高中物理-电容器 电容教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》教学设计教学环节教学内容及活动设计活动目标新课导入介绍马伟明院士及其研究项目，通过马院士一句“要领先就领先美国”的霸气宣言激发同学们的爱国情感播放介绍电磁弹射和电磁炮的视频，从而引入为电磁炮提供电能的装置——电容器，激发学生的学习兴趣。1、通过介绍“中国电磁弹射之父”马伟明院士及其霸气宣言激发同学们的爱国情感2、视频和图片材料吸引学生的注意力，并且通过引入先进的科学、武器等技术激发学生对本节课的学习与探索欲自制仪器实验【演示实验】制作简易电容器1、教师进行演示实验：材料是两个不锈钢碗和一个塑料板，首先将起电机的两极通过导线与两碗相连使之带上电，然后撤掉导线，让学生猜想现在的碗上有没有带上电荷。2、邀请学生上台触碰两碗。学生通过“触电”的真实感受确定了两碗的确可以储存电荷。用简单的实验仪器让学生真实感受到了触电的感觉，既能增加学生参与课堂的积极性，也能将实验中所蕴含的知识更好的展现出来。讲解电容器的定义、构造与电路符号1、教师对实验结果进行一定的分析，得到电容器的定义：即把能储存电荷的容器称为电容器。2、教师将制作的简易电容器拆开，让学生观察并分析内部构造，提问两个碗和塑料板的材料，分别得到两个碗是导体，中间的塑料板是绝缘体，从而在课件中展示电容器的基本构造和电路符号。通过分析实验结果和现象，将其总结成物理定义和规律，符合学生的认知过程电容器充电与放电的概念教师对电容器的电路符号做进一步的解释【教师提问】电容器两极与电源相连会如何？【学生回答】两极会带上等量异种电荷。【教师总结后提问】我们把以上过程叫做充电，其中把一个板所带电荷量绝对值称为电荷量。那如果再将两极通过导线相连呢？【学生回答】两极电荷会中和【教师总结】我们把这个过程叫做放电【教师提问】电容器在充电、放电过程都有电荷的移动，产生了电流，那么这个电流会有什么特点呢？通过对演示实验的进一步分析，建立电容器的充电与放电概念，通过分析充电放电中的电荷移动，引发学生对于充电电流、放电电流特点的思考与探究用DISLAB实验研究电容器充电放电过程中的电流变化教师引导学生通过实验探究的方法研究上述问题，向学生展示实验器材和对应的电路图教师引导学生通过分析电路图中各个元件的作用，明确电容器的充放电过程邀请学生上台一起完成电容器充放电的实验，提醒学生注意观察1、学生操作演示，增加参与度，激发学生的兴趣2、通过分析电路图，使学生再次熟悉充电与放电过程用DISLAB实验研究电容器充放电的电流变化，得到电流随时间的变化图像教师在电脑中建立坐标系，确定横坐标为时间，纵坐标为电流控制实验装置中的单刀双掷开关完成电容器的充放电过程，在电脑中得到了一段电流随时间变化的图像学生通过观察图像能直观的得到充电放电电流的特点引导学生分析电流的特点教师引导学生观察并分析图像【提出问题】充电、放电过程中电流随时间变化有何特点？能否找出相同点与不同点？【学生活动】学生观察图像，分析两段图像的相同点与不同点【学生回答】两段电流的方向相反【教师引导】观察实验电路图，试着从电荷移动的方向上解释电流的方向相反教师不断引导学生的回答并总结电流特点，2、补充电流的定义式I=Q/t，从而告诉同学们图像的面积可以表示电容器的电荷量大小，引导学生可以通过计算图像面积得到电容器所存储的电荷量大小。1、学生在观察图像中能够直观的得到充电放电电流特点，把抽象的电学概念形象化2、教师在学生的回答中总结电荷量、电势差的概念，并讲解了电荷量可以通过图像面积求出，为后续的实验探究提供了必要条件过渡教师对学生们的回答做总结和点评，【提出问题】电容器储存电荷量的多少会与什么因素有关？学生进行思考后回答用DISLAB实验装置探究不同电容器在相同电压下储存的电荷量大小1、学生进行猜想、讨论：可能与电容器自身有关，也可能与两极电势差有关。2、教师对学生们的猜想进行引导，总结，并根据猜想提出下一步的实验探究思路，即用相同的电压给不同的电容器充电，储存的电荷量会有变化么？