俞麗萍

(浙江省春暉中學(xué),浙江 紹興 312353)

·高考命題研究·

浙江新高考物理實(shí)驗(yàn)題的分析與對(duì)策

俞麗萍

(浙江省春暉中學(xué),浙江 紹興 312353)

通過對(duì)浙江省高考選考卷中物理實(shí)驗(yàn)題的分析,概括總結(jié)出浙江省高考選考中物理實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn),并尋找對(duì)策,以期提高實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的效率,為同仁提供一定的借鑒．

高考;選考;實(shí)驗(yàn);分析;對(duì)策

浙江省從2015年進(jìn)入“7選3”高考模式,目前浙江省考試中心已經(jīng)發(fā)布了2015年10月、2016年4月和2016年10月3份浙江省高考物理試卷．這3份物理試卷中的實(shí)驗(yàn)題部分與以往浙江理綜物理中的實(shí)驗(yàn)題有一定的區(qū)別,與其他各省高考中的物理試題相比,已形成一定的特色．本文通過對(duì)浙江省3份高考真卷中物理實(shí)驗(yàn)題的分析,概括總結(jié)出浙江省高考選考中物理實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn),并尋找相應(yīng)對(duì)策,以期提高實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的效率,也為同仁提供一定的借鑒．

1 近2年選考實(shí)驗(yàn)題考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

表1 近2年高考選考實(shí)驗(yàn)題考點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

2 近2年實(shí)驗(yàn)題特點(diǎn)分析

2.1 立足基礎(chǔ)

對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)而言,實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿傻闹匾ＷC．對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的要求而言,可具體分為:會(huì)認(rèn);會(huì)畫;會(huì)讀;會(huì)操作;會(huì)選擇．

(1) 注重讀數(shù).

在3份真卷中,實(shí)驗(yàn)題共18小題,其中共出現(xiàn)讀數(shù)問題5小題,分別為電流表讀數(shù)(2次)、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)、電壓表的讀數(shù)(2次)、測(cè)量頭(游標(biāo)卡尺)的讀數(shù),除此之外,在處理紙帶類相關(guān)問題中,毫米刻度尺也是一個(gè)必需用到的工具．至此,高中實(shí)驗(yàn)中基本的測(cè)量工具的讀數(shù)都已經(jīng)基本出現(xiàn)．

(2) 注重實(shí)驗(yàn)器材.

注重實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)驗(yàn)器材的正確使用．例如，2016年10月卷中,在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),要求采用分壓電路,電流表外接．題中小王正確連線后,閉合開關(guān)S前,由于采用分壓電路,故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至小燈泡兩端的電壓最小處．又如2015年10月卷實(shí)驗(yàn)題中,要求學(xué)生對(duì)“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行選擇．

2.2 覆蓋面廣

與理綜物理實(shí)驗(yàn)題相比,高考選考中的實(shí)驗(yàn)題無論從數(shù)量上還是從內(nèi)容上覆蓋面都比前者要廣．從數(shù)量上而言,原理綜物理中的實(shí)驗(yàn)題共2題,即通常所說的“一大一小”或“一電一力”,而在高考選考物理中每次基本都出現(xiàn)4個(gè)實(shí)驗(yàn)題．從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)題所覆蓋的內(nèi)容成倍地增加．從內(nèi)容上而言,“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”這類原先不被重視的實(shí)驗(yàn),在高考選考中出現(xiàn)的概率占1/9,出現(xiàn)概率較大．

2.3 關(guān)注橫向?qū)Ρ?/p>

原理綜物理實(shí)驗(yàn)題或其他省份的物理實(shí)驗(yàn)題較注重實(shí)驗(yàn)題的縱向挖掘,逐步加深實(shí)驗(yàn)的難度,比較典型的如:從電學(xué)實(shí)驗(yàn)中不同量程電流表和電壓表的選擇,到實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì),再到實(shí)驗(yàn)過程的補(bǔ)充和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,最后到實(shí)驗(yàn)誤差的分析．但在高考選考中,出現(xiàn)了橫向比較的新情況,它們或者是多個(gè)實(shí)驗(yàn)中共同實(shí)驗(yàn)器材的選擇,或者是從測(cè)量的物理量入手,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇．如下面兩例所示.

