近几年高考物理实验试题的比较分析与思考

1、近几年高考物理实验试题的比较分析与思考李春密 蔡美洁北京师范大学物理系 100875摘 要 本文通过对近几年的高考物理实验试题作一些比较,分析其特点、变化趋势,以及由其得分情况所引起的反思,对高中物理实验教学提几点看法和参考性建议。关键词 特点 变化趋势 基本仪器 基本实验 设计性试题 开放性试题 创造能力物理是一门以实验为基础的学科,因此历年高考都非常重视实验能力的检测。本文试图通过对近6年的高考物理实验试题作一些比较和分析,就其特点、变化趋势以及当前实验教学中存在的问题谈一些看法和建议,与大家共同探讨,以求对进一步完善中学物理实验教学体系和提高实验教学水平。1 近几年高考物理试题的几个特点

2、和趋势(1实验题的内容比较活,实验命题进一步拓宽。如表1所示,突出体现出活题,考能力!的指导思想,尤其是增加了对实验知识应用类的考查。考试说明#要求:会运用在这些实验中学过的实验方法,会正确使用在这些实验中用过的仪器。!也就是说,仅仅能独立完成大纲规定的实验,知道怎样做还是不够,还应该搞清楚为什么要这样做,真正领会其中的实验方法,并会将这些方法迁移应用到新的情景中去。从表1,我们可以发现,电学方面的试题占了一半以上,力学、光学和基本仪器这方面的考查也不少。虽然实验试题的总分值在1998、1999年略有下降,但从2000开始,又再次上升,而且比前几年都高。说明了一点:对于物理实验能力的检测不是在

3、减弱,而是越来越受重视。(2突出考查基本仪器和基本实验。由表2可知,在高考命题中一些基本仪器的使用,如电流表、电压表、万用表、滑动变阻器、游标卡尺等多次出现。这些仪器的正确使用是学生完成有关物理实验的必备的最基本的能力。而且突出了考查典型实验,像伏安法测电阻、验证牛顿第二定律等。这些实验题目不偏不怪,都是学生亲自观察和亲自动手做过的,试题尽可能贴 近中学物理实验的实际,强化关键步骤的实际应用,突出基础又富有新意。例(1999年高考题用游标为50分度的卡尺(测量值可准确到0 02mm测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图1,可读出圆筒的内径为。图1分析:近几年,高考将基本仪器的考查放在重要位置。考

4、纲中的14种基本仪器,考查内容可分为:仪器的构造原理;%仪器的使用方法和注意事项;&准确度;读数方法及有效数字。在以上几个方面中,构造原理是核心。一般同类仪器的构造原理相同,如10分度、20分度、50分度的游标卡尺,其构造原理都是一样的,只要真正弄懂了一种,就能够顺利地进行知识迁移。(3设计性实验的出现,对学生的实验能力提出了更高的要求。由表2可知,近几年来,有关实验设计能力的考查一直是物理实验考试的热点。设计性实验!是体现高考能力要求和达到中学物理教学目的最有效的教学方式,是具有较高层次能力要求的教学活动之一。所谓设计性实验,就是题目要求学生运用学过的实验方法,自行设计一个新的实验方

5、案。它要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,数据处理方法及分析实验误差。(实验 考核 评估 47#表1 19962001年高考物理实验题统计年份题号知识范围题型分值实验内容分值所占比例19966电学选择题4分平行板电容器15力学实验题5分验证机械能守恒定律16电学实验题6分用电流场模拟静电场描绘等势线17电学实验题6分用伏安法测电阻14%199714基本仪器的使用填空题5分万用电表的使用15基本仪器的使用实验题5分游标卡尺的读数16热学实验题6分验证玻玛定律17电学实验题6分测电压表的内阻14 7%199818电磁学实验题6分测电磁感应系数19力学实验题5分验证牛顿第二定律20电学

6、实验题6分测定未知电阻11 3%199917基本仪器的使用实验题4分游标卡尺的读数18光学实验题6分凸透镜成像19电学实验题7分电阻的测量11 3%20009电学选择题4分电路故障分析14力学实验题6分验证动量守恒定律15光学实验题6分共轭法测凸透镜的焦距16电学实验题8分测电流表的内阻16%20014光学选择题4分凸透镜成像14光学实验题5分用卡尺观察光的衍射15 力学实验题6分逐差法求加速度16电学实验题9分测电流表的内阻16%表2 6年来考查的实验仪器使用及其基本技能年份知识点基本仪器基本技能游标卡尺电流表电压表滑动变阻器数据处理数据记录误差分析电路连接实验步骤仪器选择实验设计19961

