新课程背景下的实验题特点分析.doc

新课程背景下的实验题特点分析
襄阳四中 程建平 2012/3/7
一、考纲分析：
从历年《考试说明》与新课程标准的比较中即可看出：在新课程标准下高考物理实验试题的趋势。与历年高考物理实验试题相比，新课程中所列规定的最大不同是关于科学探究能力的要求。新物理课程标准中科学探究和物理实验的要求列出了提出问题、猜想与假象、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析论证、评估、交流与合作等七方面的要求。这七方面除了交流与合作方面在评估中尚未健全，其他六方面都将可能成为新课标下高考物理实验试题考查的内容。在以往的考试说明中都对实验目的、原理、仪器的使用等做了具体明确的要求说明，但在新课程标准中，只从科学探究的七个要素出发做了关于基本要求的说明。而没有对实验原理，实验目的，仪器使用等做明确要求。但是，从对科学探究和实验能力的基本要求中不难看出，要达到这些基本要求，掌握一些基础知识和基本实验的目、原理是必需的前提。总之，与历年试题相比，实验拓展，利用实验的基本原理和一些基础知识对一些新的现象和问题进行探究将成为物理实验试题的基本趋势。
二、实验试题特点分析
1、组合模式：一小一大、一力一电、一常一新，没有选考
2、重视对基本仪器使用的考查
2007年
滑动变阻器
2008年
多用电表，打点计时器
2009年
游标卡尺，螺旋测微器的读数
2010年
刻度尺，打点计时器，电压表，电流表，滑动变阻器
2011年
滑动变阻器，电阻箱，单刀双掷开关，光电门
五年未考查
天平，弹簧秤，秒表（未读数）但出现在试题中
3、重视实验原理和实验方法的考查
近几年实验考题涉及大纲所列实验情况：

考查内容
涉及到原理和方法
2007年
测量干电池的电动势和内阻
伏安法
2008年
练习使用多用电表
研究匀变速直线运动
验证牛顿运动定律
多用电表欧姆挡、电流挡、电压挡的读数
纸带逐差法求加速度
牛顿第二定律（连接体）
2009年
传感器的简单使用、电路的设计

2010年
验证机械能守恒定律
探究热敏电阻随温度的变化
电路的等效 欧姆定律计算
电表的读数
2011年
微安表头内阻的测量值
绘速度图像和利用图像求加速度
替代法测电阻
图像法处理数据
五年未考查
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
实验三：验证力的平等四边形定则
实验五：探究动能定理
实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线
选考实验

3、重视实验数据处理:每年都要考查学生处理数据的能力，2008年用解析法进行计算与推理；2009年用公式进行运算；2010 2011年用图象法处理数据。
4、重视误差原因分析与有效数字有要求
2008年有误差原因分析和对有效数字的要求；2010年要求分析误差原因。2011年有有效数字的要求
5、重视课本基本实验所掌握的实验原理、技能的迁移
2008年的测动摩擦因数，就应用了研究匀变速运动和验证牛顿运动定律的基本原理和方法；2010年的23题应用了伏安法测电阻的基本原理和方法。这把握了高考试题重在“考能力”的方向，但无论实验题怎样考查，题型及情景设置多么新颖，都是从实验原理中派生出来的，都需要应用我们已掌握的基本实验原理和方法进行解决。因此要紧紧抓住考纲要求的基本实验原理和方法。
6、设计、探究、创新成为了实验实验考查的热点
每一年的第二个实验题都体现了该特点。虽然设计性实验是近年高考实验试题的热点，难度也较大。但物理实验题型都来源于教材，只有将课本上的实验复习好了才能举一反三，触类旁通。我们不能以为课本上的实验都学过了，把精力都放在一些设计性实验练习题上，练习题做的不少，却没有多少效果。我们应将主要精力放在课本实验的复习时上，只有对基本实验掌握好了，才能在实验设计时有“材”可取。其次，要学会用已掌握的实验来类比并设计实验，学会“迁移”。
例如：2008年第Ⅱ题（测定动摩擦因数）. 2010年第23题（涉及伏安法测电阻）2011年第1个实验题（涉及替代测电阻）
三、几点建议：
1、以实验原理为核心逐一落实每个实验环节
对于(11+4)个学生实验,复习时尽力确保每个实验环节都能得到逐一落实,具体环节如下：①实验目的；②实验原理（电学实验包括电路的设计）；③实验仪器的使用与读数（包括仪器的选择）；④操作步骤（特别是容易遗漏和出错的重要步骤）；⑤数据处理和数据分析（包括平均值法、图象法、函数关系法等处理实验数据的方法，也包括对实验结果是否合理进行分析）；⑥实验中应注意的问题以及误差分析；⑦实验后的思考、体会乃至迁移等。
2、实施归类复习，实现逐类旁通
同一物理仪器在不同实验中的应用，例如“打点计时器的应用”，由打点计时器记录位置、时间的应用出发，进而测定v、a、F、Ep、Ek等，来完成力学中的一系列实验。
同一实验可用不同的方法来完成，例如“测电阻的方法”，可以用欧姆表法，可以用伏安法，可以用替代法，还可以用半偏法等；又如“测电源电动势和内阻的方法”，可以用伏安法，可以用伏箱法，也可以用安箱法，还可以用两伏法测电动势等等。
3、重视基本实验原理的理解和延伸，培养探究创新能力
　　 针对高考实验命题素材主要来自教材中的学生实验，即“不脱离教材而又不拘泥于教材”这一特点，我们可将学生实验在内容上进行延伸讨论。例如：
　①研究匀变速直线运动：延伸到测量速度、加速度的多种方法。
　②探究弹力和弹簧伸长的关系：延伸到研究弹簧压缩； F-X图象等。
　③验证力的平行四边形定则：延伸到等效法；矢量的运算方法。
　④验证动量守恒定律：延伸到将不可测量量转化为可测量量。
　⑤验证机械能守恒定律：延伸到验证的其它方案。
　⑥测定金属的电阻率（练习使用螺旋测微器）：延伸到螺旋测微器的“放大原理”；测定电阻的其它方案。
　⑦描绘小灯泡的伏安特性曲线：延伸到线性与非线性元件的伏安特性曲线，实验条件的控制。
　⑧把电流表改装为电压表：延伸到改装原理讨论；半偏法测表头内阻；其它方案设计。
　⑨测电源电动势和内阻：延伸到其它测定方案设计。
　⑩传感器的简单使用：延伸到各种传感器的信息转换与记录原理。
4、重视“纸上实验”答题的细节与习惯培养

附表：考纲要求的实验
必考中的实验
选考中的实验
实验一：研究匀变速直线运动
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
实验三：验证力的平等四边形定则
实验四：验证牛顿运动定律
实验五：探究动能定理
实验六：验证机械能守恒定律
实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线
实验九：测定电源的电动势和内阻
实验十：练习使用多用电表
实验十一：传感器的简单使用

选考3—4：
实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
实验二：测定玻璃的折射率
实验三：用双缝干涉测光的波长
选考3—5：验证动量守恒定律

实验说明：
(1)要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
(2)要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。
(3)要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求。