物理复习时的有效方法

物理复习时的有效方法（精选三篇）

物理复习时的有效方法 篇1

关键词：高三物理,考纲分析,高考预测,复习策略

在高考复习中, 怎样才能提高物理复习的效率和质量, 为高考的胜利打下坚实的基础呢? 这是个值得深入探讨的问题, 我根据多年的高考复习实践, 认为高考物理复习应注意以下问题。

一、高考考什么

1.《考试大纲》规定在新课标卷中物理的满分为110分, 分为必考和选考两类, 必考共分为4个模块, 包括必修1、必修2、必修3-1、必修3-2, 满分值为95分。必考四个模块共包括61个知识点和11个实验, 其中级要求35个, 二级要求26个。除此之外, 考生还必须从3-3、3-4、3-5三个模块中选择个模块作为自己的考试内容, 分值为15分, 其中必修3-3中知识点15个实验1个, 全部级要求。必修3-4中知识点20个实验3个, 级要求16个二级要求4个。必修3-5中知识点12个实验1个, 级要求11个二级要求1个。

2.知识模块在近年新课标卷中的分布, 具体为:

必考内容:共95分, 包括选择、实验、计算三部分。 (1) 选择题:共8道, 48分。考查频率高的有:万有引力、机械能、静电场。其次是:物理学史、相互作用物体平衡、牛顿定律、磁场、电磁感应。再次是:稳恒电流、交流电、直线运动、曲线运动。 (2) 实验题:每年两个实验都是个力学个电学, 共15分, 电路实验每年必考, 力学实验纸带问题是重点, 还有基本仪器的使用和读数。 (3) 计算题:共两道32分。个力学个电磁学。第道计算题近年中全出在力学和直线运动上。第二道计算题: 2011年是从个磁场进入另个磁场中还是圆周运动。2012年是同粒子以同样速度沿射入柱形区域电磁场问题。2013年是木块和木板相互作用的动力学问题。

选考内容:共15分。近几年均为道选择题道计算题, 选择占五六分, 计算占九十分。必修3-3计算题都出在了气态方程, 选择题2011年是气体的内能随状态变化的关系, 气体压强变化与哪些因素有关。必修3-4机械波和几何光学各出题。光的折射每年必考, 另题则出在振动和波上。必修3-5计算题均为动量和能量的综合。选择题出了两年光电效应, 2010年出的是原子跃迁。近年高考共涉及考点56个, 其中级考点12个, 二级考点44个, 二级考点约占80%, 可以看到二级考点占有绝对优势。

二、高考怎么考

(1) 突出主干、基本概念、规律的考查。 (2) 考查学生对知识应用能力、注重过程分析, 体现新课程理念。 (3) 以实际问题为原型, 考查建模能力。 (4) 联系学生经验和科技、生活、社会实际, 巧设问题情境。 (5) 注重实验仪器使用, 考查迁移创新能力;注重实验方法和实验数据处理的考查。 (6) 选考部分难度降低, 突出考查“Ⅱ级要求”考点。

三、为什么错

概念不清、原理模糊;知识零乱、考虑不全;思路不通、不会建模;实验不熟、方法不会;时间失控、留有空白。

四、怎么做

1.轮复习是基础能力过关: (1) 主要任务:整理知识结构、理清体系关系;建构框架, 寻找线索, 攻克重难点问题, 梳理知识点, 不要过快过深, 以知识复习为主。主要解决概念不清、知识零乱、计算不准、原理模糊等问题。 (2) 实施方法:按照体系, 按章复习。注意全面复习与突出重点相结合;课内复习与自主复习相结合;重难点放在力学、电磁场必修的几大块上和部分选学内容上面, 目的是使学生提高对力学规律的全面系统理解能力。

2.二轮复习是综合能力突破 : (1) 主要任务 :通过专题复习整合知识结构, 掌握考点;总结解题思路, 优化解题方法; 提高学生的实验能力;解决思路不通, 方法不会, 综合应用能力差的问题。 (2) 实施方法:结合学生的实际及新课改高考试题的特点选定专题。即要注重各部分知识间的有机整合、解题思路和解题方法的归纳, 力求举反三, 以少胜多。提高分析问题和解决问题的能力。 (3) 具体做法:是整合主干知识, 构建知识结构。二是设置专题、总结思路、优化解题方法, (4) 要点:狠抓重点即II级知识点;突破难点—实验题、计算题等关键得分点; (5) 复习环节:以讲练结合为主线、以变式训练为手段。

