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1、2022科学探究实验与实验报告范文摘要：科学探究试验是新课程着重介绍的学问点，同时又是当前基础教化课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以说明，并以实例说明如何做好科学探究试验及如何做试验报告。关键词：科学探究 科学探究试验 试验报告 提出问题 猜想和假设 试验方案 数据处理作为当前基础教化课程改革的热点、亮点和难点，一般中学物理课程标准对科学探究提出了明确要求，并指出：“中学物理课程应促进学生自主学习，让学生主动参加、乐于探究、勇于试验、勤于思索。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理学问与技能，培育其科学探究实力，使其逐步形成科学看法与科学精神。”一般来讲，我们进行科学
2、探究都要遵循以下步骤或流程：一、提出问题“现代科学之父”爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题或许仅仅是一个数学上的或试验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却须要有创建性的想象力，而且标记着科学的进步”。问题是创建的先导，是思维的起点，具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础，是否具有问题意识，能否提出有价值的问题，是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。我们提出的问题首先应当是科学的，不能反科学或伪科学，而且还必需是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的学问，我们所能提出的问题应根源于生活，但又高于生活，却不
3、能脱离生活和实际阅历，提出的问题应在其力所能及范围之内，即有实力应用已有的物理学问，加上部分未知的物理学问，利用科学的方法与思想，或独立或协作地予以解决。提出问题后我们还必需明确问题，明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。二、猜想和假设让学生做假设和猜想，就是依据已有的物理学问和试验阅历，对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设，对试验结果进行预料。爱因斯坦说过：“想象比学问更重要，因为学问是有限的，而想象力却概括世上的一切，推动着科技的进步，并且是学问进化的源泉，严格地讲，想象力是科学探讨中的实在因素。”郅庭瑾先生认为，中学生业已具备以理论型为主的抽象
4、逻辑思维实力，详细体现在：学生可以通过假设进行思维。根据提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径，经过一系列的抽象逻辑过程，达到目的。学生思维业已具备预设性，在解决问题之前，学生已实行了肯定的方式和手段。学生思维已渐进形式化。中学生起先逐步地由详细运算思维占优势发展为形式思维占优势，不仅能够进行从特别到一般的归纳，而且能进行从一般到特别的演绎。中学生在他们的实践与学习中，已能够完成从详细上升到理论，再由理论指导去获得详细学问的完整过程。中学生思维活动中自我意识或监控实力的明显化。学生思维能跳出旧框框，创建性思维已获得快速发展，起先追求新奇、独特的东西，形成了自己对事物的独特见解。为此，老师
5、要激励学生们大胆猜想，只有想象，才能尽可能多地突破旧有学问的羁索，打破时空的限制，对自己提出的问题尽可能地全方位思索。合理的或大胆的猜想往往闪耀着才智的火花，无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门，激发创建的灵感，发挥自己的想象实力，一种大胆而有根有据的推断往往也可以突破层层迷团，实现探究的目的。三、制定试验方案方案是种思想，是个预设，只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯，是座灯塔，指引着我们有目的有步骤地完成试验或既定目标。方案设计的好坏，干脆关系到试验步骤是否井然有序，关系到试验数据是否真实牢靠、是否切实可信，关系到试验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略志向斜面试验好就好在试验设计
6、的奇妙，设计的合理，设计的浑然天成。为此：方案中的仪器应选材合理，便于打算，不能要求过高。在确定试验方案之前，应首先学会正确操作和娴熟操作，特殊要留意应当留意的事项。探究过程应尽量清楚，各步骤间连接流畅，表格设计合理，应尽可能多地确定试验方案，尽可能多地进行试验，并由此比较各个方案的优缺点，确定最佳方案，同时若其中某个试验被确认失败的话，也可以尽快选择其他试验方案。四、进行试验依据试验方案，根据说明书正规操作，操作时应留意平安(包括仪器平安和人身平安)，试验中要照实记录数据和试验现象等，利用视察、试验或其他方式方法，多渠道多形式地收集试验数据和信息。尽可能地收集试验数据与信息，目的是尽量削减偶
