實(shí)驗(yàn)考題透析 培育核心素養(yǎng)
——海南省普通高中基礎(chǔ)會(huì)考實(shí)驗(yàn)考題分析

□ 海南省海南中學(xué) 葉民才

一、（2006—2017）年海南省高中物理會(huì)考實(shí)驗(yàn)題考查要點(diǎn)及題型

由表1可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)題分值每年單獨(dú)設(shè)置為10分，比重穩(wěn)定在總分的10﹪。實(shí)驗(yàn)題考核的形式以填空題和二選一的選擇題為主（難度降低），考查的實(shí)驗(yàn)大部分直接來(lái)自課本學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、課堂演示實(shí)驗(yàn)等，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理圖像分析、實(shí)驗(yàn)誤差分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出等。

表1 ：海南省高中物理會(huì)考實(shí)驗(yàn)題考查要點(diǎn)

年份 分值 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)考核的要點(diǎn) 題型填空201010分填空①探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系填空自由落體模型位移公式、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電流、根據(jù)紙帶判斷勻速還是變速運(yùn)動(dòng)201110分實(shí)驗(yàn)操作：拉橡皮條節(jié)點(diǎn)。至同一點(diǎn)的目的（二選一）、兩條紙帶平速度大小比較、勻速運(yùn)動(dòng)紙帶平均速度和加速度的計(jì)算201310分201210分①探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系②用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律根據(jù)數(shù)據(jù)補(bǔ)充表格、根據(jù)圖像判斷彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電流、根據(jù)紙帶判斷運(yùn)動(dòng)情況、判斷各點(diǎn)速度大小關(guān)系①探究a與F、m的關(guān)系②驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律①自由落體測(cè)水井深②探究物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與物體受力的關(guān)系201410分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電流、實(shí)驗(yàn)方法、相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離計(jì)算、由紙帶判斷運(yùn)動(dòng)是勻速還是勻變速、平均速度計(jì)算①驗(yàn)證力的平行四邊形定則②練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器填空打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的適用（啟動(dòng)）、分析紙帶判定是否平衡摩擦；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源、重物選擇、實(shí)驗(yàn)原理：勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增量填空

年份 分值 實(shí)驗(yàn)名稱 實(shí)驗(yàn)考核的要點(diǎn) 題型2015 10分①驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)操作②探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律器材選擇、紙帶處理（求速度）、v-t圖像兩次拉伸橡皮條的要求實(shí)驗(yàn)操作、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電流、分析紙帶、瞬時(shí)速度通過(guò)平均速度求解、根據(jù)速度圖象判斷運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇填空201610分①探究彈簧彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系胡克定律、彈簧彈性限度②練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶判定運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、打點(diǎn)周期平均速度計(jì)算由F-x關(guān)系圖得出胡克定律公式、由紙帶判斷運(yùn)動(dòng)情況、平均速度計(jì)算、相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間計(jì)算選擇填空201710分填空①驗(yàn)證力的平行四邊形定則②探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)操作：兩繩子夾角、結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)方法、根據(jù)圖像判斷加速度與質(zhì)量的關(guān)系；根據(jù)紙帶判斷摩擦力是否平衡

二、“會(huì)考”物理實(shí)驗(yàn)題考核的要點(diǎn)分析及核心素養(yǎng)的培育

1.考核數(shù)據(jù)處理和分析，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

從2006年起，十二年都考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶的問(wèn)題。2008年雖然沒(méi)有把紙帶專項(xiàng)列在實(shí)驗(yàn)大題中，但是在當(dāng)年的選擇題第4題涉及到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源和打出的紙帶記錄等信息。每年考查紙帶問(wèn)題的內(nèi)容和形式幾乎變化不大：一是考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用什么電源、電的頻率是多少、根據(jù)計(jì)數(shù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)計(jì)算時(shí)間間隔；二是根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)判斷紙帶的運(yùn)動(dòng)形式、兩紙帶的平均速度；三是根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算平均速度、計(jì)算瞬時(shí)速度、計(jì)算加速度（逐差法計(jì)算不要求）。

考題1（2016年第14題第2小題）某同學(xué)做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中得到兩條紙帶，如圖1所示：

①兩條紙帶中 _______紙帶表示的是減速運(yùn)動(dòng)（選填“甲”或“乙”）；

②已知紙帶上相鄰兩個(gè)打印點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，在紙帶上每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為A、B、C……，那么A、B兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T為_(kāi)______s（選填“A”或“B”）；A.0.05 B.0.10

③測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B間距離為_(kāi)______，B、C間距離為_(kāi)__________

