对2014年江苏物理高考实验题第10题的阅卷反思

潘岳松

摘 要：针对考生在高考实验题答题过程中存在的典型错误，物理教学在形式上要让学生进实验室，真做实验；在方式上要提倡“做中学”教学模式；在内容上要注意夯实基础知识，培养基本能力；在设计上要求教师自身加强研究，从而真正提高学生的实验能力与综合素养。

关键词：高考实验；操作能力；物理原理

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）11（S）-0049-3

笔者有幸参加了2014年江苏物理高考试卷第10题的阅卷工作，该题为“实验测量一种合金的电阻率”。相比往年，题目立足基础，考查的形式和内容均有所创新，即更加重视学生对实验基本操作、基本原理、基本方法的考查。在阅卷过程中，一部分考生给出了正确且有特色的回答，反映了这部分考生有较好的实验素养；与此同时，试卷也反映出不少考生在实验读数、操作、分析、设计与改进等方面的能力亟待加强。

1 题 目（2014年江苏高考卷第10题）

某同学通过实验测量一种合金的电阻率。（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图1所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。

（2）图2是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中 （选填图中表示接线柱的数字）之间出现了 （选填“短路”或“断路”）。

（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？ 请写出两条建议。

2 解 析

本题主要考查了电学基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题。

（1）应转动锁紧手柄部件B；合金丝的直径为0.0 mm+0.41 mm+0.000 mm=0.410 mm。

（2）滑动变阻器滑片移动电流表示数很小，说明电路电阻非常大，电压表几乎满偏，那么电压表所测两端之间应为断路。因此，答案应该是7、9 间断路。

（3）①电压表电阻与被测电阻大小比例接近，应该把电流表改为内接；②在测量物理量时，往往会多次测量，求平均值，可以增加准确度。

3 考生典型错误分析

3.1 概念不清

将滑动变阻器在电路中的分压式、限流式接法与安培表的外接、内接接法混淆。

3.2 原理不明

对伏安法实验原理不清楚；对螺旋测微器各部分名称及其功能不清楚；审题不清，没注意到“不更换实验器材”这个前提条件；在实验改进建议中，出现将电阻丝拉直，让电表指针指向刻度盘中央线附近，快速测量，将伏特表、安培表串联，将安培表与合金丝串联，将滑动变阻器并联接入电路，去掉滑动变阻器，滑动变阻器与金属丝串联等答案，显得生搬硬套，不伦不类。

3.3 读数不准

在读数时，错的较多的有：①0.41（不会估读一位）；②0.400（不会看动尺刻度）；③0.910（不能判断固定尺上0.5 mm刻度线是否露出）；④4.10、41.0、410.0、4.100（单位不准）；⑤0.820（将动尺刻度示数乘以2，误以为测量的是半径）；以及如0.460、41、5.410、0.541、0.905、5.820等（前述两个或两个以上错因的叠加）。

3.4 操作不会

考生对旋紧螺旋测微器什么部件不清楚；不会实物连线，连线中有4-5，5-6，5-9，6-8，7-11，11-12等接法，其原因有未搞清楚安培表内、外接法的区别，未考虑正、负接线柱正确连法等。

3.5 表述模糊

具体包括表述过简（如用内接法、外接法，多次实验、串接、并接、用限流式等）；表述冗长（叙述文字过多）；表述重复（如已经表明了安培表内接，还要具体指出哪根线接哪个接线柱）；表述不规范（内安法）；文字错误（如试（实）验、安倍（培）表、侧（测）量、螺竿（杆）、移动滑动变阻器的滑块（片）等）。

4 正确有特色的作答

在阅卷过程中，有部分考生不仅能够给出正确的答案，还能给出在仪器操作注意事项或减少误差方面的更好举措，反映出这部分考生有着较好的实验素养。如：①计算多组电压、电流值，用图像法求电阻值；②多次测量，强调每次读数后立即断开开关，防止合金丝的温度变化导致电阻率变化；③安培表内接，然后将测量结果减去0.3 Ω（虽然题目中电流表内阻是约为0.3 Ω，但减去后误差应该更小）。

