讓實驗與解題形影不離

張江寧

【摘 要】物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。在教學(xué)中需要正確處理好實驗與解題的關(guān)系：以實驗促進解題，以解題助推實驗，達到相依相伴，共同提高。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 實驗 解題

物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。那么，通過物理試題來考查學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ约巴ㄟ^物理實驗來促進學(xué)生解題能力的提高，從而讓學(xué)生跳出題海，回歸物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)，應(yīng)該成為廣大物理教育工作者深入研究的課題。

一、以實驗促進解題

長期以來，高三物理復(fù)習(xí)過程中，教師鮮有堅持做物理實驗的，這是因為高考不考實驗操作。其實，這種理解是片面的，更是不負責(zé)任的。盡管高考不考實驗操作，但是，物理學(xué)畢竟是以實驗為基礎(chǔ)的，如果學(xué)生的實驗操作意識淡薄，動手能力不強，解決物理問題時往往是套套公式，很難做到理論聯(lián)系實際。學(xué)生一旦面對新情境、新模型問題，常常束手無策。而高考試題中，這類問題并不少見，尤其是江蘇試卷更加注重通過新的物理情境，加強對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾?。回顧近幾年的高考，筆者發(fā)現(xiàn)，江蘇試題不僅在實驗題中突出了對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾椋菍嶒烆}對學(xué)生的動手操作的意識和實驗?zāi)芰σ蔡岢隽溯^高的要求。

【例1】（2013年高考江蘇卷第5題）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖1所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的（ ）

A.30% B.50%

C.70% D.90%

分析：表面看，碰撞問題屬于選修3-5中的內(nèi)容，應(yīng)該放在選考部分。仔細分析，實際上該題并沒有涉及動量的知識，只要比較碰撞前后的總動能就行了。問題是怎么比較呢？頻閃照片上小球的兩個相鄰位置間的時間間隔相同，只要測出相鄰兩個位置間的距離，就可求出碰撞前后的速度，從而比較動能了。

解決該題的關(guān)鍵是考生必須要有動手測量長度的意識，而這一意識正是現(xiàn)在中學(xué)生所欠缺的，學(xué)生往往首先想到的是有什么公式可套。所以，該題具有良好的導(dǎo)向作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識和操作能力。用刻度尺分別測量碰撞前后黑白小球相鄰兩個位置間的距離，發(fā)現(xiàn)碰后均大于碰前白球的一半，所以動能損失應(yīng)該小于50%，只有A答案可選。

【例2】（2013年高考江蘇卷第14題）如圖2所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，

（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小；

（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大?。?/p>

（3）本實驗中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？

分析：在學(xué)習(xí)“慣性”時，教師常常在課堂上演示（或者讓學(xué)生做）該實驗，讓學(xué)生觀察到，只要抽動迅速，砝碼的位移確實很小，也就是由于慣性的存在，物塊將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。該題將定性觀察拓展為定量計算，其命題導(dǎo)向十分明確：一是要重視物理學(xué)習(xí)過程中涉及的一些小實驗，最好讓學(xué)生動手做一做，以培養(yǎng)學(xué)生的操作意識和動手能力；二是要通過實驗，讓學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì)。不僅要能夠定性分析實驗現(xiàn)象，還要能夠進行定量計算，關(guān)注實驗的細節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。

考生在解決該問題時，常常由于對砝碼的運動過程不夠清晰，從而不能正確列出方程解題。如果有條件讓考生再仔細觀察一下這一實驗，一定會受到很大啟發(fā)，從而弄清這一過程，促進問題的解決。在考場上，考生能夠觀察到這一過程嗎？能！如果考生有動手操作的意識，在考場上，可用橡皮代替砝碼，墊紙板或者草稿紙代替薄紙板做一下該實驗。當(dāng)然，要觀察清楚橡皮的運動過程，就要控制好拉出的速度。紙抽出太快，橡皮的移動確實很小，看不清如何移動；紙抽出太慢，則橡皮和紙一起運動；當(dāng)紙抽出的速度恰當(dāng)時，就能夠清晰地看出橡皮在滑離紙后在桌面上繼續(xù)滑動一段距離才停下。所以，要清晰地觀察到這一過程，平時就要加強實驗操作技能的訓(xùn)練。

