基于高中物理实验数据处理对提升学生推理能力的研究

冯靖倩

摘 要：学生在高中阶段所接触到的物理实验相对比较复杂，其中实验数据的记录对于实验的完成有着非常重要的意义，学生主要是通过对自己实验得到的数据进行分析，然后结合所学的物理理论知识去对自己所做的实验进行推理，发现所完成的实验是否存在一定的误差等一系列项目。因此，学生在对物理实验进行实际操作的同时，不仅可以有效的提高学生的操作能力，对于学生推理能力的提升也有着很大的帮助，高中物理教师应该注重实验教学，通过让学生对实验数据进行处理从而提高学生的推理能力。

关键词：高中物理;实验数据;处理;学生;推理能力;平抛运动

在高中物理的教学过程中，教师如果仅仅靠课堂上物理理论知识的讲解是难以真正提高学生的物理能力的，教师还需要借助物理實验，引导学生进行物理实验的实际操作，由此来激发学生对物理的学习兴趣，同时提高学生的思维能力，同时物理实验操作还可以让学生在对实验数据进行处理的过程中得到推理能力的提高。接下来以平抛运动为例，针对如何提高学生的推理能力做出了浅要的研究。

1、通过平抛运动实验数据的处理提升学生归纳推理能力

归纳推理能力对于高中生而言不仅作用与物理学科之中，在各门学科中都有它重要的体现，高中物理教师应该将其作为教学内容中的一项重要工作，教师可以发现归纳推理这种方法运用在各种物理习题之中，这一点更加提醒着教师对其进行高度的重视。

在物理实验平抛运动中，实验通过在一定的高度水平抛出小球，然后探究小球从开始抛出到最终落地的时间可能会与哪些因素有关，教师需要引导学生去对这些可能对小球平抛运动抛出所需时间存在影响的因素进行想象，可以称之为猜想，学生会给出这样一些猜想：小球的质量、小球平抛出去的初速度、小球抛出点距离地面的高度、小球下降时受到的空气阻力等，然后让学生通过实际的实验操作去证实自己的猜想，将每一组实验的数据记录下来，并且将多组实验的数据全部记录在本子上。在学生得出这样一些数据之后，教师需要引导学生对各实验组进行分析，弄明白每组实验代表着什么含义，分别说明了那些实验现象等，然后让学生对这些实验数据进行分析，在小组内进行讨论并且对其进行归纳，最终通过学生将每组实验数据进行归纳推理从而得到小球自平抛运动开始到小球落地所需时间仅仅只与小球下落的高度存在关系，与小球的质量以及平抛的初速度无关。

2、根据平抛运动的实验表征提升学生逻辑推理能力

高中物理在高中阶段的课程中占据着偏难学科的地位，学生学习起来会感到一定的难度。要想让学生的推理能力得到提高，首先需要激起学生对物理学科的学习兴趣，让学生在物理实验的操作过程中感受到物理实验的趣味性，通过让学生对物理实验的现象进行观察提高学生对物理的注意力，同时物理实验是存在大量有趣现象的，教师可以在让学生对物理实验现象进行观察的同时，引导学生利用逻辑推理的方法去对实验现象产生的原理、经过、特点、条件等进行研究，从而解决物理问题。

在平抛运动这一实验中，教师可以引导学生对不同抛出初速度的小球落地的水平距离进行观察，从而提高学生的观察能力，同时利用在课堂上所学的物理理论知识对小球落地后的水平距离的长度产生原因进行逻辑推理，比如说在同一水平高度，利用一个较大的初速度抛出，小球落地的水平距离相对较小初速度抛出的小球较远;将小球从不同的高度以同一初速度抛出之后，高度越高小球抛出的水平距离越远。在这些高中物理中，往往需要学生去对其进行观察，然后再对其进行条理清晰的逻辑推理最后得出一系列相关的结论，从而得到逻辑推理能力的提高。

3、通过平抛运动实验数据的延展提升学生的类比推理能力

在物理学的发展过程中，大量的物理实验研究过程都是建立在一定的类比推理基础之上，通过与之类似的实验进行一定的推理，从而研究出新的理论，这是每个实验研究都会经历的一个过程。高中物理教师在对学生进行物理实验的教学过程中，同样也需要引入这种有效的推理方法，让学生学习如何对利用已经学过或者更为简单的实验去与当前所学实验进行比较，从而对其进行类比推断，在不断的类比过程中发现各个实验数据之间存在的共性，从而推理出新的实验。

学生在对平抛运动这一实验进行操作的过程中，教师可以引导学生对直线运动这一实验进行回忆，将两者之间存在的数据关系联系起来，学生在思考的过程中可以发现平抛运动分解之后其实就是水平和竖直的直线运动，教师还可以利用多媒体将小球的运动和数据投放到大屏幕上，利用慢动作的播放将平抛运动和直线运动两小球在水平和竖直方向上的运动进行对比，从而让学生利用直线运动将平抛运动的规律、特点给推理出来，在加深学生对该物理实验印象的同时还提高了学生的类比推理能力。

总结：在高中物理教学的过程中加入实验数据的处理，可以有效的提高学生的推理能力。通过实验数据进行归纳推理，然后对实验现象进行分析做出逻辑推理，以及通过类似实验的比较进行类比推理，三种推理对于学生进行物理实验的探究都有着积极的意义，是促进学生物理能力提高的重要方法。

此论文是针对《基于高中物理实验数据处理对提升学生推理能力的研究》的成果论文

参考文献

[1]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].教学科学论坛，2016（34）.

[2]胡海涛.如何构建高效高中物理课堂[J].学园：教育科研，2013（17）.