项姿睿 孙宝印 徐亚东

(苏州大学物理科学与技术学院 江苏 苏州 215006)

实验是学生认知事物规律的重要过程，合理的实验设计是促使学生对实验原理进行更深层次的认知、培养学生实验技能与创新精神的关键.但是,往往实验中存在的某些“干扰因素”会对实验结果与学生的理解造成一定的误导，例如用示波器演示声现象时杂音对波形的干扰、测定金属比热容时环境温度对实验数据的影响等.

在实验教学中，教师不应回避这些“干扰因素”，而应当带领中学生进行分析并尝试改进实验，进而清除“干扰因素”的影响.由此在实验教学过程中培养中学生分析问题和解决问题的能力，为他们科研能力的高度发展打下基础.下面以“牛顿第二定律验证实验”为例，辨析传统实验中的“干扰因素”并详述得以促进学生科学探究能力培养的改进方案.

1 牛顿第二定律验证实验“干扰因素”分析

实验的改进建立在原有实验方案的基础上，因此实验教学初期教师应先带领学生打好实验理论基础并熟悉操作步骤，注意促成学生在此过程中由陈述性知识向程序性知识的转变.同时鼓励学生对实验进行记录与反思，带领学生思考实验中所存在的“干扰因素”及其影响.

验证牛顿第二定律的传统思想为验证物体的质量m和加速度a的乘积与作用在物体上的合外力相等，实验的关键点在于精确求得物体的加速度与作用于物体的合外力大小[1].传统实验方案为：调整木板倾角平衡摩擦力；……