数学探究性活动的内容形式及教学设计

第一篇：数学探究性活动的内容形式及教学设计

数学探究性活动的内容形式及教学设计

摘要：针对初中数学课堂教学的现状及新课改的落实情况，提出了探究性活动的内容、形式及教学设计，从而构建了有效的初中数学自主学习的课堂教学模式，确立了“以教学目标为中心，以学生为主体，教师为主导”的素质教育教学模式。

关键词：自主型 课堂教学模式 学习策略

实施素质教育的重点是培养学生的创新精神与实践能力。开展探究性学习，不仅是为了适应当前中学课程改革中产生的研究性课程教学的需要，更重要的是为培养学生的创新精神和实践能力，真正达到素质教育的需要。因此，在探究性学习过程中，学生要自己发现问题，通过实践操作，体验感悟，合作交流，创造性地解决问题。在初中数学教学中开展探究性学习，是新世纪数学改革的一个重大举措，是时代发展的需要，是我们数学教师面临的一次机遇与挑战。

一、理论依据

现代认知心理学理论认为，学生的学习是学生主体基于已有的知识和经验由学生自己主动、积极建构的过程。这种建构不可由他人替代，学习者不是被动地刺激接受者，而是在主体与环境的交互作用中不断重构、发展和深化主体的理解和知识。教师不应是知识的传递者与奉送者，而应作为学生自主探究、合作交流、反思提高的指导者与合作者。《新课程标准》确立了学生在教学中的主体地位。而素质教育则更突出强调学生的主体参与、过程教学，强调发展学生的主体的创新精神和实践能力。

二、数学新课程改革落实情况

《数学课程标准》指出：义务教育阶段的课程在突出体现基础性、普及性和发展性，使数学教育面向全体学生，实现“人人学有价值的数学；人人都获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展。”“教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。”这正是我们提出自主学习的课堂教学模式的目的所在。

综观初中数学课堂教学的现状，相对于传统教学，取得了一定的成果，但由于主、客观因素的影响，数学课堂教学中仍然存在：重知识、轻能力，重结构、轻过程，重理论、轻应用，注入式多、启发式少，学生参与不够深入、教学过程比较封闭，从而忽视了其本质内涵，特别是“以生为本”的新课程理念没有得到很好的贯彻。为此，对自主教学的教学模式的再研究势在必行，且具有十分重要的意义。

三、探究性活动的内容

自主性学习注重培养学生独立思考、自主学习的能力，通过教与学传统方式的改变，师生共同建立起平等、民主、教学相长的教学过程，有效提高学生分析、解决实际问题的能力，使教与学的重心不仅仅放在获取知识上，而是转到学会学习、掌握学习方法上，使被动的接受式学习转向主动的探索性学习。学生的自主学习是一个综合体，既有认知心理系统，又有情意系统。探究性活动基本原则具体包括以下四个方面：

1.自主参与原则。自主是创新的前提，没有自主谈不上创新，而没有创新也无从展现自主。课堂教学必须有效地促进学生主动参与到教学活动中来，积极主动地学，自主建构认知结构，让学生真正成为学习的主人。

2.民主和谐原则。大量的心理学实验及其成果表明：教师对学生的热爱、期待、宽窄，教学氛围的民主、宽松、和谐，有利于激励学生的创新意识，萌发创造动机。

3.学会学习原则。改变现有的学习观，即从“学会”转向“会学”。在教学活动中，应当强调“发现”知识的过程，而不是简单地获得结果；应当强调解决问题的方法和形成探究的学习方法，特别要强调学生创造性思维能力的培养，为学生走向创新之路奠定坚实的基础。

4.留出空白原则。在教学中，恰当地留给学生思维的时空、延迟判断时间，让学生学会思考、让学生讲解、让学生做题。

四、探究性教学活动的形式

1.设计问题，创设情境。在探究性教学活动中，教师要根据教材特点，找准知识的生长点，精心设计问题，根据不同的教学内容，设计的问题应该以学生已经学过的数学知识为基础，以日常生活、生产实际为背景，设置一定容量和开放性的问题，由教师和学生共同提出问题，引起矛盾，唤起学生解决问题的欲望，激发学生主动探究，这一过程要贯穿于课堂教学的始终，使课堂教学在不断提出问题和解决问题的过程中顺利完成教学目标，培养学生的创新意识。

2.自主探究，尝试解决。自主探究，就是让学生根据自己的生活体验或已有知识背景去探索知识的形成过程。教师的主要任务是有针对性地指导学生围绕目标进行思考、联想、试探、验证等探究活动，组织好师生间、学生间的多边探究活动。这一过程是学生主动建构、积极参与的过程，是他们真正学会“数学的思维”的过程，也是其个性心理品质得到锻炼的过程。