3.第三轮复习是应用能力提高 : (1) 主要任务 :研讨高考试题, 查漏补缺知识, 拓宽解题思路, 熟练解题方法, 规范解答试卷, 掌握应试技巧。 (2) 具体做法:是瞄准“中档题”, 精选精练, 有针对性地训练。个别尖子学生可以适当分些精力研究近年高考卷中难度较高的压轴题, 取得更好的成绩;二是适当选用、改编历年高考题进行训练, 提高学生的适应能力;三是查漏补缺, 做好错题分析和总结讲解;四是重视解题的规范化;五是三轮复习时间的把握:以个月左右为宜, 过短达不到效果, 过长学生会有厌倦情绪, 这就要求老师有效掌控, 把学生的兴奋点调节到高考那两天。

物理复习时的有效方法 篇2

【关 键 词】 课前预习；课堂精讲精练；纠错与反思；课后辅导

郭沫若先生说过：教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑想，用自己的眼睛看，用自己的手来做。纵观几年教学发现，在总复习时学生就像上了弦的机械每天不停地转着，重复地做着一张又一张的试卷，重复地听着一道道似曾相识的题目，当测试卷发下来时才发现错的还是原来的审题不认真、单位忘了换算、公式记错了或知识点不会等等。难道就找不出一种高效、生动的复习策略与方法吗？答案当然是否定的，经过几年在一线教学的不断探索、研究与总结：我认为物理总复习中最行之有效的方法就是做好课前预习、课堂精讲精练、不断纠错与反思及做好课后的辅导工作这四环节上。

一、抓实课前预习使之成为学生学习的一种习惯

预习之所以有那么多的良好作用，从心理学的角度说，是因为预习过程中，发现疑难点，从而在大脑皮层上引起一个兴奋的中心，即高度集中的注意力状态，这种注意状态加深了学生对所学知识的印象，并指引学生的思维活动指向疑难问题的解决，从而提高学习的效果。

在我的十几年的教学中发现，大多数同学都没有养成课前预习的习惯，他们宁愿花很多时间在课后复习和做题上，也不愿意抽出一点儿时间去预习一下第二天所学内容，这也许是传统灌输式教学方式遗留下来的影响，形成很多同学就是等老师上课来讲授这样一种被动的局面，其效率可想而知是非常低下，因为学过那么久的知识肯定有很多是忘了，如果没有提前去复习，听课时就好比是听新的知识要点，再加上复习课时间紧、内容多，老师肯定不会像上新课那样的仔细。俗话说：“磨刀不误砍柴工”，课前做好预习，这是对旧知识的一种温固，是学生以自己的方法去整理以往学过的知识要点，这样才能形成自己的知识网络，才能把所学的知识点进行纵向对比，横向联系，当然为了让预习更加有效，老师可以事前发好讲学案或复习提纲，让学生对照教师的讲学案、旧笔记对以前学习的物理知识要点进行系统的回顾、整合。不清楚的要点提前做好记号，这样等老师讲课时，同学就可以有针对性地提前做好准备了，这样的听课效率可想而知是非常的高，课听明白了、理解了，那么做起课后作业也就得心应手，花在作业及复习的时间上也就大大减少了，这也就像滚雪球一样，这种良性的效应就被越滚越大，成绩也就自然而然的不在话下了。

二、做足课前功夫发挥课堂的精讲精练之功效

赞可夫认为：“扎实地掌握知识，与其说是靠多次重复，不如说是靠理解，靠内部的诱因，靠学生的情绪状态而达到的。”作为一名教师，要想使学生掌握到真正的知识，就必须改变以往复习课所用的机械重复的教学方式，要做到精讲精练，用多种手段诱发学生学习物理的兴趣。

