第三章相互作用第四节实验探究求合力的方法探究式导学类教学设计

第一篇：第三章相互作用第四节实验探究求合力的方法探究式导学类教学设计

学校：包头市百灵庙中学 学科：高一物理 编写人：史殿斌 审稿人：

3-4实验：探究求合力的方法探究式导学类教学设计

【实验目标】探究求合力的方法 【实验原理】 【实验器材】

1．在做“探究求合力的方法”实验时： 除已有的器材：方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有_______和_________； 【实验步骤】

2．某同学做“探究求合力的方法”实验时，主要步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上．

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的G点，在橡皮条另一端的轻质小圆环上拴两条细绳，细绳的另一端系着绳套．

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数．

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F.E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳套的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．

上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________；

(2)遗漏的内容分别是_______________________________________________________ 和________________________________________________________________________． 【实验注意事项】

1．两次拉橡皮条必须使橡皮条与细绳的结点到达同一位置，对橡皮条的作用效果相同 2．木板应水平，测力计对橡皮条的拉力与水平木板平行

3．测力计对橡皮条的拉力要尽量大些，拉橡皮条的细绳要稍长一些，白纸上的图画的尽量大些 【课堂练习】

1．在“探究求合力的方法”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________（2）本实验采用的科学方法是---（）A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）

答：

． 2．在“探究求合力的方法”的实验中，其中的三个实验步骤如下：

（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F1、F2。

（2）在纸上根据F1、F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F.（3）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，是它的伸长量与用两个测力计拉时相同。几下此时测力计的读数F0和细绳的方向。

以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：

（1）__________________________________________________________________________（2）__________________________________________________________________________（3）__________________________________________________________________________ 3．在“探究求合力的方法”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指（）A．弹簧测力计的弹簧被拉长

B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变

D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度

4．在“探究求合力的方法”的实验中，某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置O；第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是（）A．两细绳的长度和两细绳的方向

B．橡皮条伸长的长度和两细绳的方向

C．两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度

D．两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数 5．在做“探究求合力的方法”实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，先用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，再用一个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到O点，以下操作中错误的是（）A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 D．把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以方便算出合力大小 6．在“探究求合力的方法”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差（）A．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些 C．拉橡皮条的细绳要稍长一些D．描点作图时的铅笔尖一些，并使图尽量大些

7．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．

【课后反思】

第二篇：探究式教学设计

计算机教学中的探究式教学设计

郭素君

[摘 要]计算机教学中探究式教学设计包括课前准备、课堂教学内容设计、课堂教学评价与学生自我评价三个环节。

探究式教学应把握主体性原则、问题原则、开放性原则、创造性原则和激励性原则。

[关键词]计算机教学探究式课堂教学 教学模式教学设计

所谓探究式课堂教学，是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容。以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分的自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。教师的任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。最早提出在学校教育中要用探究方法的是杜威。他认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识。更重要的是要学习科学研究的过程或方法。后来，探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。由于多种原因。人们在理解和实施探究式课堂教学中容易出现两方面的偏差：一种是对探究的泛化，另一种是对探究的神化。这两种理解都背离了探究式教学的本质意义，将极大地影响探究式教学的实施。计算机学科中偏重技能和应用的部分比较适合学生采用探究式学习方法去学习。采用“填鸭式”的传统教学方法已不适应现代计算机学科的教学。笔者采用探究式课堂教学法，取得了一定成效，有一些体会和经验，在此与大家共同探讨。

一、探究式课堂教学的基本特征

(一)学生的探究活动是围绕教师预先设计好的问题展开的。学生通过对所提供的问题进行分析，讨论，在老师的指导下，经过一系列独立探究活动，最后获得知识。不过设计的问题难易要适中。

(二)探究式课堂教学注重从学生的实际出发。从学生已有的知识和经验出发。要使学生通过独立的探索获得新知识，所设计的问题必须是学生根据现有的经验在老师的指导下经过一定的努力就能实现的。只有这样，才能激发学生的学习积极性和学习兴趣，学生才能主动地分析问题，最终解决问题，以达到预期的教学目标。

(三)探究式课堂教学以培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新思维、创新能力为根本目的。探究式教学只是为学生提供一种理解个人问题和社会问题的过程。使学生在这个过程中养成科学精神和科学态度，从而培养学生独立解决问题的能力。学生通过各种各样的探究活动，诸如观察、调查、制作、搜集资料、上机验证等，亲自得出结论，也有利于创新思维和创新能力的培养。

(四)探究式课堂教学过程是一个开放民主的教师和学生都参与的过程。为此，教师要创造一个宽松和谐、民主的学习环境，为学生留有自由广阔的思维空间。

(五)重视教学评价和学生的自我评价。学生经过独立的探索，是否解决了问题，学到了什么，分析问题、解决问题的能力是否提高了，创新思维和创新能力是否得到锻炼?是否达到了预期的教学目标?这些问题都依赖教师的教学评价和学生的自我评价。