3、创设新的问题进行实验探究，将实验电路中的电容器更换成另一种型号的，再次通过计算充电过程中电流时间的图像面积得到电荷量的大小，发现电荷量发生了变化。1、引导学生思考电荷量的影响因素，得到新的探究问题2、通过实验结果发现两次电荷量不同，让学生感受到不同电容器的在储存电荷方面有一些不同的性质，可以为后续引出“储电本领”这个量提供方便。过渡教师根据实验结果引发学生思考，两次实验电荷量大小不同说明了什么？教师引导学生回答【学生回答】说明加相同的电压，不同电容器存储的电荷量不同，也就是储存的能力、本领不同【教师继续提问】那我们该如何描述这种本领呢？用水容器储存水的本领类比电容器储存电荷的本领1、教师展示手中两个粗细不同的水容器【教师演示】将水倒入两个杯子，让两个杯子升高相同的高度提出问题：谁存储的水更多？【学生回答】杯口越粗的储存的越多【教师总结】所以我们说这个水容器存储水的本领更强，是因为升高相同的高度它存储水的体积更多，因此我们用单位高度的储水量表示一个水容器的储水本领。【提出问题】引导学生思考刚才的实验，在相同电压下，两个电容器储存的电荷量不同，然后类比水容器，是不是可以用单位电压所存储的电荷量表示电容器容纳电荷的本领呢？1、通过用水容器的储水本领类比电容器的储电本领，让学生掌握用类比法分析物理问题的能力。2、通过类比得到了同一电容器电荷量与电势差的比值不变的猜想，为后续实验探究提供了探究问题。用DISLAB实验装置定量探究同一个电容器所带电荷量和它两端电势差的关系1、教师根据提出的探究问题，继续用DISLAB实验装置进行实验探究，通过改变充电电压，探究电荷量与电压的关系，实验中邀请一位学生上台与教师一同完成探究实验。2、完成探究实验过程：改变电路中的电源电压，分别用一节、两节、三节、四节干电池给同一个电容器充电，每次实验结束后通过处理I-T图像的面积得到充电过程中的电荷量大小。3、学生观察，记录实验数据对提出的探究问题进行实验，然后学生观察、记录数据，并进行数据的处理与分析，最终得到电荷量与电势差的定量关系，为学生建立实验探究的流程，锻炼实验探究能力整理实验数据得到结论教师引导学生将记录的实验数据整理到设计的表格中，通过观察电脑处理后的数据，发现实验数据的特点学生观察后回答：电荷量会随着电势差的增加而增加，但是它们的比值在误差允许的范围内保持不变【教师总结】既然它们的比值保持不变，所以用这个比值来描述电容器容纳电荷的本领大小，称之为电容，从而得到电容的物理含义。用定量探究的方法得到电容的定义式，更加符合学生的认知，也更加直观，令学生印象深刻讲解电容的物理意义、定义式和单位通过实验探究，教师介绍电容这个物理量，包括定义式和单位。并向学生补充超级电容器的电容很大，能达到几千甚至上万法拉，所以可以在极短时间内可以提供非常大的电流。用所学知识解释超级电容器的放电过程，学以致用过渡教师向学生提出新的问题：一个电容器的电容大小是否受到电荷量还有电压的影响呢？【学生回答】不是的【教师追问】那电容会受什么因素影响？【学生回答】电容器自身的性质【教师追问】那电容器自身有哪些性质会影响电容呢？教师引导学生猜想影响平行板电容器电容大小的因素1、教师展示平行板电容器，引导学生观察平行板电容器，并提问自身有哪些性质可能会影响电容？鼓励学生大胆猜想，学生可能会猜想间距、正对面积、电介质等因素教师不断引导、启发、补充2、【教师总结】正对面积、板间间距、电介质都有可能会影响到电容的大小，那我们该如何研究呢？【学生回答】控制变量法让学生实际观察平行板电容器，更能直观的发现影响平行板电容器电容大小的自身因素通过实验探究，锻炼学生“控制变量法”探究的实验能力介绍探究实验的具体步骤1、教师介绍分组实验的仪器及步骤步骤一：将电容器两板与静电计相连步骤二：起电机与电容器接触，电容器带电步骤三：用控制变量法依次改变S、d和电介质2、教师在介绍步骤中，要始终围绕如何控制变量来讲解，比如控制电荷量Q不变，就要引导学生在充电结束后，不再用手触摸电容器清晰的将实验步骤交代给学生，让学生在实验探究中有探究思路小组完成分组实验各小组按照实验步骤进行分组实验，教师在实验过程中进行适当的指导、点评小组成员合理分工，合作探究影响平