黃興仲
(廣東省梅州豐順縣黃金中學(xué) 514357)
某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表.該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200 Ω,經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接,進行改裝.然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).

(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將(b)中的實物連接.
(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時,微安表的指針位置如圖(c)所示,由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是____.(填正確答案標(biāo)號)
A.18mA B.21mA C.25mA D.28mA
(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是____.(填正確答案標(biāo)號)
A.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻大于1200 Ω
B.微安表內(nèi)阻測量錯誤,實際內(nèi)阻小于1200 Ω
C.R值計算錯誤,接入的電阻偏小
D.R值計算錯誤,接入的電阻偏大
(4)要達到預(yù)期目的,無論測得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測量,只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可,其中k=____.
解析(1)以改裝電表為考察背景,根據(jù)電路圖與實物圖,可知該實物圖如圖1所示.
(2)根據(jù)圖(c)的讀數(shù)可知為I=160μA,結(jié)合改裝電表的知識有:


聯(lián)立以上式子,代入數(shù)據(jù)可Im′=25mA
(3)根據(jù)前兩個式子,可知當(dāng)R為正確值時,Rg偏大,則改裝后電表的量程變大;當(dāng)Rg為正確值時,R變小,則改裝后的電表量程也變大.
(4)根據(jù)電表改裝的原理,有:

1.立足生活
教育部考試中心針對2019年高考物理的評價是“注重理論聯(lián)系實際,加強物理學(xué)科素養(yǎng)考察”.作為核心素養(yǎng)中關(guān)鍵一環(huán)的科學(xué)探究主要體現(xiàn)在兩道實驗當(dāng)中,對于23題電學(xué)實驗,在真實的問題情境中,考察學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決實際問題的能力.立足于實際實驗操作,引導(dǎo)學(xué)生和教師重新關(guān)注生活、審視生活、學(xué)以致用.
2.遵循實驗的探索過程
不同于往常的實驗考查方式,該題關(guān)注實驗出現(xiàn)的問題,并根據(jù)根據(jù)該問題進行探討考查,遵循科學(xué)實驗探索的過程“發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——數(shù)據(jù)分析、處理——誤差分析——改進實驗”,使學(xué)生和教師更加關(guān)注實驗的操作性與分析,而不只是“按圖索驥”,按照既定步驟進行虛假“探究”.
3.樹立風(fēng)向標(biāo),落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
立足一個知識點,以一題多問的形式,擺脫常規(guī)考察方式,立足創(chuàng)新,追尋科學(xué)探究精神,加強學(xué)生實驗操作能力和探究能力,促進學(xué)生核心素養(yǎng)的形成.在第(2)問中,由表象到實質(zhì),第(3)問中,進一步探尋誤差的原因;第(4)問減小或消除誤差.整個環(huán)節(jié)雖只是簡單地考察改裝電表的知識點,背后卻蘊藏著命題者對于物理核心素養(yǎng)的精準(zhǔn)把握.如何在高考中落實實驗的操作和探究,體現(xiàn)出“有做”與“沒做”的區(qū)別,避免學(xué)生只是“按圖索驥”的探究,該題為我們展現(xiàn)了很好的指向作用,強化了物理知識與真實情境的結(jié)合,注重考察實驗在基于獲取信息、得出結(jié)論并做出調(diào)整的步驟,以問題解決促進核心素養(yǎng)的形成.
1.總體布局要明確
以“一核四層四翼”為高考評價體系的建立,明確了高考作為改革的指揮棒在其中的關(guān)鍵作用,如何考查、如何發(fā)揮引領(lǐng)等,都在一定程度上通過試卷的整體設(shè)計來實現(xiàn).只有“會當(dāng)凌絕頂”,才能“一覽眾山小”,更加體會到命題者對于這份試卷的用心與別有關(guān)注.因此,有必要深入學(xué)習(xí)“一核四層四翼”,于總體布局中明確大方向.
2.橫縱對比明趨勢
該題以傳統(tǒng)的改裝電表入手,第(1)問中規(guī)中矩,考察電表的改裝及校對,從(2)開始,以“誤打誤撞”的方式引導(dǎo)學(xué)生對于基本原理的把握,(3)開始關(guān)注誤差的原因,以及對于該誤差的處理方式,“將R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可”.看似有所偏離,實則對于考生的要求更高,既在考題之中,又在考題之外.
從近幾年的試題來看,對于關(guān)注實際,關(guān)注學(xué)生領(lǐng)會實驗原理、懂得分析實驗并加以改進實驗的要求一直是命題的要點.
(1)橫向?qū)Ρ?從橫向看,在2019年高考試題而言,全國Ⅰ卷、北京卷均有出現(xiàn),其考察的內(nèi)容與形式如表1.
(2)縱向?qū)Ρ?從縱向看,縱觀近幾年教育部考試中心命制的全國Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷及海南卷,其出題方式及考法如表2.

表1 2019年高考實驗改進的考察內(nèi)容與形式

表2 近3年教育部命制試卷中關(guān)于實驗改進的考察內(nèi)容與形式
綜合橫向與縱向分析,對于該類考題,一輪復(fù)習(xí)應(yīng)有以下幾個啟發(fā):
(1)從近幾年的試題考察方式來看,以填空為主,以提高準(zhǔn)確度建議為主,答案的開放性也較強.因此,在一輪復(fù)習(xí)中,要注重基本原理的把握,以及一題多問和多題歸一的教學(xué)方式.如在力學(xué)實驗中,可以以同一套裝置設(shè)置對比,為什么有些實驗需要平衡摩擦力、需要鉤碼的質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量,在逐漸對比分析過程中,多題歸一,使學(xué)生在原有基礎(chǔ)上更加透徹理解實驗的原理.同樣地,在這一裝置中也可采取一題多問的形式,在平衡摩擦力和質(zhì)量遠小于的兩個問題中,除了采用書本實驗的方法,是否可以采用其他方式減小或消除該誤差,從而促進學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng).
(2)其次,對于一輪復(fù)習(xí),要加強實驗的實際操作與原理復(fù)習(xí),注重對于現(xiàn)象的分析與處理,培養(yǎng)學(xué)生分析與處理問題的能力.“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,書本實驗的分析固然重要,但更應(yīng)切合操作,只有在操作中發(fā)現(xiàn)問題,進而解決問題,才能更好地突破學(xué)生的知識禁錮,使學(xué)生樂于參與其中,享受其中.
(3)注重循循善誘.現(xiàn)今的考試,不再單一地考察記憶內(nèi)容,而更加注重學(xué)生的發(fā)展以及實際分析能力,因此,在平時的教學(xué)過程中,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)思想和方法,從講臺到學(xué)生,從服務(wù)成績到服務(wù)學(xué)生,從“滿堂灌”到轉(zhuǎn)而更好地向課堂要質(zhì)量.注重“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”,注重對于學(xué)生的引導(dǎo),循循善誘,幫助學(xué)生學(xué)會自主建構(gòu)、自主學(xué)習(xí).