(六)探究式课堂教学向教师的教育观念和科研能力提出了挑战。探究式课堂教学，教师和学生的关系发生了本质的改变，教师由知识的权威者变为教学过程的组织者、参与者。探究式教学形式多样、灵活、内容广泛是在教师的组织指导下进行课题研究、论证，评价。这对教师的教育教学科研能力要求是相当高的。

二、探究式课堂教学模式的构建

下图是本人设计的计算机教学的探究式课堂教学模式。该教学模式的核心思想是以教材为凭借，教学目标为导向，问题为线索，引导学生不断探索领悟实质，把握规律。教师根据课题和教学目标，向学生提出问题，让学生在一个个具体问题的驱动和目标的引导下，通过自己的观察、思考、收集资料、分析并上机验证来解决问题，获得新知识，培养创新思维和创新能力。整个探究过程分三个阶段进行：

第一阶段：列出教学目标，提出问题，创设教学情景。第二阶段：根据问题，展开探索，分析问题和解决问题。这个阶段是探究式课堂教学的主要环节。在探究的过程中，学生可以通过自主或互相协作等多种形式展开探索。通过各种各样的探究活动，诸如观察、调查、制作、网上资源搜索、图书查阅和上机验证等，发现解决问题的规律，从而达到教学目标。教师要及时启发诱导，以便使探究不断地进行下去，在经过努力以后，让学生有所发现和收获。

第三阶段：学生自我评价和教师教学评价。探究过程结束后，学生要对本堂课的探究效果进行自我评价，如：自己是否积极参与探究活动?会不会分析问题?如何解决问题?最终找出规律没有?是否达到了教学目标?老师也应针对全体学生和教师自身去评价整个探究过程，如：本堂课是否达到了预期的教学目标?哪些学生表现得好，哪些学生对问题的探讨还存在着一定的差距，哪些学生在解决问题有一定的创造力，老师在教学的过程中启发和点拨是否到位?整个探究过程组织的是否有条不紊?对学生的优点和成绩给予肯定，对存在的问题应多给一些鼓励和提出一些可行性的意见和建议。

三、计算机教学中探究式课堂教学的教学设计 根据以上教学模式，教师课前需选定课题，分析制定教学目标，设计好问题。课堂上提出问题，引导学生探索，最后归纳总结形成结论。学生根据问题，充分探索协作学习，上机验证，获得成果。

探究式教学的具体教学步骤设计如下：(一)课前准备 教学研究

1．选择课题。教师首先要根据课本的内容选择合适的课题。并根据课本内容作适当的补充和延伸。中央广播电视大学编写的《c++语言程序设计》课本第四章“数组”，当课程讲到一维数组的应用举例时，选择“排序”作为课题，原因是：

(1)通过排序，既能练习巩固一维数组的基本知识和操作技巧，又能锻炼学生的解决问题的能力。

(2)学生在已有知识和经验的基础上，通过不懈的探索能完成任务。

(3)排序”是计算机专业课程中比较重要的一个部分，《c++语言程序设计》课程的后续课程《数据结构》中有专门研究排序的章节。

2．确立教学目标。教学目标的确立，可根据国家的教育 方针、目标和计算机专业的课程目标以及《教学大纲》的要求，并结合实际来制定。“排序”一节的教学目标是：掌握排序的方法，会编写程序并能上机验证。通过它，掌握用数组来解决实际问题的规律。

3．设定课堂教学中的问题。课前要考虑好设定哪些问题能驱动学生积极主动地探索，并向着教学目标接近。

本节中设定了两个问题：

(1)现实中按高矮个排队是如何进行的?你能找出几种排队方法?(2)如果将排队看成数组的排序，利用学过的数组知识如何排序?根据所探索的排序方法，编写多种算法的源程序。

(二)课堂教学内容设计

1．引入课题，列出教学目标。学习如何利用数组排序。我们需要达到的教学目标是：

(1)掌握至少一种排序方法，会编程并上机验证正确性。通过它，掌握用数组解决简单的实际问题的规律。

(2)通过探究，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创造性思维和创新能力。

2．提出问题，创设探究情境。探究式课堂教学过程主要 包括提出问题、决定探究方向、为探究而自我组织、查明或收集资料、分类和资料处理、得出结论等方面。对学生而言，任何一个探究过程，都是由问题引起的，学生只有在明确了问题之后，才能去进行有的放矢的探究。老师提出本次探究的第一个问题： 现实中按高矮个排队是如何进行的?有几种排队方法? 3．围绕问题，进入情境。将学生分成4个小组进行排队演示。一段时间后，每个小组分别展示自己的探究结果。其中有1个小组提出2种排序方法，2个小组提出3种排序方法，1个小组给出4种排序方法。这时候，学生给出的排序方法仅仅是感性的。接着教师又提出问题：大家探究的方法属于什么排序方法?请查阅相关资料给出名称。学生通过分组排队演示和查阅各种资料，最后找到了三种排序方法：选择排序法、插入排序法和交换排序法。老师评价各个小组的探索情况。然后各个小组之间协作交流排队方法，每一位学生写出排队的多种方法。教师评价交流情况。