例1.(2016年浙江省高考4月卷)在下列學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有________

(A) “探究求合力的方法”.

(B) “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.

(C) “探究做功與物體速度變化的關(guān)系”.

(D) “探究作用力與反作用力的關(guān)系”.

例2.(2015年浙江省高考10月卷)下列兩個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,必須要測(cè)量質(zhì)量、時(shí)間和位移的是________

(A) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度.

(B) 探究加速度與力 、質(zhì)量的關(guān)系.

2.4 照片成常見形式

基于浙江省高考理綜中物理實(shí)驗(yàn)題的傳統(tǒng),高考選考實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)采用了照片的形式,代替相關(guān)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”實(shí)驗(yàn)中,下列器材中必須要用的是(圖1所示)________

圖1

例4.(2016年浙江省高考4月卷)選擇做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材,已有鐵架臺(tái)、鐵夾、電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,還必須選取的器材是圖中的(圖2所示)________

圖2

例5.(2015年浙江省高考10月卷)(1) 在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,電源輸出端與變壓器線圈連接方式正確的是(圖3所示)________(填“圖甲”或“圖乙”)．

例3中,相關(guān)內(nèi)容以照片的形式出現(xiàn)使相關(guān)內(nèi)容的呈現(xiàn)更加簡(jiǎn)潔;例4中,以照片的形式出現(xiàn),更貼近“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)”,特別是“A”和“B”選項(xiàng)中,比較明顯的顯現(xiàn)出兩個(gè)不同砝碼的特征,便于學(xué)生選擇;例5中,要求選擇交流電源的接線柱,完成了用文字無法完成的描述．

圖3

3 高考選考物理實(shí)驗(yàn)題備考對(duì)策

3.1 重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

對(duì)于各種實(shí)驗(yàn)儀器而言,會(huì)認(rèn),會(huì)讀數(shù),會(huì)操作是最基礎(chǔ)的．對(duì)于一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)而言,知道實(shí)驗(yàn)操作的基本步驟也是最基礎(chǔ)的．重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的“重中之重”．

3.2 保證實(shí)驗(yàn)時(shí)間

借助分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)真正做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),教學(xué)過程中不能因?yàn)楣?jié)省時(shí)間、趕進(jìn)度而忽視學(xué)生的動(dòng)手過程．在實(shí)際的教學(xué)過程中,一些經(jīng)典的學(xué)生實(shí)驗(yàn)如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“測(cè)繪小燈泡的伏安特性”有些學(xué)生已經(jīng)相當(dāng)熟悉,但對(duì)于例如“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的的關(guān)系”這類實(shí)驗(yàn),教師往往所花的時(shí)間不多,忽視了學(xué)生的動(dòng)手過程,導(dǎo)致學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)不透徹．

由于實(shí)驗(yàn)考查內(nèi)容常以照片形式出現(xiàn),與文字形式相比,要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材需要更加熟悉,學(xué)會(huì)從不同的角度去觀察同一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．如果學(xué)生沒有真正去做過實(shí)驗(yàn),去“摸過”實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材會(huì)非常陌生,更不用說去識(shí)別圖像、處理圖像類問題了．

3.3 加深實(shí)驗(yàn)理解

通過對(duì)比,加深對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的理解．縱向的實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解的深度,橫向的實(shí)驗(yàn)對(duì)比主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解的廣度．在平時(shí)的復(fù)習(xí)過程中,需要通過對(duì)比,從而加深學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的理解．

案例1:如何得到恒力.

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng): 如圖4所示,細(xì)線一端與小車相連,另一端連接沙桶．

圖4

如圖5所示,細(xì)線一端與小車相連,另一端連接鉤碼．

圖5

問題1： 請(qǐng)學(xué)生區(qū)分2幅圖的不同點(diǎn),可進(jìn)一步請(qǐng)學(xué)生回答:探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,你會(huì)選哪個(gè)裝置?為什么?

