探究性教学设计及评价方案

第一篇：探究性教学设计及评价方案

探究性教学设计及评价方案 一探究性课堂教学过程设计

科学探究 探究性学习是这次“课改”的核心，既是生物教学的基本理念，也是一次学习方式的变革，在生物学教学过程中尤其显得重要和迫切。很多老师反应新教材不好教，其最主要的原因，就是教材上探究性学习的内容太多，也许是我们还没有弄清编者的意图。新《课标》明确提出“倡导探究性学习”，应把“探究性学习贯穿于教学过程始终”。作为科学课程的生命科学由于涵盖的是科学知识与科学过程，而科学知识是科学过程的产物。因此生物新课程特别强调科学过程，要使科学过程在课堂中得到很好的落实和实施，科学探究便是最好的实施策略。其实，生物科学探究实质上是教给学生处理信息时，学会使用类似生物学家进行研究时使用的技巧、方法，对提出的问题加以解决，它强调的是内容和过程以及科学的调查。科学探究强调：知识的获得固然重要，掌握知识如何获得的过程更为重要。美国芝加哥大学教授施瓦布通过研究认为，要在科学课程中引入“科学过程”，让学生成为“小科学家”，体验科学探究的乐趣。他认为，探究性学习型课堂应该包括“问题的感受、假说的形成、验证、计划的实施、从材料引出结论”五个阶段。还有些学者认为生物科学探究的体系应包括：指定调查范围、构想问题、确定研究问题、找出解决问题的方法这四步。根据上述理论，我们认为，讲授探究活动时针对不同问题可以采用以下技巧：

使用表现科学技术探索性本质的表述。例如：“我们不知道„”、“关于它的证明时矛盾的„”、“我们还不能确认这件事情是怎么样？ 科学探究学习是通过一个一个的探究活动训练来完成的。探究训练是设计一种把科研程序压缩到一小段时间内的练习，通过一段时间的练习，使学生了解科学探究的过程、方法和步骤，我们教材一般将探究训练的课堂教学过程设计分为五个阶段：观察提出问题、作出假设、实验阶段、组织资料和形成解释、成果的表达与交流。观察提出问题

讲解探究步骤：在开始探究之前，教师要仔细为学生讲解探究的基本步骤和方法，以免学生盲从。提供问题情景：问题一般是指与我们观念或现实相冲突的事件，其中认知冲突可以形成探究题。创设问题情景：这是教师进行探究性课堂教学过程设计的关键所在。提供数据、信息资料、对比找出矛盾，进而发现并提出问题。例如，教材中关于鸟的飞行原因提供的一些资料包（消化、循环、呼吸等）、也可以选取本地水生植物和陆生植物的叶片，让学生先观其形，制成临时装片，进行对比其结构上的差异，学生应该可以提出很多问题的。呈现标本、模型，指导学生通过对生物体结构的比较，从中找出差异，进而发现并提出问题。例如，向学生展示四种动物的心脏模型，结合相关知识，描述或引领学生实地考察两种或多种生物的生存环境，引起学生分析其生态因素及其适应性，发现并提出问题。例如，为什么有些植物能生活在水中，而有些植物却不能？为什么放在家里的向阳植物不久就死掉了，而厚皮树却长得更加茂盛？ 观察农村的田间劳作，也有很多问题可以值得思索，从而发现并提出问题。

给学生发放某些材料，让学生阅读，学生在阅读中认识动植物，输入相关信息，从而产生认知冲突和好奇，在这种冲突和好奇中提出问题。2．作出假设： 是指老师指导学生搜集关于自己看到或经历过的问题，然后将问题转化成探究的课题并作出假设：确定课题名称：陈述、疑问式（一般疑问式和反问句式）；采集相关信息和资料，指导学生筛选信息；形成课题的假设。确定探究的方法，分析解决问题的对策，作出探究的安排或者规划。确定自变量、操作变量和控制变量。3实验阶段：这里有两种类型，第一种是探索类型：这种探究不需要某一理论或者假设来做指导，一般指改变事物的条件已观察它是否变化，但这种探索可能会为某一理论提出某些观点和意见。例如，观察鱼鳍的作用。另外一种就是直接验证，指学生检验一种理论或假设。例如，探究种子萌发的条件。

组织资料和形成解释：这个过程是指教师指导学生、处理学生在实验过程中所搜集的数据或资料，并从资料中得出结论。

学生通过探究，搜集和记录到数据或资料，必须经过恰当的处理，才能找出数据间或自变量与因变量之间的关系，并依据数据间的关系，确定自变量与因变量的关系，从而检验假设，得出结论。通俗的讲，就是对实验结果进行全面的分析，以保证结果的真实可靠性，从而得出正确的结论。