4．展开探究，发现规律。老师提出第二个问题是：如果将排队看成数组的排序，利用学过的数组知识如何排序?根据所探索的排序方法，编写多种算法的源程序。老师提示学生首先将现实的问题抽象成计算机领域的问题，然后继续探索。有的学生将身高量化成数据，存储在数组中，通过数组排序。有的学生利用本班的学习成绩进行排序。学生采用独立或多人协作的形式，通过多种探究活动完成任务。在探究的过程中，老师要给学生留出思考、探索、醒悟的时间，切忌在学生“困惑”尚未形成时给予讲解，否则难以达到好的教学效果。老师应及时了解每个学生的探究进展情况和存在的问题，在恰当的时候予以点拨。

5．编写源程序，上机验证。根据所探究的排序方法，编写至少一种源程序。通过上机验证，很多学生对自己的源程序进行了修改，真正体会到实践出真知，知识要放到实践中去检验。

6．展示交流，归纳总结。在教师的指导下，学生思考问题，查找资料，分析整理资料、最后通过交流讨论，编写出程序，顺利完成了问题的探究。最后，老师要用形成性的评价方式。老师对排序的方法作总结，给出多种排序方法。

(三)课堂教学评价与学生的自我评价

课堂教学评价的指标应该是二维的：一个维度是教师的教，一个维度是学生的学。在这两个纬度中，应以学生的学为主。教师作为组织者，每个环节设计必须合理。教师作为指导者，在每一个环节是否加强了对学生的指导，是否参与到某一具体的环节中去，以帮助学生顺利完成任务。学生自我评价完后，教师应对学生整体做一些评价。例如针对提出的问题，学生会不会分析问题，能不能主动去探究，问题解决了没有，任务完成的怎样?独立解决问题的能力有没有提高，是否达到了预期的教学目标?哪些学生表现出了一定的创新思维，哪些学生对问题的探索还存在着一定的差距等等。对学生的成绩给予肯定，并提出一些可行性意见和建议。

四、探究式课堂教学应把握的几个原则

(一)主体性原则。在探究式的教学过程中。学生是学习的主体，发展的主体，学生的学习和发展，只有通过他们自己的学习实践才能实现。教师是指导者、组织者与参与者。在教学中一定要多创造机会，让学生在教学情境中尽情发展 自己，培养他们的自学能力和创新思维能力。

(二)问题原则。首先，教师在课堂上设计问题一定要注意新颖性与层次性，问题要有思考价值和有可探索的余地，多设计“为什么”和“怎么样”之类的问题，少问简单的“是什么”之类问题，以让学生通过问题激发学生思维或让学生动脑思考、讨论，要鼓励、诱导学生的求异思维。其次，教师不能直接向学生提供现成的结论或解决问题的方法，结论和方法让学生通过自己的探索去发现；同时，不仅要重视学生思维的结果，更要重视学生思维过程和解决问题的策略。

第三，教师要善于启发学生提出问题，课堂上一定要创设问题的环境，容忍学生幼稚的甚至荒诞的想法，使学生逐步做到想问、敢问和善问。

(三)开放性原则。探究式课堂教学过程中教学内容既不拘泥于教材，也不局限于教师的知识视野。教师要重视对学生进行开放性的思维训练，不能轻率地否定学生的探索。教学方法不能局限和满足于课本，满足于权威、教师的标准答案等。

(四)创新性原则。进行创新思维训练时，至少要做到三点：选择多种结论的问题，否则思维无法散开。开导思维流畅性、变通性和精确性，尤其要在变通性方面下功夫。鼓励学生大胆运用假设，对一个问题提出的合理假设越多，创新的可能性就越大。

(五)激励性原则。包括成功激励、评价激励等。成功激励是从已有的成功中获得激励，从而增强创新的动机、热情和信心。评价激励就是：评价学生的出发点和落脚点是寻找学生的成功和进步；评价要以学生个体表现为参照系，即强调每个学生在自己原有基础上的进步。坚持表扬、激励，对学生的不足要宽容。

[参考文献] [1]戚建庄，金 洁．素质教育研究[M]．郑州：河南人民出版社，1998．

[2]张 建．从传统教育观到建构性教育观[J]．教育理论与实践，2001，(9)．

[3]李召存研究性学习初探[J]，中国教育学刊，2001，(2)． [责任编辑：降小宁】

第三篇：浅谈高中生物实验探究式教学

浅谈高中生物实验探究式教学

王小毛钱江（江苏省宜兴市官林中学江苏宜兴 214251）

【摘要】生物学是一门建立在实验基础上的自然学科,实验教学在整个生物教学中占有重要地位。随着高中生物新课标的推广使用,教材从很多方面作了调整和修改,其中突出的一点是教材中增加了许多探究性实验,取代了以前教材中的验证性实验,在此背景下,如何在高中生物实验教学中实施探究性教学,非常值得我们关注。

【关键词】生物实验探究式教学生物科学素养

新一轮基础教育课程改革大力倡导在各科中，面向全体学生，开展多样化的探究式学习。以实验为载体的探究是生物教学最显著的特征。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,生物学实验是学生获取生物知识的最有效手段之一,在对学生整体素质的提高方面,起到了非实验教学无法替代的作用。科学有效的实验教学方法在训练学生的基本技能,培养学生的观察、分析、综合能力和解决实际问题的能力,激发学生学习生物科学的兴趣等方面将起到至关重要的作用。