行板电容器电容的因素分组探究实验可以锻炼学生们的动手操作能力，也能在实际的探究中得到物理规律，加深印象小组汇报实验结论小组发言人分别汇报实验结论，得到正对面积、板间间距和电介质对于电容的影响教师总结点评实验教师将各小组的探究结果进行总结，得到平行板电容器的电容与板间间距成反比，与正对面积成正比，还与电介质有关讲解电介质的影响因素：介电常数让学生观察不同介质介电常数的大小，并给出平行板电容器的决定式3、在课件中展示各式各样的电容器学生通过自主探究出来的结果，对平行板电容器决定式的印象会更加深刻课堂小结学生总结本节课的收获教师补充，总结实验探究等能力的收获，培养学生的物理核心素养通过课堂小结，让学生回顾本节课的重点内容，建立知识体系课堂升华【教师总结】1、回顾课堂一开始所展示的马院士的霸气宣言“领先就领先美国”，而真实的情况是我们做到了，而且中国的电磁弹射技术领先美国十年以上。2、展示电磁炮上舰测试的照片，让学生体会在这背后有多少科学家付出了心血，并让学生受到鼓舞，能够坚定自己的目标，脚踏实地，努力前行！通过中国科技、军事的伟大成就增强学生的民族自豪感通过感受科学家的努力过程让学生也获得前进的动力，增强德育教育。高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》学情分析一、知识方面：在学习本节课之前，学生已经学习了电场的相关知识，对于电荷量、电势差等概念有了一定的理解，为学习本节内容奠定了基础。但电容器尤其是电容的概念对于学生来讲是非常陌生的，再加上电学概念比较抽象，缺乏直观的认识，所以电容的概念教学成为本节的难点之一。另外，电容器的充放电过程极快，学生无法直接观察，不易得到充放电过程的相关特点，造成了一定的认知障碍，这成为了本节课第二个教学难点。因此在本节课的教学中，可以多增设实验，把不易观察的物理量通过多媒体等工具呈现给学生，让学生真实感受到电容的物理意义和充放电的特点，并不断增强学生获取有效信息的能力。二、能力方面：学生在之前已经用过“类比法”、“控制变量法”、“图像法”等方法去研究一些物理问题，所以在教学中，要不断引导学生的思维，做好新授知识所需背景的前期铺垫，学生便可以联系旧知，用之前的物理学习方法与能力解决本节课的新知识。在平行板电容器电容决定式的实验探究中，由于学生接触电学实验较少，且对于静电计、起电机等仪器较陌生，所以在实验前要做好仪器的介绍，清晰的将实验步骤给学生展示出来，让学生知道该如何探究并能从探究中有所收获，锻炼学生的实验探究能力，培养物理学科核心素养。高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》效果分析一、答题情况统计在本节课结束后，我利用了10分钟的时间进行了当堂检测，检测共六道题，具体正答率统计如下：题目序号正答率第一题98.1%第二题96.2%第三题90.6%第四题83.0%第五题62.3%第六题73.6%二、题目考点分析第一题、第二题主要考察的是电容器、电容的概念和电容的定义式，第三题考察的是平行板电容器电容的影响因素，第四题和第六题考察的是平行板电容器在两板电势差不变时的动态分析，第五题考察的是平行板电容器在电荷量不变时的动态分析。答题情况分析通过对于正答率的分析，我认为这节课在重点知识的突破上完成了教学目标，课堂中通过定量定性的实验探究与类比分析得到了电容的概念及其它的定义式，然后又通过分组实验，合作探究完成了“影响平行板电容器电容大小”的实验，既增强了学生的实验动手能力，提高了学习积极性，又使学生在实际的操作中得到了物理规律，记忆会更加深刻，因此对于这两个重点知识的检测，学生达成度较高。对于电容器的动态分析问题，由于学生对于整个静电场的知识还缺乏整理和归纳，再加上没有很好的理解平行板电容器内部匀强电场的性质，导致第五题正答率不高，这会在接下来的习题课中重点突破。四、对下一步教学的指导电容器分为两课时，本节为新授课，下节为习题课，通过正答率的分析，学生在电容器的动态分析出现了一定的问题，因此下节习题课的重点之一就是讲解该考点的分析方法。