目前。初中物理考試評(píng)價(jià)中加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的考查。探究試題對(duì)物理學(xué)習(xí)起到了良好的導(dǎo)向作用。但是如何才能掌握好科學(xué)探究。在考試中取得好的成績(jī)。是老師和同學(xué)們急盼解決的問題。
科學(xué)探究的基本要素有:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作?荚囍械奶骄啃栽囶}可能考查一個(gè)完整的探究過(guò)程。也可能考查探究過(guò)程中的部分環(huán)節(jié)。本文針對(duì)科學(xué)探究提出問題環(huán)節(jié)進(jìn)行策略和技巧輔導(dǎo)。結(jié)合試題分析解決該環(huán)節(jié)問題時(shí)需要注意的問題。相信同學(xué)們一定會(huì)有所收獲!
科學(xué)探究是圍繞問題展開的。發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是進(jìn)行科學(xué)探究的前提和核心。愛因斯坦曾說(shuō):“發(fā)現(xiàn)問題有時(shí)比解決問題更重要!碧岢鰡栴}是科學(xué)探究的第一步。這類題目。往往要求同學(xué)們根據(jù)題目中提供的物理實(shí)驗(yàn)、日常現(xiàn)象或一段文字資料等進(jìn)行發(fā)散思維。提出一個(gè)或多個(gè)有探究?jī)r(jià)值的物理問題。此類問題往往具有很大程度的開放性。但也不是隨便提出一個(gè)問題就可以得分的。
解答此類問題的關(guān)鍵詞是:甲(物理量)與乙(物理量)有關(guān)嗎?甲(物理量)增大或減小,乙(物理量)也增大或減小嗎?為什么?怎么樣?是什么?有什么規(guī)律?等等。關(guān)于如何提問題,從標(biāo)準(zhǔn)上講,要符合三條:(1)提出的問題與物理有關(guān)。避免出現(xiàn)提出的問題和沒學(xué)習(xí)過(guò)物理的人提的問題一樣。(2)提出的問題有探究?jī)r(jià)值。避免簡(jiǎn)單、無(wú)價(jià)值的提問。(3)提出的問題要能探究。有明確的探究方向。隱含著探究的方案。避免提出的問題無(wú)法實(shí)驗(yàn)操作。
在操作上的建議是:(1)要使提出的問題與物理知識(shí)有關(guān)。同學(xué)們要盡可能用課本上的語(yǔ)言表述。不要用口頭生活語(yǔ)言。許多同學(xué)往往忽視這個(gè)問題。例如。在探究音調(diào)的高低與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。我們可以直接提出:音調(diào)的高低與物體的振動(dòng)頻率有什么關(guān)系?(2)針對(duì)某一現(xiàn)象提出一個(gè)與某物理量有關(guān)的問題效果最好。例如。小剛觀察到大霧天,高速公路一般都要封閉;普通的公路上,司機(jī)都打開黃色的霧燈。霧燈還一閃一閃的。針對(duì)此現(xiàn)象。我們可以提出:霧燈用黃色光的原因是什么?黃色光與其他顏色的光相比穿透能力如何?不同顏色的光穿透霧的能力是否相同?等相關(guān)物理問題。
例1 住樓房的同學(xué)有這樣的體驗(yàn):一樓的居民在室內(nèi)說(shuō)話。樓上的住戶是不易聽到的;但一樓的人輕輕地敲擊水管。聲音就沿鐵管傳播出去。樓上的住戶能聽得很真切。請(qǐng)對(duì)上述現(xiàn)象中的條件和結(jié)果進(jìn)行分析。提出一個(gè)可探究的物理問題。
分析:對(duì)這樣的題。同學(xué)們可能會(huì)提出如下問題。現(xiàn)列舉并分析如下:
