例谈实验探究题的解题技巧论文

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关键词 : 实验结论；新物理量；实质变量

学科是一 门以实验为基础的课程，重在引导学 生观察身边的自然现象，发现问题，提出问题，再根 据自身储备的知识和认知对问题的可能性做出假 设，并设计实验进行探究，在探究过程中提升科学探 究的能力和素养. 在教学过程中，如何检测学生科学 探究能力和科学探究的基本技能? 实验探究题就是 一个很好的载体，由于它既涉及到实验探究的流程， 又涉及学生在探究过程中的方法措施即知识和技能 的运用，能充分考查学生现有知识的储备情况和学 生的学习能力及科学素养. 因此实验探究题在中考 中占一定比重，而此类题型由于综合性强，信息量 大，部分学生遇此类题型，往往被题干中大量文字和 图表吓懵，题目太长，看到后面忘了前面，容易烦躁.  书写、表达时也容易出现各种错误. 本文学从生最容 易失分的几个方面入手，谈谈中考科学实验探究题 的答题技巧.


1 关于探究实验结论描述时的注意点

1 . 1  明确实验目的，结论一定要从实验目的着手，针对实验目的来表达.

例 1    某校初三同学在体育课篮球训练时发现，自由下落的篮球碰撞地面后反弹上升的最大高 度总小于下落的高度，这一发现激发了班里的科学 爱好者的探究热情，同学们结合在物理课上学到的 能量守恒的知识，展开积极的讨论，得出结论 :篮球 在碰撞地面过程中有机械能损失. 那么机械能损失 与什么因素有关呢? 为了探究自由下落的篮球在碰 撞地面过程中损失的机械能的大小与哪些因素有 关，他们分别让同一个篮球从不同高度自由下落碰 撞地面，通过测量该篮球下落高度与反弹高度的差值，来比较损失的机械能的大小，实验过程如图 1 ( a ) 、(b)和( c )所示(Δh3  < Δh1  < Δh2 ) .  分析比较图 1 中的( a )和(b)两图可知 : 自由下落的同一篮球碰 撞同种材料的地面，下落高度较大时，       .


学生错误回答 : 自 由下落的同一篮球碰撞同种材料的地面，下落高度较大时，反弹上升的最大高度 的差值 Δh 越大.
错误原因是没有明确实验目的. 反弹上升的最大高度的差值 Δh 不同只是一种实验现象，而不是结论. 需要从现象进一步上升到结论. 题目中的实验 目的是探究自由下落的篮球在碰撞地面过程中损失 的机械能的大小与哪些因素有关，所以结论的描述 必须针对机械能损失的情况来回答.

正解 : 自由下落的同一篮球碰撞同种材料的地 面，下落高度较大时，机械能损失得越大.

1 . 2 如果实验现象中出现具体数量信息，则表达结 论时也需要有定量信息的体现. 而不能笼统地用与 “什么”有关来描述.

例 2    飞机在空中飞行都有一定的迎角 (机翼轴线与水平气流的夹角)，飞机飞行时的升 力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有 关?  为了研究这一间题，在老师的帮助下，小明利用电风扇 、升力测力计 、飞机模型，按图 2 甲方 式进行如下实验.


①闭合电风扇的开关，调节档位使其风速最大， 并使飞机模型的迎角为 0°，记录测力计的示数. 重 复 5 次实验并计算升力平均值.

②改变迎角大小，使其分别为 5° 、10° 、15° 、20°， 重复步骤①.

③处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如 图乙.

本实验得出的结论是 :       .

学生错误答案 :飞机飞行时的升力除了与机翼 形状有关外还与迎角大小有关.

正确答案 :在一定的速度下，飞机飞行时迎角从 0 度到 15 度，随着迎角的增大，飞机所受升力随之 增大，飞机飞行时迎角从 15 度到 20 度随着迎角的增大，飞机所受升力减小，飞机飞行的迎角 15 度附 近时飞机升力达到最大.

1 . 3 明确实验中的自变量和因变量

例 3    小明同学在“探究电流与电压的关系” 时，记录下面表格中的实验数据.

实验次数	第 1 次	第 2 次	第 3 次	第 4 次	第 5 次
电流/A	0. 1	0. 15	0. 2	0. 25	0. 3
电压/V	1	1 . 5	2	2. 5	3

通过分析实验数据，你得出的实验结论是 :       .

这一空格看似简单，但得分率也不高. 错误答案 有以下几种情况 :

回答 1 : 电流与电压成正比.

回答 2 :在电阻一定的情况下，电压与电流成正比.

