透镜成像和复习测小灯泡功率实验教学设计和案例分析

第一篇：透镜成像和复习测小灯泡功率实验教学设计和案例分析

《透镜成像

（一）》的教学设计

本节课的教学设计有效地将综合性的难点问题有步骤的一步一步的分解成几个环节，从而降低了教学的难度。

1、导入环节的情景创设 在导入中我创设了以下情景：

情景Ⅰ：演示（1）投影仪实物及成像

（2）照相机实物、模型成像、模型结构

提问：像和物体，哪一个大？像到凸透镜的距离和物体到凸透镜的距离，哪一个大？ ……

设疑：凸透镜成像有什么规律？

这部分内容主要起一个承上启下的作用。前面学生在学习了透镜的知识后，初步的让学生对透镜知识“有什么用？”有一个初步的印象。通过这一环节为前面的透镜的学习做一个了结，暂时画上一个句号。同时，这一内容也为凸透镜成像规律和三种光学仪器的学习打起了伏笔。这两个实验很好地引出了凸透镜能成像，能成缩小的像和放大的像，进而引出这节课的课题—凸透镜成像有什么规律。学生在这一感性认识的基础上又投入新的学习。

通过这样的设计，学生一下子觉得，物理知识是有用的，是与实际生活密切联系的。学习兴趣较浓厚。以往的教学，在透镜后面直接切入问题：“凸透镜成像有什么规律？”，学生就觉得有些突兀：“又要学什么了？”有些不情不愿。现在的处理则自然的引发了学生的兴趣，使学生的精神一下子集中起来：“这里到底有什么规律？”学生的心理得到了很好的调动。

2．认识成像性质的环节设计

学生在进行了“探究凸透镜成像规律”的实验后，要根据实验的数据和现象归纳得出结论。此时，我设计了以下一系列问题：

讨论：（1）凸透镜在什么情况下成实像？什么情况下成虚像？

（2）凸透镜在什么情况下成的像是倒立的？什么情况下是正立的？

（3）凸透镜在什么情况下成的像是缩小的？什么情况下是放大的？ 归纳：像的虚实规律、正倒规律、缩放规律（板书）

例题1：已知某凸透镜的焦距为5厘米，当物体放在距离凸透镜18厘米的位置时，成的像是（填“虚”或“实”）像。

练习…… 例题2 …… 有些老师觉得，将凸透镜成像规律的一部分分解成这样三条小的基本规律，甚至配上例题、联系，没有必要。其实不然。这一环节的设计强化了学生对成像的性质的认识。这是学生容易忽略的内容。学生在练习中往往不能把像的性质讲全，这其实是认识不到位造成的。这一设计有效地使凸透镜成像规律进一步得到分解，从而大大降低了后继规律学习的难度。

教学实践后我发现，这部分内容花时不多，难度不大，但效果非常理想。几乎所有的学生都能较全面的描述成像的性质。这三个方面的知识也成了一个有机的整体。

3．对凸透镜成像规律的定性认识的设计

凸透镜后成像规律其实是一条半定量的规律。学生对于定量的规律，由于涉及到数学知识，所以往往会较困难。学生更善于理解、掌握定性的规律。为了帮助学生建立起这一规律，我设计了如下的环节：

讨论：当凸透镜成缩小的像时，物距和像距哪个大？当凸透镜成放大像时呢？

归纳：像的缩放与物距、像距大小的关系（板书）

例题1：已知某物体放在距离凸透镜12厘米处，所成的像距离凸透镜8厘米，则此时光屏上的像是（填“放大”或“缩小”）的。

练习： 例题2： ……

经过这一环节，学生的头脑中对成像规律已经有了一个大概的图像，从而建立起了像的大小与物距、像距之间的关系。为定量规律的学习做好了充分的铺垫。其实这时学生已经基本记住了凸透镜成像规律。只差对几个成像区域的划分了。老师这时沿凸透镜主光轴方向，将两侧分别划分为三个区域，分别由近到远分成近区、中区和远区。并和学生一起总结出：“物在远像在中，成缩小倒立实像”、“物在中像在远，成放大倒立实像”的口诀。

这一环节将凸透镜成像的半定量规律很好的转化成了一条定性的规律，学生在课后的默写中，学生绝大部分都默对了，这是很罕见的，尤其是在习题课还没有上之前。

5.2 “复习测小灯泡功率实验题”案例与分析

“分步化解”的教材统整策略对于解决难点教学问题、综合性问题的教学具有非常积极的意义，在上一节阐述中已经提到，下面我以“复习测小灯泡功率实验题”为案例，谈谈具体做法和实施情况。