教师在探究中作用：

全面指导学生对现象进行观察，特别要引导学生观察特殊现象和偶然现象，从偶然和特殊现象中发现新问题、新规律。指导学生恰当分配注意力，以免被一些表面现象所惑。检查和督促学生按探究计划保质保量地完成探究任务，训练探究过程的严谨性和科学性，树立正确的科学探究观。督促学生以科学的态度如实记录和保存数据，避免或尽量减少不真实的数据的出现。正确处理和协调探究过程中学生与学生之间、学生与教师之间、小组与小组之间、人与物之间的各种关系，让学生体验合作的重要性。处理和应对探究过程中的偶发事件。因为探究过程不只是限于教室，有时在实验室，甚至在野外，各种偶发事件随时都可能发生。

5成果的表达与交流：交流重要意义展示成果，获得成功的体验和喜悦；提高生物作文和写作能力，即科技论文的写作能力，获得科技论文写作的相关知识（包括论文的写作方法、主要结构、数据的使用、结论的引出等）；锻炼语言表达能力（书面语言表达能力和口头语言表达能力）。形成良好的心理素质，如锻炼学生的胆量，展示学生自己的个性等。营造良好的学习情景和探究氛围； 促进探究经验和情感体验交流。全面提高了学生的综合素质。交流的表达方式报告式：指导探究小组根据探究过程和结果，撰写出探究报告、调查报告、实验报告等。教给学生各种报告的写作方法、报告的基本结构等。图文式：用照片和图片及其文字说明来展示探究过程和成果。记录片式：用镜头将整个探究过程加以记录，事后进行恰当的整理、剪辑，形成一部完整的展示探究过程和结果的记录片。展板式：将小组的整个探究过程制作成展板，向全校学生展示。交流的组织形式小组内交流。指探究性学习完成之后，以小组总结的形式，并以小组为单位进行讨论和探究过程的一种方式。这种方式灵活机动，比较容易控制和掌握，但交流的效果不太好，信息分享度也很差。小组间交流。班内交流。以班为单位举办交流会，安排每一小组交流他们的探究过程、成果及感悟。校内交流。以年级为单位举办交流会。或采用向全校师生展出展板或利用校园闭路电视系统播放探究内容、过程、结果及感悟。具体在实施过程中，应该采用哪种形式，可以根据探究的内容、难易程度、探究的价值灵活采用不同的方式。

二科学探究的评价

目前没有好的评价，建议采用“档案夹评价”，就是指将学生在科学探究过程中形成的各种材料、表现、行为录入档案，等活动结束后，再给学生以评价的方式。一般在科学探究活动中，档案夹里至少应具有学生的以下行为：提出问题的情况；作出假设的情况；设计的探究方案；是否按方案实施；操作各种生物仪器是否规范、科学；是否实事求是的记录和搜集实验数据；处理数据、引出结论的情况；表达交流的情况；与人合作的情况；探究报告的完成质量等。采用多种方式，依据不同的实验情况，对学生进行如实评价。1 实验型课堂教学过程设计评价 生物是一门以实验为基础的科学，因此生物科学实验在生物教学中占有很重要的地位，这次新课标对生物实验进行了很重大的改变，目的就是要让学生认同生物是一门以实验为基础的科学，而不是纯粹以记忆为主要学习方式的学科。所以我们就要彻底改变过去那种在“黑板”和“书本”上进行“实验”，然后“背诵”实验的这种设计思路，要想方设法，创造条件，因陋就简完成实验。一般生物实验分“验证性实验”和“探究性实验”。

2．生物科学实验设计的评价

实验设计的形式要多样化。包括“真实验”、“模拟实验”和“虚拟实验”。所谓真实验是指运用真实的实验材料进行实验；模拟实验是指不能运用真实材料或条件，代之以其他材料所进行的实验；虚拟实验是指采用电脑技术或其他手段在虚拟空间内开展的实验。生物实验一般为真实实验，适当的做一些“模拟实验”和“虚拟实验”，对提高学生的兴趣，发展学生的想象力和创造力都具有不可低估的作用。

坚持实验设计的探究化思路。无论是验证性实验还是探究性实验都具有探究思想，要把探究性教学贯穿整个教学的始终，实验课也是如此。建议不但要求学生动手做实验，更应要求学生动手设计实验。充分挖掘学校和社区的实验资源。要广开思路，创造多种条件，尽量多地开好、开足实验。实验场地不应限于生物实验室，校园、教室、野外、家里等都可以考虑在内。