7、然误差的干扰。收集到的信息越多，越有利于我们做定性分析;数据越多，越有利于我们做定量的计算。当然，为了更好地靠近试验结论，我们除了试验手段外，还可以从多种信息源上采集和获得信息，以弥补试验手段的不足。五、数据处理 整理完所收集到的数据与信息后，就要对数据进行分析和处理，“应用科学的思维方法，通过分析和归纳，找出规律，尝试依据试验现象和数据处理得出结论，并对试验结果予以说明和描述”，通过对试验数据的处理，能得到哪些反馈呢?用自己的语言去总牢固验结论时，须要留意的是试验结论一般应具有以下特征：条件相当严格，不能随意扩大或缩小;试验方法相当完善，当然也有须要进一步完善的地方;表述简洁而严明，应尽量用
8、严密且精确的科学术语来描述，且具有相当严谨的逻辑。六、心得体会通过试验，吸取失败的教训，积累胜利的阅历。试验后要提交试验报告，报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球竞赛的大都知道“我们在竞赛中，既要注意自己的主动突破，又要注意团队的团结合作”的道理，同样在科学探究试验中，自我自主探究与沟通协作也一样重要。在合作中留意既要坚持自己的原则，有自己的思索、有自己的观点、有自己的试验方案，也要能够主动听取他人的建议，敬重他人的看法和成果。只有我们亲身亲历科学探究，才能收获一种习惯，养成一种意识，哺育一种实力，这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。下面以“探究加速度与质量、
9、力之间的关系”的试验为例，简要探讨如何进行科学探究和书写试验报告。试验原理及试验方案：牛顿第肯定律告知我们，力并不是维持物体运动状态的缘由，而是变更物体运动状态的缘由。简而言之，物体运动状态的变更体现在速度的变更上，而速度发生改变就表明物体具有加速度，因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的缘由。同是一辆静止的汽车，施加的牵引力越大，至某一速度所须要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b，同时假设b=0。假设成立与否，还须要用试验探究和验证。同时，物体的质量越大即惯性越大，物体的运动状态就越难以发生变更，即加速度越小，由此我们不妨假设a=b+1/km，同时假设b=0。由
10、此，我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的，那么又有怎样的关系呢?根据哲学上的观点，物体运动状态的改变状况是由合外力(外因)和质量(内因)共同确定的，合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的变更过程当中，同时又是冲突的。合外力促使加速度的产生，质量则维持原有状态不变，阻碍加速度的产生。在物理学中我们探讨一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是限制变量法，即先保持其他物理量(或因素)不变，逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系，而后总结出这几个量之间的关系。因此，我们可以首先固定质量，探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力，探究加速度与质量间的关系;
11、最终总结出加速度与合外力、质量的关系。假如a=k1f成立，反映在a-f图线上就应当是条过原点的倾斜的直线;假如a=k2m成立，反映在a-m图线上就应当是条双曲线，然而真实地推断该图线是否是双曲线是比较困难的，不过我们可以变换角度，将a与m成反比转化为a与1/m成正比，即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的，因此我们需将其转化为位移，而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系，从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计试验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动，同时将小车放在相同的位置，并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等，由s=at2/2便可得出a1/a2
12、=s1/s2。这样就将加速度转化为位移，以后做就好的多了。教材给出了试验装置，但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的，一般试验室中的木板大都相当粗糙，不符合试验要求;另一方面，若往小盘中放砝码，好多同学放置的大都不是比较匀称，然而这样做很简单带来相当大的误差。改进后的试验装置如下图：试验器材：上部有凹槽的小车两个，一端带有定滑轮的长直木板两个，大型文件夹一个，砝码若干，勾码若干，细线若干，刻度尺一把。为记录小车的加速度，我们可以采纳打点纸带，同时为避开小车与定滑轮的碰撞，可以在小车后拴两条较长的细线，细线的另一端加以固定。本试验方案舍弃砝码盘，而采纳勾码，可以保证拉力在一条直线上，增减勾码即变更了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量，即变更了小车的质量。第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页
