高考物理辅导:“七步走”解答设计性实验题

2011-11-03 来源:高考网

  设计性试验,含义是“能根据需要,确定实验目的,设计实验方案,选择或制作简易的实验器材,根据实验结果分析和改进实验方案。 ”这是高考命题的热点,也是广大考生答题的失分点。这里谈谈解答这类题的一般思路,帮助大家提高答题的成功率。

  1、明确实验目的

  首先要明确题目要求设计的实验的目的,是测定某物理量,还是验证某定理、定律,或是探究什么规律的。根据题目知道设计的实验属力学、热学,还是电磁学方面内容。明确大方向,思维少走弯路。

  2、联系物理原理

  明确实验目的后,联系本实验的物理原理。用所学过的物理知识来兑现实验所涉及的物理量,即看看该物理量在哪些物理规律中出现并有直接的联系,与哪些物理现象有关。式中的相关物理量用什么器材测定,怎样装置实验,实验结果的分析,就要根据题目要求逐一思考。至于一些创新的把两个实验联系在一起的设计性实验,还得把相关物理公式联系起来,分析推导出题目要求的物理量之间的关系。

  3、应变思维方法

  设计实验方案时,一定要考虑实验方法。我们学过的实验思维方法较多,如:物理条件难以实现时采用“变通”办法来达到目的的等效替代法;测量微小量时所用的放大法、累积法;存在多个变量时用控制变量法;一些物理量不能直接测量时用转换法;此外还有留迹法、平衡法、图像法。关键是要针对具体的实验情境该用什么思维应对。

  4、选择最佳方案

  一般来说,选择实验方案主要依据下列四条原则:(1)正确性原则——设计实验所依据的原理和方法要正确、简明易行。 (2)安全性原则——实验方案要安全可行,即保证实验仪器、装置的安全,不能损坏。如电学实验中电表量程的选择、滑动变阻器的使用、电源的选取等。(3)方便性原则——在保证实验可正常进行的前提下,设计的操作步骤、数据的处理方法,均要简便易行,不要过于繁杂。 (4)准确性原则——所设计的实验在原理和操作上,应当误差小、精度高。

  5、选定实验器材

  实验方案选定之后,根据原理实施过程中需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需要用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要的器材。

  6、合理拟定步骤

  拟定实验步骤时要做到心中有数,对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需要通过实验操作才能测定的物理量,必须先组装器材,再进行实验、观察和测量。

  7、进行误差分析

  必须清楚常用的数据处理方法和误差分析方法,并注意细节问题。