【正文】 是先求出電壓和電流的平均值，然后求出電阻，還是分別求出每一組數(shù)據(jù)的電阻，然后求電阻的平均值呢？很多教師會(huì)告訴學(xué)生應(yīng)該取第二種方法，即先分別計(jì)算出每一組數(shù)據(jù)的電阻，然后求出電阻的平均值，但卻說不出為什么。根據(jù)多次測(cè)量求平均值以減小誤差這個(gè)方法的思想，只有對(duì)于一個(gè)因定量的才可以求平均值，如長(zhǎng)度的測(cè)量，因?yàn)橐粋€(gè)物體的長(zhǎng)度是固定的，只是因?yàn)槲覀儨y(cè)量存在誤差，才測(cè)出不同的結(jié)果，才需要求平均；而本來就不相同的量求平均是沒有任何意義的。所以在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，正因?yàn)閷?duì)于這段導(dǎo)體的電阻是固定的，所以可以求平均，而電壓和電流是人為因素讓它們不同，所以求電壓和電阻的平均值是沒有意義的。還有在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生也往往會(huì)把測(cè)出來的電功率求平均，事實(shí)上小燈泡在不同亮度時(shí)，它的功率是不同的，因此在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，求平均也是沒有任何意義的。二、探究性實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)不同是：探究性實(shí)驗(yàn)是為了通過實(shí)觀察到的現(xiàn)象或測(cè)量出的數(shù)據(jù)，從而得到一個(gè)物理規(guī)律。相對(duì)于測(cè)量性實(shí)驗(yàn)來說，探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生要求要高一些，不但要求學(xué)生能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，還需要學(xué)生有一定的觀察總結(jié)能力，要求學(xué)生能夠通過現(xiàn)象看本質(zhì)，從而得到結(jié)論。探究實(shí)驗(yàn)也可以分為兩種：一種是觀察現(xiàn)象型探究實(shí)驗(yàn)；一種是分析數(shù)據(jù)型探究實(shí)驗(yàn)。（1）觀察現(xiàn)象型探究實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)不需要學(xué)生記錄數(shù)據(jù)，只要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，然后根據(jù)現(xiàn)象就能夠總結(jié)出物理規(guī)律。例如真空鈴實(shí)驗(yàn)，只要往外抽氣，通過鈴聲越來越小，就可推導(dǎo)出真空不能傳聲，或者說聲音的傳播需要介質(zhì)；還有光的直線傳播，只要觀察影子的形成即可得到結(jié)論。（2）數(shù)據(jù)分析型探究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析型實(shí)驗(yàn)由于有數(shù)據(jù)，往往讓學(xué)生和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)混淆，學(xué)生會(huì)不知所以的把測(cè)量性實(shí)驗(yàn)中的處理方法用到探究性實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去，比如求平均值等。但探究性實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)了和測(cè)量性實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)有本質(zhì)的區(qū)別：探究性實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)是為了得到物理規(guī)律，雖然在實(shí)驗(yàn)中也有多組數(shù)據(jù)，但那并不是為了求平均值，而是運(yùn)用多組數(shù)據(jù)來反映出物理規(guī)律的普遍性，避免出現(xiàn)偶然現(xiàn)象。比如在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，如果在左邊把三個(gè)鉤碼掛在4厘米處，而右邊把4個(gè)鉤碼掛在3厘米處，僅分析此一組數(shù)據(jù)來得到結(jié)論的的話，很容易得到：動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂。而這個(gè)結(jié)論就是由于數(shù)據(jù)偏少而偶然得到的一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。如果測(cè)三組數(shù)據(jù)或更多的數(shù)據(jù)，這種偶然性就不復(fù)存在了。當(dāng)然在探究型實(shí)驗(yàn)中，有很多的實(shí)驗(yàn)并不是分得那么清楚的，它會(huì)把觀察現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來才能全面得出結(jié)論，比如：探究平面鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，既要觀察像與物的位置及大小關(guān)系，還要測(cè)量出像與物到鏡面的距離以判定像與物到鏡面距離的規(guī)律。對(duì)于這一類的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生更要具備實(shí)驗(yàn)的綜合能力。在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能夠理解了測(cè)量性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的基本思想，就能夠根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用不用的方法，從實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備到設(shè)計(jì)，以及步聚和最后的處理，就不會(huì)產(chǎn)生混淆。從而讓學(xué)生在初學(xué)物理的時(shí)候，能夠很快的掌握學(xué)習(xí)的方法。三、物理實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與總結(jié)規(guī)律的方法物理實(shí)驗(yàn)的方法很多，但概括起來，在實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生清楚手段和目的兩點(diǎn)很重要的。往往在實(shí)驗(yàn)中，由于一些物理量無法直接判斷，而要采取間接的方法。但在采用這些方法時(shí)，很容易讓學(xué)生感覺到實(shí)驗(yàn)顯得“亂”，無論是在實(shí)驗(yàn)過程中還是結(jié)論的總結(jié)上，作出錯(cuò)誤的選擇。比如在探究影響動(dòng)能大小的因素這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)要探究動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系時(shí)，如何讓小車到達(dá)水平面具有不同的速度呢？最好也最實(shí)用的辦法就是將小車放在斜面上的不同高度處，這樣不但能讓小車到達(dá)水平面有不同的速度，而且很容易判斷哪一輛小車到達(dá)水平面運(yùn)動(dòng)更快一些。但在實(shí)際運(yùn)作過程中，學(xué)生很容易說成：質(zhì)量相同時(shí)，物體越高，動(dòng)能越大。