形變，神不變

董友軍

摘 要：分析近三年新課標(biāo)I卷理綜物理實(shí)驗(yàn)題，發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)題是“形變”而“神不變”。“形變”包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖兓?、?shí)驗(yàn)方法變化、實(shí)驗(yàn)器材變化、實(shí)驗(yàn)范圍變化；“神不變”包括原理應(yīng)用不變，創(chuàng)新思維不變，精確意識(shí)不變，命題導(dǎo)向不變。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)I卷；物理實(shí)驗(yàn)題；形變；神不變

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）5-0051-3

在教育部制定的《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》中，明確指出物理學(xué)科考查五種能力，包括理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?shí)驗(yàn)?zāi)芰σ髮W(xué)生能獨(dú)立完成課本實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理，控制實(shí)驗(yàn)條件，會(huì)用實(shí)驗(yàn)儀器，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能用課本實(shí)驗(yàn)的理論、方法、儀器去處理新問(wèn)題，設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)。而在新課標(biāo)I卷理綜物理題中，物理實(shí)驗(yàn)題也是必考內(nèi)容。

1 物理實(shí)驗(yàn)題概述

新課標(biāo)I卷理綜試卷，總計(jì)40題，物理實(shí)驗(yàn)題安排在第22題和第23題，處于整個(gè)理綜試卷的居中位置。一個(gè)是力學(xué)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是電學(xué)實(shí)驗(yàn)。填空設(shè)置可以都填數(shù)值，也可以都填文字。難度安排從易到難，第22題較易，第23題稍難。實(shí)驗(yàn)題總分為15分，第22題分值為6分或7分，第23題分值為9分或8分。第22題題目長(zhǎng)度約300個(gè)字，第23題題目長(zhǎng)度約350個(gè)字。具體情況如表1、表2所示。

1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖兓?/p>

近三年考查的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌耙荒暌呀?jīng)考查的實(shí)驗(yàn)，后一年就不會(huì)再考。力學(xué)實(shí)驗(yàn)部分：2013年測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)，2014年測(cè)加速度與質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，2015年測(cè)小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的速度。電學(xué)實(shí)驗(yàn)部分：2013年測(cè)多用途電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻×1 kΩ擋內(nèi)部電路的電阻，2014年測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，2015年改裝和校對(duì)毫安表。

2）實(shí)驗(yàn)器材變化

實(shí)驗(yàn)器材有傳統(tǒng)器材，也有先進(jìn)器材，有熟悉的器材，也有陌生器材，若為陌生器材，題目必暗示使用方法。如測(cè)量速度，常用紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量。2013年用遮光板、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)測(cè)量速度；2014年用位移傳感器（發(fā)射器）和位移傳感器（接收器）測(cè)量速度；2015年用壓力式托盤秤、凹形橋模擬器、玩具小車測(cè)量速度。因?yàn)閴毫κ酵斜P秤讀數(shù)比較陌生，所以在填托盤秤示數(shù)之前，已經(jīng)有托盤秤的讀數(shù)示范為“1.00 kg”，暗示托盤秤的最小分度為0.1 kg，且需要再估讀一位。

3）實(shí)驗(yàn)方法變化

測(cè)量相同的物理量，可以用不同的方法測(cè)量。如測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻常用“伏安法”測(cè)量。2013年用“伏阻法”測(cè)量，2014年用“安阻法”測(cè)量。

4）實(shí)驗(yàn)范圍變化

近三年高考題物理實(shí)驗(yàn)題，2014年為考試大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)：測(cè)小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系；2013年為考試大綱拓展的實(shí)驗(yàn)：測(cè)物塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；2015年測(cè)量一個(gè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度，已經(jīng)超越了考試大綱的限制，出乎所有物理老師的預(yù)測(cè)。

3 物理實(shí)驗(yàn)題的“神不變”

1）原理應(yīng)用不變

近三年的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量目的和裝置不同，但都需要應(yīng)用牛頓第二定律。近三年的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電路圖完全不同，但都需要用到閉合電路歐姆定律。學(xué)生抓住了實(shí)驗(yàn)原理，就抓住了實(shí)驗(yàn)靈魂，無(wú)論怎么考查，只要從原理上去思考，就能正確完成實(shí)驗(yàn)填空。

2）創(chuàng)新思維不變

分析近三年的高考實(shí)驗(yàn)題，無(wú)論是力學(xué)實(shí)驗(yàn)，還是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，始終隱藏著一個(gè)不變的思維，就是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新是實(shí)驗(yàn)的生命力，也是實(shí)驗(yàn)的閃光點(diǎn)。高考實(shí)驗(yàn)以課本實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用創(chuàng)新的思維，拓展課本實(shí)驗(yàn)。如2014年測(cè)小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系，題目設(shè)置圖像關(guān)系、誤差原因、改進(jìn)措施、實(shí)驗(yàn)條件4個(gè)填空，都完全來(lái)源于課本實(shí)驗(yàn)——“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”。

