我是艺曦,一直在长春一线课堂教高中物理。
最近给几个孩子分析物理试卷,我发现一个挺可惜的现象。
有些孩子一看到最后的压轴题,就觉得自己肯定不会,干脆放弃了。这倒也能理解,毕竟有些综合题确实很难。
但往前翻到实验题,我发现他们丢的分同样不少。
有的孩子不会读数,有的看不懂实验电路,有的明明背过实验公式,换一种问法就不知道该怎么做了。
我一直有个观点:高中物理的实验题,是所有分数段学生都应该认真争取的分数。
对于想考90分以上的孩子,实验题自然不能随便丢分;对于考六七十分的孩子,实验题可能决定能不能再上一个台阶;而对于只有四五十分、正在努力冲击及格的孩子,实验题同样是一个值得重点突破的部分。
为什么?
因为实验题虽然也有难点,但通常包含不少相对基础、经过系统训练能够掌握的设问。
如果这些分数都拿不到,花再多时间研究压轴题,也未必划算。
今天就想聊聊,为什么我如此重视高中物理实验题。
一、实验题可能比压轴题更值得中等生投入时间
我发现不少孩子复习物理,有一个习惯:越难的题,越想攻克。
一道综合计算题做不出来,就花半个小时研究;一道压轴题看不懂,还要找来几套类似题反复练习。
但实验题呢?往往觉得自己背一背就会了。
这是我不太赞同的复习顺序。
对于一个目前只有40多分的孩子,我通常不会要求他马上具备解决所有压轴题的能力。
我更希望他先把能够掌握的基础题做好,把实验题中那些相对常规的设问拿下来。
比如游标卡尺、螺旋测微器的读数,实验器材的选择,基本实验原理,简单电路连接,以及图像的斜率和截距。
这些知识当然需要训练,但相比综合性很强的压轴题,它们的知识范围更加明确,训练目标也更清楚。
而且实验题往往是分层设问,前面考查基本操作和原理,后面逐渐增加数据分析、方案设计和推导的难度。
即使最后一问不会,也不意味着整道实验题都拿不到分。
很多时候,孩子距离及格差的那几分,并不是非得从压轴题里寻找。
二、实验题最大的误区,就是把它当成背诵题
这是我上课时比较警惕的一件事。
有些孩子说自己实验学得不错,我问他实验原理,他能背出来;问他实验步骤,也记得七七八八。
但我只要稍微改变一下实验装置,他就不会了。
问题很明显。
他记住了实验的流程,却没有理解为什么要这么做。
比如测量电源电动势和内阻。
很多学生知道要测量电压、电流,知道利用图像求出电动势和内阻,也能记住相关公式。
但如果继续追问:
为什么要改变电路中的电阻?为什么需要测量多组数据?为什么图像的纵轴截距和电动势有关?如果电路中的测量方式改变了,误差又会有什么变化?
有些孩子就开始犹豫了。
因为他只记住了老师最后整理出来的结论,却没有真正思考实验的过程。
学实验题,一定要学会站在实验者的角度思考问题。
你现在有什么器材?究竟想测量哪个物理量?这个物理量能否直接测量?如果不能,又应该通过哪些物理量间接求出?
把这些问题想明白,实验步骤和数据处理方法才有依据。
我常跟学生说,实验不是让你背别人怎么操作,而是让你理解为什么这样操作。
三、为什么有些孩子实验都会背,考试还是不会?
因为现在的实验题,并不总是照着课本原来的装置和问法出题。
同样是测量一个物理量,可能换一种仪器;同样是验证物理规律,可能换一种实验装置;同样是处理数据,可能不再直接告诉你应该画什么图像。
有些题目还会给出一个陌生的实验情境,让学生自己分析其中的物理关系。
但仔细研究就会发现,背后的知识未必陌生。
真正变化的,不一定是知识本身,而是题目要求学生怎样运用知识。
高中物理实验有一个很重要的特点:不同实验虽然研究对象不同,但底层思路往往相通。
无论是研究匀变速直线运动,还是验证机械能守恒,或者测量电源电动势与内阻,都离不开几个基本问题:
实验要研究什么?依据什么物理规律?需要测量哪些量?怎样处理数据?如何判断结果是否合理?