這就是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，學(xué)生區(qū)別不清實(shí)驗(yàn)中手段和目的。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，讓小車到達(dá)水平面具有不同的速度是目的，而放在不同的高度處，只是為了達(dá)到這個(gè)目的所采取的一種實(shí)驗(yàn)手段而已。當(dāng)然，在總結(jié)規(guī)律的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)中的手段是不能出現(xiàn)在規(guī)律當(dāng)中的。和這個(gè)實(shí)驗(yàn)類似的錯(cuò)誤還會(huì)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)，由于熱量不能直接測(cè)量出來，所以常采用間接的方法。比如研究物質(zhì)吸熱和放熱本領(lǐng)的時(shí)候，學(xué)生也會(huì)說：相同質(zhì)量的水和沙子升高相同的溫度，水加熱的時(shí)間長(zhǎng)。犯這樣的錯(cuò)誤，原因是相同的。另外，還要讓學(xué)生明白，在實(shí)驗(yàn)中的手段和目的這兩個(gè)方面，目的不能變，但手段可以變，這樣可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)手段與目的的理解。比如依然是探究動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，要保證質(zhì)量相同而運(yùn)動(dòng)快慢不同，這兩點(diǎn)是肯定不能變的，但在運(yùn)動(dòng)快慢這點(diǎn)上，是不是一定非要讓小車從斜面上滑下呢？不一定，如果采用兩根相同的彈簧，一個(gè)形變大一些，一根形變小一些，讓兩根彈簧從相同的地點(diǎn)彈射小車讓其運(yùn)動(dòng)，這種方法也完全可以，只不過，沒有斜面容易操作而已。區(qū)分了這些，學(xué)生在總結(jié)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就不容易混淆了。在實(shí)驗(yàn)中，還要讓學(xué)生注意：在總結(jié)規(guī)律的時(shí)候，要注意回過頭去看看，看看實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)哪些物理量之間的關(guān)系，總結(jié)的規(guī)律與所要探究的是不是吻合。比如還是探究動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)快慢之間的關(guān)系，如果說成：質(zhì)量相同時(shí)，物體越高，動(dòng)能越大。那么這個(gè)結(jié)論很明顯與研究的物理量有出入：結(jié)論中物體的運(yùn)動(dòng)快慢在哪兒呢？如果學(xué)生能從多個(gè)方面注意，那么這些錯(cuò)誤就不會(huì)再犯的了。在研究物理的方法中，有控制變量法、等效替代法、類比法等等，可以說，這些方法基本上都是一種實(shí)驗(yàn)手段。在熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們用相同的加熱器配以加熱的時(shí)間來判定物體吸收熱量的多少；在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們用水流和水壓來理解電流和電壓的特性等。所以，在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，我們除了要注重實(shí)驗(yàn)步聚和結(jié)論的教學(xué)，也要注重讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中為達(dá)到目的而能選擇手段的這種能力。記錄數(shù)據(jù)的方法一般在記錄物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)候，都需要有記錄數(shù)據(jù)的表格，所以在物理實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出一個(gè)合適的表格就顯得越來越重要了。事實(shí)證明，如果學(xué)生能夠準(zhǔn)確無誤的把表格設(shè)計(jì)出來，這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本上也就了然于胸了。但究竟如何才能設(shè)計(jì)出一個(gè)合適的表格呢，對(duì)于數(shù)據(jù)量小的實(shí)驗(yàn)還不太難，但對(duì)于數(shù)據(jù)量大的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就無從下手了。那么如何正確設(shè)計(jì)表格呢？首先，我們先要去研究表格，理解表格。一個(gè)完整的表格主要分為主體部分和輔助部分：主體部分就是所需要記錄的物理量，這里面又可分為記錄數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)。而要想得到這些數(shù)據(jù)，又得從基本原理入手。比如在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，首先我們要分析機(jī)械效率的計(jì)算公式η=100%，而無論是W有用還是W總都無法直接測(cè)出，那么再轉(zhuǎn)換一下：W有用=Gh，W總=FS。這樣就把測(cè)量機(jī)械效率轉(zhuǎn)化為測(cè)量物體的重力、物體被提升的高度、繩子自由端的拉力和繩子自由端通過的距離，這四個(gè)量屬于記錄數(shù)據(jù)，是在實(shí)驗(yàn)過程中可以直接通過測(cè)量工具測(cè)出來的數(shù)據(jù)；而W有用和W總以及η都是需要計(jì)算才能得到的，所以這三個(gè)量是計(jì)算數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都要在表格當(dāng)中體現(xiàn)出來的。輔助部分包括：實(shí)驗(yàn)次數(shù)、每個(gè)物理量的單位等。這些也是一個(gè)完整表格不可缺少的部分。在設(shè)計(jì)表格的時(shí)候，我們可以先將主體部份依次排列好，然后再前面和各個(gè)物量的后面寫上單位，最后再畫上表格的線條。而在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，許多的學(xué)生還沒搞清楚需要記錄些什么，上來就畫線，那么這樣造成的后果是畫出來的表格不符合要求：不是少畫了，就是多畫了，這樣費(fèi)事不說，還弄得學(xué)生心煩意亂，本來可以輕松完成的工作結(jié)果浪費(fèi)了很多時(shí)間，甚至設(shè)計(jì)不成功。在物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如果能夠注重物理實(shí)驗(yàn)思想的教育，將物理各個(gè)版塊用統(tǒng)一的思想串聯(lián)起來，并教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)手段與技巧，定能使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力得到更大的發(fā)展。當(dāng)然，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還有很多的方法，只有將這些方法有機(jī)的結(jié)合在一起，才能真正的使實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合素質(zhì)教育的需要，符合社會(huì)發(fā)展的需要。