在弄清砝碼的運動過程后，再分析砝碼、薄紙板在每一階段的受力，求出加速度，通過速度、位移、時間的關(guān)系列出方程，解決問題。

由于均為滑動摩擦力，所以砝碼對紙板的摩擦力f1=μm1g，桌面對紙板的摩擦力f2=μ（m1+m2）g，則紙板所受摩擦力為這兩個摩擦力之和，即f=μ（2m1+m2）g。

可見，對一個簡單的、定性的慣性演示實驗的深入探究，不僅使考生能夠更加深刻地理解動力學(xué)規(guī)律，而且能夠進一步強化他們的實驗探究意識，使他們認(rèn)識到實驗是解決物理問題的重要途徑。

以上這類問題出現(xiàn)在江蘇高考試卷上并不是偶然的，應(yīng)該是朱正元先生所倡導(dǎo)的“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”在新課程理念下高考命題改革的具體體現(xiàn)。如果我們的學(xué)生在高考考場上都具有強烈的實驗操作意識，甚至能夠進行實際操作的話，那么高考這一指揮棒必定能夠更好地釋放其正能量。盡管考場上能夠進行的操作比較簡單，但正是這些簡單的操作才能夠更好地揭示物理規(guī)律，朱老先生一直強調(diào)實驗要“簡單、明了”，應(yīng)該也是這個道理吧。

二、以解題助推實驗

做好物理實驗無疑對解決物理問題具有良好的促進作用，根據(jù)牛頓第三定律，解決物理問題的過程，反過來也必將推動物理實驗活動更廣泛、更深入地開展。我們在物理教學(xué)中，要讓學(xué)生認(rèn)識到物理問題常常來源于生活，來源于實際應(yīng)用。認(rèn)識到物理問題都是有其實驗基礎(chǔ)的，從而將解決物理問題的過程轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺嶒灥脑O(shè)計、操作與數(shù)據(jù)處理的過程。近幾年來，江蘇高考物理試卷中的新情境、新模型均來自于實際生活中的真實問題，常常可以通過簡單的實驗來實現(xiàn)這一過程。

（1）若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時彈簧的壓縮量x；

（2）求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；

（3）討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系。

分析：2012年考生普遍認(rèn)為該題是全卷難度最大的題，難在哪兒呢？難在考生對運動的過程理解不夠清晰，受力和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不夠明確，從而不能正確理解題意。其實，考生可以通過分析示意圖，想象該裝置的模擬實驗場景，甚至可以在考場上用文具創(chuàng)設(shè)一個情境來模擬這一過程，從而加深對題意的理解。

模擬實驗可以這樣進行：取出考試用水筆的筆芯和彈簧，將彈簧拉伸些，使彈簧露出筆尖，如圖4所示。將筆芯放在桌面上，用手捏住筆芯，將一個小物塊（可用圓規(guī)盒、橡皮等代替）以初速度v向筆芯運動。通過改變物塊初速度的大小和手捏筆芯的作用力的大小來控制筆芯在物塊的撞擊下是否在指間滑動。

至此，基本能夠體現(xiàn)該題的物理過程，通過實驗，學(xué)生不難認(rèn)識到：

如果物塊的初速度較小，物塊與彈簧撞擊的過程中，彈簧的彈力始終小于筆芯和手指間的最大靜摩擦力，筆芯不滑動。如果忽略物塊與桌面的摩擦力，物塊將彈簧壓縮到最短的過程中，物塊的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。

我們應(yīng)該抓住高考命題改革的良好機遇，通過在分析這類典型高考題的過程中，運用實驗的方法，還原真實的過程，在促進學(xué)生更好地理解物理問題的同時，有力地推動物理實驗活動的開展，讓實驗與解題比翼雙飛，形影不離。以蘇派高考物理命題風(fēng)格，推動蘇派物理教學(xué)特色的形成，使物理教學(xué)回到以實驗為基礎(chǔ)的正確軌道上來。

（作者系江蘇省特級教師、教授級高級教師，現(xiàn)為江蘇省錫山高級中學(xué)教師）

【摘 要】物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。在教學(xué)中需要正確處理好實驗與解題的關(guān)系：以實驗促進解題，以解題助推實驗，達到相依相伴，共同提高。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 實驗 解題

