探究物理学physicsbyinquiry

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1、探究物理学前言：探究物理学是一系列基于实验的学习模式，这种模式将你循序渐进的(introduction)引入到物理和物理的科学中。经过深入研究简单的物理系统和它们之间的相互作用interaction，学生能够获得最直接的科学过程的经历。从他们自己的观察出发，学生发展了基本的物理概念，使用和解释科学表述（representation）的不同形式，建构explanatory具有预见能力的解释模式。所有的模块已经被精心设计来发展学生的科学推理能力，并提供与真实世界相关的科学概念、表述和模型训练。《探究物理学》并不意味

2、着被动的读。模块中并不像传统教材中提供所有的信息和推理，有一些桥梁必须由学生自己来架起。科学的过程不是通过读、听、背诵和解题学到的，有效的学习需要积极的脑力参与。《探究物理学》包括叙述、实验和练习以及补充问题。随着课程的进行，学生的笔记会变成了重要的资源。·叙述叙述是double-spaced双重功能，包括了事实的称述定义及各种学生期望的各种推理的实例。·实验和练习实验和练习插入到叙述中间要求学生即时完成的。·补充问题每个模块后面收集到的问题提供附加的训练学生物理概念和科学推理应用能力。·学生的笔记学生应该保留

3、笔记，其中包括记录观察的笔记、随堂作的练习及习题，也包括学生理解水平的反映。以这种形式，他们建立了一个indispensablecomplement补充教材，并可作为独立学习的向导，是学习过程中必不可少的参考资料。目录物质的特性模块A物质的测量1.质量2.平衡原理3.质量的测量4.误差5.操作性定义6.体积7.质量和体积的改变8.质量和体积的区别模块B纯物质9.质量和体积的比例推理10.密度11.密度测量12.沉和浮模块C科学描述13.质量和体积的图示法14.代数表达式的解释15.等号的解释16.类比推理模块D

4、固体在水中溶解17.在水中溶解18.溶液的溶解度19.溶解度的变化20.溶解度的测量21.溶液的饱和22.类比的应用23.比例推理的应用模块D固体、液体和气体的溶解1.液体中液体的溶解（Solutionofliquidsinliquids）2.除了水以外的溶剂3.气体在液体中的溶解4.从溶液中萃取溶质物质的特性补充问题物质的特性模块A:物质的测量A部分：物质的测量A部分的学习重点是在实验室进行测量，它是构建质量和体积这一科学概念的基础。无论是测量的过程和还是在此过程中得到的数据对于建立清晰物理学术语都是非常重要

5、的。第一节质量实验1.1用于这些实验的仪器应提前在教室中准备好或者有专职人员提供。与你的合作者一起组装一个天平。在你的笔记本中画出一个天平的草图，并标出各个部件的名称。用你组装的天平和实验桌上的物体作实验并且记录下你的实验结果。你的探究实验的可能的思想是:将物体放在盘中的不同位置有什么不同？如果你缩短或加长链子（那些盘子就挂在此链子上），结果又有什么不同？如果你调换两盘中的物体又会有什么不同？如果你另一个天平，结果会不同吗？调整你的仪器，使它看起来平衡，然后和你的合作者讨论“平衡”的含义。在你的物体放入天平的盘

6、子之前，你的的天平看起来应是怎样的？试着给平衡下个定义。一定要记录下此时关于平衡的想法。往后你可以修正你下的定义。在你观察的那些彼此相互平衡的物体中有什么相似之处，在那些彼此相互不平衡的物体间你又发现了什么不同点？与实验老师核对你的想法。实验1.2A.拿两个物体，分别放在天平的两边。它们平衡吗？如果不平衡，你如何使用天平对它们进行大小排列？再另拿第三个物体，通过天平，给它们三个做一个大小的排列。再添加一些物体，加入到上述的排列中。B.找一些方形的螺母。拿出在部分A中排列过的那些物体，用这些方形螺母与它们平衡，一

7、次与A部分中一个物体平衡。记录下结果。A部分中的任意两个物体是否有相同数目的方形螺母与之平衡？如果是这样，如果那样，将物体和螺母互换位置，你又可观察到什么？取出A中与不同数目的方螺母平衡的任意两个物体，将螺母与物体互换位置你会观察到什么？你如何使用这些方形螺母给A部分中的物体排列或排序？这次排列与A部分的排列相比怎样？在这些实验中，我们发现一个物体与方形螺母平衡的个数告诉了我们关于这个物体的一些有用信息。如果两个物体与相同数目的方形螺母平衡，那么它们两个之间也是相互平衡的。如果其中其中一个物体平衡的方形螺母数目

8、比另一个多，那么它们之间是不相互平衡的。我们称平衡一个物体所需方形螺母的数目为此物体的质量。在接下来的实验和章节中，我们在从更多的细节方面来探索关于质量这一概念（idea）。实验1.3A拿两个相互不平衡的物体。你如何使用你的天平测出一个物体比另一个物体的质量多多少？B拿两个与不同数目的方形螺母平衡的物体。关于这些物体的质量，你能说些什么？你如何测出其中一个物体比另一个物体的质量大多少倍