宋昌杰
摘 要:課堂中學生有無限的激情,不過隱藏在內心深處而已。這就要求教師采取靈活機動的教學策略來調動學生學習的積極性。在課堂中以問題為引導激發(fā)學生興趣,是調動學生激情比較有效的方法。
關鍵詞:高效課堂;問題;伏安法測電阻
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2014)12(S)-0071-4
如果學生能夠較好的達成三維教學目標,并且在達成目標的過程中能夠主動參與并積極思考,從學生角度來講這樣的課堂就是高效的。在這樣的課堂中學生能夠對所學知識主動實現(xiàn)構建,從而在課堂中學生充分自主學習、充分實現(xiàn)師生互動、生生互動。
其實,課堂中學生有無限的激情,不過隱藏在內心深處而已。這就要求教師采取靈活機動的教學策略來調動學生學習的積極性,引導學生積極思維,給予學生更多的時間和機會進行必要的合作和展示,使全班學生分享彼此的學習成果。
在課堂中以問題為引導激發(fā)學生興趣,調動學生激情是比較有效的方法。下面以《伏安法測電阻》為例談談高效課堂中問題的引導作用。
1 教學分析
1.1 教材分析
1)在教材中的地位和作用:本節(jié)內容是《恒定電流》中所學部分《電路》和《閉合電路歐姆定律》的基本概念和規(guī)律的綜合運用,既有理論分析,又能理論聯(lián)系實際,是培養(yǎng)學生動手操作能力和利用現(xiàn)有知識分析、解決實際問題和探索創(chuàng)新能力的很好教材。
2)在高考中的地位和作用:該實驗雖然不是高考《考試說明》中所規(guī)定的學生分組實驗,但分組實驗中《測定金屬的電阻率》和《用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻》兩個實驗則是直接利用該實驗的基本原理和方法。而《測定金屬的電阻率》和《用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻》兩個學生實驗在最近十年的高考中則是變來變去地連續(xù)考查伏安法測電阻的基本原理和方法。
1.2 教學對象分析
學生前面學習了歐姆定律和電阻定律,知道串、并聯(lián)電路的基本知識,能夠正確地對電表讀數(shù),理解所使用的電壓表和電流表并不是理想的電表,具備學習這節(jié)知識的知識儲備。
學生有好奇心、求知欲,能夠獨立的思考,對于物理解決實際問題比較感興趣。但對事物的分析、判斷能力還沒有到達成熟階段,需要老師的引導。
1.3 教學環(huán)境分析
基于對教學內容、教學對象的分析及我校的實際情況,筆者選擇在多媒體實驗室環(huán)境下進行教學。
2 教學目標
2.1 知識與技能目標
1)知道伏安法測電阻的原理;通過實驗學會伏安法測電阻的方法;并能恰當選擇合適的測量電路。
2)學會綜合使用電學器材,培養(yǎng)學生的實驗操作能力,提高學生的實驗素質。
2.2 過程與方法目標
1)通過參與探究未知電阻活動,擬定實驗計劃和方案,進一步熟悉實驗探究的程序和方法。
2)通過實驗過程,整理實驗設計和思路及改善措施,學會歸納簡單的科學規(guī)律。
2.3 情感態(tài)度與價值觀目標
1)通過學生自己選用儀器、設計實驗、解決實際問題,激發(fā)學生應用物理和喜愛物理的情趣。
2)結合觀察和動手實驗,對學生進行物理實驗的情感教育,培養(yǎng)仔細、認真及實事求是的科學態(tài)度。
3)通過小組合作、探究,樹立學生克服困難的信心和決心,培養(yǎng)與他人合作的精神。
3 教學重點、難點
1)教學重點:學會伏安法測電阻的方法,并恰當選擇合適的測量電路。
2)教學難點:最佳電路的選擇以及誤差分析。
4 教學策略方法
本節(jié)課采用實驗啟式法和問題討論式教學方法來實現(xiàn)各項教學目標,將采用“提出問題→ 交流討論→設計方案→實驗探究→歸納概括”的教學思路。
5 教學器材
分組實驗器材(學生電源、開關、導線、電壓表、電流表、未知阻值的電阻2個以上、已知阻值的電阻2個以上、歐姆表、電阻箱等相關器材)、課件、電腦及投影等多媒體設備。
6 教學過程
6.1 引入新課
教師設計:某同學爺爺?shù)陌雽w收音機壞了,經檢查是其中一個電阻燒毀了,你幫忙修一修,讓他能夠正常使用。
學生活動:動腦設計思路解決問題。通過思考可以知道給收音機換上等值的電阻即可。
【設計意圖】:通過解決實際困難,激發(fā)學生動力,引入新課。
6.2 初探伏安法測電阻
教師設計:[探究實驗1] 給你一個未知電阻你如何得到它的阻值?(提供兩個無法從外觀直接看清阻值的電阻)測量阻值,并記錄結果。
學生活動:分析問題,設計測量的思路,并實驗。
學生根據(jù)以前學過的知識可能設計出兩種測量方法:
1)電流表外接法如圖1(初中主要用這種方法,選擇這個的較多)。
圖1 電流表外接法
2)電流表內接法如圖2。
圖2 電流表內接法
教師設計:總結學生測量結果,進行匯總、比較。列表如表1:
表1 電阻測量匯總表
[探究問題1]引導學生產生疑問并提出疑問:為什么測量的接法不同會有這么大的差別?