5 对今后物理实验教学的几点建议

本题难度并不大，但从阅卷情况看，不少考生得分不够理想，这与我们日常物理实验教学在一定程度上对学生基本操作、基本规范的重视程度不够有关，需引起重视。

5.1 教学在形式上要让学生进实验室，真做实验

物理实验教学要真做实验，不能以“讲实验、背实验”来代替“做实验”。教师“讲实验”是一种“重知识”教学观的反映，表现为教师条目式的详细列举包括操作在内的实验中的各个注意事项，学生再纯粹大量、反复记忆。这种做法学生未必能切身体会，深刻领悟实验中程序性的知识，一旦遇到情景新颖的题目，他们往往就会手足无措。如命题者对本题中的三个细节，即螺旋测微器的操作、电路故障的排查及误差的分析均考出了新意，可以明显区分出哪些考生是真正动手做过实验的，哪些考生是在“纸上做实验”的。

物理实验教学在教学观上要从“重知识”向“重能力”方向转变，教师需要意识到，实验是需要动手去做的。学生会操作基本仪器，会设计基本电路，会实物连线，会判断基本故障，这些能力也只有在实验室中才能得到有效地培养。

5.2 教学在方式上要提倡“做中学”教学模式

教学要提倡“做中学”教学模式，杜绝“灌输式”教学模式。让学生从“死记硬背”实验各个条目转向学生的自主探究、合作交流，注重实验过程，真正让学生经历发现问题、实验设计、实验操作、数据处理等过程；在此基础上，再让学生归纳总结实验的原理、方法、步骤、注意事项、误差分析、故障排除等问题。学生有真实的体验探究过程、分析判断过程和解决实验中问题的过程，对实验感同身受，一定能打下坚实的实验基础，切实提升物理实验素养。

5.3 教学在内容上要注意夯实基础知识，培养基本能力

首先，要让学生理解基本概念，学会基本规范与专业的表达。如在本题中，学生只有对滑动变阻器的分压、限流式接法，安培表的内、外接法等基本概念及仪表读数等都搞清楚，才能谈得上进一步进行实验设计；实验还要学生学会用规范、简明、准确的专业术语表达物理思想，学生只有学会用物理语言说话，在表述物理观点时才能做到言简意赅，一语中的。

其次，要让学生理解基本原（下转第53页）（上接第50页）理，知道实验的来龙去脉，以避免表达时生搬硬套情况的出现。学生对于实验过程中的基本原理、常见问题处理、基本数据处理、基本误差分析都要有清楚的认识，只有牢牢打好实验基础，才能以不变应万变。

第三，要适当运用变式，设计一些开放性、拓展性问题，让学生通过解决这些新问题，理解原理在各种情境下的应用及变形，真正内化实验原理，从而在实验判断能力、设计能力、操作能力等方面都能有实质性地提高。

第四，要指导学生对实验原理及操作进行反思。学生可能对于实验的原理、操作已经比较熟悉，但是他们的知识还是条块式地呈现在他们脑海中，尚未融会贯通。如果学生能对原理及操作进行反思，他们领悟的会更深刻、理解的更充分。比如螺旋测微器的读数教学，不是学生掌握规则要领，会读数就大功告成。教学中还可以让读数正确的同学指出读数错误同学的错因，他们通过辨析正确答案与错误答案的异同之处，理解得会更加深刻。

5.4 教学在设计上要求教师自身加强研究

经过广泛了解，笔者发现不少物理教师对螺旋测微器的A部分是什么及其功能也说不清楚。一部分物理老师对于C和D部分涉及的粗调、微调，测微螺杆旋进、旋出与旋钮的顺时针、逆时针旋转关系也不是特别清楚。反映到教学中就是学生对这些知识点掌握的缺失，因此，教师自身要加强对实验的研究。经过教师的研究，一些原先意想不到的问题会暴露出来，而这些问题也正是促进学生探究、理解的绝佳素材。

（栏目编辑 陈 洁）

5.2 教学在方式上要提倡“做中学”教学模式

教学要提倡“做中学”教学模式，杜绝“灌输式”教学模式。让学生从“死记硬背”实验各个条目转向学生的自主探究、合作交流，注重实验过程，真正让学生经历发现问题、实验设计、实验操作、数据处理等过程；在此基础上，再让学生归纳总结实验的原理、方法、步骤、注意事项、误差分析、故障排除等问题。学生有真实的体验探究过程、分析判断过程和解决实验中问题的过程，对实验感同身受，一定能打下坚实的实验基础，切实提升物理实验素养。

5.3 教学在内容上要注意夯实基础知识，培养基本能力

首先，要让学生理解基本概念，学会基本规范与专业的表达。如在本题中，学生只有对滑动变阻器的分压、限流式接法，安培表的内、外接法等基本概念及仪表读数等都搞清楚，才能谈得上进一步进行实验设计；实验还要学生学会用规范、简明、准确的专业术语表达物理思想，学生只有学会用物理语言说话，在表述物理观点时才能做到言简意赅，一语中的。

