磁电式电表内阻测定研究教学设计[推荐阅读]

第一篇：磁电式电表内阻测定研究教学设计

磁电式电表内阻测定研究教学设计

中学生电学实验所用的电压表、电流表和欧姆表都是磁电式仪表,磁电式电表在工农业生产和现代科技有广泛的应用,而磁电式电表内阻的测定,在近年高考中也是出现频率最高的知识点之一,笔者对中学生用的磁电式电表进行了比较详细的研究,现将有关研究作一介绍,供同行们参考。

1.磁电式电表的原理

常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G改装而成的,常用表头主要由永久磁铁和放入永久磁场中的可转动的线圈组成,当线圈中有电流通过时,线圈在磁场力的作用下带着指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度也越大,由指针在标有电流值的刻度上所指的位置就可以读出电流表的电流值。由欧姆定律知道,通过表头的电流跟加在表头两端的电压成正比,如果在刻度盘上标出电压值,由指针的位置就可以读出加在表头两端的电压值。

为了能使电流表G在较小电流下就能有比较明显的偏转,就要求线圈的匝数要多,而质量要小,表头的线圈只能用线径较小的铜线绕制,所以电流表G的满偏电压和电流一般都比较小,电流表G一般不能测定实际的电压和电流。

电流表G串联一只大阻值的电阻改装成电压表。如果表头满偏电流是Ig=100μA,内阻Rg=1000Ω,要求改装成量程是3V的电压表。分析:由于表头满偏电压Ug=IgRg=0.1V,要求串联一个电阻R进行分压3-0.1=2.9V,由欧姆定律可以求出分压电阻: ,原理如图1所示。

电流表G并联一只小阻值的电阻改装成电流表。仍取上述表头,要求改装成量程是3A的电流表,分析:要求并联一个电阻R来进行分流3-0.0001=2.9999A,由欧姆定律可以求出分流电阻: ,原理如图2所示。

通过上述分析可知,电压表可等效成一个能显示自身电压的一个大阻值的定值电阻,电流表可等效成一个能显示自身电流的一个小阻值的定值电阻。

2.关于中学生使用的磁电式电表的一些数据

为了能在实验中有效地选择仪器,现提供下列实用数据供参考。

学生用2.5级电压表

量程 电表内阻 满偏电流

3V 3KΩ 1 mA

15V 15 KΩ 1 mA

学生用2.5级电流表

类别 电流计G 毫安表mA 电流表A

量程 200μA 1mA 10 mA 100mA 0.6A 3A

内阻 约1000Ω 约100Ω 约10Ω 约1Ω 约0.6Ω 0.12Ω

多用电表中的欧姆表

类别 MF411 J0410

档位 满偏电流 中值电阻 满偏电流 中值电阻

R×1Ω 40 mA 40Ω 80 mA 20Ω

R×10Ω 4 mA 400Ω 8 mA 200Ω

R×100Ω 0.4 mA 4KΩ 0.8 mA 2KΩ

R×1KΩ 0.04 mA 40KΩ 0.08 mA 20 KΩ

R×10KΩ 1 mA 200 KΩ

说明:R×10KΩ档,内回路的电源为高压电池,与其它档不是同一组电源。

3.电压表内阻测定的设计

对2.5级学生用电压表,由上表1数据可知:3V量程的电压表内阻约为3KΩ,15V量程的电压表内阻约为15KΩ,满偏电流都约1mA。根据上述数据特点分析,电压表的内阻较大,允许通过的电流较小,可以从以下四个方面进行设计:

欧姆表粗测法 可行性分析:由表3相关数据分析不难得出,测3V量程电压表内阻,可用R×100Ω,测15V量程电压表内阻,可用R×1KΩ,这样测量时指针正好在中值电阻附近,有比较好的精度。

伏安法 可行性分析:因电压表内阻较大,并能显示自身电压,只要设法测出流过电压表的电流即可,用电源、电压表、电流表、电阻箱和电键串联如图3电路即可,测量结果:RV= ,多测几次求平均值。由表1数据分析,电源取4-6V,电阻箱值大于3KΩ,电流表选1 mA。

串联电阻分压法 可行性分析:新干电池内阻很小,与RV相比可以忽略,U端=E。将电源、电压表、电阻箱和电键串联成如图4即可。测量时先将电阻箱调节至零,读出U1=E,然后将变阻调到某一整数,读出此时电压表值U2,。

等效代替法 如果电压表表盘刻度糊涂不清,此种电压表头就少了一个能显示自身电压的功能,此时的电压表只能被看成一个大阻值的未知电阻了,通常可以用等效代替法进行。原理如图5所示:把电键先拨至1处,调节电阻箱R2使mA表为某一整数I,尽可能接近满偏,使电阻箱R1阻值处在较大位置上,将电键拨至2处,减小电阻箱R1的阻值,让mA表的读数等于刚才的那个整数I,记下此时电阻箱R1的读数R,即RV=R,此方法理论上误差为零。