學生活動:對比、分析實驗結論;在組內討論問題產生的原因。
【設計意圖】:設置具體問題,引導學生進入自主探究的境界,從而培養(yǎng)勇于探索的精神和科學的學習態(tài)度。
6.3 深入探索伏安法測電阻
教師設計:[探究問題2]不同方法兩次測量同一個電阻哪個結果更接近準確值?
[探究實驗2] 分別用兩種接法測量標有準確值的電阻,比較哪種方法更接近真實值。
學生活動:共同研究,從誤差的原因下手,提出猜想,找到更好的測量方式,并實驗驗證。
【設計意圖】:逐步培養(yǎng)學生“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——實驗驗證”的科學的處理物理問題的方法。從而使學生養(yǎng)成分析問題要全面,尊重實事的科學態(tài)度,并養(yǎng)成勤思考,勇于探索的習慣。
教師設計:[探究問題3]如何選擇更加合適的測量?
引導學生分析出主要誤差來源:
1)電流表外接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR=UA,
I測=IR+IV,
∴R測= = ,
R真= = ,
∴R測=R真。
造成誤差的原因是電壓表在電路中分流引起的,因此要求:RV>>RX。
2)電流表內接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR+UA,
I測=IR=IV,
∴R測= = =RA+RX,
R真= =RX,
R測量值>R真實值。
造成測量誤差的原因是電流表在電路中分壓引起的,因此,選擇電流表內接法要求RX>>RA。
學生活動:小組討論、分析、總結找到誤差的值,每個小組間交流,補充。
【設計意圖】:應用探究式的學習方法,經歷從感性認識到理性認識的過程,從而讓學生印象深刻的突破難點問題。
教師設計:出示有針對性的習題。
整個過程中,老師及時指導學生規(guī)范的實驗操作。老師對學生的分析結論給予正確的評價。
學生活動:小組討論、交流、解決問題。
【設計意圖】:培養(yǎng)學以致用的意識,強化對知識的理解和掌握。
6.4 拓展、深化
教師設計:[探究問題4]能不能排除上面學到的主要誤差來源得到更準確的電阻值?
根據(jù)學生討論、分析情況,匯總、指導學生得到正確結論,并解決實例。
學生活動:小組討論、分析、總結找到排除誤差的方法:
1)電流表外接法
R真= = = 。
條件:已知電壓表內阻,則可求出R的真實值。
2)電流表內接法
R真= = = 。
條件:已知電流表內阻,則可求出R的真實值。
【設計意圖】:培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。
6.5 課外延伸
教師設計:布置課后完成作業(yè)。
①伏安法測電阻的相關訓練習題。
②搜集其他測電阻方法的材料。
學生活動:認真完成練習并通過合作、搜集其他測電阻方法的材料。
【設計意圖】:課后獨立完成,培養(yǎng)探索精神和應用能力。
7 教學評價設計(表2,3,4)
表2 學生自評評價表
表3 同伴互評價表
表4 教師評價表
8 教學效果及思考
本節(jié)課,教師創(chuàng)設學生感興趣的物理情景,以學生為中心,以問題為出發(fā)點,學生帶著任務去自主學習、主動參與,充分調動學習興趣和積極性。教師教的是思維,收獲是智慧?!鞍褯]有問題的教得有問題”培養(yǎng)了真正的“學生”而不是“考生”。
從課堂上來看:
1)學生喜歡利用物理知識解決實際問題,也喜歡表達自己的看法,多數(shù)學生積極參與討論和交流。
2)自主實驗探究過程中,學生進行猜想和設計實驗時,思維活躍,主動參與,效果良好。
3)學生動手能力差別較大,有的同學操作實驗用時比較多,難于完成學習任務。思考是否可以用仿真模擬實驗代替部分動手操作,節(jié)約一些時間。
參考文獻:
[1]張維善.物理選修3-1[M].北京:人民教育出版社,2010.
[2]教育部考試中心.2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科·課程標準實驗版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京:人民教育出版社,2003.
[4]張敏,李海明.構建高效課堂的方法[J].中國教育技術裝備,2010,(30):56.
(欄目編輯 鄧 磊)
學生活動:共同研究,從誤差的原因下手,提出猜想,找到更好的測量方式,并實驗驗證。
【設計意圖】:逐步培養(yǎng)學生“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——實驗驗證”的科學的處理物理問題的方法。從而使學生養(yǎng)成分析問題要全面,尊重實事的科學態(tài)度,并養(yǎng)成勤思考,勇于探索的習慣。
教師設計:[探究問題3]如何選擇更加合適的測量?