3．交谈或对话与讨论 讨论有明确的主题或者针对某个问题提出自己的看法或理由，而交谈或对话没有那么严格；讨论具有批判性而交谈不一定具有批判性。对参与讨论的学生提出的要求热情倾听、积极参与、高度注意、谦逊的态度、民主参与。寻找讨论主题有关资料，并于讨论前分发给参与讨论的学生。好的讨论必须是让参与者对所要讨论的问题有充分了解，并对讨论中可能出现的问题做预测，做好应付这些问题的对策。

4指导学生提出不同的问题。要求学生讲出更多的证据。例如：你的观点的依据是什么？你能为怀疑你的观点的人提出哪些反驳的证据来、要求学生进一步弄清问题。请你举出一个能证明你的观点的例子，好吗？你能解释一下你刚才所讲的观点吗？比较开放式的问题。例如，你认为影响种子萌发的因素有哪些？因果相关的问题。例如，光是影响植物分布的主要原因吗？人的身体长高与吸收钙相关吗？

5让学生学会倾听学会抓住讲话者的主旨，即所讲的主要观点 学会做简单的记录，并批注上自己的观点或看法抓住讲话者支持主要观点的主要证据

即对别人所讲的观点应作可与否的答复。可以是：没有问题的回应；肯定的表态；用沉默来回应。7教师要及时作出鼓励性的评价。

为了使讨论更为激烈，能持续的进行下去，一个好的教师知道什么时候应该鼓励，什么时候应该阻止某讨论者的发言，正确的控制讨论的进度和方向。

8总结讨论的全过程，形成大家一致的观点。

9评价。根据学生在讨论中的表现，现场进行评价：发言的次数和引起反响的情况。讨论中表现的态度。提问的次数和引起反响的情况等 三总述

生物课堂教学过程模式还有很多，如STS教学模式的设计等，无论哪种课堂教学模式各有其利弊，我们在教学过程中，要善于整合教学资源和教学过程模式，力争把课堂教学过程设计成为最佳，使课堂教学效率发挥到极点。使我们每上一节课，或者开展一个实验，或探究一个问题都有新的体会，都有新的提高。让我们在新课程理念下与我们的学生共同进步，一同成长。

第二篇：“多普勒效应”探究性教学设计

安徽省阜阳市第三中学 谷春生

新课程标准指出，高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习，努力拓宽自己的知识面，挖掘出教材中所蕴含的探究性因素，精心设计相应的探究性课题，把学生置于开放、多元的学习环境中，确立学生在学习中的主体地位，增强学生的独立思考能力，启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例，谈谈自己在这方面的做法。

一、探究性学习的前期准备

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时，听到火车汽笛声音调变化的偶然发现，启迪学生应留意生活中的物理知识，或许伟大的发现就在自己身边，从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识，使学生对该节物理知识具有一定的认识，同时介绍一课外小制作，完成探究性活动的准备工作。

[小制作]：叫蝉──民间玩具。

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具，由鸣蝉（发音体）、细线和甩棒构成（如图1所示）。转动甩棒，使细线带动鸣蝉做圆周运动，此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声（类似蝉鸣）。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。

[制作方法]：取一小竹筒，用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔，让一细线穿孔系牢。再取一根筷子，在其粗端用刀刻一凹槽，在槽中熔入少许松香，细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀，稍加修饰，便制成一叫蝉。转动筷子，使叫蝉绕筷子旋转，此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。

[原因解释]：声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体（空腔）、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时，细线被拉紧，细线的一端在棒上的凹槽中转动，由于有松香细末的参与，加大了细线与棒的摩擦，从而通过细线使得竹筒底膜发生振动，膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣，便听到了声音。

布置学生课外自己制作“叫蝉”，启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢？

二、探究性学习实施过程

学生制作完成后，教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉，使其发出“知知„„”的声音。对于不发声的叫蝉，教师指导学生改进，并让学生汇报自己的探索设计方案。然后，确定探究方案（学生兴奋不已）。

将学生分成10组，选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究，研究在哪些条件下会发生多普勒效应？（或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。）第一种情况：一人在水平面内匀速率快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学站在原地仔细听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第二种情况：一人在水平面内匀速快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学靠近或远离叫蝉，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。效果比第一种情况更明显。

第三种情况：一人在水平面内旋转细线，使声源（叫蝉）绕着人做匀速圆周运动，此人在转动轴心处倾听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第四种情况：学生甲在水平面内旋转较长的细线，使叫蝉做匀速率圆周运动，另一学生乙随着叫蝉一起运动，学生乙、叫蝉和圆心始终三点共线（如图2所示），判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第五种情况：让每组学生拿出事先带来的小录音机，并用粉笔在操场上画出标准圆圈，录音机的喇叭口放在圆心处，使其口朝上放出某一音调的音，每个学生沿着圆圈做圆周运动，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：无。

