初中物理科学探究中实验数据处理初探

李梨

摘要：初中物理科学探究是在教师的启发和指导下，基于学生自主学习、自主探究和合作讨论的基础上，立足于物理教材对某些问题、某种现象进行探究。学生在科学探究过程中，是以自身周围世界和现实生活世界为参照对象的，在教师的指导下和同学的共同探讨中发现問题、分析问题、解决问题。一般来说，科学探究和实验操作是紧密相连的，而学生在操作实验的时候必不可少的一个环节就是数据的处理和信息的处理。基于此，本文针对初中物理科学探究中实验数据处理进行探索，希望能够为相关的教育工作者提供有力的参考意见。

关键词：初中;物理科学探究;实验数据;处理方法

众所周知，物理科学探究中的实验数据是客观实施的反映，但是实验数据却并不完全等同于实验的相关结论。因此，只有学生基于实验数据处理的基础上，对相关问题进行科学分析，才能得出正确的结论。那么，初中物理科学探究实验数据处理有哪些方法呢？

一、图像图表法

图像图表法是一种数形结合的方法，能够有效表达物理规律，使学生可以直观的描述物理过程[1]。在初中物理科学探究中采用图像图表法进行实验数据处理，不仅能够有效培养初中生解读图像的能力，还能在很大程度上培养学生运用课堂上所学到的知识，对实验数据进行合理的分析和探究，符合新课改的教学要求。

例如，以初中物理教材中的“固体熔化温度的变化规律”为例。这个实验的目的就是为了让学生通过探究活动，认识固体熔化时温度变化规律，并且能够用自己的语言将这些特点描述出来。其次，为了使学生从“提出猜想”“进行设计”“实验验证”“归纳评价”的探究活动过程，体验科学探究的乐趣。如题目：在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，如图1所示。

（1）如果某一时刻温度计数如图甲所示，此时测得的温度为           ℃。

（2）该物质熔化时，温度随时间变化图像如图乙所示，则该物质是           。（选填“晶体”或“非晶体”），熔点是           ℃，熔化时间是           Min.

解析略，教师在引导学生看图像的时候，应当告诉学生在实验基础，对图像所示的物理规律进行分析：首先要看清图表的横、宗坐标轴表示了什么物理量和单位，同时要注意坐标的原点是不是从原点开始。另外，教师应当告诉学生，图像上各点的变化，点在移动的时候反映了什么样的变化关系。最后，图像上的线段不动反映了什么，线段变化反映了哪个量随哪个量的变化程度。

二、比较法

在初中物理科学探究中，比较法是一个比较常用的思维方法，能够在很大程度上帮助学生找出事物之间的异同，使学生在实验数据处理中通过事物间特征的比较，揭示事物的本质。一般来说，比较法是基于科学的标准，对某类物理现象等在不同情况下的不同表现进行比较。也就是说，学生在物理科学探究中处理实验数据，运用比较法会根据一定的标准来进行比较，保证实验结果的准确度。

例如，以研究“阿基米德原理”为例。教师指导学生定量探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。教师和学生小组一起准备好实验器材，包括弹簧测力计、金属块、量筒和水。随后，教师指导学生将金属块浸没在水中，做好相关记录。在此基础上，教师引导学生作出猜想：液体受到的浮力大小与什么因素有关。有的学生会说：物体重量;有的学生会说：物体排开液体所受重力的大小。教师指导学生将这些猜想记录下来。最后让学生通过实验验证猜想，多次测量平均值，减少误差，指导学生比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体的关系。教师在指导学生分析实验数据的时候，认真分析、探究，验证猜想，最后得出相关的结论。这样，才能在更大程度上保证学生在进行物理科学探究实验数据处理中的准确性。

三、因果分析法

因果分析法在初中物理科学探究实验数据处理中也是常见的一种方法。事物有前因，才会有结果。可见，作为原因和结果的两件事肯定有密切的联系。也就是说，一件事A发生了，就会造成另一件事B的发生，意味着A在B件事发生中有一定的作用，在这个分析中，A就是事件的原因，B就是结果[2]。因此，在初中物理科学探究实验数据处理中，教师可以引导学生合理利用因果分析法，体会到某种物理现象的发生是由于什么原因造成的，引发学生分析实验的探究欲。

例如，人的耳朵听到声音和声源发生振动。众所周知，这是一个必然事件。教师要引导学生从时间顺序上去分析，声源振动在一定程度上带动了周围空气依次向外振动，使人耳朵上的鼓膜振动去感觉声音。因此，从因果关系来看这个物理现象，声音的发出是由于物体振动引起的。

四、结语

综上所述，初中物理科学探究中实验数据处理方法有很多，本文总结了常见的三种实验数据处理方法。因此，在初中物理科学探究中处理实验数据，教师要指导学生根据具体的情况，选择更合适的处理方法来进行实验数据处理，通过科学合理的分析，观察出某种物理规律，得出正确的科学结论。

参考文献：

[1]危光明.初中物理科学探究"进行实验和收集数据"环节培养学生科学态度的策略研究[J].中学物理（初中版），2019 （8）：2-4.

[2]孙彬.对初中物理课堂科学探究“分析、论证与评估”现状的分析[J].物理教师，2019（1）：45-49.