分析1： 圖4中,細(xì)線一端連接沙桶;圖5中,細(xì)線一端連接鉤碼．學(xué)生基本能確定,在探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,選圖4所示的裝置．再繼續(xù)追問其中的原因時(shí),學(xué)生很有可能會(huì)回答:圖4所示裝置中,小車所受的力為一個(gè)恒定的力．

問題2： 請(qǐng)學(xué)生回答圖5中小車所受的力是不是一個(gè)恒定的力?

分析2： 分別研究M和m在沿著繩的方向的受力情況,如圖6所示,由牛頓第二定律可得

圖6

對(duì)M:FT-f=Ma，對(duì)m:mg-FT=ma.

整理可得，M所受的合外力為

由分析可知,在圖5中,小車所受的合外力應(yīng)該是一個(gè)恒定的力．

拓展： 用圖5所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以完成“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)嗎?

“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,需要保證小車所受的外力是一個(gè)恒定的力,即加速度是恒定的．圖4和圖5實(shí)驗(yàn)裝置都可以完成．

在此基礎(chǔ)上,可進(jìn)一步分析連接沙桶的原因,即在平衡阻力的前提下,若M?m時(shí),所掛鉤碼的重力近似等于小車M所受的合外力,采用“沙桶”的原因,是為了得到一個(gè)便于測(cè)量的已知力．

3.4 細(xì)化實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

浙江省實(shí)驗(yàn)考查中要“讓做過實(shí)驗(yàn)的考生比沒有做過實(shí)驗(yàn)的考生多得分,

讓認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)的考

生比隨意做實(shí)驗(yàn)的考生多得分”．然而,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,如何將實(shí)驗(yàn)要求逐一落實(shí)到位，還需要目標(biāo)的指引．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,將每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)落實(shí)到位，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)思想與方法、實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)誤差分析等目標(biāo)應(yīng)該在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中逐步達(dá)成．目前,各教材對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求不夠具體,實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)尚需細(xì)化．以實(shí)驗(yàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”為例,在《浙江省普通高中學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意義》(2014版)中對(duì)此實(shí)驗(yàn)的要求分為基本要求、發(fā)展要求,在“基本要求”中提出“1. 認(rèn)識(shí)影響加速度的因素——力與質(zhì)量”等5點(diǎn)要求,在“發(fā)展要求”中提出“1. 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究過程:明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎治鰧?shí)驗(yàn)思路、制定實(shí)驗(yàn)方案、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論”等4點(diǎn)要求,在最后“說明”部分對(duì)于此實(shí)驗(yàn)的不要求部分進(jìn)行了補(bǔ)充．筆者認(rèn)為，“基本要求”、“發(fā)展要求”是針對(duì)以往“學(xué)考+高考”模式下提出的對(duì)此實(shí)驗(yàn)的不同要求,“基本要求”與“學(xué)考要求”相對(duì)應(yīng),“發(fā)展要求”與“高考要求”相對(duì)．在目前“7選3”模式下,此實(shí)驗(yàn)為學(xué)考內(nèi)容中的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn),不存在兩個(gè)層次的要求．

結(jié)合實(shí)際,可將此實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)細(xì)化如表2所示.

細(xì)化目標(biāo)為教師與學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)提供具體的依據(jù),在提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)技能方面起到一定的作用．

實(shí)驗(yàn)一直以來都是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一．在浙江新高考模式下,我們面臨新的挑戰(zhàn)．研究高考選考試題,制定合理的復(fù)習(xí)策略,以期學(xué)生在高考選考中有更加出色的表現(xiàn)．

表2

1 郭嘉穎，吳先球. 立足基礎(chǔ),重視能力——對(duì)近五年廣東高考物理實(shí)驗(yàn)題的分析與對(duì)策[J].物理教學(xué),2015(7):71.

2 王亦敏. 例談?wù)憬呖祭砭C物理試題的命題依據(jù)及特點(diǎn)[J].物理教師,2015(8):70.

2016-11-21)