探究實驗題解題方法及技巧

1、探究實驗題解題方法及技巧沈巷中學郭澤煒任務分析：當我們進行探究實驗，探究建立物理概念和形成物理規(guī)律時，會有許多實驗數(shù)據(jù)的記 錄。通過對數(shù)據(jù)的分析處理，歸納出實驗結論。這個分析處理實驗數(shù)據(jù)的過程需要科學的方 法和較強的歸納能力，因此成為了歷年中考中的壓軸題。所以突破這個難點對丁中考意義重 大。本文是我在教學過程中對這種題型的一點心得，期望能夠幫助學生掌握該題型的一般解 法。教學目標：1、知識為技能：以某i學習內(nèi)容為重點，綜合其它相關內(nèi)容，解決新情境下的物理問題。2、過程和方法：經(jīng)歷典型題目的解答，探究題型的解題方法及技巧。3、情感態(tài)度價值觀:通過題目的攻克，學牛獲得成功的喜悅，激發(fā)并養(yǎng)學生熱愛科

2、學和頑 強奮斗精神。教學重點和難點：重點：題型一般解法介紹難點：題型一般解法融匯于例題中。 教學資源：多媒體ppt課件、講義、學生工作單。 教學流程：方法1、活動2教學設計思路：將教學中總結出的解題方法通過具體題fi介紹給學生，通過先給出學生方法，讓學生自 主解題，然后師生通過題冃歸納解法的過程完成教學。教學過程：1抓住題干中心詞句（一般在題目的第一句），抓準研究對象，下準實驗結論例1某同學利用如圖1所示裝置研究影響浮力大小的因素，在該裝置中，彈簧測力計a下 懸掛一體機為v的金屬球，彈簧測力計卜懸掛一空桶。實驗時，他分別將金屈球浸入甲、 乙兩種液體屮，并通過彈簧測力計b的示數(shù)變化測的金屬球排開

3、液體的重力。下表記錄的 是實驗測（或求）的的數(shù)據(jù)。液體實驗序號金丿肉球浸入液體 的體積浮力（牛）排開液體的重力 （牛）甲1v40.50.52v21.01.03v2.02.0乙4v40.40.45v20.80.86v1.61.6（1）分析上表中的實驗序號1與2、2與3、1與3 （或4與5、5與6、或4與6）實驗 的數(shù)據(jù)可知：分析：笫一題的結論不能寫成：“金屬塊浸在同種液題中的體積大小與排開液體的重力成正 比。”題十中心句是研究影響浮力大小的因素，這樣做的話，結論中根本沒出現(xiàn)浮力更談不 上研究彫響浮力大小的因素了。所以本題的正確答案應該是“浸在同種液體中的金屬塊所受 的浮力的大小與排開液體的體積成

4、正比?！北绢}的所有結論都應圍繞著探究的對象：“浮力”下.所有結論都應該寫成“情況下，浮力?！?、影響通常研究對象的因素不止一個，因此在實驗中要采取控制變量法。這里直接利用表 格中的數(shù)據(jù)進行分析，分析時必須指出結論成立的條件，體現(xiàn)出結論是在控制變量的條件 下得到的。針對不同的情況，有如下三種情況：（1）相關性研究：根據(jù)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，得出某因素與研究的物理量有關還是無關的結論（初級結論。（2）定性研究:根據(jù)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的變化，得出某因素與研究的物理量之間有沒有甲隨著 乙的增大而增大或者甲隨著乙的增大而減小的結論（中級結論）（3）定量研究：根據(jù)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的倍數(shù)關系，得出研究對象和某因素成正比或反比的 結

