浙江新高考物理实验题的分析与对策

俞丽萍

(浙江省春晖中学,浙江 绍兴 312353)

·高考命题研究·

浙江新高考物理实验题的分析与对策

俞丽萍

(浙江省春晖中学,浙江 绍兴 312353)

通过对浙江省高考选考卷中物理实验题的分析,概括总结出浙江省高考选考中物理实验题的特点,并寻找对策,以期提高实验复习的效率,为同仁提供一定的借鉴．

高考;选考;实验;分析;对策

浙江省从2015年进入“7选3”高考模式,目前浙江省考试中心已经发布了2015年10月、2016年4月和2016年10月3份浙江省高考物理试卷．这3份物理试卷中的实验题部分与以往浙江理综物理中的实验题有一定的区别,与其他各省高考中的物理试题相比,已形成一定的特色．本文通过对浙江省3份高考真卷中物理实验题的分析,概括总结出浙江省高考选考中物理实验题的特点,并寻找相应对策,以期提高实验复习的效率,也为同仁提供一定的借鉴．

1 近2年选考实验题考点统计

表1 近2年高考选考实验题考点统计

2 近2年实验题特点分析

2.1 立足基础

对于物理实验而言,实验仪器的正确使用是实验能够顺利完成的重要保证．对于实验器材的要求而言,可具体分为:会认;会画;会读;会操作;会选择．

(1) 注重读数.

在3份真卷中,实验题共18小题,其中共出现读数问题5小题,分别为电流表读数(2次)、螺旋测微器的读数、电压表的读数(2次)、测量头(游标卡尺)的读数,除此之外,在处理纸带类相关问题中,毫米刻度尺也是一个必需用到的工具．至此,高中实验中基本的测量工具的读数都已经基本出现．

(2) 注重实验器材.

注重实验器材的选择和实验器材的正确使用．例如，2016年10月卷中,在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,要求采用分压电路,电流表外接．题中小王正确连线后,闭合开关S前,由于采用分压电路,故应将滑动变阻器滑片移至小灯泡两端的电压最小处．又如2015年10月卷实验题中,要求学生对“探究求合力的方法”实验的实验器材进行选择．

2.2 覆盖面广

与理综物理实验题相比,高考选考中的实验题无论从数量上还是从内容上覆盖面都比前者要广．从数量上而言,原理综物理中的实验题共2题,即通常所说的“一大一小”或“一电一力”,而在高考选考物理中每次基本都出现4个实验题．从而导致实验题所覆盖的内容成倍地增加．从内容上而言,“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”这类原先不被重视的实验,在高考选考中出现的概率占1/9,出现概率较大．

2.3 关注横向对比

原理综物理实验题或其他省份的物理实验题较注重实验题的纵向挖掘,逐步加深实验的难度,比较典型的如:从电学实验中不同量程电流表和电压表的选择,到实验电路的设计,再到实验过程的补充和实验数据的处理,最后到实验误差的分析．但在高考选考中,出现了横向比较的新情况,它们或者是多个实验中共同实验器材的选择,或者是从测量的物理量入手,对实验进行选择．如下面两例所示.

例1.(2016年浙江省高考4月卷)在下列学生实验中,需要用到打点计时器的实验有________

(A) “探究求合力的方法”.

(B) “探究加速度与力、质量的关系”.

(C) “探究做功与物体速度变化的关系”.

(D) “探究作用力与反作用力的关系”.

例2.(2015年浙江省高考10月卷)下列两个学生实验中,必须要测量质量、时间和位移的是________

(A) 用打点计时器测速度.

(B) 探究加速度与力 、质量的关系.

2.4 照片成常见形式

基于浙江省高考理综中物理实验题的传统,高考选考实验中继续采用了照片的形式,代替相关的文字表述．

例3.(2015年浙江省高考10月卷)在“探究求合力的方法”实验中,下列器材中必须要用的是(图1所示)________

图1

例4.(2016年浙江省高考4月卷)选择做“验证机械能守恒定律”实验的实验器材,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的(图2所示)________

图2

例5.(2015年浙江省高考10月卷)(1) 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电源输出端与变压器线圈连接方式正确的是(图3所示)________(填“图甲”或“图乙”)．

例3中,相关内容以照片的形式出现使相关内容的呈现更加简洁;例4中,以照片的形式出现,更贴近“实验现场”,特别是“A”和“B”选项中,比较明显的显现出两个不同砝码的特征,便于学生选择;例5中,要求选择交流电源的接线柱,完成了用文字无法完成的描述．

