傅依鶴
(福建省仙游現(xiàn)代中學(xué) 莆田市 351200)
物理是一門實驗科學(xué)。新的物理理論是建立在實驗的基礎(chǔ)上,同時理論的發(fā)展也必須經(jīng)過實驗的驗證才能夠被公認,可見實驗對物理學(xué)的重要性。在高考物理試卷中實驗也是重要組成部分,以高考福建省試卷為例,至2009年以來實驗部分固定在理科綜合試卷第19題,通常分為兩小題,以選擇或填空的形式出現(xiàn)。分值為18分,占物理總分的15%。實驗部分所占分值很高,區(qū)分度也很高,是學(xué)生得分不高的地方。因此在進行了一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,高考物理實驗部分應(yīng)該進行第二輪的復(fù)習(xí),而且是二輪復(fù)習(xí)的重點。那么應(yīng)該如何進行高考物理實驗第二輪復(fù)習(xí)進而讓學(xué)生通過復(fù)習(xí)掌握更扎實的實驗綜合能力,取得更好的成效。
高考第二輪復(fù)習(xí)臨近高考,模擬考試多、時間緊。實驗部分的復(fù)習(xí)大多情況下也是通過專題訓(xùn)練進行。而實驗復(fù)習(xí)停留在教室里肯定沒有進入實驗室的效果。因此對高考物理實驗第二輪復(fù)習(xí)應(yīng)該把課堂從教室搬到實驗室,讓學(xué)生走進實驗室。按考試大綱要求把刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧測力計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等基本實驗儀器按長度測量儀器、電學(xué)實驗儀器等分類方法,在一個實驗室中分若干組。讓學(xué)生在開放的實驗室中逐一通過實物更好地去了解這些基本儀器的原理和構(gòu)造,通過實際動手使用這些基本實驗儀器,從而提高正確使用這些基本儀器的能力。
在領(lǐng)會了基本儀器使用技能的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生了解考試大綱要求的14個必考實驗的目的、原理,搞清實驗所需要器材、實驗步驟,并設(shè)計好實驗記錄表格。為了提高實驗效率,例如可以把必考實驗中的研究勻變速直線運動、驗證牛頓運動定律、探究動能定理及驗證機械能守恒定律四個實驗所涉及到的實驗儀器放在一起,讓學(xué)生按實驗方案選取對應(yīng)所需的儀器進行實驗,提高學(xué)生恰當(dāng)選擇實驗儀器的能力,也在一定程度上減輕實驗室的壓力。當(dāng)然也可以把測定金屬的電阻率、描繪小電珠的伏安特性曲線、測定電源的電動勢和內(nèi)阻、練習(xí)使用多用電表及傳感器的簡單使用這五個電學(xué)實驗的儀器都放在一起,讓學(xué)生自己動手去選擇需要哪種量程的電流表、電壓表;是選電阻箱還是選擇滑動變阻器。當(dāng)電學(xué)儀器選好后測量電路是選擇電流表內(nèi)接法還是電流表外接法??刂齐娐分械幕瑒幼冏杵魇沁x擇分流式接法還是限壓式接法。在教室只能數(shù)學(xué)推理,實驗室里儀器就在眼前可以真正做到試觸,確實體會,加深理解。
在恰當(dāng)選擇實驗儀器的基礎(chǔ)上,學(xué)生按實驗方案動手安裝和調(diào)試實驗儀器進行實驗。這樣學(xué)生對實驗步驟也會有更深刻的體會和理解。在實驗中出現(xiàn)的實際問題如故障等進行當(dāng)場解決,進而進行總結(jié),在考試中對故障分析就會得心應(yīng)手。同時對實驗中的注意事項也會有更清晰認識,如在研究勻變速直線運動實驗中應(yīng)先給打點計時器通電后釋放小車;實驗后先斷開電源,后取下紙帶這一注意事項,學(xué)生真的自己動手實驗了,就會有所體會,記憶深刻并養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
同時,認真觀察實驗現(xiàn)象做好實驗記錄,把實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗前設(shè)計好的表格中。當(dāng)然每個分組成員都要動手實驗去體會,也要做到人人都有機會記錄,而不是個別同學(xué)只當(dāng)記錄員。
