于細微處見真功

習文軍

摘 ?要： 2015年浙江省高考理綜試卷物理試題，普遍評價很高。認為能夠反映當前高中物理新課改的方向和課改精神。針對物理試卷中的實驗題，筆者從評閱卷的角度分析了試題命題的特點，對考生答卷中出現(xiàn)的正誤解答做了較深入的剖析，并對今后高中物理實驗教學提出了建設性的指導意見。

關鍵詞：浙江高考;物理實驗題;細節(jié);啟示

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2015）9-0050-4

筆者在參加2015年浙江省高考物理試題的閱卷中，聽到同行們對2015年浙江物理試卷的廣泛熱議，評價頗高，其中對試卷中的物理實驗題尤加贊賞。筆者正好被抽調批閱實驗題，對試卷中兩個實驗題進行了仔細分析，縱橫比較，面對考生答卷中出現(xiàn)的正與誤，感觸良多。

《考試說明》對高中物理實驗的考查是清晰明確的，如何在高考試卷中有效、全面地考查考生的實驗與探究能力，落實《考試說明》的考查要求，浙江高考試題作出了很好的示范。下面就2015年浙江高考物理兩道實驗題作一賞析。

1 ? ?實驗能力考查細致入微

浙江理綜 ?21 （10分） 甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學準備做“探究加速度與力、質量的關系”實驗。

①圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，

甲同學需在圖中選用的器材是___________，乙同學需在圖中選用的器材是___________。（用字母表示）

②乙同學在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小為____________。

答案：（1）AB，BDE;（2）①，（2.5±0.2） m/s2。

試題評析 ?試題取材于力學中兩個重要實驗“驗證機械能守恒定律”和“探究加速度與力、質量的關系”。針對高中物理力學實驗中有關“打點計時器類”問題，題中通過照片提供了兩個實驗所需要的部分器材的實物圖，進行交叉組合，要求考生甄別兩個實驗的原理及器材選用上的差異，著重考查對實驗器材的選用以及對紙帶數(shù)據(jù)的處理。

試題看似考點單一，實則對高中物理實驗的幾大要素進行了精準考查。大家知道，如果一個實驗能夠把器材選擇好，就意味著熟知整個實驗的原理、器材、操作、數(shù)據(jù)處理等。從批閱的試卷來看，只有對相關實驗原理有深刻的理解，并經(jīng)歷過實驗操作的考生，實驗器材才會選擇正確。而有些考生由于實驗原理不清晰，對器材的選擇是模糊和隨意的，選擇的各種組合都有，可見學生的掌握程度是有很大差異的。

試題對處理紙帶的數(shù)據(jù)，也進行了創(chuàng)新設計。在題中所給的兩張紙帶中，要選擇哪一張紙帶的加速度大，并求出相應的加速度大小。如果考生不仔細分析兩張紙帶上各自的六個點間的間距，發(fā)現(xiàn)相鄰的點間距的差異，是無法比較加速度的大小的。這就要求考生對實驗原理、勻變速運動的特點及加速度的求解熟練掌握。

由此可見，命題者從“大處著眼，小處著手”之良苦用心。相信對以后高中物理教學會有很好的啟示作用。

2 ? ?試題設置顛覆傳統(tǒng)、獨具匠心

浙江理綜 ?22 （10分）圖3是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。

（1）根據(jù)圖3畫出實驗電路圖。

（2）調節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖4中的①②③④所示，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V。所示讀數(shù)為：①______②______③______④______。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為__________和__________。

正確答案：（1）畫出實驗電路圖（4分）

（2）電表讀數(shù)（有效數(shù)字位數(shù)正確，每空各得1分）

①0.10 A ? ②0.24 A

③2.00 V ? ④0.27 V±0.01 V

2.7 Ω±0.1 Ω和8.3 Ω±0.1 Ω，如填為：8.3 Ω±0.1 Ω和2.7 Ω±0.1 Ω同樣給分。

得分情況：本題滿分10分，平均分（含零/去零）= 5.42/6.00，難度系數(shù)（含零/去零）為0.54/0.60。

試題評析 “描繪小燈泡的伏安特性曲線”是高中物理一個重要的電學實驗，高考復習中師生對實驗原理、實驗電路、電表讀數(shù)、描繪I-U圖線等一系列的考點進行過較系統(tǒng)的深入復習和練習。本題在課本實驗的基礎上，對考點進行了巧妙設計與創(chuàng)新。題中通過照片提供了本實驗的真實情境圖和兩組電表示數(shù)圖，設計了三個考點：一是將實物連線圖轉畫成電路圖，二是依次讀出相應讀數(shù)，三是求出相對應的電阻值。

命題者對三個考點的設計突破常規(guī)，新穎獨特，體現(xiàn)出三個亮點：

一是打破了學生對原有電路圖的空間定勢。題中實物圖并沒有按熟知的常規(guī)空間放置器材，而是有意將電源和電鍵放置于空間頂部位置，使考生對電路圖的識別增添了難度。

二是打破了學生的認知定勢。題中所給電表的示數(shù)僅是盤面局部，圖中沒有出現(xiàn)A或V的符號，沒有說明哪個是電流表，哪個是電壓表，需要學生從盤面量程的數(shù)字特征自己判斷電表類別，根據(jù)題中條件確定對應電表的刻度盤。