（一）教师要做到精讲精练的前提是认真备好课

唐代的韩愈说过：“师者，所以传道授业解惑也。”而要给学生传道、授业、解惑，教师就得先设想传什么道，怎么授业，解什么惑，怎么解。这就是备课。认真备课是上好课的前提，也是学校制定的《常规教学工作条例》中要求老师首先做到的。那么备课都需要备什么呢？我认为：

１． 要认真钻研教材、考试说明，列出复习提纲，科学传授知识。要想讲好教材就必须认真钻研教材，在对教材通读和钻研的基础上，找出教材知识之间的内在联系和易混易错的地方，自己动手，对教材进行一定的整合。如果只是简单地按照教材讲，学生就不能形成比较系统完整的知识和概念，我们有必要对某些问题进行重新整合。通过加工整合的才是自己的，才能构列出一个科学系统的复习提纲。如在复习压强这一章节时，我分成了三块（固体压强、液体压强和气体压强），学习光学时我把它分成光的直线传播、光的反射、光的色散和光的折射。通过对教材的处理，不仅使知识点更加条理化，而且大大降低了学生记忆的难度，也极大地提高了学生的学习兴趣。

２． 要认真了解学生的基础，制定合适的课堂复习方法。老师在备课时要充分考虑学生的实际，课堂上采取多种教法穿插使用。现在的教法很多，就物理而言，教材教学可以用章节教学法、单元教学法、专题教学法、立体化教学法等，课堂教学可以用讲授法、启发式、提问法、问题式、互动式、辩论法等。采取什么样的教法要因人、因课、因生、因情去选用，万不可千篇一律，生搬硬套，牵强附会。如上课时遇到学生打瞌睡，这时老师就可以停下讲一两个笑话、幽默故事等来调节一下课堂的气氛。对有些难懂的知识要点，教师可通过生活中浅显易懂的事例进行类比，如用水流比喻电流、用买东西花了多少钱这一变化量来讲解热量这个定义等等这些方法与手段都是在备课时要精心考虑的。

３． 积极参加集体备课活动，发挥团队的力量。集体备课就是一个听取别人见解、吸收他人思想的好机会。在集体备课时，一方面要认真听取中心发言人对下周讲课重点、难点的认识和突破方法以及要使用的训练手段；另一方面也要积极发言，谈自己的理解和看法，以求大家互相补充和完善。“他山之石，可以攻玉”，结合自己的思想和他人的意见，使之互相融会贯通，以聚百家之长，收备课之最好功效。孔子曰：“三人行必有我师焉，择其善者而从之，择其不善者而改之。”集体备课就是集中大家智慧，互相为师的平台！

（二）要发挥教师的主导作用力求精讲

教师要想达到精讲的目的，除了研读《课标》、研读教材外，还要做到以下三点：

１． 研究《中考说明》，做到有的放矢。《中考说明》规定了中考的范围和要求，是中考命题的重要依据，对于中考复习具有指导作用，我们应该对它认真研究，了解命题原则、考试要求、试卷结构、难度比值、考点要求、常考点、难易程度、出题形式等等，才能使复习有方向、有目的、有重点。以《光学》部分为例，复习时应该了解：①考点要求：６个；②常考点：光的直线传播、光的反射、光的折射、平面镜成像、凸透镜成像及应用；③难易程度：主要以“易、中”为主；④出题形式：填空、选择。在此基础上，根据本校学生的实际情况加以训练与指导，才能做到有的放矢，避免复习的盲目性。

２． 分析“中考试卷”，把握考试动向。在复习的过程中，必须抽出一定的时间来研究近三年本市中考试卷和全国各地中考试卷，探究试题特点，了解每一个知识点的呈现方式，知识点间的连接，总结解题方法与技巧，从中发现其规律与命题方向。并要关注命题中的地方特色。

３． 要善于归纳与总结。在复习过程中对一些规律与概念以口诀、数形等方式总结出，不仅使学生容易记而且也极大地提高了学生学习的兴趣，如在做完凸透镜成像规律实验时，我用“两点三区间”结合初一年数学里的数轴知识归纳凸透镜成像规律，同时总结出“物近像远像变大，物远像近像变小”，归纳出：１２种测量工具、１２种用控制变量法研究的实验、８种常见的作图、８种计算方式及每种计算方式所用公式，解题常规思路，注意事项等等。

