物理学科利用集合的思想引导学生进行科学探究.doc

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1、物理论文之利用集合的思想，引导学生进展科学探究 利用集合的思想，引导学生进展科学探究罗田县石桥铺中学张召雄科学探究不仅是教学方法，也是教学内容了。过去也谈要使学生通过实验、考虑，本人获得知识；理由是如此的学习使学生对知识的理解更深化、更会运用、更不容易不记得。事实上如此的做的着眼点仍然是知识，与课程标准的三维目的不一致。在课程标准中，科学探究不仅是一种教学方式，也是一个教学内容，在课标中，“科学探究”是与“科学内容”并列的。教材编者所关注的，“不仅是使学生通过探究活动获得知识，而且要使学生通过探究活动学习如何样进展探究”。为了使学生学习探究，在八年级上学期，最初的几个探究都是特别简单的、定性的

2、，例如：第14页“探究：声音如何样从发声的物体传播到远处？”、第21页“探究：响度与什么要素有关？”这几个探究都是一两步就能处理的。此后的几个探究逐步复杂，到八年级上的最后，关于串并联电路电流、电压关系的探究是十分完好的、典型的探究活动了。然而，整个八年级的探究仍然比拟单纯，线索明晰，教学中的不确定要素较少。九年级的探究活动则上了一个层次。九年级第13页“探究：同种物质的质量和体积的关系”、第43页“探究：重力的大小跟什么要素有关？”要用图象处理数据；第35页“探究：摩擦力对物体运动的阻碍”要求两次改变实验条件；第38页“探究：二力平衡的条件”、第83页“探究：浮力大小等于什么？”实验的设计需

3、要老师提示；第100页“探究：斜面的机械效率”需要较复杂的数字计算能够看出，这套教材确实把“如何样进展探究”当作一个教学内容来处理的，它像物理知识的学习一样，也需要按部就班。科学探究是种精神，贯彻了全书。在新的课程理念中,科学探究不仅是一种教学方式、一个教学内容，同时仍然一种精神。对未知事物的探究精神贯穿本套教材的不断。科学探究有许多要素，我在进展科学探究时并不是面面俱到，而是选择性地从一个或几个方面引导进展科学探究；下面详细谈谈如何引导学生在科学探究中运用操纵变量的思想选取实验材料。标题：（黄冈市教育科学研究院编写课堂作业八上P6、23T）在学习吉他演奏的过程中，小华觉察琴弦发出的声音的音调

4、的高低是受各种要素的阻碍的，他决定对此进展研究。通过和同学们讨论，提出了以下猜测：猜测一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；猜测二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；猜测三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；为了验证上述猜测是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，由于音调的高低取决于声源振动的频率，因此借来一个能够测量振动频率的仪器进展实验。 编号 材料 长度/cm 横截面积/cm2 A 铜 60 0.76 B 铜 60 0.89 C 铜 60 1.02 D 铜 80 0.76 E 铜 F 铜 100 0.76 G 钢 80 1.02 H 尼龙 80

5、 1.02 I 尼龙 100 1.02 （1）为了验证猜测一，应选用编号为 、 、的琴弦进展实验；为了验证猜测二，应该选用编号为 、 、 的琴弦进展实验；表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜测三，必须明白该项内容为 ；（2）随着实验的进展，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜测，必须进展的操作是 。科学探究如何选取实验的材料，要求我们学生能够运用操纵变量的思想选取材料，学生在材料选取时容易选掉，下面就（1）征询如何选择材料做一个简单的介绍。为了验证猜测一，琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；这个时候应该让材料、长度一样，材料不同；材料选项一样有：

6、A/B/C/D/E/F和H/I；长度都一样的选项有：A/B/C和F/I；而面积不同的选项有ADF-BCGHI；按照操纵变量法要求，如今满足长度和材料都一样的只有ABC选项，而ABC选项也满足横截面积不一样，因此，为了验证猜测一应选用的编号是ABC的琴弦进展实验。同样的方法分析，为了验证猜测二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；则按照操纵变量法的思想，应该让材料和横截面积一样，而长度不同，从表中找到材料一样的选项有ABCDEF和HI；横截面积一样的有ADF和HIG；长度不同的选项有ABC-DGHFI；同时满足材料和横截面积一样的是ADF或HI；因此为了验证猜测二，应该选用编号为ADF或者HI，但是此题有三个空，故要选择ADF，同时也满足长度的选择要求。为了验证猜测三，琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；应该操纵让长度和横截面积一样，而材料不同，则满足长度的选项有ABC-DGH-FI；满足横截面积的选项有ADFCGHI；则二者同时满足只有GH，假设需要三个选项在空中长度应填“80”，面积共同选项GH一样的应填写“1.02”。如此运用交集的思想同时满足二者关系的选项就出来了。 运用交集的思想解答此类科学探究征询题，让学生明白从什么样的角度去考虑，去寻找满足条件的选项。