物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。那么，通過物理試題來考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，以及通過物理實驗來促進學(xué)生解題能力的提高，從而讓學(xué)生跳出題海，回歸物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)，應(yīng)該成為廣大物理教育工作者深入研究的課題。

一、以實驗促進解題

長期以來，高三物理復(fù)習(xí)過程中，教師鮮有堅持做物理實驗的，這是因為高考不考實驗操作。其實，這種理解是片面的，更是不負責(zé)任的。盡管高考不考實驗操作，但是，物理學(xué)畢竟是以實驗為基礎(chǔ)的，如果學(xué)生的實驗操作意識淡薄，動手能力不強，解決物理問題時往往是套套公式，很難做到理論聯(lián)系實際。學(xué)生一旦面對新情境、新模型問題，常常束手無策。而高考試題中，這類問題并不少見，尤其是江蘇試卷更加注重通過新的物理情境，加強對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾椤；仡櫧鼛啄甑母呖迹P者發(fā)現(xiàn)，江蘇試題不僅在實驗題中突出了對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾?，非實驗題對學(xué)生的動手操作的意識和實驗?zāi)芰σ蔡岢隽溯^高的要求。

【例1】（2013年高考江蘇卷第5題）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖1所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的（ ）

A.30% B.50%

C.70% D.90%

分析：表面看，碰撞問題屬于選修3-5中的內(nèi)容，應(yīng)該放在選考部分。仔細分析，實際上該題并沒有涉及動量的知識，只要比較碰撞前后的總動能就行了。問題是怎么比較呢？頻閃照片上小球的兩個相鄰位置間的時間間隔相同，只要測出相鄰兩個位置間的距離，就可求出碰撞前后的速度，從而比較動能了。

解決該題的關(guān)鍵是考生必須要有動手測量長度的意識，而這一意識正是現(xiàn)在中學(xué)生所欠缺的，學(xué)生往往首先想到的是有什么公式可套。所以，該題具有良好的導(dǎo)向作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識和操作能力。用刻度尺分別測量碰撞前后黑白小球相鄰兩個位置間的距離，發(fā)現(xiàn)碰后均大于碰前白球的一半，所以動能損失應(yīng)該小于50%，只有A答案可選。

【例2】（2013年高考江蘇卷第14題）如圖2所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，

（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大小；

（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大?。?/p>

（3）本實驗中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？

分析：在學(xué)習(xí)“慣性”時，教師常常在課堂上演示（或者讓學(xué)生做）該實驗，讓學(xué)生觀察到，只要抽動迅速，砝碼的位移確實很小，也就是由于慣性的存在，物塊將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。該題將定性觀察拓展為定量計算，其命題導(dǎo)向十分明確：一是要重視物理學(xué)習(xí)過程中涉及的一些小實驗，最好讓學(xué)生動手做一做，以培養(yǎng)學(xué)生的操作意識和動手能力；二是要通過實驗，讓學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì)。不僅要能夠定性分析實驗現(xiàn)象，還要能夠進行定量計算，關(guān)注實驗的細節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。

考生在解決該問題時，常常由于對砝碼的運動過程不夠清晰，從而不能正確列出方程解題。如果有條件讓考生再仔細觀察一下這一實驗，一定會受到很大啟發(fā)，從而弄清這一過程，促進問題的解決。在考場上，考生能夠觀察到這一過程嗎？能！如果考生有動手操作的意識，在考場上，可用橡皮代替砝碼，墊紙板或者草稿紙代替薄紙板做一下該實驗。當(dāng)然，要觀察清楚橡皮的運動過程，就要控制好拉出的速度。紙抽出太快，橡皮的移動確實很小，看不清如何移動；紙抽出太慢，則橡皮和紙一起運動；當(dāng)紙抽出的速度恰當(dāng)時，就能夠清晰地看出橡皮在滑離紙后在桌面上繼續(xù)滑動一段距離才停下。所以，要清晰地觀察到這一過程，平時就要加強實驗操作技能的訓(xùn)練。