一、传统生物实验教学的反思

生物学是一门以实验为基础的自然学科，通过实验培养学生的观察、动手和综合能力，这无疑是当今大力推行素质教育所必需的。纵观传统的高中生物学实验，基本上以学生被动式验证性地完成整个试验过程，求证实验结果为主。学生通过实验达到什么目的，需要哪些器材，以及实验方法，教材都事先做了具体的规定。这固然对于培养学生实验基本技能有一定的作用，但是在培养学生主动探究，发现和创新能力上必然会受到限制，束缚了学生的创新性思维，兴趣下降，科学素养难以全面培养。虽然在验证性实验中学生也可以获得知识，但掌握的知识难以巩固，无法通过对知识的探究过程达到学会学习、主动学习的效果。另一方面，验证性实验对新知识本身蕴涵的潜在意义，以及新知识的组织与呈现方式挖掘不够，对学生的情感调动不够充分，大大削弱了实验教学在培养学生科学素养上的重要作用。对于教师而言，也容易变得思想僵化，使生动有趣的“生”物知识变成乏味的“死”物知识。在实际工作中，教师讲实验、学生背实验，教师在黑板上“画”实验，学生“想象”实验，教师用放录像、多媒体演示代替做实验的现象非常普遍。

二、生物实验探究式教学

1.重视实验准备，丰富学科知识

高中生物学实验中，往往是教师做好了实验前的一切准备工作，学生在教师知道下完成相关的实验过程，往往忽略了学生对实验的准备。心理学家苏伯尔主张在正式学习新知之前，有必要向学生提供就一些他们比较熟悉的材料，让其事先学习这些材料。通过人为的措施将其中最能与新知建立联系的高度概括的观念“移植”到学生的认知结构中去，以确保学生在学习新知是能利用这些观念。实验教学也是如此。组织学生做探究性实验，教师既要成为学生的指导者、组织者、促进者，又要和学生平等参与实验研究，不能越俎代庖，将学生的研究引向既定的结论。应树立以学生发展为中心的教学理念，积极为学生提供信息，启发思路，介绍方法，引导质疑，探究和创新。培养学生独立思考的能力和创新精神，让学生在探究型实验过程中充分发挥自己的聪明才智。所以每次实验前，教师应给学生提供信息资料和背景知识，或这些知识获取的方法，鼓励学生筛选和提取有效信息。如在做“可溶性还原糖的鉴定实验”前，可先让学生查阅资料，思考①可溶性还原糖主要有哪些？②鉴定可溶性还原糖的试剂有哪些？③怎样选择实验材料能使效果更明显等问题。学生在搜集资料解决问题的过程中，既学会了获取知识，也扩展知识视野。

2.创设探究情景，培养问题意识

高中生物新教材教学大纲的课程目标明确指出，要使学生“学会科学观察和实验的方法，初步学会提出问题，做出假设，设计并进行实验，分析和处理实验数据，作出合理的结论”和“养成实事求是的科学态度，养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。”而探究实验的一般步骤即提出问题→做出假设→设计实验→完成实验→分析现象→得出结论。俗话说，万事开头难，往往发现一个问题比解决一个问题要难。因此，生物实验教学，首先要让学生学会观察，善于提问，增强学生问题意识。正如19世纪末达尔文通过对植物向光性现象的观察，深入思考，探讨植物向光性的原因，从而开启生长素发现的大门。所以，在平时生物实验教学中，要充分培养学生发现问题，提出问题的能力。例如在探究“植物细胞的吸水和失水”，通过日常生活中现象的观察：在做菜陷时，加入盐就有水分渗出；对农作物施肥过多，就会造成“烧苗”的现象。通过现象观察思考，引导学生提出问题，做出假设，同时让学生选择实验材料，设计实验，验证自己的假设是否正确。在得出结论后，进一步引导学生继续发现问题，如植物细胞会由于

过多吸水而涨破吗？植物细胞在高浓度溶液中发生质壁分离还能复原吗？让学生充分挖掘问题的实质，实现知识和能力的迁移，学生通过主动学习与探索，能更好地理解知识，获取学问，而且学生通过实验探索，培养了科学研究方法和探究解决问题的能力，提高生物科学素养。