5.2.1 案例背景

“测小灯泡功率实验题”是上海市初中物理中考的一个难点问题，也是一个热点问题。这一内容的教学一般安排在初三下半学期的第一个月内进行教学。在这之前，学生已经学习了串并联电路的相关知识、电功电功率的相关知识，以及测小灯泡功率实验。“测小灯泡功率实验题”则是涵盖了初中电学中几乎所有的知识，它涉及电流表、电压表的使用及读数、滑动变阻器的使用、电学实验的操作步骤、实验故障等一些基本知识。甚至有些考题还包括电源的合理选择、表格的设计等。当然它还离不开欧姆定律。正因为涉及到的知识特别多，欧姆定律和电功率两个知识又是为数不多的几个掌握级的知识之一，所以它才成为中考的难点和热点，甚至有时还成了中考的压轴题。

我们学校是一所普通初级中学，学生生源参差不齐，分化较大。在教学中如何兼顾两头的学生，使基础差、能力差的学生听懂、会做？如何使基础好、能力强的学生在复习时适当拔高？是老师教学中要解决的一个主要矛盾。同时，老师又要帮助学生克服畏难情绪。

在实施教材统整之前，我通常是将历年考题，经过挑选，选出典型试题，然后从简到难顺序排列，形成一组有梯度的综合题试卷，然后进行1课时的专题复习就完成了教学。但实施下来，平行班约三分之二的学生能学会，而其他学生则还是觉得太难，不会。

5.2.2 案例主题

下面是上海市2009年的一道中考题：

小张、小李和小王三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为6伏且不变。

①小张连接的电路如图13所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。

②小李正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数（选填“变大”或“变小”）；当变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为10欧），小灯正常发光，小灯的额定功率为 瓦。

图13 ③小王正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。小王在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为6伏。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是。这一试题综合性强，难度高，同时题干长，信息量也大，往往使学生望而生畏。但仔细分析，这类题并不是难到无从下手。三个小题的难度是不同的，且逐步递增。第一小题是基本的实验操作，没有难度，只是起一个检测实验技能的作用。第二小题，在第一小题基础上，再增加了一个定量的计算。这一计算实质就是串联电路的一个简单计算题，对98%以上的学生都没有问题。第三小题则出现了难点问题，对80%以上的学生来说都有一定的困难。所以学生要取得较高的得分还是有可能的。

根据教材统整指南，我们备课组的老师通过讨论，在“分步化解”策略的指导下，设计了三个环节的“测小灯泡功率实验题”复习教案，进行公开教学，进一步尝试该方法的可操作性，同时关注它的实施效果。

5.2.3 案例内容

为了突破“测小灯泡功率实验题”这一难点，笔者研究了《物理教学基本要求》，统整了最近几年的中考试卷、各区的模拟卷，反复筛选例题和练习题，与备课组同仁商量、设计了三个环节的教案。

1、第一环节的教学设计

第一环节为实验基本知识梳理阶段，约半课时。分为两个部分：第一部分梳理实验内容。内容包括：实验目的、实验原理、实验器材、滑动变阻器的作用、实验电路图、实验步骤。然后出了10道小练习题，作为反馈和巩固。如：

练习1：实验前，观察小灯泡，记录小灯泡的额定 或。练习4：按图连接好电路，先将变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”），然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯发光逐渐变（选填“亮”或“暗”）。

练习5：闭合电键后应移动，使小灯泡正常发光。记录下此时 和，根据公式 求出小灯泡的额定功率。

练习6：当小灯泡正常发光时，电表刻度盘上指针的位置如图所示，小灯泡的额定电压是 伏，通过小灯泡的电流为 安，小灯泡的额定功率为 瓦。

练习7：在“测定小灯泡的功率”实验中，小灯标有“0.2A”字样，闭合电键后，移动滑动变阻器滑片，当 时小灯正常发光。

第二部分为运用知识解决简单的实验问题。设计了一些具体情景，讨论了4个实验问题。这些问题呈现给学生因错误操作所引起的现象，让学生分析原因，并说出正确操作。如下： 问题

1、小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验，待测的小灯标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20欧 2安”字样。他连接电路进行实验。小顾连接完最后一根导线后，小灯发光了。

为什么？这样做有什么危害？正确的操作方法是什么？

问题

2、小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验，待测的小灯标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20欧 2安”字样。他连接电路进行实验。他闭合电键，观察到电流表和电压表的示数如图所示。

为什么会产生如图所示现象？正确的操作方法是什么？ 电压表和电流表对调，示数如何？为什么？ 电压表电流表都串联，示数如何？为什么？

问题

3、小顾继续实验时，他闭合电键，调节滑动变阻器滑片P的位置，发现小灯泡的亮度比较暗而且没有发生变化。

为什么？正确的操作方法是什么？（一上一下，最大）

问题4：如果灯逐渐变亮，电流表示数变大，电压表示数变小。为什么？ 经过本环节的学习，学生对“测小灯泡电功率实验”的操作及注意事项了然于胸，同时复习了电流表、电压表的使用及读数，实验故障，滑动变阻器的使用等电学知识。100%的学生都能轻松地拿到分数，同时这一环节又为后面学习做好了的准备。

