对2005高考实验题的分析和思考，本文主要内容关键词为：，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
今年高考物理实验试题是教科书上的两个学生实验。原题见本期第39面第22题。
第一小题考的是“验证力的平行四边形定则”实验中操作规范和注意事项问题，只要学生认真做过这个实验，几乎都能得分，此题属于送分题，但满分为5分的题目平均只得了3.5分。
错因分析 (1)有不少学生平时实验态度不够端正，可能没有真正动手做过这个实验；(2)教师在组织高三实验复习时对这样的验证性实验不够重视，没有复习到位，学生遗忘较多。
第二小题是“测量电源电动势和内电阻”实验，从阅卷情况来看，学生失分严重。下面主要分析这个实验题的错误原因，并展开一些思考和讨论。
一、命题意图
1.考查知识点。正确使用电流表、电压表、滑动变阻器及开关，以及电表的保护。
2.能力要求。考查了学生的实验能力、科学思维能力、分析问题和解决问题的能力、应用数学知识处理物理问题的能力。
二、错因分析
本题的错误五花八门，总结归类，典型的有如下几种类型：
1.实验原理错误
(1)滑动变阻器的分压接法如图1、图2所示。这种错误人数最多，约占总数的35%。由于教科书上有另两个学生实验：“测定金属的电阻率”实验和“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验一般都采用分压电路，还有一些测电阻的阻值和用电器的功率的电路，为了多测几组数据，一般也采用分压电路，在平时的教学中，教师对分压电路讲、练得较多，学生就形成了思维定势——碰到滑动变阻器采用分压接法不会错。而本实验只能采用限流接法，思维定势导致许多学生的错误。在今后的高三复习教学中应引起足够的重视，以减少这种错误的发生。
附图
(2)错误采用测电阻的阻值和用电器的功率的原理图，如图3、图4所示。
附图
原理图错误的本质是学生不懂实验原理。测电源的电动势和内阻实验，电压表测量的是路端电压，电流表测量的是流过电源的电流；而测电阻和用电器功率实验中，电压表测量的是电阻或用电器两端电压，电流表测量的是流过电阻或用电器两端的电流。这两种错误反映了学生分析问题和解决问题能力的缺陷。
2.实验原理具有可行性，但忽视了电流表具有一定内阻以及对电表的保护
(1)采用电流表外接法，如图5所示，错误原因分析
这种接法得出的E和r和标准答案完全一致，但不得分。错误原因可能是学生审题不够仔细，没有注意到电流表有内阻；也有可能是注意到了电流表具有一定内阻，但不知道这个条件有什么用，不知道这样连接造成的误差会很大。这个原理图测量的是电源内阻和电流表内阻的串联值，由于电流表内阻未知，因此实际是得不到r的值的。
附图
(2)完全照搬书本的原理图，如图6所示，错误原因分析
学生错误地认为：教科书总是不会错的，因此不加分析思考，就照搬书本的原理图。实际上只要稍加分析就会发现，这个原理图，如果滑动变阻器的阻值大一些，路端电压值就会超过电压表量程；如果滑动变阻器电阻小一些，电流值就会超过电流表量程。答案中的原理图，妙在一只既能保护电阻又能保护电压表和电流表的电阻R。
(3)采用原理图如图7所示，错误原因分析
学生思维不够严密，只考虑到电阻R保护电流表的作用，没有考虑到同时应保护电压表。这可能也是由于思维定势造成的，因为平时保护电流表讲得多，保护电压表讲得少。稍加分析就知道，只要开关合上，使滑动变阻器阻值为零，路端电压值已超过电压表的量程，因此不能采用此原理图。
附图
(4)采用原理图如图8所示，错误原因分析
可能由于学生实验习惯差，开关位置随意安放，导致开关断开时，路端电压值超过电压表的量程；也可能是由于老师在讲原理时，电压表、电流表及滑动变阻器的如何使用讲得多，而开关的使用以为学生总是知道的，因而忽视了。其实还是应该提到开关的作用：控制干路电流。（此原理图错误，扣6分，但E和r算正确，仍得6分）
三、试题评价
1.难度大
抽样分析结果表明，总分为17分的试题，浙江区考生平均只得5分。这两个实验题，来源于教材，第一小题难度与教材基本一致，第二小题难度高于教材。难度主要是由于必须同时考虑对电压表和电流表的保护，滑动变阻器分压限流接法及开关的控制等，考生在紧张的考场、较短的时间难免思考不全，导致各种错误。
2.区分度不高
由于评分标准比较苛刻，只要原理图错，12分全失。这样造成了懂得原理，又把结果计算出来但仅少分析一步的考生与不懂得原理甚至于一窍不通的考生没有区分。这种处理方式，不但造成此题得分极低，区分度不高，也不利于高校对人才的选拔。
总的来说，试题考查了学生的实验能力、科学思维能力、分析问题和解决问题的能力以及应用数学知识处理物理问题的能力，能力要求较高，属于好题；弊端是评分标准不够灵活，区分度不高。
四、教学反思
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理规律，而且能够提供科学的思维方法，培养创造性思维能力，物理实验教学已逐渐引起广大物理教学工作者的重视。经过这次全国高校招生统一考试的检验，暴露出平时的学生实验教学和高三实验复习教学中都存在的一些问题，应引起物理教师们的重视。
1.坚持“以本为本”，重视教材中大纲规定的学生实验教学
近年来，某些地区高考出现了一些设计性实验题，受到了一些好评，于是乎各种实验复习资料有关设计性实验题占了很大比率。事实上全国高考实验试题趋向是源于教材又高于教材的，如本文分析的考题和去年的全国试卷“测电压表内阻”实验，都属于此类题型，这样的命题思想有利于中学物理实验教学的有序开展。这就要求我们既要熟悉教材中大纲规定的学生实验，又要在此基础上有新的拓展和提高。
为此应让学生独立地进行实验准备，包括明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论，了解误差和有效数字的概念，会独立地写出简要的实验报告等等。这样做既可以达到熟悉教材中大纲规定的学生实验的目的。还可使学生养成思考周密的习惯：该做什么？怎么做？为什么这么做？存在什么问题？怎样改进？以此激活他们的思维，使他们的所有潜能和创造性都充分地表现出来，达到拓展和提高的目的。
2.培养学生实际的实验操作能力，以提高学生的思维创造性
第一小题几乎有三分之一的考生失分的事实告诉我们，可能有些学生动手能力太差，到实验室去没有真正动手做过实验。这就提醒我们物理教师，在实验课上，要注意每个学生的动向，让每一个学生都动起来，不但要用眼看、动手做，还要动脑想。能由学生动手解决的问题教师就不轻易包办；能由学生自己分析思考得出实验结论的教师就不要急于下结论；同时要尽可能多地留给学生动眼、动口、动手、动脑的时间。
物理实验教学要取得实效，既要重视实验在训练学生观察和动手能力方面的功能和作用；更要重视实验在培养学生动脑、启迪思维、开发潜能等方面的功能和作用，这也是实验教学所要达到的更高目标。