解答物理科學(xué)探究題的方法和技巧

李競峰

科學(xué)探究能力及考查已成為我省中招考試的一個新熱點,下面分別對科學(xué)探究的七個要素舉例分析,總結(jié)解答這類題的方法,供大家參考.

一、提出問題

1.課標解讀

科學(xué)探究是圍繞問題展開的,提出問題是科學(xué)探究的前提和核心,考查提出問題能力的題目,往往是展示一些物理現(xiàn)象,讓你根據(jù)現(xiàn)象提出一個或多個有關(guān)物理的探究問題.

提出問題分兩個檔次,一是提出與物理有關(guān)的問題;二是提出與物理有關(guān)且可探究的問題.可探究的問題本身有明確的探究方向,隱含著探究的方案.

2.例題

凹下去的乒乓球放在熱水中會重新鼓起來,打足氣的自行車輪胎放在烈日下會爆胎,請對上述現(xiàn)象中的條件和結(jié)果進行分析,提出一個可探究的物理問題.

比較兩個不同現(xiàn)象,抓住問題實質(zhì),把溫度升高和氣體壓強聯(lián)系起來是關(guān)鍵,可提出如下問題:氣體的壓強與濕度有關(guān)嗎?溫度升高,氣體的壓強會增大嗎?

3.操作建議

(1)提出的問題必須與物理知識有關(guān),要求學(xué)生用課本上的語言表述,許多老師容易忽視這個問題,例如,在探究電阻與哪些因素有關(guān)的實驗中,直接提出電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)嗎?等等.

(2)針對某一現(xiàn)象提出一個與某物理量有關(guān)的問題效果最好.

二、猜想與假設(shè)

1.課標解讀

科學(xué)猜想不是胡猜亂想,是應(yīng)用經(jīng)驗和知識對問題尋求可能的解釋的過程.

合理的猜想能幫助探究者明確探究的內(nèi)容和方向.只有正確地運用知識進行合理的推測才是好的猜想.猜想是否合理,說明是否清楚,還會影響得分的多少.

2.操作建議

猜想就是說出一個物理量的變化導(dǎo)致另一個物理量怎樣變化.它是一個結(jié)論性陳述句.例如,上述例子中探究電阻大小與哪些因素有關(guān)的實驗,猜想是導(dǎo)體長度越長電阻越大(或越小).

三、制定計劃與設(shè)計實驗

1.課標解讀

科學(xué)探究需要通過具體的操作來獲取證據(jù)和驗證假設(shè),這就需要事先制定計劃,設(shè)計實驗,首先,要根據(jù)探究的問題或猜想,明確實驗的總思路,其次,根據(jù)總思路分析出該探究要解決哪幾個問題,每個問題應(yīng)該怎樣解決,應(yīng)選用什么器材,最后構(gòu)思實驗的具體步驟.

2.操作建議

在研究一個量隨另一個量變化關(guān)系的實驗中,關(guān)鍵要根據(jù)研究的問題明確探究中應(yīng)顯示什么,怎樣顯示;控制什么,物理量不變,怎樣控制;改變什么,物理量變,怎樣改變.根據(jù)顯示、控制、改變的需要選取實驗器材.

四、進行實驗與收集證據(jù)

1.課標解讀

科學(xué)探究就是尋求問題的結(jié)論,結(jié)論的得出要依據(jù)事實和證據(jù),進行實驗就是獲得事實和收集證據(jù)的過程.

2.操作建議

對收集到的信息能從其科學(xué)性、物理量的數(shù)量級等方面進行評估,也是《新課標》的要求.收集信息的途徑和方式很多,但都應(yīng)圍繞研究的目的進行.

五、分析與論證

1.課標解讀

只有對收集到的證據(jù)進行科學(xué)的分析論證,才能獲得正確的探究結(jié)論,所以,分析論證是科學(xué)探究的一個重要環(huán)節(jié).

2.題型

(1)分析實驗現(xiàn)象,歸納規(guī)律.

(2)對收集到的數(shù)據(jù)進行比較分析,歸納結(jié)論.

(3)綜合分析實驗現(xiàn)象及相關(guān)數(shù)據(jù),歸納結(jié)論.

3.操作建議

(1)數(shù)字表格性的問題:比較某兩組數(shù)據(jù),看哪些量相同,哪些量不同,從不同的量找出成正比或成反比的規(guī)律.(初中教學(xué)中成正比例較多)

(2)歸納結(jié)論時,先說條件,后說結(jié)果,很多老師要求不嚴,只說結(jié)果導(dǎo)致失分.

六、評估

1.課標解讀

評估就是對探究過程和結(jié)果進行評價,出題點很多,問法也可以多樣,沒有什么能成為你解答此類問題的萬能鑰匙.但只要你真正經(jīng)歷了探究的過程,探究的思路方法正確,對探究的結(jié)論理解深刻,解答此類試題也并不困難.

2.操作建議

(1)從控制變量上評估,某些量是否控制相同.

(2)從實驗次數(shù)上評估,是從多次實驗中得出還是從一次實驗中得出結(jié)論.

(3)從實驗器材選擇上評估,即實驗器材的選擇具有普遍性還是具有特殊性.

七、交流與合作

交流與合作主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)與探究的過程中,這里就不再舉例了.