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【物理实验】从实验题答卷看学生归纳结论中存在的问题   

2013-09-05 08:55:35|  分类: 物理实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理实验】从实验题答卷看学生归纳结论中存在的问题 



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【物理实验】从实验题答卷看学生归纳结论中存在的问题 



  物理学的理论是建立在物理事实基础之上的。由实验事实形成知识结论是引导学生理解和掌握物理知识、从本质上认识物理学的重要方法。有这样一道实验题:

  在一个盛有冰水混合物的烧杯中插入一支温度计,用酒精灯对烧杯缓慢加热。某同学将观察结果记录在表1中,分析此表可得出的结论是___________。

  评分参考答案是冰在熔化过程中吸热,温度保持不变(其它结论,只要合理就给分)。

  此题的设计,活化了学生实验的考查,目的是从知识形成过程,了解学生处理实验结果,归纳得出结论的能力,这样的试题对物理教学具有良好的导向作用。从实验结果归纳出实验结论,具有初步的信息处理能力是初中物理的教学要求之一,但据笔者所在县对学生答卷情况的抽样调查,此题的得分率只有48%左右,答卷中出现了以下几种类型的错误。

  (1)不明观察重点,结论漫无边际

  本题的实验目的是观察冰的熔化规律。记录表中列出了随着酒精灯的不断加热,温度计的示数和冰的状态这两个观察点的变化。实验是一个在人工控制条件下的、有目的的观察研究活动。正确解答本题的首要条件是明确实验的目的和实验中的观察点。答卷时,部分学生未看清题目的要求,不明确观察重点,出现了如下一些答案:

  冰熔化成水需要一个过程;加热时间越长,温度变化越明显;冰水混合物以任何一种比例混合,温度总保持0℃;冰水混合物的温度与冰水质量的多少无关;冰越多,观察时间就越长;随时间的变化,温度没有太大的变化;……

  (2)重述实验现象,缺少思维概括

  从实验结果归纳得出结论,是一个将感性认识上升到理性认识的过程,不应是对实验现象的重述。答卷中出现了如下一些答案:

  在加热过程中,0-4 min只是一个熔化过程,而加热到6min时温度开始升高;冰随着加热时间越长,会全部熔化成水,并且温度计示数会上升;加热每隔2min,都会有冰熔化,直到化成水;对冰加热,冰吸收热量,但温度为0℃,当冰全部熔化后,温度开始升高;

  (3)漠视实验结果,机械默写结论

  结论应以实验结果为依据,是实验结果的必然推论。在尊重物理事实的基础之上形成知识结论,是逐步形成正确的科学态度和科学世界观的需要。答卷中,部分学生无视题目中给予的实验记录,只凭平时的死记硬背,机械默写实验结论,出现了如下一些答案:

  冰在熔化时温度保持不变,且处于三种状态;冰熔化成水要经过固、液、气三态共存的过程;物体吸收热量的多少与物体的比热有关;熔化必须具备两个条件:达到熔点,继续吸热;在一个标准大气压下,冰水混合物的温度为O℃;……

  (4)文字表述不准确,不能一语道破

  分析比较、归纳概括实验结果,准确地用语言表述实验结论,不仅是实验本身的要求,也是将实验结论与他人进行有效交流的需要。用文字进行表述,是初中物理学习中的一个难点。学生表述含糊不清,或言之无物,或不能一语中的,答卷中有如下一些答案:

  冰在受热后,有一段时间温度不变;在冰水混合物中,当杯中完全是水时,它的温度升高;只有冰全部熔化成水后,再对它继续加热,温度才会升高;只要水中还有一点冰,温度计示数都为0℃;……

  (5)物理概念不清,结论表述错误

  物理概念是物理知识结构的基础。准确理解和运用物理概念,是发展认知能力和培养思维能力的重要条件。答案中部分学生将固体的熔点和液体的凝固点、物体和晶体等概念混淆,出现了如下一些答案:

  冰与水的熔点都是0℃;物体熔化时吸热,温度保持不变;物体在进行物态变化时温度不变;物体由固态变成液态时,必须吸热;……

  (6)概括片面,分不清因果关系

  在分析、概括观察记录时,应从实验目的出发,尽可能全面考虑各观察点的变化,分清各因素间的因果关系,得出科学合理的结论,不能以偏概全,因果关系不清,甚至颠倒。答卷中有如下一些答案:

  加热时间越长,温度变化越明显;在温度一定时,加热的时间越长,则冰熔化得就越多;温度的大小与时间有关;温度跟时间和物质的状态有关;熔化不仅跟时间有关,而且还跟温度有关;……

  从以上诸多错误还可看出,通过实验培养学生收集、处理信息的能力,分析、综合、归纳总结的能力,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,仍然是目前初中物理教学中值得重视的问题之一。

  在实验教学中,强调学生动手操作固然重要,并且还应加强,但对实验现象的思考、分析、讨论和对实验数据的处理也决不能偏废。实验教学是物理教学的主要任务,不能把它仅作为教学的一种辅助手段,或作为一种课堂表演。要改变仅考虑节省课堂教学时间,教师代替学生思维,和盘托出实验结论的现象。在组织学生动手实验时,教师应注意引导学生明确实验目的,边观察边思考,指导学生学会比较、归纳、概括和总结,培养科学思维能力和语言表达能力,让深层的素质教育因素得到足够的重视和挖掘。






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