一、近三年高考實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容統(tǒng)計(jì)及特點(diǎn)分析
(1)實(shí)驗(yàn)題型多樣，取材廣泛
選擇題主要考查儀器選擇、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟排序及正誤分析、數(shù)據(jù)分析等;填空題主要考查實(shí)驗(yàn)知識及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、儀器讀數(shù);圖線題主要考查實(shí)物連接圖、電路原理圖、光路圖及圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等：計(jì)算類型題主要考查由計(jì)算確定實(shí)驗(yàn)方案、推導(dǎo)待測量表達(dá)式等。
實(shí)驗(yàn)題取材廣泛，從力學(xué)到電學(xué)、光學(xué)，均有涉及，且以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為主。這些實(shí)驗(yàn)題有的是課本上經(jīng)典學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而更多的是“源于教材又高于教材”的創(chuàng)新題，側(cè)重考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和利用基本原理、方法進(jìn)行創(chuàng)新的能力，力求體現(xiàn)“只有動(dòng)手做過實(shí)驗(yàn)才能得高分”的實(shí)驗(yàn)命題思想。
(2)注重主要實(shí)驗(yàn)儀器的使用與讀數(shù)
傳統(tǒng)的重要實(shí)驗(yàn)器材如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電阻箱、滑動(dòng)變阻器仍是高考實(shí)驗(yàn)試題的主角。2009年和2012年考了螺旋測微器讀數(shù);2010年考了電阻箱的讀數(shù)和滑動(dòng)變阻器的選擇;2011年考了多用電表的讀數(shù)。
(3)注重對實(shí)驗(yàn)操作的考查
1.弄清實(shí)驗(yàn)，夯實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)技能
弄清實(shí)驗(yàn)基本原理和方法是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，也是高三復(fù)習(xí)容易忽視之處，切不可舍本求末，敷衍了事，應(yīng)按照以下5個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。
(1)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么目的，要達(dá)到這個(gè)目的，依據(jù)什么物理規(guī)律，即實(shí)驗(yàn)原理的理解。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，需要獲得哪些數(shù)據(jù)，應(yīng)作哪些測量，要得到這些數(shù)據(jù)用什么方法，選擇哪些實(shí)驗(yàn)儀器和裝置。
(3)根據(jù)儀器和裝置的使用規(guī)則或?qū)嶒?yàn)要求，怎樣完成實(shí)驗(yàn)以及操作過程中需要注意的事項(xiàng)。
(4)數(shù)據(jù)處理一般有平均值法和圖像法，特別是用圖像法處理數(shù)據(jù)：怎么畫圖?圖像的物理意義是什么?為什么圖像不過原點(diǎn)，為什么采用“化曲為直”?
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和誤差分析還是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，從實(shí)驗(yàn)中用到的物理規(guī)律和儀器這兩個(gè)方面去考慮。
任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都離不開這5個(gè)環(huán)節(jié)，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。5個(gè)環(huán)節(jié)中，實(shí)驗(yàn)原理是第一重要的，它是實(shí)驗(yàn)的根本，更應(yīng)該講清講透。
實(shí)驗(yàn)步驟的排序，糾錯(cuò)、電路連線、畫電路圖、儀器及量程選擇等都與實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作有關(guān)，真正的考查了考生的實(shí)際操作能力。比如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)、外接法的選取，滑動(dòng)變阻器連接方法的選取，都會給考生帶來不小的困擾。
(4)注重對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查
對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)全過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試題涉及剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，根據(jù)圖像外推結(jié)論，求平均值(斜率、面積)等。
(5)注重誤差分析方法的考查，強(qiáng)調(diào)知識的遷移和應(yīng)用
這部分的考查內(nèi)容應(yīng)該說是難的。產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因有很多，在高考中亮相多的是由于實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器帶來的系統(tǒng)誤差分析，而降低實(shí)驗(yàn)誤差的手段除了要合理選擇儀器以外，數(shù)據(jù)處理也是考查的熱點(diǎn)。
2.掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思想和方法，提高創(chuàng)新能力