3.交流合作，揭示规律。衡量学生思维水平的高低，从一定程度上说，是看学生解决问题的能力如何，要做到这一点，教师在教学中必须要引导学生根据探索、尝试所得，归纳、总结出有关的知识、规律、定理等方面的结论，然后教师通过必要的讲解，明确这些结论，并揭示这些结论在整个知识结构中的地位和作用，使学生在知识系统中理解知识。

4.运用规律，解决问题。知识、规律的运用是必需的。一方面，学生对数学概念、公式、定性、技能技巧及数学思想和方法的学习，一般地都要在接触到相应的题目，在解决题目的过程中或找到题目的解答后才能获得；另一方面，可以使学生对学习某一知识与方法的重要性与必要性看得见、摸得着。这一环节教师应围绕教学中心，精心选择2～3题难易适中的典型问题，引导学生尽可能独立地思考、分析、探索问题，从中感悟基础知识、基本方法的应用。

5.训练，提高。教师通过对概念、规律的引申，精确选择问题，让学生解答，以加深学生对概念，规律的理解，促进学生的创新意识。同时，也可以让学生来选题，编题，改变只是教师选题的传统，让学生自己模仿或创造性地编拟一定数量的题目，从而真正提高学生的数学运用能力。

6.反思，小结。通过前面环节的努力，学生已对本节课所学的内容有了较深刻和较全面的理解和掌握，教师应引导学生进行反思，对知识进行整理，对规律进行总结，对思想方法进行提炼，形成观点。

探究性学习是符合学生心理特点和认知规律的有意义的学习，探究性学习，不仅有利于学生学习的自主性、主动性和创造性的充分发挥，促进学生主动发展，达到主体性素质的全面提高，探究性学习还有利于实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育。中学生有着极为丰富和巨大的创造潜能，关键是我们的教育能否营造适合他们发展的环境，能否为他们创设发展的空间，提供更多发挥其创造潜能的机会。如果我们这样做了，我们的中学生对社会的回报将是无法估量的，让我们为孩子们提供更多的发展机会，使他们能够发挥自己的聪明才智，展示自己的才华。

参考文献：

[1]何柏根.“阶梯式”教学模式的探索和认识.中学数学教育.[2]何小平.数学“自主学习”课堂教学模式初探.甘肃教育.[3]刘一平.“自主学习”课堂教学特征简论.甘肃教育.[4]肖巧云.基于建构主义理论的自主学习设计.教育导刊.

第二篇：浅谈数学探究性活动的内容、形式及教学设计

浅谈数学探究性活动的内容、形式及教学设计论文关键词：自主型 课堂教学模式 学习策略论文摘要：针对初中数学课堂教学的现状及新课改的落实情况，提出了探究性活动的内容、形式及教学设计，从而构建了有效的初中数学自主学习的课堂教学模式，确立了“以教学目标为中心，以学生为主体，教师为主导”的素质教育教学模式。实施素质教育的重点是培养学生的创新精神与实践能力。开展探究性学习，不仅是为了适应当前中学课程改革中产生的研究性课程教学的需要，更重要的是为培养学生的创新精神和实践能力，真正达到素质教育的需要。因此，在探究性学习过程中，学生要自己发现问题，通过实践操作，体验感悟，合作交流，创造性地解决问题。在初中数学教学中开展探究性学习，是新世纪数学改革的一个重大举措，是时代发展的需要，是我们数学教师面临的一次机遇与挑战。

一、理论依据现代认知心理学理论认为，学生的学习是学生主体基于已有的知识和经验由学生自己主动、积极建构的过程。这种建构不可由他人替代，学习者不是被动地刺激接受者，而是在主体与环境的交互作用中不断重构、发展和深化主体的理解和知识。教师不应是知识的传递者与奉送者，而应作为学生自主探究、合作交流、反思提高的指导者与合作者。《新课程标准》确立了学生在教学中的主体地位。而素质教育则更突出强调学生的主体参与、过程教学，强调发展学生的主体的创新精神和实践能力。

二、数学新课程改革落实情况《数学课程标准》指出：义务教育阶段的课程在突出体现基础性、普及性和发展性，使数学教育面向全体学生，实现“人人学有价值的数学；人人都获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展。”“教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事数学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。”这正是我们提出自主学习的课堂教学模式的目的所在。综观初中数学课堂教学的现状，相对于传统教学，取得了一定的成果，但由于主、客观因素的影响，数学课堂教学中仍然存在：重知识、轻能力，重结构、轻过程，重理论、轻应用，注入式多、启发式少，学生参与不够深入、教学过程比较封闭，从而忽视了其本质内涵，特别是“以生为本”的新课程理念没有得到很好的贯彻。为此，对自主教学的教学模式的再研究势在必行，且具有十分重要的意义。

