浅谈实验探究题的意义及解法
2017-10-17赵欣蕊
赵欣蕊
纵观近几年中考命题,都以能力立意为出发点,在考试大纲几项能力要求中,又特别突出考查实验能力和理解能力。科学探究即是学习的目标,又是科学学习的方式。实验探究题作为能力考查的载体,在中考中占有很大的比例,从仪器使用到具体操作方法,改正错误等多方面进行考查。如何帮助学生深化对这一课程内容的理解,提高解答综合题目的能力,是我们教师一直思考的问题。
一、实验探究题的意义
《义务教育物理课程标准(2011年版)》把发展科学探究能力作为义务教育物理课程的一项重要指标。科学探究式学习方式是提高学生科学素养的一种重要而有效的途径。通过参与科学探究活动,培养初步的科学探究能力,通过一系列的探究活动,使学生能独立思考、敢于质疑、尊重事实、勇于创新,进而培养了观察能力、提出问题的能力、收集信息的能力、分析概括能力、信息交流能力等多方面的能力。
实验探究题就是科学探究学习方式成果的具体体现,它是指利用给出的实验器材或从所给器材中选择适当的器材,设计实验方案,完成实验探究问题的题型。遇到这样的题型,学生总有点摸不着头脑,无从下手。下面我就如何解答这一类题提出几点简单的建议,希望对学生有所帮助。
二、关于实验探究题的解法指导
(一)细读题文、明确探究问题
读懂题目的要求是解题的第一步,在做题时由于读数粗糙信息理解不够造成的错误较多。因此我们在学习过程中要将审题能力和对问题的语言文字表述能力进行强化培养,从而能快速有效的搜集、筛选、鉴别和处理信息。
(二)明确实验器材的作用和使用方法
新课标课程目标中要求学生会使用简单的实验仪器,能测量一些基本的物理量。会阅读简单仪器的使用说明书,了解仪器的用途、结构及原理、性能、使用方法、注意事项、保养方法等方面的知识,做到正确使用,具有安全操作的意识,以免损坏。
做到熟悉了解实验器材的使用方法,从而确定哪些物理量可以利用器材直接测量得出,哪些物理量需要间接测量。
(三)明确实验原理,找准切入点
每个实验都有一定的理论依据,将相关的知识提取出来,与题目所给所求条件相对应,找到已知量和待求量,并分析这些量之间的关系。
(四)明确主要实验步骤的内容,分层次表达清楚
一般动手操作实验时都有一个先后顺序,那么主要实验步骤就是记录你分层次完成的主要具体操作。这里需要找到与所学过的实验的相似点,回忆所学实验中用到的研究方法和实验步骤,再结合所考察题目中器材的特点,用简练、准确的语言分层次清楚的表达出来。
(五)画出实验数据记录表格,体现多次测量
课程目标要求学生知道简单的数据记录和处理方法,会用简单图标等描述实验结果。在绘制实验数据记录表格时,表头中应包括测量的量和计算的量,用文字加符号加单位的方式完整表述,也可以只用符号加单位的方式表述。在实验中为了减小误差,实验次数不能少于3次,一般情况下,表格中不用记录数据,若需要填写时,也只写数字不写单位,因为表头中已有统一的单位。表头可以竖着排列,也可以横着排列,没有关系的。
(六)书写待测量量的表达式要精练,用已知量和测量量表示
书写表达式时应先明确待测量的物理原理即物理公式,然后,利用所测量的量和已知的量逐个代替公式中原有的符号,并进行适当的化简,最后写出结果。
(七)实验现象描述要细致、精确
在新课程标准中,要求学生能简单描述所观察物理现象的主要特征。回答这一问题时需要学生有很强的观察力和语言表达能力,回答问题角度要明确,表述要精准,层次要分明,力求表现出实验中所发生的现象,同时不必有太多的语法修饰,这又体现了物理学科本位的要求。
(八)尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的意识
控制变量法科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。利用控制变法去探究学习,不仅能培养学生的知识与技能,同时养成良好的思维品质和对待科学的态度、价值观。在物理学中,在研究多变量问题的实验探究中,一定要使用控制变量法,这样逐一研究相关量的关系,眉目清楚,层次分明。
(九)實验的分析论证
科学探究的一个重要环节是分析与论证,经历从信息中分析、归纳规律的过程,尝试解释根据调查或实验数据得出的结论,有初步的分析概括能力。
在题目中往往这样体现:说出你实验中判断的方法;对实验现象进行简要说明;从实验中归纳得出什么结论;对实验进行简要分析等。
实验中同学们精心设计了实验,并认真完成了实验,观察了现象收集了实验数据,只有对这些现象和数据进行分析、比较、归类,才能得出最终的结论,完成实验的目的。
解答这一环节时要能从繁杂的数据或现象中发现问题的本质,各个现象中存在的内在联系,抽丝剥茧、对比概括、提炼升华,寻找普遍规律或最精准的数值。语言描述中要注意控制变量法的使用。
(十)评估、反思、改进、创新、拓展
整个实验结束后,我们要对本次的探究活动进行总结和评价。在实验探究题目中常用这种方式提出问题:分析哪些操作是正确的,哪些操作是错误的,操作中应注意的问题是什么?出现故障的原因是什么?正确的操作方法是什么,最需改进的具体方面还能研究那些物证问题。
回答这类问题是要遵循物理实验科学、规范、安全的原则。从与实验原理是否相符,仪器使用是否规范,数据的采集是否真实,数据分析是否合理,结论是否准确等方面考虑。学生要有置身实验中的感觉,再现实验场景,找出优势与不足之处,修正错误,力争做的更好。拓展部分则需要同学对初中物理几十个实验做到心中有数,从实验的相似点上找到可通性进行试验的迁移、延伸、拓展、创新。
当然在实验设计题目中含有许多新的问题可能出现,但是只要我们学有方法,做题有依据就能攻克一道道难关,当我们将实验探究学精学透以不变应万变抓本质促拓展,抓方法促延伸,抓理论促实践,最终取得可实现对这一课程内容的深入理解和运用。