實驗是最具活力與創(chuàng)造力的測試題型，是近年高考物理的熱點內(nèi)容，又往往是考生得分率較低的題目。怎樣才能在2009年高考中拔得物理實驗的頭籌呢?筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合08年各地高考實驗考查內(nèi)容，給廣大考生梳理了一些備考方法，希望對你們有幫助。
一、2008年高考物理實驗試題分析
（一）顯性考查內(nèi)容知識與能力
考卷
測試知識點
題型
分值
測試能力
六能三會：
1.能獨立完成知識內(nèi)容表中所列的實驗（如全國Ⅰ卷等）；
2.能明確實驗?zāi)康模總�實驗）；
3.能理解實驗原理和方法（每個實驗）；
4.能控制實驗條件（如山東卷）；
5.會使用基本儀器（如北京卷）；
6.會觀察分析現(xiàn)象（如重慶卷）；
7.會記錄處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論（如四川（非延考）卷）；
8.能靈活地運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題（如重慶卷）；
9.能發(fā)現(xiàn)提出問題，并制定解決方案（如上海卷）。
北京卷
電學(xué)（示波器）
選擇
4
力學(xué)（探究彈簧彈力）
填空
14
全國卷Ⅰ
力學(xué)（驗證機械能守恒定律）
填空、選擇
6
電學(xué)（電壓表改裝）
填空、作圖
12
全國卷Ⅱ
力學(xué)（螺旋測微器）
5
電學(xué)（測電阻）
13
天津卷
力學(xué)（螺旋測微器、單擺）
電學(xué)（描繪電阻伏安特性曲線）
重慶卷
力學(xué)（單擺模型測滑塊加速度）
電學(xué)（溶液電阻率與濃度關(guān)系）
山東卷
電學(xué)（電路設(shè)計）
填空、簡答
四川延考卷
光學(xué)（雙棱鏡干涉）
力電（測彈簧勁度）
四川非延考卷
力學(xué)（螺旋測微器、測角速度）
9
電學(xué)（誤差處理）
8
廣東卷
力學(xué)（探究動能定理）
電學(xué)（熱敏電阻與溫度關(guān)系）
11
海南卷
電學(xué)（電表改裝）
江蘇卷
10
電學(xué)（電阻與橫截面積關(guān)系）
上海卷
力學(xué)（單擺測重力加速度）
電學(xué)（設(shè)計電路）
電磁學(xué)（研究磁感應(yīng)強度）
光學(xué)（薄膜干涉、光電效應(yīng)）
結(jié)論：1.測試內(nèi)容穩(wěn)定，以力學(xué)和電學(xué)實驗為主，電學(xué)實驗實際考查比例最重。演示實驗有所體現(xiàn)。探究性實驗的比例在加重。 2.以能力立意，注重對綜合能力和物理思維方法的考查。3.測試形式穩(wěn)中求變，考查更趨于靈活、科學(xué)。
（二）隱性考查內(nèi)容物理思維方法
與知識組塊相較，思維方法具有隱藏性、靈動性、主觀性和連續(xù)性等特點。2008年高考物理實驗試題所體現(xiàn)的主要有實驗圖像分析方法、物理模型建構(gòu)方法、等效替代方法、控制變量方法、物理演繹方法等。筆者僅就實驗圖像分析方法和物理模型建構(gòu)方法展開辨析。
1．圖像法
實驗題幾乎都貫穿一種重要的思維方法圖像法。2008年高考試卷中實驗部分考查圖像的占75%。作為思維方法和信息載體，圖像既能清晰地描述物理規(guī)律、又能直觀地反映物理過程、形象地表示物理量之間的定性定量關(guān)系及變化趨勢。常見的實驗圖像問題包括圖像的設(shè)計和描繪、分析和計算，其思維滯點的突破口一般是函數(shù)表達式、特殊點、斜率、截距、正負、面積等諸多圖像元素，難點在于隱含條件的挖掘、圖像變化與物理過程變化的對接。
【例題1】（2008年山東理綜卷23題)2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)巨磁電阻救應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強度。若圖l為某磁敏電阻在室溫下的電阻一磁感應(yīng)強度特性曲線，其中RB,R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應(yīng)強度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實驗。
(1)設(shè)計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應(yīng)強度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場對電路其它部分的影響)。要求誤差較小。提供的器材如下：A.磁敏電阻，無磁場時阻值Ro=150 B.滑動變阻器R，全電阻約20 C.電流表.量程2.5mA，內(nèi)阻約30 D.電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3k E.直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計 F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干
(2)正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數(shù)據(jù)如下表
1
2
3
U（V）
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I（mA）
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB=________，結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強度B=_________T。
(3)試結(jié)合圖1簡要回答，磁感應(yīng)強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻直的變化規(guī)律有何不同?
