二定律，总质量不变， 多种图象；17年Ⅰ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。