[復習大綱]談高考物理綜合科備考策略2

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三、重新認識實驗的地位與作用,培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新意識與實驗創(chuàng)新能力。 
     物理學是一門實驗科學,每一個物理概念、物理規(guī)律都是建立在相應的實驗基礎之上的。因此,實驗是研究物理學的重要手段和方法。課本中安排的實驗(包括演示實驗和學生實驗)是為了幫助理解課本所學內(nèi)容而安排的,大多數(shù)為驗證性試驗(即使是探究性實驗,也因為理論的熟知,很容易演變成驗證性實驗)。因此,這些實驗在增加學生的感性認識、培養(yǎng)基本實驗技能方面確有一定作用,但對凸現(xiàn)實驗的實際地位與作用卻不夠。 
    近年來,實驗部分的考查已從課本上游離出來,且多為設計性實驗。實驗試題難度相對增大,分值上升,所占比例增大,試圖逐步改變傳統(tǒng)的重理論、輕實驗的做法,凸現(xiàn)實驗的地位與作用。當然,實驗試題中涉及的基本知識和實驗技能的要求仍然立足于課本實驗。如2001年上海市高考第18題關于設計測量質(zhì)量的"電子秤": 
    某學生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個力電轉換器,該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k),如圖A所示。測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉換器空載時的輸出電壓為零;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U?,F(xiàn)有下列器材:力電轉換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個,開關及導線若干、待測物體(可置于力電轉換器的受壓面上)。 請在如圖B所示的方框內(nèi)完成對該物體質(zhì)量的測量。 
    (1)設計一個電路,要求力電轉換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖。 
    (2)簡要說明測量步驟,求出比例系數(shù)k,并測出待測物體的質(zhì)量m。 
    (3)請設想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題。 
    力電轉換器是現(xiàn)行高中物理課本中不曾出現(xiàn)過的新儀器,題干中既沒有介紹其構造,也沒有說明其原理,這使許多考生感到困惑。其實,盡管力電轉換器是全新儀器,但我們不必去細究其構造與原理,只須將其作為測量儀器用即可。從設計思路上看,應按調(diào)零、刻度、測量三步進行,與課本中多用電表的使用相似。從知識內(nèi)容來看,關鍵在滑線變阻器的分壓式接法。此題很好地考查了考生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。 
     中學的物理實驗可分為兩大類:一類屬于觀察現(xiàn)象的實驗,如研究電磁感應現(xiàn)象、利用游標卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象等;一類是測量物理量的實驗,其中,有的通過所測量的物理量總結出物理規(guī)律,有的是利用物理規(guī)律來間接測量物理量。在觀察物理現(xiàn)象的實驗(演示的實驗和學生實驗)中,要注意對學生觀察能力的培養(yǎng)。在測量物理量的實驗中,要加強對物理規(guī)律的認識、理解。注重為達到實驗的目的所運用的實驗思路和實驗方法。例如對電阻的測量,教材中有多用電表測電阻、伏安法測電阻、半偏法測電阻......這些方法有什么異同呢?通過中學物理實驗,應使學生掌握實驗常見儀器的使用,掌握基本實驗方法,具備基本實驗技能。同時,實是求是的科學態(tài)度也是實驗過程中所應培養(yǎng)的重要方面,實驗過程中誤差是不可避免的,關鍵是分析與控制。2001年全國高考"3+2"物理卷中關于半偏法測電阻的
     實驗試題,首次考查了誤差分析與控制。復習中應注意分析實驗誤差存在的原因及對應策略,如伏安法測電阻中的安培表的內(nèi)接法和外接法中的誤差分析。 總之,實驗是物理學的重要組成部分,是研究物理學的重要手段和方法。能按部就班地完成課本中的學生實驗不是中
    學物理實驗的目的,明確實驗的地位與作用,掌握基本實驗思想和方法,初步具備實驗創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力才是我們的根本目的。 
    總之,“3+X+綜合”的高考方案對考生的知識和能力要求全面,作為考生,應以物理知識為主干,滲透中學各科知識,增加學科內(nèi)容的實用性和現(xiàn)代性,這樣才能將物理與各門學科有機結合起來,從而提高學生綜合思考和解決問題的水平,成為知識面廣、基礎知識扎實、有現(xiàn)代意識、有綜合能力的高素質(zhì)的接班人。