(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻一磁感應(yīng)強度特性曲線(關(guān)于縱軸對稱)，由圖線可以得到什么結(jié)論?
【解析】：(1) 由圖1得B=0.6T時RB1/R0=6.4，則RB1=960、B=1.0T時RB2/R0=11.4，則RB2=1710，因RB遠遠大于滑動變阻器電阻R供電電路為分壓式電路;RB遠遠大于安培表內(nèi)阻R測量電路為內(nèi)接法。
(2)5組數(shù)據(jù)求得5個電阻，求平均值或作UI圖得RB=1500、RB/R0=10，由圖1得B=0.9T。
(3)在0～0 2T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強度非線性變化(或不均勻變化);
在0.4～1.0T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強度線性變化(或均勻變化)。
(4)磁場反向時磁敏電阻的阻值不變。
高考物理實驗命題特點及備考策略
【命題意圖】：本題以科技前沿為背景，圍繞圖像展開，充分體現(xiàn)思維能力測試與課程基礎(chǔ)測試結(jié)合、物理理論與時代發(fā)展結(jié)合、評價個體知識結(jié)構(gòu)與綜合科學(xué)素質(zhì)結(jié)合的命題意圖;有較強的區(qū)分度。考查信息獲取能力、圖象分析能力、物理運用能力、模型遷移能力。
【錯解歸因】：錯解一：無法判斷供電電路與測量電路機械記憶教材電路知識性問題;錯解二：無法從圖片中獲取隱含信息思維缺乏敏捷性與深刻性能力性問題;錯解三：無法使用規(guī)范科學(xué)的物理語言表述習(xí)慣性問題。
2．模型建構(gòu)法
物理模型可分為對象模型(如天津卷單擺模型);條件模型(如北京卷輕質(zhì)彈簧模型);過程模型(如四川卷 揚氏雙縫干涉實驗?zāi)Ｐ?;方法模型(如山東卷電路模型)。以模型方法指導(dǎo)我們的復(fù)習(xí)和教學(xué)，關(guān)鍵之一是理解抽象模型的本質(zhì)規(guī)律，不斷積累典型模型，輪動復(fù)習(xí);關(guān)鍵之二是活學(xué)活用，具體問題具體分析，養(yǎng)成利用模型分析問題的思維習(xí)慣。忌諱之一是機械記憶物理模型，之二是僵化套用物理模型。
【例題2】（2008年上海卷18題)某同學(xué)利用圖(a)所示的電路研究燈泡L1(6V，1.5W)、L2(6V，10W)的發(fā)光情況(假設(shè)燈泡電阻恒定)，圖(b)為實物圖。
(1)他分別將L1、L2接入圖(a)中的虛線框位置，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為6V時，發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光。在圖(b)中用筆線代替導(dǎo)線將電路連線補充完整。
(2)接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖(a)中的虛線框位置，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為6V時，發(fā)現(xiàn)其中一個燈泡亮而另一個燈泡不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_______。
(3)現(xiàn)有如下器材：電源E(6V，內(nèi)阻不計)，燈泡L1(6V，1.5W)、L2(6V，10W)，L3(6V，10W)，單刀雙擲開關(guān)S。在圖(c)中設(shè)計一個機動車轉(zhuǎn)向燈的控制電路：當單刀雙擲開關(guān)S與1相接時，信號燈L1亮，右轉(zhuǎn)向燈L2亮而左轉(zhuǎn)向燈L3不亮;當單刀雙擲開關(guān)S與2相接時，信號燈L1亮，左轉(zhuǎn)向燈L3亮而右轉(zhuǎn)向燈L2不亮。
【解析】：(1)連接線路如圖b
(2)由于RL2比RL1小得多，燈泡L2分得的電壓很小，雖然有電流通過，但功率很小，不能發(fā)光。
(3)如圖c：燈泡L2和L1額定電壓相同，燈泡L2功率大得多，故RL2比RL1小得多，燈泡L2分得的電壓很小，雖有電流通過，但功率很小，不能發(fā)光。
【命題意圖】：考查考生基本的實驗操作能力(連接線路)、基本電路分析能力(故障分析)、實驗設(shè)計能力(電路模型在實際應(yīng)用中的創(chuàng)新)。命題的知識目標與能力目標層次清晰、區(qū)分度高。對探究式教學(xué)有明確的引導(dǎo)作用。