2、第二环节的教学设计

第二环节的目的是化难为简，揭示此题的本质，提供解题方法和技巧，约半课时。

“测定小灯泡电功率实验题”从本质上说是简单的串联电路计算题，但是因为与学生实验相结合，题干很长，所以学生往往很头疼。所以在这一环节，要教会学生读题、审题的方法，养成在题干上圈划关键信息，将试题转化成串联电路基本计算题并在电路图上标注数据的习惯。

本环节包括两个部分：第一部分是基础计算题热身，起铺垫作用。“测定小灯泡电功率实验题”分为两种类型的串联电路计算题，首先我们先设计了两道例题，帮助学生回忆、熟悉串联电路的基本计算题，题目如下：

（1）将一小灯泡和滑动变阻器串联在电源电压为6伏的电源上，当小灯正常发光时，小灯两端的电压为2.5伏，此时滑动变阻器的电阻为10欧，求小灯的额定功率。

（2）将一小灯泡和滑动变阻器串联在电源电压为6伏的电源上，当小灯正常发光时，通过小灯的电流为0.2安，此时滑动变阻器的电阻为10欧，求小灯的额定功率。

第二部分是进行典型例题的分析。学生在老师的带领下，逐步学会解题方法。我们设置了如下例题：

某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中，所用滑动变阻器标有“20欧 2安”字样，灯泡上标的字样模糊。他按图正确连接电路进行实验。实验时，他把滑片P从B向A移动，观察灯泡发光情况，发现滑片P移到中点附近某位置时，灯泡发光正常。此时电压表V1、V和电流表A的示数如图所示。请你读出三只电表的示数，求出该同学测得小灯泡的额定功率。

紧接着提出问题：实验操作过程与要求一致吗？哪些信息有用，说明什么问题？经过讨论后及时总结：①关注实验操作过程中有什么操作与实验要求不同。②滑动变阻器标有“20欧 2安”字样：实验操作中不作要求，所以往往是一个关键条件，划下来。（划有关数据，老师示范，见题干中划线部分）③将题目转化成串联电路计算题，关键是找出三个数据，标在图上。

2.2 V

10Ω 4.5 V

学生经历了以上的分析与总结，自己领悟到这两道题目和前面两道题实际上是一样的，消除了畏难情绪。在对解题方法有了一定的了解后，再用一些练习进行巩固，所有会串联电路计算题的学生就都掌握了。

3、第三环节的教学设计

第三环节是复杂计算阶段，即完整呈现综合性的中考题。在这一环节，我们安排了一个课时。我们统整了历年中考题和各区模拟卷，选择了一些涉及2个不同时刻的动态过程的复杂题型，进一步提高试题的难度。如我们设置了这样一道例题：

某同学利用电源、电流表、电压表、标有“50欧 2安”的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上标有“4.5伏”的字样清晰可见，该同学实验步骤正确。当闭合电键时，电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，直到小灯泡正常发光，这时滑动变阻器的滑片恰好滑在中点位置。要求：（1）简述小灯泡正常发光的理由；（2）求出小灯泡的额定功率。

在出示题目以后，要求学生先自己尝试解题：画出电路图，标出有用的数据，思考解题思路。在集体交流以后，教师及时小结：①本质还是串联计算题②不同的时刻，由于滑片的移动，导致了一系列物理量发生变化。要明确哪几个量是不变的。③关注数据是否对应同一时刻。④根据滑片位置不同，画出相应的电路，标出相应数据。

在这一课时，我们还是帮助学生对解题技巧、方法的学习。帮助学生学会将动态问题转化为静态问题的方法。凡是在解题中画了图的学生，或是头脑中有图像的学生，解这类题也就不再话下了。

5.2.4 案例效果

经过两节课的学习，学生对测定小灯泡电功率的题目已经不再感到恐惧，碰到该题目思路清楚，解题熟练。具体效果参见有关章节。

实施统整以后，教学效果明显好转，主要是因为，统整后的教学设计，将综合性的难点问题分解成了三个环节。这三个环节将综合性问题中涉及到的所有问题分解成三个不同层级的由简到难的问题：定性问题→定量计算→动态计算。而后一环节的例题又同时包含前一环节的例题，难度成螺旋式上升。正是因为在前一环节已经帮助学生扫除的障碍，所以才使得学生有能力、有基础去专注于后一环节的内容，从而提高了教学的有效性。

