摘要:3.科学探究的教学设计要符合科学性原则 科学性原则包括两层含义: (1)从教育科学的角度看.教学设计要科学.要符合学生的认知规律有实际能力水平.物理教学中的科学探究与科学家的探究活动不同.因此教师的组织者.引导者的作用主要体现在教学设计要是充分考虑教学中的可行性问题.同时还要尊重个体差异.面向全体学生.使每个学生在科学探究活动中都能得到成功体验. (2)从科学方法论角度看.教学内容要科学.要符合科学探究方法的逻辑关系.有些教师在教学中将科学探究的目标直逼知识与技能目标.而不顾科学探究过程中科学方法的渗透与体验.

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科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节.在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小华同学提出了三个猜想:
猜想A:摩擦力的大小与压力的大小有关.
猜想B:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.
猜想C:摩擦力的大小与物体运动的速度有关.
为了验证这三个猜想,小华同学设计了如图所示的实验:
(1)在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做
匀速直线
匀速直线
运动.
(2)由图
甲
甲
和图
乙
乙
两个实验可知,摩擦力的大小与压力的大小有关.
(3)由图甲和图丙两个实验可知,摩擦力的大小与
接触面的粗糙程度
接触面的粗糙程度
有关.
(4)为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如下:
实验次数 木块运动速度(m/s) 测力计示数(N)
1 0.05 0.6
2 0.10 0.6
3 0.15 0.6
由实验记录可知,猜想C是
错误
错误
(选填“正确”或“错误”)的.
(5)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是
B
B
.
A.类比法     B.控制变量法     C.推理法      D.等效替代法
(6)在山东省第一届物理创新实验大赛上,莱芜一同学对该实验进行了改进,其实验方法如图二所示,请你说明这种改进的好处是
弹簧测力计的示数更稳定,便于读数
弹簧测力计的示数更稳定,便于读数
.
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在一次考试中,老师出了一道实验探究题,题目为“已知空气可以传播声音,请设计一个简易实验,证明固体也能够传播声音.请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论.要求设计的实验具有可行性,要符合安全原则.”两名学生对该题目的解答如下表所示:
学生(甲) 学生(乙)
实验器材:大广口瓶、橡皮塞、小闹钟
实验步骤:把小闹钟调至响振状态,然后轻放于大广口瓶中,听小闹钟的铃声,要求能听到明显的铃声.
用橡皮塞盖在大广口瓶上并塞紧,要求不漏气.然后,再听小闹钟的铃声.实验分析与结论:瓶内空气与瓶外空气被大广口瓶和橡皮塞隔离,如果此时仍能听到小闹钟的铃声,则可证明听到的铃声是通过大广口瓶和橡皮塞传播出来的,即固体也能传播声音.
实验器材:白纸、铅笔、长条桌
实验步骤:同学(丙)在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写“一”,同时同学(丁)在桌子的另一端把耳朵贴在面上听同学(丙)在白纸上写“一”的声音,重复几次实验,都可以听到写“一”时的声音.
同学(丁)将耳朵离开桌面(注意调整耳朵与笔的距离,保证与上几次实验相比,耳朵与笔的距离相同),同学(丙)在相同条件下继续写“一”,重复几次实验,都听不到同学(丙)在白纸上写“一”的声音.
实验分析与结论:在相同条件下,耳朵贴在桌面上听到的声音,在空气中则听不到声音,说明听到的声音是通过桌子传播的,即固体可以传播声音.
这两名同学所设计的实验都利用了物理实验中常采用的
控制变量
控制变量
的方法,并通过
探究
探究
性的实验得出结论.
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