除此之外，电容器作为本章的最后一节，也应该给学生将整个静电场的知识做梳理、归纳与总结，最终形成清晰的物理知识体系。高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》教材分析“电容器电容”在教材体系中的地位及教学目标“电容器电容”在教材体系中的地位本课题选自山东科技出版社版高中物理教科书选修3-1第二章第四节《电容器电容》。本节课要求学生在掌握静电知识的基础上认识一种新的电学元件——电容器，并抽象出元件工作原理的物理过程，探究影响平行板电容器的电容大小的因素。这不仅是对前面所学的静电知识的综合运用，同时是后面学习电路分析的必备知识，为学习交变电路和电子线路奠定基础。

“电容器电容”的三维教学目标1、知识与技能（1）知道什么是电容器及电容器的构造；（2）通过对充电、放电电流的分析，知道电容器的充电、放电电流特点；（3）理解电容是描述电容器储存电荷本领的物理量，知道电容的定义式和单位；（4）知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题。2、过程与方法（1）引导学生观察实验现象、理论分析，类比水容器理解电容的物理意义；（2）培养学生观察能力、实验操作能力、小组合作探究能力、数据分析能力、归纳总结能力。3、情感态度与价值观（1）通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会实验探究的过程（2）通过介绍我国重大科学技术的发展，培养民族自豪感与爱国主义教育二、不同版本对“电容器电容”教学内容的处理比较（一）高中物理教科书对“电容器电容”的处理第二章《电势能与电势差》一共有四节《电场力做功与电势能》，本节包括“电场力做功的特点”、“电势能”。《电势与等势面》，本节包括“电势”、“等势面”、“尖端放电”《电势差》，本节包括“电势差与电场力做功”、“电场强度与电势差的关系”、“示波管的工作原理”《电容器电容》，本节包括“电容器”、“平行板电容器的电容”、“常见电容器的及其构造”、“电容器的应用”将电场能的性质单独作为一章出现，并且把本节内容作为整个点成内容的结尾。（二）人教版高中物理教科书对“电容器电容”的处理人教版第一章《静电场》一共有九节，把所有电场的内容都放到了本章中。《电荷及其守恒定律》，本节包括“电荷”、电荷守恒定律、“元电荷”《库仑定律》，本节包括“库仑定律”、“库仑的实验”《电场强度》，本节包括“电场”、“电场强度”、“点电荷的电场电场强度的叠加”、“电场线”、“匀强电场”《电势能和电势》，本节包括“静电力做功的特点”、“电势能”、“电势”《电势差》，本节包括“电势差”《电势差与电场强度的关系》，本节包括“公式的推导”《静电现象的应用》，本节包括“静电平衡”、“尖端放电”、“静电屏蔽”《电容器的电容》，本节包括“电容器”、“电容”、“平行板电容器的电容”、“常用电容器”《带电粒子在电场中的运动》，本节包括“带电粒子的加速”、“带电粒子的偏转”、“示波管的原理”与人教版对“电容器电容”内容的处理比较从编排的顺序上来看，虽然对于电场的整体内容的编排有区别，但是两个版本的教材都把本节课作为本章的结尾所出现，体现出了本节课与本章其他物理量联系紧密这个特点。从编排的内容上来看，两个教材都把“电容器”、“电容”、“平行板电容器的电容”和“常见电容器”作为主要内容来编排，但是人教版出现了用水容器类比电容器从而得到电容概念的内容，而对于电容器的应用讲解较多。三、教材内容教学的重点、难点及突破措施教学重点：电容的概念教学难点：电容的概念、影响平行板电容器的电容大小的因素突破措施：电容的概念既是教学的重点，也是教学的难点。因此按照学生的认知过程，首先提出问题：电容器储存的电荷量会与什么有关？然后通过dislab实验演示发现不同的电容器加相同的电压存储的电荷量是不同的，让学生对于存储电荷量的本领有一定的概念理解。接下来用水容器做类比分析，通过给两个粗细不同的杯子倒入相同体积的水，发现杯口粗升高的液面高度低，由此发现对于一个水容器，可以用单位高度储水的体积表示储水本领，因此类比电容器，是不是电荷量与电势差的比值也保持不变呢？