4.电流表内阻测定的困难

电流表按量程的大小可分为:微安表μA、毫安表mA、安培表A。由表2数据可知:电流表量程越大,分流电阻越小,也即电流表内阻越小。一般地,微安表μA的内阻在几百欧至1K欧左右,毫安表mA的内阻在100欧以下,(示教电流表:1mA的内阻约100欧左右,10mA的内阻

约10欧左右,100mA的内阻约1欧左右),安培表的内阻很小,只有零点几欧。

伏安法测电流表内阻的困难:由电表改装原理可知,不论是何种量程的电流表,表头两端电压Ug很小,例如示教电流表:量程是100mA的电流表内阻1Ω,满偏电压Ug=0.1V,这么小的电压很难准确地用量程是3V的电压表测量,又如:量程是1 mA的电流表内阻100Ω,满偏电压仍为Ug=0.1V,仍然不能有效测量。当然用毫伏表可以进行,而中学生一般不用毫伏表。

欧姆表测量的困难:对于微安表μA,因为常用欧姆表正常测量电流在mA的数量级上,所以不能正常进行测量,如果测量,微安表μA指针会超过满偏许多,容易烧坏表头。对于mA级的电流表,表头满偏电流与欧姆表的相应档位的工作电流在同数量级上,能粗略地进行测量,但要注意,黑表笔接电流表的正极,否则电流表反转烧坏表头;对于学生用电流表,电流表的满偏电流远大于欧姆表的工作电流,绝对不会烧坏表头,但由于内阻太小,不管用那一欧姆档位,读数几乎全部接近零。

综合上述分析:电压表内阻测定可以有多种方法,电流表内阻测定,有一定困难,要采用特殊方法进行。如:已知一个电流表内阻,求测另一只电流表的内阻,可以利用并联电路两端电压相等的原理进行分析,设计可行电路进行测量,所以实际测定中,要根据具体给定的条件,进行合理的设计。

5.实例分析

为了能对磁电式电表内阻测定有一个全面的了解,提高解决实际问题的能力,现用二道高考题加以分析说明。

例1:卷第13题)

要测量一块多用电表直流10 档的内阻 ,除此多用电表外,还有下列器材:直流电源一个,电阻一个,电键一个,导线若干。要求:写出实验步骤;给出 的表达式。

分析:由题意可知,本题主要考查学生对多用电表的使用,以及综合各表的功能灵活解决实际问题的能力,对实验精度没有严格要求,要求能灵活使用多用电表测电阻、电压和电流。思路分析:要测RA→设法测出RA两端的电压→电源电压E和回路电流测定→能得到全电路的电阻→设法测出其中一部分电阻R→做一个减法间接得到RA。实验步骤:先用电压档测电动势E,再换档至欧姆档测R,再将电源、电流表及电阻串联,读出mA表读数I,由全电路欧姆定律RmA+R= ，解之:RmA=-R。

例2:

从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。

器材 规格

电流表 量程10mA,内阻r1特测

电流表 量程500μA,内阻r2=750Ω

电压表 量程10V,内阻r3=10KΩ sp

;电阻 阻值约100Ω,作保护电阻用

滑动变阻器 总阻值约50Ω

电池 电动势1.5V,内阻很小

电键导线若干

画出电路图,标明所用器材的代号。

若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=__________________,式

中

各

符

号的意

义是:______________________________________________________________。

分析:因为A表自身电流能读出,只要设法能测出A表两端电压即可,有许多同学会不假思索地错误在把伏特表并联到A表两端,这是因为伏特表的量程10V,远大于被测电表A允许的最大电压10×10-3×40=0.4V,因此电压表不能有大角度的偏转,很难能读出正确值,这与题中要求”尽可能高的测量精度”不符合,所以只能考虑用A2来代替电压表了。分析A2代替V表的可行性:由电流表A2的内阻r2可知,将其看成读数为I2r2的电压表,其中I2为通过电流表A2的电流,其满量程时电压为500×10-6×750=0.375V,这与能加在电流表A1两端的最大电压约0.4V接近,故电流表A2能够大角度偏转。因此可将电流A2作电压表使用并联在A1两端。又因为变阻器的总电阻50 与待测电阻的阻值40 相差不大,故R2即可采用分压器接法,如图a所示,也可限流接法,如图b所示。而这两个电路相比较,图a中改变滑动变阻器阻值,电流表读数的取值范围比图b更大。由r1I1=r2I2,得: ,其中I1、I2可由电流表直接读出,r2为已知值

第二篇：参与式教学设计的研究

参与式教学设计的研究

（作者：李华

富源县第一中学）

1、教学设计的内涵

教学设计,是运用教学技术分析教学问题,确定解决方法和途径,然后评价教学结果的系统计划过程。由于教学既是教师的教和学生的学组成的一种教学活动,又是一种特殊的信息传播活动,视听教育在课堂教学中占中有重要地位,是一个较复杂的系统。因此,学习理论、传播理论、视听理论、系统科学理论、认识论和教育哲学共同构成了教学设计的理论基础。①

