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实验是物理教学的基础,也是物理学科的魅力所在.随着课程改革的不断深入,物理实验不仅是物理教学中重要的手段,也是高考命题的一项重要内容,每年高考物理试题的命制都非常重视对物理实验的考查.2015年的江苏高考物理试题对实验题的命制延续了前几年的特点：立足基础,推陈出新.考查考生对课本中基本实验的实验原理、实验方法的灵活运用,既注重实验基本技能的考查,又注重思想方法的迁移.
例1 （2015年江苏）小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.
（1）图1中电流表的示数为[CD#3]A.
（2） 调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下.
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线.
由图线求得：电动势E等于[CD#3]V；内阻r等于[CD#3]Ω.
（3）实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑, 这样的操作不妥,因为[CD#3].
解析 该题的原型是学生比较熟悉的基本实验：“测量电源的电动势和内阻”,虽然是一道简单的实验题,但却考查了基本仪器——电流表的读数、图象法处理实验数据、实验误差分析等基本实验技能等.
（1）电流表是电学中常用的三大仪器之一,中学阶段,对电表仪器的估读一直存在很多争议,查阅各种资料发现,中学阶段电表仪器的误差一般遵循半格误差原则：即分度值为10,1,0.1,0.01等按十分法估读；分度值为5,0.5,0.05等按五分法估读；分度值为2,0.2,0.02等按二分法估读.由于中学教材中没有强调电表仪器误差的概念,高中阶段其实是忽略仪器误差的,认为电表都是理想电表,这样任何量程下都用十分法估读,即都估读到最先分度值的下一位.本试题中由于表格中给出了实验数据,这样就提醒考生如何读数,所以考生一般不会读错,电流表示数为0.44 A.
（2）根据表格中的数据特点,在坐标纸上适当标出横、纵坐标的值,描点画图,如图3所示；
根据U等于-Ir+E可得：电动势为E等于1.60 V；图线的斜率等于内阻r等于1.20 Ω；
（3）高中阶段,我们一般认为电源的电动势和内阻是不变的,实际上电源在使用中其电动势和内阻都是变化的.故在实验操作中每测量完一次,都要断开开关,避免干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.
点评 本题的情境考生非常熟悉,但和传统实验相比,又做了改进,对最后一问的误差分析很新颖.命题意图在于引导实验教学一定要重视基本技能的训练,不能“纸上谈兵”,而要将实验做真、做实.
例2 （2015年江苏）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如图4所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.（1）下列实验操作中,不正确的有
A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面
C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落
D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
（2）该同学按照正确的步骤进行试验（记为“实验①”）,将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3、等、8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图5所示.
计算相邻计时点间的平均速度 ,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整.
（3）分析表2的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是[CD#3]；磁铁受到阻尼作用的变化情况是[CD#3].
（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作（记为实验②）,结果表明磁铁下落的运动规律和自由落体运动规律几乎 相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?
解析 本题以“验证机械能守恒”实验为背景,并结合人教版《普通高中课程标准实验教科书》选修3-2第28页的问题和练习第3题,加以改进和创新,来探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.在考查考生物理思想和基本技能的同时,又考查了学生的探究创新能力.
（1） 考查了考生的实验基本操作技能,实验时,应用手拿着纸带释放,而不是拿着磁铁,应先接通电源,让打点计时器工作,打点稳定后,然后释放磁铁,所以不正确的是C、D.
（2） 由匀变速运动的结论：v等于[SX（]x[]t[SX）]等于[SX（]5.60-4.04[]0.04[SX）] cm/s,可求v4等于39.0 cm/s.
（3） 由纸带上的测量数据可知,磁铁的速度逐渐增大到39.8 cm/s,最后匀速下落,磁铁受到的阻力增大到等于重力.
（4）实验②为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用；对比实验①和②的结果得到：磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.
点评 本题同样利用学生比较熟悉的情境入手,设计了“利用落体运动探究电磁阻尼的作用”的新实验,本题设计新颖,命题者将学生熟悉的落体情境和新的探究情境有机结合,将教材基本实验和课后习题巧妙地柔和在一起,既有了跨内容的横向拓展,又有了探究上的纵向延伸,体现了现行课程实验教学倡导的设计性、探究性.既达到了对基本实验考查的目的,也为培养学生发散思维能力,发展学生个性提供了空间,本题是今年物理试卷实验题的一大亮点,对中学物理的教学具有引导作用.
从以上分析可以看出,两道实验题均从教材中的基本实验入手,进行改进、创新,做到了横向拓展和纵向延伸,既考查了考生的实验基本技能,又考查了学生知识迁移能力和新情境下的探究能力.对高三物理实验复习有如下启示；
1.回归课本,重视教材中的基本实验（包括演示实验和探究实验）.教材中的基本实验是对该类实验的基本原理、基本思想和基本方法的阐述,在高三实验复习中,一是引导学生掌握各种基本仪器的使用,包括仪器的构造,仪器的工作原理,对仪器正确的操作方法,以及对测量结果进行正确的读数等.二是重视实验数据的处理,高考实验往往以定量实验为主,这就需要对实验数据进行分析和处理,考生要从实验数据中得出结论,就必须学会处理数据的方法.常规的处理实验数据的方式有两种：（1）根据实验数据归纳出一般性的结论；（2）根据实验数据进行作图,再根据图线归纳结论.三是学会对实验结果进行误差分析,找出实验误差产生的原因,采取合理的措施进行实验改进等.
2.重视实验的操作体验.实验的重要特征之一就是操作性,只有让学生走进实验,才能在亲手操作实验中培养对基本仪器的使用和实际操作能力,分析在操作过程中遇到的问题,分析问题形成的原因,找出解决问题的办法.同样高三实验复习不能“纸上谈兵”,而要让学生走进实验室进行“实战演习”,要在操作中暴露问题,正确处理实验中出现的问题,培养学生的批判性思维；培养学生的观察能力、动手能力及分析问题、解决问题的能力,提高实验技能,养成良好的实验习惯和严谨的科学态度.
3.挖掘教材,开发物理实验.由于高考实验重视教材但又不拘泥于教材,再加上高三的学生完全有能力进行实验探究,所以高三实验复习中,绝不能只对原实验进行简单的重复,必须引导学生带着问题对其重新审视,找出实验原理和方法的优缺点,探究有没有可以延伸和拓展的地方.另外,教材的课后习题都是经过精挑细选的,情境都是比较新颖或比较经典的,具有很高的借鉴价值.充分利用教材部分习题 ,将其改为学生实验,并和基本实验相结合进行探究,培养学生发散性思维和知识迁移能力,让学生在迁移、回归、发散的思维过程中做到“见异求同,见同求异”,培养科学素养.这样考生才能较好地适应高考中出现的“新”实验,将来才能更好地独立进行一系列科学探究.
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参考文献：
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