如何做物理實驗探究題

摘 要： 隨著新課程改革的逐步推進，以培養學生的判斷能力、動手能力、全面細致的分析能力、解決問題能力為目的的實驗探究與日俱增，相應的中考試卷中的實驗探究題分值相對較高，占到總分的28%。作者根據多年的教學經驗，針對實驗探究的七個環節談談做物理實驗探究題的方法。

關鍵詞： 物理教學 實驗探究題 七個環節

隨著新課程改革的逐步推進，以培養學生的判斷能力、動手能力、全面細致的分析能力、解決問題能力為目標的實驗探究與日俱增，相應的中考試卷中的實驗探究題分值相對較高，占到總分的28%。筆者根據多年的教學經驗，針對實驗探究的七個環節談談做物理實驗探究題的方法。

一、提出問題

“疑”源于思，它是學習的開端，思維的引線，進步的向導。提出一個問題往往比解決一個問題更重要。實驗探究題中的提出問題必須與探究的課題相對應，是疑問句而非結論，并且要值得探究，要有深度，要有物理意義。例：兩人相距較遠說話時，聽不到對方的聲音，但同樣情況下，用自制的土電話就能聽到對方的聲音；耳朵貼在鐵軌上就能聽到遠處火車開來的聲音，而站起來就聽不到了。對此，請你提出一個要探究的問題：？搖 ？參考答案：聲音的傳播距離與介質有關嗎？或者聲音在固體中傳播的能量損失比在空氣中少嗎？

二、猜想與假設

猜想與假設在實驗探究中起著承上啟下的作用，引導學生猜想時要注意不能憑空亂猜，而要有一定的事實依據和理論依據。敘述時要注意關鍵詞“可能”。例：在探究滑動摩擦力大小與什么因素有關時，根據生活經驗可知：箱子越重，推起來越費力；地面越粗糙，推起來越費力。由此猜想：滑動摩擦力大小可能與接觸面的粗糙程度有關，可能與壓力的大小有關。

三、制訂計劃和設計實驗

制訂計劃和設計實驗是根據猜想和假設確定合適的探究方法、實驗器材和實驗步驟。在設計實驗方案時，要有控制變量的意識，比如探究物體重力勢能的大小與其質量有關時，應控制物體被舉高度相同。設計的實驗順序要合理、有序，才能保證實驗結論的科學性、準確性。例如：用天平和量筒測液體的密度時，有兩種設計方案。方案一：①用天平測杯和液體的總質量；②將杯中的液體倒入量筒中一部分，讀出量筒中液體的體積；③用天平測杯和剩余液體的質量。方案二：①用天平測空杯的質量；②將液體倒入杯中，用天平測杯和液體的總質量；③將杯中的液體倒入量筒中，讀出量筒中液體的體積。使用方案二時，由于容器中液體倒入量筒時，容器壁會殘留一些液體，導致測量出的體積偏小，密度偏大。而采用方案一可避免這種情況的發生。

四、進行實驗和收集數據

進行實驗和收集數據是探究實驗重要的環節，做這部分探究題時多從以下幾部分考慮：

1.看進行實驗時是否有安全操作的意識。例：在用伏安法測定值電阻的實驗中，小明同學將最后一根導線連好后，電壓表和電流表立即有較大的示數，其錯誤原因是什么？分析：這道題中，小明在做實驗時就忽視了連電路時開關要斷開、滑片應放在阻值最大處這些操作原則。

2.看進行實驗時是否控制了變量。例：在探究“壓力的作用效果和什么因素有關”的實驗中，小華同學將放在泡沫上的長方形物體沿豎直方向切成大小不同的兩塊，發現它們對泡沫的壓力作用效果相同，由此得出結論：壓力的作用效果與受力面積無關，你認為他在探究過程中存在的問題是什么？分析：她沒有控制壓力的大小不變。

3.看在“伏安法測定值電阻的阻值”“用刻度尺測長度”等實驗中是否進行了多次測量減少誤差。在探究“平面鏡成像特點”“杠桿平衡條件”等實驗中是否收集了多組數據，以便使得出的結論具有普遍性。看記錄的數據是否有誤，如進行實驗時電壓表選擇0～3伏，讀數時卻按0～15伏讀數。

五、分析與論證

分析與論證是在實驗操作部分結束后，讓學生對實驗現象和實驗數據進行分析、比較，得出結論。做這部分題時要注意：

1.如果該實驗采用的是控制變量法，結論就一定要寫成：“在……一定的情況下，……與……有關”，如探究“物體動能與速度的關系”時，結論應寫成“在物體質量相同時，物體的速度越大，其動能越大”。

2.實驗結論應與探究課題相對應，并且不能說反。例如：在探究“壓力的作用效果與什么因素有關時”，結論不能將“壓力的作用效果”寫成“壓強”。在探究“物質的質量與體積的關系時”應寫成“同種物質質量與體積的比值相同”，而不能寫成“同種物質的密度相同”。在探究“電流與電壓的關系”時，結論應敘述為“當電阻一定時，電流與電壓成正比”，而不能寫成“當電阻一定時，電壓與電流成正比”。

3.分析數據得出結論時，兩個物理量之間是成正比還是成反比；是一個物理量隨另一個物理量的增大而增大，還是減小而減小，應該寫清楚。如“當物體的質量相同時，物體的速度越大，動能就越大”就不能寫成“當物體的質量相同時，物體的動能與其速度成正比”。

六、評估

評估是對探究進行反思的過程，貫穿于整個探究過程。通過反思可以找出探究各環節存在的不足，找出探究結果與真實值之間存在的差異，有利于發展學生的批判思維。在對實驗探究過程進行評估時多從以下幾方面考慮：

1.實驗順序是否正確；

2.實驗過程中是否控制了變量，造成實驗錯誤，無規律可循；

3.實驗過程中是否進行了多次測量，從而避免了實驗結論的偶然性；

4.實驗過程中是否選取的數據具有任意性，使實驗避免了特殊性，更具有普遍性；

5.實驗過程是否準確可靠，該勻速的是否勻速；

6.不同的物理量是否相加減；

7.操作是否復雜，是否應更加簡便；

8.實驗時是否安全可靠；

9.實驗操作時是否準確，連電路時開關是否斷開；

10.結論敘述是否完整；

11.是否減少誤差，有沒有偏大或偏小的現象。

七、交流與合作

交流與合作的實質就是實驗中需要改進的地方，如實驗中加一個滑動變阻器；多測幾組數據使實驗結論更具普遍性；保持物體相對靜止，等等。例：小明家的電飯鍋只有低溫檔和高溫檔，使用高溫檔覺得溫度太高，而低溫檔又覺得溫度太低，請你對此進行改進，使溫度可以在低溫檔和高溫檔之間任意調節。分析：與電熱絲串聯一個滑動變阻器即可。

以上是我對實驗探究的七個環節解答實驗探究題的看法，除此之外，教師還應多給學生自主探究的機會，多讓學生主動探究、主動思考、親身體驗，從而培養學生的判斷能力，手腦并用能力，全面細致地分析、解決問題的能力。