對實驗中,觀察、測量記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,才可以揭示相關(guān)物理量之間的關(guān)系。實驗的數(shù)據(jù)處理過程,確實是要一絲不茍、嚴謹認真的。甚至有時確實是非??菰锓ξ兜?。但是,很多物理結(jié)論就是在這種枯燥乏味的實驗數(shù)據(jù)處理后得出的,這個過程就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的科學(xué)探索精神、敏銳的洞察力,這對培養(yǎng)學(xué)生的分析解決實驗問題的能力,是非常重要的。高考物理實驗部分也經(jīng)常涉及到數(shù)據(jù)處理能力的考查,因為實驗數(shù)據(jù)處理是比較高的實驗技能和能力要求,而列表法、作圖法、逐差法、平均值法是幾種常用的數(shù)據(jù)處理方法。通過系統(tǒng)的高考物理實驗二輪復(fù)習(xí)讓學(xué)生清楚這幾種實驗數(shù)據(jù)處理方法的各自的優(yōu)點,知道什么情況下選擇哪種處理方法。例如在研究勻變速直線運動實驗中,選擇逐差法處理數(shù)據(jù)去求小車的加速度,利用的數(shù)據(jù)多,就可以盡量減少偶然誤差。當(dāng)然有時候一個實驗中不止可以用到一種方法,研究勻變速直線運動實驗還可以用作圖法進行數(shù)據(jù)處理也很直觀、簡便,通過求圖像的斜率也可以求加速度。應(yīng)該在高考物理實驗二輪復(fù)習(xí)中,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會選擇正確的實驗數(shù)據(jù)處理方法去進行實驗數(shù)據(jù)處理的素質(zhì)和能力。
對數(shù)據(jù)分析不能僅從數(shù)學(xué)的角度出發(fā),應(yīng)該從尊重客觀實際出發(fā)對實驗數(shù)據(jù)進行實事求是的分析、最后得出相關(guān)的實驗結(jié)論。對待自己的相關(guān)實驗結(jié)論要有信心,不要盲目相信別人的結(jié)論,甚至通過弄虛作假更改實驗數(shù)據(jù)。應(yīng)該冷靜地對得出的實驗結(jié)論進行分析和正確評價,同時正確看待實驗中存在的誤差,懂得通過數(shù)據(jù)分析知道誤差的來源,知道根據(jù)實際情況提出自己的見解,改進實驗方案減少誤差,從而提高學(xué)生在實驗中分析、解決問題的能力和素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。進而在高考物理實驗題涉及數(shù)據(jù)處理相關(guān)問題不失分或少失分。
歷年來電學(xué)實驗始終是實驗部分考查的重點,每年必考且占實驗部分18分中的12分之多。分值很高,應(yīng)該做好電學(xué)實驗復(fù)習(xí)。電學(xué)實驗不僅要求考生掌握五個電學(xué)實驗的基本原理,還要求學(xué)生具有知識遷移,進行簡單實驗設(shè)計的分析綜合能力,注重靈活應(yīng)用的實驗?zāi)芰疾椋菍嶒烆}里綜合程度較高的題目。對學(xué)生而言是難題,區(qū)分度很高,容易失分。電學(xué)實驗雖然難,可是在把握電學(xué)實驗基本原則的情況下,可以很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,進而取得電學(xué)實驗復(fù)習(xí)的良好效果。首先,根據(jù)需要制定明確的實驗?zāi)康模粋€實驗?zāi)康耐卸喾N思路,在高考物理實驗二輪復(fù)習(xí)中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識和實驗理論做到把握實驗方案的安全性、可行性、簡便性原則去選擇合適的測量電路、控制電路,制定合理的實驗方案。高考電學(xué)實驗也經(jīng)常涉及到實驗器材的選擇考查,讓學(xué)生把握在實驗方案確定后,做到保障實驗器材安全性、科學(xué)性、方便性、精確性原則去選取實驗器材,讓學(xué)生在實驗室中按實驗方案動手操作連接電路進行實驗,培養(yǎng)學(xué)生在考試中涉及連接電路實物圖的能力。讓學(xué)生養(yǎng)成在做電學(xué)實驗時,先檢查電路,再閉合開關(guān)的良好實驗習(xí)慣。同時電學(xué)實驗也應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本的數(shù)據(jù)處理常用幾種方法,特別是作圖法。進行正確的數(shù)據(jù)處理,提高實驗方案精確度,盡可能減小實驗的誤差,并得出相應(yīng)的結(jié)論。
總之,高考物理實驗二輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練是重要的,而實驗要有操作性,應(yīng)該讓學(xué)生進入實驗室。學(xué)生通過自己的體驗讓學(xué)生的主動性、主體性體現(xiàn)出來,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰Γ剿鞲呖紝嶒瀼?fù)習(xí)新模式,調(diào)動學(xué)生實驗復(fù)習(xí)積極性,提高學(xué)生實驗綜合素養(yǎng)和能力,取得良好的高考物理實驗二輪復(fù)習(xí)效果。
[1]金毅.高中物理學(xué)生實驗.人民教育出版社,1994.6
[2]任麗華.世紀攻略·物理實驗.延邊人民出版社,2009.9
[3]新課程實驗教材精粹選評 (高中物理卷)人民教育出版社,2010.6.