所謂設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，通常是要求考生根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑模`活運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、原理、技能，進(jìn)行創(chuàng)造性的思維，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案、測量方法、實(shí)驗(yàn)步驟，并處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。這樣做的目的是可以檢驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)原理的理解和把握，以及如何變成實(shí)際可行的操作過程，這是對創(chuàng)新能力的考驗(yàn)。其實(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)既有物理規(guī)律可依，也有思維方法可循，思維方法仍舊是書本上實(shí)驗(yàn)常用的：等效替代法;測量微小量可用的累積法;存在多個(gè)變量時(shí)可用控制變量法。一些物理量不能直接測量時(shí)，可以用轉(zhuǎn)換法、留跡法;還有平衡法、補(bǔ)償法等等。
3.重視演示實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)，拓展求異思維和應(yīng)用能力
高考實(shí)驗(yàn)試題在向演示實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)拓展延伸，這是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有重要的示范作用，在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嬗胁豢商娲闹匾饔?，而小?shí)驗(yàn)可以就地取材，對培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、發(fā)現(xiàn)和探索問題的能力，具有獨(dú)特的作用，實(shí)驗(yàn)雖小作用卻很大，深?yuàn)W的物理學(xué)原理和方法可以通過小小的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出來，它的作用是課堂所不能替代的。如通電和斷電自感現(xiàn)象、光電效應(yīng)、肥皂液的薄膜干涉等都是演示實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)出現(xiàn)在高考試題中。
另外，高中物理課本中還涉及到一些典型實(shí)驗(yàn)，如：伽利略理想實(shí)驗(yàn)、奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)、紅外線和紫外線的作用、а粒子散射實(shí)驗(yàn)、大氣中的光現(xiàn)象等，對于這些典型實(shí)驗(yàn)，不僅要知道實(shí)驗(yàn)科學(xué)家的名字，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、裝置、現(xiàn)象和結(jié)論，更應(yīng)掌握實(shí)驗(yàn)的思想和由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論。
4.關(guān)注新課程，用探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)研究能力
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)將“物理實(shí)驗(yàn)”的提法變?yōu)椤拔锢韺?shí)驗(yàn)與科學(xué)探究”，使物理實(shí)驗(yàn)有了更寬廣的含義。探究性實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力起重要作用，隨著新課標(biāo)教材的全面推開和使用，使得探究性學(xué)習(xí)，探究能力的培養(yǎng)將越來越受到人們的關(guān)注。
例如：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)。分析：由公式可知，要測定動(dòng)摩擦因數(shù)μ，應(yīng)該設(shè)法測出動(dòng)摩擦力和正壓力。測量力可以直接用彈簧秤，滑動(dòng)摩擦力則必須在物體的運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行測量。這樣，我們可以根據(jù)物理規(guī)律設(shè)計(jì)相應(yīng)的方案進(jìn)行測量。
(1)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中動(dòng)平衡的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(2)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中靜平衡的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(3)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中的非平衡態(tài)(如勻加速直線運(yùn)動(dòng))的有關(guān)原理(如牛頓第二定律)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(4)利用“動(dòng)量定理”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(5)利用“功能關(guān)系”的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
再看北京高考改革的風(fēng)向，今后理綜分?jǐn)?shù)將會提高到320分。雖然不涉及2014屆的考生，但可以看出將來對于學(xué)生探究能力的考查，在高考中，至少物理化學(xué)這樣的學(xué)科，增加探究題的比例，創(chuàng)新探究能力的命題形式，細(xì)化探究能力的命題點(diǎn)是必然趨勢?？傮w的科學(xué)教育指導(dǎo)思想是中學(xué)教學(xué)過程中打破習(xí)題套路化的教學(xué)模式，把知識的發(fā)現(xiàn)過程講通講透。把知識的發(fā)展方向揭示清晰，把興趣和思維的能力培養(yǎng)起來。