3.注重实验探究过程，加强科学方法训练

倡导探究性学习是新一轮课程改革中的重要课程理念，其宗旨是改变学生的学习方式，突出学生的主体地位，生物教师不但应该接受这一理念，而且必须将这一理念体现到教学行为中去。探究性实验是在教师的启发下，由学生独立完成，经历了质疑、思考、动手、分析、解疑的过程，符合中学生认知事物的规律。利于学生把已有的生物学知识系统化，整体化，从而转化为发现问题、探究问题、解决问题的能力。加强学生科学研究方法的训练是提高学生科学素养的重要组成部分，能够为学生的整体素质优化增添坚实丰厚的生长点。如在“叶绿素的分离和提取实验”操作过程中学生可能会遇到许多问题，教师可以因势利导巧妙地将问题设计成新的探究点，让学生探索，比如：滤纸条的制作时为什么要剪去两个角？用滤液划线时为什么要细、要齐等探究问题的提出，会促使学生设置必要的对照实验，并从中得出结论。又如在指导学生根据生态平衡的原理制作了一个生态球。完成后，提出几个问题让学生思考：①本生态球是密封的，为什么其中的生物能较长时间生存？②如果把生态球放在黑暗的地方，一段时间后将会出现什么后果？③如果生态球放入过多的鱼，后果又将如何？进一步引导学生继续探究。通过实验探究，把知识真正内化，培养了学生提出问题、解决问题的能力，加深了对知识迁移的能力，很好的促进学生科学素养的发展。

4.重视学生参与，加强结果分析

传统的教学重结论轻过程。只是一种形式上走捷径的教学，它无法展示学生聪明才智、形成独特个性。而具备良好的科学态度，能使学生客观，实事求是地开展科学实验。求实、创新、协作、奉献的科学精神是学生不断探求真理，发现科学事实，解决新问题的支柱。从当前中学生物学教学现状来看，教师对实验的重视还不够，在实际工作中往往得不到落实，纸上谈兵，以讲代做，功利主义盛行。殊不知科学实验是实实在在的，来不得半点虚假。在生物学探究性实验教学中，不仅是让学生通过实验获得知识，更重要的是在实验过程中培养学生的科学态度和科学精神。因此教师要强调学生参与实验的重要性，同时不应该只关注实

验的成功与否，而是要真正了解学生在实验过程中遇到的问题，以及对问题的分析。所以对实验的结果分析尤为重要，尤其是失败的结果。如观察细胞分裂实验，在显微镜视野里，几乎看不到分裂相细胞，试分析其原因。引导学生思考：①从取材角度看，可能是没有取准生长点部位导致的；②从步骤及操作角度看，可能是没有压片过程导致标本太厚，看不到单层细胞；③从显微镜使用角度看，可能是没有移动寻找。又如质壁分离后进行复原时发现复原效果较差，其原因可能有哪些？引导学生分析可能原因：①蔗糖溶液在配制时，浓度过大，质壁分离强烈，细胞失水过多而死亡；②质壁分离时间长了，未及时复原，细胞死亡；③滴入清水次数少或只滴入一次。所以，在实验过程中，分析实验结果比得出结论更重要。通过探究实验，充分培养学生尊重事实，严谨治学和追求科学、坚持不懈的科学态度，也让学生了解到科学实验的艰辛、复杂，有利于学生在亲身经历实验过程中磨练出求实、探索、创新、协作的科学精神。

总之，现代生物科学的发展尤其依赖于科学实验。将探究式教学引入生物教学，尤其是与生物实验教学相结合，是生物教学改革的重要内容。在生物教学中，学生实验、实习和观察等实践环节对学生掌握生物学知识、科学方法、培养能力和形成科学素养都有至关重要的作用。

参考文献：

[1] 郑春和.浅谈高中生物学的探究性实验[J].生物学通报，2003，38（9）：31.[2] 朱正威,赵古良.生物1分子与细胞[S].江苏:人民教育出版社,2007:101-102.[3] 刘恩山.普通高中生物学课程与探究性学习[J].生物学通报，2004（1）：27-29.[4] 方红峰.实验教学在新课程中地位和作用的再认识[J].中国教育技术装备，2006（10）：6.

第四篇：第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律探究式导学类教学设计

学校：包头市百灵庙中学学科：高一物理编写人：史殿斌审稿人：

4-3牛顿第二定律探究式导学类教学设计

【教学目标】

1．能准确表述牛顿第二定律

2．能根据对1N的定义，理解牛顿第二定律的数学关系式是如何从F=kma变成F=ma的3．知道牛顿第二定律是针对质点使用的，因此关系式中的F应是质点所受的合力。能从同时性矢量性等各方面深入理解牛顿第二定律，理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和动力学的桥梁4．能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题。初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值

【教学重点】

1．准确理解牛顿第二定律

【教学难点】

2．能运用牛顿第二定律分析和处理相关的问题

【教学过程】（三课时）

知识点一：牛顿第二定律

1．牛顿第二定律内容：

2．牛顿第二定律所说的物体所受的作用力指的是

知识点二：力的单位

1．力的国际单位是1牛顿的定义是当物体的质量为，在某力的作用下获得的加速度为，我们就把这个力叫做。用符号表示

2．在国际单位制中，公式F＝kma中的比例系数k为______，因此，牛顿第二定律的数学表达式为________．

3．应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为________________．

知识点三：对牛顿第二定律及表达的进一步理解

1.牛顿第二定律反映了加速度与力的几个关系

A．因果关系：公式F=ma表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的。

B．矢量关系：力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物体________________的方向决定．加速度与合力的方向总是。应用牛顿第二定律解决问题时，应该规定正方向，凡是与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值．

