从实验题答卷看学生归纳结论中存在的问题

物理学的理论是建立在物理事实基础之上的。由实验事实形成知识结论是引导学生理解和掌握物理知识、从本质上认识物理学的重要方法。2002年南通市中考物理中有这样一道实验题：

在一个盛有冰水混合物的烧杯中插入一支温度计，用酒精灯对烧杯缓慢加热。某同学将观察结果记录在表1中，分析此表可得出的结论是___________。

观察时间的顺序/min	0	2	4	6
温度计示数/℃	0	0	0	9
现象	有较多的冰少量的水	有少量的冰较多的水	冰完全消失只有水	全部是水

评分参考答案是冰在熔化过程中吸热，温度保持不变（其它结论，只要合理就给分）。

此题的设计，活化了学生实验的考查，目的是从知识形成过程，了解学生处理实验结果，归纳得出结论的能力，这样的试题对物理教学具有良好的导向作用。从实验结果归纳出实验结论，具有初步的信息处理能力是初中物理的教学要求之一，但据笔者所在县对学生答卷情况的抽样调查，此题的得分率只有48％左右，答卷中出现了以下几种类型的错误。

（1）不明观察重点，结论漫无边际

本题的实验目的是观察冰的熔化规律。记录表中列出了随着酒精灯的不断加热，温度计的示数和冰的状态这两个观察点的变化。实验是一个在人工控制条件下的、有目的的观察研究活动。正确解答本题的首要条件是明确实验的目的和实验中的观察点。答卷时，部分学生未看清题目的要求，不明确观察重点，出现了如下一些答案：

冰熔化成水需要一个过程；加热时间越长，温度变化越明显；冰水混合物以任何一种比例混合，温度总保持0℃；冰水混合物的温度与冰水质量的多少无关；冰越多，观察时间就越长；随时间的变化，温度没有太大的变化；……

（2）重述实验现象，缺少思维概括

从实验结果归纳得出结论，是一个将感性认识上升到理性认识的过程，不应是对实验现象的重述。答卷中出现了如下一些答案：

在加热过程中，0－4 min只是一个熔化过程，而加热到6min时温度开始升高；冰随着加热时间越长，会全部熔化成水，并且温度计示数会上升；加热每隔2min，都会有冰熔化，直到化成水；对冰加热，冰吸收热量，但温度为0℃，当冰全部熔化后，温度开始升高；

（3）漠视实验结果，机械默写结论

结论应以实验结果为依据，是实验结果的必然推论。在尊重物理事实的基础之上形成知识结论，是逐步形成正确的科学态度和科学世界观的需要。答卷中，部分学生无视题目中给予的实验记录，只凭平时的死记硬背，机械默写实验结论，出现了如下一些答案：

冰在熔化时温度保持不变，且处于三种状态；冰熔化成水要经过固、液、气三态共存的过程；物体吸收热量的多少与物体的比热有关；熔化必须具备两个条件：达到熔点，继续吸热；在一个标准大气压下，冰水混合物的温度为O℃；……

（4）文字表述不准确，不能一语道破

分析比较、归纳概括实验结果，准确地用语言表述实验结论，不仅是实验本身的要求，也是将实验结论与他人进行有效交流的需要。用文字进行表述，是初中物理学习中的一个难点。学生表述含糊不清，或言之无物，或不能一语中的，答卷中有如下一些答案：

冰在受热后，有一段时间温度不变；在冰水混合物中，当杯中完全是水时，它的温度升高；只有冰全部熔化成水后，再对它继续加热，温度才会升高；只要水中还有一点冰，温度计示数都为0℃；……

（5）物理概念不清，结论表述错误

物理概念是物理知识结构的基础。准确理解和运用物理概念，是发展认知能力和培养思维能力的重要条件。答案中部分学生将固体的熔点和液体的凝固点、物体和晶体等概念混淆，出现了如下一些答案：

冰与水的熔点都是0℃；物体熔化时吸热，温度保持不变；物体在进行物态变化时温度不变；物体由固态变成液态时，必须吸热；……

（6）概括片面，分不清因果关系

在分析、概括观察记录时，应从实验目的出发，尽可能全面考虑各观察点的变化，分清各因素间的因果关系，得出科学合理的结论，不能以偏概全，因果关系不清，甚至颠倒。答卷中有如下一些答案：

加热时间越长，温度变化越明显；在温度一定时，加热的时间越长，则冰熔化得就越多；温度的大小与时间有关；温度跟时间和物质的状态有关；熔化不仅跟时间有关，而且还跟温度有关；……

从以上诸多错误还可看出，通过实验培养学生收集、处理信息的能力，分析、综合、归纳总结的能力，让学生感受、理解知识产生和发展的过程，仍然是目前初中物理教学中值得重视的问题之一。

在实验教学中，强调学生动手操作固然重要，并且还应加强，但对实验现象的思考、分析、讨论和对实验数据的处理也决不能偏废。实验教学是物理教学的主要任务，不能把它仅作为教学的一种辅助手段，或作为一种课堂表演。要改变仅考虑节省课堂教学时间，教师代替学生思维，和盘托出实验结论的现象。在组织学生动手实验时，教师应注意引导学生明确实验目的，边观察边思考，指导学生学会比较、归纳、概括和总结，培养科学思维能力和语言表达能力，让深层的素质教育因素得到足够的重视和挖掘。

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