国家课程标准初中物理课程标准第三部分Word文档格式.docx

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提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。

在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。

科学探究渗透在教材和教学过程的不同部分。

（一）科学探究能力目标

　　在义务教育阶段物理课程的学习中，科学探究能力大致表现在以下几个方面。

科学探究要素

对科学探究能力的基本要求

提出问题

●能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。

●能书面或口头表述这些问题。

●认识发现问题和提出问题对科学探究的意义。

猜想与假设

●尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。

●对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。

●认识猜想与假设在科学探究中的重要性。

制定计划与设计实验

●明确探究目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程。

●尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。

●尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识。

●认识制定计划与设计实验在科学探究中的作用。

进行实验与收集证据

●能通过观察和实验收集数据。

●能通过公共信息资源收集资料。

●尝试评估有关信息的科学性。

●会阅读简单仪器的说明书，能按书面说明操作。

●会使用简单的实验仪器，能正确记录实验数据。

●具有安全操作的意识。

●认识进行实验与收集数据对科学探究的重要性。

分析与论证

●能初步描述实验数据或有关信息。

●能对收集的信息进行简单的比较。

●能进行简单的因果推理。

●经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。

●尝试对探究结果进行描述和解释。

●认识分析论证在科学探究中是必不可少的。

评估

●有评估探究过程和探究结果的意识。

●能注意假设与探究结果间的差异。

●能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题。

●尝试改进探究方案。

●有从评估中吸取经验教训的意识。

●认识评估对科学探究的意义。

交流与合作

●能写出简单的探究报告。

●有准确表达自己观点的意识。

●在合作中注意既坚持原则又尊重他人。

●能思考别人的意见，改进自己的探究方案。

●有团队精神。

●认识科学探究中必须有合作精神。

（二）科学探究实例

　　科学探究的问题可以是学生提出的，也可以是教师提出的，可以是《标准》所要求的科学内容，也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。

科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。

　　例1　比较材料的保温性能

　　●提出问题

　　李明在一所农村中学读书，学校有一只大的开水桶，冬天为了保温，在桶外裹上了一层棉被，尽管如此，早上灌的是开水，到了下午还是变得凉凉的。

一天早上，李明看见张迪用铝合金饭盒装开水时，滚烫的饭盒只垫了薄薄的一层泡沫塑料就不烫手了，他突然想到，能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢？

他将这一想法告诉了张迪。

　　李明认为，手觉得热，是因为手吸收了热量，温度升高。

隔着泡沫塑料拿热饭盒不烫手，说明泡沫塑料导热性能差。

用导热性能差的材料包着开水桶，保温的效果按理说就会好些。

张迪随手摸了一下热水桶上的棉被，暖乎乎的，热量通过棉被传出来了。

张迪想，李明可能是对的，泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。

　　李明告诉张迪，如果用这两种材料分别包着装有热水的烧瓶，定时测量两烧瓶中的水温，便可以得出这两种材料保温性能好坏的结论。

“还可能有其他因素影响水温变化，如两个烧瓶中的水是否一样多，水温是否一样高。

”张迪说。

“是的，”李明强调：

“还需注意放烧瓶的环境是否一样，泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。

”他们注意控制影响水温变化的其他因素，决定在两个烧瓶中装质量相等的水，加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好，放在相同的环境温度下自然冷却。

　　按照这个计划操作，李明和张迪把实验测得的数据填在下表中。

　　●进行实验与收集证据

t/min

5

10

15

20

25

35

45

55

65

80

95

110

125

140

155

T1/℃

72

64

59

51

50

41

37

34

30

26

24

22

21

T2/℃

56

48

43

38

32

28

　　●分析与论证

　　根据表格中的数据，第1组（泡沫塑料保温）从80℃降至40℃所用的时间超过了45min，而第2组（棉被保温）降低相同温度只用了不到25min，这表明，泡沫塑料的保温性能确实优于棉被。

　　●评估

　　以上表格中，第35minT1的数据与T1的总的变化趋势有较大的偏差，回想实验的操作，有可能在读温度时有疏忽。

如果剔除这个温度值，其他所有数据都与实验结论吻合。

因此，这个实验的结论应该是可信的。

　　●交流与合作

　　李明和张迪讨论后，给学校总务处写了一封信，信中阐述了实验的过程和结论，建议学校替换开水桶的保温材料。

　　例2影响电磁铁磁性强弱的因素

　　●提出问题（教师提出）

　　课堂上教师问：

电磁铁的磁性强弱和什么因素有关？

如果改变通过电磁铁的电流或者改变电磁铁的匝数，它的磁性强弱会变吗？

　　●假设与猜想

　　学生相互议论：

假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A，电磁铁的磁性会怎样？

是否可以这样推测：

导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的，每股电流都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。

　　如果电磁铁的电流不变，线圈由100匝增加到200匝，它的磁性又会怎样？

200匝线圈是由两组100匝线圈组合而成的，每组线圈都产生一个磁场，两个相同磁场合在一起，电磁铁的磁性增强了。

　　通过以上推测可以想到：

电磁铁的线圈匝数越多，通过的电流越大，电磁铁的磁性将越强。

　　●制定计划与设计实验

　　通过怎样的实验来检验以上猜想呢？

这个实验需要解决三个问题，同学们讨论了解决这三个问题的各种可能方法：

（1）怎样测量电磁铁磁性的强弱？

　　学生A：

看它能吸起多少根大头针或小铁钉。

　　学生B：

看它能吸起多少铁屑（用天平称）。

　　学生C：

看它对某一铁块的吸引力（用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数）有多大。

（2）怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流？

　　学生D：

用滑动变阻器改变线圈中的电流，用电流表测量电流的大小。

　　学生E：

用增减电池来改变线圈中的电流，用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。

　　（3）怎样改变电磁铁线圈的匝数？

　　学生F：

使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。

　　学生G：

临时制作电磁铁线圈，边实验、边绕制。

　　教师建议：

用学生C，D，F提出的方法来组成探究实验的方案。

　　按照教师的建议，学生分小组进行实验操作：

把开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁串联起来接到电源上，当滑动变阻器取不同值时测量电流和电磁铁对铁块的吸引力，把测量数据填入下表（表1）。

电流/A

电磁铁对铁块的引力/N

　　改变线圈匝数，调节滑动变阻器，使电流保持不变，测量不同匝数时电磁铁对铁块的吸引力，把实验数据填入下表（表2）。

匝数

　　各个小组从本组实验的表1数据看到，当电磁铁线圈匝数不变、电流逐渐增大时，电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的；

从表2数据看到，在电流相同的情况下、电磁铁线圈的匝数增加时，电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的。

由此可以证实：

电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关，电磁铁线圈的匝数越多、电流越大，磁性越强。

　　回顾以上操作，看看有什么不妥的地方：

当改变线圈匝数的时候，是否确实做到了线圈中电流和线圈的形状都不变？

当测量电磁铁的吸引力时，是否用的是同一个铁块？

有没有其他因素影响了实验结果？

如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的。

　　各个小组把实验过程和结果写成实验报告，并分别在班上报告本组的实验结果