抓住物理实验方法的“灵魂”

罗成

每年物理高考中的实验题都会引起广泛的关注，2014年各地物理实验题立足于高中物理教学的基本实验，注重基本实验仪器使用、基本实验方法、实验操作以及物理实验思想的考查，突出对学生实验操作能力和探究能力的考查.其中浙江省理科综合卷第21题，基于教材中探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，对实验情境进行创新设计，方法要求灵活，对考生创新性与探究性的考查得到了进一步的体现.

（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2）.由表1数据 （填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.

该题只有3个空格需要填写. 高考后，从学生反馈和教师评价都认为该题较为简单.但据高考阅卷教师反映，该题浙江省的平均得分为6.89分，与第22题的7.80分还有一定的差距.学生出现的典型错误除了少部分学生忽视了刻度尺的精确度与读数的估读要求外，更多是第（2）小题计算与判断中出现问题. 一是对弹簧I伸长量与其所受弹力之数值混乱，二是无法理解弹簧I与弹簧II连接后的具体情况，对试题所问能否计算出弹簧Ⅱ的劲度系数一头雾水.甚至有老师认为，这个试题是两个弹簧的串联问题，应该根据串联弹簧的劲度系数关系来判断是否能计算出弹簧Ⅱ的劲度系数，而《浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见》又明确指出“多个弹簧的串、并联问题不作要求”，因此提出该题“超纲”的质问.

事实真是如此吗？笔者认为不尽其然.因为作为实验题，应该是对实验思想与实验数据分析方法的考查，而不应该停留在对胡克定律这一知识点上，只要我们能回归到最基本的物理实验处理与分析方法，这道题就是一道难得的好题.

《2014年浙江省普通高考考试说明（物理部分）》对学生的实验与探究能力的要求是这样描述的：“能独立地完成表1中所列的实验……会记录、处理实验数据……能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验.”高考实验的考查，除了“能做”，“会记录、能处理”更能反映学生对物理的理解能力和学科素养.因此，实验数据记录与分析处理能力过硬的学生，在这个地方更能体现出优势，这样的试题也更符合物理学的真正内涵.而高中物理实验数据的记录与处理，其主要方法就是列表法和图像法，只要我们把握住这两种方法，并在实验探究中正确运用，解答这个试题也就不在话下了. 三、列表法是物理实验的基本方法

从以上对2014年浙江高考理综卷第21题的分析可以看出，学会设计一个简明醒目、物理量选择合理的数据表格，是物理实验数据处理中的基本技能.在高考实验复习中，很多老师停留在对考纲所列实验的逐个分析与操练，在重复性的试题操练过程中，学生忽视了基本分析方法的总结，将数据测量与记录当作是实验的最终结果，而无法从探究物理量之间关系、检验测量结果和运算是否合理的层次理解列表法在物理实验中的重要地位，在面对诸如2014年浙江高考理综卷第21题这样的试题时，自然就无所适从了.

列表法的基础性作用，其实在近年的实验试题中都有体现，如2014年北京卷的实验题，在测定一节干电池的电动势和内电阻实验的考查中，用列表法给出了6组数据，再从图像法要求画出U-I图线.最后利用图像计算出干电池的电动势E和内电阻r，也充分体现了列表法和图像法的考查要求.2014年山东卷、上海卷、广东卷等都很明显地考查了学生对列表法与图像法的应用.

四、物理实验教学与复习的建议

物理学发展的历史证明正确的科学思想及由此产生的科学方法是科学研究的灵魂.无论课程改革如何推进，高考物理也不可能偏离物理实验的基本方法与思想.“移花接木、旧枝新芽”是近年高考物理实验试题的明显特点，在试题形式有所创新，实验情境适当变化的情况下，对学生物理实验方法和探究能力的考查是没有改变的.

1.方法引领，用科学方法指导物理实验教学

人教版高中物理必修1教材中，最后一部分是学生实验，分为实验的重要性、怎样做好物理实验、误差与有效数字3节.但由于各种原因，课本上的这一部分并没有引起高中物理老师们的重视，甚至在浙江省物理学科教学指导意见中，也没有对这部分的课时安排与教学建议.要提高学生对物理实验的理解，加强这一部分的教学是必要的.在必修1的学习完成后，结合一个学期中的实验案例，加强对学生实验精神的教育、实验方法的总结指导，不仅能让学生从更科学的角度认识物理学，也便于指导物理其他模块中的实验教学.