这一策略，无论是对基础好、能力强的学生，还是基础差、能力差的学生，都能起到很好的效果。基础好、能力强的学生，其解题的思路、方法进一步进行了整理，显性化了；基础差、能力差的学生也不会因为原先的基础问题，而使知识掌握中没有解决的问题越积越多，造成学不会。

第二篇：测量小灯泡电功率实验教学设计

《测量小灯泡的电功率》教学设计

教学目标：

（一）、知识与技能

１、通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。

２、通过学生动手操作，巩固电流表和电压表的操作技能。

３、通过实验，比较，进一步理解额定功率和实际功率的区别。

（二）、过程与方法

１ 通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力。

２ 通过实验，培养学生的观察，实验能力及分析，概括能力。

（三）、情感态度与价值观

１、通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作的意识和态度。

２、通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

教学重点

会用伏安法测定小灯泡的功率

对实际功率和额定功率的理解

教学难点

电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用

教学方法

实验法、观察法、讨论法

教具准备

电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、多媒体课件

课时安排: １课时

教学过程：

一、引入新课

由回忆测量小灯泡的电阻的电阻的方法引入,另外还让学生回忆,测量电功率的方法,学生会想到用伏安法来测，这样引入新课很自然。

二、进行新课探究

１、实验目的

由学生回答实验目的：测量不同电压下小灯泡的电功率

２、实验原理

学生回答实验原理：Ｐ＝ＵＩ

３、实验器材

学生回答实验器材：干电池、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡

４、设计实验 由学生设计实验路图，其中让一位学生到黑板上画，然后教师用课件展示电路图。

在进行实验之前，用课件出示实验时的要求：

A、使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。

B、使小灯泡两端的电压约为额定电压的１．2倍，又观察小灯泡的亮度，测出它的电功率。

C、使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测出它的电功率。

进行实验之前，先回答以下问题［课件出示］：

（１）、开关在连接电路时，应处于什么状态？

（２）、电压表和电流表在使用前，要进行什么？

（３）、电压表和电流表的使用规则是什么？

（４）、滑动变阻器的使用规则是什么？

５、进行实验

学生实验，教师指导，要求学生填好数据，和观察到的实验现象

实验数据(记录表格)：［课件出示］

实验要求 发光情况 电流(A)电压(V)电功率(W)1 小灯泡在额定电压下工作

小灯泡两

端电压是额定电压的1.2倍

小灯泡两

端电压低于额定电压

６、分析和论证

由学生根据实验数据和观察到的实验现象，得到实验结论。（这样可以培养学生的归纳能力）

７、交流和评估 由学生交流和评估，这样可以培养学生团结协作的精神，能够从中知道实验中的不足和做的好的就要继续发扬。

三、小结

由学生小结这样可以培养学生的规纳能力，并对知识起到巩固作用。

四、学生谈收获和疑惑

五、布置作业

第三篇：测小灯泡电阻教学设计

《测量小灯泡的电阻》教学设计

山东省临清市自忠中学 王洪刚

一、设计理念

在新一轮的课程改革中，义务教育阶段的物理教育目的是培养全体学生的科学素养及人文素养。以此为依据，形成了物理课程改革的基本理念。本课的教学设计体现了如下理念：

理念一：注重科学探究，提倡学习方式多样化。

物理学习的主要目的不仅仅是学习物理知识，更重要是让学生学会学习，学会探索，形成正确的价值观。意义不能给予，只能发现。探究式学习方法能保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲。富有探索性的物理学习实践是发现物理现象背后意义的关键，亦是物理素养形成的过程。本节课采用了探究式学习方法，让学生在测量灯泡电阻的探究性过程中不仅能产生浓厚的学习兴趣，而且还能培养学生实事求是的科学态度和探索、创新的意识，感受到从错误逐步走向正确，从失败到成功的喜悦。

理念二：构建新的评价体系。

与新课程改革理念相适应的评价体系在评价内容上重视对解决实际问题的能力、创新能力、实践或动手能力、良好的心理素质与科学精神、积极的学习情绪等方面综合素质的评定；有关评价指标要重视个体之间的差异性；评价主体上要重视学生参与评价；评价除重视终结性评价外，还要重视各个时期个体的进步，起到促进发展的作用；评价方式与方法注重“量化”的同时重视“质性”评价；评价手段要体现最新评价思想；评价实施过程应具有灵活性与动态性。本节课教师注重改变了以前只看结果的单一评价体系，在探究过程当中不断鼓励学生的创新思维、积极发现学生的闪光点，并及时予以肯定。实验结束后，培养学生有主动进行自我评价的意识，勇于提出自己的见解和发现新问题，善于主动与他人交流，听取他人意见，及时发现和改正自己的不足，这些都是在以前的教学中所忽略的问题。