（三）教师要深入研究复习指南、试卷及课本后面的习题力求精练

教师在选题时，往往贪多求全，造成容量过大，或是机械重复，或是例题叠加，一节课下来，教师声嘶力竭，学生却不知所云，教学效果可想而知。这些和我们当前素质教育的要求是相悖的，更不符合物理新课程的标准。要改变这一现状，教师必须认真研究中考考试说明试卷等。做到以下两点。

１． 习题编制策略

习题是以考试说明为大纲来命题的，而考试大纲中，要求学生掌握的物理知识要点就９０几点，所以平时如果以考点来挑或编制习题就大大地减少了机械重复。如我在讲到判定物体是否运动这一要点时，我就抽了两题，一道是选好参照物然后看判定物是否运动这一类，另一道是已知判定物是运动或静止的叫同学选一个参照物这一类。再如我讲乐音三要素（音调、响度和音色）时，我课堂就选择了考查音调、响度及音色知识点的习题各一道。这样就大大减少了考查同一类知识点习题的机械重复，真正达到精练的要求。

２． 注重思维培养的策略

①一题多解，培养思维的发散性。一个物理问题往往可以通过多种途径，使用多种方法，从不同的角度去探析、思考和求解。在习题讲解中，引导学生从多角度观察、联想，启发学生找出更多的思维途径。

②一题多变，培养思维的变通性。一题多变是指每一组题中，每道题的内容大致相同，只是在条件或问题上稍加改变。通过这种训练，有助于引导学生分析比较其异同点，抓住问题的实质，加深对本质特征的认识，从而更好地区分事物的各种因素，形成正确的认识，进而更深刻地理解所学知识，促进和增强学生思维的深刻性，充分训练学生思维的变通性。

③一题多问，培养思维的广阔性。一题多问是将很多个知识点用同一道题目有机地结合起来，沟通多个知识点的内在联系，考查学生综合运用物理知识的能力，从而训练学生从多角度，多层次认识事物，提高综合思维能力。

④巧设干扰条件，培养思维的缜密性。我们选编训练习题时，有意识地将习题中有用、无用的条件掺杂在一起，使多余条件过剩，在解答问题时产生“干扰”，学生只有进行缜密思考，去伪存真。此类习题训练既可防止学生滥用条件、乱套公式，又可促进学生养成透过现象看本质的良好学习习惯。

三、认真总结及时纠错与反思

正如海涅所言：“反省是一面镜子，它能将我们的错误清清楚楚地照出来，使我们有改正的机会。”这里讲的纠错与反思是指师生双方的。

首先，是学生对做错的习题进行纠错与反思。许多学生一些习题做了错，错了做，做了又错，错了又做，归根结底就是同学没有去纠错与反思，一次测试下来同学最关心的是分数，其次就是到前后桌看看然后把自己做错的题目涂了，把正确的答案写上。其实总复习纠错与反思是进行有效学习非常重要的一个环节。

通过调查不难发现，同学做错题目不外乎以下几种情况：一是审题，读题不认真将题目看错、看漏，二是公式记错，单位忘了换算，三是一些基本概念、规律不清晰，不理解或是没掌握，四是凭印象或感觉来做题，如一些测量工具原来分度值都是０．１Ｎ，当换成０．２Ｎ分度值时，许多同学就还会按原来的思路去答题把分度值看成是０．１Ｎ，同学只有对自己做错题目分析归类才能对症下药，达到补缺补漏的作用。如对第一种情况，学生可以用暗示法使自己养成认真读题、审题的习惯，对第三种情况：同学就要找到相应版块的知识内容重新复习必要时还可请老师帮忙解决其中的疑惑，然后再抽一些题目训练针对性地检测一下，看看这些知识要点是不是真正掌握了。只有这样才不会陷入题海战术中。

其次，是教师对课堂教学纠错与反思。

这里讲的纠错不是指教师上课教错而是指对一些物理重点与难点教师在讲解过程中，多数学生听不懂，那么教师就有必要通过调查学生，调整讲课的思路找出学生更容易明白的事例、道理等作比较，力求做到深入浅出。

