實(shí)驗(yàn)探究是初中物理的主要探究形式,注重探究的方法和思想。
在大連市的中考物理試題中,實(shí)驗(yàn)題往往是考生的軟肋。這是因?yàn),大連市的中考實(shí)驗(yàn)題考查的絕不僅僅是基本知識(shí)的重現(xiàn),更注重考查學(xué)生探究的程序和方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)題目問(wèn)題的設(shè)置,不僅讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的知識(shí),同時(shí)也考查了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)探究能力。
怎樣在實(shí)驗(yàn)探究題目做到有備而來(lái)呢?
一、注重探究過(guò)程和方法
通常實(shí)驗(yàn)探究涉及提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)、分析論證、評(píng)估、交流與合作等要素。
大多數(shù)學(xué)生可能更關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么,也就是對(duì)物理知識(shí)普遍重視,有的甚至采用“背課文”的方式來(lái)機(jī)械記憶;而探究過(guò)程的其他環(huán)節(jié)、方法往往被忽略,失去了科學(xué)探究的意義。從2009開(kāi)始,大連市的中考題更注重了科學(xué)要素、物理思想和方法的考察。
例如模擬題:在“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
(1)用筆畫(huà)線(xiàn),將圖14中的電路連接完整。
(2)①閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_端。 (選填“a”或“b”) ②閉合開(kāi)關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大端滑到阻值最小端,電流表的變化范圍是0.08~O.28 A,根據(jù)這個(gè)信息,接下來(lái)要解決的問(wèn)題是什么?_________。
(3)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如下表。
①請(qǐng)?jiān)诜礁窦埳袭?huà)出電流I 與電壓U的關(guān)系圖像。
②根據(jù)圖像可得出的結(jié)論是:_________________________________ 。
本題考查了提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證等要素,同時(shí)也考查了控制變量和普遍性的學(xué)科思想方法。
題干首先提出要探究的問(wèn)題,即電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系,說(shuō)明了電流的相關(guān)因素是電壓以及隱藏的相關(guān)因素電阻。(2)問(wèn)①考查了物理實(shí)驗(yàn)的安全操作(2)問(wèn)②考查了物理實(shí)驗(yàn)只有在保證器材安全的前提下才能追求精度的思想方法。將滑動(dòng)變阻器的滑片從阻值最大端滑到阻值最小端,電流表的變化范圍并沒(méi)有超過(guò)0.6A,所以在安全的前提下?lián)Q小量程提高測(cè)量精度。這類(lèi)問(wèn)題可以解決學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作的誤區(qū)。(3)問(wèn)主要考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該記錄的信息、實(shí)驗(yàn)次數(shù)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析論證的能力。這一問(wèn)的設(shè)置對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)很有幫助。首先題目對(duì)表格設(shè)計(jì)做了一個(gè)樣本,解決了學(xué)生對(duì)表格設(shè)計(jì)的一些困擾,如應(yīng)有哪些相關(guān)物理量、實(shí)驗(yàn)次數(shù)等。很多學(xué)生覺(jué)得物理中考考查表格設(shè)計(jì)沒(méi)有什么用,其實(shí)不然,表格設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和研究方法,同時(shí)讓數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)一目了然,幫助學(xué)生更好地記錄數(shù)據(jù)和分析處理數(shù)據(jù)。其次通過(guò)畫(huà)出圖像來(lái)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是讓學(xué)生獲得數(shù)據(jù)處理的另一途徑,避免了只靠學(xué)生的機(jī)械記憶回答出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的情況。
這種對(duì)實(shí)驗(yàn)探究各要素的全面考查,學(xué)生應(yīng)引起足夠重視,多關(guān)注實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和方法,提高自己的科學(xué)探究能力。
二、把握整體,關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
在某些中考題中可能考查的不是完整的探究過(guò)程,而是從實(shí)驗(yàn)的器材選擇、操作細(xì)節(jié)或者設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等入手,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。
例如模擬題:在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖15所示
(1)用兩個(gè)相同的蠟燭A和B做實(shí)驗(yàn),是為了研究_________;
(2)實(shí)驗(yàn)中,點(diǎn)燃A蠟燭的目的是使A蠟燭的像__________。
(3)探究中,要改變物距做三次實(shí)驗(yàn),做三次實(shí)驗(yàn)的目的是使結(jié)論_________。