二、教学目标

1．知识与技能：

1）具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻。

2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。

2．过程与方法：

有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力。

3．情感态度与价值观：

1）激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。

2）培育实事求是的科学态度。

三、教学过程

（一）提出问题

在前面我们学习了有关电学的三个物理量：电流、电压、电阻，我们已经知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，那么用什么方法测量电阻呢？

板书课题：测量小灯泡的电阻

今天，我们要解决两个问题，一是怎样测量小灯泡电阻，二是根据测量数据提出新的问题，加以讨论。

（二）制定计划与设计实验

1．请同学们翻开书，书上已给出了电路图，我们用给定的电路图来测量小灯泡的电阻。

2．板画电路图，边画边问，学生齐答。

3．提问：根据已给的电路图，怎样测电阻呢？

4．引导大家考虑如何选择电表的量程？

5．我们做实验还应有实验步骤，记录表格以及结论。

这几个问题都要同学们通过实验来解决，实验之前商量一下如何分工，实验中请注意把实验步骤和测量结果记录下来，同时思考实验中需注意什么问题？

（三）学生进行实验和收集数据

教师巡视，指导。

（四）分析和论证

1．请几组同学到讲台上来和大家交流他们的实验过程。

2．鼓励学生今后进行这样大胆的尝试。

3．对实验过程进行反思，主要反思这几个问号。

1．量程选择：电流表：0～0．6A，电压表：0～3V，尝试选择科学探究的方法及所需要的器材

2．实验步骤：1）断开开关，连接电路；

2）接入电路的R调到最大；

3）闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据（U≤U额）；

4）计算小灯泡阻值。

3．记录表格：用实物投影打出学生的一组较标准的。

（五）评估

1．请同学们观察其中的一组数据，结合你自己测量的数据有没有发现什么新的问题？

同学回答：数据有较大的差异。

2．鼓励学生并引导学生分析产生的原因：同学们以认真的态度完成实验，对于各组实验数据差别较大，能够尊重事实，如实记录，这是应该具有的科学态度，希望今后能够继续保持，但是有的同学对数据差别较大有些疑惑，请大家联系实验所得数据和实验观察到的现象来讨论产生这种现象的原因是什么呢？

3．由学生讨论得出结论。

4．结论

现象：电阻随电压升高而增大。

原因：温度升高，电阻增大。

怎样得结论：

1）用不同温度下测得的阻值求平均值不妥。

2）在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯泡正常工作时电阻。

（六）布置作业

1．要求学生写出简单的探究报告，其内容应该包括探究的问题、探究的过程和探究的结论，并与其他组同学进行交流。

2．利用课外自助实验时间探究电流表内接结果会有什么不同？

（七）小结

这节课我们不仅学习了怎样测量小灯泡的电阻，还学习了进行实验的基本步骤，体验了测电阻的过程。同时我们学会了通过对实验过程的反思来获取更多的知识，学会了通过对结论的讨论，发现新的问题。希望今后同学们能够继续这样探讨下去。

四、板书设计

测量小灯泡的电阻

一、用给定电路图测量

实验原理：欧姆定律

量程选择：？

实验步骤：？

记录表格：？

结 论：？

二、反思实验过程

1．量程选择：电流表：0～0．6A电压表：0～3V

2．实验步骤：1）断开开关，连接电路

2）接入电路的R调到最大

3）闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据（U≤U额）

4）计算小灯泡阻值

3．记录表格：用实物投影打出学生的一组较标准的 4．结论：

现象：电阻随电压升高而增大

原因：温度升高，电阻增大

怎样得结论：

1）用不同温度下测得的阻值求平均值不妥

2）在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯泡正常工作时电阻

六、教学结构图

第四篇：《测小灯泡功率实验》教学设想与教学反思

《测小灯泡功率实验》教学设想与教学反思 主题与背景：

中学物理课程标准在自然科学学习领域中明确提出教学应以提高学生的科学素养及创新能力为目标，以科学探究为主线，通过“探究认识自然现象——形成科学概念和规律——运用科学概念和规律”的学习过程。科学探究的过程应注重提出问题、设计方案、搜集证据、分析证据、形成结论等环节。在物理实验教学中，培养学生科学探究意识，让学生在积极参与和亲身体验科学探究的过程中学习科学知识，真正理解科学知识。在初中物理教材中，《测小灯泡功率实验》的教学内容是学生必须掌握的基本操作技能和重要知识点，课堂教学中如何探寻一种适合学生实际的认知水平的教学手段及方法。本课例所探讨的是如何通过“测小灯泡功率的实验”教学中碰到的一系列问题，让学生主动地参与实验探究，从而达到提高学生的实验设计能力、观察能力、动手能力以及创新能力。我校正在开展校本教研活动，旨在以教师个人的教学实践、自我反思、教师之间的互助合作，专业研究人员的及时参与。以“三实践二反思”的形式，促进教师个人教学理念的转变及教学行为的改进，改进教学过程，在实践与反思中，不断提高教学的针对性及实效性，提高教学质量，下述课例的实践与分析，使我对课堂教学中如何开展指导学生有效地开展科学探究有了一些新的认识。

