有不少物理學的很好的同學,基礎知識很紮實,物理規律靈活運用,物理公式如數家珍,什麼選擇題,計算題,填空題都統統搞的定,可是唯獨遇到實驗題,自己寫的結論跟標準答案相比,不是寫多了,就是漏寫關鍵點,或者乾脆寫的大相逕庭,完全不在點上。
其實同學們能理解題目意思,實驗過程也看得懂,可就是寫不好結論,實驗題真的很難嗎?掌握了這些,實驗題會越做越有心得!
物理是一門實驗科學,歷史上的大多數物理規律都是科學家們通過無數次的實驗得出來的,另外做了實驗還得把實驗數據分析,總結結論,發表文章才能被同行和人們所了解和認可。現在的科學家實驗做得好是一方面,文章寫得也同樣很重要。
我們的中學教育也在從小培養同學們實驗和寫結論方面的能力,實驗題的考察的考點和能力要求和教學大綱都是相一致的,因此我們不妨從實驗題本源出發,思考一下如何提高我們的解題水平。
首先,做實驗題必須要關注實驗目的。
實驗目的一般在題目第一句話或者中間提出來。很多同學往往不怎麼在意,結果有時候會導致寫的結論完全跑題。也有些同學看了實驗目的,但並不領會其重要性!
為什麼要關注實驗目的?說白了,實驗目的是一個實驗的靈魂!
一方面,沒有實驗目的,你的工作將沒有目標。試想,你現在是一個科研工作者或者一名實驗員,你的實驗室花費了國家大量經費去做一個實驗,結果你實驗目的不明確,在後續實驗中沒有根據實驗目的做出有效的實驗計劃和方案。到最後實驗完成不了,寫的文章也不知道在研究什麼,沒有目的性,實驗的效率就大打折扣。
實驗目的從另一個角度就是給自己的研究定一個框架,在這個範圍內研究,最後的結論也是在這個框架內的。具體到我們的實驗題,就是說你的實驗結論只有在這個實驗背景和相關前提條件下才是正確的,因此同學們寫結論的時候必須把實驗目的所涉及的條件和細節寫進去,要不然就是誇大其詞或者結論不正確。
我們以題目為例:同學們不妨先自己寫出結論然後再看下面的答案和分析。
為了研究將正方體從頂點A沿不同角度α切去上面部分後(如圖甲所示),剩餘部分對水平接觸面的壓力作用效果。他們將五個完全相同的正方體,分別從頂點沿不同角度α切去上面部分後放置於同一水平沙面上,實驗現象如圖乙所示。
(1)分析比較圖乙中(a)、(b)與(c)可得出結論:________________________________。
(2)分析比較圖乙中(c)、(d與(e)可得出結論:_________________________________。
這道題的實驗目的很長,限制條件很多,說明這個實驗研究的課題非常小,就是要研究將正方體從頂點A沿不同角度α切去上面部分後(如圖甲所示),剩餘部分對水平接觸面的壓力作用效果。就是要研究這樣的切法下,剩餘部分對地面的壓力的作用效果的,所以一定要把它寫進結論中去。
所以正確答案應該是:
(1)將正方體從頂點A截去角度α小於45°時,剩餘部分對水平接觸面的壓力作用效果隨α的增大而減小。
()將正方體從頂點A截去角度α大於45°時,剩餘部分對水平接觸面的壓力作用效果與α的大小無關。
所以,做實驗題,一定要關注實驗目的!當你沒有思路的時候就去關注實驗目的,去找答案,一定要思考你的結論有沒有呼應你的靈魂,中心思想!
當然這一道題只是一個簡單的例子,對於一些複雜的題目,關注實驗目的,往往能讓你找到思路,後續我會在視頻中跟大家講解更多的例題。
其次,一定要思考,要辨別!要想做好實驗題,一定要關注題目中所有涉及到的變量!用筆畫起來!
當然,要注意!題目中的變量不是所有的變量都是要寫到結論中去的,有的同學根本就不思考,把所有的變量都寫到結論中去,事實上有些變量是無關變量,不影響結論,那就不能寫到結論中,寫了反而是錯的!
另外,有些數據表格探究題,數據量很大,分析起來比較不容易,為了降低難度,讓中學生能做,出題人就會寫明要你分析那些數據,比如第幾行或者第幾列,或者直接具體到某一些數據或變量,那麼你分析的時候就只關注這些數據,而且不能使用你已經學過的知識和概念。其實,這對應的是在科研工作中,當我們遇到巨大的數據分析任務時,我們往往會一步步,分成若干個部分或者階段去分析,初中出這樣的題目其實也是在培養大家這方面的能力!
還有一點很重要,就是結論要寫的有「文採」!
這裡的文採不是說你的詞彙要用華麗的,物理上不存在詞彙的選擇,我們要求的是準確和邏輯性。邏輯是最美的!
實驗題一般都會有幾個問題,這幾個問題其實是一個實驗研究的過程,由淺入深,逐步加深對實驗結果的理解。實驗題也是在培養大家這方面的能力。所以你寫結論的時候就要注意區分初步結論和進一步綜合結論。比如成正比是初步結論,而比值是定值就是進一步的結論。
寫的有文採,你的幾個結論之間要有聯繫,有遞進關係,這樣你的結論就比較引人入勝,比較的striking!
同樣的實驗數據,讓一般人寫文章可能只能發表一個一般的雜誌,要是讓牛人寫,可能會發表到特別好的雜誌上,這就是邏輯的力量,結論前後邏輯性強,語句簡潔有力,就能引人入勝!
舉個例子:
為了探究容器中漂浮在液面上的冰塊熔化前後液面變化情況,同學們組成興趣小組進行實驗。他們選用了不同質量(m1<m2)的冰塊,分別放入盛有相同體積水的燒杯中,冰塊熔化前後液面變化情況如圖(a)、(b)所示。然後他們又將相同質量的冰塊放入盛有相同體積的不同液體中重複實驗(ρ乙>ρ甲>ρ水)。冰塊熔化前後液面變化情況如圖(c)、(d)所示,圖中h1<h2。請仔細觀察圖中的現象和相關條件,歸納得出初步結論。
(1)分析比較圖中(a)或(b)中的現象及相關條件可知:___________________________________________________。
(2)分析比較圖中(c)和(d)中的現象及相關條件可知:___________________________________________________。
結論這樣寫會比較好:
(1)漂浮在水面上的冰塊熔化後,水面高度不發生改變;
(2)相同質量的冰塊漂浮在密度大於水的液體中,熔化後液面高度變大,且液體密度越大,冰塊熔化後液面上升的高度越大。
注意:第一問中不需要寫相同體積的水,因為這時候水的體積是無關變量,因為結論是液面不變化,這個液面不變化是不需要體積相同這個條件的。
第二問中「熔化後液面高度變大,且」這句話同學們很有可能會落下,寫上的好處就是承接了第一條結論的不變化,而現在變化了,具體怎麼變化的,後面具體介紹,兩個結論相互呼應,有很強的的延續性,上下文論更加有邏輯性,引人入勝,也就是我們說的有「文採」!
實驗題需要注意的細節很多,同學們要不斷練習和總結,一定會越來越得心應手!