(4)如果實(shí)驗(yàn)桌上有兩塊玻璃板可供選擇,一塊是沒(méi)有貼膜的玻璃板,厚度是3mm;另一塊是一面貼膜的玻璃板,厚度是5mm。如果選擇貼膜的這塊玻璃板做實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)出一條好 處 和 一 條 不 足 。 好 處 :________________________。不足:___________________________。
(1)和(2)問(wèn)是一個(gè)逆向問(wèn)法,這兩問(wèn)考查了學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)是否被動(dòng)機(jī)械。因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),都知道選擇相同的蠟燭,可是為什么選擇不知道,為什么點(diǎn)燃其中一根蠟燭也不清楚,一味地聽(tīng)從教師的安排完成實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,失去了探究的價(jià)值。如果這兩問(wèn)學(xué)生能夠從探究的題目入手??平面鏡所成的“像”,把握住“像”這一核心,從整體考慮設(shè)計(jì)方案,讓每個(gè)細(xì)節(jié)都為“像”服務(wù),也就是如何讓像更清晰,像與誰(shuí)比較,比較什么,像距如何測(cè)量誤差更小等細(xì)節(jié),那么解決(1)(2)這兩問(wèn)就不困難了。當(dāng)然(4)的評(píng)估也就做到有的放矢了。當(dāng)然此實(shí)驗(yàn)我們關(guān)注的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)還有很多。比如為什么引入B蠟燭,為什么用玻璃板代替平面鏡,玻璃板的選擇,玻璃板的放置,如何確定像的位置等等。
總之,在確定整體探究方案后,更應(yīng)考慮到每一個(gè)細(xì)節(jié),因?yàn)榧?xì)節(jié)決定成敗,在實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)微不足道的細(xì)節(jié),可能預(yù)示著一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn),也可能讓你功虧一簣。因此,我們要關(guān)注實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),不斷提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。
三、重視實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)
馬上面臨中考的初三學(xué)生,大部分課程已經(jīng)結(jié)束,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)呢?大連市的中考實(shí)驗(yàn)加試給了各位考生再次走入實(shí)驗(yàn)室的良機(jī)。考生應(yīng)充分利用這難得的機(jī)會(huì),將每個(gè)實(shí)驗(yàn)加試題目重新動(dòng)手做一遍的同時(shí),細(xì)細(xì)體會(huì)每個(gè)環(huán)節(jié),考慮實(shí)驗(yàn)的方法,多問(wèn)幾個(gè)為什么。
例如中考題:在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,利用在杠桿兩端掛鉤碼的方法做實(shí)驗(yàn)。
(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉。應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向 ______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)仍然使杠桿在水平位置平衡,這樣做有什么好處?__________ 。(3)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
根據(jù)表中的信息,得出“F1l1=F2l2”的結(jié)論。這個(gè)結(jié)論是否具有普遍性? ___。
原 因 是 :
________________________________________ 。(4)如果用杠桿一端掛鉤碼另一端用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉的方法做實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析說(shuō)明用這種方法做實(shí)驗(yàn)的好處。__________________________。(1)和(2)的設(shè)問(wèn)就是考查實(shí)驗(yàn)操作以及操作的目的,如果沒(méi)有動(dòng)手做過(guò)實(shí)驗(yàn),怎么可能體會(huì)到水平位置平衡的好處呢?(3)的兩組等臂數(shù)據(jù)也是很多同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)中遇到過(guò)的真實(shí)情景。很多同學(xué)認(rèn)為只要3組數(shù)據(jù)就可以了,數(shù)量上夠了,就具有普遍性。其實(shí)不然,同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí),更應(yīng)該注意實(shí)驗(yàn)的方法以及嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。(4)問(wèn)的設(shè)立則完全出自于對(duì)本實(shí)驗(yàn)多次操作后的感悟,也是“創(chuàng)新”精神的體現(xiàn)。所以這就要求同學(xué)不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室中給出的器材或者實(shí)驗(yàn)操作方案。如何更安全、準(zhǔn)確、有效地完成實(shí)驗(yàn)探究,給每個(gè)考生提出了更高層次上的要求。
總之,學(xué)生應(yīng)利用好每個(gè)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),多方面、多角度考慮問(wèn)題,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/zhongkao/818483.html
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