对于每一位教师，当他上完一节课后对这节课后的感受，肯定会比课前备课的感受更为深刻，更能从中体会该课教学的得与失。因此，课后反思时记录自己的感受、体会、评价及修订，总结积累教学经验，具有非常重要的意义。这既可以为今后的教学提供有益的借鉴，有利于优化下一节、下一轮的教学，又便于及时弥补教学中的不足之处，不断充实自己的教学功底，切实提高教育教学水平。

四、积极投入做好学生课后辅导工作

课后辅导是教学系统运行的环节之一，是课内教学的辅助、补充形式，有利于教师了解学生情况、沟通师生情感、实行因材施教，也有利于学生的全面发展和提高。

由于学生之间在知识技能基础、理解能力、思维能力、学习方法、学习兴趣等方面存在着个别差异，他们对课内教学的适应性不同，所以教学中总存在一部分同学不可能仅凭课堂讲解就能把复习的知识掌握了，所以对这部分同学最有效的做法就是，认真分析他们的试卷情况，准确找出原因：是知识、技能基础薄弱，还是方法、能力缺陷；是智力因素引起，还是非智力因素造成；是学生方面的问题，还是教师方面的问题，或者在家庭、社会环境方面出现问题？……然后针对问题原因寻找有效措施。■

【参考文献】

［１］ 朱素云． 初中物理有效教学策略初探［Ｊ］. 学生之友，２０１０（7）.

［２］ 刘力. 新课程理念下的物理课程教学论［Ｍ］. 北京：科学出版社，２００７.

［３］ 张璐． 略论有效教学的标准［J］. 教育理论与实践，２００８（１１）.

物理复习时的有效方法 篇3

我们知道, 高三物理后阶段的复习不能是单纯的知识复习, 而应把复习的重点放在方法的提炼和能力的培养上.以知识通过方法转化为能力, 这才是更有效的复习.针对高三物理后阶段复习的特点, 应通过方法领路, 着重培养学生的建模能力、迁移能力和实验能力.

一、建模能力的培养

建立物理模型是分析和解决实际问题的关键, 也是学生比较薄弱的一个环节.因为在新课教学中, 教师教什么, 学生做什么, 无需建立物理模型进行分析和解决实际问题.而很多高考试题是命题专家编制的新型题, 如果后阶段的复习不注重对新型题的建模能力的培养, 很多考生就会感到无所适从.所以, 在高三物理复习后阶段中, 应以典型问题为开导, 通过必要的过程与方法, 提高学生建立物理模型的能力.

例1 (2009年浙江高考第24题) 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图1所示, 赛车从起点A出发, 沿水平直线轨道运动L后, 由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道, 离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点, 并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1kg, 通电后以额定功率P=1.5W工作, 进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N, 随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00m, R=0.32m, h=1.25m, s=1.50m.问:要使赛车完成比赛, 电动机至少工作多长时间? (取g=10m/s2)

【分析】 (1) 小车在直轨道AB间运动.如果电动机一直工作, 由于功率恒定 (P=Fv) , 小车的速度不断变大, 所以牵引力不断变小, 是变力, 摩擦力是恒力.运动模型:变加速直线运动.如果小车开始阶段是变加速运动, 已经达到所需速度, 则后阶段关闭电动机, 小车做匀减速运动.运动模型:先变加速直线运动, 后匀减速运动.不论哪种情况, 由于是变力做功问题, 处理方法:动能定理.

(2) 小车在圆轨道上运动.圆轨道光滑, 小车只受重力作用.运动模型:变速圆周运动.处理方法:机械能守恒定律和牛顿运动定律.

(3) 小车越过壕沟的运动.只受重力作用, 初速度与重力垂直.运动模型:平抛运动.处理方法:运动的合成与分解.

通过小车不同运动过程的分析与建模, 以及小车能到达圆周最高点所需的初速度、小车能越过壕沟所需初速度大小为隐含条件的对比分析, 考查学生分析、建模和综合问题的能力.

【答案】小车能到达圆周最高点所需的初速度大小为4m/s、小车能越过壕沟所需初速度大小为3m/s, 通过分析比较, 赛车要完成比赛, 在进入圆轨道前的速度最小应该是4m/s, 由动能定理可得所需时间为t=2.53s.