2.两轮复习，在总结与分项中提高实验复习效果

在高三阶段的物理复习中，常见的做法是按教材章节顺序进行第一轮复习，再根据专题进行第二轮或第三轮复习，物理实验的复习也就分散到了各章节的复习中，物理实验变成了相应知识点的应用与拓展. 在这样的复习方式下，学生知识点得到了巩固，但很难从实验在物理学科的重要性来理解物理实验在高考试题中存在的必要性，利用实验的方法与思想来解决具体问题的习惯更无从谈起.因此，在高三复习中，可以将各个实验从具体的章节中分离出来，通过实验方法与分项实验两轮复习的方式，提高实验复习效果.第一轮是对实验仪器使用与原理、基本物理实验方法、实验误差与实验数据处理方法的专题复习，以提高学生物理测量、实验数据处理能力，并掌握比较法、平均值法、列表法、图像法等基本的实验基本方法，提高学生实验的理解力.第二轮是具体的分项实验复习，将这些思想和方法应用到对每一个学生实验复习中去，并通过练习强化基本实验方法的掌握.

3.理性实验，在操作与思考中提高实验技能

近年来，浙江理综高考对学生实验操作技能的考查更为突出，高考实验题对学生实验体验过程的考查也很明显.但一线教师常常有这样的感叹：“实验是让学生分组动手做过了，高考前还开放实验室让学生再次动手体验了，可在考试中，学生很多答案表现得跟没做过实验一样！”究其原因，学生实验操作能力不可能通过重复训练来达到熟练掌握的目的.同时，很多时候学生对于实验的热爱仅仅是对新鲜器材、新奇现象的好奇，在操作中只是机械地执行老师发出的指令而已.从中我们也不难理解三年高中物理学习后，很多学生无法分辨出印在试卷上的电磁打点计时器与电火花打点计时器，甚至在完成电学实验连线题时找不着滑动变阻器的接线柱.因此，实验教学与复习中理性的思考和分析是不可或缺的，在操作过程中，教师应该留下更多的时间与空间让学生对实验进行探究，在探究的过程中引导学生利用基本原理与方法去分析与反思自己的操作，这样才能真正提高学生的实验操作技能.

立足物理实验思想与方法，反观2014年浙江高考物理实验题，试题既传承了前些年浙江实验题重视学生体验的考查，更突出了科学方法应用的考查，也是对高中物理教师的物理学科素养的一次检验，在教学与高考复习过程中，抓住物理实验方法的“灵魂”与“精髓”，才能更好地提高物理实验教学效果.endprint

每年物理高考中的实验题都会引起广泛的关注，2014年各地物理实验题立足于高中物理教学的基本实验，注重基本实验仪器使用、基本实验方法、实验操作以及物理实验思想的考查，突出对学生实验操作能力和探究能力的考查.其中浙江省理科综合卷第21题，基于教材中探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，对实验情境进行创新设计，方法要求灵活，对考生创新性与探究性的考查得到了进一步的体现.

（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2）.由表1数据 （填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.

该题只有3个空格需要填写. 高考后，从学生反馈和教师评价都认为该题较为简单.但据高考阅卷教师反映，该题浙江省的平均得分为6.89分，与第22题的7.80分还有一定的差距.学生出现的典型错误除了少部分学生忽视了刻度尺的精确度与读数的估读要求外，更多是第（2）小题计算与判断中出现问题. 一是对弹簧I伸长量与其所受弹力之数值混乱，二是无法理解弹簧I与弹簧II连接后的具体情况，对试题所问能否计算出弹簧Ⅱ的劲度系数一头雾水.甚至有老师认为，这个试题是两个弹簧的串联问题，应该根据串联弹簧的劲度系数关系来判断是否能计算出弹簧Ⅱ的劲度系数，而《浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见》又明确指出“多个弹簧的串、并联问题不作要求”，因此提出该题“超纲”的质问.