7、9971998199920002001例如1999年高考题的19题是一道实验应用题,在突出对实验过程和实验结果分析的同时,主要考查学生是否理解实验原理和实验仪器的工作原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情况下扩展信息来源、迁移知识及解决实际问题的能力,这些对学生的能力要求都较高。还有1997年全国高考题的第17题,1998年的第18题、第20题,2000年的第16题,都是设计性实验题,真正体现考试说明#对实验能力要求中的 会运用学过的实验方法!。今后仍将坚持这一方向,对今后的教学提出了更高的要求。(4试卷中出现了开放性试题。以往的考题可能有多种解法,但答案是唯一的。2000年的

8、考卷中第15题至少有5种正确答案,第16题至少有3种正确答案。考生从不同的角度思考可以得出不同的正确答案。这是高考命题向创新能力和思维能力方面又走出的一大步。2 由近几年高考物理实验试题得分情况引起的思考由表3可知,2000年实验试题比前两年难,全国抽样统计结果难度系数只有0 28,实验题的得分率明显48 (实验 考核 评估低于全卷的得分率。虽然试题的灵活性有一定程度的增加,但其中也反映出学生的实验能力有待提高。历年来高考中实验题的得分率都不高。即使游标卡尺这类多次考到的题,1997年的得分率仍只有50%左右。1999年17题考查的50分度的卡尺是中学运用最广泛的,也是历年来游标卡尺读数中比较

9、容易的,但从统计数据来看,仍有55 8%的考生没有得分。这与一些学校不够重视学生亲自动手做实验有直接关系。表3 近几年来物理高考的全卷及实验题的得分情况年份全卷实验题满分平均分难度标准差满分平均分难度标准差199611500 5025 7017199721500 5224 50170 491998315081 40 5428 20179 720 573 470 1999415076 490 5126 901710 290 614 414 2000515078 460 5229 30205 540 283 803 注:尚未找到2001年高考物理的得分数据情况。3 中学物理实验教学的几点建议(1从

10、思想上重视物理实验。目前的物理教学对实验不够重视的原因有两方面:一是一些学校实验条件太差,基础薄弱;二是有的学校领导和物理教师本身对物理实验不够重视。物理是一门以实验为基础的学科,如果我们不能够从思想上对物理实验有足够的重视,怎能在教学中落实掌握知识、培养能力、提高素质的教学目标。(2强化基本物理仪器的使用。任何复杂或简单的实验,都离不开使用实验仪器。我们在教学和复习中,对考试说明#中要求会正确使用的各种仪器,应让学生明确其用途,了解其基本结构和原理,掌握它们的安全操作方法,正确进行观察、测量和读数。要充分发挥例题举一反三的思维作用,并注意迁移拓宽。(3重视物理演示实验的教学。首先要让学生参与

11、演示实验过程;其次,适当地将一些演示实验变成探索性学生实验,增加学生动手、动脑的机会。另外,要高度重视演示实验的复习,使学生对实验装置、操作过程和方法以及观察到的物理现象加深理解,启发学生对演示实验进行思考和归纳分析,从而提高学生观察分析问题的能力。(4重视实验设计能力的培养。设计性实验除了需要学生灵活、综合地运用所学的物理知识以及相关学科的知识和技能,还需要注意培养学生:查阅资料,设计实验原理和实验方法;%根据实验要求,正确选择实验仪器;&设计独特的实验构想;独立进行实验操作。+数据处理并得出结论。(5强化实验操作的训练。尽可能让学生亲自动手,去体会、加深对实验过程的印象,提高实验操

12、作能力。(6注重创造能力的培养与考查。教师首先要拓宽思维,多角度地设计一些数题一解、一题多解的实验,帮助学生克服单一思维形式,建立知识、方法、能力相结合的多方位思维模式。此外,教师还可以提一些探索性新问题,鼓励学生进行探索性实验,使学生对创新!不再陌生。(7探索改革实验能力教学模式6。引导探索实验掌握!的教学模式值得广大物理教师参考。这种教学模式教师充分相信学生,使学生主动参与实验。课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析。让学生独立设计实验,利用物理实验,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流,教师在课内讲重点、关键点和注意点,发挥好主导调控作用,主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。随着今后高考及教学改革的进一步开展,对于学生实