1.聲音傳播的遠(yuǎn)近和介質(zhì)(材料)有關(guān)系嗎?(√)
2.聲音在鐵管中的傳播速度比在空氣中的傳播速度快嗎?(√)
3.為什么人們能夠聽到鐵管的聲音?(×)
4.為什么人們能夠聽到鐵管的聲音。而聽不到說(shuō)話的聲音?(×)
5.人說(shuō)話和敲鐵管發(fā)出的聲音有什么不同?(×)
6.物體振動(dòng)就會(huì)發(fā)出聲音嗎?(×)
上面問題1和2抓住了兩個(gè)不同現(xiàn)象的共同特征。抓住了問題實(shí)質(zhì)(說(shuō)話和輕輕敲水管,說(shuō)明聲音的大小基本相同,關(guān)鍵是聲音傳播的介質(zhì)不同,導(dǎo)致聲音減弱或消失)。提出的問題使用了物理語(yǔ)言。與物理有關(guān),可探究。有價(jià)值。屬于較好的答案。而問題3和4提出的問題是生活語(yǔ)言。且問題的本質(zhì)不是物理問題。所以錯(cuò)誤。問題5和6雖然使用了物理語(yǔ)言陳述,但沒有找到二者的本質(zhì)聯(lián)系,也不正確。
例2 在日常生活中。小明發(fā)現(xiàn)媽媽往暖壺中灌水時(shí),不用看,往往聽聲音就能夠判斷出水位的高低?鞚M時(shí)灌水就停止了。小明很好奇。針對(duì)此現(xiàn)象。請(qǐng)你提出一個(gè)可供探究的物理問題。
分析:處處留心皆學(xué)問。媽媽根據(jù)聲音判斷出暖壺中水位的高低。這要聯(lián)想到聲音的特征——音調(diào)、響度和音色。灌水發(fā)出聲音是暖壺內(nèi)的空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的,隨著水面高度增加,空氣柱長(zhǎng)度變短,振動(dòng)的頻率增大。音調(diào)變高,媽媽可根據(jù)音調(diào)高低變化判斷暖壺中水位的高低。所以。我們可以提出如下問題:
1.音調(diào)的高低與頻率有什么關(guān)系?
2.灌水發(fā)出聲音的音調(diào)和暖壺內(nèi)空氣柱的振動(dòng)有什么關(guān)系?
3.媽媽是根據(jù)聲音的什么特征來(lái)判斷暖壺中水位高低的?
4.媽媽是根據(jù)音調(diào)的高低來(lái)判斷暖壺中水位高低的嗎?
例3 兩人相距較遠(yuǎn)說(shuō)話時(shí)。聽不到對(duì)方的聲音。但同樣情況下,用自制的土電話就可以聽到相互的說(shuō)話聲:耳朵貼在鐵軌上能聽到遠(yuǎn)處火車開動(dòng)的聲音。而站起來(lái)就聽不到了。對(duì)此。請(qǐng)你提出一個(gè)要研究的問題。
分析:同樣響度的聲音從不同介質(zhì)中傳播。人可聽見的距離不同,所以應(yīng)從聲音傳播的能量損失或傳播的最大距離與介質(zhì)關(guān)系方面來(lái)提問。
1.聲波在固體中傳播時(shí)能量損失比在空氣中少嗎?
2.聲音的傳播距離與介質(zhì)有關(guān)嗎?
3.聲音在固體中傳播的距離比在空氣中傳播的距離遠(yuǎn)嗎?
自我檢測(cè):
1.我們知道,在雷雨天,先看到閃電,然后聽到雷聲。對(duì)此現(xiàn)象。你能根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)和生活常識(shí),提出一個(gè)物理問題嗎?
2.一天飯后。孫青同學(xué)幫媽媽收拾桌上的碗筷時(shí)不小心將一杯水碰倒。他忙拿干抹布去擦。卻發(fā)現(xiàn)很難將水擦干。媽媽見狀拿了另一塊干抹布擦。很快就將桌上的水擦干了。他感到有些奇怪。忙問媽媽是怎么回事?媽媽只是告訴他:“我拿的抹布是棉布做的,你手里的抹布是滌綸的。”他不禁想到了一個(gè)可探究的物理問題。你知道孫青想的問題是什么嗎?
參考答案:
1.光在空氣中的傳播速度是不是比聲音在空氣中的傳播速度大?
2.抹布的吸水性是否與布的材料有關(guān)?