每组学生都积极主动地进行实验，仔细感知、分析，沉浸在探究的愉悦之中，在身心愉快中进行学习。等几组实验都完成后，分别让他们汇报探究结果，从而可以培养学生的信息收集处理能力、语言交流表达能力、团队协调合作能力，等等。最后，下课铃响以后，学生们依依不舍地离开了操场。

为什么会发生这种现象呢？让我们一起来仔细探讨其中的原因：

设观察者相对于均匀介质不动，而波源相对于均匀介质运动（就像我们站在铁道旁听驶来和驶去的火车的汽笛声），这时波源发出的波的波面如图3所示。当波源向右运动时，观察者不动，波源由位置S1运动到位置S2，波源右方的波面变得密集，波长变短，左方的波面变得稀疏，波长变长，但波在介质中的传播速度并没有改变。观察者在波源右侧时，在单位时间内接收到的完全波的个数增多，观测频率增大，音调变高；同理，观察者在波源左侧时，其观测频率减小，音调变低。

对于上述学生分组实验的几种情况，我们也可以形象地画出其波面来进行分析：

第一种情况：当观测者站着不动时，叫蝉转过去，属于远离观测者，形成的波面如图4所示的波面A，观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少，观测频率小于波源频率，故音调变低；叫蝉转过来属于靠近观测者，所形成的波面如图4所示的波面Ｂ，观察者所感知的观测频率大于波源频率，故音调变高。

第二种情况也是如此，只不过观测者还在做靠近或远离波源运动，观测者单位时间内接收到的完全波的个数更多或更少，效果更为明显。

第三种情况：当波源（叫蝉）绕着圆心O（或人）做匀速率圆周运动时，沿圆周的法向波面发生了变化（如图5所示），使人耳单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，故音调发生了变化。在这种情况下，波源与观察者之间既没有靠近、也没有远离，却发生了多普勒效应。

第四种情况：人随着叫蝉沿圆周的切向一起前进，匀速率旋转的叫蝉所形成的波面如图6所示。在圆的法线方向，人始终与波源S的间距不变（人、叫蝉和圆心始终三点共线），沿圆的法线方向波面发生了变化，故人单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，即发生了多普勒效应。这又是一种人与波源既没有靠近，也没有远离，但能发生多普勒效应的实例。

第五种情况：如图7所示，以波源为圆心，波在均匀介质中向四面八方均匀传播，人在其中的一个波面上绕着波源做圆周运动，人耳单位时间内接收到的完全波的个数并没有改变，故不会发生多普勒效应。虽然人与波源之间发生了相对运动，但观测频率没有变化，所以不会发生多普勒效应。

三、探究性学习成果是对课本知识的创新

拓展该探究性实验拓宽了学生的思路，启迪了学生的创新思维。教材中只描述波源与观察者相对运动中的相互靠近或远离会产生多普勒效应。通过探究性学习，同学们提出了一些新的观点：波源和观察者即使有靠近或远离，也会有多普勒效应发生，如第三、四种情况；即使没有相对运动，也不一定有多普勒效应发生，如第五种情况。所以教科书最好略作修改，适当地增加一些定性探讨的其他实例，以丰富学生对多普勒效应的认识深度。

四、探究性学习能激发学生强烈的好奇心和求知欲，使他们提出一些新的问题

学生通过实验探究，兴趣大增，思维的闸门打开，提出一系列新的问题：

例1 小时候捕捉到的真蝉，握在手中，旋转手臂，听到音调发生变化的蝉鸣，是否属于多普勒效应？

分析 蝉靠腹部的振动片振动发声，一般振动频率是一定的，即叫声频率不变。当用手在水平面内摇动它时，观测频率发生了变化，属于多普勒效应。

例2 人耳听到警车发出的警笛声是否属于多普勒效应？分析 老式警车的报警系统是一个可以绕轴旋转的喇叭，置于汽车顶盖上，喇叭口朝前。当报警时，该喇叭口沿水平面绕自身的轴旋转（如图8所示）。随着警车的开动，使人们感知的观测频率发生改变，音调发生变化，故属于多普勒效应。

新式警车是什么样的呢？让学生开展社会实践活动，走访公安部门，写一篇探究性社会实践报告。如果是，分析原因；如果不是，也要分析原因。

没有探究就没有科学。如果学生初次接触探究性课题，探究性学习可以在教师指导下进行；如果学生多次开展过探究性活动，探究性学习可由学生自己设计完成，以便更好地激发学生自主学习能力，启迪学生的创新思维。总之，教师在教学过程中要尽最大可能给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过社会调查、查阅文献进行自主思维、动手实验等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展自身的科学探究的能力。

