學生在做實驗題時,往往感到難度不大,但是比較容易失分,這其中主要原因是學生動手實驗的機會還不夠多,對許多實驗現象和過程感性認識不夠,另外在解答實驗題時由于沒有掌握一般的方法和技巧,導致思路混亂,甚至無從下手。除了在教學中注意創造條件進行實驗,鼓勵學生在課上及課下多動腦動手實驗,還要做好實驗問題的解答指導,下面通過常見的不同實驗的解答來說明。
一、演示實驗
演示實驗往往在教材上有相應的插圖,即便是課本上未見過的演示實驗,難度也不大,一般現象會比較明顯,反應的物理知識、規律比較明確。演示實驗弄清實驗的設計、實驗對象、實驗的現象和相應的結論及實驗的注意事項。
例題:(1)如圖1所示為兩個演示實驗插圖;其中圖1甲的演示說明;圖1乙的演示說明空氣被壓縮時,物體的_____增大,溫度升高。
思路導引:這個問題考查實驗的結論,素材來自教材實驗,觀察圖片,回顧相應的實驗信息,分析得出相應的結論。要注意知識點準確,語言表達清楚到位。
參考答案:分子之間存在引力內能。
二、自主性設計實驗
這類實驗題首先要明確實驗目的,然后聯想所學過的規律,重點應放在掌握每個實驗的原理、設計思路、操作步驟,記錄表格的設計,關鍵器材在實驗中的作用以及是否需要多次測量等問題。自主性實驗設計要建立正確的思想,實驗設計中要注意科學性、可行性和準確性。
例題:用活塞式打氣筒給自行車胎打氣的過程中,氣筒的筒壁通常會發熱。筒壁發熱的原因是壓縮氣體做功和克服摩擦做功。請設計實驗證明究竟哪個是主要的發熱原因。
思路導引:這是一個開放題,器材來自生活中常見物品,考查我們思維的靈活性和創新性。實驗可以自己選取恰當的器材,設計不同的實驗,解決究竟哪個是氣筒發熱的主要原因。問題的關鍵不是具體的原因,而是實驗的設計如何證明某一猜想。
參考答案:用活塞式打氣筒給自行車胎打氣,記下打氣的次數n,記下筒壁溫度的變化量t1;只拉動活塞式打氣筒的活塞(不給自行車胎打氣),拉動同樣的次數n,記下筒壁溫度的變化量t2;比較t1和t2,如果t2與t1的比值大于50%,則克服摩擦做功是主要的發熱原因,如果小于50%,則壓縮氣體做功是主因。
三、科學探究性實驗
一個完整的探究性實驗,首先是對某物理現象提出猜想,然后依據一定的思想方法確定實驗方案,選擇實驗器材,進行實驗研究,最后還要對實驗中得到的數據或觀察到的現象進行分析歸納,從而得出結論,然后進行評估、交流。
例題:如圖2所示,甲是探究“動能的大小與什么因素有關”的實驗裝置,實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下,碰到同一木塊上。乙是探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置,實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,在粗糙程度不同的水平面上運動。請回答下列問題:(1)甲實驗的目的是探究鋼球動能的大小與 的關系;實驗時,它是通過觀察 ,從而判斷鋼球動能的大小。(2)進行乙實驗時,每一次都讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下,其目的是使小車在水平面運動的起始相同;通過觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運動 來判斷小車在不同的水平面受到 的大小。從而可以推理:如果運動的物體不受力,它將 。
思路導引:這個問題也是選自教材,稍有拓展,是對我們探究的過程及方法的考查。需要我們明確實驗的設計思想及實現的具體方法,觀察實驗裝置并閱讀文字說明,分析相關的問題作答。
參考答案:(1)速度大小 木塊被推動的遠近 (2)速度 距離 阻力 做勻速直線運動
作者單位:吉林省雙遼市第一中學