从上面的例题可以看出, 其建模过程可用如下框图表示:

对于新型物理试题, 只有建立了物理模型, 才能确定用什么物理规律求解.所以, 建立物理模型是求解新型试题的关键.在高三复习阶段, 要发挥教师的引领作用, 通过典型试题的分析, 让学生掌握建立物理模型的思路与方法, 那么对新型试题的分析与解决的能力自然就提高了.

二、迁移能力的培养

到了高三后阶段, 学生做了不少习题, 拿到一些题目以后会有似曾相识的感觉.特别是高考题, 这些似曾相识的题目往往赋予了新的物理情境, 这就涉及迁移的问题.所以, 在审题时要特别注意与原有储存在记忆中相识的习题的联系与区别, 只有这样, 才能用旧的知识解决新的问题, 而不是冒然地套用.

例2 (2009年浙江高考题第17题) 如图2所示, 在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中, 有一质量为m、电阻值为R的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在点O, 并可绕该点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放, 在摆动到左侧最高点的过程中, 细杆和金属线框平面始终处于同一平面, 且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是 ()

C.先是d→c→b→a→d后是a→b→c→d→a

D.先是a→b→c→d→a后是d→c→b→a→d

【分析】该题与1996年全国高考第3题相似.试题如下:

一平面线圈用细杆悬于P点, 开始时细杆处于水平位置, 释放后让它在如图3所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直, 当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时, 顺着磁场的方向看去, 线圈中感应电流的方向分别为 ()

A.位置Ⅰ逆时针方向位置Ⅱ逆时针方向

B.位置Ⅰ逆时针方向位置Ⅱ顺时针方向

C.位置Ⅰ顺时针方向位置Ⅱ顺时针方向

D.位置Ⅰ顺时针方向位置Ⅱ逆时针方向

【答案】2009浙江高考试题17题选B, 1996年全国高考试题第3题选B.

两道考题虽然相似, 看似只有磁场方向由水平向右变为竖直向上以及摆动方向由左向右变为由右向左, 但是, 一经这样的迁移变化, 题目的难度增加了, 磁场由线圈的一个面进入迁移到先后从两个不同面进入, 磁通量的变化分析就难了很多.所以, 在高三复习中, 既要找出相似题目的相同点和不同点, 又要在原来题目的基础上进行适当的迁移与拓展, 以利于提高学生思维的灵活性, 提高学生的迁移能力.

从上例可以看出, 其迁移过程可用如下框图表示:

这里要特别比较似曾相识的题与原来储存在记忆中的题的联系与区别, 否则由于思维的定势, 反而会引入歧途, 结果造成负迁移.例如做过了2009年浙江高考第24题 (见例1) , 再做下题, 不注意两道题的联系与区别, 结果错误率反而会更高.

例3如图4所示, 一小球从A点以某一水平向右的初速度出发, 沿水平直线轨道运动到B点后, 进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道, 圆形轨道间不相互重叠, 即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动, C点右侧有一壕沟, C、D两点的竖直高度h=0.8m, 水平距离s=1.2m, 水平轨道AB长为L1=1m, BC长为L2=3m, 小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2, 重力加速度g=10m/s2.求: (1) 若小球恰能通过圆形轨道的最高点, 求小球在A点的初速度. (2) 若小球既能通过圆形轨道的最高点, 又不掉进壕沟, 求小球在A点的初速度的范围.

【答案】 (1) 小球在A点的初速度vA=3m/s. (2) 小球在A点的初速度的范围是:3m/s≤vA≤4m/s和vA≥5m/s.

三、实验能力的培养

实验试题来源于教材而不拘泥于教材, 这种考试方法需要教师在复习中的着眼点落实到课本实验的原理与方法以及思路的迁移上来.如果对试题分类的话, 一般可分为课本实验、课本实验基础上的拓展实验和一般的设计性实验三种.

(一) 课本实验

对课本实验的要求是:理解和掌握每一个实验目的、原理、器材、步骤、数据记录与处理, 以及实验时应注意事项.实验数据处理是反映学生分析数据得出结论的思维能力, 实验操作时的注意事项是区别学生做过实验与没有做过实验的一种很好的检测方法.以下以“研究匀变速直线运动”实验为例进行说明.