学习理论是指在阐明行为变化何以产生,并揭示学习依据的心理机制而形成的理论,它是从学习的实际和实验研究中概括总结出来的。传统的学习理论,基本上分为联结派和认知派，联结派基本上是美国人的观点,认为学习是刺激与反应间的联结,注重学习者的外部现象与外在条件的探索,其代表理论有:桑代克的“试误说”、华生的“刺激反应说”、斯金纳的“操作条件说”等等。认知派是德国格式塔派的观点,它强调知觉的整体性,认为学习是个体对情景的了解,是认知的结果。其代表理论有:柯勒的“顿司论”,托尔曼的“认知——目的论”、莱温的“场”理论等等。认知学习理论,其代表理论有:加涅的学习的层次与条件。加涅将智慧技能的学习分为连锁——辨别——具体概念——定义概念——规则——高级规则六个层次,每个高一级的层次都以低一级的层次为基础。他将学习结果分为言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度五种类型,各种类型的学习条件是不同的;在他的学习结构模式中,明确地指出了认知策略同智慧技能的区别②。这些理论对教学设计具有深远的意义。布鲁纳的认知发现说，在教学中常用的“发现学习”或“指导发现学习”,是指由例证到概念和规律的教学法。但是这一方法的外部条件是:教师必须列举若干体现概念或规律的例证,内部条件是学生已掌握相关的概念为基础,学生的心理过程要经过辨别、提出假设、检验假设和进行概括几个阶段。

传播理论：教学中的大量事例表明，学生所接受的教学信息并不完全取决于教师所讲授的信息输出量,即教学信息在传输与转换中受到了众多因素的影响。20世纪40年代兴起的传播学,通过对传播模式、传播者和受播者的研究、传播的信息、传播的符号、传播的媒介、传播的效果等的研究,使人们对大众传播有了较清晰的认识。同时也给教育研究者以启示,因为教学过程也是信息传播过程,是特殊的传播过程,它遵从传播学的规律。所以,教学设计体系理论的一个重要方面是以传播理论为基础发展起来的。

视听理论：视听理论产生于40年代,比较成熟的是戴尔的“经验之塔”理论,他将学习分为活动的(直接经验的)学习模式、图像的(模糊经验的)学习模式、符号的(高度抽象经验的)学习模式三种类型,并按由具体到抽象排成一个塔状③,形成了从实际活动到观察、再到抽象的完整过程。戴尔的“经验之塔”理论,对教学是很有启发的。首先,教学应从具体经验入手,随着学生知识和年龄的增长,逐步走向抽象,抽象的概念,应以具体经验为基础。其次,塔中的视听教具,它比语言更具体和易于理解,而且它能冲破时空的限制,弥补学生的经验不足,所以教学中应大力提倡利用各种媒体进行教学。

系统科学理论：控制论、信息论、系统论统称为系统科学。近几年来,三论的许多原理被广泛地运用在教育系统分析、课堂教学的信息加工、反馈与控制等方面。这些研究使人们对复杂的教学过程的信息传递、反馈与控制等问题有了新的认识。

①② 冯学斌,万勇.教学设计的理论基础[J].电化教育研究.1998年第1期

邵瑞珍.学与教的心理学[M].华东师范大学出版社,1990：P101~P103 ③ 尹俊华.教育技术导论[M].北京师范大学出版社,1992P18~P20 认识论、教育哲学：教学过程是一种特殊的认识过程,必须接受辩证唯物主义认识论的指导。在教学设计中,教学活动必须符合认识规律,处理好传统与现代、教与学、直观与抽象、直觉与逻辑知识与方法、理论与实践、重点与全面、集体与个别的各种关系,将教师的主导作用与学生的主体作用很好地结合起来。哲学无疑对教育设计具有指导意义,但对教学设计更直接作用的是教育哲学,到现在,五种不同的教育哲学对世界各国的教育起着不同的影响,这就是:传统的文科教育、进步教育、学科结构运动、新行为主义、人文主义心理学①。对教学设计有重要影响的还有美育理论,在教学中,不仅要将学科知识的科学美渗透出来,还应提倡教学美艺术美,从而使学生在振奋、愉快的环境中接受教育。

2、“参与式”教学设计

2．1参与式教学的涵义②

“参与”的概念产生于20世纪40年代末，60年后逐渐形成“参与式方法”。.在《语言大典》(王同亿主编，1990年版)中，“参与”一词有八种含义，其中最基本的含义为“参加(指事业或活动)”。《辞海》(光明日报出版社，2003年版)中“参与”一词的含义是“参加到里面去进行活动”。《现代汉语词典》(商务印书馆，1990年版)中“参与”一词的解释是“参加(事务的计划、讨论，处理)”。从这些工具书的解释可知，“参与”意为“参加”（Participate in)另外还有“同别人一起干或分享某事(Partake)”等意思。