C．瞬时对应关系：表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。F突变，a突变，v突变。（填可以或不可以）

D．独立对应关系：物体受到多个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个____________，就像其他力不存在一样，而且每个力产生的__________也互不影响。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度的结果。

E．同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。

2.牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。

a3.vFat是定义式、度量式；m是决定式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。

4.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例

5．牛顿第二定律F=ma是连接运动学和动力学的桥梁

（1）表达式中的左边F表示的是物体所受到的合力，求合力的方法有：

①若物体受一个力，这个力就是合力

②若物体受两个力，可以利用公式求合力；或利用平行四边形定则（或三角形定则），求合力 ③物体受多个力，可用正交分解法求合力。

（2）表达式中的右边加速度a能与运动学联系的公式有：

①υ=υ0+at②x=υ0t+12at③υ2－υ02=2ax

2【针对性练习】

例1．在牛顿第二定律公式F＝kma中，有关比例常数k的说法正确的是：

A．在任何情况下都等于1B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的D．在国际单位制中，k的数值一定等于1 例2．一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则

（1）物体产生的加速度是多大？2S后物体的速度是多少？

（2）若在3秒末给物体再加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？4秒末物体的速度是多少？

（3）3S内物体的加速度是由力F1产生的，3S后物体的加速度为，那是说3S后F1不再产生加速度了？

例3．某质量为1000kg的汽车在平直路面试车，当达到108km／h的速度时关闭发动机，经过60s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

例4．光滑水平面上一个物体，质量是2 kg，受到互成 120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N，这两个力产生的加速度是多大？

【巩固提高】

1．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是：

A．由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；

B．由m＝F／a可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；

C．由a＝F／m可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；

D．由m＝F／a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数为k()

A．在任何情况下，k值都等于1B．k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的C．在国际单位制中，k的数值等于1且无单位 D．在国际单位制中，k的数值等于1但有单位

3．关于运动和力，正确的说法是

A．物体速度为零时，合外力一定为零B．物体运动，合外力一定不为零

C．物体作直线运动，合外力一定是恒力D．物体作匀速运动，合外力一定为零

4．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是()

A．物体同时获得速度和加速度B．物体立即获得加速度，但速度仍为零

C．物体立即获得速度，但加速度仍为零 D．物体的速度和加速度都仍为零

5．关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法中不正确的是()

A．不为零的合外力作用于静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度

B．加速度方向与合外力方向总是一致的，但与速度方向可能相同，也可能不同

C．在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合外力方向三者总是一致的D．合外力变小，物体的速度一定变小

6．关于a和F合的关系，以下说法正确的是()

A．只有物体受到力的作用，物体才具有加速度B．力恒定不变，加速度也恒定不变

C．力随着时间改变，加速度也随着时间改变D．力停止作用，加速度也随即消失 E．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小 F．物体的加速度大小不变一定受恒力作用

G．力的大小不变，方向改变，则加速度方向随即改变，大小不变

7．一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别是2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为()

A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s2

8．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（）

A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变

C．物体运动状态改变时，其速度一定发生变化

D．物体的运动速度方向改变时，其运动状态一定发生变化

9．如图所示，质量m=10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝30N的作用，则物体的加速度是（g取为10m/s2）（）2

A．0B．6m/s,水平向右

C．3m/s2，水平向左D．3m/s2，水平向右

10．在地面上，一个小孩用力推一个很重的箱子，推不动，下列解释正

确的是（）

A.推力小于箱子受到地面的静摩擦力，所以推不动

B.推力不是合外力，推力小于箱子受到地面的最大静摩擦力，合外力为零

C.箱子的加速度很小,速度增加得很慢，眼睛不易观察到D.牛顿第二定律不适应于静止的物体

11．如图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中()

A．物体的加速度不断减小，速度不断增大

B．物体的加速度不断增大，速度不断减小

C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大

D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小

12．如图所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动()

A．匀减速运动B．速度减小，加速度减小

C．速度减小，加速度增大D．速度增大，加速度增大

13．质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，当用水平推力F作用于物体上时，物体的加速度为a，若作用力方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a′，则()

A．a′＝2aB．a＜a′＜2aC．a′＞2aD．a′＝1.5a

14．光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的拉力F，F随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。

15．如图所示，物体A的质量为10 kg，放在水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s2的加速度，F需要多大？(g取10 m/s2)

16．质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面加速下滑，则物体加速度

17．质量为m的木块，以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图所示．

(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向．

(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向．

17．课本问题与练习

【课后反思】

第五篇：如何做好高中物理实验探究式教学

如何做好高中物理实验探究式教学

代 伟，谢春茂

（西华师范大学物理与电子信息学院 四川、南充 637002）

摘要：目前国内高中物理实验教学的改革己经起步，有了良好的开端，但就整体而言，教育观念、实验内容、教学方法、实验手段等方面还存在诸多问题，面临许多困难。本文着重阐述了高中物理实验探究式教学应首先定位好老师和学生的关系，遵循物理实验探究式教学的原则，把握好物理实验探究式教学的策略，从而在高中物理实验探究式教学中更好地体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。

