“匀变速直线运动的研究”中培养学生证据意识探讨

张峰

摘 要：证据意识的培养可以加深学生对于物理探究证据的认识，促进学生证据意识的发展。文章主要围绕“匀变速直线运动的研究”概述培养学生证据意识的教学过程，详细讲解各过程中如何引导学生做出科学的猜想、开展实验验证和分析论证，从而培养学生的证据意识。

关键词：高中物理；匀变速直线运动；证据意识；能力培养

中图分类号：G421；G633.7 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2018）21-0043-01

高中物理教学的核心不仅是基本知识的掌握和强化，也是科学探究素养的提升。而证据意识的培养，是科学探究的基础，也是学生做出假设、收集数据、实验论证的有力保障。因此，在高中物理教学的过程中教师应注重学生证据意识的培养，以实际教学内容为基础，引导学生以正确的探究方法加以探究，并以科学的证据分析论证，有效促進学生证据意识的培养。

一、对自由落体做出猜想假设

猜想和假设是开展科学探究的基础，也是完成探究、得出结论的前提，更是引导学生证据意识形成的前提。结合实际教学内容，高中物理教师可以自由落体运动为例，让学生从运动的实际现象出发，运用所学的科学文化知识做出猜想和假设，为之后的实验探究、分析论证的开展奠定基础。例如，教师在教学“自由落体运动”时，就引导学生结合教学内容做出猜想和假设，以促进学生证据意识的逐渐形成。结合自由落体这一运动，教师先为学生创设了一个模拟的教学情境，然后将一块石头和一片树叶举到相同的高度，同时由静止开始释放，让学生观察这一过程。学生们通过观察发现：石头先落到了地上。这时，教师鼓励学生们猜想导致这种结果的原因。同时，教师还鼓励学生观察这一自由落体运动，并猜想这一运动是什么运动。学生做出假设：自由落体运动是匀变速直线运动。最后教师与学生展开了相关的实验，探究、分析假设的正确性。

证据意识培养的前提是提出猜想和假设，并在这一基础上加以实验探究和理论分析，以实验和数据说话，开展后续的学习探究。此外，教师在物理教学的过程中引导学生结合实际教学的内容做出猜想和假设，不仅可以激发学生参与的热情，还可以引导学生主动思考，积极链接相关的知识，为后续的学习奠定基础。

二、用小车速度进行实验探究

学生做出猜想和假设后，还要通过一定的实验探究加以论证。结合自由落体运动提出的假设，教师可以采用探究小车的速度随时间变化的规律，让学生探究相应物体的运动规律。实验中的纸带上的点，可表示相应运动物体在不同时刻的位置，这样学生结合纸带上所打的不同点的间隔，就可以了解物体运动的情况。例如，教师可要求学生借助于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验探究之前做出的猜想和假设。这一实验要求学生掌握判断物体是否做匀变速运动的方法，探究小车速度随时间的变化，并测定匀变速直线运动的加速度。前面的实验完成后，学生可选择一条理想的纸带，确定并标出计数开始点，分别测量相邻两点间的距离，即可分析其运动规律，得出加速度的值。结合实验中的数据，学生可以做出v-t图像，此时若v-t图像为一条倾斜的直线，则可判定此运动过程为匀变速直线运动，直线的斜率即为物体运动的加速度：a==。

实际教学过程中，学生做出v-t图像，并得出物体运动的加速度后，就可以从数据和实验中分析物体运动的规律，对之前做出的假设进行实验论证。这样，不仅能够加深学生对相关知识的理解，而且能使学生形成运用科学手段进行物理探究的学习习惯，全面地培养学生的证据意识。

三、以变量关系开展分析论证

分析论证是证据意识培养的过程中十分重要的一部分内容，是开展实验探究的最终阶段。同时，分析论证式引导教学也是培养学生证据意识的关键过程。因此，教师在实际教学中，要结合“匀变速直线运动的研究”这部分内容，引导学生运用分析论证的方法来探究匀变速运动中速度与时间之间的关系，挖掘匀变速直线运动的规律。例如，教师在教学“匀变速直线运动的速度与时间的关系”时，可以引导学生结合之前所学的知识开展分析论证，让学生认识到运用科学知识加以论证的重要性。之前的教学内容中，学生已经得知：沿着一条直线，且加速度不变的运动为匀变速直线运动。那么，匀变速直线运动的加速度是多少呢？结合之前所学，学生们可以知道：△t=t-0△v=v1-v0结合之前所学的加速度a的定义，学生们可以得出以下计算公式：a=。这样，学生们就推算出了匀变速直线运动中速度与时间之前的关系。

实际教学的过程中，物理教师适时引导学生开展变量关系之间的论证，不仅可以使学生形成严谨的思维，还可以引导学生学会运用之前所学的科学公式推导出正确的结论，增强学生的学习成就感，让学生认识到科学论证在学习物理知识过程中的重要作用，并在后续的物理学习过程中能够积极运用分析论证法进行科学探究。

总的来说，在教学“匀变速直线运动的研究”的过程中，教师引导学生结合现象做出科学的猜想和假设，并通过实验探究加以分析论证，不仅可以引导学生亲自验证做出的假设，而且可以促进学生进一步理解这部分的教学内容，学会以科学的方式开展知识探究，从而有效地促进他们树立物理证据意识。

参考文献：

[1]王高.“匀变速直线运动的位移与时间关系”的教学设[J].物理教师，2013（09）.

[2]王高.思想启迪智慧的多维视角[J].江苏教育，2013（11）.