在弄清砝碼的運動過程后，再分析砝碼、薄紙板在每一階段的受力，求出加速度，通過速度、位移、時間的關(guān)系列出方程，解決問題。

由于均為滑動摩擦力，所以砝碼對紙板的摩擦力f1=μm1g，桌面對紙板的摩擦力f2=μ（m1+m2）g，則紙板所受摩擦力為這兩個摩擦力之和，即f=μ（2m1+m2）g。

可見，對一個簡單的、定性的慣性演示實驗的深入探究，不僅使考生能夠更加深刻地理解動力學(xué)規(guī)律，而且能夠進一步強化他們的實驗探究意識，使他們認(rèn)識到實驗是解決物理問題的重要途徑。

以上這類問題出現(xiàn)在江蘇高考試卷上并不是偶然的，應(yīng)該是朱正元先生所倡導(dǎo)的“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”在新課程理念下高考命題改革的具體體現(xiàn)。如果我們的學(xué)生在高考考場上都具有強烈的實驗操作意識，甚至能夠進行實際操作的話，那么高考這一指揮棒必定能夠更好地釋放其正能量。盡管考場上能夠進行的操作比較簡單，但正是這些簡單的操作才能夠更好地揭示物理規(guī)律，朱老先生一直強調(diào)實驗要“簡單、明了”，應(yīng)該也是這個道理吧。

二、以解題助推實驗

做好物理實驗無疑對解決物理問題具有良好的促進作用，根據(jù)牛頓第三定律，解決物理問題的過程，反過來也必將推動物理實驗活動更廣泛、更深入地開展。我們在物理教學(xué)中，要讓學(xué)生認(rèn)識到物理問題常常來源于生活，來源于實際應(yīng)用。認(rèn)識到物理問題都是有其實驗基礎(chǔ)的，從而將解決物理問題的過程轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺嶒灥脑O(shè)計、操作與數(shù)據(jù)處理的過程。近幾年來，江蘇高考物理試卷中的新情境、新模型均來自于實際生活中的真實問題，常?？梢酝ㄟ^簡單的實驗來實現(xiàn)這一過程。

（1）若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時彈簧的壓縮量x；

（2）求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；

（3）討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系。

分析：2012年考生普遍認(rèn)為該題是全卷難度最大的題，難在哪兒呢？難在考生對運動的過程理解不夠清晰，受力和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不夠明確，從而不能正確理解題意。其實，考生可以通過分析示意圖，想象該裝置的模擬實驗場景，甚至可以在考場上用文具創(chuàng)設(shè)一個情境來模擬這一過程，從而加深對題意的理解。

模擬實驗可以這樣進行：取出考試用水筆的筆芯和彈簧，將彈簧拉伸些，使彈簧露出筆尖，如圖4所示。將筆芯放在桌面上，用手捏住筆芯，將一個小物塊（可用圓規(guī)盒、橡皮等代替）以初速度v向筆芯運動。通過改變物塊初速度的大小和手捏筆芯的作用力的大小來控制筆芯在物塊的撞擊下是否在指間滑動。

至此，基本能夠體現(xiàn)該題的物理過程，通過實驗，學(xué)生不難認(rèn)識到：

如果物塊的初速度較小，物塊與彈簧撞擊的過程中，彈簧的彈力始終小于筆芯和手指間的最大靜摩擦力，筆芯不滑動。如果忽略物塊與桌面的摩擦力，物塊將彈簧壓縮到最短的過程中，物塊的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。

我們應(yīng)該抓住高考命題改革的良好機遇，通過在分析這類典型高考題的過程中，運用實驗的方法，還原真實的過程，在促進學(xué)生更好地理解物理問題的同時，有力地推動物理實驗活動的開展，讓實驗與解題比翼雙飛，形影不離。以蘇派高考物理命題風(fēng)格，推動蘇派物理教學(xué)特色的形成，使物理教學(xué)回到以實驗為基礎(chǔ)的正確軌道上來。

（作者系江蘇省特級教師、教授級高級教師，現(xiàn)為江蘇省錫山高級中學(xué)教師）

【摘 要】物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。在教學(xué)中需要正確處理好實驗與解題的關(guān)系：以實驗促進解題，以解題助推實驗，達到相依相伴，共同提高。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 實驗 解題

