论文2018年高考物理全国Ⅰ卷第23题分析和教学建议是关于本文可作为高考物理方面的大学硕士与本科毕业论文高考复习物理论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：通过对2017年高考物理全国Ⅰ卷第23题的分析,提出物理实验教学必须高度重视必备和核心知识的教学.建议教师要加強学生三基能力和规范作答能力的培养；掌握物理实验主干知识；培养综合分析和知识迁移相结合的能力.
关键词：三基能力；主干知识；综合分析；知识迁移
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）1-0048-3
2017年高考物理全国Ⅰ卷电学实验第23题,注重对学生的基础电学实验知识和物理学科素养、核心价值的考查,对学生对于实验目的、原理的理解,以及实验数据处理方式的把握,题干信息的提取、处理和综合能力有较高要求.本题以基础性、综合性、创新性为考查目标,试题难度分层递进,有非常好的区分度.现结合对该题的分析及其对物理实验教学的启示进行探讨.
1 对原题的解答分析
原题 某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V,额定电流0.32 A）；电压表V（量程3 V,内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A,内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0～9.0 Ω）；电源E（电动势5 V,内阻不计）；开关S；导线若干.
（1）实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.
（2）实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图1所示.
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_______（填“增大”“不变”或“减小”）,灯丝的电阻率_______（填“增大”“不变”或“减小”）.
（3）用另一电源E0（电动势4 V,内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图2所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内小灯泡的最小功率为______W,最大功率为______W.（结果均保留2位小数）
解析 （1）由灯泡的伏安特性曲线知,电压和电流要从0开始调节,应使用分压接法；另外,电压表量程（3 V）太小,必须对电压表进行改装以扩大量程,给电压表串联定值电阻R0（1 000 Ω）,串联后的电路相当于量程为4 V的电压表.
（3）用另一电源E0（电动势4 V,内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图2所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可改变灯泡的电压和电流.由于灯泡的伏安特性曲线是非线性曲线.当灯泡、电源和电阻串联起来时,灯泡电阻会随电压和电流的变化而变化.那么,灯泡的实际功率如何测量?我们只能通过图像得出.具体方法如下：把图2的串联电路变形为图5所示的电路,把滑动变阻器R和电源内阻r等效成一个大电阻（R+r）.
本题以文字、电路图和I-U图等多种形式描述实验内容,考查学生电路选择和规范连接、外电路的I-U图和可变电阻的I-U图交点的物理意义以及逻辑推理获取信息的能力,设问角度新颖,有效地检测学生对电学实验知识中所蕴涵的物理思想方法的掌握程度.
2 对高中物理电学实验教学的建议
一是教师在电学实验教学中应高度重视基础理论、基础知识、基本技能三基能力和规范作答能力的培养.建议今后的实验教学中,教师首先应让学生掌握高中电学实验的基本方法和原理,改变目前高中物理教学中轻视实验,不重视实际操作的倾向.将验证性实验改为探究性实验,让学生去探索物理量之间的关系,并作出大胆假设；再设计实验去探究,最后总结出规律.这有助于培养学生的探索求知能力,同时还能保证他们的操作规范性.其次,养成良好的实验习惯.例如,做电学实验时,连接电路过程中开关一定要断开,电流表和电压表一定要按电流从“+”接线柱进, “-”接线柱出的顺序接入电路中,并且量程要调到最安全的状态下“试触”后才闭合开关.再次,培养学生熟练使用基本仪器和正确记录、处理实验数据的能力.要达到熟练、正确地读数,教师平时特别要加强有效数字和保留小数点数字方面的训练.教师也要抓住各种基本仪器的共性来加以指导,例如,仪器的量程和分度值,正确的单位.教师还要指导学生对实验结果进行适当分析,例如,实验数据能否得出有效的结论?理论计算存在多大偏差?从而加强学生扩散思维能力的培养,有效地巩固知识,更加熟练地掌握实验操作技能.最后,让学生养成良好的应试习惯,尽量避免审题上有较大偏差,要注重审题,学会审题,快速理解题目要求,辨析命题人在考试内容、目的、能力等方面的期待,防止偏离题意或漏掉内容.
二是教师在实验教学中要重视主干知识点的教学,让学生熟悉高中重要的电学实验、理论和方法,并将这些知识点进行有机整合,以达到知识的整体系统化,最终使学生能够建立起完整的知识体系,从而帮助学生提高解决电学实验相关问题的能力.首先,教师要从教材做起,让学生熟悉每一个教材实验,要学会测量高中电学基本物理量,例如,电压、电流、电阻、电功率等.具体的实验有：测量小灯泡的伏安特性曲线；伏安法测灯的电阻和分析灯电阻率随电压的变化关系；测电源电动势为核心的电学改进实验；以测量电阻为核心的电学实验（例如,等效法、半偏法、电桥法测电阻）；万用表的原理及使用；游标卡尺、螺旋测微计的读数等.和此同时,这些实验过程中还要渗透重要的实验理论和方法.例如,电阻和电阻率的关系、电压（流）表的改装、分压或限流式实验电路的选择原则、电流表内外接法的区别和选择、电阻率和传感器的关系等.其次,教师要以基本实验电路为原型,以实验结果图像为媒介,对高中物理实验核心知识、能力构建模块等高中物理电学实验知识、能力线性呈现.学生要全面掌握高中电学中的各个实验电路图,并把实验结果描点,然后分析点的走势,确定是直线或曲线,并用直线或圆滑曲线连线.通过分析实验结果图像的正、反比等关系,从而确定相关物理量的关系.教师还要加强学生物理图像和数值计算相结合能力的培养,例如,v-t图、s-t图、I-U图、I-t图、F-t图等的分析计算能力训练.最后,教师要舍得花时间在物理情景的分析讲解上,侧重各物理量逻辑关系的推理能力培养,培养学生学会通过模块化知识体系进行分析、选择合适电路,并能熟练连接电路,得出正确实验结果的能力；要养成学生规范作图、连线的习惯,电子元件符号要准确规范等.
三是教师在电学实验教学中要培养学生综合分析和知识迁移相结合的能力.首先,教师要重视综合归纳和分析演绎法在物理实验问题中的应用,要增强学生对各类信息的分析、加工能力,避免单独进行割裂式训练和死记硬背,以“背”代“做”的状况.高考实验试题源于教材,高于教材.教材上的实验有些并非是相互独立的,因此,教师在整合实验知识板块过程中,要尽量把不同的实验合理地组合起来,这样所收到的效果自然是“1+1>2”,从而更好地帮助学生掌握知识.其次,教师在实验教学中要多设计一些新的应用情境,让学生能在这些情境中应用刚学到的知识,通过引导学生从不同的角度考查所学知识,努力用已掌握的知识,深入浅出地解决新问题,让知识在迁移、应用过程中得到强化.例如,对于创新型实验设计,平时要对常见的实验思想方法（如模拟法、转换法、放大法、比较法、替代法等）进行归纳,在全新的实验情景下,通过迁移已有知识,找到实验设计的原理,再设计出合理可行的实验方案.最后,教师自身要不断提高的物理实验知识和教学水平,对于学生重复问的同一类实验问题,教师不能只给现成的答案,要引导学生正确地将所学知识进行综合,迅速找准实验知识的迁移点进行有效解答,并最终能迁移运用.
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参考文献：
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