其次，要让学生理解基本原（下转第53页）（上接第50页）理，知道实验的来龙去脉，以避免表达时生搬硬套情况的出现。学生对于实验过程中的基本原理、常见问题处理、基本数据处理、基本误差分析都要有清楚的认识，只有牢牢打好实验基础，才能以不变应万变。

第三，要适当运用变式，设计一些开放性、拓展性问题，让学生通过解决这些新问题，理解原理在各种情境下的应用及变形，真正内化实验原理，从而在实验判断能力、设计能力、操作能力等方面都能有实质性地提高。

第四，要指导学生对实验原理及操作进行反思。学生可能对于实验的原理、操作已经比较熟悉，但是他们的知识还是条块式地呈现在他们脑海中，尚未融会贯通。如果学生能对原理及操作进行反思，他们领悟的会更深刻、理解的更充分。比如螺旋测微器的读数教学，不是学生掌握规则要领，会读数就大功告成。教学中还可以让读数正确的同学指出读数错误同学的错因，他们通过辨析正确答案与错误答案的异同之处，理解得会更加深刻。

5.4 教学在设计上要求教师自身加强研究

经过广泛了解，笔者发现不少物理教师对螺旋测微器的A部分是什么及其功能也说不清楚。一部分物理老师对于C和D部分涉及的粗调、微调，测微螺杆旋进、旋出与旋钮的顺时针、逆时针旋转关系也不是特别清楚。反映到教学中就是学生对这些知识点掌握的缺失，因此，教师自身要加强对实验的研究。经过教师的研究，一些原先意想不到的问题会暴露出来，而这些问题也正是促进学生探究、理解的绝佳素材。

（栏目编辑 陈 洁）

5.2 教学在方式上要提倡“做中学”教学模式

教学要提倡“做中学”教学模式，杜绝“灌输式”教学模式。让学生从“死记硬背”实验各个条目转向学生的自主探究、合作交流，注重实验过程，真正让学生经历发现问题、实验设计、实验操作、数据处理等过程；在此基础上，再让学生归纳总结实验的原理、方法、步骤、注意事项、误差分析、故障排除等问题。学生有真实的体验探究过程、分析判断过程和解决实验中问题的过程，对实验感同身受，一定能打下坚实的实验基础，切实提升物理实验素养。

5.3 教学在内容上要注意夯实基础知识，培养基本能力

首先，要让学生理解基本概念，学会基本规范与专业的表达。如在本题中，学生只有对滑动变阻器的分压、限流式接法，安培表的内、外接法等基本概念及仪表读数等都搞清楚，才能谈得上进一步进行实验设计；实验还要学生学会用规范、简明、准确的专业术语表达物理思想，学生只有学会用物理语言说话，在表述物理观点时才能做到言简意赅，一语中的。

其次，要让学生理解基本原（下转第53页）（上接第50页）理，知道实验的来龙去脉，以避免表达时生搬硬套情况的出现。学生对于实验过程中的基本原理、常见问题处理、基本数据处理、基本误差分析都要有清楚的认识，只有牢牢打好实验基础，才能以不变应万变。

第三，要适当运用变式，设计一些开放性、拓展性问题，让学生通过解决这些新问题，理解原理在各种情境下的应用及变形，真正内化实验原理，从而在实验判断能力、设计能力、操作能力等方面都能有实质性地提高。

第四，要指导学生对实验原理及操作进行反思。学生可能对于实验的原理、操作已经比较熟悉，但是他们的知识还是条块式地呈现在他们脑海中，尚未融会贯通。如果学生能对原理及操作进行反思，他们领悟的会更深刻、理解的更充分。比如螺旋测微器的读数教学，不是学生掌握规则要领，会读数就大功告成。教学中还可以让读数正确的同学指出读数错误同学的错因，他们通过辨析正确答案与错误答案的异同之处，理解得会更加深刻。

5.4 教学在设计上要求教师自身加强研究

经过广泛了解，笔者发现不少物理教师对螺旋测微器的A部分是什么及其功能也说不清楚。一部分物理老师对于C和D部分涉及的粗调、微调，测微螺杆旋进、旋出与旋钮的顺时针、逆时针旋转关系也不是特别清楚。反映到教学中就是学生对这些知识点掌握的缺失，因此，教师自身要加强对实验的研究。经过教师的研究，一些原先意想不到的问题会暴露出来，而这些问题也正是促进学生探究、理解的绝佳素材。

（栏目编辑 陈 洁）