[初中物理中科学猜想问题的解答探讨]初中物理网

时间：2018-12-23 19:50:31　来源：雅意学习网本文已影响人

　　科学猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求解释的过程，猜想和假设是探究活动的重要环节，它能帮助探究者明确探究的内容和方向，为制定探究计划、设计探究方案奠定基础，为收集信息、分析与解释信息提供大致的框架。在科学发展的过程中很多的重大成就都是先由猜想而起的。为了考查中学生们的科学素质，在近年的中考试题中出现多种形式的科学猜想和探究方面的问题，笔者在这里谈谈科学猜想问题的考查目标和解答方法。
　　科学猜想问题主要有下列五种类型。
　　
　　1. 考查提出猜想问题的能力
　　
　　发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。对提出问题能力的考查，一般通过设置一些日常现象、自然现象、实验观察等问题情境，考查学生们能否根据问题情况和已有的知识，提出与物理学有关的问题，同时也考查书面或口头表达能力。
　　例1：白炽灯是人们常用的照明工具，根据你对白炽灯的了解，请你提出两个与物理知识有关的问题。
　　例如：问题：白炽灯的灯丝用久了为什么会变细？
　　（1）问题：____________________
　　（2）问题：___________________
　　本题设置了学生们很熟悉的家庭日常照明电器――白炽灯作为问题情境，要求根据白炽灯的构造和使用原理，提出两个与物理有关的问题。这样的试题情境能够拉近学生们物理知识学习与日常生活、生产之间的距离。
　　提出问题是科学探究的起点，是连接探究活动各个要素的纽带，有了问题，才会试图去建立假设、制定方案、收集证据、验证假设。它是探究过程中不可缺少的重要环节，如果没有它，探究也无从谈起。
　　
　　2. 考查进行猜想和假设的能力
　　
　　科学假设是进行科学探究的重要环节，它是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求解释的过程，它能帮助探究者明确探究的内容和方向，为制定探究计划，设计探究方案奠定基础，为收集信息、分析与解释信息提供大致的方向。
　　例2：自行车是我们熟悉的交通工具，请你发挥想象，“假如没有摩擦”，自行车会出现什么样的情况？写出两个合理的猜想。
　　“摩擦”的应用在自行车的手把、刹车皮、轮胎的花纹等处都充分体现。本题通过对学生们非常熟悉的交通工具――自行车设置“摩擦”的情境，激发起学生们理论联系实际的学习兴趣。可以提出“刹不了车”、“抓不稳手把”、“车子不能动”等猜想。
　　猜想与假设在科学探究中的重要作用在于它是科学结论的先导，如果猜想与假设一旦能得到实验结果的支持，它就有可能发展成为科学结论。在进行猜想和假设时要摆脱传统观念的约束，充分发挥自己的想象才能。
　　
　　3. 考查在验证猜想的过程中设计实验的能力
　　
　　要验证自己的猜想，就要制定计划与设计实验，就是从操作的角度把自己的猜想与假设具体化、程序化。考查学生们制定计划与设计实验的能力，需要学生们明确探究的要求，分析实验原理，选择实验仪器，运用所学知识来设计实验方案，达到实验目的。
　　例3：农业生产中，人们常用盐水选种，吴明学生根据选种时空瘪的种子漂浮在水面，饱满的种子沉在水底这一现象，猜想“浮力的大小可能与物体重力有关”。
　　请你设计一个简单的实验方案(包括实验器材的选用、实验步骤和实验现象或数据的分析论证等)说明物体所受浮力大小不是由自身重力决定的。
　　对于该问题，可以从在相同重力条件下比较浮力或在相同浮力情况下比较重力等角度进行实验，选择的器材应与设计的方案吻合。如选择橡皮泥、盛水容器进行实验时，将同一块橡皮泥先捏成船形，橡皮泥能浮在水面，此时，浮力和重力相等。再将橡皮泥捏成一团，橡皮泥将沉入水底，此时，浮力小于重力。这个实验说明；当物体重力相同时，浮力不同。由此可见物体所受浮力大小不是由物重决定的。
　　探究计划与实验方案的具体要求来自于探究问题所提出的猜想与假设，设计实验就是从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化，一般做法是先分析该探究要解决什么问题，根据现有条件选择哪种方法，然后确定器材以及构思出操作步骤。
　　
　　4. 考查在验证猜想的过程中，进行实验与收集证据的能力
　　
　　在验证猜想的过程中，进行实验与收集证据是得出所猜想问题结论的基础，要求学生们根据自己的猜想，提出探究方案，利用观察、实验等方法，收集数据和信息，进行科学归纳和总结，得出结论。
　　例4：小王猜想浮力是不是与物体浸染液体中的深度有关，为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
　　
　　（1）分析表中实验数据，可以得出物体重__________N，第四次实验时，物体受到的浮力__________N。
　　（2）分析表中第一列到第五列数据，说明______________________________。
　　（3）分析表中第六列到第七列数据，说明______________________________。
　　本题通过对实验数据进行处理和深入分析可以得出物体重6.75N，根据称重法测浮力得第四次实验时，物体受到浮力为2N，第一列和第五列数据比较说明物体未浸没时，物体浸入越深，浮力越大；第六列和第七列数据比较说明物体浸没时受到的浮力与深度无关。
　　在探究过程中，往往会收到许多数据和资料信息，需经过分析和整理，以已有的理论为基础，综合各方面的信息得出合理的结论。
　　
　　5. 考查在验证猜想的过程中，对于数据分析与论证的能力
　　
　　在验证猜想的过程中，所得到的实验数据是对实验事实的客观记录，并不是探究的结论，探究的结论是在实验数据的基础上通过分析与论证得出的具有普遍意义的规律，这类题目的考查，要求学生们运用归纳等思维方法，从物理现象和实验收集的大量证据中找出共性之处，得出初步结论。
　　总之，对猜想问题的学习和考查体现着一种新的教学理念，它有利于培养学生们的科学探究精神、实践能力和创新意识。随着新课程标准的逐步实施，研究方法题是今后中考命题的热点，应引起师生的重视。

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