事实真是如此吗？笔者认为不尽其然.因为作为实验题，应该是对实验思想与实验数据分析方法的考查，而不应该停留在对胡克定律这一知识点上，只要我们能回归到最基本的物理实验处理与分析方法，这道题就是一道难得的好题.

《2014年浙江省普通高考考试说明（物理部分）》对学生的实验与探究能力的要求是这样描述的：“能独立地完成表1中所列的实验……会记录、处理实验数据……能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验.”高考实验的考查，除了“能做”，“会记录、能处理”更能反映学生对物理的理解能力和学科素养.因此，实验数据记录与分析处理能力过硬的学生，在这个地方更能体现出优势，这样的试题也更符合物理学的真正内涵.而高中物理实验数据的记录与处理，其主要方法就是列表法和图像法，只要我们把握住这两种方法，并在实验探究中正确运用，解答这个试题也就不在话下了. 三、列表法是物理实验的基本方法

从以上对2014年浙江高考理综卷第21题的分析可以看出，学会设计一个简明醒目、物理量选择合理的数据表格，是物理实验数据处理中的基本技能.在高考实验复习中，很多老师停留在对考纲所列实验的逐个分析与操练，在重复性的试题操练过程中，学生忽视了基本分析方法的总结，将数据测量与记录当作是实验的最终结果，而无法从探究物理量之间关系、检验测量结果和运算是否合理的层次理解列表法在物理实验中的重要地位，在面对诸如2014年浙江高考理综卷第21题这样的试题时，自然就无所适从了.

列表法的基础性作用，其实在近年的实验试题中都有体现，如2014年北京卷的实验题，在测定一节干电池的电动势和内电阻实验的考查中，用列表法给出了6组数据，再从图像法要求画出U-I图线.最后利用图像计算出干电池的电动势E和内电阻r，也充分体现了列表法和图像法的考查要求.2014年山东卷、上海卷、广东卷等都很明显地考查了学生对列表法与图像法的应用.

四、物理实验教学与复习的建议

物理学发展的历史证明正确的科学思想及由此产生的科学方法是科学研究的灵魂.无论课程改革如何推进，高考物理也不可能偏离物理实验的基本方法与思想.“移花接木、旧枝新芽”是近年高考物理实验试题的明显特点，在试题形式有所创新，实验情境适当变化的情况下，对学生物理实验方法和探究能力的考查是没有改变的.

1.方法引领，用科学方法指导物理实验教学

人教版高中物理必修1教材中，最后一部分是学生实验，分为实验的重要性、怎样做好物理实验、误差与有效数字3节.但由于各种原因，课本上的这一部分并没有引起高中物理老师们的重视，甚至在浙江省物理学科教学指导意见中，也没有对这部分的课时安排与教学建议.要提高学生对物理实验的理解，加强这一部分的教学是必要的.在必修1的学习完成后，结合一个学期中的实验案例，加强对学生实验精神的教育、实验方法的总结指导，不仅能让学生从更科学的角度认识物理学，也便于指导物理其他模块中的实验教学.

2.两轮复习，在总结与分项中提高实验复习效果

在高三阶段的物理复习中，常见的做法是按教材章节顺序进行第一轮复习，再根据专题进行第二轮或第三轮复习，物理实验的复习也就分散到了各章节的复习中，物理实验变成了相应知识点的应用与拓展. 在这样的复习方式下，学生知识点得到了巩固，但很难从实验在物理学科的重要性来理解物理实验在高考试题中存在的必要性，利用实验的方法与思想来解决具体问题的习惯更无从谈起.因此，在高三复习中，可以将各个实验从具体的章节中分离出来，通过实验方法与分项实验两轮复习的方式，提高实验复习效果.第一轮是对实验仪器使用与原理、基本物理实验方法、实验误差与实验数据处理方法的专题复习，以提高学生物理测量、实验数据处理能力，并掌握比较法、平均值法、列表法、图像法等基本的实验基本方法，提高学生实验的理解力.第二轮是具体的分项实验复习，将这些思想和方法应用到对每一个学生实验复习中去，并通过练习强化基本实验方法的掌握.

