上海交通大学A Level物理实验室

A level物理实验简介

一．实验操作考试：

这一类型的考试要求学生在两个小时内完成两道操作题，每道题各为20分，所获得的成绩站整个AS阶段物理成绩的23%（其他的考题分别为选择题，占31%；计算和简答题，占46%）。一般来说，A level所考察的物理实验是无法从课本中找到的，相反，要求每个学生独立地通过提供的材料去研究简单的事例，这些事例虽然简单，但很多都和生活密切相关，可以看成生活中某些应用的雏形和思维萌芽。

以2007年夏季实验操作试卷2为例，本实验给定了2把米尺，一个细线圈，一个弹簧测力计，两个木制三角形支架，两个已知质量的砝码。实验要求按照给定的示意图自行组装器材，测量当砝码挂在米尺不同位置时米尺的弯曲程度。

本实验的测量工具只有刻度尺，器材中的弹簧测力计其实是干扰器材，对实验的测量结果，要求分析测量的不确定度。实验要求由给定的一些数据来分析测量的支架距离与弯曲时直尺的变形高度之间的函数关系。

这个实验完全来源于对生活中实；例的探究，没有任何已学的定律来做参考，这类实验考察题的出发点就是鼓励学生对日常生活中感兴趣的事情进行探究，并交给学生探究方法，这样的考察方式，对于学生的创新思维非常有帮助。这道题的考察方式非常灵活，比如，题目中要求学生找出本实验的不足之处，并写出改进意见，这就给学生提供了继续探索的空间，A level 采用这样的方式来考察学生，这就要求学生在学习时多思考和创新，对学生平时和今后的学习和生活具有重要的意义。

二．实验笔试部分考试

在A2阶段的物理实验考察主要以实验设计，数据评估与处理为主，考试时间为75分钟，分为两道题，每题15分，实际得分的24%作为A2阶段实验考试得分计入总成绩。

以2010年夏季的实验考察题为例，试题1要求学生设计实验来研究日常生活中的一个常见事例：用锤子把钉子敲入木块中，研究锤子的速度与钉子的嵌入深度的关系。保持锤子的质量不变，从不同的高度让锤子下落，撞击钉子，测量出锤子下落的高度，从而求出撞击速度，并定量研究钉子的深度与锤子的速度的关系。

本实验要求学生自行确定实验方案，选择实验器材，进行测量，记录实验数据，对数据进行处理，并且分析实验过程中的注意事项，特别是实验安全方面的注意事项，比如，为防止反弹砸伤眼睛，需要佩戴护目镜等等。

这类实验非常具有开放性，测量锤子的下落速度，可以采用光电门，打点计时器和纸带，速度传感器，录像等多种方式来测量。又比如，测钉子的嵌入深度，可以采用2次露出木块外面的差法，在钉子上事先标好长度记号，采用游标卡尺测量的方法。只要方法合理，就被认同，没有标准答案，给学生留下来很大的自由发挥空间。

而实验2则主要考察学生的数据处理能力，要求学生根据实验所给定的数据，画出特定的实验图像，包括最佳拟合线和最差的拟合线，定性分析相关物理量之间的关系，通过实验数据来计算出上述关系式中的参数，并分析实验测量过程中的不确定性和拟合参数中的不确定性。这样的考察方式，基本上就是现实科研中的实验分析方法了，通过这样的考察，培养学生对未知现象进行研究，教会学生探究未知的能力。

总之，A level课程中物理实验兼顾了操作能力，数据获取能力，数据处理能力，实验设计能力，实验评估能力等各方面，对学生的要求很高，能够相当全面地考察学生的实验能力和探究能力，对学生的综合能力培养有很大帮助。