“参与式方法”产生于20世纪60年代，最初主要用于一些国际发展组织和发达国家帮助发展中国家进行基础设施建设，调动当地群众自立、自强和自我解放。20世纪90年代以来，成为国际发展组织和一些国家政府性、非政府性机构倡导的一种重要方法。它是指参与者主动积极地投入进去，与其他参与者共同合作，完成任务的方法。它是一种培训和教育的方法。

“参与式教学”是将一般的参与式方法的基本思想及具体方式运用到课堂教学领域而创造出来的一种全新的教学模式或教学方法。它要求教师不仅关注教学的结果，而且要关注教学的过程，更确切地说，要关注教学过程中教育和教养因素的发挥;同时，必须从根本上转变“以教师为中心”、“以课堂讲授为中心”、“以书本知识为中心”的教学观，视学生为教学的主体，给学生以学习的主人的地位。它强调运用参与式方法教学的过程不再是单纯的知识传授和技能培养的过程，同时也是智力开发和创造力生成的过程、个性养成的过程等。在实施这种教学方法的课堂上，“教师不再是课堂的主宰者，而是学生学习的指导者和协作者、教学情境的创设者、学生活动的伙伴;学生也不再仅仅是知识的被动的接受者，而是自主的学习参与者，是问题的发现者、思考者、解决者”。

参与式教学的宗旨是在活动中充分发挥学生的主体性、能动性和创造性，要求教师在教学中充当组织者、引导者和促进者的角色，与学生建立平等的师生关系，激发学生的学习兴趣，教给学生学习的方法，培养学生良好的学习习惯，使学生积极地参加各种学习活动，促进学生个性、态度和情感的健康发展。要求学生充分发挥其自主性、能动性和创造性，积极参与各种活动，在活动中摸索适合自己的独特的学习方法。

“参与式教学设计”是在教师的精心组织引导下，以学习者为中心，以活动为主，倡导平等参与的一种教学设计。它是围绕研讨的问题，以活动的形式师生共同参与教学问题，确定解决问题的方法，评价教学的结果，共同促进师生发展，树立一种民主平等、和谐发展的学习观念。

2．2参与式教学的主要特点③

①② 美罗伯特·梅逊.西方当代教育理论[M].文化教育出版社,1984 陈向明.在参与中学习与行动[M].教育科学出版社，2000年 ③ 祁丽娟.参与式教学在小学数学课堂中应用状况的调查研究[D]西北师范大学，2005(1)参与性。参与式教学注重发挥学生的主体作用，通过活动，让学生积极参与到教学中去。学生在活动中，他们的身体一心理一精神高度投入，体验着一种生命的意义，或者说他们是用这种活动让释着生命的价值，表达着生命的激情。因此，主体参与过程就是学生生命体验的过程，这种体验使学生在教学运行中不断获得发展自己的动力。

(2)互动性。互动性指主体行为的因果性、依存性、共振性。师生、生生互动会形成一个有利于学生发展的课程场。而活动是这个课程场的载体，离开活动就谈不上互动。课堂上通过师生互动，学生得到多方面的满足，教师的创造才能和主导作用也得到充分的发挥。因此参与式教学强调学生对活动的亲自性、卷入性，它是展示人、发展人的重要途径。

(3)民主性。民主是现代课程中的重要理念。民主最直接的体现是在课程实施中学生能够平等地参与。教师与学生之间的交流是平等的，教师尊重学生独特的认识和感受。在交流中教师以平常心对待学生提出的问题:在交流中教师如果有错要勇于在学生面前承认自己的错误.在各种交往活动中，学生之间也是平等的，男生与女生是平等的，尤其是“学优生”与“学困生”是平等的。只有平等地对待每一个学生、尊重每一个学生，学生才会感到安全，才能积极主动地参与教学活动。

(4)合作性。参与式学习提倡分组活动形式，这种形式为教师与学生、学生与学生、小组与小组之间提供了更多的合作机会。教学过程是师生交往、共同发展的互动过程，在这个过程中，人人参与，平等对话。教师帮助学生制定适当的学习目标，并确认和协调达到目标的最佳途径，指导学生形成良好的学习习惯，掌握学习策略.。

(5)开放性。从教室内桌凳的摆放、墙壁的布置、教师的行为举止到活动的内容和方式都是开放的。开放的课堂，形式是活泼的，气氛是活跃的，对学习内容的理解也是多元的。参与式活动为每个学生提供发现与创造的机会。

(6)激励性。参与式学习评价注重发挥激励功能。这里没有失败，只有不断的探究。每个学生在大家的热情期待中体验了学习的全过程。

(7)发展性。参与式学习过程期待每一个学生的发展，只要你努力探究了，只要你在他人的帮助下进步了，只要你在学习中获得了自信的体验，你就获得了发展。发展有快慢之分，却没有高低之分。