莲山课件

原文地址：http://

第三篇：探究性学习教学设计

保护文物

教学目标

1、树立保护文物的意识，并能尽自己的能力保护文物；

2、在情绪亢奋时能清晰表达自己的内心，有力而不急促；

3、能从资料中提取有效信息并用自己的话清晰表达，而且使用标准的普通话；

4、能使用条理化的语言表述建议； 情感态度与价值观： 培养学生保护文物的意识 教学重点、难点：

重点：能自由表达自己的情绪，表述自己的想法； 难点：条理化、提取信息有效化、转化信息自由化； 教师教法：

引导法、创设情境法 教学过程:

一、提出学习目标

复习导入，激发兴趣

师：第五单元我们学了哪几篇课文？

生：《长城》、《颐和园》、《秦兵马俑》这三篇文章。

师：（出示幻灯）

师：在第三单元这几篇课文中，我们跟随者作者一起领略了长城的雄姿，欣赏了颐和园的美丽，感受了兵马俑的宏伟。像长城、颐和园、秦兵马俑这类文化遗迹我们称它们为文物。（板书：文物）

师：除了长城、颐和园、秦兵马俑以外你还知道我国有哪些著名的文物？

师：是啊，长城是我们中华民族的象征，是我们每个华夏儿女，炎黄子孙的骄傲，然而，这历经上下两千年，为中华留下巍峨丰碑，给世界增添壮丽奇观的伟大工程。·····在今天，由于种种原因，却遭到了破坏，下面我们看一则关于长城的报道：（指名读书中那段话）

同学们，正如这段话中所讲的那样，今天的长城正在遭受着各种各样的破坏，课前，老师要求大家查阅相关资料，下面我们来交流一下。

二、讨论交流

同学们，正像大家说的那样，长城，这条倍受世人瞩目的“中华龙”面对自然的侵蚀和人为的破坏，已经在低首痛吟。老师也查找到了一些资料。出示相关资料和长城遭破坏的图片（图片旁边配）

这些一定让你难以置信，但又恰恰是不容质疑的事实。“听到这样的消息，看到这样的画面，你有何感想？我们该怎么办？（板书：保护）我们该如何保护文物？保护长城呢？你有什么好的建议吗？下面请同学八人小组交流讨论，（出示讨论要求）

讨论要求：

1、围绕保护长城的问题展开讨论。人人发言，充分讨论，愉快合作。

2、交流时要说明针对什么情况提出怎样的建议，具体怎样做。

3、能自信、清楚、连贯地表达自己的建议；

4、能耐心、专注地倾听，并提出自己的看法；

5、注意将建议写成条，（指名读要求）

讨论结束后，各组推荐代表在全班发言，（出示交流要求）指名同学读。

1、自信地表达自己的观点，做到清楚、连贯、不偏离话题。

2、耐心专注地倾听，能根据对方的话语、表情等，理解对方的观点和意图。

（老师根据学生发言，相机按向当地政府建议，向当地村民建议，向游人建议分类，并板书重点词语）

小组派代表交流，大家根据要求评。

师：刚才大家交流讨论很热烈，下面请同学们再次拿出我们的活动评价单，按照刚才小组交流讨论的表现，依照标准，同学们互相商议，在“评价单

（二）”中给小组成员打分。

师：大家提出的关于保护长城的建议都非常的好。长城只是我们灿烂文化的一部分，我们的祖国还有许多文化遗产，他们同样和长城一样经历着被破坏的痛苦，你在课下还了解到哪些文化遗迹也遭受到了不同程度的破坏呢？（交流）

（出示幻灯）老师讲解

师：保护遗产，是我们的责任和义务，我们要让灿烂的文化永远灿烂下去，也让我们的子孙后代为自己祖先的文化感到骄傲。保护遗产，不是口号，而是行动。同学们，拿出笔来，写下你的保护行动宣言吧。（让同学把自己的保护宣言贴在黑板上）说的多好，让我们一起来读一读。

三、总结

文物凝聚着古代劳动人民的智慧和才干，是民族之根，民族之魂。保护文物是一个文明民族应有的文化素质，它体现一个人对自己民族、国家的热爱，对自己祖先及其劳动的尊重与珍惜。我们希望保护文物成为全民的自觉行动。

第四篇：“多普勒效应”探究性教学设计

“多普勒效应”探究性教学设计

“多普勒效应”探究性--安徽省阜阳市第三中学 谷春生新程标准指出，高中物理程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。笔者在教学实践过程中不断学习，努力拓宽自己的知识面，挖掘出教材中所蕴含的探究性因素，精心设计相应的探究性题，把学生置于开放、多元的学习环境中，确立学生在学习中的主体地位，增强学生的独立思考能力，启迪学生的创新思维。下面笔者以“多普勒效应”一节为例，谈谈自己在这方面的做法。

