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陈思梅 《基于高中物理实验数据处理对提升学生推理的研究》
发布人:教研室    来源:本站    发布日期:2019-07-07

基于高中物理实验数据处理对提升学生推理能力的研究

                陈思梅     福建省建瓯市第一中学

摘要:在物理实验这一繁琐操作过程中,最重要的是记录做实验的数据,通过对数据进行分析,再结合物理理论所学的知识,让学生去推理自己做的实验是否存在误差等。通过物理实验的操作,显然,不仅仅对学生的实践操作能力大大提高,还能增强学生的推理能力。培养学生的推理能力对激发学生的思维能力有很大益处,因此,在高中物理实验教学中,教师通过学生对数据处理去提高学生的思维能力至关重要。

关键词:高中物理 实验数据处理 提升 推理能力 探究

物理是一门以实验为基础的学科,在高考理综物理部分就有着一个物理实验数据等处理的大题,因此,学生在高考中要取得高分,在物理教学中教师一定要注重实验这一必修课。然而,在一味追求升学率的教学中,加之实验设备并不是很完善,指导操作过程比较繁琐,教师往往宁愿利用物理实验课让学生刷题比起带学生去实验室进行实验操作,光靠物理理论知识去学好物理往往是不够的,教师还需要引导学生进行物理实验操作,一方面,激发学生对物理的学习兴趣,培养学生的观察和思维能力,另一方面,更重要的是在学生物理实验数据处理中在一定程度上能大大加强学生的推理能力。那么,在高中物理实验数据处理中,该如何教学让学生提高推理能力呢?

一、教会学生处理数据方法――归纳推理

培养学生的归纳推理能力是高中物理教学中一项重大任务,不仅仅是课内物理知识的实验中,还是课外没有见过的习题中,都可见归纳推理这类习题,这提醒着老师要注重和培养学生的归纳推理能力,那么,在高中物理实验教学中,教师如何培养学生的归纳推理能力呢?

例如:在物理实验通过水平抛出的小球中,探究小球从抛出到落地的时间与哪些因素有关这一实验探究中,首先,要让学生猜想与抛出时间有关的因素,如:小球的质量、小球抛出的高度、水平抛出的速度等,通过猜想让学生去动手实践,从而记下每一组的数据,让学生进行多组实验在实验记录本上。教师还要指导学生像第123组实验说明了什么?第456三组实验说明了什么……通过引导学生分析这些数据,让学生分组进行讨论并归纳,最后学生通过对一组一组实验的归纳推理得出小球从抛出到落地的时间只与小球下落的高度有关。

在高中物理实验教学中,通过让学生对所做实验的多组数据进行处理并分析归纳,不仅仅提高了学生通过猜想解决问题的能力,也让学生在实践中提高归纳推理的能力。归纳推理能力是贯穿高中物理实验学习中一重要的学习策略,因此,教师在教学时不仅仅在理论课上,也要在学生的实验课对数据的处理中去提高学生的归纳推理能力。

二、实验中引导学生观察现象――逻辑推理

俗话说兴趣是最好的老师,也能很大程度上影响学生学习的积极性。高中物理是一门比较有难度的学科,但是专研下去会发现也是一门有趣的学科,特别是让学生多遨游在物理实验中,通过实验让学生多观察实验现象,也会发现有很多有趣的实验现象,但是,在培养学生观察实验的同时,要引导学生通过逻辑推理对实验现象发生的原因、过程、条件、特征等都要去剖析并解决。

例如:在高中物理摩擦起电这一实验中,教师通过引导让学生提高的观察能力,并利用学过的知识逻辑的推理产生摩擦起电的原因,像丝绸摩擦过的两根玻璃棒,如果让它们相互接近,会出现什么现象?”“丝绸摩擦过的玻璃棒对纸屑会有作用吗?等等,在高中物理教学中,往往需要学生通过对实验的观察,再加之有条理的逻辑分析推理能力,最后让学生得出摩擦过的物体所带的电会同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引等结论。

高中物理实验教学中,培养学生的观察能力,不仅仅激发学生对物理这一门课程的学习兴趣,在很大程度上也能提高通过现象和已有的理论知识的逻辑推理能力。逻辑推理能力也是在物理学中必不可少的一种学习方法。

三、实验数据结合理论知识――演绎推理

在物理学中,往往需要通过实验现象结合学生学过的理论知识去演绎推理得出答案和产生现象的原因。那么,什么是演绎推理呢?在物理学某个领域中,通过前人和已知有意义的物理定律通过数学演绎推理得出其他有价值的物理规律或者原理,显然,演绎推理是一种可以从较普遍推理得出某种特定条件下的推论。

例如:在几何学中“a>bb>c,所以a>c”这是很经典的一种演绎推理,应用到物理实验中亦如此,在高中物理实验探究物体运动状态时,通过不断的演绎和假设,再结合理论知识,得出牛顿第一定律任何物体保持静止或做匀速直线运动的状态,直到受到其他力的作用改变运动状态为止。可见,演绎推理对理性物理实验中有着巨大的意义,在高中物理实验中,通过对学生实验数据的一系列处理,用演绎法得出其他的定律或者原理。

总之,在高中物理实验数据处理教学中,能大大提高学生的推理能力。从多次实验数据中的归纳推理到通过实验现象的逻辑推理,再到利用数据和实验现象的演绎推理,这三种推理在物理学的探究中都有着积极的意义,特别是对于选择理科和学物理比较吃力的同学对提高学生的物理水平和学习兴趣都有着积极的意义。

参考文献

1胡海涛.如何构建高效高中物理课堂[J].学园:教育科研,2012(17):54

2邢红军.物理教育的生态化及其队伍里课程改革的启示[J].教育科学研究.2010(1):60


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