(8)反思性。参与式学习的最高境界在于反思，在于顿悟，在于通过群体交流不断发现自身之外的知识世界来构建新的经验体系。

3．参与式教学的理论基础

（1）素质教育的思想

实施素质教育，必须全面贯彻党的教育方针，端正教育思想，转变教育观念，面向全体学生，加强学生思想品德教育，重视培养学生的创新精神和实践能力，为学生全面发展和终身发展莫定基础。有学者提出:①素质教育的出发点和立足点是面向现代化、面向世界、面向未来;②素质教育的基本内涵是全面贯彻教育方针，全面提高国民素质;③素质教育的工作重点是培养受教育者的创新精神和实践能力。

（2）建构主义学习理论和多元智力理论

新课程改革的理论基础是现代教育理论和学习理论，其中，多元智力理论和建构主义学习理论对新课程改革具有重要意义。

1建构主义学习理论： ○建构主义在对知识的看法问题上，一般强调知识并不是唯一现实的准确表征，它是一种解释、一种假设。科学的知识包含真理性，但不是绝对的唯一答案。学习活动要发生则必须满足两个条件：学生的背景知识与新知识有一定的相关度;新知识的潜在意义能引起学生情感的变化。学习活动发生后:学生通过与其他学生和教师的不断交流和沟通，在自己原有背 景知识的基础上完成新知识的意义建构。

2多元智力理论的学生观、教学观和评价观： ○美国哈佛大学教授霍华德·加德纳在《心智的结构》一书中把智力定义为“是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出某种产品所需要的能力。”认为智力并不是一种能力，而是一组能力，智力不是以整合的方式存在，而是以相互独立的方式存在的。据此提出了多元智力理论(认为人的智力至少包括八种)①.它所倡导的学生观是一种积极的学生观，他认为每个学生都有自己的优势智力领域，有自己的学习类型和方法，学校里不存在差生，全体学生都是具有自己的智力特点、学习类型和发展方向的可造就人才。

它所倡导的教学观是一种“对症下药”的因材施教观，有两个方面的含义:①是针对不同智力特点的“对症下药”;②是针对不同学生的“对症下药”。

新的教学观要求教师选择和创设多种多样适宜的、能够促进每个学生全面充分地发展的教育方法和手段。

（3）后现代知识观：

后现代知识观兴起于20世纪60年代，它作为一种新的知识观，是对传统知识观的批判、反思与超越。后现代主义认为，课堂教学活动不仅是一种认知过程，更是师生、学生之间的交往过程。教师不是知识的传授者、解惑者，而是知识的促进者、引导者;学生不是知识的接受者、复制者，而是知识的发现者、创造者。

（4）情感教学理论

人本主义心理学家认为，真正的学习涉及到整个人，而不仅仅是为学习者提供事实。教学的本质是促进学生成为一个完善的人。美国心理学家罗杰斯(C.R.Rogers 1902-1987)的非指导性教学就是这一流派的代表，其基本主张是:教学目标应该是充分发挥作用人、自我发展的人和形成自我实现的人；教学过程以解决学生的情感问题为目的；学习具有个人参与的性质，学习是自我发起的，学习是渗透的，学习是由学生自我评价的。教师作为“促进者”在教学过程中发挥作用，关键不在于课程设置、教师知识水平及视听教具，而在于“促进者”和学习者之间的人际关系的某些态度品质。这种态度品质包括三个方面:真诚、接受、理解。其中，真诚是第一要素，是基本的品质。情感教学的理论是参与式教学思想的重要依据。（5）活动教育思想。

杜威的活动教育理论强调“做中学”，知识与活动不可分离，欲知必行。20世纪70年代以后，美国流行“开放教育”，其具体实施有许多与杜威的“做中学”相似。英国、日本的“开放教育”源于杜威的“做中学”。杜威的这些思想，对我国当前开展的活动教学与素质教育实验研究有着重要的启发意义。皮亚杰正是在杜威的活动教育理论基础上，重新肯定了活动教育的地位和价值。提出了教育要发展儿童的主动性；重视儿童的实际活动。20世纪90年代初，国家教委正式将活动课程纳入了九年义务教育课程计划。

4、参与式教学设计的意义和存在的一些问题

4．1参与式教学设计的意义

教师方面：通过反思教师设计教学活动的过程，充分调动学生的主动性和积极性，使学生积极有效地参与;促进教师的专业发展。学生方面：促使学生切实参与到数学教学活动中，促进学生的自主发展；在参与式教学活动中学生的经验得到激活和提升，智力得到开发和运用，学生独立思考问题的能力得到培养和提高。建立民主、平等的师生关系和生生关系。教师作为促进者、指导者，在课堂上要倾听学生的意见，鼓励学生发表自己的见解，做到教学相长。具体表现在：