1.实验思想、方法和原理

本实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律, 装置如图5所示.原理如下:测量小车速度用打点计时器, 通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度;根据实验数据描绘小车运动的v-t图线;根据图线形状直接分析或写出图线的函数关系式, 从而探究出小车速度随时间变化的规律.图6是研究匀变速直线运动实验时打下的一条纸带.

2.判断小车的运动是否为匀变速运动

根据Δx=aT2判断, 即连续相等的时间内相邻之间的位移之差是一个常数.

3.在纸带处理中如何求某计数点的瞬时速度

用“平均速度法”求速度, 即:

4.求小车运动的加速度

方法一:逐差法.

方法二:图像法.

由“平均速度法”求出多个点的速度, 画出v-t图如图7所示, 直线的斜率即加速度.还可以利用如图8所示的纸带直方图, 求出小车运动的加速度.

5.要会选择实验器材 (特别是电学实验)

例4 (据2011年浙江卷第21题改动) 在“研究匀变速直线运动”实验时, 已提供了小车, 一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、导线.为了完成实验, 还须从图9中选取实验器材, 其名称是 (漏选或全选得零分) ;并分别写出所选器材的作用 (2) .

【答案】 (1) 学生电源、电磁打点计时器、砝码.或电火花计时器、砝码. (2) (略) .

6.灵活处理特殊纸带问题

例5学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上, 实验时得到一条纸带, 如图10所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点, 在这点下标明A, 第六个点下标明B, 第十一个点下标明C, 第十六个点下标明D, 第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清, 于是他测得AC长为14.56 cm, CD长为11.15cm, DE长为13.73cm, 则打C点时小车的瞬时速度大小______为m/s, 小车运动的加速度大小______为m/s2, AB的距离应为______cm. (保留三位有效数字)

【答案】加速度a=2.58m/s2, AB间的距离5.99cm.

2010年重庆卷第22题第 (1) 小题也是特殊纸带的处理问题 (此处从略) .

(二) 课本实验基础上的拓展实验

对课本实验基础上的拓展实验的要求是:以重点实验为突破口, 在重点实验的原理上进行拓展和实验创新, 以提高实验的基本能力和应变能力.一般有以下几种形式的拓展:一是实验器材的拓展, 这一拓展又可分为实验器材替换的拓展 (即能否用其他器材替换实验中的相关器材而达到相同目的) 和实验器材功能的拓展 (即能否用此套器材达到其他目的) ;二是实验方案 (原理) 的拓展, 即能否用其他方法达到相同目的;三是实验数据处理方法的拓展, 即采用不同的数据处理方法, 通过数据处理的优劣比较和物理意义分析, 来拓展课本基础上的实验.

例6用如图11所示的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置, 来探究“功与速度变化的关系”.

(1) 实验时, 该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力, 为了减小实验误差, 你认为在实验中应该采取哪些措施?

(2) 如图12所示是实验中得到的一条纸带, 其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点, 相邻计数点间的时间间隔为T, 相邻计数点间的距离已在图中标出, 测出滑块的质量为M, 钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中, 为达到实验目的, 该同学应该寻找＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿之间的数值关系 (用题中和图中的物理量符号表示) .

【答案】 (1) 平衡摩擦力;钩码和盘的总质量要远小于小车的质量. (2) mg (Δx2+Δx3+Δx4) 和

对于探究“功与速度变化的关系”, 课本中还介绍了“参考案例二”:由橡皮筋提供牵引力的实验装置.此外, 还有很多用不同器材来探究“功与速度变化的关系”的实验.例7是用同一器材、不同的实验原理, 达到不同的实验目的.这类试题是高考的热点.

对于同一实验器材, 用不同的实验原理, 又可达到同一实验目的.这又是另一种课本基础上的拓展实验.这类拓展实验能拓宽学生的实验思路, 培养学生思维的灵活性和应变能力.如用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置从不同的角度来“探究加速度与力、质量的关系”, 如下例所示.