如果孩子掌握的是这一整套思路,题目即使换了情境,也不至于完全没有方向。
相反,如果只会背实验步骤,遇到一点变化就容易失去思路。
这也是为什么我一直不建议孩子靠死记硬背来复习实验。
四、实验题想拿分,我建议抓住四件事
第一,基本读数和实验操作必须过关。
游标卡尺、螺旋测微器怎么读数,电表量程怎么选择,电路如何连接,哪些操作有先后顺序,都应该在平时解决。
如果孩子连续几次都读错数,那就不能简单归结为粗心,而是相关规则没有掌握牢固。
第二,每个实验都要讲清楚原理。
我不太喜欢孩子上来就背实验步骤。
最好先让他自己说一遍:这个实验究竟要测什么,为什么选择这些器材,测出来的数据有什么用。
哪怕说得不够完整,也比照着答案机械背诵更有价值。
第三,必须掌握基本的图像处理能力。
这是很多中等生容易忽视的地方。
给出一组实验数据,应该怎样选择横纵坐标?如何把非线性关系转化为直线?斜率和截距分别对应哪个物理量?
这些问题不仅考查实验,也考查数学基础。
如果孩子连一次函数、比例关系和基本公式变形都不熟练,遇到实验图像自然会很吃力。
第四,要学会分析误差。
为什么需要多次测量?某个实验条件发生变化,会对结果造成什么影响?
这些看起来灵活的问题,其实都应该回到实验原理和测量过程去分析。
我反而不建议孩子死记大量误差结论,因为条件一变,原来的结论未必还能直接使用。
五、不同分数段,实验题应该怎么练?
对于物理成绩在40~50分的孩子,我建议先回归课本实验。
把常规读数、实验目的、基本原理和基础数据处理练熟,不要一开始就大量研究创新实验。
先确保基础设问能拿分,再逐渐提高要求。
对于60~70分的孩子,训练重点应该有所改变。
这个阶段不少学生知道实验怎么做,但遇到装置改进、图像转换或者误差分析,仍然容易失分。
他们更需要训练的是:面对一个变化过的实验,能不能独立建立物理关系。
而对于80分、90分以上的孩子,实验题不能仅仅停留在会做常规题。
最后那些综合性比较强的设问,往往考查实验方案设计、数据分析和推导能力,恰恰是进一步提高分数需要突破的地方。
同样是两道实验题,不同基础的孩子,训练目标本来就不应该完全相同。
六、家长怎么判断孩子的实验题到底会不会?
我建议家长别只问一句:“实验都背下来了吗?”
可以让孩子找一道做过的实验题,不看答案,把实验目的、原理和主要操作讲一遍。
然后再追问一句:
“如果老师把实验器材换了,你还知道怎么测吗?”
如果孩子只能复述标准步骤,却讲不出每一步背后的原因,那么这个实验大概率还没有真正掌握。
平时整理错题,也不要只抄正确答案。
读数错了,就重新练读数;图像错了,就回到物理关系和数学变形;误差分析不会,就重新梳理测量过程。
每一道错题,都应该对应一个真正需要解决的问题。
最后,我还想提醒一句。
实验题不是因为简单才值得学,而是因为它既有能够争取的基础分,也有区分能力水平的难点。
想考高分的孩子,必须守住;想先考到60分的孩子,更不能轻易放弃。
与其花大量时间研究暂时做不出来的压轴题,不如先检查一下,那些本来有能力拿到的实验题分数,是不是还在一次次丢掉。
物理成绩的提高,不只是学会做更多难题,也是把原本应该拿到的分数,真正拿到手。
我是艺曦,我们下篇文章见。