① 袁振国主编.当代教育学[M]北京,教育科学出版社.2004（1）有助于提高教学质量，学生通过独立思考将外在的教学内容内化为自己的知识体系。（2）有助于活跃课堂气氛学生主动参与教学会形成多边的教学交流，使得课堂气氛活跃和保证教学效果。

（3）激发了学生的学习兴趣，提高学生的综合能力。通过主体参与教学，学生可以获得主动表现的机会，使得课堂教学中充满学习的热情。

（4）满足学生实现自我价值的需要，有利于学生真正成为教学的主人。

（5）有利于形成和谐的课堂人际关系，参与式教学提供许多教学形式，学生在小组讨论中会得到更多的合作和交流，使学生之间的认识更加深刻。

（6）有利于提高学生的社交技能和合作意识。学生在主动参与的交往中与人相处，与人合作，其合作意识和交往技能会得到提高。

（7）有利于促进学生个性的发展，培养学生的创新精神和创新能力。（8）有利于学生自我设计能力的培养和知识面的拓展。

课堂教学中学生主体的参与，激发了学生对课堂教学强烈的参与欲望，充分发挥学生的主体性、积极性和创造性。学生只有积极主动地参与教学过程，才能使外部的教学活动逐步内化成为自身内部的努力活动，从而获得知识，发展多种能力，提高综合素质。

4．2参与式教学存在的一些问题

(1)教师在参与式教学中的活动设计问题

参与式教学活动是有目的、有计划、有组织的活动，它以问题为导向，通过问题引导活动，围绕解决问题组织、开展活动，其根本目的是促进学生的全面发展。在教学过程中，如何设计问题，如何提出问题，是一个关系到能否激活学生的潜力，能否引发学生的学习动机，能否顺利开展学习活动，能否提高教学效率的关键问题。

(2)客观条件的限制和评价体制也影响着参与式教学的实施。由于受到客观条件的限制，有些教学活动难以实施，参与式教学评价体系还没有完善，对参与式教学的结果还不能做出标准的评价。

(3)教师对“问题情境”的创设存在形式化的倾向 随着课改的不断深入，利用现代教育手段创设问题情境，不仅调动了学生对学习的热情，激发了学生的学习兴趣，而且为学生营造了一个提出问题、探究问题、解决问题的现实情境，促进了学生对“数学来源于生活，又服务于生活”的体验。但是，在课堂教学过程中，存在部分教师过分追求“华丽生动”，远离实效性的情形。

(4)小组活动缺乏实质性

小组合作学习是数学课堂上常见的形式，而合作学习总是围绕某些问题来进行的，学生学习和掌握的内容通常是以讨论问题的形式出现的.但有的教师由于对问题、目的、时机、过程没有进行认真的设计，使得学生的合作有形式而无实质。

主要参考文献: [1] 冯学斌,万勇.教学设计的理论基础[J].电化教育研究.1998年第1期 [2] 邵瑞珍.学与教的心理学[M].华东师范大学出版社,1990：P101—P103

[3] 陈向明.在参与中学习与行动[M].教育科学出版社，2000 [4] 祁丽娟.参与式教学在小学数学课堂中应用状况的调查研究[D]西北师范大学，2005 [5] 尹俊华.教育技术导论[M].北京师范大学出版社,1992P18—P20 [6] 美罗伯特·梅逊.西方当代教育理论[M].文化教育出版社,1984 [7] 袁振国主编.当代教育学[M]北京,教育科学出版社.2004

[8] 喻平.数学教育心理学[M].广西教育出版社,2004 5

第三篇：引力常量的测定教学设计

一、教学目标

1．在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。

2．介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

3．通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

二、重点、难点分析

1．万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。

2．由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。

三、教具

卡文迪许扭秤模型。

四、教学过程

(一)引入新课

1．引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的知识，我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢(学生一般会回答：地球对月球有引力。)

我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。

实验：粉笔头自由下落。

同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产生的呢地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢(学生一般会回答：是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题，牛顿的结论也是：yes。

既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力，那么这种力是由什么因素决定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是所有物体间都存在这种力呢这就是我们今天要研究的万有引力定律。

板书：万有引力定律

(二)教学过程

1．万有引力定律的推导

首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢(学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，教师可诱导。)所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它

用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。(视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。)

应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。

2．万有引力定律的理解

下面我们对万有引力定律做进一步的说明：

(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了，它们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是：

板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质

其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

(2)万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。

(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

3．万有引力恒量的测定

牛顿发现了万有引力定律，但万有引力恒量G这个常数是多少，连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量。所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力恒量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型，并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

卡文迪许测定的G值为6.754×10-11，现在公认的G值为6.67×10-11。需要注意的是，这个万有引力恒量是有单位的：它的单位应该是乘以两个质量的单位千克，再除以距离的单位米的平方后，得到力的单位牛顿，故应为N?m2/kg2。

板书：G=6.67×10-11N?m2/kg

2由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答：约6.67×10-7N)，这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3.56×1022N。

