2013屆廣東廣州深圳東莞惠州高中物理11月研討會(huì)資料：對(duì)廣東物理實(shí)驗(yàn)命題的思考

1、向參加深莞惠各位同仁學(xué)習(xí) 對(duì)廣東物理實(shí)驗(yàn)命題的思考廣東高考物理實(shí)驗(yàn)試題是如何落實(shí)新課標(biāo)要求及考綱要求的? 思考一 為落實(shí)“知識(shí)與技能”的目標(biāo)，題干強(qiáng)調(diào)考生答題中要先讀清實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，比如2012年電學(xué)實(shí)驗(yàn)考兩把長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x的使用及電阻的測(cè)量，力學(xué)實(shí)驗(yàn)考探究彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與筆試的對(duì)接。為體現(xiàn)考綱的基本要求，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)的基本技能，試題以識(shí)記與理解為主，包括明確儀器的簡(jiǎn)單安裝，儀表的讀數(shù)規(guī)則及實(shí)驗(yàn)步驟中的某個(gè)動(dòng)作等。 【例】 2012廣東理綜34(2)某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在 豎直 方向（填“水平”或“

2、豎直”）。 彈簧自然懸掛，待彈簧 穩(wěn)定 _時(shí)，長(zhǎng)度記為0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為x；在砝碼盤中每次增加 10g 砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為1至6，數(shù)據(jù)如下表： 表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)3_ 。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為_(kāi)0.1cm（或1mm）。 代表符號(hào) 0 x1 2 3 4 5 6 數(shù)值(cm) 25.35 27.3529.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30【例】2012廣東理綜34(1)某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示，長(zhǎng)度為

3、 5.01 cm，直徑為_(kāi)5.315(5.3135.317) mm 按右圖連接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：(a)將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_大_處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；(b)將電阻箱R2的阻值調(diào)至最 大_ （填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280；由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)1280 。 就“三維目標(biāo)要求”而言，“知識(shí)與技能”維度的考查較重視識(shí)記與理解，學(xué)生的得分率要達(dá)到0.7（10分)左右，因此，以上個(gè)空格不在枝節(jié)問(wèn)題上糾纏，不在概念的嚴(yán)密性上做文章，避免煩瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算，不

4、設(shè)任何思維障礙，基礎(chǔ)常規(guī)，給學(xué)生展示基本能力的競(jìng)技平臺(tái)，輕松享受高考的樂(lè)趣。而落實(shí)“知識(shí)與技能”除了理解的多，記憶性的內(nèi)容要少，還必須考查應(yīng)用，比如在2012年“測(cè)量圓柱體電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用雙尺來(lái)測(cè)定電阻的長(zhǎng)度和直徑是極為少見(jiàn)的，但也正常，因?yàn)殡p尺是準(zhǔn)確測(cè)量長(zhǎng)度的儀器，不分彼此。這樣考查也反映了學(xué)生使用儀器的技能水平。評(píng)析與啟示：實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值和作用：1。有助于加深學(xué)生對(duì)物理：概念、規(guī)律、原理的理解；2為落實(shí)“過(guò)程與方法”的目標(biāo)要求和考綱關(guān)于“考查學(xué)生探究、創(chuàng)新和遷移能力”的目標(biāo)要求，近三年廣東高考實(shí)驗(yàn)題依據(jù)基本實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟、器材、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行大膽的創(chuàng)新，命制許多經(jīng)典的

5、實(shí)驗(yàn)題。如2012年電學(xué)實(shí)驗(yàn)“替代法測(cè)電阻”，改變一貫“用伏安法測(cè)電阻”的思想；力學(xué)實(shí)驗(yàn)用“砝碼盤與砝碼”代替“鉤碼”探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系；2011年電學(xué)實(shí)驗(yàn)把“伏安法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”換為“電壓表加電阻箱”測(cè)定，力學(xué)實(shí)驗(yàn)“研究勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律”把“v-t圖”畫成“s-t2圖”，都具有很好的例證?！纠?012廣東理綜34(2)某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。右圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖象，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與0 的差值（填“0或x”）。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)4.9_N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_(kāi)10_g （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m

