“科学探究的类型”在初中物理教学中的应用

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1、“科学探究的类型”在初中物理教学中的应用　　“国际上研究者把科学探究分为六种类型:实验性探究、基于测量的探究、逻辑推理任务、工程设计性探究、技术设计性探究、开放性探究”。根据初中物理教学实际和我们的学习、思考与实践，笔者就这六种类型在物理教学中的应用谈一下浅显的认识。　　1“科学探究的类型”在初中物理教学中的应用　　“国际上研究者把科学探究分为六种类型:实验性探究、基于测量的探究、逻辑推理任务、工程设计性探究、技术设计性探究、开放性探究”。根据初中物理教学实际和我们的学习、思考与实践，笔者就这六种类型在物理教学中的应用谈一下浅显的认识。　　1“科学探究的类型”在初中物理

2、教学中的应用　　“国际上研究者把科学探究分为六种类型:实验性探究、基于测量的探究、逻辑推理任务、工程设计性探究、技术设计性探究、开放性探究”。根据初中物理教学实际和我们的学习、思考与实践，笔者就这六种类型在物理教学中的应用谈一下浅显的认识。　　1基于的测量的探究　　常用的测量工具及基本要求　　物理量的测量是实验活动的基本内容，实验中最大量的工作是物理量的测量。物理上许多新现象的发现都是和测量仪器及测量方法的改进分不开的。在测量性的探究教学中，对物理测量的原理、方法的介绍和操作的训练，是使学生掌握物理知识与技能、受到科学态度和科学精神熏陶的重要方面。　　初中物理常用的测量

3、工具共有八种，可分为两类：一类是直读式的测量仪器，如：刻度尺、温度计、弹簧测力计、量筒(量杯)、秒表、电流表、电压表。一类是比较式的测量仪器，如：天平。在这些测量工具(量杯除外)中,其相邻的刻度之间的长度与相关物理量之间都成线性关系，有其共同的特性。在反复使用这些测量工具时,教师应有意识地引导学生去综合、对比。注意它们的单位、量程、最小分度值，让学生养成以刻度的分度值为基础的观察力。在合理选择测量工具时，待测量不能超过测量工具的量程，所选测量工具的精确度符合实验要求，如测量跑道长度时，使用厘米卷尺就可以。在使用测量工具时，要会正确使用，如用刻度尺测量长度时，刻度尺要放正

4、，不能歪斜；经过合理选择的弹簧测力计在使用时首先要轻拉挂钩几下，避免弹簧测力计指针、挂钩、与外壳摩擦；使用温度计测液体温度时，待温度计示数稳定后，放在液体中读数等。　　基本测量方法　　在物理测量中，每一项测量项目的技能难易，包含仪器与测量原理方法两种因素。根据测量原理(思路)及运算难度，将测量方法分为三种：（1）直接测量，如用天平测固体质量；用电压表测电压；用秒表测量物体的运动时间等。（2）简单间接测量，如用刻度尺测量规则物体的体积；用电压表、电流表测电阻；用量筒测固体体积。（3）复杂间接测量，如用量筒、水、细线、弹簧测力计测液体密度。　　基于测量的探究操作　　由于测量

5、性探究是最基本的，相对其他探究活动来说是比较简单的，故只涉及部分要素。　　例如:给新鲜马铃薯，一只量筒，一只烧杯，一根足够长的细线，小刀，水槽，足量的水。请利用上述器材测出马铃薯的密度(ρ马铃薯>ρ水,要求写出表达式)。　　提出问题:如何用给定的器材测出马铃薯的密度　　设计实验:(1)用小刀取大小适中的马铃薯样品(取样法)。(2)在量筒中装入适量的水，读出水的体积V1，将马铃薯浸没在水中，读出马铃薯和水的总体积V2，则马铃薯的体积V=V2-V1。(3)让烧杯漂浮在水面上，将马铃薯样品放入烧杯中，用细线记下水面所对应的位置。将马铃薯取出，向烧杯中慢慢注入水，直到槽中水面对

6、准细线时为止，用量筒测出烧杯中水的体积V3，则m=ρ水V3(替代法)。　　进行实验:按照实验设计，动手操作。　　解决问题:　　ρ马铃薯=m/V=ρ水V3/V2-V1。　　　　2逻辑推理任务　　学生的科学探究并不意味着只是动手操作，进行实验活动。凡是有利于学生“构建知识”、形成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动都属于科学探究范畴。逻辑推理任务在初中物理教材中不占主要地位，但它对培养学生思维能力具有重要的不可替代的作用。　　逻辑推理任务在初中教材中主要有两种类型。一种是在学生原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，它注重理

7、论推导。　　例如:串联电路总电阻R串与分电阻R1、R2的大小关系。　　提出问题:两个串联电阻的总电阻R串跟两个分电阻R1、R2的大小关系如何?　　猜想与假设:两个电阻R1、R2串联后，总电阻R串可能大于两个分电阻，因为两个导体串联，相当于增加了导体的长度，导体的长度越长，电阻越大。　　理论推导:U1=IR1,U2=IR2,R串=R串/I=(U1+U2)/I=(IR1+IR2)/I=R1+R2。　　检验假设，得出结论:从理论推导中可证明猜想与假设是正确的。　　另一种是利用物理实验，在真实可信的实验基础上，通过对实验结论的比较、类比、归纳和演