2011年高考電學實驗命題方向的比較與對策

余加成

（余姚市高風中學，浙江 余姚 315400）

對于廣大師生來說，電學實驗是高考復習的難點之一.在2011年的物理高考中，全國共有14份理綜或單獨的物理試題，每份試題中都有電學實驗題，現從實驗原型的角度，將這14份試題分類統計如表1.

表1

從表1可看出，涉及“電表的使用與改裝”、“伏安法測定阻”、“測定電池的電動勢與內阻”的高考試題分別為7份、9 份、3份，分別占到總份 數 的 50.0%、64.3% 和21.4%，其中，安徽卷、福建卷、全國卷、廣東卷和海南卷還同時應用了兩個實驗原型，占到總份數的35.7%.

對于每一個實驗原型，這些高考試題以怎樣的角度考查，現分別作一概要性說明.

（1）電表的使用與改裝.

安徽卷和北京卷均考查了歐姆表的操作步驟，其中均重點涉及到換擋和重新電阻調零的問題；全國卷考查了利用多用電表測電流時紅黑表筆的接法，即怎樣把多用電表接入待測電路的問題；重慶卷、福建卷和廣東卷均考查了歐姆表的選檔問題，即怎樣根據實際電阻的可能大小選擇適當的倍率，在此基礎上，廣東卷還考查了多用電表的讀數；重慶卷考查了利用歐姆檔探測黑箱元件的問題，具體情景是判斷電動機三組線圈的串并聯情況和通斷情況；安徽卷與海南卷都考查了電表的改裝，安徽卷取材源于教材上的多用電表簡化電路圖，要求鑒別選擇不同接線柱所對應的測量功能與量程大小，海南卷要求將電流計改裝成較大量程的電流表.

（2）伏安法測電阻.

安徽卷、廣東卷與天津卷都考查了實物連線，安徽卷側重于對安培表外接法與安培表內接法的選擇，廣東卷側重于對照電路圖進行實物連線，天津卷側重于檢查實物連線中的錯誤與漏洞，另外，天津卷還考查了實驗儀器的選擇；海南卷考查了表頭與并聯電阻之間的分流比例問題；福建卷考查了電路圖與伏安特性曲線的解讀；新課標卷與上海卷都考查了半偏法測電流表的內阻；廣東卷考查了電壓與電流數據的合理采集問題；江蘇卷與浙江卷均考查了依據實驗數據作出函數圖像，并分析圖像進行求解的問題.

（3）測定電池的電動勢與內阻.

全國卷考查了測定歐姆擋的電表內阻及電源的電動勢過程中的讀數與數據處理問題；四川卷考查了利用伏阻法測定電池的電動勢與內阻過程中伏特表的改裝及數據的處理；山東卷考查了根據實驗數據繪制路端電壓隨干路電流變化的關系圖像，并根據所繪圖像求電源在一定電流下的輸出功率，進一步要求對電路進行改良設計.

由此表明：從全國范圍來看，2011年高考中電學實驗注重基礎知識，著力對基本實驗原理的理解與應用的考查，如利用歐姆定律來指導測電阻和改裝電表，利用閉合電路歐姆定律來測電池電動勢與內阻等；關注實驗過程，重視對實際操作過程的考查，如儀器選擇、歐姆表的使用步驟、實物連線等；注重分析方法，考查學生是否具備全面的實驗素養，如實驗電路分析、電路故障檢查、數據與圖像處理等.

為此，筆者建議在新一輪的物理高考復習中，可以嘗試做到——抓源頭，找變化.“抓源頭”即以教材為根本，讓學生全面理解和經歷新課程標準中要求的實驗，做到源于教材；“找變化”即適當改變教材中出現的實驗情景，找到可能出現的變化，做到適當高于教材.

怎樣做到這一點呢？下面再針對表1中出現的3個實驗原型，進一步說明如下.

（1）電表的使用與改裝.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第4節（串聯電路和并聯電路）和第8節（多用電表），利用框圖展示如下（見圖1）.

圖1

問題源頭可以直接進行考查，是高考試題設計的基本方向之一，在源頭的基礎上，可能引入一些變化，以變化后的問題形式進行命題，圖2中展示了可能出現的一些變化.

圖2

（2）伏安法測電阻.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第3節（歐姆定律），這里利用框圖展示如下（見圖3）.

圖3

可能出現的變化情況如圖4所示.

圖4

說明：輔助測量為測量電學量之外的其他量，如測定金屬絲（導體）的電阻率時，還可能需要測量長度、直徑等.

（3）測定電池的電動勢與內阻.

本模型的問題源頭，出自于人教版選修3－1教材第2章的第9節（實驗：測定電池的電動勢與內阻），這里利用框圖展示如下（見圖5）.

圖5

可能出現的變化情況如圖6所示.

圖6

物理高考電學實驗題看似每年都在變化，但它要求考查的基礎實驗知識、基本實驗技能、基本實驗方法總體上是不變的.教師只要在復習中做到“抓源頭，找變化”，把握命題方向，并把實驗教學落到實處，電學實驗的復習就一定能取得較好的效果.