研究性实验是指实验前学生不知道的物理规律，通过实验测量的数据，探索这些数据间的变化规律，从而去发现物理规律．新教材的改革增加了很多研究性实验．其目的是让学生掌握科学研究的方法．教师在教学过程中，要不厌其烦地指导学生，调动学生的积极性，主动参与科学研究活动．培养学生搞科研的兴趣和能力，在亲自参与的过程中，去体会科研工作所带来的乐趣．注意避免因课程紧张而三言两语带过，以致学生不能留下深刻印象，无法真正掌握科研方法．做好研究性实验，要求师生都要进行充分的准备工作，下面本人以学生实验《探索弹力和弹簧伸长的关系》为课题，谈谈指导学生进行科学研究的方法．

　　一、课前布置研究性实验的课题

　　1．为了让学生有比较充分的时间作准备，课前先布置研究性实验的内容，学生可以提前去阅读，复习第一章中有关知识，如：弹力的概念，弹力的大小怎样求解，方向怎样判断，弹簧的弹力有何特点等知识．

　　2．布置学生观察日常生活中所接触的弹簧如：弹簧秤、弹簧拉力器、弹簧床、多色圆珠笔中的弹簧等；让学生去感觉一下，弹簧形变越大产生的弹力是否超大；或所受弹力越大，其产生的形变是否越大．让学生从日常生活中亲自体会一下，弹簧所产生的弹力大小与形变有关．

　　3．鼓励学生自己设计研究实验方案．（可以几个人合一组进行讨论），设计实验装置，应用有关的原理，选择所需要实验器材，安排合理的实验步骤，明确待测物理量，设计数据记录的表格，探讨实验数据的处理方法，以及怎样发现物理规律．

　　二、指导学生进行实验研究

　　1．自由结合，根据学生设计方案，相同的可以合为一组，但最多不能超过4人；男、女同学进行搭配，女同学比较细心，男同学比较好动；男同学负责操作过程，女同学负责读数和数据记录，发挥最好的优势．各组推荐一人上台，讲述实验方案，并领取所需器材，有不同方案的设计，要及时记录在黑板上，组织全班同学进行评析各种方案的优缺点，可能存在的误差原因，让学生自己去探索如何克服缺点、尽量减少实验误差的方案．

　　2．共同研究实验过程与学生探讨安装器材的注意事项；弹簧初始位置的记录方法，拉力大小限制弹簧长度的测量方法，读数方法，表格的设计及数据的记录，强调学生要有严谨细致的科学实验态度，既要有实验技巧，又要尊重实验事实．

　　3．实验结束后，各个不同设计方案的实验小组，推荐1人上讲台，介绍数据处理方案．对学生提出的两种方案，即比例法和图象法进行评价．本实验具有探索性，用比例法处理数据（即求F与X的比值是否相等），对实验结果有暗示作用，无法达到科研目的．图象法比较直观，描点作出F－X图象，连接的图线是试探性的，是在分析各点的分布和走向之后才能决定用什么线来拟合这些点，没有预见性，方法较准确、科学．图象法处理数据时，横坐标可以分为两种：以形变量X为横坐标作图，另一种以弹簧长度L为横坐标作图，要求学生作出两种图象，并进行比较，找出两种图线的关系．

　　4．提示作图的注意事项：坐标上比例选择要合理，否则作出的图线会太大或太小；单位标清楚；描出的点，不能连成折线，而是一条平滑图线；准确判断图线走向后，大胆舍去个别误差较大的点；图线要延长与横坐标有交点．

　　三、强调学生认真撰写实验报告

　　1．要求学生撰写实验报告，可以个人完成也可以按实验小组几个同学共同完成．时间不要太紧迫，给学生充足时间，查找资料，认真讨论，进行合理安排，要逐个检查落实每个同学是否真正参加撰写．

　　2．介绍实验报告的格式，让学生逐渐熟悉掌握怎样撰写小论文，知道一篇论文包含哪些要点，研究的课题就是实验的目的，围绕课题展开分析讨论确定科学的研究方案，并分析实验过程中所应用的物理原理，如：弹簧的弹力与钩码重力的关系．合理安排实验操作步骤；实事求是地记录原始数据，科学地分析实验数据，对数据中误差较大的，要认真寻找误差的原因．

　　四、对研究性实验进行认真的总结和反馈

　　1．反馈实验过程中的问题．如：钩码挂上弹簧后，不待稳定就进行了读数；没有记下弹簧长度在刻度尺上的初始位置；直尺上读数方法发生错误；不会求解形变量；不知道一个钩码的质量是多少；钩码重力不会求；钩码挂得太多等．

　　2．反馈实验报告中的问题．如：实验原理不清楚，与实验结论相混淆，误以为是F＝kx的关系；数据记录的有效数字读错；作图不规范；不用直尺作图线或图线太小产生较大误差；作图时误差较大的点没有进行合理的筛选，使图线发生错误；延长线没有经过原点，等等．

　　3．总结实验结论：作出的F－X图线为一条过原点的直线，表示弹簧所受弹力F与形变量成正比关系，直线的斜率表示比例系数k称为倔强系数．作出的F－L图线虽然也是直线但不经过原点，即F与L不是正比关系（L是弹簧的长度）．

　　4．与学生交谈对实验研究过程的体会．学生对自己亲自参与研究课题过程感到自豪，认识到自己是有能力参与科研工作，缩短了与科研工作的距离，不认为科研工作神秘，可望不可及．一方面掌握了科学研究的方法，另一方面也能找到自身某些知识的不足，增强学生对知识的渴求，对学生学好科学文化知识有积极的推动作用，使学生充满信心，提高学习的兴趣和热情．