在新課程改革的大背景下,物理實驗在高考物理中佔據非常大的比例,而且,高考物理對實驗的考查已從簡單的實驗知識和操作技能轉向考查實驗思想、方法等綜合實驗素養和設計、創新等綜合實驗能力上。特別是隨著新課改的實施,探究性、設計性的實驗題將成為高考的熱點。而這又是學生容易失分的難點所在。對此,我們在平時的教學、實驗和複習過程中應從以下幾個方面來把握:
方法/步驟
1.熟練掌握基本儀器的使用方法
刻度尺、遊標卡尺、螺旋測微器、打點計時器、電流表、電壓表、萬用電表都是基本儀器,要熟練掌握它們的使用方法、操作規程和讀數規則,在高考前要進行系統的實際測量和讀數練習,特別是電學實驗儀器,如電流表、電壓表、滑動變阻器等。複習時不僅要明確其結構、原理、會讀數,還要明確量程和選擇依據,能按電路圖正確進行實物連線。
2.重視實驗原理
實驗原理是實驗的核心。實驗方法、步驟、儀器的選擇、資料的處理等一切與實驗相關的問題都是依據實驗原理而來的。把握住實驗原理,許多問題就迎刃而解。所以,首先要在深刻理解、靈活運用的基礎上去完成課本實驗。其次應該明確實驗的目的及依據的物理規律。然後,明確需要通過測量獲得哪些實驗資料來驗證該物理規律。要得到這些實驗資料,需要採用怎樣的實驗方法,選擇哪些實驗儀器和裝置,以便確定操作步驟,選擇處理實驗資料的方法。還有就是要分析實驗資料並得出結論。最後就是如果實驗資料超出了誤差允許的範圍,應該從實驗中用到的儀器本身存在的誤差、測量誤差、細微的實驗操作過程等方面進行分析,根據實驗所用的儀器和裝置分析產生誤差的原因,設計減小誤差的方法,確定最佳實驗方案。
3.加強考生實際操作能力的訓練
物理實驗的首要特點是實踐性。不親自動手做實驗,往往很難發現問題,很難真正理解問題。好多同學畫電路圖、講實驗原理頭頭是道,而在實物連線時或漏洞百出,或束手無策。高考中的電路實物連線題學生錯誤率很高,說明學生實際操作能力較差,操作經驗不足。因此,我們在實驗教學中需要對學生嚴格認真的訓練,儘量讓學生自己動手做實驗,做到:對每個實驗都要清楚實驗所依據的物理規律是什麼,要測量哪些物理量,如何操作等。不僅要懂得每一步的操作,而且要理解為什麼進行這一步操作,哪些操作可以替代,哪些操作順序可以顛倒等等。
4.掌握設計實驗的思想和方法
近年來高考特別重視考查學生的實驗遷移能力,出現對大綱規定的實驗加以拓展創新的試題,即所謂的設計性實驗,就是要求考生根據給出的實驗目的和器材,靈活運用所學的實驗方法、原理、技能進行創造性的思維,設計出切實可行的實驗方案、測量方法和實驗步驟,並處理資料得出結論。這類實驗其原理不會超過中學物理基本知識的範圍,所用的實驗儀器和實驗方法通常也是大綱規定實驗中所介紹的。這類試題實際上是體現和考查學生的實驗創新能力,是以後實驗發展的一個方向,需要引起我們的重視,並在實際中讓學生初步掌握設計性實驗的思想和方法。常用的設計性實驗的思維方法(等效代替法、微小量積累法、變數轉換法、變數控制法、平衡法、補償法、共軛法等)。