追尋誤差來源 體現(xiàn)探究本質(zhì)

黃亮

【摘 要】 筆者在指導(dǎo)學(xué)生“用動力法測質(zhì)量”實驗過程中，興趣小組的能充分尊重實驗數(shù)據(jù)，于是筆者能順利從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)結(jié)果有一定的規(guī)律，從而“生成”接下來的探究誤差來源的任務(wù).學(xué)生也在這個過程中進一步熟悉牛頓第二定律的應(yīng)用，并深刻體會實驗過程中“尊重數(shù)據(jù)”的重要性，以及對科學(xué)探究過程可結(jié)果進行交流、評估、反思的能力.讓筆者對“如何真正體現(xiàn)科學(xué)探究的特征”這個問題有了新的認(rèn)識.

【關(guān)鍵詞】 動力學(xué);興趣小組;實驗誤差

人教版新 教材《物理必修第一冊》第92頁“科學(xué)漫步”中談到用動力學(xué)方法測質(zhì)量，宇航員在太空完全失重的環(huán)境中，利用牛頓第二定律F=MA測得宇航員的質(zhì)量.筆者以此作為藍本，在物理興趣小組中布置了“利用動力法測質(zhì)量”的任務(wù)，并要求在地面上完成.隨著筆者不斷和物理興趣小組的互動過程，碰撞出非常奇妙的東西，讓筆者對“如何真正體現(xiàn)科學(xué)探究的特征”這個問題有了新的認(rèn)識.

1 ?物理興趣實驗報告與教師指導(dǎo)意見

興趣小組接到任務(wù)后很自然想到用氣墊導(dǎo)軌模擬太空的環(huán)境，并在實驗室完成了整個實驗，報告如下：

筆者收到這份報告后，作出如下指導(dǎo)意見：

①能充分尊重實驗的原始數(shù)據(jù)，有“真做實驗”的態(tài)度.

②實驗結(jié)果最后一行中M計算很明顯隨M的增大而增大.請繼續(xù)增大M，觀察結(jié)果是否依然有此規(guī)律，并作出解釋.

2 補充報告（1）

教師指導(dǎo)意見

①請計算出各次的阻力大小，比較是否存在差異.

②根據(jù)阻力大小，再次修正M的測量結(jié)果.

3 補充報告（2）

到此為止，筆者對興趣小組的實驗過程與結(jié)果非常滿意，于是做出實驗結(jié)束評語：阻力并非一個固定值，而是隨著M的增加而增加，具體的變化的規(guī)律我們不再探討，人教版新教材《物理必修第一冊》第63頁“科學(xué)漫步”關(guān)于流體的阻力有所提及.

4 小結(jié)

科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識的主要方法，是提出科學(xué)問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，給予證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對科學(xué)探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力.[1]

整個探究實驗從“用動力學(xué)方法測質(zhì)量”這一簡單任務(wù)開始，由于興趣小組的能充分尊重實驗數(shù)據(jù)，于是筆者能順利從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)結(jié)果有一定的規(guī)律，從而“生成”接下來的探究誤差來源的任務(wù).學(xué)生也在這個過程中進一步熟悉牛頓第二定律的應(yīng)用，并深刻體會實驗過程中“尊重數(shù)據(jù)”的重要性，以及對科學(xué)探究過程可結(jié)果進行交流、評估、反思的能力.

在教學(xué)過程中，如何能夠比較好的體現(xiàn)科學(xué)探究特點？這一直是我們一線教師思考的問題.這一次的經(jīng)歷讓筆者對“如何真正體現(xiàn)科學(xué)探究的特征”這個問題有了新的認(rèn)識.

參考文獻：

[1]廖伯琴.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].高等教育出版社，2018：57.