二、实践过程：

第一次实践：让学生在探究过程中有体验和认识

第二次实践：学生在探究过程中提高自主解决问题的能力 第三次实践：教师适时引导，学生探究意识增强 第一次实践：让学生在探究过程中有体验和认识

教学设想：

在平时教学中，测小灯泡功率的实验学生都做过，测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据电功率的数学关系式：，就能得到小灯泡的功率。教学中教师提出三个探究问题。学生根据教师的提问，通过小组讨论，设计出测定小灯泡功率的实验方案是否可行，让学生在计算机仿真电学实验中进行连接。演示操作过程，特别是平时滑动变阻器的连接是学生的弱项，此时，在仿真电学实验中，可以很直观地解决连接以及动态变化情况。另外，对电流表和电压表的“＋”、“－”接线柱的连接，量程的选择都可以有正确的操作过程。学生进行实验操作，采集有用数据，并通过计算，测出了小灯泡的功率。学生在实践过程中，实验操作得到了有效的训练，但在实际教学中也碰到许多问题。例如，学生如何进行数据处理，电功率与这些数据之间的联系是什么等等有待解决。教学反思：

第一次实践后，教研组开展了教研活动，在区教研员指导下进行反思，认为三个问题同时进行设计、连接、采集数据、经过运算解决探究内容容量大，坡度不够，探究不深，学生的印象不深。另外，学生主动参与实验的操作时间不足，在实践操作中反映的问题无法得到有效的解决。

第二次实践：学生在探究活动过程中提高了自主解决问题的能力

教学设想：

对第一次实践课所反映出的问题，在实践反思的基础上，重新设计了新的教学方案，新方案针对学生实验的不足，调整了教学策略，增加了学生对实验探究的讨论，包括实验方案的设计、数据的采集、学生面对方案的可操作性的互助讨论和质疑，尤其是增加了知识的迁移内容，强调了各种设计方案中数学关系式的引入及处理，让学生通过深入讨论、评价，切实提高在探究过程中解决问题的能力。

提问一：某一小灯泡标有“，” 字样、电源电压为6V、电键、电流表、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器，现一电压表15V一档被坏（0—3V一档可用），怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。［教学片段1］

师：在小灯泡额定电压为3.8伏中，电压表15伏一档被损坏，怎样测定小灯泡功率。生：把电压表并联在滑动变阻器两端。

师：方法很好，一开始就把电压表并联在滑动变阻器两端点行吗？ 生：不行。师：为什么？

生：电路连接正确后，闭合电键时，滑动变阻应放在最大，此时，滑动变阻器两端电压超过3V，不能直接并联在滑动变阻器两端。师：怎么办？（思考讨论后）

生：能否把电压表先接在小灯泡两端，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为3V，滑动变阻器两端电压也为3V。这时，可以移动电压表，把电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑片，使电压为2.2V时，小灯泡两端电压为3.8V，观察电流表的示数为0.3A，就能测定小灯泡的功率。……

提问二：某一小灯泡的额定电压为、电源电压为6V、电键、电压表、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器、但手中没有电流表，怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。［教学片断2］

师：调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压为3.8伏，此时，滑动变阻器两端电压为2.2伏，怎样知道接有电路中电阻丝的电阻大小。生：能否测出电阻丝的长度？

师：为什么要测出电阻丝长度，才能知道阻值大小？

生：因为滑动变阻器电阻丝总电阻为50欧，总长度为定值，只要测出接入电路中电阻丝的长度，用比例的办法，就能得到接入电路中电阻丝的阻值。师：你的理论依据是什么？

生：由电阻定律可知：。在（材料性质）、S（横截面积）一定时，R与L（长度）成正比。师：能否写出关系式？ 生：可以。

师：用什么工具进行测量？ 生：（思考后）用刻度尺。……

学生在不断探究思考后，想出了解决办法。通过解决测量接在电路中的电阻丝长度从而求出接在电路中的电阻。

提问三：某一小灯泡的额定电流为，电源电压为6V、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器、二个电键、电流表、但手中没有电压表，怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。［教学片断3］

师：怎样用电流表测通过滑动变阻器的电流？ 生：是否能让电路发生局部短路。师：怎样发生局部短路？

生：把电键并联接在小灯泡两端，第一次让电流表示数到达小灯泡0.3A时，闭合并联的电键，使小灯泡发生短路，测出电路中的电流。师：接下来怎么得到小灯泡两端的电压？ 生：用电源电压除以电路局部短路时的电流，得到滑动变阻器接在电路中的电阻，乘以电流0.3A就是滑动变阻器两端的电压，电源电压减去滑动变阻器两端电压就是小灯泡两端电压。师：还有其他方法得到滑动变阻器接在电路中的电阻？ 生：能否还可以用刻度尺来测量？