然后带着问题用dislab实验装置做探究，不断改变电压，记录电荷量的大小，最终定量的研究出电荷量与电势差的关系，从而得到电容的物理意义。影响平行板电容器的电容大小的因素是本节教学内容的又一难点，对于这个难点，主要是通过小组分组合作探究实验来突破。教师需要引导学生按照探究实验的一般程序，即发现问题——猜想问题——设计实验——进行试验——记录数据处理——得到结论，通过分组实验将影响因素进行探究，可以锻炼学生的实验探究能力，也能对结论印象深刻。四、课时安排本节课课时安排是两课时，包括一节新授课和一节习题课，本节展示的是第一节新授课。高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》评测练习1．对电容C＝Q/U，以下说法正确的是()A．电容器充电荷量越大，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2.对于某个给定的平行板电容器，下列图中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两极板间电压U、电容C之间相互关系的是()3．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是()A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极板的间距加大，极板所带电荷量将增大C．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小D．将两极板平行错开，使正对面积减小，极板所带电荷量将减小4．一平行板电容器的两个极板分别与一电源正、负极相连，如图14—25所示，在保持开关闭合的情况下，将电容器极板距离增大，则电容器电容C、带电量Q，极板间场强E的变化()A．C、Q、E都逐渐增大B．C、Q、E都逐渐减少C．C、Q逐渐减小，E不变D．C、E逐渐减小，Q不变5.上题中，待电容器充电后将开关断开，再将电容器极板间距增大，则电容器电容C，极板间电压U极板间场强E的变化是()A．C变小，U不变，E不变B．C变小，U变大，E不变C．C变小，U变小，E不变D．C变小，U不变，E变小6.如图所示，将平板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态，若将下极板慢慢的向上移动一些，其它条件不变，则（）A、电容器带电量不变B、尘埃仍静止C、电流间中有a→b的电流D、电流计中有b→a的电流高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》课后反思一、对德育目标培养的反思十八大报告指出“把立德树人作为教育的根本任务，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。“立德树人”首次确立为教育的根本任务，也指明了今后教育改革发展的方向。因此在本节课的设计中，我重点加强了对学生德育目标培养的教育，主要体现在以下两个方面。通过引入我国科学军事的重大发展与突破，增强学生的爱国意识和民族自豪感在本节课的一开始，我通过介绍马伟明院士“要领先就领先美国”的霸气宣言和播放一段介绍电磁弹射和电磁炮的视频作为新课引入，之所以这么做，一是因为马伟明院士的事例能吸引学生的注意力，学生对于目前的前沿科技、军事等内容很感兴趣，二是因为电磁炮的发射需要超级电容器为它供电从而获得巨大的动能，与我们本节课的知识有很强的联系性，能够提升学生的学习兴趣与积极性，更好的参与到本节课中。更重要的一点是因为我国在超级电容器和电磁弹射的研发上进展迅速，从而为电磁炮的制造提供了一定的有利条件，尤其是在今年2月份我国进行了电磁炮上舰测试，这在世界范围内实属首次，已经远超欧美等国家，在课堂的最后，我将这些材料给学生展示并说明，让同学们明白我国的确做到了领先美国，而且领先十年以上，这样就会给学生带来一定的鼓舞和震撼，感受到我国日益增强的科技与军事水平，从而培养学生的爱国意识和民族自豪感。