高考创新性实验复习的策略

　高考新考试大纲对实验要求是能够明确实验目的，能理解实验原理，能设计某些简单的实验，能控制实验条件；会选择仪器，会应用仪器，会处理实验数据，会探究实验结论，会对结论进行分析评价。依据考纲的要求，近几年来，全国卷和地方卷高考实验题已跳出了课本分组实验的范围，不仅延伸到演示实验中，而且出现了探究性实验、迁移类实验、应用型实验、设计型实验，甚至还出现了“研究性学习”类实验。这类试题对考生的要求较高，要求考生能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，能深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，还要具有较强的创新能力。下面就几种类型实验的特点及应对策略进行一下总结。
　　一、探究性实验
　　这类实验题具有如下特点：选材内容基本是“新”的“旧”实验，从题目设计上其所选的实验问题的情景在教材中都能找到原型，但又都不是教科书中所能找到实验的简单重复，多数以课本实验为背景，通过改变实验条件或增加条件限制，具有一定的新颖性以考查学生在基本实验基础上求新的探究能力。
　　①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为。
　　②滑块与斜面间的动摩擦因数为。
　　③以下能引起实验误差的是。
　　a滑块的质量
　　b当地重力加速度的大小
　　c长度测量时的读数误差
　　d小球落地和滑块撞击挡板不同时
　　解决这类问题的基本思路和方法是：在复习备考中要做好课本上的演示实验和学生实验，明确实验原理、实验方法、熟悉基本仪器的操作与使用，把某些测量仪器的替代仪器也要知道，测量方法的变换都有哪些也要在思维上有所延伸。重点实验最好亲自动手做一遍。
　　二、迁移类实验
　　这类实验题具有如下特点：它们基本上都不是课本上现成的实验，但其原理、方法以及所要求的知识均是学生所学过的，即用“学过的实验方法”、“用过的仪器”进行新的实验，以考查其基本实验能力和理解、推理、迁移的能力。
　　解决这类问题的基本思路和方法是：仔细阅读题目，理解题意，在了解所介绍的实验仪器的基本原理、使用方法的基础上，运用以前所学过的知识、使用过的仪器和做过实验的方法，进行情景迁移、联想类比，就可解决问题。
　　三、应用型实验
　　这类实验题具有如下特点：它们基本上以生活、生产和现代科技中的某一实际问题为背景立意命题，且多以信息题的形式出现，要求学生能够从题给的文字、图表中捕获有效信息，运用所学的基础知识来解答。
　　②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。 。
　　③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。。
　　解决这类问题的基本思路和方法是：在熟悉各种仪器的使用的前提下，仔细阅读题目，理解题意，从题给的文字、图表中捕获有效信息，从中找出规律，通过联想、等效、类比等思维方法建立与新情景对应的物理模型，并在旧知识与物理模型之间架设桥梁，并将旧知识迁移并运用到新情景中去，然后进行推理、计算，从而解决问题。
　　四、设计型实验
　　这类实验一般要求学生根据题目提出的目的、要求和给出的器材，设计出实验方案。要求深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，具有较强的创新能力。能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，进而设计出实验方案。
　　（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。
　　解决这类问题的基本思路和方法是：明确实验目的→设计实验原理→根据实验原理设计多种实验方案→对实验方案进行可行性分析，筛选确定最佳方案→根据所定方案选择实验器材→拟定实验步骤→对实验数据进行处理→得出实验结论，并进行误差分析。值得一提的是，依据不同的实验原理选择不同的实验方案时，应遵循科学性，可行性，精确性，简便、直观性这四条基本原则。
　　五、“研究性学习”类实验
　　这类实验题具有如下特点：以学生在开展研究性学习的活动中所遇到的问题为背景命题，要求学生根据题给条件设计某些实验方案，或给出一些仪器（或实验步骤）来求解某个物理量，或对某些设计出的实验，分析其实验数据得到规律，并对可能产生的误差进行分析。如果试题是要求设计方案，其答案往往具有开放性，侧重考查学生的发散思维能力和创新能力。如果试题是对某些设计出的实验进行数据和误差分析，则要求学生具有扎实的基础知识和实验能力。
　　例：（2009年重庆卷）建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起（图6）、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验。研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况。
　　解决这类问题的基本思路和方法是：在熟悉各种仪器的使用方法、基本实验原理、方法和步骤的前提下，仔细阅读题目，理解题意，根据题给要求，广泛联想，设计出合理的实验方案即可。当然，所设计出的方案应尽可能简单、方便。对于数据处理和误差分析的试题，则应根据题目所给的文字、图表等信息进行分析，找出各物理量之间的关系（定性或定量的关系）并总结出其变化规律，把握问题的本质特征。
　　在复习过程中，无论是哪一种类型的实验题，我们应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识地、积极地提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法以来适应探究性实验、设计性实验等各种类型的创新性实验。