杠杆探究实验题赏析

陆曾友

例1 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图1（甲）所示.为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向 边旋一些（左/右）.

（2）调好后，第一组按图1（乙）进行实验，第二组按图1（丙）进行实验.你认为第

组实验更好，理由是 .

分析 本题考查了实验器材的使用及其实验步骤的知识和技能目标，又体现出过程和方法的目标的检测.

在问题的设计方面，通过“如图所示”要求同学们能通过观察图像得出“杠杆左低右高”的信息，跳出了传统实验题靠背步骤、背原理、“照方拿药”得高分的怪圈.根据观察得出的信息，提出如何通过调节“左端”的螺母实现杠杆平衡问题，它考查了科学探究活动分析和推理能力.在第2小问要求同学们“选择哪种方法更好”，突出了同学们探究活动的感悟和体验，全面体现了新课标理念.

最后1小问，要求同学们对两种方法做出评价，考查科学探究的要素问题.

答案 （1）右；（2）二；便于从杠杆上直接读取力臂.

例2 在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干.

（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向 调，直到杠杆在水平位置平衡为止.

（2）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2

=30cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论？ .理由是： .

（3）使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件.

这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由： .

（4）如图2所示，杠杆在水平位置平衡.如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉.

分析 该题探究杠杆平衡条件的实验问题情景是“右侧的平衡螺母向左调到头了”，这种设计打破了“听实验”就能解答题目的弊端，不经历实验过程、不能真正理解实验的同学是难以得分的.这体现了物理命题能力立意的导向.

答案 （1）左；（2）不能得出探究结论；因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍规律；（3）杠杆在水平位置的实验方案好，便于测量力臂；（4）右.

我们知道，科学探究的基本要素是提出问题、猜想和假设、设计实验和进行试验，制订计划与收集证据，分析与论证，评估、交流与合作.本题突出了科学探究中评价这一要素.

要正确解答评价问题，必须了解什么是评价，什么是科学探究的评价，如何评价.

评价是科学探究的重要要素，它包括：实验方案的合理性、结论的正确与错误、证据能否支持结论等等.

要答好探究实验评价问题，应注意从以下几个角度思考：（1）探究实验活动的安全和规范性；（2）实验步骤顺序的合理性；（3）记录数据和收集证据的真实性；（4）数据处理方法的科学性；（5）证据支持结论的可靠性等.

综观杠杆探究实验题，可以看出它们考查问题的共同基本特点：（1）基本实验器材的使用；（2）实验操作与设计；（3）数据分析和处理；（4）方法和过程的评价等.