3.理性实验，在操作与思考中提高实验技能

近年来，浙江理综高考对学生实验操作技能的考查更为突出，高考实验题对学生实验体验过程的考查也很明显.但一线教师常常有这样的感叹：“实验是让学生分组动手做过了，高考前还开放实验室让学生再次动手体验了，可在考试中，学生很多答案表现得跟没做过实验一样！”究其原因，学生实验操作能力不可能通过重复训练来达到熟练掌握的目的.同时，很多时候学生对于实验的热爱仅仅是对新鲜器材、新奇现象的好奇，在操作中只是机械地执行老师发出的指令而已.从中我们也不难理解三年高中物理学习后，很多学生无法分辨出印在试卷上的电磁打点计时器与电火花打点计时器，甚至在完成电学实验连线题时找不着滑动变阻器的接线柱.因此，实验教学与复习中理性的思考和分析是不可或缺的，在操作过程中，教师应该留下更多的时间与空间让学生对实验进行探究，在探究的过程中引导学生利用基本原理与方法去分析与反思自己的操作，这样才能真正提高学生的实验操作技能.

立足物理实验思想与方法，反观2014年浙江高考物理实验题，试题既传承了前些年浙江实验题重视学生体验的考查，更突出了科学方法应用的考查，也是对高中物理教师的物理学科素养的一次检验，在教学与高考复习过程中，抓住物理实验方法的“灵魂”与“精髓”，才能更好地提高物理实验教学效果.endprint

每年物理高考中的实验题都会引起广泛的关注，2014年各地物理实验题立足于高中物理教学的基本实验，注重基本实验仪器使用、基本实验方法、实验操作以及物理实验思想的考查，突出对学生实验操作能力和探究能力的考查.其中浙江省理科综合卷第21题，基于教材中探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，对实验情境进行创新设计，方法要求灵活，对考生创新性与探究性的考查得到了进一步的体现.

（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2）.由表1数据 （填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.

该题只有3个空格需要填写. 高考后，从学生反馈和教师评价都认为该题较为简单.但据高考阅卷教师反映，该题浙江省的平均得分为6.89分，与第22题的7.80分还有一定的差距.学生出现的典型错误除了少部分学生忽视了刻度尺的精确度与读数的估读要求外，更多是第（2）小题计算与判断中出现问题. 一是对弹簧I伸长量与其所受弹力之数值混乱，二是无法理解弹簧I与弹簧II连接后的具体情况，对试题所问能否计算出弹簧Ⅱ的劲度系数一头雾水.甚至有老师认为，这个试题是两个弹簧的串联问题，应该根据串联弹簧的劲度系数关系来判断是否能计算出弹簧Ⅱ的劲度系数，而《浙江省普通高中新课程实验物理学科教学指导意见》又明确指出“多个弹簧的串、并联问题不作要求”，因此提出该题“超纲”的质问.

事实真是如此吗？笔者认为不尽其然.因为作为实验题，应该是对实验思想与实验数据分析方法的考查，而不应该停留在对胡克定律这一知识点上，只要我们能回归到最基本的物理实验处理与分析方法，这道题就是一道难得的好题.

《2014年浙江省普通高考考试说明（物理部分）》对学生的实验与探究能力的要求是这样描述的：“能独立地完成表1中所列的实验……会记录、处理实验数据……能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验.”高考实验的考查，除了“能做”，“会记录、能处理”更能反映学生对物理的理解能力和学科素养.因此，实验数据记录与分析处理能力过硬的学生，在这个地方更能体现出优势，这样的试题也更符合物理学的真正内涵.而高中物理实验数据的记录与处理，其主要方法就是列表法和图像法，只要我们把握住这两种方法，并在实验探究中正确运用，解答这个试题也就不在话下了. 三、列表法是物理实验的基本方法

从以上对2014年浙江高考理综卷第21题的分析可以看出，学会设计一个简明醒目、物理量选择合理的数据表格，是物理实验数据处理中的基本技能.在高考实验复习中，很多老师停留在对考纲所列实验的逐个分析与操练，在重复性的试题操练过程中，学生忽视了基本分析方法的总结，将数据测量与记录当作是实验的最终结果，而无法从探究物理量之间关系、检验测量结果和运算是否合理的层次理解列表法在物理实验中的重要地位，在面对诸如2014年浙江高考理综卷第21题这样的试题时，自然就无所适从了.

