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[转帖]这样得出的概念科学吗?

这样得出的概念科学吗?


 作者:秀洲区油车港镇中心小学 孟金根


教科版五年级“沉和浮”单元第一课,通过对“胡萝卜,橡皮的变小变轻,”和“回形针、木块的变重变大”的实验,得出“同种材料构成的物体,改变他的重量、体积,沉浮状况不变。”


在这两个实验里,同时改变两个因素这样的实验得出的概念科学吗?


这个实验应该是属于“控制变量”的实验,它主要要研究的变量是物体的“体积和重量”,要研究这两个因素对物体的沉浮有没有影响?要研究他们对于物体的沉浮有没有影响,根据“控制变量法”应该一个一个地研究,因素要一个一个地改变,这两个因素不能同时改变。


,什么是控制变量法呢?


概念是这样的:


 物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。


 


书上要求做的实验是同时改变了两个因素,即 “体积和重量”,因为在“胡萝卜和橡皮”被“切小”的时候,它的“重量”也在“变轻”,在“回形针,木块”被绑“大”的时候,它们的“重量”也在同时“增加”。因此,同时改变了两个变量,这样的实验得出的结论科学吗?

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胡萝卜、橡皮的实验,只是证明物体沉浮只是与材料性质有关,而与大小轻重无关。(正因为变大伴随着变重,变小伴随着变轻,才没改变他的性状,否则就不是同一种材料了)


 


而作者则是从研究变量的角度再看待这个实验,我觉得是不妥的。

我的博客:http://nhd1981.bokee.com/    http://blog.kxsy.net/user1/nhd1981/index.asp
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    关于第一课的结论,教参上写的是:同一种材料物体,改变它的质量和体积,它在水中的沉浮情况不变。我觉得这个结论有待商榷!
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对于同种材料而言,按教材的做法大的切小、小的拼大重量是伴随着体积而同步变化的,按控制变量的做法你能保证只改变材料的体积而不改变材料的重量吗?反过来你又能保证只改变材料的重量而不改变材料的体积吗?
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这里的核心不是变量的问题,而是同种材料的问题!!!
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换句话说,只要材料性状不变,无论它的轻重和大小无论怎样变化,在水里的沉浮状态都是一样的。
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其实是初中所要讲到的密度,密度相同的情况下,物体的大小改变了,重量也就跟随改变了。尽管大小轻重变了,但是密度不变的情况下,物体的沉浮状况也就不会变化。
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在这里表面上研究材料,实际上隐含的就是物质的密度,所以不存在控制变量的问题。


同时,切分过程中,发现物体变小时,质量和体积同时在减小,也隐含着密度不变的问题。


在这个单元里,没有明确提出密度概念,但是学生的研究其实是沿着密度的前概念前进的。


如果说,体积和质量是影响物质密度的两个因素的话,那么第二节课控制质量研究体积与沉浮的关系、控制体积研究质量与沉浮的关系,才是真正的变量控制实验。

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这里的密度不变,同一物体,最好是均匀质地的物体,如用萝卜切开,就有可能其中半个是浮,另半个是沉的现象,这两部分由于质地不一,密度也不一样。
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