师：可以，二种方法你们都可以试一试。……

教学反思：

第二次实践，重点放在学生讨论和进一步提高综合解决问题的能力上，并在解决问题的方法上寻找理论依据，让学生懂得要解决问题必须有理论基础。可用最简单的工具（刻度尺）解决较难的电学问题。实际教学中发现学生会采集数据并能用数学表达式进行运算，但不会用表格的形式进行整理。表格是实验数据处理所常用的一种方法，教师的教学应该让学生学会这样一种科学的归纳方法。

第三次实践：教师适时引导，学生探究意识得到了增强

教学设想：

在前两次实践基础上，我和组内教师就第二次实践课中存在的不足，又展开了分析及反思。大家提出，是否能就上过的问题再设置一些问题，设置些学生认知上的障碍，扩大些积极思考的范围，是否让学生在不知道电源电压的情况下来设计实验的方案，解决实际问题，让学生在活动中不断增强探究意识，初步学会发现问题、提出问题，进而找到解决问题的方法。在此基础上增加了思考题：某同学手上有一小灯泡标有“0.3A”字样清晰可见，滑动变阻器上标有“50Ω、1.5A”，电压表一档 坏了，知道电源电压为6V左右,经思考后，想出一个方法测定小灯泡的功率。此题在实验操作时有许多探究的地方，可以让学生在课余时，先讨论，设计出方案再在课内大家交流，共同参与实验，解决问题。

学生经过讨论，最后得到一个较为理想的方案。把电压表接在小灯泡两端，闭合电键，滑动变阻器处在最大值，记录此时电压表和电流表的示数，把电流表的示数乘以滑动变阻器最大阻值，得到滑动变阻器两端电压，加上小灯泡两端的电压，就能知道电源电压的正确值，随后可以用解决问题（2）中的方法，也可以用解决问题（3）中的方法，测定出小灯泡的功率。在实际的教学实践中，学生通过教师给出的表格或问题设计表格，通过数据的记录、整理，学生能从表格中看出这些数据之间的关系，并能从表格中归纳出应有的结论，也学会了正确的语言表述。

三、总结反思：

第三次实践课是全区公开课。学生通过计算机仿真电学实验，进行分析讨论，观察现象，解决实验中存在的问题，思考实验方法中没有想到的问题，通过学生实际的操作及教师的演示，大大地激发学生的积极思维，并主动参与教学过程。听课的教师对这种边讨论边实验的教学方法，影响深刻，都认为值得借鉴。通过三次实践和二次反思，我认识到学生能否积极主动地参与课堂教学，设置的探究性问题（或称为问题情景）、探究活动能否积极有效展开，在教学过程中应注意下面这些要素：

1、选择探究内容，要切合学生的认知结构和能力基础。问题的提出要有思维的层次感及一定的认知坡度。

2、发挥现代信息技术和学科教学的整合，多渠道、多方位让学生进行探究，增强学生思维的深度。

3、教师在学生的探究活动中，要及时地解疑导拨，互动合作探究。

教师必须在这些方面下功夫，利用生活中的现象，激起学生主动探究的欲望，并不断地递进探究内容的层次，设置学生思维的坡度，通过质疑、讨论、交流等形式探寻解决问题的方法。在此基础上，多给学生一定时间进行实践操作，学生在具体操作中，还会发现各种仪器本身所存在的局限性，并不断地反思，吸引学生主动参与到“探究、尝试、发现、创新”地过程中来。

通过“三实践二反思”的教研活动，深深体会到专业研究人员引领所起的作用和教研组全体教师合作互助的教研活动的重要性，给我的教学带来新的理念、新的教学方法。课堂教学是教育教学改革的主阵地，在教学实践和反思中，只有不断地更新教师的教学理念，不断地反思自己的教学行为，改进我们的教学方法，完善我们的教学策略，才能切实有效地提高物理教学的质量，使学生“乐学、会学”，在不断地探究活动过程中，培养学生的科学素质。

第五篇：高中生物探究式实验教学设计研究及案例分析

高中生物探究式实验教学设计研究及案例分析

摘 要：探究式实验教学能够转变高中生物教学模式，提高高中生生物实践的学习，并从探究式实验教学的内涵出发，对高中生物实验“叶绿素的提取和分离”进行探究式实验教学案例分析。高中生物探究式实验教学的目的是为了从实验中提高高中生的动手能力和思考能力，有助于提高高中生物教学的质量。

