初中物理科學探究中實驗數據處理初探

李梨

摘要：初中物理科學探究是在教師的啟發和指導下，基于學生自主學習、自主探究和合作討論的基礎上，立足于物理教材對某些問題、某種現象進行探究。學生在科學探究過程中，是以自身周圍世界和現實生活世界為參照對象的，在教師的指導下和同學的共同探討中發現問題、分析問題、解決問題。一般來說，科學探究和實驗操作是緊密相連的，而學生在操作實驗的時候必不可少的一個環節就是數據的處理和信息的處理。基于此，本文針對初中物理科學探究中實驗數據處理進行探索，希望能夠為相關的教育工作者提供有力的參考意見。

關鍵詞：初中;物理科學探究;實驗數據;處理方法

眾所周知，物理科學探究中的實驗數據是客觀實施的反映，但是實驗數據卻并不完全等同于實驗的相關結論。因此，只有學生基于實驗數據處理的基礎上，對相關問題進行科學分析，才能得出正確的結論。那么，初中物理科學探究實驗數據處理有哪些方法呢？

一、圖像圖表法

圖像圖表法是一種數形結合的方法，能夠有效表達物理規律，使學生可以直觀的描述物理過程[1]。在初中物理科學探究中采用圖像圖表法進行實驗數據處理，不僅能夠有效培養初中生解讀圖像的能力，還能在很大程度上培養學生運用課堂上所學到的知識，對實驗數據進行合理的分析和探究，符合新課改的教學要求。

例如，以初中物理教材中的“固體熔化溫度的變化規律”為例。這個實驗的目的就是為了讓學生通過探究活動，認識固體熔化時溫度變化規律，并且能夠用自己的語言將這些特點描述出來。其次，為了使學生從“提出猜想”“進行設計”“實驗驗證”“歸納評價”的探究活動過程，體驗科學探究的樂趣。如題目：在探究固體熔化時溫度的變化規律實驗中，如圖1所示。

（1）如果某一時刻溫度計數如圖甲所示，此時測得的溫度為? ? ? ? ? ?℃。

（2）該物質熔化時，溫度隨時間變化圖像如圖乙所示，則該物質是? ? ? ? ? ?。（選填“晶體”或“非晶體”），熔點是? ? ? ? ? ?℃，熔化時間是? ? ? ? ? ?Min.

解析略，教師在引導學生看圖像的時候，應當告訴學生在實驗基礎，對圖像所示的物理規律進行分析：首先要看清圖表的橫、宗坐標軸表示了什么物理量和單位，同時要注意坐標的原點是不是從原點開始。另外，教師應當告訴學生，圖像上各點的變化，點在移動的時候反映了什么樣的變化關系。最后，圖像上的線段不動反映了什么，線段變化反映了哪個量隨哪個量的變化程度。

二、比較法

在初中物理科學探究中，比較法是一個比較常用的思維方法，能夠在很大程度上幫助學生找出事物之間的異同，使學生在實驗數據處理中通過事物間特征的比較，揭示事物的本質。一般來說，比較法是基于科學的標準，對某類物理現象等在不同情況下的不同表現進行比較。也就是說，學生在物理科學探究中處理實驗數據，運用比較法會根據一定的標準來進行比較，保證實驗結果的準確度。

例如，以研究“阿基米德原理”為例。教師指導學生定量探究浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的重力之間的關系。教師和學生小組一起準備好實驗器材，包括彈簧測力計、金屬塊、量筒和水。隨后，教師指導學生將金屬塊浸沒在水中，做好相關記錄。在此基礎上，教師引導學生作出猜想：液體受到的浮力大小與什么因素有關。有的學生會說：物體重量;有的學生會說：物體排開液體所受重力的大小。教師指導學生將這些猜想記錄下來。最后讓學生通過實驗驗證猜想，多次測量平均值，減少誤差，指導學生比較浸在液體中的物體受到浮力大小與物體的關系。教師在指導學生分析實驗數據的時候，認真分析、探究，驗證猜想，最后得出相關的結論。這樣，才能在更大程度上保證學生在進行物理科學探究實驗數據處理中的準確性。

三、因果分析法

因果分析法在初中物理科學探究實驗數據處理中也是常見的一種方法。事物有前因，才會有結果?？梢姡鳛樵蚝徒Y果的兩件事肯定有密切的聯系。也就是說，一件事A發生了，就會造成另一件事B的發生，意味著A在B件事發生中有一定的作用，在這個分析中，A就是事件的原因，B就是結果[2]。因此，在初中物理科學探究實驗數據處理中，教師可以引導學生合理利用因果分析法，體會到某種物理現象的發生是由于什么原因造成的，引發學生分析實驗的探究欲。

例如，人的耳朵聽到聲音和聲源發生振動。眾所周知，這是一個必然事件。教師要引導學生從時間順序上去分析，聲源振動在一定程度上帶動了周圍空氣依次向外振動，使人耳朵上的鼓膜振動去感覺聲音。因此，從因果關系來看這個物理現象，聲音的發出是由于物體振動引起的。

四、結語

綜上所述，初中物理科學探究中實驗數據處理方法有很多，本文總結了常見的三種實驗數據處理方法。因此，在初中物理科學探究中處理實驗數據，教師要指導學生根據具體的情況，選擇更合適的處理方法來進行實驗數據處理，通過科學合理的分析，觀察出某種物理規律，得出正確的科學結論。

參考文獻：

[1]危光明.初中物理科學探究"進行實驗和收集數據"環節培養學生科學態度的策略研究[J].中學物理（初中版），2019 （8）：2-4.

[2]孫彬.對初中物理課堂科學探究“分析、論證與評估”現狀的分析[J].物理教師，2019（1）：45-49.