6、/s2）評(píng)析與啟示：改變傳統(tǒng)的掛鉤碼為先掛砝碼盤再掛砝碼，增加“砝碼盤質(zhì)量”的干擾，學(xué)生只有認(rèn)真研究彈簧長(zhǎng)度的增加量（均約2cm），就能發(fā)現(xiàn)砝碼盤的質(zhì)量為10g，設(shè)想為“第一個(gè)砝碼”，而后第一個(gè)砝碼往后推設(shè)為“第二個(gè)砝碼”，這樣就能很好理解圖象。這很好體現(xiàn)了思維方法的遷移！【例4】2011廣東理綜34(1)圖a是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示圖b是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 繪出的s-t2圖線（s 為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起 點(diǎn)的距離），斜率表 示 a/2 ，其大小為 _0.480（0.460 0.510）m/s2（保留 三位有效數(shù)字）評(píng)析與

7、啟示：本題處理圖線時(shí)要引入數(shù)學(xué)的方法，必須先寫出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=v0t+ at2，對(duì)照?qǐng)D象發(fā)現(xiàn)初速為0，斜率表示a/2；但最后一空也體現(xiàn)不出加速度這樣的物理量，“太數(shù)學(xué)！”就新的教學(xué)方式看，我們要注重體驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)，不能“太數(shù)學(xué)太物理”，這樣出題值得商榷！【例5】（2010廣東理綜34(2)某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻(=5)一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖(a).在圖(b）的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接由于所有電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_小_(填“大”或“小”) 評(píng)析與啟示：本題很好體

8、現(xiàn)高考考查功能思想性：如何創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)單表測(cè)定，把傳統(tǒng)測(cè)定原理和誤差分析方法“遷移”到本題來(lái)，培養(yǎng)求異、發(fā)散等思維能力。 .為力求達(dá)到“只有動(dòng)手做過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得高分”的實(shí)驗(yàn)命題目標(biāo)，每年高考實(shí)驗(yàn)試題，在考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，涉及到許多實(shí)際操作的細(xì)節(jié)，學(xué)生只有認(rèn)真做過(guò)實(shí)驗(yàn)，獲得一定的感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，才能正確作答。同時(shí)，為促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的情感態(tài)度與價(jià)值觀的提升，經(jīng)?？疾閷W(xué)生不重視現(xiàn)實(shí)而一再考不好的問(wèn)題，比如電路的實(shí)物連線，儀表的讀數(shù)規(guī)則等?！纠?】（2011廣東理綜34(2)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動(dòng)變阻

9、器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。 粗測(cè)小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表_倍率的電阻檔（請(qǐng)?zhí)顚憽?”、“10”或“100”）；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖16，結(jié)果為_(kāi)。 實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖17完成實(shí)物圖18中的連線。 開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于_端。為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點(diǎn)向_端滑動(dòng)。山 東 省 鄆 城 縣 實(shí) 驗(yàn) 中 學(xué)：劉 西 強(qiáng) 繪制17.5ab 下表為電壓等間隔變化測(cè)得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)_間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)（請(qǐng)?zhí)顚憽癮b” “bc” “cd” “de”或“ef”）ab數(shù)據(jù)點(diǎn)abcdef

10、U/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244評(píng)析與啟示：在實(shí)驗(yàn)室，多數(shù)學(xué)生連接實(shí)物時(shí)，首先不注意儀表的正確擺放，其次不遵照規(guī)定的順序連接，再次不注意安全操作，這樣就造成年年考實(shí)物連圖都不行。當(dāng)然，問(wèn)出乎常規(guī)，大學(xué)完美實(shí)驗(yàn)的味道！不夠“靈活”的好學(xué)生可能也答不好。題外話：上月中旬，深圳舉辦首屆高中物理實(shí)驗(yàn)操作大賽，多數(shù)青年教師實(shí)驗(yàn)沒(méi)有做成，問(wèn)題在于他們對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的檢查與安裝很不清楚。我認(rèn)為中學(xué)時(shí)期一直是實(shí)驗(yàn)員把儀器事先安裝好，學(xué)生一進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就直接測(cè)量是造成這一局面的根源。希望今后我們的實(shí)驗(yàn)課要有所改變。 科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)

