高考考试物理备考:电学实验复习方法
登场教师:石家庄十五中学张战强
提到物理,不少理科生都感觉比起化学、生物可是困难多了,而电学实验更由于困难程度高而让一些同学在学习中感到头疼,电学实验占据着相当要紧的地位,几乎年年考,但每年都有很多考生在此留下了遗憾。虽然考生感觉困难程度大,但电学实验以其独特的魔力,取得了高考考试出题人的喜爱:自从2002年我省实行理综考试以来,除2002年考查的是热学实验以外(在现行课本中此实验已删掉),其余五每年平均考查到了电学实验;考试概要需要的实验有19个,其中10-17个均为电学实验。可见电学实验在高考考试中所占地位非同一般。
考查全方位重点突出
从大体上来讲,物理实验的考查在高考考试中是以笔试的形式进行的,通过考查一些设计性的实验来辨别考生实验的迁移能力、革新能力。实验部分在理综试题中占有较大的比重(17分左右),区别度和困难程度较高。通过对高考考试电学实验考试试题的剖析,可以看出目前高考考试实验考试的总趋势是:一是借助考试大纲所列实验的原理、办法和器材重新组合,推陈出新;二是把重点放在实验和器材测量的原理、选取、数据处置和结论获得的办法上;三是适当编制设计性、探究性实验,进行考查。
因为连续几年高考考试中均出现电学实验,虽然形式多样,但考查的特征还是比较明确的。譬如实验能力的考查多集中在电阻的测量上。这几年高考考试,几乎所有电学实验都是以测电阻为背景,如2003年考查伏安法测电阻;2004年、2006年分别考查电表内阻的测量;2005年考查电源电动势和内阻的测量。归根结底考查的实验原理均为欧姆定律R=U/I,因此对电阻的测量,都是在用各种办法探寻电压U和电流I。
实验考试试题的设计体现了源自教程而不拘泥于教程的原则。2004年全国卷Ⅰ第22题考查电压表内阻的测量办法半偏法,直接源自课后学生实验把电流表改装成电压表,但改测电压表内阻,考查了考生的实验迁移能力;2005年全国卷测电源的电动势和内电阻,也是直接源自课后学生实验测定电源电动势和内电阻实验,但又高于课本,不可以照搬课本实验电路图。只有真的理解了实验原理和实验办法,才能达到灵活运用学过的物理理论、实验办法和实验仪器去处置实验有关问题的能力。这样来看课本实验不可小视,并且要从中有所提高。
能力的考查比较全方位,其中涉及误差的剖析、借助图像或公式处置数据、有效数字的保留等,对实验剖析能力、借助数学解决物理问题的能力都有所考查。
重视对考生课后实验的挖掘,同一实验器材,完成不一样的实验目的一材多用,如2002年全国高考考试29题,考查借助验证玻意耳定律的器材来测量大方压强p0;2007年全国高考考试理综卷Ⅰ22题,考查借助验证动量守恒定律的器材验证弹性碰撞的恢复系数等。
复习重视超越课本
依据以上剖析可知,高考考试实验考查能力较高,那种只背实验原理、步骤、讲实验操作,过程的做法已经不可以非常不错地应付今天的高考考试了。仅仅能独立完成大纲规定的实验,了解如何做还不够,还应该搞了解为何要如此做,要真的领会其中的实验办法,并会将这类办法迁移到新的情景中去,在新的情景中加以应用。
1、平常复习中应该注意培养好的学物理实验的习惯。有的同学侧重实验的记忆,把课本上实验原理、实验器材和实验步骤等,像背语文课文一样背诵下来,如此是绝对不可能提升实验能力的。如此做极不适应现代高考考试实验考查的趋势,由于高考考试物理实验考查的是实验的迁移能力、革新能力等。对于一个实验正确的学习技巧是遵从以下步骤:明确目的尝试原理选择器材确定步骤误差剖析。学习每个实验,先明确实验目的,然后依据实验目的结合自己所学的常识,尝试考虑实验原理。围绕敲定的实验原理,确定实验器材,依据实验器材,确定实验步骤,依据实验原理进行误差剖析。由于同一实验目的,它可能存在不一样的实验原理,所以大家通过尝试考虑实验原理的办法,就能拓宽思路,提高能力。假如同学们提前了解实验原理,就可能导致先入为主的思维定势,使思维遭到限制。
2、看重课后实验,熟知基本实验器材的用法,争取最大限度地做到:一材多用。如借助测定金属丝的电阻率实验器材,能否测定极细金属管的内径;借助描绘小灯泡伏安特质曲线的实验器材,能否测定小灯泡的额定功率。演示实验、做一做等也在高考考试考查范围之内,同样也应该注意挖掘。
3、平常多总结一些实验办法及题型,积累肯定的经验,作为自己常识的储备,增强解决实验问题的能力和信心。如对电阻的测量有非常多种办法:伏安法、替代法、半偏法、多用电表测电阻等;测定电源电动势和内电阻的办法有:伏安法、两阻(定值电阻)一表(电压表或电流表)法、一箱(电阻箱)一表(电压表或电流表)法等。
4、对于同一电路中出现的双调节或双控制元件,应该注意操作步骤。如用半偏法测电流表内阻的实验步骤的考查,就曾在高考考试题中出现,由于此电路中存在两个变阻器、两个电键,一定有调节和操作上的先后顺序。还有研究自感现象中的通电自感实验时也涉及到了两个滑动变阻器先后调节的问题。
5、树立转换思想,发展设计性实验的思路。要提升设计实验的能力,需要认真领会物理教程上的实验思想。其实物理教程蕴含很多的实验设计办法。擅长联想对比,拓宽常识,如借助半偏法测定了电流表的内阻,那能否借助半偏法测定电压表的内阻;依据电流表的校表电路,能否设计电压表的校表电路。
6、学会一些实验方法:如电表是会说话的电阻:
①对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性:一是应该注意到其自己量程对电路的影响,二是要充分借助其自报电流或自报电压的功能。测电压表内阻时不需要另并电压表,测电流表的内阻时不需要另串电流表。
②当电表内阻已知时,电表功能可以互换。如当电流表内阻已知时,可以参考电流表读数乘以其内阻得到电流表两端的电压,此时电流表可当电压表用;同理,当电压表内阻已知时,电压表可当电流表用。借助这一特征,可以拓展伏安法测电阻的办法,如:伏伏法,安安法等。
7、多进实验室进行实质操作,熟知各种实验器材的用法。理论与实践相结合,才能更好地提升实验能力。实验题中的实物连线,实验步骤排序、纠错、补漏、实验误差的排除、错误的纠正等。这类都是实质操作的全真模拟,假如学生没动手做过这类实验就不可能答好这类问题。复习中,可开放学校的实验室,让学生重温实验的实质操作。但因为某些学校实验条件不足,不是实验器材缺少,就是实验器材陈旧,使得测量误差非常大,限制了学生实验能力的提升。另外,实验室器材类型少、规格少,也难以满足当今高考考试的需要。还有高考考试考试试题中所给实验器材的规格,实验室也未必拥有。故建议有条件的家庭或学校安装仿真物理实验室,借助仿真物理实验室来完成实质中完成不了的实验,也可通过反复改变某一元件的参数值,看其对整个电路的影响。如此对考生解决实验问题有着很大的帮忙。
总之,实验也并不单纯是实验这一模块的问题,学习生物理实验能力的高低总是与学习生物理常识、思想、办法的储备密切有关,要从根本上提升物理实验能力,需要全方位提升物理水平。