三是打破了學生的思維定勢。題中四幅盤面示數(shù)的數(shù)據(jù)大小沒有按對應次序依次排列，其中①②兩幅電流表示數(shù)按由小到大次序排列，而③④兩幅電壓表示數(shù)按由大到小次序排列。通過兩組數(shù)據(jù)求電阻，不是簡單地將盤面得到的數(shù)據(jù)U、I值依次相比，而要根據(jù)小燈泡燈絲金屬的伏安特性進行分析配對，因此這兩小空有很多考生出現(xiàn)計算錯誤。

本題著重考查學生對實驗原理的理解，注重實驗過程和儀器讀數(shù)的考查，強化了對分析推理能力和實驗數(shù)據(jù)處理能力的考核，體現(xiàn)了新課改對知識獲取過程的關注，貼近實驗的真實情況，對中學物理教學有重要的導向作用。本題有很好的區(qū)分度和信度， 是一道不可多得的好題。

學生答題分析

考點一：將實物連線圖“轉畫”成電路圖。

?。┐痤}中出現(xiàn)的變式電路圖

試題評析 ?以上四種電路圖都是正確的。但平時教學復習中很少會出現(xiàn)這些式樣的電路圖。從閱卷的統(tǒng)計來看，這幾種電路所占的比例還不小。考生之所以會畫出這幾種電路圖，主要是受拘于題中所給實物圖的空間擺放位置，不敢超越界限，生怕出錯，因此就照葫蘆畫瓢。從另一個角度來看，也說明這些同學平時對實物圖并不熟悉，認知度不高，如果是真正做過這個實驗，理解實驗原理的同學，只要仔細梳理一遍，是很容易看出實物圖就是課本中“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的標準實驗電路，從而輕松畫出大家所熟悉的電路圖。

ii）答題中的典型錯誤

以下是試卷中出現(xiàn)的幾種比較典型的錯誤電路圖：

試題評析

出現(xiàn)這幾種錯誤的主要原因，一是對實物線路圖認識不清，如圖7-1等;二是對滑動變阻器的分壓接法不熟悉、不理解，如圖7-2、圖7-3、圖7-4;三是對伏安法中安培表內外接法不明晰，如圖7-5、圖7-6。

考點二：電表示數(shù)讀數(shù)。

典型錯誤有：

①0.1 A;0.01 A ;0.1;0.10。

②0.22 A;0.24;1.20。

③2.0 V;2 V;2;2.0;2.00。

④0.25 V;0.29 V;0.27;0.270。

試題評析

電流表、電壓表讀數(shù)是電學實驗的基本要求，從考生的錯誤情況來看，主要有兩個方面的原因：一是對有效數(shù)字的位數(shù)存在模糊認識，對最小標度的估讀把握不了，對最小標度是0.1與0.02的估讀問題不是很清楚;二就是漏寫單位，有很多學生對物理量有不寫單位的陋習。

考點三：計算電阻值。

典型錯誤有：

（1）20.0和1.12。

（2）2.7和8.3。

試題評析

典型錯誤在于對盤面讀出來的①0.10 A、② 0.24 A、③2.00 V、④0.27 V這四個數(shù)據(jù)無法準確處理。在求相應電阻值時，絕大多數(shù)考生只是習慣性地順次將③除以①， ④除以②得出20.0 Ω和1.12 Ω的錯誤結果。在這里沒有根據(jù)小燈泡燈絲金屬的伏安特性將數(shù)據(jù)進行有效配對，這也正是本題命題的最大亮點之所在。大家都知道，小燈泡的電阻值會隨著溫度的升高而增大，因此隨著電流的增大，其電壓值也隨之增大，所以求相應電阻的兩組數(shù)據(jù)組合應該是①④和②③，最后可以正確求出結果。當然，依然存在的問題還是結果漏寫單位。

3. 感悟啟示

縱觀近年來浙江高考實驗題的特點，在全面考查實驗能力的同時，特別抓住物理實驗最基礎、最基本的細節(jié)進行考查。注重考查學生對實驗器材的認識和使用，注重考查學生對實驗原理的理解和變通，注重考查學生對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。因此，在教學與復習中，有兩點啟示尤為深刻：

（1）做實驗首要的是讓學生明確實驗原理

教材中每一個物理實驗都具有明確的實驗目的，而實驗的原理更是教學的核心，所以實驗教學中最要緊的是讓學生理解并明確實驗原理。實驗原理弄清楚了，就好比牽住了牛鼻子，意味著該實驗的設計思路有了，然后需要選擇什么樣的器材，如何進行實驗操作，怎樣記錄實驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)也就水到渠成了。數(shù)據(jù)表明，只有那些真正掌握了實驗原理，親歷并認真做實驗的學生，才有可能在高考中取得好成績。

（2） 實驗中要有良好的素養(yǎng)和習慣。實驗儀器的使用、實驗操作的過程、實驗數(shù)據(jù)的處理都有一定的嚴格要求。對于實驗課的教學，物理教師也要有意識地引導學生養(yǎng)成良好習慣并嚴格規(guī)范實驗要求。例如，對于測量儀器的使用，要養(yǎng)成注意量程和進行零點調整的習慣，儀器讀數(shù)要養(yǎng)成明晰最小刻度、有效位數(shù)讀數(shù)和帶單位的習慣;實驗過程中要注意實驗的操作規(guī)范，在做電學實驗時，要養(yǎng)成先檢查電路再閉合開關的習慣;在做有打點計時器的實驗時，要養(yǎng)成先接通電源再釋放紙帶的習慣;記錄和處理數(shù)據(jù)要養(yǎng)成列表、描點、作圖的習慣等等。

“勿以細小而不為”，實踐證明，只有從細微處入手，才能夠達到致勝境界。

（欄目編輯 ? ?陳 ? 潔）