11、高考試題，對(duì)促進(jìn)個(gè)人命題水平的提高，改進(jìn)教學(xué)與復(fù)習(xí)起著重要的導(dǎo)向、調(diào)控作用。那么，我們?cè)撊绾未竽憣?shí)踐，命出高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M試題呢？思考二學(xué)會(huì)利用“插件”的組合命題近幾年高考為防止學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)而機(jī)械的背實(shí)驗(yàn)，基本不照搬教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查，而是通過(guò)“插件”方式重新組合成別致新穎的實(shí)驗(yàn)題。首先，“插件”的獨(dú)立性較強(qiáng)，可以隨時(shí)挪用。如“插件”“游標(biāo)卡尺”和“千分尺”的讀數(shù)，可隨時(shí)應(yīng)用到有精確測(cè)量長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)中（如2012高考中與測(cè)電阻搭配）；“插件”“滑動(dòng)變阻器”的連接方式，幾乎滲透在一切電學(xué)實(shí)驗(yàn)中；“插件”“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”打出紙帶的點(diǎn)，在一切與“速度”和“加速度”有關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中都會(huì)采用。其次，“

12、插件”內(nèi)容不復(fù)雜，學(xué)生容易掌握。即便是最難的插件“紙帶的處理”，也只涉及到“逐差法求加速度”和“平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度”兩個(gè)內(nèi)容。再次，插件都是基礎(chǔ)知識(shí)，高考實(shí)驗(yàn)的基本原理和主要知識(shí)都是由插件組成的。如電流表的接法、滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法、將復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系變?yōu)榫€性關(guān)系等等這些插件都是一些基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生必須掌握。 【例】原創(chuàng)題用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)為了使小車只在砂桶作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是 ；不改變拉力，只改變小車的質(zhì)量，得到幾組數(shù)據(jù)，其中某一組數(shù)據(jù)還未計(jì)算加速度，但已打出如圖乙所示的紙帶（圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)周期為0.02s），則這個(gè)加速度

13、值a = m/s2小華把實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù) 畫成右圖，為了更直觀說(shuō)明 物體的加速度跟其質(zhì)量成反 比，請(qǐng)你重新建立坐標(biāo)系， 把小華的圖象轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)。個(gè)案展示平衡摩擦力0.30本題有兩個(gè)“插件”：一是“紙帶”，考查用逐差法這條“潛規(guī)則”計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的加速度（考常規(guī)）；二是“圖線化曲為直”?；鸀橹痹跍y(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)題的圖線中是高考特別青睞的，其作用是當(dāng)自變量和因變量之間不是一次函數(shù)（含正比）關(guān)系時(shí)，那么描繪出來(lái)的圖線將是曲線，曲線只能粗略地觀察到其單調(diào)性。若將其進(jìn)行坐標(biāo)變換畫出直線，物理量之間的關(guān)系直觀明了，很快就能定“線性關(guān)系”的結(jié)論。今天的這道力學(xué)實(shí)驗(yàn)題很特別，因?yàn)樵囶}普遍都是先畫好兩個(gè)

14、圖，再請(qǐng)學(xué)生選擇說(shuō)明，考查識(shí)記！而這里的轉(zhuǎn)換不單是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，還有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，難度提高了！ 個(gè)案展示命題思路說(shuō)明：【例8】2012深圳二模34用伏安法測(cè)一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r?，F(xiàn)有器材：電流表(量程60mA，內(nèi)阻約為10)；電壓表（量程10V，內(nèi)阻約為20k）；熱敏電阻（80200）；5杯溫度分別為20、40、60、80、100的水；開(kāi)關(guān)一個(gè)；導(dǎo)線若干有一位同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并連接了部分實(shí)物，如圖所示，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線把電壓表接入電路. 下表為該同學(xué)用熱敏電阻插入不同溫度的水時(shí)測(cè) 得的數(shù)據(jù)，他把這些數(shù)據(jù)畫出如下U-I圖線,由該圖線可得蓄電池的電動(dòng)勢(shì)= ，內(nèi)電阻r= （保留二位有

