“勻變速直線運動的研究”中培養學生證據意識探討

張峰

摘 要：證據意識的培養可以加深學生對于物理探究證據的認識，促進學生證據意識的發展。文章主要圍繞“勻變速直線運動的研究”概述培養學生證據意識的教學過程，詳細講解各過程中如何引導學生做出科學的猜想、開展實驗驗證和分析論證，從而培養學生的證據意識。

關鍵詞：高中物理；勻變速直線運動；證據意識；能力培養

中圖分類號：G421；G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）21-0043-01

高中物理教學的核心不僅是基本知識的掌握和強化，也是科學探究素養的提升。而證據意識的培養，是科學探究的基礎，也是學生做出假設、收集數據、實驗論證的有力保障。因此，在高中物理教學的過程中教師應注重學生證據意識的培養，以實際教學內容為基礎，引導學生以正確的探究方法加以探究，并以科學的證據分析論證，有效促進學生證據意識的培養。

一、對自由落體做出猜想假設

猜想和假設是開展科學探究的基礎，也是完成探究、得出結論的前提，更是引導學生證據意識形成的前提。結合實際教學內容，高中物理教師可以自由落體運動為例，讓學生從運動的實際現象出發，運用所學的科學文化知識做出猜想和假設，為之后的實驗探究、分析論證的開展奠定基礎。例如，教師在教學“自由落體運動”時，就引導學生結合教學內容做出猜想和假設，以促進學生證據意識的逐漸形成。結合自由落體這一運動，教師先為學生創設了一個模擬的教學情境，然后將一塊石頭和一片樹葉舉到相同的高度，同時由靜止開始釋放，讓學生觀察這一過程。學生們通過觀察發現：石頭先落到了地上。這時，教師鼓勵學生們猜想導致這種結果的原因。同時，教師還鼓勵學生觀察這一自由落體運動，并猜想這一運動是什么運動。學生做出假設：自由落體運動是勻變速直線運動。最后教師與學生展開了相關的實驗，探究、分析假設的正確性。

證據意識培養的前提是提出猜想和假設，并在這一基礎上加以實驗探究和理論分析，以實驗和數據說話，開展后續的學習探究。此外，教師在物理教學的過程中引導學生結合實際教學的內容做出猜想和假設，不僅可以激發學生參與的熱情，還可以引導學生主動思考，積極鏈接相關的知識，為后續的學習奠定基礎。

二、用小車速度進行實驗探究

學生做出猜想和假設后，還要通過一定的實驗探究加以論證。結合自由落體運動提出的假設，教師可以采用探究小車的速度隨時間變化的規律，讓學生探究相應物體的運動規律。實驗中的紙帶上的點，可表示相應運動物體在不同時刻的位置，這樣學生結合紙帶上所打的不同點的間隔，就可以了解物體運動的情況。例如，教師可要求學生借助于“探究小車速度隨時間變化的規律”這一實驗探究之前做出的猜想和假設。這一實驗要求學生掌握判斷物體是否做勻變速運動的方法，探究小車速度隨時間的變化，并測定勻變速直線運動的加速度。前面的實驗完成后，學生可選擇一條理想的紙帶，確定并標出計數開始點，分別測量相鄰兩點間的距離，即可分析其運動規律，得出加速度的值。結合實驗中的數據，學生可以做出v-t圖像，此時若v-t圖像為一條傾斜的直線，則可判定此運動過程為勻變速直線運動，直線的斜率即為物體運動的加速度：a==。

實際教學過程中，學生做出v-t圖像，并得出物體運動的加速度后，就可以從數據和實驗中分析物體運動的規律，對之前做出的假設進行實驗論證。這樣，不僅能夠加深學生對相關知識的理解，而且能使學生形成運用科學手段進行物理探究的學習習慣，全面地培養學生的證據意識。

三、以變量關系開展分析論證

分析論證是證據意識培養的過程中十分重要的一部分內容，是開展實驗探究的最終階段。同時，分析論證式引導教學也是培養學生證據意識的關鍵過程。因此，教師在實際教學中，要結合“勻變速直線運動的研究”這部分內容，引導學生運用分析論證的方法來探究勻變速運動中速度與時間之間的關系，挖掘勻變速直線運動的規律。例如，教師在教學“勻變速直線運動的速度與時間的關系”時，可以引導學生結合之前所學的知識開展分析論證，讓學生認識到運用科學知識加以論證的重要性。之前的教學內容中，學生已經得知：沿著一條直線，且加速度不變的運動為勻變速直線運動。那么，勻變速直線運動的加速度是多少呢？結合之前所學，學生們可以知道：△t=t-0△v=v1-v0結合之前所學的加速度a的定義，學生們可以得出以下計算公式：a=。這樣，學生們就推算出了勻變速直線運動中速度與時間之前的關系。

實際教學的過程中，物理教師適時引導學生開展變量關系之間的論證，不僅可以使學生形成嚴謹的思維，還可以引導學生學會運用之前所學的科學公式推導出正確的結論，增強學生的學習成就感，讓學生認識到科學論證在學習物理知識過程中的重要作用，并在后續的物理學習過程中能夠積極運用分析論證法進行科學探究。

總的來說，在教學“勻變速直線運動的研究”的過程中，教師引導學生結合現象做出科學的猜想和假設，并通過實驗探究加以分析論證，不僅可以引導學生親自驗證做出的假設，而且可以促進學生進一步理解這部分的教學內容，學會以科學的方式開展知識探究，從而有效地促進他們樹立物理證據意識。

參考文獻：

[1]王高.“勻變速直線運動的位移與時間關系”的教學設[J].物理教師，2013（09）.

[2]王高.思想啟迪智慧的多維視角[J].江蘇教育，2013（11）.