如何做物理实验探究题

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摘 要： 随着新课程改革的逐步推进，以培养学生的判断能力、动手能力、全面细致的分析能力、解决问题能力为目的的实验探究与日俱增，相应的中考试卷中的实验探究题分值相对较高，占到总分的28%。作者根据多年的教学经验，针对实验探究的七个环节谈谈做物理实验探究题的方法。

关键词： 物理教学 实验探究题 七个环节

随着新课程改革的逐步推进，以培养学生的判断能力、动手能力、全面细致的分析能力、解决问题能力为目标的实验探究与日俱增，相应的中考试卷中的实验探究题分值相对较高，占到总分的28%。笔者根据多年的教学经验，针对实验探究的七个环节谈谈做物理实验探究题的方法。

一、提出问题

“疑”源于思，它是学习的开端，思维的引线，进步的向导。提出一个问题往往比解决一个问题更重要。实验探究题中的提出问题必须与探究的课题相对应，是疑问句而非结论，并且要值得探究，要有深度，要有物理意义。例：两人相距较远说话时，听不到对方的声音，但同样情况下，用自制的土电话就能听到对方的声音；耳朵贴在铁轨上就能听到远处火车开来的声音，而站起来就听不到了。对此，请你提出一个要探究的问题：？摇 ？参考答案：声音的传播距离与介质有关吗？或者声音在固体中传播的能量损失比在空气中少吗？

二、猜想与假设

猜想与假设在实验探究中起着承上启下的作用，引导学生猜想时要注意不能凭空乱猜，而要有一定的事实依据和理论依据。叙述时要注意关键词“可能”。例：在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关时，根据生活经验可知：箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。由此猜想：滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关，可能与压力的大小有关。

三、制订计划和设计实验

制订计划和设计实验是根据猜想和假设确定合适的探究方法、实验器材和实验步骤。在设计实验方案时，要有控制变量的意识，比如探究物体重力势能的大小与其质量有关时，应控制物体被举高度相同。设计的实验顺序要合理、有序，才能保证实验结论的科学性、准确性。例如：用天平和量筒测液体的密度时，有两种设计方案。方案一：①用天平测杯和液体的总质量；②将杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒中液体的体积；③用天平测杯和剩余液体的质量。方案二：①用天平测空杯的质量；②将液体倒入杯中，用天平测杯和液体的总质量；③将杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积。使用方案二时，由于容器中液体倒入量筒时，容器壁会残留一些液体，导致测量出的体积偏小，密度偏大。而采用方案一可避免这种情况的发生。

四、进行实验和收集数据

进行实验和收集数据是探究实验重要的环节，做这部分探究题时多从以下几部分考虑：

1.看进行实验时是否有安全操作的意识。例：在用伏安法测定值电阻的实验中，小明同学将最后一根导线连好后，电压表和电流表立即有较大的示数，其错误原因是什么？分析：这道题中，小明在做实验时就忽视了连电路时开关要断开、滑片应放在阻值最大处这些操作原则。

2.看进行实验时是否控制了变量。例：在探究“压力的作用效果和什么因素有关”的实验中，小华同学将放在泡沫上的长方形物体沿竖直方向切成大小不同的两块，发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此得出结论：压力的作用效果与受力面积无关，你认为他在探究过程中存在的问题是什么？分析：她没有控制压力的大小不变。

3.看在“伏安法测定值电阻的阻值”“用刻度尺测长度”等实验中是否进行了多次测量减少误差。在探究“平面镜成像特点”“杠杆平衡条件”等实验中是否收集了多组数据，以便使得出的结论具有普遍性。看记录的数据是否有误，如进行实验时电压表选择0～3伏，读数时却按0～15伏读数。

五、分析与论证

分析与论证是在实验操作部分结束后，让学生对实验现象和实验数据进行分析、比较，得出结论。做这部分题时要注意：

1.如果该实验采用的是控制变量法，结论就一定要写成：“在……一定的情况下，……与……有关”，如探究“物体动能与速度的关系”时，结论应写成“在物体质量相同时，物体的速度越大，其动能越大”。

2.实验结论应与探究课题相对应，并且不能说反。例如：在探究“压力的作用效果与什么因素有关时”，结论不能将“压力的作用效果”写成“压强”。在探究“物质的质量与体积的关系时”应写成“同种物质质量与体积的比值相同”，而不能写成“同种物质的密度相同”。在探究“电流与电压的关系”时，结论应叙述为“当电阻一定时，电流与电压成正比”，而不能写成“当电阻一定时，电压与电流成正比”。

3.分析数据得出结论时，两个物理量之间是成正比还是成反比；是一个物理量随另一个物理量的增大而增大，还是减小而减小，应该写清楚。如“当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能就越大”就不能写成“当物体的质量相同时，物体的动能与其速度成正比”。

六、评估

评估是对探究进行反思的过程，贯穿于整个探究过程。通过反思可以找出探究各环节存在的不足，找出探究结果与真实值之间存在的差异，有利于发展学生的批判思维。在对实验探究过程进行评估时多从以下几方面考虑：

1.实验顺序是否正确；

2.实验过程中是否控制了变量，造成实验错误，无规律可循；

3.实验过程中是否进行了多次测量，从而避免了实验结论的偶然性；

4.实验过程中是否选取的数据具有任意性，使实验避免了特殊性，更具有普遍性；

5.实验过程是否准确可靠，该匀速的是否匀速；

6.不同的物理量是否相加减；

7.操作是否复杂，是否应更加简便；

8.实验时是否安全可靠；

9.实验操作时是否准确，连电路时开关是否断开；

10.结论叙述是否完整；

11.是否减少误差，有没有偏大或偏小的现象。

七、交流与合作

交流与合作的实质就是实验中需要改进的地方，如实验中加一个滑动变阻器；多测几组数据使实验结论更具普遍性；保持物体相对静止，等等。例：小明家的电饭锅只有低温档和高温档，使用高温档觉得温度太高，而低温档又觉得温度太低，请你对此进行改进，使温度可以在低温档和高温档之间任意调节。分析：与电热丝串联一个滑动变阻器即可。

以上是我对实验探究的七个环节解答实验探究题的看法，除此之外，教师还应多给学生自主探究的机会，多让学生主动探究、主动思考、亲身体验，从而培养学生的判断能力，手脑并用能力，全面细致地分析、解决问题的能力。