例7测量小车在运动过程中所受的合外力是“探究加速度与力、质量关系”实验要解决的一个重要问题.为此, 某同学设计了如下实验方案:

(1) 实验装置如图13所示, 一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码, 用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角, 直至轻推滑块后, 滑块沿长木板向下做匀速直线运动; (2) 保持长木板的倾角不变, 取下细绳和钩码, 让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动.请回答下列问题: (1) 滑块做匀速直线运动时, 打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是:; (2) 滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小_______钩码的重力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”) .

【答案】 (1) 相邻两计数点的距离相等; (2) 等于.

例7是用同一器材从不同的角度 (实验原理) 来达到同一实验目的.当然, 用不同的实验器材来达到同一实验目的就更多.如必修1课本中的实验:“探究加速度与力、质量的关系”中的“参考案例一”.其优点是把加速度的测量转换为位移的测量.操作简单直观, 但需要对比实验, 由于控制上等原因, 误差也较大.又如2009年浙江高考22题Ⅱ中的第 (2) 小题就是用不同的实验器材“探究单摆周期与摆长的关系”.测量单摆的周期用激光光源、光敏电阻与自动记录仪相连, 自动记录仪器显示出光敏电阻阻值R随时间t变化的图线, 从而读出单摆的周期 (此处试题从略) .

(三) 设计性实验

设计性实验历来是实验教学与复习的难点.对实验的设计, 既要以安全、精确、操作方便为原则, 更要使学生仔细领会和掌握设计的思路和方法.需要指出的是, 设计性实验的复习, 教师一定要暴露和体现设计的过程与方法, 只有这样, 才能使学生逐步理解和掌握实验设计的思路与方法.

一般设计性实验的设计思路如图14所示.

下面以“测定电池的电动势与内电阻”的设计性实验教学为例, 展示该实验中的过程设计思路.

例8现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.器材如下:

干电池 (电动势约为1.5V, 内阻未知) ;

电流表 (量程10mA, 内阻为30Ω～40Ω) ;

阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个;

开关S1、S2;

导线若干.

要求:根据所给器材, 要求测量尽可能精确, 请设计一个测量一节干电池电动势的电路.写出在该实验中需要测出那些物理量?并写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式.

过程设计如下:

(1) 回顾课本中测定电池的电动势与内电阻实验的过程与方法.测量电池电动势一般有三种基本的测量方法, 即伏安法、电流表电阻箱法和电压表电阻箱法.

(2) 分析与讨论得出实验设计的思路.由于只有一个电流表和两个定值电阻, 所以可以考虑用电流表、电阻箱 (两个定值电阻相当于电阻箱的两次读数) 测电池的电动势.

(3) 设计电路.根据分析的思路以及电阻的连接方式, 我们可以设计出如图15所示的甲、乙两个电路.

(4) 分析讨论判别电路的合理性.进一步分析讨论, 设计出的甲、乙这两个电路原理图中, 两个电路是否都合理?我们先根据已知的物理量进行估算.如果采用乙电路, 当两个电阻R1和R2并联时, 通过电流表的电流约为15mA, 已经超出电流表的量程, 所以只有甲电路合理.

(5) 分析讨论在甲电路中, R1应选择哪一个电阻?对电路中的电流进行估算.如果R1选择阻值为100Ω的电阻, 那么, 当开关S2闭合时, 通过电流表的电流约为11mA, 已经超出电流表的量程, 所以R1选择阻值为150Ω的电阻.

(6) 写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式.测出闭合开关S1、S2时的电流表的读数I1和闭合开关S1、断开S2时的电流表的读数I2, 根据闭合电路欧姆定律, 联立可得电池的电动势表达式.

以上几步的层层分析, 步步推进, 在分析讨论中寻找正确的设计途径, 充分暴露设计过程中的思维过程, 让学生通过自己的思维参与设计过程, 并让学生在错误中汲取经验教训, 在成功中分享喜悦与快乐, 在设计中复习, 在复习中设计.这样, 才能提高实验设计能力.

不同的实验复习侧重点应有所不同, 如“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验, 强调的就是实验电路的连接 (包括分压电路、电压电流表的量程选择、电流表的内外接问题) , 另外就是最后曲线的画出;“验证机械能守恒定律”实验, 主要考查实验数据的处理, 误差的分析;“探究功与速度变化的关系”实验, 则考查比较全面, 有探究思路 (原理) 、操作、数据处理、误差分析等.