5、論（高級結論：注意要有兩組以上的數(shù)據(jù)且有明顯的倍數(shù)關系時才能得高級結論）在上述回答過程中必須遵守的原則是：能歸納到高級結論的，不能回答成中級結論。例2為了研究壓力的作用效果與哪些因索有關，某小組同學分別用若干個不同的材料的物塊 放在如圖2所示的海棉上，盛放海棉的容器上標有間距和等的刻度線。實驗時，他們又在海 綿上施加不同大小豎直向下的力f,然后仔細觀察壓力的作用效果，并記錄海綿的凹陷程度 及有關數(shù)據(jù)分別如表一、表二所示。表一（物塊均重4牛、底面積為1x10-2米彳）物塊銅塊銅塊鋁塊鋁塊力f （牛）4848海綿凹陷程度（格）2.03.02.03.0表二（物塊均重12牛、底面積為2x10-2米2）

6、物塊銅塊銅塊鋁塊鋁塊力f （牛）412412海綿h陷程度（格）2.03.02.()3.0（1）分析比較表一（或表二）屮的第二列和第四列（或第三列和第五列）的數(shù)據(jù)及相關條 件，可得岀的初步結論是：壓力的作卅效果與物塊的材料種類o （選填“有關”或“無關”）（2）分析比較表一（或表二）中的第二列和第三列（第四列和第五列）的數(shù)據(jù)及相關條件,可以得出得出的初步結論是：o（3）進一步綜合分析比較表一、表二當壓力和受力面積都不同時的數(shù)據(jù)及相關條件，歸納 得出的結論： 分析比較表一、表二中的第二列和第四列（或表一、表二中的第三列和第五列）的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的初步結論是：0 分析比較表一、表二中的的第二

7、列和第四列與表一、表一中的第三列和第五列的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出的初步結論 是：。分析：笫一句話壓力的作用效果和哪些因素有關。（1）分析比較表一中的笫二列和笫四列數(shù) 據(jù)及相關條件，材料分別是銅塊和鋁塊，壓力都是8牛，受力面積都是1x102米2,凹陷程 度均為2格。分析比較表一中的第三列和第五列的數(shù)據(jù)及相關條件，壓力都是12牛，受力 面積都是1x10-2米2,凹陷程度都是3格。由此可得：壓力的作用效果與物塊的材料和種類 無關；還能得到，（2）當受力面積相等時，壓力越人，壓力作用效果也越人。這里只有兩組數(shù)據(jù)相互比較“第二列和第三列”或第四列和第五列”因此只能的到中級結論（3）進一步綜介分析，要求我

8、們對數(shù)據(jù)進行處理，這里是建立固體壓強的概念，比較壓力與受力面積的 比值即可。3、明確所考察知識點所對應的物理量及其公式，對應公式找準變量，并適當拓展公式。 這樣讀題時就冇的放矢，在分析數(shù)據(jù)時就能抓住主次，在運用控制變量法歸納結論時就冇方 向，會對我們在答題時起到很大的幫助作用。例3某小組同學在做“驗證凸透鏡成像規(guī)律”實驗的過程中記下所用凸透鏡的焦 距，按正確方法安裝和調(diào)節(jié)好實驗裝置。他們在光具座上先固定好焦距為.齊的凸 透鏡，按表一小的物距u依次進行實驗，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應的相距 v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2凸透鏡,重復上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表二屮。 為了進一步

9、探究物距u和相距vz間的關系，他們進行適量的運算，將結果分別記錄在表一 和表二的后四列中。（/ ，2）表一（凸透鏡的焦距為f|）實驗序號u（米）v（米）uv（米2）v/u1/u（米"）1/v（米"）10.2000.2000.04001.005.005.0020.3000.1500.04500.503.336.6730.5000.1250.06250.252.00&00表二（凸透鏡的焦距為f2）實驗序號u（米）v（米）uv（米2）v/u1/u（米'）i/v（米'）40.2000.3000.06001.505.003.3350.3000.2000.060

