高考真题的实验选择
高中物理实验的七种主要方法
1,控制变量法
在实验或实际问题中,往往有许多因素在变化,使得规律很难表现出来。这时可以控制一些物理量不变,依次研究某一因素的影响和利用。
例如,气体的性质、压力、体积和温度通常同时变化。我们可以控制一个状态参数不变,找到另外两个参数之间的关系,最后统一起来。欧姆定律和牛顿第二定律都是这样研究的。
2.等效替代法
有些物理量不直观或不容易测量,可以用更直观、更容易测量、等价的量来代替,从而简化问题。
比如在验证动量守恒的实验中,直接测量两个碰撞球的速度并不容易,可以用水平位移代替水平速度研究;在描述电场中的等势线时,用等效的思想,用电流场模拟电场。
3.累积法
它不仅可以方便地测量一些常规仪器难以直接准确测量的物理量,而且可以提高测量精度,减少误差。
例如,测量均匀细金属丝直径时,可采用密绕多匝的方法;测量单摆的周期时,可以测出30-50次全振动的时间;在分析点计时器打孔的纸带时,可以找出间隔的计数点分析。
4.追踪方法
有些物理过程稍纵即逝,需要我们记录下来研究,像相机一样拍下来分析。
比如用沙摆来描述单摆的振动曲线;用点计时器记录物体的位置;用频闪相机拍摄扁球的位置;用示波器观察交流信号的波形。
5.外推法
有些物理量可以局部观察或测量。由于它的极端情况,不容易直观地观察到。如果把局部观察测量得到的规律外推到极致,就能达到目的。
比如在测量电源电动势和内阻的实验中,不能直接测量I=0(开路)时的端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流强度,通过U和I的一系列对应值点画一条直线并向两个方向延伸,U轴交点为电动势,I轴交点为短路电流。
6.近似法
在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素很多。有时为了突出主要矛盾,可以有意识地设计实验条件,忽略次要因素的影响,用近似量作为真实量来测量。
7、放大法
对于物理实验中的小量或微小变化的观察,可采用放大法。比如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是根据放大原理制作的。
高考物理实验题评分技巧
第一个技巧是明确一个实验的三个知识骨干。
在新课标的联考形式下,一次实验不能仅仅视为对实验原理的阅读或理解或实验的操作,更不能视为数据处理和结果分析。而是应该认识到,一个实验是三个有机体的综合:基本仪器的使用、实验的设计、实验数据的处理和实验结构的分析。这三个部分构成了一个实验的三个知识骨干。骨干知识在中考阶段一直发挥着重要作用,一直受到命题专家的青睐。对于一个实验,
1.基本仪器的使用
基本仪器的使用是实验考核的基本内容。无论是实验的设计,还是实验结果的分析,往往都涉及到基本仪器的使用。所以近几年的高考中出现了一些基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数。长度和各种电参数的测量以及相关仪器的使用是考查的热点,复习时一定要注意。高考出题频率较高的基本实验仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋千分尺。
2.实验设计
近年来,高考物理实验的考查已经从单一的、基础的形式向综合的、高层次的方向发展,其中之一就是加强对学生实践能力的考查。试题往往从实验原理、设备的选择和使用、实验步骤和现象的观察等方面进行综合考查。,表现为设计型实验题的频繁出现,一般是在规定的实验原理、方法和设备的基础上编写的。这些实验可以有效地训练学生。
3.实验数据处理和实验结构分析。
考察考生能力是历年高考的一个主题,对实验数据处理和实验结果分析的能力要求越来越高。试题往往要求学生通过对电路、图表、数据的学习,推导出正确的结果,分析实验装置、运算、数据处理出现错误的原因,这就要求学生在平时的学习中逐步培养这种能力。
评分的第二个技巧是掌握两把处理实验数据的剑。
1.列表法:将测量的物理量分类列表。传统上,物理量在表中的排列是先记录原始数据,再计算结果。列表法一般能反映某些因素对结果的影响,常作为其他数据处理方法的辅助手段。
2.图像法:根据自变量和因变量之间的函数关系,用图像直观地显示实验中被测量的量。根据实验数据在坐标纸上画出图像。如果是反比例关系,一般就改成比例图。同时注意图像的斜率和图像在坐标轴上的截距的物理意义。值得提醒的是,创新实验的落脚点几乎都是图像,备考时一定要以图像法处理数据为重中之重。
评分的第三个技巧是善于提取一个实验的精华
俗话说“捉贼先,打蛇打七寸”。同样,对于一个实验,在复习的时候一定要抓住它的本质,然后以实验的本质为核心展开,这样才能真正事半功倍。很多同学一直在实验上下功夫,不断做题,但是对于同一个实验,改变考试方式就不会了。更不用说类比了。纵观近几年的高考创新实验,发现实验题一年比一年“新”,一年比一年“变”,但这种“变”只是实验命题的变化。所谓的“新”只是新的实验环境,知识点不会新,更谈不上改变。所以要抓住复习一个实验的本质。
如何和命题专家一起思考?
