王剛 李一松 李思騰

【摘要】本文對歷年高考物理學科中的電學實驗數題型進行總結,并對相應的解題思路進行分析。這樣的分析思路對于奮斗在高三年級的物理教師進行教學改革,以及學生實驗能力的培養具有一定的借鑒意義。
【關鍵詞】高考物理;電學實驗;方法探究
教學高中物理電子實驗是教師和學生面臨的一項復雜而重要的任務。實驗是物理學的基礎,具有很強的可操作性和實用性,教材中的所有陳述和定律都取自高中的物理實驗。在學習期間,學生通過實驗能夠更好地掌握課本中的基本理論。在目前的物理電子實驗培訓中,傳統的教學方法已不適合當前的情況。教師應從學生的真實情況出發,將學生的心理與傳統教學結合起來,改變目前的實驗學習策略。
一、相關概念的界定
“高考”的全稱是“高等學校統一招生考試”,是指按照指導方針、政策申請標準和統一命題,統一一般入學要求、考試科目,按照省市來劃分組織考試及相關錄取工作的高等學校招生制度。不同的人對“教學”的理解不同。李秉德教授認為,“教學”是指教學生如何學習的活動。筆者認為,教學是指教師與學生之間發生的教育與學生學習的結合活動。“電氣實驗教學”是電學實驗的教學活動,本文對此展開論述。
二、電學實驗基本內涵及特點分析
1.高考物理電學實驗試題情況分析
隨著高考體制的改革和高考命題的改革,物理試題命題更多地顯示出其有效性和科學性,一般根據教科書中的知識點和教育部的“考試方案”進行命題。本文選取山西省六年的高考物理實驗考試題,共12套試題、24個實驗題,并全面分析這些電氣實驗試題。高考中與電子物理實驗相關的問題幾乎每年都有填空題,20.83%的問題包含多項選擇題,25%的問題包含繪圖問題,只有12.5%的問題包含簡答題。在高考物理電學實驗試題中,主要題型為填空題。
2.電學實驗在高考中發展趨勢的特征
在歷年高考中,電學實驗涉及題目的特征如下。首先,電學實驗的題目在形式上有所不同,不會以原始的教學實驗出現,也不可能只在一道題目中顯現出來。基礎知識的遷移是這類題目的關鍵特點。學生只憑借對基礎知識的一點理解和印象,不對知識進行遷移,是無法正確解答題目的。其次,這類型題目的規律非常明顯,通常是通過設計實驗,對實驗原理進行分析的題型。
三、高考電學實驗探討
為了更深層次地分析電學實驗練習的關鍵點,降低做題的錯誤率,教師應引導學生充分了解電學實驗的基礎知識,提高其整體電學實驗能力。
1.電路的選擇
電學實驗的基礎問題是如何找到合適的電路,在對應的電路中,去分析電壓、電流和其他值的變化。通常在測量電學實驗數值時,必須先確定是使用內部連接方法還是外部連接方法來解決主電路連接問題。在習題中會經常出現限制儀表量程問題,在這種情況下,學生一定要認真思考如何進行相關并行以及串行操作。只有選對了電路,才能正確解答題目。
2.基本電學實驗電路的掌握
盡管在歷年的高考試題中,電學實驗方面的題型有很多種,但基本離不開課本中的基本電路內容。因此,學生應從課本中的基本電路入手,加強對電學實驗的學習,這在實踐中非常重要。至于電氣實驗中涉及的電路方面的問題,可以分成以下種類。(1)對小型燈泡伏安特性曲線進行探索。這種類型的電路圖沒有涉及很多電氣元件,只有非常簡易的連接方法,特別是滑動變阻器、電流表、小燈泡。進行考試時,學生應對電路連接進行認真分析。(2)對電壓表進行相關調整。這方面實驗要評估電壓表的工作原理,需要運用兩邊不對稱的電壓表數據范圍進行測量。(3)有關測算電源電動勢相關數據的,以及測算內阻相關問題的實驗。這種實驗由三個最基礎、最簡單的電路組成,每個方案與計算U-I方法、U-R方法和I-R方法的三個想法對應。從其名稱上可以知道,這三個類型的思路分別和利用電壓表、電流表、電阻器的問題相符合。解答這種題目,需要學生認真分析題目中的要求,然后進行相關計算。(4)測算電阻相關的數據。這方面實驗的種類有三種,三種實驗可以對應三種解題方法:U-I方法、U-R方法和I-R方法。U-I方法是用于計算電阻的公式,U-R方法是電流I- R電阻比。(5)測量電流表內阻實驗。該實驗不限于電流表,能夠在電壓表中進行相關應用,一般和兩個知識點的變化有很大的關系。比如,在已知電流表本身的電阻后,用電壓表對電阻進行測算。這類問題通常與題目中已知和未知的電阻有很大的關系。通過電阻的相關條件,學生能夠思考出解題的正確思路,一般解答這種題型需要運用半偏法,相關圖示見圖1。
四、高考電學實驗解題思考
教師對高考試卷中的電學實驗題目進行認真總結,可得出該類問題的一般解決方案如下。(1)看題時,首先要想一想題目考的是哪個知識點,然后將對應的電路圖畫出來。通常情況,在進行考題設計時,為了加大題目難度,出題者會增加很多因素來迷惑學生,讓學生無法判斷。學生需要認真分析,選擇合適的關鍵概念,找到解決問題的思路和想法。(2)根據題目中的要求,不斷完善改進電路圖。電路圖對于解題來講非常重要。學生應根據題目中的要求,不斷改進電路圖,將題目中的條件和已知問題提煉出來。(3)將電路圖認真仔細畫出來后,在大腦中搜索課本中對應的知識來解決問題。在做題時,學生應仔細檢查問題,以確保答案正確。
因此,學生只有對電學實驗中的練習進行聯合分析,全面掌握基本選擇方案和電路,才能快速對問題類型進行分類,解決問題,明確問題評估的關鍵點,并與課本中的實驗知識形成對應關系,提高解決問題的效率和準確性。
【參考文獻】
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