五、课堂小结

本节课我们学习了万有引力定律，了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力，这个引力正比于两个物体质量的乘积，反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为：

其中G为万有引力恒量：G=6.67×10-11N?m2/kg

2另外，我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧，希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

六、说明

1．设计思路：本节课由于内容限制，以教师讲授为主。为能够吸引学生，引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线，让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机，渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

2．卡文迪许扭秤模型为自制教具，可仿课本插图用金属杆等焊制，外面可用有机玻璃制成外壳，并可拆卸。

第四篇：中学生物探究式教学设计研究

中学生物探究式教学设计研究

【摘要】：目前,我国教育改革在全面有序地推进。伴随着教育改革对探究式教学的提倡与要求,如何设计和实施探究式教学活动日益得到关注,成为当前教育研究的热点。本论文通过研究实践学校的初中生物教材,后以微生物与食物保存为主题,对七年级学生进行了访谈。访谈过程中发现这个内容的探究活动可以在该年级开展,访谈同时了解到学生存在的理解难点：微生物的生命性和腐烂食物中微生物的来源。笔者根据在访谈过程中了解到的学生理解的难点,查阅了相关文献,并对此进行了探究式教学设计研究。论文设计了两种形式的探究式教学,分别是压缩版和详细版。压缩版的以解决学生的困惑为主要目的,占用两个课时。详细版的共有七个活动,活动的设置的顺序符合学生的认知水平和学习的科学性,活动的目标在于培养学生的探究学习能力及掌握科学方法。压缩版与详细版设计简介：压缩版中有两个主要的活动,即如何证明微生物是有生命的和腐败食物中微生物的来源,最后是关于食物保存方法的一些扩展。详细版的探究式教学设计共有七个活动,第一个活动是对生命的探究,主要目的是区别生物与非生物,了解生物的生命特征；第二个活动是对给出的几种生物进行分类,随着分类的变化,逐渐培养学生的分类思想；第三个活动是探究食物变质的原因,让学生了解微生物是食物腐败的主要原因,通过设计实验培养其探究技能；第四个活动是探究霉的生命,解决学生理解的难点;第五个活动是探究腐烂食物中的微生物的来源,让学生消除食物中能产生微生物的错误认识；第六个活动是探究减缓食物变质的速度,这个活动的目的在于引导学生善于从身边收集信息,了解储存食物的各种方法,培养学生关注身边事物的习惯；第七个活动主题是利用微生物,学生在了解了微生物的生命特点与来源后,鼓励学生深入到生活中,以实际行动去发现并探究如何利用微生物为人类造福。本论文对压缩版和详细版的异同进行了分析比较,对这两种形式设计的适用情况进行了说明：压缩版适用于学科课程中解决学生理解的难点,从而不影响课时计划与进度,又能让学生经历探究学习的过程,激发学生的对生物的兴趣,培养其乐于探究、主动学习的习惯；详细版适用于学校的校本课程中,侧重于对学生探究学习能力的培养。论文还对本设计与教材中关于微生物与食物保存的设计进行了分析比较,最后对教学设计实施情况作了总结和反思,并探讨了研究设计进一步改进的方案。研究结果表明,通过探究式教学：解决了学生在微生物与食物保存上理解的难点,学生体会了科学家研究问题的过程和思想；提高了学生学习的主动性,学生的学习态度由先前的消极应付变为积极主动的投入；学生处于宽松、和谐、愉快的课堂气氛中思维更加活跃,他们争相发表个人的观点,对问题及他人的结果勇于提出质疑,学生的表达能力和批判思维得到了锻炼；学生对生物的学习产生了极大的兴趣,对未知的问题探索由先前的胆怯与不屑变为积极地探究与寻求解决方法；学生的实验设计能力也得到了相应的锻炼和提高；学生之间由先前的不善交流变为主动的进行交流,增强了学生的合作意识；在情感上学生通过探究合作增加了他们之间的友谊,教师与学生的关系也变得相当融洽。通过研究笔者认为,在探究式教学中教师的角色是探索者,只有不断地摸索与研究探究式教学的教学方法,不断完善自己的教学知识与技能,才能引导学生进行积极有效的探究学习；教师要注重提高个人的素质,更新教学思想与观念,在教学过程中重新定位自己的职能与作用。建议教师在探究式教学设计时,先分析判断教学内容是否适合探究式的教学,有些教学内容不适合探究,将知识直接告诉学生教学更加有效；探究式教学设计前要先了解学生在教学内容上的前概念以及学生的困惑,在此基础上进行的探究教学设计更有意义。

第五篇：研究式教学工作总结

第51期科干班研究式教学工作总结

研究式教学是党校今后教育发展的基本趋势，也是党校教学发展的必然选择,研究式适应了当前党校教学内容的要求,体现了党校学员的特点并为教师提供了更多的学习机会。通过对这次第51期市直机关科干班的研究式教学活动, 有助于我理清思路、优化思维、提高素质。