坚持立德树人，打造以学生为主的课堂在本节课的教学中，我始终把自己定位成一名问题提出的引导者，而不是问题的解决者，把提出问题后的猜想、实验、分析与得到结论这些过程全部交给学生去完成。比如在电容这个概念的建立中，我首先提出问题：“如何描述一个电容器容纳电荷的本领大小，是不是储存的电荷量越多，本领越强呢？”然后学生思考，提出质疑与猜想，通过去改变电势差观察电荷量有没有发生变化。接下来让学生上台做演示，不断改变电势差，同时台下学生记录相应电荷量的大小，最后老师引导学生处理数据，从而得到了对于同一个电容器，存储的电荷量与两端电势差的比值保持不变，引出了电容这个新的物理概念。二、对课堂创新的反思对学生来说，真实的体验胜过书本和教师的讲解，物理是一门建立在实验基础上的学科，所以在教学中应该充分利用教学资源设计演示实验、分组实验，给学生更多动手操作的机会。在此着重谈实验创新：常规实验要讲解清楚、效果明显在研究平行板电容器电容的决定因素时，我安排了分组实验。这个实验作为一个常规性实验不易在实验仪器和过程上做创新，而应该在如何让学生“会做”进而“做好”这两点上下功夫。因此在实验开始前，我依次向学生介绍了实验仪器，实验步骤和实验注意事项，尤其是在介绍实验步骤时，语言简练，思路清晰，让学生明白自己该做些什么又该如何去做。为了让实验效果更加明显，我一是采用了导电性能更好的导线将静电计和电容器连接起来，二是在实验中鼓励学生用身边周围的绝缘体作为电介质插入到两板中进行观察，实验效果得到了增强，学生在实验中的收获也自然会增加。利用朗威系统设计创新性实验，定量研究电容器的电荷量与电势差的关系。电容这个物理量的建立比较抽象，尤其是在其定义式Q/U的教学中，虽然可以通过与水容器的类比得到，但由于没有过程的推导，很难让学生理解信服，从而造成后续认知的困难，因此在本节课，我利用朗威系统设计了定量研究电容器的电荷量与电势差关系的实验，把规律和数据真实的直观的展现在学生面前，让学生在科学探究中自动生成了电容的概念以及它的定义式。实验器材：四节干电池、单刀双掷开关、电流传感器、电容为2000UF的电容器一个、导线实验原理：通过改变接入电路中的干电池数量，从而改变电容器两端的电势差，每次改变后给电容器充电，并通过处理充电过程的I-t图象的面积得到相应的电荷量大小，改变四次后将记录的电势差和电荷量大小整理到表格中，通过对比发现，随着电势差的增加，电容器储存的电荷量也在增加，但是电荷量与电势差的比值保持不变。三、本次录课的收获设计好问题是课堂的关键要想体现出课堂中学生的主体性，教师就要做好问题的引导者，因此设计好提出的问题便成为了课堂的关键，一个问题的提出不仅需要一定的铺垫，还要使问题的着重点突出，能让学生明确思考的方向。比如在课堂中通过实验得到了一段电容器充放电的电流图象，如果问学生你能从图象中得到哪些信息，学生可能会无从下手，但如果把问题设计成“你能在找到两段图象的相同点和不同点么”，学生便有了思考的方向。课堂语言简练、准确课堂中的语言的确是一门艺术，说的过多过少都会出现一些问题，通过本次录课我的感受就是课堂语言在简练的同时更要准确，不要拖泥带水，增强课堂的连贯性，这是我今后在教学中要着重注意的地方。高中物理选修3-1第二章第四节《电容器电容》课标分析一、高中物理课程标准高中物理课程应在义务教育的基础上，进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。通过高中物理课程的学习，学生应达到如下目标。形成物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等，能用其解释自然现象和解决实际问题。具有建构模型的意识和能力；能运用科学思维方法，从定性和定量两个方面对相关问题进行科学推理、找出规律、形成结论；具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测；具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问