(1)實(shí)驗(yàn)題型多樣，取材廣泛
選擇題主要考查儀器選擇、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟排序及正誤分析、數(shù)據(jù)分析等;填空題主要考查實(shí)驗(yàn)知識及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、儀器讀數(shù);圖線題主要考查實(shí)物連接圖、電路原理圖、光路圖及圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等：計(jì)算類型題主要考查由計(jì)算確定實(shí)驗(yàn)方案、推導(dǎo)待測量表達(dá)式等。
實(shí)驗(yàn)題取材廣泛，從力學(xué)到電學(xué)、光學(xué)，均有涉及，且以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為主。這些實(shí)驗(yàn)題有的是課本上經(jīng)典學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而更多的是“源于教材又高于教材”的創(chuàng)新題，側(cè)重考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和利用基本原理、方法進(jìn)行創(chuàng)新的能力，力求體現(xiàn)“只有動(dòng)手做過實(shí)驗(yàn)才能得高分”的實(shí)驗(yàn)命題思想。
(2)注重主要實(shí)驗(yàn)儀器的使用與讀數(shù)
傳統(tǒng)的重要實(shí)驗(yàn)器材如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電阻箱、滑動(dòng)變阻器仍是高考實(shí)驗(yàn)試題的主角。2009年和2012年考了螺旋測微器讀數(shù);2010年考了電阻箱的讀數(shù)和滑動(dòng)變阻器的選擇;2011年考了多用電表的讀數(shù)。
(3)注重對實(shí)驗(yàn)操作的考查
1.弄清實(shí)驗(yàn)，夯實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)技能
弄清實(shí)驗(yàn)基本原理和方法是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，也是高三復(fù)習(xí)容易忽視之處，切不可舍本求末，敷衍了事，應(yīng)按照以下5個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。
(1)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么目的，要達(dá)到這個(gè)目的，依據(jù)什么物理規(guī)律，即實(shí)驗(yàn)原理的理解。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，需要獲得哪些數(shù)據(jù)，應(yīng)作哪些測量，要得到這些數(shù)據(jù)用什么方法，選擇哪些實(shí)驗(yàn)儀器和裝置。
(3)根據(jù)儀器和裝置的使用規(guī)則或?qū)嶒?yàn)要求，怎樣完成實(shí)驗(yàn)以及操作過程中需要注意的事項(xiàng)。
(4)數(shù)據(jù)處理一般有平均值法和圖像法，特別是用圖像法處理數(shù)據(jù)：怎么畫圖?圖像的物理意義是什么?為什么圖像不過原點(diǎn)，為什么采用“化曲為直”?
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和誤差分析還是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，從實(shí)驗(yàn)中用到的物理規(guī)律和儀器這兩個(gè)方面去考慮。
任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都離不開這5個(gè)環(huán)節(jié)，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。5個(gè)環(huán)節(jié)中，實(shí)驗(yàn)原理是第一重要的，它是實(shí)驗(yàn)的根本，更應(yīng)該講清講透。
實(shí)驗(yàn)步驟的排序，糾錯(cuò)、電路連線、畫電路圖、儀器及量程選擇等都與實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作有關(guān)，真正的考查了考生的實(shí)際操作能力。比如電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)、外接法的選取，滑動(dòng)變阻器連接方法的選取，都會給考生帶來不小的困擾。
(4)注重對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的考查
對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是實(shí)驗(yàn)全過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試題涉及剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，根據(jù)圖像外推結(jié)論，求平均值(斜率、面積)等。
(5)注重誤差分析方法的考查，強(qiáng)調(diào)知識的遷移和應(yīng)用
這部分的考查內(nèi)容應(yīng)該說是難的。產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因有很多，在高考中亮相多的是由于實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)儀器帶來的系統(tǒng)誤差分析，而降低實(shí)驗(yàn)誤差的手段除了要合理選擇儀器以外，數(shù)據(jù)處理也是考查的熱點(diǎn)。
2.掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思想和方法，提高創(chuàng)新能力