研究式教学体现了党校学员的特点。参加党校主体班次的学员，有着丰富的社会经历以及工作和领导经验，有着较强的理解能力,但 强制性记忆力相对薄弱；他们的学习积极性高，而学习方法较差,因此,改进学习方法十分必要。由于学员是实践经验比较丰富的各级领导干部，身处第一线，在理论与实践的结合上具有独特的优势，他们的理解能力较强，有自己独特的见解，参与教学活动和积极性能力较强。传统的单一的“灌输填鸭”式教学方法则不利于学员开动脑筋，而研究式教学的实施，不仅有利于学员综合素质的提高，而且有利于调动学员参与教学的积极性，达到教学相长，互相启迪，共同提高 的目的。

研究式教学为学员提供了良好的心理环境。研究式教学改变了传统的培训方式,从强迫性学习走向主动学习，从讲述性学习走向研究 式学习,从孤立学习走向合作性学习，从静态学习走向动态学习。这些转变强调了在研究式教学中创设一种有助于探索研究的开放环境，确保了学员的自主地位，主体地位，中心地位，为干部教育创设了民主和谐、充满激情，精神愉悦的心理环境。学员受到了关心、尊重，学习变成了一种需要、一种兴趣；教师变成了一起研究的朋友；学员之间又是合作与竞争的伙伴。在这种氛围下，提高了学员学习的自信和勇气，学员的自主性得到了充分的发挥，潜能得到了充分的发展。提高了学习兴趣，激发学员的内在学习动机。提高了学员的思维能力，对实践生活中出现的社会问题，养成持久地思索和从多方面寻找解决问题方法和习惯。提高了学习的创造力，增强分析综合能力。有助于学习在实际工作中自己研究整理知识，寻找解决问题的方案。由此，干部教育的实效性也得到应有提高。

通过本次主持第51期市直机关科级干部班的研究式教学活动,体会到了作为一个主持教师必须有较强的知识结构和良好的理论基础以及较强的责任心。在今后的教学中要对热点、难点、焦点问题要有较为深入全面的研究及一定的科研基础。这样才能保证教学专题更深入，更符合时代要求，而且在引导学员深入研究时更具有针对性,也可以提高自身对研究式教学模式的组织、引导水平。

研究式教学模式，学员是分组、各自搜索资料，整理归类，且最终的成果以全班讨论交流，最后达成共识的过程。这对教师的引导、组织、协调水平提出了较高要求，然而这种高瞻远瞩的管理水平不是短时间内能培养出来的，这就对我们今后的教学活动提出了较高要求。

研究式教学模式中学员方面普遍认识不足。研究式教学模式应用于课堂教学不过几年时间，而且主要应用于成人教育。对于目前的党政领导干部来说，基本上都是传统教学模式—— 灌输式培养出来的，接收知识方式一般是被动接受的，习惯于教师一言堂式的教学模式，对知识的搜寻、整理、归纳能力较弱，表现出对学习的主动性、积极性、创造性、独立思维能力、发散思维能力和创新能力等不足。所以采用研究式教学模式，对有些学员不适应，感觉到党校学习教师不讲课，反而让自己解决问题，无所适从，而且还感到学习压力太大，没有一言堂式的听课记笔记轻松。通过本次研究式教学我也发现我们的学员信息技术水平不足。研究式教学模式，需要学员亲自搜索资料、调查研究、分类、归类、整理归纳，往往需要借助一定的信息化工具手段才能完成和实现。如网络资源查询、网络交流工具、多媒体工具、数据库操作、电子表格操作等。然而目前来说，部分领导干部的信 息化操作使用水平还仅停留在输入少量文字及网页浏览水平上，无法满足研究式教学模式所要求的学员要具有信息化水平较高能力的要求。这些信息化水平的欠缺，必将阻碍学员利用网络海量信息资源来分析问题、解决问题、最终共享、表达信息的发挥，同时也阻碍了学员之间、学员教师之间的交流。

党校教学是培养党政领导干部的主渠道、主阵地，意义十分重大，在一定意义上说，它决定了我国的改革开放、现代化建设的兴衰成败!既然研究式教学模式是党校教学的主模式，应该继续完善，丰富此教学模式，对存在的问题和不足之处，我们更应该认真研究，加以解决，让其更好地为党校教学服务。在今后的研究式教学活动中,一定要更加提高认识，充分认识和理解研究式教学的基本过程,把研究式教学的重点和方向确定在根据本部门、本单位以及结合自己的理论基础、实践经验、阅历水平等因素，提出可能的预测或假设，并最终确定研究方向。

总之,研究式教学模式是一种新的教学方法，存在着较多需要改进的方面，只有通过教师、学员、教学管理人员的共同努力，克服教学过程中存在的诸多问题，才能取得较为理想的教学效果，才能为党和国家培养出更多更好的德才兼备的各行各业的领导干部!

范民英

2011年10月25日