回答 3 :在电阻一定的情况下，电流越大，电压 越大. 究其原因，主要是学生不清楚这个实验中的自变量是电压，因变量是电流. 运用控制变量法时，一 定要区别自变量，因变量和常量的区别，自变量是研究者在研究中故意改变或控制的变量，自变量是由 实验者主动操纵的，从而引起因变量变化的量， 因变量即研究中随着 自变量的变化而变化的变 量，因变量变化只是对自变量变化的一种反应.  常量，即在研究中为了避免引起研究结果混淆，而故意使其保持恒定，或者不变化的量. 在探究电流与电压关系时，电压是自变量，电流是因变量. 电压的改变引起电流的改变，而不是电流的改变引起电压的改变. 许多的科学实验结论都是 有条件的，即需要保持常量 一 定，综合以上分析， 本题的正确答案 : 在电阻一定的条件下，电流与电压成正比. 在描述时，因变量与 自变量有关，因 变量写在前面. 常见结论表达模式 :在 ×  × (无关 变量)相同的 条 件 下，  ×  × ( 因 变 量)与 ×  × ( 自 变量有关(存在怎样的关系) .

2 抓住新物理量单位所隐含的信息

例 4    宁波某初中八年级科学兴趣小组同学， 在学习了速度的有关知识后，对宁波交警利用无人 机测速产生浓厚兴趣，利用双休时间兴趣小组成员 和交警一起参与宁波机场高架测速，机场高架公路上限速 80km/h .  交警部门利用无人机进行高速公 路通行情况的实时监测. 一辆红色小轿车在通行 0 . 3 m 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为 110 帧，据此 判断此红色小轿车是否超速?

下表是某小型无人机的部分参数 :

参数 名称	最大飞 行半径 /Km	最大巡 航速度 /Km ·h －1	电池电 压/V	电池容 量/mAh	电动机 额定功 W	拍摄速 度/帧 · 秒－1
据	5	50	34	250	20	11000

分析  要计算速度，但题目中没有出现时间信 息，怎么找到时间信息呢? 拍摄速度这是个新物理 量，学生不太熟悉，但从这个物理量的单位我们可以 知道，其中隐含了我们所需要的时间信息. 首先计算出高速摄像机拍摄 1 帧画面需要的时间 t ＝s，再计算出高速摄像机拍摄帧数为 110 帧的时间，t1＝ × 110s ＝0. 01 s，然后根据 v ＝计算在激光在高速摄像机拍摄帧数为 110 帧的过程中小轿车行驶的速度，v＝ ＝ ＝30m/s ＝30 × 3 . 6Km/h ＝108Km/h >80Km/h 进而确定是否超速.

答案 :红色小轿车超速.

反思 :表格提供了无人机信息，出现了新物理 量，本题汽车测速所需的时间隐含在表格的新物理 量拍摄速度中，抓住这一关键点，本题的速度问题就 可以轻松解答.

3 透过现象，抓住本质

明确实验组和对照组区别.

例 5    为探究绿色植物的某些生理活动，科学 兴趣小组的同学们设计并实施了如下实验. 选择两 株生长状况相同，生命力旺盛的绿色植株，分别倒扣 在两个透明的玻璃瓶中，如图 3，C 中放置一杯氢氧 化钠溶液，D 中放置一杯清水，请据图 3 回答问题 : 实验中 的 C 和 D形成一组对照实验，其变量是.

有许多学生的答案是实验中的溶液不同，这个 回答看似直截了当，但实质模棱两可，没有针对实验

目的切中要害，这样的回答完全不得分.正确回答 :二氧化碳

在明确实验目的是进行光合作用原料的前提下，才能抓住要点，C装置中氢氧化钠吸收了装置内的二氧化碳，而不能进行光合作用，D装置清水没有吸收二氧化碳，所以两个实验的变量 是二氧化碳.

例 6   很多孩子都喜欢养蚕，养蚕不光是为了 玩，更是体验一种生命的过程，蚕宝宝喜欢吃桑树 叶，但由于我们周边桑树很少，桑树叶一直是养蚕季 紧缺物资，一天小明同学告知其他同学，蚕宝宝的 “粮食问题”解决了，蚕宝宝除了喜欢吃桑树叶也喜 欢吃蜗苣叶. 真的吗? 蚕宝宝真的喜欢吃蜗苣叶吗? 带着这个疑问，同学们设计如下实验. 取虫龄、健康 状况相似的蚕宝宝 20 个，分成甲、乙两组，分别放在 两个相同的硬纸箱中，甲组喂食适量的桑树叶，乙组 喂食等量的莴苣叶，其他条件相同，每天观察蚕宝宝 的生长情况. 请据此回答下列问题 :

(1)该实验中，同学们作出的假设是       .

(2)该实验的实验组是       .

科学探究题虽然是科学中考试卷中的一个难 点，但此类题目仍有规律可循，因为科学探究过程的 流程是一致的，解题的关键在于知识的积累，科学探 究方法的正确运用，所以解题的方法，可以沿着科学 探究的具体步骤，理清该实验探究题要探究的问题、 采取的实验方法，顺藤摸瓜，一切迎刃而解.

参考文献 :

[ 1 ] 胡云芳. 初中科学中考探究题分析及解题方法 的探 索 [ J ] . 课 程 教 育 研 究 : 学 法 教 法 研 究， 2016 (07 ) :271 －274 .

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