三、探究性活动的内容自主性学习注重培养学生独立思考、自主学习的能力，通过教与学传统方式的改变，师生共同建立起平等、民主、教学相长的教学过程，有效提高学生分析、解决实际问题的能力，使教与学的重心不仅仅放在获取知识上，而是转到学会学习、掌握学习方法上，使被动的接受式学习转向主动的探索性学习。学生的自主学习是一个综合体，既有认知心理系统，又有情意系统。探究性活动基本原则具体包括以下四个方面：1.自主参与原则。自主是创新的前提，没有自主谈不上创新，而没有创新也无从展现自主。课堂教学必须有效地促进学生主动参与到教学活动中来，积极主动地学，自主建构认知结构，让学生真正成为学习的主人。2.民主和谐原则。大量的心理学实验及其成果表明：教师对学生的热爱、期待、宽窄，教学氛围的民主、宽松、和谐，有利于激励学生的创新意识，萌发创造动机。3.学会学习原则。改变现有的学习观，即从“学会”转向“会学”。在教学活动中，应当强调“发现”知识的过程，而不是简单地获得结果；应当强调解决问题的方法和形成探究的学习方法，特别要强调学生创造性思维能力的培养，为学生走向创新之路奠定坚实的基础。4.留出空白原则。在教学中，恰当地留给学生思维的时空、延迟判断时间，让学生学会思考、让学生讲解、让学生做题。

四、探究性教学活动的形式1.设计问题，创设情境。在探究性教学活动中，教师要根据教材特点，找准知识的生长点，精心设计问题，根据不同的教学内容，设计的问题应该以学生已经学过的数学知识为基础，以日常生活、生产实际为背景，设置一定容量和开放性的问题，由教师和学生共同提出问题，引起矛盾，唤起学生解决问题的欲望，激发学生主动探究，这一过程要贯穿于课堂教学的始终，使课堂教学在不断提出问题和解决问题的过程中顺利完成教学目标，培养学生的创新意识。2.自主探究，尝试解决。自主探究，就是让学生根据自己的生活体验或已有知识背景去探索知识的形成过程。教师的主要任务是有针对性地指导学生围绕目标进行思考、联想、试探、验证等探究活动，组织好师生间、学生间的多边探究活动。这一过程是学生主动建构、积极参与的过程，是他们真正学会“数学的思维”的过程，也是其个性心理品质得到锻炼的过程。3.交流合作，揭示规律。衡量学生思维水平的高低，从一定程度上说，是看学生解决问题的能力如何，要做到这一点，教师在教学中必须要引导学生根据探索、尝试所得，归纳、总结出有关的知识、规律、定理等方面的结论，然后教师通过必要的讲解，明确这些结论，并揭示这些结论在整个知识结构中的地位和作用，使学生在知识系统中理解知识。4.运用规律，解决问题。知识、规律的运用是必需的。一方面，学生对数学概念、公式、定性、技能技巧及数学思想和方法的学习，一般地都要在接触到相应的题目，在解决题目的过程中或找到题目的解答后才能获得；另一方面，可以使学生对学习某一知识与方法的重要性与必要性看得见、摸得着。这一环节教师应围绕教学中心，精心选择2～3题难易适中的典型问题，引导学生尽可能独立地思考、分析、探索问题，从中感悟基础知识、基本方法的应用。5.训练，提高。教师通过对概念、规律的引申，精确选择问题，让学生解答，以加深学生对概念，规律的理解，促进学生的创新意识。同时，也可以让学生来选题，编题，改变只是教师选题的传统，让学生自己模仿或创造性地编拟一定数量的题目，从而真正提高学生的数学运用能力。6.反思，小结。通过前面环节的努力，学生已对本节课所学的内容有了较深刻和较全面的理解和掌握，教师应引导学生进行反思，对知识进行整理，对规律进行总结，对思想方法进行提炼，形成观点。探究性学习是符合学生心理特点和认知规律的有意义的学习，探究性学习，不仅有利于学生学习的自主性、主动性和创造性的充分发挥，促进学生主动发展，达到主体性素质的全面提高，探究性学习还有利于实施以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育。中学生有着极为丰富和巨大的创造潜能，关键是我们的教育能否营造适合他们发展的环境，能否为他们创设发展的空间，提供更多发挥其创造潜能的机会。如果我们这样做了，我们的中学生对社会的回报将是无法估量的，让我们为孩子们提供更多的发展机会，使他们能够发挥自己的聪明才智，展示自己的才华。

第三篇：“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://

第四篇：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。

第五篇：“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。