物理學(xué)以實驗為基礎(chǔ)，學(xué)物理以問題為中心。那么，通過物理試題來考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，以及通過物理實驗來促進學(xué)生解題能力的提高，從而讓學(xué)生跳出題海，回歸物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)，應(yīng)該成為廣大物理教育工作者深入研究的課題。

一、以實驗促進解題

長期以來，高三物理復(fù)習(xí)過程中，教師鮮有堅持做物理實驗的，這是因為高考不考實驗操作。其實，這種理解是片面的，更是不負責(zé)任的。盡管高考不考實驗操作，但是，物理學(xué)畢竟是以實驗為基礎(chǔ)的，如果學(xué)生的實驗操作意識淡薄，動手能力不強，解決物理問題時往往是套套公式，很難做到理論聯(lián)系實際。學(xué)生一旦面對新情境、新模型問題，常常束手無策。而高考試題中，這類問題并不少見，尤其是江蘇試卷更加注重通過新的物理情境，加強對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾??；仡櫧鼛啄甑母呖?，筆者發(fā)現(xiàn)，江蘇試題不僅在實驗題中突出了對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾?，非實驗題對學(xué)生的動手操作的意識和實驗?zāi)芰σ蔡岢隽溯^高的要求。

【例1】（2013年高考江蘇卷第5題）水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。碰撞過程的頻閃照片如圖1所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的（ ）

A.30% B.50%

C.70% D.90%

分析：表面看，碰撞問題屬于選修3-5中的內(nèi)容，應(yīng)該放在選考部分。仔細分析，實際上該題并沒有涉及動量的知識，只要比較碰撞前后的總動能就行了。問題是怎么比較呢？頻閃照片上小球的兩個相鄰位置間的時間間隔相同，只要測出相鄰兩個位置間的距離，就可求出碰撞前后的速度，從而比較動能了。

解決該題的關(guān)鍵是考生必須要有動手測量長度的意識，而這一意識正是現(xiàn)在中學(xué)生所欠缺的，學(xué)生往往首先想到的是有什么公式可套。所以，該題具有良好的導(dǎo)向作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗意識和操作能力。用刻度尺分別測量碰撞前后黑白小球相鄰兩個位置間的距離，發(fā)現(xiàn)碰后均大于碰前白球的一半，所以動能損失應(yīng)該小于50%，只有A答案可選。

【例2】（2013年高考江蘇卷第14題）如圖2所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，

（1）當(dāng)紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大??；

（2）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大小；

（3）本實驗中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g=10m/s2。若砝碼移動的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？

分析：在學(xué)習(xí)“慣性”時，教師常常在課堂上演示（或者讓學(xué)生做）該實驗，讓學(xué)生觀察到，只要抽動迅速，砝碼的位移確實很小，也就是由于慣性的存在，物塊將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。該題將定性觀察拓展為定量計算，其命題導(dǎo)向十分明確：一是要重視物理學(xué)習(xí)過程中涉及的一些小實驗，最好讓學(xué)生動手做一做，以培養(yǎng)學(xué)生的操作意識和動手能力；二是要通過實驗，讓學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看到本質(zhì)。不僅要能夠定性分析實驗現(xiàn)象，還要能夠進行定量計算，關(guān)注實驗的細節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性。

考生在解決該問題時，常常由于對砝碼的運動過程不夠清晰，從而不能正確列出方程解題。如果有條件讓考生再仔細觀察一下這一實驗，一定會受到很大啟發(fā)，從而弄清這一過程，促進問題的解決。在考場上，考生能夠觀察到這一過程嗎？能！如果考生有動手操作的意識，在考場上，可用橡皮代替砝碼，墊紙板或者草稿紙代替薄紙板做一下該實驗。當(dāng)然，要觀察清楚橡皮的運動過程，就要控制好拉出的速度。紙抽出太快，橡皮的移動確實很小，看不清如何移動；紙抽出太慢，則橡皮和紙一起運動；當(dāng)紙抽出的速度恰當(dāng)時，就能夠清晰地看出橡皮在滑離紙后在桌面上繼續(xù)滑動一段距離才停下。所以，要清晰地觀察到這一過程，平時就要加強實驗操作技能的訓(xùn)練。