关键词:高中物理实验；探究式教学；能力；兴趣 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：

新《物理课程标准》指出科学探究不仅是学习方式，同时也是学习目标和学习内容。随着新标准的颁布，标志着我国高中物理课程改革进入一个崭新的时代。新标准根据时代发展要求针对传统应试教育弊端，立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，构建知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合。随着新课程的实施，高中物理教材设计和教学模式发生了很大的变化。各种版本的新教材也都顺应当前新课程的要求，把以往的许多操作性实验改为探究性实验。广大物理教师也在积极探索如何在高中物理实验中更好地体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。那么如何在高中物理实验中开展探究式学习呢。1 要定位好高中物理实验探究式活动中教师和学生的关系

在高中物理实验中开展探究式学习，应该更好的定位好教师和学生之间关系，教师的任务是引导学生通过实验共同去探究新知识，学生则是探究式物理实验教学过程的主体参与者。为此教师应该与学生具有同样的渴求知识的心理，和学生一起参与新知识的探究。在物理实验探究的过程中，教师要把自己当成一名初学者，退到和学生在同一起点上来思考问题、分析问题，共同体验科学探究的过程。因此，在物理实验探究式教学中，要求教师从知识的权威者变为学生知识学习的参与者。1.1 教师是物理实验探究式教学过程中的促进者和合作者

物理实验探究式教学在知识观方面的转变，是要把教师从“知识权威”的神坛上拉下来，教师不再是知识传授者和管理者，而是学生进行物理实验探究活动有力的促进者。在实验探究活动中教师应帮助学生学会科学探究的方法，在与学生合作中能接纳学生的独创见解，引导学生进行反思与创造。教师作为合作者，要以学生的身份参与其中，与学生一起探索交流，以自己丰富的经验影响学生对实验内容等意义的建构，并与学生一起分享成果；教师作为促进者，要根据学生不同的探究能力，设计不同的实验，实验的设置既要具有一定的难度，又不能挫伤学生的积极性，同时还要考虑学生的智力与非智力因素的影响，让学生能够克服干扰，勇于突破自己的思维定势。1.2 学生是物理实验探究式教学过程的主体参与者

在传统实验教学模式下，教师的角色往往只是一个表演者，而学生的角色则是模仿者。而物理实验探究式教学则强调以学生为主体，发挥学生的主体性，注重探究的过程和亲身实践，具体表现在以下几个方面：(1)学生是具有学习能力的人。物理实验探究活动中要充分相信学生，相信学生有收稿日期：2013.1.8.基金项目：四川省南充市社科研究规划项目411 作者简介：代 伟(1964-),男,四川人,西华师范大学物理与电子信息学院，教授。研究方向：物理学学科教学论。能力在一定程度上探索世界，揭示世界的奥秘，发现并创造出知识。教师要敢于放手让学生走自主创新之路；(2)学生是探究学习过程中成长的人。学生的思维方式和教师有很大不同，因此在物理实验探究式教学活动中要重视学生的元认知，积极引导学生在探究活动中不断自我完善；(3)学生是物理实验探究式教学中的主体参与者。物理实验探究教学要非常重视培养学生的主体意识，发挥和建构学生的主体性。现代教学倡导：教师应把学生的主体地位放在突出地位，教是为了学，会学不需要教，教师作用在于“引导”。2高中物理实验探究教学应遵循的原则 2.1 适度的原则

这里的适度，一方面是指工作量上的适度。在探究教学中，探究内容既不能过于复杂，需要太长的时间进行探究；也不能太过简单，学生很容易就可以得出结果，从而失去探究的兴趣。在每一次探究中，一般要选择只含一个中心问题的内容，进行一次探究循环过程即可解决问题，通常不要求学生对证据作过多的探究。当然，根据学生年级、知识准备情况等的不同，探究的复杂程度要有所变化，但这同样是适度的问题。适度的原则更主要的是指难度上的适宜。探究内容难度确定的理论依据之一就是维果茨基的最近发展区理论。在一般情况下，探究问题的解决所需的能力应在学生的最近发展区之内，对这样的难度水平的问题学生通过努力可以解决。适宜的难度要求探究的内容具有适度的不确定性，其变量的多少要以学生能够掌握和控制为限度，过多的变量使学生产生过多的疑惑。

2.2 引起兴趣的原则

学生主体性得以发挥的前提条件之一便是具有了内在动机，因此，以学生发挥主体作用为特征的探究教学，必须能充分激发学生的内在动机，探究的内容即肩负着这样的使命。可以这样讲，学生对实验探究内容的兴趣是探究活动进行下去的动力源泉。什么样的内容才能引起学生的兴趣呢？首先，能够满足学生现实需要的内容能够引起学生兴趣。这也是当代科学教育把目光转向学生生活、选择切合学生实际内容的原因之一。其次，对于超越常规但又在情理之中的问题内容，学生也会感兴趣，因为这样的问题能够激发学生了解的欲望。再次，对于具有一定难度的问题学生感兴趣。学生有一种天生的好奇倾向，喜欢探索未知世界，喜欢探究问题的答案。随着问题的解决，学生的好奇心得到了满足，也同时感受到了成就感，这些成为他进一步探究的动力所在。2.3 可操作性的原则

