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

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)

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