中學物理實驗探究題要求

摘 要：實驗探究題不僅能反映學生學習過程中的觀察能力、動手能力，而且還能反映學生對學習的物理概念和物理規(guī)律的理解情況，再現(xiàn)學生的情感、態(tài)度和價值觀。實驗探究題多種多樣，考察要求也不同，文章將其分為測量型實驗、操作型實驗、研究型實驗、探究型實驗和自主設計型實驗來進行淺析。

關鍵詞：實驗探究；測量；實驗原理；要求

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）12-008-01

科學探究是學生自主學習的主要學習方式，貫穿與整個教學的各個環(huán)節(jié)。近幾年的各地中考試卷中，以開放型的命題方式對探究能力的考查比重在逐年加大，尤其是以實驗探究題來進行考察，更呈現(xiàn)出多樣、靈活和開放。現(xiàn)就該類考題歸類和要求解析如下：

一、測量型實驗題

1、直接測量型實驗：是利用相應的基本儀器直接測出某物理量，如測量長度、體積、質(zhì)量、溫度、力、電流、電壓所用到的刻度尺、量筒、天平、溫度計、彈簧測力計、電流表、電壓表。而這些儀器、儀表是初中物理中基本的測量工具，應主要掌握它們的用途、使用方法和使用時的注意事項，對天平、溫度計、彈簧測力計還要掌握它們的構造和原理。

這些基本測量工具的用途、構造、原理雖不相同，但其使用方法和注意事項確有許多共同之處，找出并掌握這些共同點，然后再根據(jù)各自的用途、構造、原理的不同，記住各自的不同點，這樣便于掌握工具的使用方法。

2、間接測量型實驗：根據(jù)待測物理量與其它物理量的關系式，先測出關系式中其它各量，然后算出該量，如測平均速度、測物體的密度、測機械效率、伏安法測電阻、伏安法測小燈泡的電功率等，分別根據(jù)公式V=s/t﹑ρ=m/v﹑η= W有/W總、P=UI，先分別測出s和t、m和V、W有和W總、U和I，再算出v、ρ、η、R、P。公式就是它們的實驗原理。

間接測量型實驗既考查了基本實驗儀器的使用、基本物理量的測量，又考查了實驗儀器的選擇、實驗原理的理解、實驗方法和實驗過程的掌握、實驗數(shù)據(jù)的處理。這一類實驗是中考的重點實驗 ，如測電阻Rx、測電功率P是中考的熱點。對這類實驗的要求：弄清實驗原理，明確實驗器材和實驗步驟，會規(guī)范的使用實驗器材，會正確讀數(shù)，知道實驗過程中需要測哪些數(shù)據(jù)，并能用有關的物理（公式）對這些數(shù)據(jù)進行正確處理，得到待測物理量。

二、操作型實驗題

能根據(jù)所學物理基本知識進行實驗連接、安裝、設計，如組裝滑輪組，組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路；根據(jù)電路圖連接實物圖；按要求連接電流表，電壓表或連接用滑動變阻器來改變電路中的電流大小等等。對這類實驗的要求：能根據(jù)題目的要求將進行正確的連接，將所學到的物理知識和具體實驗器材結(jié)合起來，設計出符合要求的電路。

三、研究型實驗題

觀察、研究、驗證型實驗是以觀察、研究現(xiàn)象，驗證物理規(guī)律為目的。研究性的實驗題一般是給出物理圖表或圖像，采用的是控制變量法，從數(shù)據(jù)中總結(jié)出物理規(guī)律。數(shù)據(jù)處理方法一般采用比值法、乘積法等，若兩組數(shù)據(jù)的比值相等即為正比，若每相鄰兩組數(shù)據(jù)的乘積相等，即為反比。主要有：晶體和非晶體的熔化和凝固；觀察水的沸騰；凸透鏡成像；平面鏡成像；影響滑動摩擦力大小的因素；二力平衡的條件；研究液體壓強的特點；研究杠桿的平衡條件；影響動能大小的因素；影響重力勢能大小的因素；奧斯特實驗；研究電流跟電壓、電阻的關系；決定電阻大小的因素等。對這類實驗的要求：弄清實驗的主要過程及實驗中應觀察哪些物理現(xiàn)象，所給出的圖表或圖像。從粗到細，由淺入深。先分析定性關系，再分析定量關系，最后要處理好各數(shù)據(jù)段的細微差別得出特殊性的規(guī)律。這類題一般都要應用控制變量法進行比較分析論證，從而得出正確的結(jié)論。

四、探究型實驗題

此類實驗題通過對實驗現(xiàn)象、實驗過程的分析探究，總結(jié)出物理性質(zhì)和物理規(guī)律，考查學生推測歸納的能力。通常包括科學探究基本步驟：提出問題、猜想與假設、設計實驗方案、實施實驗探究、進行結(jié)論分析、驗證等環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)物理現(xiàn)象所蘊涵的性質(zhì)和規(guī)律，綜合考查學生的實驗能力和創(chuàng)新思維能力。難度較大，是中考的熱門題型之一。對這類實驗的要求：熟練掌握科學探究的六個基本步驟，恰當運用科學方法對變量對數(shù)據(jù)進行比較分析論證。能熟練地運用知識或已學過的實驗，舉一反三，多角度、多層次、發(fā)散性地思考。

在進行猜想時要注意：圍繞題目的要求，依據(jù)已有經(jīng)驗和知識進行猜想。在下結(jié)論總結(jié)時要注意：

1、緊扣探究目的和所給材料。如果探究的問題是課本上的內(nèi)容，結(jié)論一般結(jié)合課本上的結(jié)論。

2、敘述結(jié)論時，必須先敘述要控制的變量。即：先敘述“某某（物理量）一定時”，再得到另兩個量之間的關系。

五、自主設計型實驗題

自主設計型實驗就是要根據(jù)實驗目的運用所學的物理知識和實驗方法相結(jié)合，自行設計出一個滿足要實驗方案。常見的有以下幾種題型：

1、給定器材，讓學生選定完成規(guī)定實驗。

2、給定實驗內(nèi)容，選擇合適的器材，完成實驗。

3、給出實驗器材，讓學生選定，任做一個實驗。

4、給出實驗器材，讓學生通過不同途徑完成同一個實驗。它涉及實驗器材的選擇，實驗步驟的安排，實驗方法的變化，實驗數(shù)據(jù)的處理等，改變了以往“照本宣科”的考查模式。

實驗設計中要注意：⑴科學性（設計原理要正確，量與量關系要正確），⑵可行性（設計步驟要具有可操作性，注意題目條件（如器材）的限制），⑶準確性（選取最佳方案，使實驗誤差最小）。