一、探究性学习的前期准备

先简单介绍多普勒效应源于1842年奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时，听到火车汽笛声音调变化的偶然发现，启迪学生应留意生活中的物理知识，或许伟大的发现就在自己身边，从而激发学生探索的兴趣。然后让学生预习并自学本节的知识，使学生对该节物理知识具有一定的认识，同时介绍一外小制作，完成探究性活动的准备工作。[小制作]：叫蝉──民间玩具。

叫蝉是一种用竹木制作的民间玩具，由鸣蝉（发音体）、细线和甩棒构成（如图1所示）。转动甩棒，使细线带动鸣蝉做圆周运动，此时将会听到音调起伏变化的鸣叫声（类似蝉鸣）。而且叫蝉分别沿顺时针、逆时针或低速和高速旋转时均能发出不同的蝉鸣声。

[制作方法]：取一小竹筒，用烧红的细铁钉在竹筒的底部戳穿一小孔，让一细线穿孔系牢。再取一根筷子，在其粗端用刀刻一凹槽，在槽中熔入少许松香，细线的另一端套在凹槽中可以自由转动。用万能胶粘一对透明薄绢作为翅膀，稍加修饰，便制成一叫蝉。转动筷子，使叫蝉绕筷子旋转，此时叫蝉就能发出音调起伏的鸣叫声。

[原因解释]：声音是由于物体的振动产生的。叫蝉是由蝉体（空腔）、空腔底膜和细线组成。甩棒使叫蝉做圆周运动时，细线被拉紧，细线的一端在棒上的凹槽中转动，由于有松香细末的参与，加大了细线与棒的摩擦，从而通过细线使得竹筒底膜发生振动，膜的振动又推动竹制空腔的空气产生共鸣，便听到了声音。

布置学生外自己制作“叫蝉”，启迪学生能不能通过设计方案来探究多普勒效应呢？

二、探究性学习实施过程

学生制作完成后，教师带着学生列队到学校操场完成探究性学习。让学生先旋转自己制作的叫蝉，使其发出“知知„„”的声音。对于不发声的叫蝉，教师指导学生改进，并让学生汇报自己的探索设计方案。然后，确定探究方案（学生兴奋不已）。

将学生分成10组，选出叫声较响的10个叫蝉做实验。指导学生完成以下问题探究，研究在哪些条下会发生多普勒效应？（或者让学生做实验并设计方案自主探索研究。）第一种情况：一人在水平面内匀速率快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学站在原地仔细听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第二种情况：一人在水平面内匀速快速旋转细线（如图1所示），使叫蝉发声，该组的其他同学靠近或远离叫蝉，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。效果比第一种情况更明显。

第三种情况：一人在水平面内旋转细线，使声源（叫蝉）绕着人做匀速圆周运动，此人在转动轴心处倾听，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。

第四种情况：学生甲在水平面内旋转较长的细线，使叫蝉做匀速率圆周运动，另一学生乙随着叫蝉一起运动，学生乙、叫蝉和圆心始终三点共线（如图2所示），判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：有。第五种情况：让每组学生拿出事先带来的小录音机，并用粉笔在操场上画出标准圆圈，录音机的喇叭口放在圆心处，使其口朝上放出某一音调的音，每个学生沿着圆圈做圆周运动，判断音调是否变化，是否有多普勒效应发生？探究后，学生回答：无。

每组学生都积极主动地进行实验，仔细感知、分析，沉浸在探究的愉悦之中，在身心愉快中进行学习。等几组实验都完成后，分别让他们汇报探究结果，从而可以培养学生的信息收集处理能力、语言交流表达能力、团队协调合作能力，等等。最后，下铃响以后，学生们依依不舍地离开了操场。为什么会发生这种现象呢？让我们一起来仔细探讨其中的原因：

设观察者相对于均匀介质不动，而波源相对于均匀介质运动（就像我们站在铁道旁听驶来和驶去的火车的汽笛声），这时波源发出的波的波面如图3所示。当波源向右运动时，观察者不动，波源由位置S1运动到位置S2，波源右方的波面变得密集，波长变短，左方的波面变得稀疏，波长变长，但波在介质中的传播速度并没有改变。观察者在波源右侧时，在单位时间内接收到的完全波的个数增多，观测频率增大，音调变高；同理，观察者在波源左侧时，其观测频率减小，音调变低。

对于上述学生分组实验的几种情况，我们也可以形象地画出其波面来进行分析：

第一种情况：当观测者站着不动时，叫蝉转过去，属于远离观测者，形成的波面如图4所示的波面A，观察者单位时间内接收到的完全波的个数减少，观测频率小于波源频率，故音调变低；叫蝉转过来属于靠近观测者，所形成的波面如图4所示的波面Ｂ，观察者所感知的观测频率大于波源频率，故音调变高。

