張連之

(贛榆縣教育局教研室,江蘇贛榆 222100)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容.《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出:“在高中物理教學(xué)中,應(yīng)該重視學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的理解;重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高;認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用.”《江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試 2010物理科說明》(以下簡稱《考試說明》)中,對學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力也提出了明確要求.《考試說明》中,必考部分列出了 7個(gè)實(shí)驗(yàn),均為Ⅱ級要求.它們是速度隨時(shí)間的變化規(guī)律、力的平行四邊形定則、加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、決定導(dǎo)線電阻的因素、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.如何實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué),特別是如何復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)是擺在我們面前的一個(gè)難題.下面我們從高考對實(shí)驗(yàn)考查的角度來解讀這一問題.

1 2004～2009年江蘇高考對物理實(shí)驗(yàn)的考查

表1

從2004年到2009年江蘇高考自主命題已經(jīng)走過了6個(gè)年頭,經(jīng)歷了從不成熟走向成熟且趨于穩(wěn)定的艱難歷程.這幾年對《考試說明》中列出來的7個(gè)實(shí)驗(yàn)直接考查的有:速度隨時(shí)間的變化規(guī)律(2006、2010);探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系(2009);驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(2008);測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(2006、2010);決定導(dǎo)線電阻的因素(2008、2009).間接考查的有:描繪小燈泡的伏安特性曲線(2004、2007).唯一沒考查的僅有力的平行四邊形定則.但這個(gè)實(shí)驗(yàn)作為矢量運(yùn)算的“鼻祖”,具有不可替代的作用,對它也絕不能忽視.但從筆者了解的情況表明:有的學(xué)校、教師在復(fù)習(xí)時(shí)沒有研究歷年高考試題特別是江蘇自主命題年份的高考試題或?qū)Ω呖荚囶}研究的不到位,僅憑經(jīng)驗(yàn)走入了實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的誤區(qū).下面筆者將其列舉出來并加以剖析,以期達(dá)到警醒作用,希望有助于他們走出誤區(qū),在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中少走彎路.

2 剖析成因走出誤區(qū)

誤區(qū)1:往年考過的今年不會(huì)再考

為了保證高考的公平、公正性.考試中心每年都精心挑選經(jīng)驗(yàn)豐富的教授、名師用大約兩個(gè)月的時(shí)間去命制高考試題.在命制之前還進(jìn)行了培訓(xùn),并提出明確要求:要原創(chuàng).而且為了避免被“猜著”,還提供了大量的有一定影響的套卷,其中當(dāng)然含有歷年的高考真題.所以有的教師提出了“往年考過的今年不會(huì)再考”這一觀點(diǎn),并舍本取末的去研究“新題”.其實(shí)他忽視了一個(gè)問題,高考的原創(chuàng)性是不容質(zhì)疑的,但不管怎么樣原創(chuàng)還必須考熱點(diǎn)內(nèi)容、熱點(diǎn)方法.例如:2008年考了探究電阻與截面積的關(guān)系,2009年又考了探究圓臺(tái)狀合金棒的電阻與長度、兩底面直徑的關(guān)系,內(nèi)容、方法、能力基本相同.2009年考查了加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系,2010年隨即借用加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置去探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,方法能力自然基本相同.2004年考了電學(xué)元件的伏安特性曲線(二極管),2007年又考了電學(xué)元件的伏安特性曲線(類二極管)從方法、能力上都考查了作圖法處理數(shù)據(jù)、判斷、運(yùn)用元件的特性等.2006年考了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,用的是安阻法,2010年又考了測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,用的還是安阻法(阻值已知的電阻若知道電壓相當(dāng)于電流表),考查的方法、原理基本相同,況且都考查了線性函數(shù)關(guān)系.再如2005年考了測量電流表內(nèi)阻(半偏法),2006年又考了測量電流表內(nèi)阻(恒流替代法)方法雖有不同,但內(nèi)容一樣.因此不是“往年考過的今年不會(huì)再考”,而是往年考過的甚至是去年剛剛考過的今年很有可能變著花樣再考一次.因此,在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)對《考試說明》中列出的實(shí)驗(yàn)深入研究,特別是歷年考題變應(yīng)著花樣練練.