3）精確意識(shí)不變

每年必考器材讀數(shù)，2013年考游標(biāo)卡尺、多用電表、電壓表讀數(shù)，2014年考電流表讀數(shù)，2015年考托盤秤讀數(shù)。雖然每年讀數(shù)的器材是變化的，但有一點(diǎn)不變，就是培養(yǎng)學(xué)生的精確意識(shí)，即在器材最小分度后，還需要估讀，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確。曾有同事問(wèn)筆者，現(xiàn)在電壓表和電流表都是數(shù)字表，可以直接顯示數(shù)據(jù)，為何高考物理實(shí)驗(yàn)題還需要考學(xué)生指針電壓表和指針電流表讀數(shù)？這顯然是放著現(xiàn)代科技不用，故意為難學(xué)生。筆者回答，你只看到了問(wèn)題的表面?？疾閷W(xué)生指針電壓表和指針電流表讀數(shù)，確實(shí)比較麻煩，但通過(guò)指針電壓表和指針電流表的讀數(shù)，能簡(jiǎn)單有效地培養(yǎng)物理學(xué)的核心素養(yǎng)——精確意識(shí)。

4）命題導(dǎo)向不變

實(shí)驗(yàn)是物理的核心，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有物理。近三年的實(shí)驗(yàn)題，命題導(dǎo)向始終堅(jiān)持：重視實(shí)驗(yàn)的老師所帶的學(xué)生得高分，輕視實(shí)驗(yàn)的老師所帶的學(xué)生得低分。如2013年的電學(xué)實(shí)驗(yàn)填空，選擇紅表筆與帶有電壓表的線路哪一端相連。若學(xué)生沒(méi)有親自動(dòng)手連接過(guò)線路，就容易選擇錯(cuò)誤而得低分。2015年的力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的速度。筆者在上“生活中的圓周運(yùn)動(dòng)”一課中的拱形橋時(shí)，自制如圖1所示的教具，給學(xué)生演示并分析凸形橋最高點(diǎn)失重和凹形橋最低點(diǎn)超重。若筆者所教學(xué)生在看到今年力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，在心里上一定不會(huì)產(chǎn)生畏懼感和陌生感，有利于學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)填空而得高分。

4 物理實(shí)驗(yàn)題備課策略

高考實(shí)驗(yàn)題，是課本實(shí)驗(yàn)的拓展和創(chuàng)新?？此瞥搅苏n本實(shí)驗(yàn)，但考查的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、注意事項(xiàng)卻是源自課本實(shí)驗(yàn)，超越只是形式，實(shí)質(zhì)還是繼承。所以，在高三物理實(shí)驗(yàn)題備考時(shí)，還要注意以下幾點(diǎn)：

1）原理清晰。原理是物理實(shí)驗(yàn)的核心，是所有問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)，也是解決問(wèn)題的歸宿點(diǎn)。問(wèn)題的來(lái)源是從原理中來(lái)，解決問(wèn)題的方法要到原理中去尋找。所以，老師在復(fù)習(xí)過(guò)程中，要以原理為中心，分析器材選取，裝置連接，步驟先后，數(shù)據(jù)處理，誤差分析。

2）方法多變。在講解課本實(shí)驗(yàn)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方法完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如測(cè)量速度的方法有幾種？測(cè)量電阻的方法有幾種？只有方法多變，才能在高考題中穩(wěn)定情緒，沉著作答。

3）勤做實(shí)驗(yàn)。“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，事非經(jīng)過(guò)難深知”。老師要帶學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室完成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的完整過(guò)程；把常用實(shí)驗(yàn)器材放在教室，讓學(xué)生經(jīng)常去觀察器材，操作器材；自制實(shí)驗(yàn)教具，把課本上的理論用實(shí)驗(yàn)演示和驗(yàn)證。

4）文字準(zhǔn)確。高考實(shí)驗(yàn)填空，文字表述出現(xiàn)狂草字或錯(cuò)別字，記為0分，因此平時(shí)練習(xí)過(guò)程中，要求字跡工整，表述準(zhǔn)確。如彈簧秤豎直懸掛，“直”不能寫得太草，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩個(gè)限位孔在“同一豎直線”上，而不能寫成在“同一直線”上或“同一豎直面”上，“歐姆擋”不能寫成“歐姆檔”，“接通開(kāi)關(guān)”不能寫成“打開(kāi)開(kāi)關(guān)”，“斷開(kāi)開(kāi)關(guān)”不能寫成“關(guān)閉開(kāi)關(guān)”。

“不識(shí)高考真面目，只緣身在試題中”，物理實(shí)驗(yàn)題，看似雜亂無(wú)章，實(shí)則亂中有序。掌握高考物理實(shí)驗(yàn)題的“形變”與“神不變”，有利于提升高三復(fù)習(xí)效率。