10、00.673.335.0060.5000.1580.07900.322.006.33（1）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）數(shù)據(jù)中物距u與像距v的變化關系及相關條件，可得出的初步結論:（2）分析比較實驗序號數(shù)據(jù)中物距u與像距v的變化關系及 相關條件，可得出初步結論是：不同凸透鏡，當他們成像時，物距相同，相距隨 焦距的增大而增大。（3）繼續(xù)進一步綜合分析比較表一表二中經(jīng)運算后得到的數(shù)據(jù)及相關條件，并歸 納得出結論： 分析比鮫亠 分析比較 分析：雖然有三組數(shù)據(jù)1、2與3（或4、5與6）,但是我們看不到有明顯的比例關系, 所以只能得到中級結論同一凸透鏡，成實像時，像距v隨物距u的增大而減小。

11、（2）一般解決第二問時，題目中都會有明顯的語句，說某某相同吋，只需要把對應相同數(shù)據(jù)的組放在一起填入作答即可。1與4 （或2與5,或3與6）（3）這一問難度較大，題目中給出的數(shù)據(jù)過多，繁朵很難得岀結論。但是題目 第一句話說了 “驗證凸透鏡成像規(guī)律”，我們就應該很快的聯(lián)系到成像規(guī)律對應 的公式丄+丄二丄。確定變量應該是丄和丄，從表格中不難看出在表一中，它們z和都是a v fu v1,在表二它們只和都是&33得到結論: 同一透鏡，當他們成實相時，物距的倒數(shù)與相距的倒數(shù)之和是一個定值。 不同一透鏡，當他們成實相時，物距的倒數(shù)與相距的倒數(shù)之和是不同的且隨焦 距的增大而減小。注意：一般題fi第（3

12、）問結論通常是采用四則運算處理數(shù)據(jù)，若記錄的物理量單位相 同，處理方法可能是加減法；若記錄的物理量單位不同，處理方法一般是乘除法。 四則運算找到規(guī)律后一般題目都會設置從兩個側面表述，可以說四則運算的結果 相同就說四則運算的結果不同而且在說不同時注意還要說出怎么不同，比如本題屮我們由 公式丄+丄=丄及 f2兩條，可知焦距越大的丄和丄z和越大u v fu v4、這種實驗探究題一般都有固定的格式，對固定格式的實驗探究題目解題時是可以用一些小技巧來提高結題效率的例4某小組同學探究燈泡發(fā)光時亮度與哪些因素有關他們用9只不同規(guī)格的燈泡分別接入 電路，使他們都正常發(fā)光，并用電壓表和電流表分別測出他們正常發(fā)光

13、時的電壓和電流。該 小組同學仔細觀察燈泡的亮暗程度，把9只燈泡分成三組，每組亮暗程度相同，且第一組最 亮，第二組其次，第三組最暗。實驗中記錄的有關數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二、表三中表一（笫一組）表二（第二組）表三（笫三組）實驗序號電壓（伏）電流（安）實驗序號電壓（伏）電流（安）實驗序號電壓（伏）電流（安）162.00461.00731.002121.005120.50860.503240.506240.259120.25（1）分析比較實驗序號1與4、2與5、3與6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論:（2）分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結論：當通過燈泡的電流札i等時，燈泡兩

14、端的電壓越大，燈泡越亮。（3）繼續(xù)進一步綜合分析比較表一表二屮的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結 論： 分析比較表一表二中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出- 分析比較表一表二屮的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得iii分析：在明確了研究的物理量（p）的公式p=ui后，第問的結論完全可以仿寫第給 出的結論。這種題一般探究過程是把與被探究物理量（p）有關的變量（u、i）先用控制變量 的方法單獨探究，在題目中的（1）、（2）問中考察。然后在后面的第（3）問、整合兩 個變量形成所探究的物理量（p）的概念。所以第（1）問的結論完全可以仿寫第（2）給出的結論。如第（2）問說：“當通過燈泡的 電流相等時，燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮”是在探究電壓這個變量，第（1） 是考察電流這個變量，所以只要把變量更換即可：“當通過燈泡的電壓相等時， 燈泡兩端的電流越人，燈泡越亮?！弊⒁猓海?）第（2）問一般是列舉數(shù)據(jù)，也可仿寫第（1）