初学物理的孩子们,总会在考试里面遇到这样一类题目——请你根据描述提出一个“可探究的科学问题”,也会听物理老师提到“自变量、因变量和控制变量”,这些都是什么?
我先来翻译翻译,什么才能叫做“可探究的科学问题”。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式,常见的陈述方式有下列三种:
方式
01
某一个变量b与另一个变量a有关吗?
方式
02
如果改变某个变量a,另一个变量b会怎样变化?
方式
03
某个变量a影响另一个变量b吗?
这三种说法是一回事,只不过我们最常用第一种“b与a有关吗?”。这个模式很简单,但是a和b 的先后顺序也很容易错,为什么呢,因为在以上三种描述中,a是“自变量”,b是“因变量”。具体到例子中,比如“小便的尿量与喝水多少是否有关”中,是喝水的多少(自变量)影响了尿量(因变量),绝对不可以倒置过来。不信您看,“喝水多少与尿量有关”、“尿量决定喝水多少”,就显得很奇怪。
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举一个官方的例子,反射定律中: 反射角等于入射角,而且反射角随着入射角的增大而增大。在这里面,入射角是自变量,反射角是自变量。如果颠倒顺序,说成入射角等于反射角,入射角随着反射角的增大而增大,这样些就是严重的逻辑错误!
最后再举一个物理老师常讲的经典案例:我们可以说“儿子长得像爸爸”,但不能反着说"爸爸长得像儿子"。因为儿子的长相a是因变量,爸爸的基因是b自变量,因此需要说成a与b有关,不能泛着说,否则就是倒反天罡了~
再探究实验设计表格、描绘图像时,自变量和因变量的顺序和位置也有要求。比如“探究重力大小与质量的关系实验”中,设计表格时,质量(自变量)要在重力(因变量)之前。
设计图像时,横轴的质量为自变量,纵轴的重力为因变量。
看上去这些要求有点“八股”,但正是因为这样看似过分的“标准要求”才使得物理探究更加严谨合理。返回搜狐,查看更多