誤區(qū)2:重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)輕數(shù)據(jù)處理

有的教師認(rèn)為只要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想正確、方案出來了就行了,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誰還不會(huì)處理?熱衷于講方法,安安法、伏伏法、伏阻法……方法當(dāng)然重要,但數(shù)據(jù)處理也絕對不容忽視.《考試說明》對此也提出了較高要求“會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得出結(jié)論,對結(jié)論進(jìn)行一定的分析和評價(jià)”,高考也加大了對這一方面的考查,因?yàn)橹挥性O(shè)計(jì)方案,沒有數(shù)據(jù)處理、付諸于行動(dòng),再好的方案也只是“一紙空文”.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)主要有兩種方法:列表法、作圖法.其中作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)幾乎每年都考,而用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生并不是我們想象的那樣“駕輕就熟”.例如2007年描繪“類二極管”的伏安特性曲線,學(xué)生平均得分很低.因?yàn)槟玫揭粋€(gè)新的未知元件,擺在學(xué)生面前的是一系列問題.為了圖像作的直觀、有效、便于處理數(shù)據(jù),橫、縱坐標(biāo)軸物理量、標(biāo)度應(yīng)該怎樣選?圖線是曲還是直?過不過原點(diǎn)?與橫、縱坐標(biāo)軸有沒有交點(diǎn)?這些問題足以讓學(xué)生“焦頭爛額”.因此在復(fù)習(xí)過程中不僅不能輕視實(shí)驗(yàn)處理,而且還必須注重這方面的訓(xùn)練.特別是作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),要讓學(xué)生習(xí)慣于用作圖法處理數(shù)據(jù).

誤區(qū)3:重探究結(jié)果輕結(jié)論應(yīng)用

有的教師認(rèn)為,在考場上面對那些似從相識(shí)又新穎的題目,那么短的時(shí)間內(nèi)能探究出實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不錯(cuò)了,談何應(yīng)用?已知新元件特性能靈活運(yùn)用是新型人才必備的能力之一,高考是選拔人才的重要渠道,加大對這方面能力的考查也就不足為奇了.例如2007年描繪出電學(xué)元件的伏安特性曲線后,要求運(yùn)用元件的特性再畫出新的圖像.《考試說明》明確提出“能運(yùn)用所給的實(shí)驗(yàn)器材去解決問題,包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).”因此在平時(shí)的訓(xùn)練中,結(jié)合試題中出現(xiàn)的一些新元件,放手讓學(xué)生自己去探究,加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.

誤區(qū)4:重探究結(jié)果輕誤差分析

對于誤差,教師大多不重視.這一點(diǎn),跟我們高中教學(xué)的整個(gè)體系有關(guān),談到物理就是幾個(gè)理想模型質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、剛體、理想氣體……久而久之對誤差自然就不夠重視.其實(shí)誤差是衡量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否成功的一個(gè)很重要的標(biāo)準(zhǔn).因此,這兩年也注重了對這方面的考查.例如.2008年驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,2009年探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系.《考試說明》中指出“認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性……能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源”.這就要求我們在復(fù)習(xí)時(shí),要重視誤差問題,特別是考試說明中列出來的實(shí)驗(yàn),要搞清楚誤差的來源.

誤區(qū)5:重課外新編實(shí)驗(yàn)輕課本上的實(shí)驗(yàn)

高考試題已完成了從記憶型向設(shè)計(jì)型過渡,極少再原原本本考課本上的實(shí)驗(yàn).但決不意味著,我們可以拋開課本上的實(shí)驗(yàn)一味的鉆研新編實(shí)驗(yàn).高考試題無論怎樣創(chuàng)新,都還是以課本實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)繩的.2004年、2007年的描繪電學(xué)元件的伏安特性曲線,從方法到能力都來源于描繪小燈泡的伏安特性曲線;2008、2009年的探究電阻與截面積的關(guān)系、探究圓臺(tái)狀合金棒的電阻與長度、兩底面直徑的關(guān)系來源于決定導(dǎo)線電阻的因素;2009年探究加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系;2010年探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律更是如此……因此復(fù)習(xí)時(shí)還應(yīng)以課本實(shí)驗(yàn)為載體,加以變式、拓展進(jìn)行訓(xùn)練.

誤區(qū)6:只復(fù)習(xí)《考試說明》中的實(shí)驗(yàn),其他實(shí)驗(yàn)置之不理

《考試說明》列出來的7個(gè)實(shí)驗(yàn)毫無疑問是重中之重,但并不意味著其他的課本實(shí)驗(yàn)不考.以這7個(gè)實(shí)驗(yàn)為核心以實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能為橋梁涉及到的實(shí)驗(yàn)都有可能考到.例如,2008年驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就涉及到平拋實(shí)驗(yàn),2005年用半偏法測電阻,2006年用恒流替代法測電阻,自然涉及到伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)…….