馮靖倩
摘 要:學(xué)生在高中階段所接觸到的物理實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較復(fù)雜,其中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄對(duì)于實(shí)驗(yàn)的完成有著非常重要的意義,學(xué)生主要是通過(guò)對(duì)自己實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,然后結(jié)合所學(xué)的物理理論知識(shí)去對(duì)自己所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)所完成的實(shí)驗(yàn)是否存在一定的誤差等一系列項(xiàng)目。因此,學(xué)生在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際操作的同時(shí),不僅可以有效的提高學(xué)生的操作能力,對(duì)于學(xué)生推理能力的提升也有著很大的幫助,高中物理教師應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過(guò)讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而提高學(xué)生的推理能力。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);處理;學(xué)生;推理能力;平拋運(yùn)動(dòng)
在高中物理的教學(xué)過(guò)程中,教師如果僅僅靠課堂上物理理論知識(shí)的講解是難以真正提高學(xué)生的物理能力的,教師還需要借助物理實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作,由此來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)提高學(xué)生的思維能力,同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)操作還可以讓學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中得到推理能力的提高。接下來(lái)以平拋運(yùn)動(dòng)為例,針對(duì)如何提高學(xué)生的推理能力做出了淺要的研究。
1、通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理提升學(xué)生歸納推理能力
歸納推理能力對(duì)于高中生而言不僅作用與物理學(xué)科之中,在各門(mén)學(xué)科中都有它重要的體現(xiàn),高中物理教師應(yīng)該將其作為教學(xué)內(nèi)容中的一項(xiàng)重要工作,教師可以發(fā)現(xiàn)歸納推理這種方法運(yùn)用在各種物理習(xí)題之中,這一點(diǎn)更加提醒著教師對(duì)其進(jìn)行高度的重視。
在物理實(shí)驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)中,實(shí)驗(yàn)通過(guò)在一定的高度水平拋出小球,然后探究小球從開(kāi)始拋出到最終落地的時(shí)間可能會(huì)與哪些因素有關(guān),教師需要引導(dǎo)學(xué)生去對(duì)這些可能對(duì)小球平拋運(yùn)動(dòng)拋出所需時(shí)間存在影響的因素進(jìn)行想象,可以稱(chēng)之為猜想,學(xué)生會(huì)給出這樣一些猜想:小球的質(zhì)量、小球平拋出去的初速度、小球拋出點(diǎn)距離地面的高度、小球下降時(shí)受到的空氣阻力等,然后讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作去證實(shí)自己的猜想,將每一組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái),并且將多組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)全部記錄在本子上。在學(xué)生得出這樣一些數(shù)據(jù)之后,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行分析,弄明白每組實(shí)驗(yàn)代表著什么含義,分別說(shuō)明了那些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,然后讓學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在小組內(nèi)進(jìn)行討論并且對(duì)其進(jìn)行歸納,最終通過(guò)學(xué)生將每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納推理從而得到小球自平拋運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到小球落地所需時(shí)間僅僅只與小球下落的高度存在關(guān)系,與小球的質(zhì)量以及平拋的初速度無(wú)關(guān)。
2、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)表征提升學(xué)生邏輯推理能力
高中物理在高中階段的課程中占據(jù)著偏難學(xué)科的地位,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)感到一定的難度。要想讓學(xué)生的推理能力得到提高,首先需要激起學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中感受到物理實(shí)驗(yàn)的趣味性,通過(guò)讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察提高學(xué)生對(duì)物理的注意力,同時(shí)物理實(shí)驗(yàn)是存在大量有趣現(xiàn)象的,教師可以在讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生利用邏輯推理的方法去對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原理、經(jīng)過(guò)、特點(diǎn)、條件等進(jìn)行研究,從而解決物理問(wèn)題。
在平拋運(yùn)動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同拋出初速度的小球落地的水平距離進(jìn)行觀(guān)察,從而提高學(xué)生的觀(guān)察能力,同時(shí)利用在課堂上所學(xué)的物理理論知識(shí)對(duì)小球落地后的水平距離的長(zhǎng)度產(chǎn)生原因進(jìn)行邏輯推理,比如說(shuō)在同一水平高度,利用一個(gè)較大的初速度拋出,小球落地的水平距離相對(duì)較小初速度拋出的小球較遠(yuǎn);將小球從不同的高度以同一初速度拋出之后,高度越高小球拋出的水平距離越遠(yuǎn)。在這些高中物理中,往往需要學(xué)生去對(duì)其進(jìn)行觀(guān)察,然后再對(duì)其進(jìn)行條理清晰的邏輯推理最后得出一系列相關(guān)的結(jié)論,從而得到邏輯推理能力的提高。
3、通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的延展提升學(xué)生的類(lèi)比推理能力
在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,大量的物理實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程都是建立在一定的類(lèi)比推理基礎(chǔ)之上,通過(guò)與之類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的推理,從而研究出新的理論,這是每個(gè)實(shí)驗(yàn)研究都會(huì)經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。高中物理教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中,同樣也需要引入這種有效的推理方法,讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何對(duì)利用已經(jīng)學(xué)過(guò)或者更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)去與當(dāng)前所學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,從而對(duì)其進(jìn)行類(lèi)比推斷,在不斷的類(lèi)比過(guò)程中發(fā)現(xiàn)各個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間存在的共性,從而推理出新的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生在對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作的過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)這一實(shí)驗(yàn)進(jìn)行回憶,將兩者之間存在的數(shù)據(jù)關(guān)系聯(lián)系起來(lái),學(xué)生在思考的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)分解之后其實(shí)就是水平和豎直的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),教師還可以利用多媒體將小球的運(yùn)動(dòng)和數(shù)據(jù)投放到大屏幕上,利用慢動(dòng)作的播放將平拋運(yùn)動(dòng)和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩小球在水平和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)比,從而讓學(xué)生利用直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)將平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、特點(diǎn)給推理出來(lái),在加深學(xué)生對(duì)該物理實(shí)驗(yàn)印象的同時(shí)還提高了學(xué)生的類(lèi)比推理能力。
總結(jié):在高中物理教學(xué)的過(guò)程中加入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,可以有效的提高學(xué)生的推理能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納推理,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析做出邏輯推理,以及通過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)的比較進(jìn)行類(lèi)比推理,三種推理對(duì)于學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的探究都有著積極的意義,是促進(jìn)學(xué)生物理能力提高的重要方法。
此論文是針對(duì)《基于高中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理對(duì)提升學(xué)生推理能力的研究》的成果論文
參考文獻(xiàn)
[1]彭前程.積極探索基于核心素養(yǎng)理念下的物理教學(xué)[J].教學(xué)科學(xué)論壇,2016(34).
[2]胡海濤.如何構(gòu)建高效高中物理課堂[J].學(xué)園:教育科研,2013(17).