第二种情况也是如此，只不过观测者还在做靠近或远离波源运动，观测者单位时间内接收到的完全波的个数更多或更少，效果更为明显。

第三种情况：当波源（叫蝉）绕着圆心（或人）做匀速率圆周运动时，沿圆周的法向波面发生了变化（如图所示），使人耳单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，故音调发生了变化。在这种情况下，波源与观察者之间既没有靠近、也没有远离，却发生了多普勒效应。

第四种情况：人随着叫蝉沿圆周的切向一起前进，匀速率旋转的叫蝉所形成的波面如图6所示。在圆的法线方向，人始终与波源S的间距不变（人、叫蝉和圆心始终三点共线），沿圆的法线方向波面发生了变化，故人单位时间内接收到的完全波的个数发生了变化，即发生了多普勒效应。这又是一种人与波源既没有靠近，也没有远离，但能发生多普勒效应的实例。

第五种情况：如图7所示，以波源为圆心，波在均匀介质中向四面八方均匀传播，人在其中的一个波面上绕着波源做圆周运动，人耳单位时间内接收到的完全波的个数并没有改变，故不会发生多普勒效应。虽然人与波源之间发生了相对运动，但观测频率没有变化，所以不会发生多普勒效应。

三、探究性学习成果是对本知识的创新

拓展该探究性实验拓宽了学生的思路，启迪了学生的创新思维。教材中只描述波源与观察者相对运动中的相互靠近或远离会产生多普勒效应。通过探究性学习，同学们提出了一些新的观点：波源和观察者即使有靠近或远离，也会有多普勒效应发生，如第三、四种情况；即使没有相对运动，也不一定有多普勒效应发生，如第五种情况。所以教科书最好略作修改，适当地增加一些定性探讨的其他实例，以丰富学生对多普勒效应的认识深度。

四、探究性学习能激发学生强烈的好奇心和求知欲，使他们提出一些新的问题

学生通过实验探究，兴趣大增，思维的闸门打开，提出一系列新的问题： 例1 小时候捕捉到的真蝉，握在手中，旋转手臂，听到音调发生变化的蝉鸣，是否属于多普勒效应？

分析 蝉靠腹部的振动片振动发声，一般振动频率是一定的，即叫声频率不变。当用手在水平面内摇动它时，观测频率发生了变化，属于多普勒效应。

例2 人耳听到警车发出的警笛声是否属于多普勒效应？分析 老式警车的报警系统是一个可以绕轴旋转的喇叭，置于汽车顶盖上，喇叭口朝前。当报警时，该喇叭口沿水平面绕自身的轴旋转（如图8所示）。随着警车的开动，使人们感知的观测频率发生改变，音调发生变化，故属于多普勒效应。新式警车是什么样的呢？让学生开展社会实践活动，走访公安部门，写一篇探究性社会实践报告。如果是，分析原因；如果不是，也要分析原因。

没有探究就没有科学。如果学生初次接触探究性题，探究性学习可以在教师指导下进行；如果学生多次开展过探究性活动，探究性学习可由学生自己设计完成，以便更好地激发学生自主学习能力，启迪学生的创新思维。总之，教师在教学过程中要尽最大可能给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过社会调查、查阅文献进行自主思维、动手实验等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展自身的科学探究的能力。

第五篇：作业4探究性教学设计

单位：陕西省西安市王寺小学 姓名：张小卫

内容：作业4设计探究性教案——《鸟的天堂》:

“鸟的天堂”目前已成为一处游览胜地。请你根据课文内容，并想办法搜集一些有关的材料，为导游写一篇简短的解说词。教学目标

知识与能力 情感与态度 方法与习惯

1.利用网络展开多层面的拓展阅读，进一步了解“鸟的天堂”的相关资料。

2.能较好地对搜集的信息进行加工整理，尝试写简短的“解说词”。

3.在自主探究的网络读写活动中培养兴趣，激发想象力和创造力，感受祖国河山之美。

4.通过小组分工协作和信息成果集体共享，培养学生的合作精神。

5.使学生在活动中进一步了解利用网络查找资料、运用资料的基本方法。

6.通过活动，培养学生利用网络等现代信息媒体获取资料解决与学习、生活相关问题的主动性和习惯，拓展语文学习的渠道。教学重点

利用网络自主探究，培养初步的搜集和处理信息的能力。教学难点

对网上各种信息源的比较筛选，及学生易受无关因素的干扰而导致的效率问题。教学准备

1.学习课文《鸟的天堂》，激发学生对“鸟的天堂”的兴趣，使其能自主提出问题，产生较强烈的阅读需要。

2.网络资源的配置：网络课件、网络教室、作为网络课件运行主要平台的局域网主机服务器、可供访问Internet的互联网接入设备。

3.网络课件的制作:网页文件格式、上传至局域网服务器或Internet网站、包含BBS论坛（供学习共同体间交流或师生间指导答疑）、作必要的信息代理（本地资源索引和初步的Internet泛在资源代理）。教学过程

