培养学生的数据探究意识与能力——以数字科学家课程《从牛顿平抛运动到地球卫星》教学为例

“数字科学家”是北京师范大学项华教授提出的一个关于物理教学与计算机技术整合的新概念，据此也正在逐步形成新型的物理选修课程．在科学研究过程中，数据分析是非常重要和关键的一步．数字科学家的核心思想在于以学生发展为基础，重点是培养信息时代学生的科学思维方式、数据探究意识，介绍简单、可操作性强的科学分析方法，使学生能本着严谨踏实的态度进行课堂上以及课外的科学研究活动．本文选取了高一年级一个典型的教学案例，以在科学史上具有重要意义的牛顿对万有引力的猜想为教学情景，教学设计上用游戏引入教学内容，重在让学生了解科学研究方法的内涵，并在教师的指导下进行简单的程序设计及数据处理．本节课程内容涉及物理、信息技术等多学科的交叉，使用具有世界先进水平的仿真软件“爱乐多（Algodoo）”进行高效有趣的科学探究，是对多学科交叉内容教学的大胆尝试．