关键词：高中生物教学;探究式实验教学;设计与分析

现代社会需要能够将能力应用于工作中的实用型人才，自新世纪以来，我国不断推动教育的改革，以适应社会的需求，落实素质教育，旨在促进高中生的全面发展。实验教学能够使高中生通过实际参与，提高自身的操作能力与对生物学习的积极性。文章主要对高中生物探究式实验教学设计研究及案例进行了分析。

一、探究式实验教学的内涵

1.提高对生物知识的运用

探究式教学是指通过教师设定的问题、课本中出现的案例或材料，在教师的指导下，学生进行自行探寻、自主研究的一种教学模式。这种教学模式转变了传统的“满堂灌”教育模式，将高中生从教学的被动者转变为实践的主体，能够直接参与生物学习。探究式实验教学的根本任务是让高中生在实验中发展自身的思辨能力与动手能力，其注重的是对问题的自主思考，可以通过教师的指导，对问题进行研究与分析。高中生通过探究式实验，能够对遇到的问题思路清晰化，并对实验进行思考，其中主要是对高中生生物知识了解与运用的考察，而不是简单地让高中生记忆生物知识点，能够提高高中生对生物知识的记忆与运用能力。教学模式是教师在教育过程中各阶段的特定操作流程，也是某种教学理论在实践中的应用。

2.培养高中生的综合能力

探究式实验教学通过让高中生参与探究式实验，体现对高中生主观能动性的激发以及对创造性思维的培养，其将实验教学与探究式教学相统一。在教师的指导下，高中生通过自主发现问题，进行实验探究，并对实验结果进行经验总结，从而提高高中生的主观能动性，有效激发学生的学习积极性，在实验的过程中，完善自身的生物知识，培养动手能力和思维能力。

3.培养科学态度及精神

科学态度及精神是高中生对学习生物知识的理解与整体把握中形成的科学信念或习惯。这种态度是学生在进行高中生物学习的过程中以及对自然真理认知的过程中，推动学生认识价值观以及世界观的重要精神。生物是一门自然科学，科学是真实存在的规律，高中生在进行探究式实验的过程中，既要尊重自然科学的规律，也要对问题进行判断性思考。

二、高中生物探究式实验教学设计研究及案例分析

1.实验教学设计

“叶绿素的提取与分离”在高中生物教学中属于一种比较复杂的实验，其主要是对叶绿体中色素提取与分离的实验，实验难点主要是叶绿素提取过程中所遇到的问题。教师采用探究式实验教学，能够培养学生的团队精神与动手能力，并且使学生掌握相关的实验方法。本次实验的目的主要是让学生使用过滤或纸层析法的方法提取或分离叶绿素。学生通过在教师的指导下进行实验探究，对所遇到的问题进行思考与解决。

2.案例分析

教师首选需要创设实验情境，并拿出课前准备的多种植物叶子进行提问，如植物叶的颜色都是绿色的吗？如何提取叶绿色？什么样的植物叶子适合叶绿素的提取与分离实验？然后为学生讲解叶绿素提取与分离的实验原理，指导学生进行实验并提出相关的问题，让学生带着问题进行实验探究，如如何充分地将叶片中的汁液提取出来？绿叶素在碾压的过程中会被破坏吗？滤纸是否比脱脂棉的效果更好？让学生通过小组合作的方式进行实验，并记录小组的实验成果，教师对学生在实验中遇到的问题进行回答，从而培养学生的思维能力以及动手能力。在学生完成实验后，教师对实验开展顺利的小组给予表扬，对实验活动失败的小组给予鼓励，并总结实验中出现的问题，以便下次开展实验中能够避免问题的发生。小组可以在班级内对实验结果进行汇报，并开展讨论活动，让学生在讨论中得到相关的认知。实验结果表明，绿色植物的叶片都能够作为实验的样本，其中叶片水分较多的植物的实验效果最佳;叶绿素的颜色除了绿色外，还有蓝绿色、黄绿色等颜色。在实验的最后，让学生对自身的实验进行评价，提高自身的批判能力，并且巩固自身在实验中所得到的知识。

教师指导学生进行规范的实验操作，培养学生的动手能力以及对生物实验仪器的操作能力，让其对课程中的问题进行探究与分析，能够提高学生的综合能力。学生在实验后对自身的结果进行总结与分析，能够提高自身对生物实验教学的认知，并且能够加深实验学习知识的记忆，有助于提高高中生物教学水平。

参考文献：

[1]陈正安.高中生物教师如何进行探究式实验教学[J].新课程?中学，2014，12（10）：198-199.[2]王志强.高中生物课探究式教学中存在的问题与对策[J].快乐阅读（下旬刊），2013，16（9）：32-33.[3]施玉婷.浅谈探究式教学在高中生物实验教学中的运用[J].文理导航（下旬），2013，19（12）：68-69.