简述中学生的科学探究与科学工作者的科学探究相似之处与不同之处。-考呗网

高中物理

简答题简述中学生的科学探究与科学工作者的科学探究相似之处与不同之处。

相似之处在于中学生的科学探究与科学工作者的科学探究都是科学认识活动，具有方法论上的相似性。
不同之处在于科学工作者的科学探究其目标侧重于认识世界、改造世界，科学探究是在丰富的知识积累和经验水平上展开的，科学探究活动经历问题提出、猜想与假设、制定计划、实施实验、收集数据、解释与结论、表达与交流全过程。
中学生的科学探究目标是侧重于将前人经验有效地转化为自我经验，其探究过程指的是科学学习过程中的探究。由于受其知识和经验、技能的制约，大多数探究活动不可能进行“全过程”探究，而更多的是“片段式”探究，有的探究侧重于设计，有的探究侧重于数据的分析处理等。

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1 发现问题是提出问题的前提，只有发现了问题，才可能提出问题。然而，怎样才能发现问题？请阅读下面的材料，对伦琴发现X射线的过程加以分析，在高中物理教学中要发展学生提出问题的能力，这个例子给了我们哪些启示。
1895年11月8日，伦琴用克鲁克斯管做实验，克鲁克斯管用黑纸板包着，离管子不远的凳子上放有一张亚铂氰化钡纸。伦琴给管子通电时，偶然发现亚铂氰化钡纸上出现了一条特殊的荧光。伦琴认为，荧光要靠光线照射才能激发，荧光是在克鲁克斯管通电时才发生的，而克鲁克斯管被黑纸板包着，不可能有光照射在亚铂氰化钡纸上，因此引起了伦琴的疑问：荧光效应究竟是不是来自于克鲁克斯管？如果是，它到底是什么？伦琴的进一步研究导致发现了X射线。

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2阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料：
图示为中学物理某教材“声音的特征”一节中“探究音调和频率的关系”演示实验。
演示
如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。
比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。

图探究音调和频率的关系
任务：
(1)说明教材中所述“改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺”的实验设计意图。(4分)
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。(8分)

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3阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料一：《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“电流与电压、电阻的关系”的内容要求为：“通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。”
材料二：中学物理某版本教科书中“电流与电压和电阻的关系”一节中有关“探究电流与电压的关系”实验内容如下：
实验
探究电流与电压的关系
你认为电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系?将你的猜想写在下面。
设计实验
怎样测量电阻两端的电压U?
怎样测量通过电阻的电流I?
要研究通过电阻的电流I怎样随着电阻两端的电压U的改变而变化，需要确定改变电阻两端电压的方法。想一想，如果用干电池做实验，怎样改变电压?如果用学生电源做实验，怎样改变电压?如果用滑动变阻器，怎样改变电阻两端的电压?
进行实验
按图连接电路，测量并记下几组电压和电流值。
R=______Ω

分析和论证
分析表中的数据，看看在电阻一定时，电流与电压存在怎样的定量关系。
分析数据时也可以采用图像法，用图像的方法有时会更直观地看出两个量间的变化关系；请同学们根据上表的数据，在图中画出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，看看电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系。

结论
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 ________。
材料三：教学对象为中学三年级学生，已学过电流、电压、电阻等概念。
任务：
(1)简述欧姆定律。(4分)
(2)根据上述材料，完成“电流与电压和电阻关系”学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式、叙述式等)。(24分)

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