广东高考理综物理实验题的构成及备考方略

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广东高考理综物理实验题的
构成及备考方略
汕头市教育局教研室
蔡冬阳
战略位置及时间节点
实验题板块,位于理综物理试题第34题,分值18分.
1.“转换”位置,考生面临再次的理化生思维转换的位置;
考生要同时承受思维、体力、心理和能力的考验!
2.“前截后追”位置,“前”已经“截”去考生大约近2个
这是命题者会考虑的问题,更是备考者应该认识的
小时的时间,可谓“筋疲力尽”,“后”有理综试题中
问题.也许只有熟悉器材,熟练方法,敏捷反应和
唯一展示考生思维过程的、分值高达36分的计算题;
稳定的心理才能应对广东理综物理实验题!
3.“负重”的位置:大约12分钟的题设答题时间,要肩负力、
电两个实验小题的考查 。
因此,实验题的阅读量大小,考生对题目的熟悉感,题
目难度和设问的层次性等不仅会影响考生的答题情绪,还要
关系到计算题的答题时间和质量。
命题特点与要求
广东高考理综物理实验题的命制演绎“看别人做实
验或帮助别人完成实验后作答问题”的模式,即要求考
严格的区别很难,但是否做过实
生利用试题提供的实验情景,运用所学的实验基本方法
验,考生对器材的熟悉感,对实
和手段,结合高中物理的实验原理看懂题设实验,完善
验方法的熟练度,对实验数据的
敏感度等,应该是不一样的!对
实验并进行数据分析和处理,能得出待求物理量,能根
答题的反应也是不同的!
据结果得出结论等。
题目注重对实验操作过程、原理和方法的考查,力
求通过笔试形式体现“做过实验与没有做过实验”的区
别,即重视学生的实验和探究的实践体验。重视实验方
法的迁移应用,体现源于教材又高于教材的能力要求。
难度设定与实际难度
广东高考理综物理实验题的总体难度保持相对稳定,
省题设指标:0.55,实际考查结果:2010年平均难度为
0.7,2011年为0.60,2012年约为0.63,都属于难度中等
的题目。
实验题板块的考查整体“常规”而“平实”,除
2011年最后一个设问有新意,难度较大,2012年最后一
个设问思维方法要求较高外,其他的设问并没有太多设
障为难考生,实验题有2-4分的较高要求的设计是合理的,
这应该是实验题所处整份试题的位置和广东理综整体考
生的实验能力决定的。
一、基本构成
1.力学实验+电学实验
坚持“一力一电”的题型结构三年不变,且两题的分值
不均衡,呈现“一大一小”即“13-10分”或“5-8分”的格
局。2010-2011年为“电大力小”,2012年为“力大电小”。
一般“大”的部分为一个有完整过程的实验,“小”的部分
为基本仪器的应用。具体如下表:
年份
力
分值
电
分值
2010 匀变速直线运动规律
6 分 测电源的电动势和内阻
12 分
2011 研究匀变速直线运动
5 分 描绘小电珠的伏安特性曲线
13 分
2012 探究弹力与弹簧伸长量的关系 10 分 测电阻(包括两尺读数)
8分
2. 使用仪器+能力迁移
基本仪器的使用是必考的内容,完整实验的考查基本是
取材于课本中的学生实验,属考试大纲所要求的实验内容,
但实验装置和方法会有迁移变化。
具体考查情况如下表所示:
年份
基本仪器
考查内容
虽然能力迁移考查大多是垂直迁移能力
2010 刻度尺、打点计时器,电阻箱
测距离和速度,打点间隔时间,电阻箱读数
要求,但大多是常见的,学生熟悉的方
法,象伏阻法测电源的电动势和内阻,
2011 刻度尺、多用表和变阻器
测距离,欧姆挡使用和读数,变阻器使用
替代法测电阻都是学生平时学过的方法。
测微器、游标卡,刻度尺、变阻器
只有多用表的电压挡测电压,
2012
三尺读数,变阻器和电阻箱使用
和电阻箱
要考虑多用表的红、黑笔的正
年份
迁移能力
考查内容
负,连线接入较为新颖。两种
2010 实验方法迁移
伏阻法测电源的电动势和内阻
图象的分析也与学生平时所见
2
的图象有所不同,需要学生结
2011 装置迁移和思维方法迁移
多用表测电压 、用 s-t 图象研究匀变速运动
合实验原理进行分析,垂直迁
替代法测电阻
2012 实验方法和思维方法迁移
替代法电阻、 m-x 图象求弹簧的劲度系数