列表法的基础性作用，其实在近年的实验试题中都有体现，如2014年北京卷的实验题，在测定一节干电池的电动势和内电阻实验的考查中，用列表法给出了6组数据，再从图像法要求画出U-I图线.最后利用图像计算出干电池的电动势E和内电阻r，也充分体现了列表法和图像法的考查要求.2014年山东卷、上海卷、广东卷等都很明显地考查了学生对列表法与图像法的应用.

四、物理实验教学与复习的建议

物理学发展的历史证明正确的科学思想及由此产生的科学方法是科学研究的灵魂.无论课程改革如何推进，高考物理也不可能偏离物理实验的基本方法与思想.“移花接木、旧枝新芽”是近年高考物理实验试题的明显特点，在试题形式有所创新，实验情境适当变化的情况下，对学生物理实验方法和探究能力的考查是没有改变的.

1.方法引领，用科学方法指导物理实验教学

人教版高中物理必修1教材中，最后一部分是学生实验，分为实验的重要性、怎样做好物理实验、误差与有效数字3节.但由于各种原因，课本上的这一部分并没有引起高中物理老师们的重视，甚至在浙江省物理学科教学指导意见中，也没有对这部分的课时安排与教学建议.要提高学生对物理实验的理解，加强这一部分的教学是必要的.在必修1的学习完成后，结合一个学期中的实验案例，加强对学生实验精神的教育、实验方法的总结指导，不仅能让学生从更科学的角度认识物理学，也便于指导物理其他模块中的实验教学.

2.两轮复习，在总结与分项中提高实验复习效果

在高三阶段的物理复习中，常见的做法是按教材章节顺序进行第一轮复习，再根据专题进行第二轮或第三轮复习，物理实验的复习也就分散到了各章节的复习中，物理实验变成了相应知识点的应用与拓展. 在这样的复习方式下，学生知识点得到了巩固，但很难从实验在物理学科的重要性来理解物理实验在高考试题中存在的必要性，利用实验的方法与思想来解决具体问题的习惯更无从谈起.因此，在高三复习中，可以将各个实验从具体的章节中分离出来，通过实验方法与分项实验两轮复习的方式，提高实验复习效果.第一轮是对实验仪器使用与原理、基本物理实验方法、实验误差与实验数据处理方法的专题复习，以提高学生物理测量、实验数据处理能力，并掌握比较法、平均值法、列表法、图像法等基本的实验基本方法，提高学生实验的理解力.第二轮是具体的分项实验复习，将这些思想和方法应用到对每一个学生实验复习中去，并通过练习强化基本实验方法的掌握.

3.理性实验，在操作与思考中提高实验技能

近年来，浙江理综高考对学生实验操作技能的考查更为突出，高考实验题对学生实验体验过程的考查也很明显.但一线教师常常有这样的感叹：“实验是让学生分组动手做过了，高考前还开放实验室让学生再次动手体验了，可在考试中，学生很多答案表现得跟没做过实验一样！”究其原因，学生实验操作能力不可能通过重复训练来达到熟练掌握的目的.同时，很多时候学生对于实验的热爱仅仅是对新鲜器材、新奇现象的好奇，在操作中只是机械地执行老师发出的指令而已.从中我们也不难理解三年高中物理学习后，很多学生无法分辨出印在试卷上的电磁打点计时器与电火花打点计时器，甚至在完成电学实验连线题时找不着滑动变阻器的接线柱.因此，实验教学与复习中理性的思考和分析是不可或缺的，在操作过程中，教师应该留下更多的时间与空间让学生对实验进行探究，在探究的过程中引导学生利用基本原理与方法去分析与反思自己的操作，这样才能真正提高学生的实验操作技能.

立足物理实验思想与方法，反观2014年浙江高考物理实验题，试题既传承了前些年浙江实验题重视学生体验的考查，更突出了科学方法应用的考查，也是对高中物理教师的物理学科素养的一次检验，在教学与高考复习过程中，抓住物理实验方法的“灵魂”与“精髓”，才能更好地提高物理实验教学效果.endprint