探究性实验设计时应注意的几个问题

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1、论文题目：探究性实验设计时应注意的几个问题论文类别：中考物理作者姓名：张龙海联系地址：江苏省徐州市铜山县房村镇中心中学邮编：221115联系电话：0516-85370110邮箱：zhanglonghai1@126.com探究性实验设计时应注意的几个问题制定计划和设计实验步骤是探究性实验中的一个重要的环节，这一环节对学生的能力要求较高，它能有效的考察学生的实验能力以及思维表达能力，属于中考题中的难度较大的题型，在中考中常被作为“拉距”题来考察。在中考评卷时我发现，广大考生在解答此类题目时，存在着较多的问题，如思维混乱，逻辑不清和答题不完整

2、的现象；甚至有的同学在会做的情况下仍然得不到满分。那么在设计实验步骤时应当注意哪些问题呢？下面结合近几年来的中考题来进行分析，希望能够对广大的考生和教师有一些帮助。一．设计实验时应当体现出科学的探究方法。在中学阶段，“控制变量法”是科学探究中常用的方法。因为事物之间存在着相互的联系和作用，当要研究的量受多个因素的影响时，就需要选择其中一个量作为变量，在实验时要多次改变这个量，来观察该量的变化对研究量产生的影响。同时要使其他的量保持不变，即所谓是“控制变量”。这种方法在很多实验中都会被用，在实验设计时要体现出这一思想，具体的讲就是在设计时

3、要有“在……相同的情况下，改变……”的语句。下面请看例题分析。例1.（08徐州）老师在课堂上演示了电磁感应实验后，小杨同学有了新的想法，如果线圈不动，磁体相对于线圈运动，是否会产生感应电流？于是他找来线圈、导线、磁体、灵敏电流计开始探究，当他把条形磁铁插入线圈的瞬间，电流表的指针发生了偏转，实验成功了，小杨又想：在这个过程中，感应电流的大小与那些因素有关呢？，请你根据小杨的的问题提一个猜想并设计实验验证你的猜想。分析：在这个实验中，影响感应电流大小的因素很多，如插入速度的快慢、磁场的强弱、线圈匝数的多少等，这些影响感应电流大小的因素我们

4、称之为变量，在这些变量中若选择一个进行研究，那么其他的量就应当保持不变，而应当改变所选择的量。比如要选择插人速度的快慢进行研究，这时只需要改变插入速度的快慢。而除了速度以外的量就应当保持相同。解答如下：猜想：与磁体插入的速度有关。设计实验：将灵敏电流计和线圈连成闭合回路，保持其他量不变，改变不同的速度先后两次将磁铁插入线圈，观察电流表的示数，并进行比较。若选择线圈匝数的多少作为研究对象，线圈的匝数就是变量，其他量应当保持相同。解答如下：将灵敏电流计和线圈连成闭合回路，保持其他量不变，改变线圈的匝数，以相同的速度先后两次将同一磁铁插入线圈

5、，观察电流表的示数，并进行比较。当然，同学们还可以选择其他的变量进行设计，自己可以试一试。二．设计实验时要注意进行测量物理是一门定量的实验科学，很多规律都是在实验的基础上先测出数据，然后再对数据进行分析，从而得出结论。这样的结论由于有数据，因此就更有说服力，所以在设计实验时要有测量的意识，首先应当分析该实验涉及的量是否需要测量，然后再选择测量的工具。而广大的考生往往忽略了这一点，使得实验设计不完整，造成了不必要的失分。例二：（07徐州）小华在天津凸透镜成像规律中，发现烛焰之光屏上成像时，像距越大，像也越大，请你简述怎样用实验验证小华的发

6、现。分析：探究凸透镜成像规律的实验学生并不陌生，在该实验中学生探究了凸透镜成像的规律和特点，并且通过观察了解到成像变化的特点：当物体靠近凸透镜时，像就会远离凸透镜，并且像的大小也会变大。这种现象学生在实验时都观察过，比较熟悉，也正是因为这一点，许多考生都只是进行了定性的说明而忽略了测量。很多同学都是这样解答的：“把蜡烛放在不同的位置，观察成像情况，并比较像的大小。”所以评卷时我们发现本题的得分率并不高。解答如下：把蜡烛放在不同的位置，用刻度尺测量出像距和对应的烛焰的长度，并进行比较。三．实验设计时要注意有数据的分析和论证数据的分析和论证

7、是探究性实验中的一个重要环节，在该环节中通过对数据进行分析和比较，从而得出一定的结论。在设计实验时要体现出这一思想。在对数据进行分析和论证时，有的题目要求不高，只需一句话带过，如上述的两个例子中的论证环节。只要有“并进行比较”的语句即可。而有的则需要进行详细的比较。这类题目常在需要得出两个量之间有无关系时会用到。例二（08山东）.孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时，他把木块压入水中后松开手，发现木块又浮了上来，由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一个探究方案来

8、验证或否定他的结论。分析：本题研究的是浮力和深度的关系，根据上面我们的分析，在设计实验时要体现测量的思想，所以应利用测量工具把深度和相应的浮力测量出来，并对数据进行分析比较。如果在不同的深度处，浮力不相等，