移能力要求较高。
二、能力要求与呈现方式分析
近三年广东理综物理实验题对实验能力的考查,主要是:
基本实验仪器的操作能力;实验过程的观察能力;
实验数据的分析与处理能力;理解实验原理的能力;实验方
法和思维方法迁移能力。具体的呈现方式如下表:
实验能力
呈现方式
操作仪器
刻度尺测距离,两尺的读数,电阻箱和欧姆表的使用和读数,变阻器的作用。
观察能力
测量的起始点位置,图象坐标物理量,电路原理图,表格数据,器材参数等。
数据处理
纸带点迹数据求速度,利用图象的斜率求待测量,表格的数据分析,有效数字等。
原理理解
推导待求物理量,误差分析,设计电路,器材选择或仪表量程选择等。
迁移能力
处理创新的物理量关系图象,新的实验方法测量考纲要求的物理量等。
三、考查落点与方法
近三年广东理综物理实验题的考查落点如下表所示:
年份
操作
步骤
误差
分析
实物
连线
2010
√
√
√
2011
√
2012
√
√
数据
表格
数据
图象
有效
数字
读数
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
器材
选择
结论
描述
电路
选择
量程
选择
2图象求a/2
2.有效数字的考查:2010年刻度尺读数;2011年s-t
从上表可以发现:
4.2007-2009广东高考物理曾考查的,近三年还没有考
值;2012年刻度尺读数,mx图象求弹簧的劲度系数和砝码盘
1.操作步骤(形式为填写仪表读数或重要实验步骤)、有效
查的点:器材选择、结论描述(08年探究动能定理)和
的质量值。
数字和读数是理综三年必考;实物连线、数据表格和数据图
电路选择或故障判断(07年测金属丝的电阻率)及简单
3.读数的考查:2010年刻度尺、电阻箱的读数;2011年刻度尺、
象是常考。误差分析(2010年)和量程选择(2011年实物连
电路设计(09年没提供电路原理图的实物连线)。
欧姆表的读数;2012年刻度尺、测微器、游标卡的读数。
线中安培表的量程选择)是选考。
实验题的分析
基本仪器的使用:器材选择;电路选择;原理理解!
A1
R1
②问中部分学生将“U”写成“u”,“l”写成“L”导致失分;
有的是系数错、有的表达式分子写成分母、有的由分母写
成分子、有的漏了π、有的漏了平方——公式记忆错误或
数学推导能力差,有的没用题给的符号表示 !
b
πUD 2
4 Il
根据原理利用测量量导出待求量!2012年的江苏、
上海、北京、天津和四川都考查了这一方法!
(2)如图(a)为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.
图(a)
(2)①问将“砝码”写成小车、打点计时
器、开关、垫木等;“砝码”的“砝”写成
“法”,“均匀”写成“匀均”。学生根据
实验原理进行比较、分析能力较差,②问得
图(b)
分率很低!
①平衡小车所受的阻力的操作:取下 钩码
,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打
点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动.如果打出的纸带如图(b)所示,
则应 减小(减小或增大)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 均匀为止.
来源于2012年全国理综卷,与2012广东题有相
②图(c)为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量 1
似之处!坐标轴的物理量与教材的实验不同!
a
的关系”时所得的实验图象,横坐标 m 为小车上砝码的质量.
设图中直线的斜率为 k,在纵轴上的截距为 b,若牛顿定律成立,
1 1
m'
1
解析:设小车的质量为 m' ,则有 F  (m  m' )a ,变形得  m  ,所以  m 图象
a F
F
a
则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________.
o
m
1
1 1
m'
b
图(c)
m'  .
