基于高中物理實驗數據處理對提升學生推理能力的研究

馮靖倩

摘 要：學生在高中階段所接觸到的物理實驗相對比較復雜，其中實驗數據的記錄對于實驗的完成有著非常重要的意義，學生主要是通過對自己實驗得到的數據進行分析，然后結合所學的物理理論知識去對自己所做的實驗進行推理，發現所完成的實驗是否存在一定的誤差等一系列項目。因此，學生在對物理實驗進行實際操作的同時，不僅可以有效的提高學生的操作能力，對于學生推理能力的提升也有著很大的幫助，高中物理教師應該注重實驗教學，通過讓學生對實驗數據進行處理從而提高學生的推理能力。

關鍵詞：高中物理;實驗數據;處理;學生;推理能力;平拋運動

在高中物理的教學過程中，教師如果僅僅靠課堂上物理理論知識的講解是難以真正提高學生的物理能力的，教師還需要借助物理實驗，引導學生進行物理實驗的實際操作，由此來激發學生對物理的學習興趣，同時提高學生的思維能力，同時物理實驗操作還可以讓學生在對實驗數據進行處理的過程中得到推理能力的提高。接下來以平拋運動為例，針對如何提高學生的推理能力做出了淺要的研究。

1、通過平拋運動實驗數據的處理提升學生歸納推理能力

歸納推理能力對于高中生而言不僅作用與物理學科之中，在各門學科中都有它重要的體現，高中物理教師應該將其作為教學內容中的一項重要工作，教師可以發現歸納推理這種方法運用在各種物理習題之中，這一點更加提醒著教師對其進行高度的重視。

在物理實驗平拋運動中，實驗通過在一定的高度水平拋出小球，然后探究小球從開始拋出到最終落地的時間可能會與哪些因素有關，教師需要引導學生去對這些可能對小球平拋運動拋出所需時間存在影響的因素進行想象，可以稱之為猜想，學生會給出這樣一些猜想：小球的質量、小球平拋出去的初速度、小球拋出點距離地面的高度、小球下降時受到的空氣阻力等，然后讓學生通過實際的實驗操作去證實自己的猜想，將每一組實驗的數據記錄下來，并且將多組實驗的數據全部記錄在本子上。在學生得出這樣一些數據之后，教師需要引導學生對各實驗組進行分析，弄明白每組實驗代表著什么含義，分別說明了那些實驗現象等，然后讓學生對這些實驗數據進行分析，在小組內進行討論并且對其進行歸納，最終通過學生將每組實驗數據進行歸納推理從而得到小球自平拋運動開始到小球落地所需時間僅僅只與小球下落的高度存在關系，與小球的質量以及平拋的初速度無關。

2、根據平拋運動的實驗表征提升學生邏輯推理能力

高中物理在高中階段的課程中占據著偏難學科的地位，學生學習起來會感到一定的難度。要想讓學生的推理能力得到提高，首先需要激起學生對物理學科的學習興趣，讓學生在物理實驗的操作過程中感受到物理實驗的趣味性，通過讓學生對物理實驗的現象進行觀察提高學生對物理的注意力，同時物理實驗是存在大量有趣現象的，教師可以在讓學生對物理實驗現象進行觀察的同時，引導學生利用邏輯推理的方法去對實驗現象產生的原理、經過、特點、條件等進行研究，從而解決物理問題。

在平拋運動這一實驗中，教師可以引導學生對不同拋出初速度的小球落地的水平距離進行觀察，從而提高學生的觀察能力，同時利用在課堂上所學的物理理論知識對小球落地后的水平距離的長度產生原因進行邏輯推理，比如說在同一水平高度，利用一個較大的初速度拋出，小球落地的水平距離相對較小初速度拋出的小球較遠;將小球從不同的高度以同一初速度拋出之后，高度越高小球拋出的水平距離越遠。在這些高中物理中，往往需要學生去對其進行觀察，然后再對其進行條理清晰的邏輯推理最后得出一系列相關的結論，從而得到邏輯推理能力的提高。

3、通過平拋運動實驗數據的延展提升學生的類比推理能力

在物理學的發展過程中，大量的物理實驗研究過程都是建立在一定的類比推理基礎之上，通過與之類似的實驗進行一定的推理，從而研究出新的理論，這是每個實驗研究都會經歷的一個過程。高中物理教師在對學生進行物理實驗的教學過程中，同樣也需要引入這種有效的推理方法，讓學生學習如何對利用已經學過或者更為簡單的實驗去與當前所學實驗進行比較，從而對其進行類比推斷，在不斷的類比過程中發現各個實驗數據之間存在的共性，從而推理出新的實驗。

學生在對平拋運動這一實驗進行操作的過程中，教師可以引導學生對直線運動這一實驗進行回憶，將兩者之間存在的數據關系聯系起來，學生在思考的過程中可以發現平拋運動分解之后其實就是水平和豎直的直線運動，教師還可以利用多媒體將小球的運動和數據投放到大屏幕上，利用慢動作的播放將平拋運動和直線運動兩小球在水平和豎直方向上的運動進行對比，從而讓學生利用直線運動將平拋運動的規律、特點給推理出來，在加深學生對該物理實驗印象的同時還提高了學生的類比推理能力。

總結：在高中物理教學的過程中加入實驗數據的處理，可以有效的提高學生的推理能力。通過實驗數據進行歸納推理，然后對實驗現象進行分析做出邏輯推理，以及通過類似實驗的比較進行類比推理，三種推理對于學生進行物理實驗的探究都有著積極的意義，是促進學生物理能力提高的重要方法。

此論文是針對《基于高中物理實驗數據處理對提升學生推理能力的研究》的成果論文

參考文獻

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