【錯解歸因】：錯解一：連接線路混亂甚至錯誤對分壓式理解膚淺、組織能力缺失基礎(chǔ)知識性基本能力性問題;錯解二：對電路故障分析不出、表達混亂電路分析能力缺失、物理語言能力薄弱基礎(chǔ)知識性和習(xí)慣性問題;錯解三：電路設(shè)計錯誤信息理解能力弱、物理模型遷移能力缺失能力性問題。
二、2009年高考物理實驗復(fù)習(xí)策略
（一）存在問題
1.重機械記憶、輕理解遷移。對于每一個實驗，大多物理生首先應(yīng)用的復(fù)習(xí)方法是機械記憶，對實驗裝置、實驗原理、器材選擇、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果討論每個環(huán)節(jié)缺乏必要的理解，忽視實驗中蘊涵的豐富的思維方法、能力訓(xùn)練過程。這就直接造成遺忘率高、提取效率低、遷移能力弱。
2.重習(xí)題、輕動手。講解記憶練習(xí)改錯再練習(xí)，是目前大多數(shù)實驗復(fù)習(xí)模式，但忽略了最重要環(huán)節(jié)：實際動手操作。策略是多去實驗室，在實際操作中收獲理解、收獲過程、收獲細節(jié)、收獲快樂。
3.重知識、輕能力。典型表現(xiàn)是物理實驗題一講就懂一做就錯，其原因除了知識結(jié)構(gòu)散亂、習(xí)慣粗糙、考試心理等非智力因素以外，根本是能力結(jié)構(gòu)缺失。首先表現(xiàn)為閱讀能力薄弱，對材料有用信息的攝取能力差，對物理過程的分析建模能力差。其次表現(xiàn)為學(xué)生思維能力如邏輯思辨能力、物理演繹能力、語言表達能力等薄弱。
（二）解決措施
1．知識備考。首先研究考試大綱，把握實驗復(fù)習(xí)內(nèi)容;研究近年高考試題，把握實驗復(fù)習(xí)方向�；貧w教材，教材里的原始實驗是解實驗題的思維起點依托教材建構(gòu)完備的初步實驗知識結(jié)構(gòu);關(guān)注容易被忽略的教材演示實驗，理解其實驗背景與方法，值得關(guān)注的有繩波演示、水流星節(jié)目、布朗運動、反沖現(xiàn)象、單擺振動圖像、平行板電容器、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律研究、測定反應(yīng)時間、緩沖裝置模擬、研究向心力、研究牛頓規(guī)律等。
其次，以專題形式用螺旋循環(huán)模式及時給予知識點以強化和拔高。在第一輪無微不至的梳理和理解后，以針對性強的自編專項小練習(xí)滾動鞏固，將零散的實驗知識由點而線、由線而面、由面而體地建構(gòu)層級結(jié)構(gòu)。專題復(fù)習(xí)的優(yōu)越性在于能夠很好地診斷、總結(jié)、歸類，進一步突出放大實驗思想原理以及方法，同時也為遷移創(chuàng)造條件。例如由紙帶問題模型就可以將幾個核心力學(xué)實驗連接、由等效替代方法可以將很多電路設(shè)計形成知識系統(tǒng)。
最后，細節(jié)落實過手。講必練練必改改必評錯必糾糾必查，環(huán)環(huán)落實。高考中思維的深邃和靈敏正是來自平時的點滴積累。抓緊實驗原理，對于十九個學(xué)生實驗,確保每個實驗環(huán)節(jié)都能得到逐一落實。
2．能力備考。首先重視練習(xí)。能力形成與問題解決密切相關(guān)。精選典例，剖析解題思維歷程，關(guān)注思維的結(jié)點與突破點，討論交流、規(guī)范解題表述。一個完整的解題過程就是一個創(chuàng)造性的再學(xué)習(xí)過程，是將知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為技能結(jié)構(gòu)的過程。在練習(xí)中，評價和反思是關(guān)鍵。
其次重視變式訓(xùn)練。訓(xùn)練自己一題多解、多題一解、一題發(fā)散等拓展輻射型與輻輳型思維。例如在連接線路的訓(xùn)練中利用同樣的電學(xué)元件，改變供電電路、改變元件位置、改變設(shè)計要求、增減新元件如換單刀雙擲開關(guān)等做多元訓(xùn)練。
第三，重視錯誤。一個錯誤答案只是錯誤信息系統(tǒng)的一部分，此系統(tǒng)還包含幾類可能的錯誤。隨知識能力結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，昔日累積的小錯誤也會隨之變化。錯誤也是一種學(xué)習(xí)方式，是知識結(jié)構(gòu)完善、能力結(jié)構(gòu)發(fā)生層級躍遷的最有效臺階。
3．習(xí)慣備考。從審題習(xí)慣、記憶習(xí)慣、理解習(xí)慣到計算習(xí)慣、表達習(xí)慣無一不反映出個體思維的縝密程度，反映出個性特征。重要的是加強監(jiān)督，著眼細節(jié)，練習(xí)脫離答案，以臨考的狀態(tài)練習(xí)，并持之以恒。
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