的斜率为  k ,所以作用力 F  ,  m 图象的截距为  b ,所以
F
k a
F
k
近三年广东理综物理实验题考查内容情况表
考纲内容
1.研究匀变速直线运动
力
学
实
验
2010
2011
6(34)
5(34)
2.探究弹力和弹簧伸长的关系
2012
10(34)
3.验证力的平行四边形定则
4.验证牛顿运动定律
5.探究动能定理
6.验证机械能守恒定律
电
学
实
验
7.测定金属的电阻率(等效法测电阻)
8.测电珠伏安特性曲线
9.测电源电动势和内阻
10.练习使用多用电表
选
修
8(34)
11.验证动量守恒定律
12.用油膜法估测分子的大小
9(34)
12(34
4(34)
四、实验题的备考方略
从近三年广东高考理综物理实验的考生答卷情况看,基
本实验技能——“三尺三表”(刻度尺、游标卡尺、螺旋
测微器;安培表、伏特表、多用电表)的读数与记录、有
效数字、电路的实物连线等基本问题并没有得到较好解决。
象2011年多用电表的欧姆挡读数问题,考生读错刻度占
23.7%,挡位看错出错占35.5%,还有填写操作要领的用词
不规范等,充分说明题目比较容易也是比较容易失分的!
对用s-t2图象的理解就出现更多问题,错误认为斜率就是加
速度,结合原理的推导出错或不懂,有效数字出错率也很
高,整道力学实验题的难度为0.35,等等!
怎样的实验复习,才会收到良好的复习效果呢?
1.实验复习的课堂教学必须有器材的支持,学生的参与
高一、二年级的学生实验,多数学生都是在懵懵懂懂
的状态完成的,由于课时的原因,老师对学生实验的梳理
和深化应该说都是不到位,特别是力学实验,更是时隔一
年再回头复习,学生对实验的印象不深,理解有限。在这
种状况下,学生对实验的感性认识需要强化,实践经验需
要进一步累积!
因此,课堂教学就必须有实验器材的支持,一定要让
学生“眼见为实”,通过实验器材讲解步骤,理解原理,
掌握方法。也可以就着器材,配以名师的课堂实录,分步
讲解,规范要求!当然,有学生的参与效果是最好的。
案例:在复习“验证牛顿运动定律”的实验时,让学生来现
场操作“平衡摩擦力”的实验过程,我们就会发现学生对该
实验步骤的掌握程度,如平衡时操作细节,要不要挂小桶
(钩码)?垫块在长木板的那一端?垫到什么程度就算平衡?
如何调整?打出的纸带有什么特点?先接通电源还是先释放
小车?是由静止释放还是轻推小车?及时纠错,规范操作。
在具体的实验情景下开展的实验复习,具体而鲜活,感性十
足,印象深刻,真正让学生做懂、会做!
只有动了手才能涉及细节!才能暴露更多问题!
2.实验复习的课堂教学必须有临场的场景,实战的效果
学生答题如何规范,答题的速度如何提升,学生如何清楚
评卷老师的评判尺度?计算机阅卷对考生书写要求如何,画
图连线要注意什么,如何表述才是规范等等,有时老师的口
头说教效果往往不大,只有学生亲身体验才恍然大悟!
有的老师采用这样的做法:每2-3周用一节课时间,以两
至三组高考模拟实验题为抓手,每组各设力电学两小题,每
学生看到自己或同伴的试卷画面时,
组12-14分钟限时答卷,巡视过程观察学生答题情况,学生答
看到表述的规范正确与词不达意的
题结束后立刻抽取物色好的典型答卷,利用实物投影投放学
区别,书写(画图或连线)的工整
生的答卷情况(实际上与计算机扫描阅卷情景一样),现场
与潦草等一目了然,视觉冲击强烈,
评阅学生的答题,指出正误,是否规范,给出分值。再做第
实战效果明显!