物理实验探究教学的特征决定着探究内容应具有可操作性，即探究内容是可以通过有步骤的探究活动得到答案的问题。这里有两条主要标准：一是探究的结果与某些变量之间具有因果联系，这种因果联系通过演绎推理是可以成立的。如果这种因果联系不成立，探究活动便没有结果；如果这种因果联系不能以演绎方式而推得，就会使探究活动不严密，学生也难以把握。二是这种因果联系在现有条件下可以通过探究活动而证明。所谓现有条件，即是一方面是指现有的物质条件，如学习材料、实验设备等。另一方面指学生已有的知识准备、技能准备等。不可否认的是虽然有些内容并不具有可操作性，但是利用探究的方法更有助于学生深刻理解，这时对这种内容要进行一定的转化，转化的策略之一便是对这一内容进行推演，然后通过对推论的证明来证实原有内容的正确。3 高中物理实验探究式教学要体现探究精神

高中物理实验探究式教学是在教师的启发引导下，是学生运用学过的的知识和技能自主地运用科学探究的方式进行物理实验活动，以新知识的探索者和发现者的心理通过设计实验，去发现问题、探索问题和解决问题的一种教学方法，探究式实验教学要求物理课堂教学要尽可能围绕实验来开展，师生共同创设问题的情境，在教师的启发诱导下，学生主动查阅资料，把获得的各种事实现象加以分析，提出若干假设，设计多个验证实验，独立操作实验反复验证，根据直观，鲜明的实验现象和实验事实和实验数据，运用科学方法推断物质的运动及其变化规律，再运用新情景进行检验拓展。这样不仅使学生在探索和解决问题的过程中获得成功感，同时使学生的思维处于活化状态，培养他们学习物理的持久兴趣和动机。这样通过严格规范并富有探索性地实验操作，培养了学生科学态度和科学方法，提高了他们的思维能力和实践能力，在知识目标上，学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程，丰富他们的学习经验，增进对科学观念的理解。所以，在引导学生探究学习的过程中，既要让学生放开手脚，又必须加以指导和组织，让学生充分享受到物理实验探究过程的良好氛围，形成科学、严谨的探究习惯。高中物理实验探究式教学要符合实际，不能流于形式

物理实验强调探究。一是实验的探究符合人们认识事物的规律，能够激发学生的好奇心和学习兴趣。二是实验探究能充分发挥学生的特长，培养协作精神，体验成功的喜悦，有利于形成良好的情感、态度与价值观。因此，新课程针对实验探究的过程中提出了“提出问题”、“猜想或假设”、“设计实验”、“进行实验”、“分析与论证”“评估”、“交流与合作”七个要素。但是，教师在指导学生探究的过程中，不应受以上七个要素的限制，虽然应该力求所有探究实验都严格按照这七个要素来进行。但如果有的实验只涉及七个要素中的某个和某几个，就没有必要生搬硬套，物理实验探究式教学要符合实际，不能流于形式，只要能够体现探究思想的基本要求即可。5 进行物理实验探究式教学应注意教学三维目标的落实

物理学从本质上来说是一门实验科学。物理理论的形成和发展都与实验密切相关。同时物理实验又是高新技术发展的基础，在培养人的科学精神方面起着十分重要的作用。在新的课程理念下，在高中物理实验中开展探究实验不再仅仅是教会学生如何操作，验证某一结论，而是要求学生掌握科学的方法，经历必要的过程；同时，注重培养学生良好的情感态度和价值观，体验成功的喜悦。因此，在高中物理实验探究式教学活动中要设计好具体的探究过程和方法，注意教学三维目标的落实，让学生通过物理实验的探究过程理解科学探究的思想观念，形成科学素养、情感、价值观以及分析问题、解决问题的能力和实践和创新能力。6 结束语

新课程中的科学探究是一种学习的方法，也是一种开放的教育思想，更是一种重要的科学精神。物理实验探究式教学不能够只是停留在理论的研究上，教师也不能再是高高在上的“师道尊严”，高中物理实验探究教学对教师提出了更高的要求，要求高中物理教师要更新教育观念，增强实验意识，加强应变力。而应该转变观念，提高认识，认清自己在教学中的作用，为高中物理实验探究式教学做出自己应有的贡献，为提高学生创新思维的能力和动手解决实际问题的能力尽一分力。只有我们当教师的深刻领悟了科学探究的精神实质，才能在高中物理实验探究教学过程中实施科学探究，做到“形”(七个要素)散而“神”(科学精神)不散，“形”、“神”合一。参考文献

[1] 任长松.探究式学习[M].北京：教育科学出版社.2005.2 [2] 李远蓉等.物理探究式教学设计与案例分析[M].北京：高等教育出版社2003.12 [3] 李佑春.谈中学物理科学探究活动的设计[J].物理教学探讨.2006 年第 1 期(上半月)[4] 胡志龙.新课标理念下的探究型课个案一例[J].物理教学探讨.2006 年第 6 期(上半月)