在弄清砝碼的運動過程后，再分析砝碼、薄紙板在每一階段的受力，求出加速度，通過速度、位移、時間的關(guān)系列出方程，解決問題。

由于均為滑動摩擦力，所以砝碼對紙板的摩擦力f1=μm1g，桌面對紙板的摩擦力f2=μ（m1+m2）g，則紙板所受摩擦力為這兩個摩擦力之和，即f=μ（2m1+m2）g。

可見，對一個簡單的、定性的慣性演示實驗的深入探究，不僅使考生能夠更加深刻地理解動力學(xué)規(guī)律，而且能夠進一步強化他們的實驗探究意識，使他們認(rèn)識到實驗是解決物理問題的重要途徑。

以上這類問題出現(xiàn)在江蘇高考試卷上并不是偶然的，應(yīng)該是朱正元先生所倡導(dǎo)的“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”在新課程理念下高考命題改革的具體體現(xiàn)。如果我們的學(xué)生在高考考場上都具有強烈的實驗操作意識，甚至能夠進行實際操作的話，那么高考這一指揮棒必定能夠更好地釋放其正能量。盡管考場上能夠進行的操作比較簡單，但正是這些簡單的操作才能夠更好地揭示物理規(guī)律，朱老先生一直強調(diào)實驗要“簡單、明了”，應(yīng)該也是這個道理吧。

二、以解題助推實驗

做好物理實驗無疑對解決物理問題具有良好的促進作用，根據(jù)牛頓第三定律，解決物理問題的過程，反過來也必將推動物理實驗活動更廣泛、更深入地開展。我們在物理教學(xué)中，要讓學(xué)生認(rèn)識到物理問題常常來源于生活，來源于實際應(yīng)用。認(rèn)識到物理問題都是有其實驗基礎(chǔ)的，從而將解決物理問題的過程轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺嶒灥脑O(shè)計、操作與數(shù)據(jù)處理的過程。近幾年來，江蘇高考物理試卷中的新情境、新模型均來自于實際生活中的真實問題，常?？梢酝ㄟ^簡單的實驗來實現(xiàn)這一過程。

（1）若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時彈簧的壓縮量x；

（2）求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；

（3）討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系。

分析：2012年考生普遍認(rèn)為該題是全卷難度最大的題，難在哪兒呢？難在考生對運動的過程理解不夠清晰，受力和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系不夠明確，從而不能正確理解題意。其實，考生可以通過分析示意圖，想象該裝置的模擬實驗場景，甚至可以在考場上用文具創(chuàng)設(shè)一個情境來模擬這一過程，從而加深對題意的理解。

模擬實驗可以這樣進行：取出考試用水筆的筆芯和彈簧，將彈簧拉伸些，使彈簧露出筆尖，如圖4所示。將筆芯放在桌面上，用手捏住筆芯，將一個小物塊（可用圓規(guī)盒、橡皮等代替）以初速度v向筆芯運動。通過改變物塊初速度的大小和手捏筆芯的作用力的大小來控制筆芯在物塊的撞擊下是否在指間滑動。

至此，基本能夠體現(xiàn)該題的物理過程，通過實驗，學(xué)生不難認(rèn)識到：

如果物塊的初速度較小，物塊與彈簧撞擊的過程中，彈簧的彈力始終小于筆芯和手指間的最大靜摩擦力，筆芯不滑動。如果忽略物塊與桌面的摩擦力，物塊將彈簧壓縮到最短的過程中，物塊的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。

我們應(yīng)該抓住高考命題改革的良好機遇，通過在分析這類典型高考題的過程中，運用實驗的方法，還原真實的過程，在促進學(xué)生更好地理解物理問題的同時，有力地推動物理實驗活動的開展，讓實驗與解題比翼雙飛，形影不離。以蘇派高考物理命題風(fēng)格，推動蘇派物理教學(xué)特色的形成，使物理教學(xué)回到以實驗為基礎(chǔ)的正確軌道上來。

（作者系江蘇省特級教師、教授級高級教師，現(xiàn)為江蘇省錫山高級中學(xué)教師）