图3

3 高考选考物理实验题备考对策

3.1 重视实验基础

对于各种实验仪器而言,会认,会读数,会操作是最基础的．对于一个具体的实验而言,知道实验操作的基本步骤也是最基础的．重视实验基础是复习实验的“重中之重”．

3.2 保证实验时间

借助分组实验进行实验教学时应真正做实验,让学生亲自动手实验,教学过程中不能因为节省时间、赶进度而忽视学生的动手过程．在实际的教学过程中,一些经典的学生实验如“探究加速度与力、质量的关系”、“测绘小灯泡的伏安特性”有些学生已经相当熟悉,但对于例如“探究变压器线圈两端的电压与匝数的的关系”这类实验,教师往往所花的时间不多,忽视了学生的动手过程,导致学生理解实验不透彻．

由于实验考查内容常以照片形式出现,与文字形式相比,要求学生对实验器材需要更加熟悉,学会从不同的角度去观察同一个实验现象．如果学生没有真正去做过实验,去“摸过”实验器材,学生对实验器材会非常陌生,更不用说去识别图像、处理图像类问题了．

3.3 加深实验理解

通过对比,加深对相关实验的理解．纵向的实验主要考查学生对实验理解的深度,横向的实验对比主要考查学生对实验理解的广度．在平时的复习过程中,需要通过对比,从而加深学生对相应知识点的理解．

案例1:如何得到恒力.

实验现场: 如图4所示,细线一端与小车相连,另一端连接沙桶．

图4

如图5所示,细线一端与小车相连,另一端连接钩码．

图5

问题1： 请学生区分2幅图的不同点,可进一步请学生回答:探究加速度与力、质量之间的关系的实验中,你会选哪个装置?为什么?

分析1： 图4中,细线一端连接沙桶;图5中,细线一端连接钩码．学生基本能确定,在探究加速度与力、质量之间的关系实验中,选图4所示的装置．再继续追问其中的原因时,学生很有可能会回答:图4所示装置中,小车所受的力为一个恒定的力．

问题2： 请学生回答图5中小车所受的力是不是一个恒定的力?

分析2： 分别研究M和m在沿着绳的方向的受力情况,如图6所示,由牛顿第二定律可得

图6

对M:FT-f=Ma，对m:mg-FT=ma.

整理可得，M所受的合外力为

由分析可知,在图5中,小车所受的合外力应该是一个恒定的力．

拓展： 用图5所示的实验装置,可以完成“探究小车速度随时间变化规律”实验吗?

“探究小车速度随时间变化规律”实验中,需要保证小车所受的外力是一个恒定的力,即加速度是恒定的．图4和图5实验装置都可以完成．

在此基础上,可进一步分析连接沙桶的原因,即在平衡阻力的前提下,若M≫m时,所挂钩码的重力近似等于小车M所受的合外力,采用“沙桶”的原因,是为了得到一个便于测量的已知力．

3.4 细化实验目标

浙江省实验考查中要“让做过实验的考生比没有做过实验的考生多得分,

让认真做实验的考

生比随意做实验的考生多得分”．然而,在具体的实验过程中,如何将实验要求逐一落实到位，还需要目标的指引．在实验教学过程中,将每一个实验的实验目标落实到位，每一个实验的实验思想与方法、实验技能及实验误差分析等目标应该在每一个实验中逐步达成．目前,各教材对于每个实验的要求不够具体,实验目标尚需细化．以实验“探究加速度与力、质量的关系”为例,在《浙江省普通高中学科教学指导意义》(2014版)中对此实验的要求分为基本要求、发展要求,在“基本要求”中提出“1. 认识影响加速度的因素——力与质量”等5点要求,在“发展要求”中提出“1. 体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论”等4点要求,在最后“说明”部分对于此实验的不要求部分进行了补充．笔者认为，“基本要求”、“发展要求”是针对以往“学考+高考”模式下提出的对此实验的不同要求,“基本要求”与“学考要求”相对应,“发展要求”与“高考要求”相对．在目前“7选3”模式下,此实验为学考内容中的一个基本实验,不存在两个层次的要求．

结合实际,可将此实验的目标细化如表2所示.

细化目标为教师与学生完成实验目标提供具体的依据,在提高学生学科核心素养和提高实验技能方面起到一定的作用．

实验一直以来都是高考考查的重点内容之一．在浙江新高考模式下,我们面临新的挑战．研究高考选考试题,制定合理的复习策略,以期学生在高考选考中有更加出色的表现．

表2

1 郭嘉颖，吴先球. 立足基础,重视能力——对近五年广东高考物理实验题的分析与对策[J].物理教学,2015(7):71.

2 王亦敏. 例谈浙江高考理综物理试题的命题依据及特点[J].物理教师,2015(8):70.

2016-11-21)