教学程序

一： 导入——激趣——设疑

1.学生回忆课文内容，描述“鸟的天堂”那美丽而生机勃勃的大榕树和众鸟活动的奇妙景象。

2.组织全班交流，拟订主要问题

(1)解说词的一般格式是怎样的(2)鸟的天堂的具体地址在哪儿

(4)鸟的天堂的有多少年的历史了

(5)鸟的天堂最初是怎样形成的(6)鸟的天堂里有哪些种类的鸟

(7)人们是怎样保护鸟儿的„„

1.导入，激发兴趣

同学们，上节课我们一起随巴金爷爷浏览了“鸟的天堂”，那“鸟的天堂”给我们留下了怎样的印象呢？

2.提出活动内容

“鸟的天堂”目前已成为一处游览胜地。本次的语文综合性学习活动，要求我们根据课文内容，并想办法搜集一些有关的材料，为导游写一篇简短的解说词。

3.设疑

面对这个任务，大家有哪些困难呢？对鸟的天堂同学们还有什么感兴趣的问题？大家主要想通过网络搜集哪些方面信息呢？

(1).因以前曾作过一些网络阅读的简单尝试，学生们对利用网络搜集资料的便捷特点已有初步体验。在学文后提出教材安排的综合性学习活动要求时，学生们纷纷建议通过互联网查找有关“鸟的天堂”的资料。

(2).学习者具备良好的问题意识，是自主探究学习的前提。帮助学生归纳出主要问题，使学生能顺利展开网络学习，也有助于学生问题意识的培养。

二：组织 ——指导

1.学生按共同的阅读兴趣自愿组合，以二至四人为一小组，组成学习共同体。

2.小组讨论，确定小组活动具体目标。

3.小组组内分工、组织协作

(1).明确活动要求

以小组为单位根据活动目标搜集资料，将感兴趣的材料进行初步地整理加工。结合课文和搜集的资料，写一篇介绍“鸟的天堂”的解说词。

(2).指导使用网络课件

熟悉课件界面，提示本地资源的索引位置和搜索引擎的使用，指导利用BBS论坛共享信息资源及组际、师生间交流。

(3).明确网络阅读的具体目标，是排除无关干扰、提高网络阅读效率的关键。

(4).网络中的信息是海量的，不管是信息的搜集、整理，还是信息的评判、加工，都要求有良好组织结构的协作。本课中，主要是从以下两方面来组织的：(一)组建合作学习小组，引导组内分工协作。

（二）组织组际合作，利用BBS讨论区和作品展示区，在小组间创设一个研讨交流的和谐环境。指导学生学会合作，学会充分利用网络的共享，这也是提高网络阅读效率的重要因素。

三：自主——探究

1.各小组根据本组目标，展开自主探究性网络阅读

根据本地资源索引，阅读校园网资源库中的资料

利用网络课件中提供的搜索引擎，访问国际互联网，查找所需资料

进入BBS论坛，将搜集的资料粘贴于BBS与他人共享，或

阅读他人提供的资料

在BBS中进行组际交流或师生交流，质疑、交流想法、组织协作

2.各小组对搜集的资料进行整理加工，在充分分析评判的基础上筛选出有效信息。

3.各小组根据资料尝试撰写解说词。

(1).利用局域网监控系统及时了解各小组学习情况，适时调控。

(2).进入BBS，释疑，并为学习有困难的小组提供指导和帮助。

(3).在BBS中组织和指导各学习共同体内部及组际间的分工协作。对团队协作能力强的小组进行表扬，激励各小组展开卓有成效的合作

四：

总结—— 评价

1.完成解说词的写作，将其修改后发表于作业展示区。

2.阅读和评价作业展示区中的作品。各小组对本次活动进行自我总结评价，并进行小组间的经验交流。

3.在老师的组织帮助下整理好本次活动材料，制作网页并上传。

1.对作业展示区的作品发表评论，对表现突出的小组给予表扬鼓励。

2.对本次活动总结评价，组织学生将本次活动成果及有关材

料、记录制作成网页上传至学校网站，进行网络展示。

3.帮助学生归纳利用网络查找资料、运用资料的基本方法，鼓励学生多尝试利用网络等现代媒体获取信息，进行自主探究性学习。