15、效數(shù)字）.利用以上數(shù)據(jù)還可以粗略算出熱敏電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高熱敏電阻的阻值將會(huì)變 （填“小”或“大”）.個(gè)案展示22.020小個(gè)案展示2命題思路說(shuō)明：引入“可變的熱敏電阻”為改變電路電流的“插件”傳統(tǒng)方式測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)都考了不知多少次，而細(xì)心研究我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，改變電路電流的設(shè)備無(wú)論是純電阻元件還是非純電阻元件，對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻并沒(méi)有影響，基于這個(gè)靈感，我們創(chuàng)設(shè)了這樣的模擬題，并到實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，證明其可信性而熱敏電阻隨電壓的非線性變化也可以在本題中連帶測(cè)量探究，從而達(dá)到一箭雙雕的效果。當(dāng)然，本實(shí)驗(yàn)有的學(xué)生沒(méi)有認(rèn)真審題，看到熱敏電阻和幾杯水就以為要測(cè)其電阻，直接將電壓表接在

16、熱敏電阻兩端，從而造成連線的錯(cuò)誤。因此在教學(xué)中要重視對(duì)學(xué)生審題的指導(dǎo)，明確研究的方向。重視命制考查“過(guò)程與方法”的實(shí)驗(yàn)題對(duì)“過(guò)程與方法”的考查要考慮以下幾個(gè)方面：（1）讓學(xué)生簡(jiǎn)單描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的主要特征，考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力。（2）通過(guò)圖象等信息，考查學(xué)生收集、提取信息能力及會(huì)不會(huì)制定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案的能力。（3）考查學(xué)生科學(xué)探究的基本方法和書面表達(dá)能力?！纠?】2012深圳一模34(1)某同學(xué)利用如圖(a)裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持 豎直 狀態(tài)(人教)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線由此圖線

17、可得該彈簧的原長(zhǎng)x0= 4 cm，勁度系數(shù)k= 50 N/m他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x= 10 cm案例展示3圖（a）圖（b）圖（c）0F/Nx/cm412202468816012345N本題、考點(diǎn)是常規(guī)考查，檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置安裝以及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，從而學(xué)會(huì)從F-x 圖象中提取信息，確定彈簧的原長(zhǎng)與勁度系數(shù)的能力。而探究得到的實(shí)驗(yàn)規(guī)律立即應(yīng)用到第個(gè)考點(diǎn)中，考查學(xué)生是否能從彈簧秤中的讀數(shù)結(jié)合F-x圖象確定彈簧秤內(nèi)彈簧長(zhǎng)度的思維能力，由于原有學(xué)生實(shí)驗(yàn)x代表伸長(zhǎng)量，本題所用x卻代表長(zhǎng)度，思維必須轉(zhuǎn)換。而實(shí)驗(yàn)彈簧又制成彈簧秤，活學(xué)活用，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。個(gè)案展示3命題思路說(shuō)明：討論：這樣的實(shí)驗(yàn)，是否可探究彈力與彈簧的長(zhǎng)度的關(guān)系？不伸長(zhǎng)的細(xì)繩大膽創(chuàng)設(shè)反常規(guī)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新題反常規(guī)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新題，就是實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)相同，但實(shí)驗(yàn)操作與常規(guī)實(shí)驗(yàn)有所不同的試題。個(gè)案展示4【例10】2012深圳二模34甲、乙都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖較好的裝置是甲（填“甲”或“乙”）.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要接低壓（填“高壓”或“低壓”）交流電源.丙圖是采用較好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，如果發(fā)現(xiàn)第1、2兩點(diǎn)之間的距離大約為4mm，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)操作出現(xiàn)了先釋放紙帶后接通電源 情