，則甲紙帶上A、C兩點(diǎn)間的平均速度為_(kāi)__________（選填“A”或“B”）。

此類問(wèn)題解答的關(guān)鍵是：讓學(xué)生理解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源是周期為0.02s的交變電流，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，基于數(shù)據(jù)處理考慮通常每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s。兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度等于這兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離和時(shí)間間隔之比。另外兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度近似等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。根據(jù)紙帶上的點(diǎn)是否均勻判斷紙帶是勻速還是變速，根據(jù)紙帶上的點(diǎn)數(shù)據(jù)判斷是加速還是減速。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。若在此題中甲紙帶為勻減速運(yùn)動(dòng)，甲紙帶上A、C兩點(diǎn)間的平均速度等于A、C兩點(diǎn)間的距離（A、B間距離加上B、C間距離）除以于A、C兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔（A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔加上B、C兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔）。在教學(xué)過(guò)程中要關(guān)注勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念、規(guī)律的理解，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打紙帶實(shí)驗(yàn)的操作。此類實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和積極實(shí)踐的科學(xué)精神。

2.考核實(shí)驗(yàn)方法、步驟及注意事項(xiàng)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

物理實(shí)驗(yàn)的方法、具體操作及注意事項(xiàng)也是考查的重點(diǎn)，有利于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，十二年實(shí)驗(yàn)題中有八年考查到實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)、及實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方法。

考題2（2017年第14題第1小題）如圖2所示，在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。

①第一次用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地水平拉橡皮條，將橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉至位置O。兩細(xì)繩所成夾角______（選填“A”或“B”）。

A.必須是90° B.不能太大也不能太小

②第二次用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住其中一個(gè)細(xì)繩套拉橡皮條，應(yīng)將橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉至__________（選填“A”或“B”）。

A.同一個(gè)位置O B.任意位置

此題考查了兩個(gè)分力與合力等效替代實(shí)驗(yàn)方法，具體的實(shí)驗(yàn)操作必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行。從歷年題型思考，教學(xué)中要重視每個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的目的、方法、操作步驟細(xì)節(jié)、注意事項(xiàng)等。有條件的情況下加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，才能使得學(xué)生對(duì)此類題從容、精確做答。此類問(wèn)題要求學(xué)生能依照物理事實(shí)運(yùn)用物理方法和已有知識(shí)進(jìn)行科學(xué)論證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考查培養(yǎng)學(xué)生正確選擇使用基本儀器得出物理規(guī)律、善于反思科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果的科學(xué)探究能力。

（三）考核實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題能力，促進(jìn)物理觀念的建構(gòu)

歷年會(huì)考中有多年考查了實(shí)驗(yàn)誤差等注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題。

考題3（2012年第14題第1小題）選用天平、秒表和石塊等器材，利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可估測(cè)井口到水面的深度。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：

①還需測(cè)量的物理量是__________（選填:A.石塊質(zhì)量m B.石塊由井口下落至水面的時(shí)間t）；

②可求得井口到水面的深度H=__________。

此實(shí)驗(yàn)中，石塊不可避免地受到空氣阻力，秒表測(cè)量不可避免存在人為誤差。在平時(shí)的教學(xué)中，仔細(xì)啟發(fā)學(xué)生分析具體實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差、偶然誤差，思考減少誤差的方法，從力的觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)、模型化科學(xué)方法等培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。

三、對(duì)“會(huì)考”物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的建議

縱觀近十二年海南“會(huì)考”物理實(shí)驗(yàn)命題的情況，考核的內(nèi)容大部分都是直接來(lái)自必修教材（或適當(dāng)改編），還有部分知識(shí)點(diǎn)來(lái)自選修一系列課本（物理選修1-1），注重基礎(chǔ)性和全面性。師生在會(huì)考復(fù)習(xí)過(guò)程中重點(diǎn)要以教材為主，掌握課本上的基本概念和基本規(guī)律，把課本上應(yīng)知應(yīng)會(huì)的實(shí)驗(yàn)全面復(fù)習(xí)一遍，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理、把握實(shí)驗(yàn)方法、關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)、掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、探究得出結(jié)論和進(jìn)行誤差分析等?！皶?huì)考”物理實(shí)驗(yàn)題基本、基礎(chǔ)。教師應(yīng)注意每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)的基本技能訓(xùn)練，轉(zhuǎn)變只重視筆試的教學(xué)觀念。教師應(yīng)多想辦法激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的重要學(xué)科，點(diǎn)亮學(xué)生的創(chuàng)新思維。教師平時(shí)必須多從核心素養(yǎng)的視角審視實(shí)驗(yàn)題教學(xué)與考綱，認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)題研究，全面提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。對(duì)“會(huì)考”實(shí)驗(yàn)題透析的目的是扎實(shí)有效地做好備考復(fù)習(xí)，更重要的是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神、科學(xué)思維、探究能力、物理觀念等物理核心素養(yǎng)。