所謂設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，通常是要求考生根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑模`活運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、原理、技能，進(jìn)行創(chuàng)造性的思維，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案、測量方法、實(shí)驗(yàn)步驟，并處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。這樣做的目的是可以檢驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)原理的理解和把握，以及如何變成實(shí)際可行的操作過程，這是對創(chuàng)新能力的考驗(yàn)。其實(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)既有物理規(guī)律可依，也有思維方法可循，思維方法仍舊是書本上實(shí)驗(yàn)常用的：等效替代法;測量微小量可用的累積法;存在多個(gè)變量時(shí)可用控制變量法。一些物理量不能直接測量時(shí)，可以用轉(zhuǎn)換法、留跡法;還有平衡法、補(bǔ)償法等等。
3.重視演示實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)，拓展求異思維和應(yīng)用能力
高考實(shí)驗(yàn)試題在向演示實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)拓展延伸，這是因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有重要的示范作用，在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嬗胁豢商娲闹匾饔?，而小?shí)驗(yàn)可以就地取材，對培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、發(fā)現(xiàn)和探索問題的能力，具有獨(dú)特的作用，實(shí)驗(yàn)雖小作用卻很大，深?yuàn)W的物理學(xué)原理和方法可以通過小小的實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出來，它的作用是課堂所不能替代的。如通電和斷電自感現(xiàn)象、光電效應(yīng)、肥皂液的薄膜干涉等都是演示實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)出現(xiàn)在高考試題中。
另外，高中物理課本中還涉及到一些典型實(shí)驗(yàn)，如：伽利略理想實(shí)驗(yàn)、奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)、倫琴射線的發(fā)現(xiàn)、紅外線和紫外線的作用、а粒子散射實(shí)驗(yàn)、大氣中的光現(xiàn)象等，對于這些典型實(shí)驗(yàn)，不僅要知道實(shí)驗(yàn)科學(xué)家的名字，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、裝置、現(xiàn)象和結(jié)論，更應(yīng)掌握實(shí)驗(yàn)的思想和由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論。
4.關(guān)注新課程，用探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)研究能力
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)將“物理實(shí)驗(yàn)”的提法變?yōu)椤拔锢韺?shí)驗(yàn)與科學(xué)探究”，使物理實(shí)驗(yàn)有了更寬廣的含義。探究性實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力起重要作用，隨著新課標(biāo)教材的全面推開和使用，使得探究性學(xué)習(xí)，探究能力的培養(yǎng)將越來越受到人們的關(guān)注。
例如：請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)。分析：由公式可知，要測定動(dòng)摩擦因數(shù)μ，應(yīng)該設(shè)法測出動(dòng)摩擦力和正壓力。測量力可以直接用彈簧秤，滑動(dòng)摩擦力則必須在物體的運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行測量。這樣，我們可以根據(jù)物理規(guī)律設(shè)計(jì)相應(yīng)的方案進(jìn)行測量。
(1)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中動(dòng)平衡的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(2)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中靜平衡的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(3)利用“力和運(yùn)動(dòng)”中的非平衡態(tài)(如勻加速直線運(yùn)動(dòng))的有關(guān)原理(如牛頓第二定律)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(4)利用“動(dòng)量定理”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(5)利用“功能關(guān)系”的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
再看北京高考改革的風(fēng)向，今后理綜分?jǐn)?shù)將會提高到320分。雖然不涉及2014屆的考生，但可以看出將來對于學(xué)生探究能力的考查，在高考中，至少物理化學(xué)這樣的學(xué)科，增加探究題的比例，創(chuàng)新探究能力的命題形式，細(xì)化探究能力的命題點(diǎn)是必然趨勢?？傮w的科學(xué)教育指導(dǎo)思想是中學(xué)教學(xué)過程中打破習(xí)題套路化的教學(xué)模式，把知識的發(fā)現(xiàn)過程講通講透。把知識的發(fā)展方向揭示清晰，把興趣和思維的能力培養(yǎng)起來。