摘?要:通過對2012~2019年新課標(biāo)全國Ⅰ卷物理實驗試題逐小問對考查內(nèi)容、考點項目、答題形式進行統(tǒng)計及分析,總結(jié)了全國Ⅰ卷物理實驗題的特點,同時聚焦高考實驗考查熱點,結(jié)合教學(xué)實際,提出幾點復(fù)習(xí)策略。
關(guān)鍵詞:高考;全國卷;試題分析;復(fù)習(xí)策略
高中物理實驗是高考試題的重要組成部分,分值不容小覷,穩(wěn)定在15分,出現(xiàn)一小一大、一力一電的格局。近年來的高考物理實驗試題是以考綱所列的實驗為原型,在實驗原理、實驗器材、實驗方法和步驟等方面進行了組合、拓展和變化,來源于教材又不拘泥于課本。為了讓考生能做好高考物理實驗題,特對近八年全國Ⅰ卷高考物理實驗題進行簡單歸納、剖析,試圖找到出題特點,總結(jié)規(guī)律,分析趨勢,并提出復(fù)習(xí)策略。
一、 考試大綱中的實驗要求
課程標(biāo)準(zhǔn)提出,高中物理課程應(yīng)該以實驗為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),形成科學(xué)的世界觀和價值觀??荚嚧缶V明確把實驗?zāi)芰ψ鳛楦呖嘉锢砜颇芰疾榈奈宕竽芰χ唬乜疾糠謱嶒炓笕绫?所示。根據(jù)表1可以看出力學(xué)實驗有7個、電學(xué)實驗5個;第一點說明中明確要求會正確使用的儀器有12個基本實驗儀器,同時還要注意有效數(shù)字和誤差。
1. 要求會正確使用的儀器主要有:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等
2. 要求認識誤差問題在實驗中的重要性,了解誤差的概念,知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差;知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差;能在某些實驗中分析誤差的主要來源;不要求計算誤差
3. 要求知道有效數(shù)字的概念,會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果。間接測量的有效數(shù)字運算不做要求
二、 2012~2019年新課標(biāo)全國Ⅰ卷物理實驗考查內(nèi)容統(tǒng)計及分析
從2012~2019年新課標(biāo)全國Ⅰ卷共計8套試卷選出16道實驗題,從題目設(shè)問、考查項目、答題形式等方面統(tǒng)計如表2所示,根據(jù)表2分析如下:
1. 從題目設(shè)問、答題形式上看,主要以填空、選擇的為主,以連線畫圖和解答為輔。
2. 從考查內(nèi)容來看,力學(xué)部分除探究動能定理、驗證動量守恒定律實驗外,其余實驗均覆蓋;電學(xué)部分,考綱實驗均覆蓋。特點是對大綱規(guī)定的實驗加以教材實驗和拓展創(chuàng)新的實驗試題,覆蓋了力學(xué)、電學(xué)的核心規(guī)律,例如:運動學(xué)公式、牛頓第二定律、動能定理、機械能守恒定律、胡克定律、動摩擦定律、歐姆定律。
3. 從試題的每一個考查項目上看,從表2可以看出試卷正在落實考綱實驗內(nèi)容及其三點說明。
(1)考查了基本儀器的使用
游標(biāo)卡尺、彈簧測力計、打點計時器、電流表、電壓表、歐姆表等。
(2)考查基本物理量的測量
長度、速度、加速度、力、動摩擦因素、勁度系數(shù)、功、動能、勢能、動量、電阻、電壓、電流等。
(3)考查了有效數(shù)字和誤差
從8套試卷看數(shù)值的計算比重較大。
4. 從實驗數(shù)據(jù)處理的角度看,對應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力要求較高,要能根據(jù)實驗條件給出已知量和相關(guān)規(guī)律列出表達式進行有關(guān)的分析和計算,能根據(jù)圖像求解有關(guān)物理量。例如:逐差法、畫圖讀圖、函數(shù)變換、代數(shù)運算、數(shù)值運算。
三、 復(fù)習(xí)策略
從2012~2019年高考力學(xué)實驗考查內(nèi)容的統(tǒng)計及分析可以看出,高考對物理力學(xué)實驗重點考查基本物理量、基本儀器的使用、核心的規(guī)律、實驗方法、數(shù)據(jù)處理及分析、誤差分析等綜合實驗素養(yǎng)和設(shè)計、創(chuàng)新等綜合實驗?zāi)芰ι稀Υ?,我們在平時的教學(xué)、實驗和復(fù)習(xí)過程中應(yīng)從以下四個方面來把握必考部分的實驗:
(一)落實基本儀器的選擇、讀數(shù)、使用等基本問題
1. 基本儀器的讀數(shù)及有效數(shù)字的問題:刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用表、電阻箱等;
2. 拓展其他儀器的使用,例如:光電門、氣墊導(dǎo)軌;
3. 滑線變阻器的選擇和使用:結(jié)構(gòu)、限流式、分壓式、電橋電阻,熟練常見的用法和電路圖,兩種連接如何選擇滑線變阻器,滑片的位置等問題;
4. 儀器的安全問題:如何選擇電流表、電壓表、多用表的使用、滑線變阻器的使用、電阻箱的使用等;
5. 電表的改裝:電流表、電壓表、多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、改表原理、相關(guān)計算。
(二)落實基本力學(xué)量、電學(xué)量的測量,熟記基本的電路圖、原理圖、裝置圖等
1. 掌握基本力學(xué)量的測量,例如長度、時間、速度、加速度、質(zhì)量和力;熟悉這些基本量的測量,其他力學(xué)量的測量就會容易得多。電學(xué)量也是如此,同時注意電路圖和實物圖的相互連線。
2. 熟悉大綱實驗和高考范圍內(nèi)常見的裝置圖,物理量的測量方法。
(三)數(shù)據(jù)處理及誤差分析
1. 描點連線畫曲線:速度時間圖像、加速度和力的圖像、小燈泡伏安特性曲線、電源伏安特性曲線等;
2. 掌握力學(xué)的核心規(guī)律列式,找函數(shù)關(guān)系或求解相關(guān)物理量,電學(xué)部分要能根據(jù)電路結(jié)構(gòu),用歐姆定律及相關(guān)知識找函數(shù)關(guān)系或求解相關(guān)物理量;
3. 根據(jù)圖像獲取有關(guān)數(shù)據(jù)求解相關(guān)物理量;
4. 熟悉每一個實驗的誤差來源及減小辦法。
(四)熟練掌握電學(xué)實驗基本的實驗方法
1. 用伏安法、安阻法、伏阻法測電源電動勢和內(nèi)阻;
2. 等效替代法、半偏法測電表內(nèi)阻;
3. 伏安法測電阻及其變形(一表多用、電表互測、定值電阻等效電表等);
4. 等效電阻、等效電源、等效電表;
5. 直流電橋法測電阻。
(五)熟練掌握力學(xué)實驗基本的實驗方法,可以按實驗的某一個方面把這些實驗聯(lián)系起來(電學(xué)與此相似)。
1. 按儀器:打點計時器類;
2. 按方法:驗證類、探究類;
3. 按物理量:測力類、測速類、測加速度類、測動摩擦因素類等。
以上幾個方面要根據(jù)學(xué)生的基本情況和所處的學(xué)段分步推進,對不同層次的學(xué)生提出不同的要求,切記一定要抓好落實。
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作者簡介:
司仕雄,貴州省貴陽市,貴州省貴陽市第三實驗中學(xué)。