實驗考查的終極目標

摘 要：針對物理學科實驗類題目，根據一線從教二十余年經驗總結歸納出對實驗教學的指導建議。從實驗的三個階段出發，層層解讀實驗中應該關注的要點和方法，指明了實驗考查方向。

關鍵詞：實驗考查；實驗階段；具體做法；分析方法

一個完整的實驗包括三方面的內容：實驗前的準備和設計；

實驗中的具體操作；實驗后的歸納和分析。課本上的實驗就是指導同學們進行實驗的范本，所以教師也要指導學生要從這三方面去研究書上的實驗，從而達到學會做實驗的目的。

一、實驗的準備階段

1.明確實驗目的，對實驗進行設想

在這個階段不僅要考慮實驗的原理，還要考慮實驗的方法。例如，在實驗“研究電流、電壓、電阻的關系”中，電流這個物理量同時跟電壓、電阻兩個物理量有關，在研究時就應采用控制變量的方法，將這個實驗目的分兩部分進行研究，即“研究電流和電壓的關系”“研究電流和電阻的關系”。

2.針對實驗設想，合理選擇實驗的器材和做法

如在“研究電流和電壓的關系”的實驗中，確定實驗所需的器材后，還要對器材的規格和性能進行落實。了解為什么用它，用哪種規格最好，了解選擇的依據。

二、實驗的實施階段

1.明確實驗的流程

即實驗的步驟。清楚自己該先做什么，后做什么，明了這么做的目的。如實驗“測小石塊密度”，先測質量后測體積是為了減小因石塊沾水后產生的誤差。

2.在實驗過程中解決實際操作問題

如會根據電路圖連接實物電路，并能夠檢查電路是否連接有誤，能解決電路出現的故障。再如待測石塊的體積太大，無法放入量筒中時，可采用如下圖所示“等效替代”的方法。

3.注意實驗中的操作要點

如“研究平面鏡成像規律”實驗中，玻璃板太厚會導致看到兩個蠟燭的像，玻璃板放置的不豎直會導致玻璃板后的蠟燭不論怎么移動都無法和前面蠟燭的像重合；再如“測滑輪組機械效率”時測力計應勻速拉動。研究“浮力和液體密度之間的關系”時，物體要浸沒在液體中。用等效法測電阻時要注意滑動變阻器的滑片在更換電阻后應保持位置不變。

4.處理誤差問題

首先要了解實驗步驟中產生哪些誤差，并了解誤差對實驗結果的影響。如“測滑輪組機械效率”時，若測力計在靜止狀態下測拉力F，會因忽略摩擦力使拉力測量值偏小，從而導致η的測量結果偏大。其次，還要掌握如何減小實驗中產生的誤差。如測電阻、測長度時的多次測量求平均值的做法。

三、實驗的總結階段

1.掌握數據的處理和分析的方法

比如會設計實驗中使用的表格；對數據的處理知道去掉偏差較大的，再將多次測量后的數據加以分析；會根據實驗目的分析數據，即找數據間的共同點、不同點加以比較并歸納。

例如，“研究電流和電壓關系”的實驗中，我們處理數據的方法就有三種。

第一種方法：圖像法。即利用數據畫出I-U圖像。根據圖像特點為正比例函數圖像，得出“電阻一定時，電流和電壓成正比”的結論。

第二種方法：比值法。即利用數據計算每一次的I/U的比值并比較。通過比較會發現比值為一個定值，利用數學中正比例函數y=kx的特點，得出“電阻一定時，電流和電壓成正比”的結論。

第三種方法：觀察法。即觀察到電壓變為原來的幾倍時，電流也變為原來的幾倍，也可得到同樣的結論。

2.會歸納得出結論和結果

如計算類的結果：測得的電阻值應為多次測量后的平均值，

測小燈泡的額定功率只能在額定電壓下測電流后的計算結果；規律類的結論要敘述完整、全面。

引導學生學會思考，學會總結。實驗時“做中學，做中改，做中悟”，積累一定的實踐感受和實驗技能后，學生就一定能答好實

驗題。

（作者單位 黑龍江省哈爾濱市蕭紅中學）

編輯 尹 軍