二组的题目,重复原来的操作程序。
3.“基本仪器使用+拓展应用”组合,夯实基础,开阔思路
基本仪器使用要从器材的使用注意事项,可以直接测量什
么物理量(或控制什么物理量),能够间接测量什么物理量(或
组成什么测量电路),从拓展的角度,还能够和其他器材组合测
量什么物理量等问题展开,如下面方框打点计时器的复习,配套
对应的例题和练习,明确基本仪器的功能,掌握正确的操作方法,
熟悉基本应用。
(2)
(10 分)用图甲的装置研究小车沿斜面在不同材料表面运动的情况.图乙是某同学在
2013年汕头一模实验题
实验中获得的一条纸带.打点计时器的电源频率为 50Hz.
打点计时器
小车
长木板
乙
平整布面
θ
图甲
A
0 cm
B
1
C
2
D
3
E
4
F
5
6
G
7
H
J
8
M
9
N
10
仪器使用、数据处理、有效数字
图乙
①图乙中 A 至 N 各点是打点计时器在纸带上连续打下的点,根据刻度尺上的数据可以
判断,小车在 A、E 间(板面)做_____________运动,在 F、N 间(布面)做
运
动,M 点对应的小车速度为__________m/s.(结果保留 2 位有效数字)
②若已知斜面的倾角为 θ,小车的质量为 m,在布面上运动时加速度的大小为 a,重力
加速度为 g,则小车在布面上所受的阻力大小为 ________________,与真实值相比,
原理理解、拓展应用、误差分析
测量的布面阻力_________(填“偏大”或“偏小”).
4.“常规实验复习+方法迁移”组合,灵活思维,拓
展能力
常规实验复习要从实验器材,步骤,方法和原理
展开,注重操作的细节,特别是重要实验步骤的操作,
重视实验数据的处理手段和方法的运用,知道误差的分
析和待求物理量的推导方法,从基本实验原理出发,利
用等效替代测量法的思维,强化实验方法的迁移应用,
使学生熟悉思维方法。 如下面方框复习测金属丝的电
阻率:
5. “常考点专题+重点实验专题”组合,解决重点,突破难点
实验图象和数据表格是常考点,也是考生得分的薄弱之处。
1.在细节处失分,对坐标的单位、倍数关系等观察不细,导
致数据计算失误;
2.与原理或方法结合不够,导致无法推导相关的物理量;
3.对表格的数据分析不够或缺乏分析方法,找不到数据特点
或问题所在。
因此,必须通过专题的形式加强图象和表格的复习,使考生
掌握图象和表格分析方法,提高考生处理图象和表格信息的敏感
度和熟练度,提高考生在这方面的得分率!
如下面是关于图象复习的方框图,让学生明确复习要点,通
过典型例题和配套练习,训练成型!
34.
(1)
(8 分)用如图甲的电路图测电源的电动势和内电阻,提供的器材如图乙所示.某
2013年汕头一模实验题
次实验数据作出的 U-I 图象如图丙所示.
A
甲
-
0.6 3
红表笔
黑表笔
-
+
乙
丙
①实验时应将多用电表的选择开关旋至
流表的量程应选择
观察能力,器材选择
实物连线、仪器使用
挡(填“Ω”、“V”或“mA”)
,根据图象电
(填“0–0.6A”或“0–3A”)
.
数据处理、有效数字
②用实线代表导线把图乙所示的实物连接成完整的测量电路.
③由此图线求得的电源内电阻 r =________Ω.
(结果保留 2 位有效数字)
6. 实验复习必须强化训练,使学生不再惧怕实验题
每周专测(练):1力+1电的实验题专测;
每周限时:4+2或5+2(4道单选或5道双选+1道实验题+1
道计算题),训练学生的答题速度和规范;
每周套题:9+3(高考模式),作为学生的课外训练题。
总之,广东理综物理实验题的复习,要从广东理综物理
实验题的考情出发,要研究近三年实验题的构成和洞察考查
方向、落点,结合历届考生解答实验题所出现的问题,采用
各种组合和专题复习方式,提高考生的基本实验技能,提高
考生实验方法的迁移能力,才能有的放矢做好实验题的备考
工作。