高考物理实验“年年花开,年年花不同”,说明每年高考结束后,命题专家都在思考一个问题,那就是“下一次命题怎么做?”所以备考的时候也要和命题人一起思考。那么怎么做才能让我们和提议者一起思考呢?为此,我们可以按照以下方案来做,即:
1.稳定“碗”理解教材中的基础实验
它的含义是:熟悉课本上每个实验的基本原理、基本设备和过程,也就是说,熟悉每个实验的“来源”和“原理”。
近年来,高考实验题从注重最基本的实验能力,如实验仪器的使用和基本操作,转变为注重对实验原理的理解和实验方法的灵活运用,要求考生运用所学的实验原理和方法,选择合适的仪器,设计合理的方案,解决新的实验问题。教材实验的延伸或教材实验的重新设计,通过这样做,可以鉴定考生独立解决新问题的能力和知识迁移的能力,这也体现了新课改对学生实践能力和创新精神的要求。可见,课本上的实验永远是高考创新实验的命题来源。如果把高考创新实验比作“天上的风筝”,那么课本上的基础实验就是“风筝线”。这就要求我们在高考备考时,要紧扣教材中的实验,明确教材中每个实验的基本原理、实验步骤、实验操作流程、实验数据处理。不要把理解实验变成“背”实验,更不要只在纸面上掌握原理和方法,否则高考实验稍有变形,我们就会无所适从。
2.紧盯“菜”分析,穿透近几年高考实验记录。
它的意思是:复习一个实验的时候,要查一下该实验近几年高考的命题情况。根据命题中“稳中求变”的特点,命题人在实验的下一次考试中不可能有大的变动。很多考生花了很多时间复习实验,却很少在复习过程中做一件很重要的事情,那就是在考试大纲中查实验,这是历年高考都在用的。
(1)总结了近年来实验试题的命题规律①试题特点。
规则一:“一个小问题”。这个小问题命题以教材为基础,重在完成实验的能力。涉及基本仪器的使用(包括读数),实验原理和测量方法的理解,实验条件的控制,实验步骤的安排,实验数据的处理和实验误差的分析。
定律二:“一个大问题”。这个大题命题以迁移为基础,注重设计简单实验方案的能力,突出实验原理、测量方法、数据处理方法(镜像法、平均法)等的迁移。
规则三:“大题新”。“新”能更有效的测试考生分析问题的能力,区分度明显。这类题其实还是以实验为基础,只是在新的背景下,以新的命题方式进行了测试。物理实验的考试归根结底是对思维的考验,所以复习时要努力培养分析问题、解决问题的思维习惯,以应对层出不穷的“新”。
②难点设置
实验中的难点主要包括:a .设备和电路的选择;b .了解实验原理和方法,设计实验方案;实验数据的分析和处理。
(2)查一个实验的以往高考记录。
在看近几年的高考实验时,也要注意总结近几年同一实验的命题规律,找出同一实验在不同时间的命题相同和不同的规律,然后进行一些新的动态分析。比如对于纸带问题,通过近几年的高考命题,我们发现纸带问题中的“黄金命题热点”有:①纸带上某一点的瞬时速度的计算;②计算计数点之间的时间间隔;③加速度的计算;④纸带上两个计数点之间距离的测量,主要涉及“步进差分”法和v-t图像计算加速度的方法。
以上规律的总结可以让我们有的放矢的复习实验,确定自己的复习方向,找出自己的不足,从而达到最佳的复习效果。
3.想到“锅”猜想命题专家接下来可能的考试方法。
其含义是:新课程高考的命题要求有一定的创新性,实验的命题也不例外,这意味着命题专家会不断思考如何在下一次高考中提出一个实验。所以作为一个准备高考的考生,最重要的一步就是看到一个实验的时候,想一想还有什么方法可以处理这个实验。下次可能会出什么问题?一个优秀的考生,不在于他做过多少题,而在于他领悟了多少题,一个实验可以用多少实验方法和实验数据处理方法!那么如何实现可以和命题专家一起思考呢?通过对近几年高考的分析,可以从以下两个角度入手:
(1)看到一个实验图像或处理方法后,试着去思考还有哪些图像或方法可以用来处理这个实验。
(2)要多角度思考实验方案和物理量的测量。