引導學生分析出主要誤差來源:
1)電流表外接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR=UA,
I測=IR+IV,
∴R測= = ,
R真= = ,
∴R測=R真。
造成誤差的原因是電壓表在電路中分流引起的,因此要求:RV>>RX。
2)電流表內接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR+UA,
I測=IR=IV,
∴R測= = =RA+RX,
R真= =RX,
R測量值>R真實值。
造成測量誤差的原因是電流表在電路中分壓引起的,因此,選擇電流表內接法要求RX>>RA。
學生活動:小組討論、分析、總結找到誤差的值,每個小組間交流,補充。
【設計意圖】:應用探究式的學習方法,經歷從感性認識到理性認識的過程,從而讓學生印象深刻的突破難點問題。
教師設計:出示有針對性的習題。
整個過程中,老師及時指導學生規(guī)范的實驗操作。老師對學生的分析結論給予正確的評價。
學生活動:小組討論、交流、解決問題。
【設計意圖】:培養(yǎng)學以致用的意識,強化對知識的理解和掌握。
6.4 拓展、深化
教師設計:[探究問題4]能不能排除上面學到的主要誤差來源得到更準確的電阻值?
根據(jù)學生討論、分析情況,匯總、指導學生得到正確結論,并解決實例。
學生活動:小組討論、分析、總結找到排除誤差的方法:
1)電流表外接法
R真= = = 。
條件:已知電壓表內阻,則可求出R的真實值。
2)電流表內接法
R真= = = 。
條件:已知電流表內阻,則可求出R的真實值。
【設計意圖】:培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。
6.5 課外延伸
教師設計:布置課后完成作業(yè)。
①伏安法測電阻的相關訓練習題。
②搜集其他測電阻方法的材料。
學生活動:認真完成練習并通過合作、搜集其他測電阻方法的材料。
【設計意圖】:課后獨立完成,培養(yǎng)探索精神和應用能力。
7 教學評價設計(表2,3,4)
表2 學生自評評價表
表3 同伴互評價表
表4 教師評價表
8 教學效果及思考
本節(jié)課,教師創(chuàng)設學生感興趣的物理情景,以學生為中心,以問題為出發(fā)點,學生帶著任務去自主學習、主動參與,充分調動學習興趣和積極性。教師教的是思維,收獲是智慧?!鞍褯]有問題的教得有問題”培養(yǎng)了真正的“學生”而不是“考生”。
從課堂上來看:
1)學生喜歡利用物理知識解決實際問題,也喜歡表達自己的看法,多數(shù)學生積極參與討論和交流。
2)自主實驗探究過程中,學生進行猜想和設計實驗時,思維活躍,主動參與,效果良好。
3)學生動手能力差別較大,有的同學操作實驗用時比較多,難于完成學習任務。思考是否可以用仿真模擬實驗代替部分動手操作,節(jié)約一些時間。
參考文獻:
[1]張維善.物理選修3-1[M].北京:人民教育出版社,2010.
[2]教育部考試中心.2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科·課程標準實驗版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京:人民教育出版社,2003.
[4]張敏,李海明.構建高效課堂的方法[J].中國教育技術裝備,2010,(30):56.
(欄目編輯 鄧 磊)
學生活動:共同研究,從誤差的原因下手,提出猜想,找到更好的測量方式,并實驗驗證。
【設計意圖】:逐步培養(yǎng)學生“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——實驗驗證”的科學的處理物理問題的方法。從而使學生養(yǎng)成分析問題要全面,尊重實事的科學態(tài)度,并養(yǎng)成勤思考,勇于探索的習慣。
教師設計:[探究問題3]如何選擇更加合適的測量?
引導學生分析出主要誤差來源:
1)電流表外接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR=UA,
I測=IR+IV,
∴R測= = ,
R真= = ,
∴R測=R真。
造成誤差的原因是電壓表在電路中分流引起的,因此要求:RV>>RX。
2)電流表內接法
測量值與真實值的關系:
U測=UR+UA,
I測=IR=IV,
∴R測= = =RA+RX,
R真= =RX,
R測量值>R真實值。
造成測量誤差的原因是電流表在電路中分壓引起的,因此,選擇電流表內接法要求RX>>RA。
學生活動:小組討論、分析、總結找到誤差的值,每個小組間交流,補充。
【設計意圖】:應用探究式的學習方法,經歷從感性認識到理性認識的過程,從而讓學生印象深刻的突破難點問題。
教師設計:出示有針對性的習題。
整個過程中,老師及時指導學生規(guī)范的實驗操作。老師對學生的分析結論給予正確的評價。
學生活動:小組討論、交流、解決問題。
【設計意圖】:培養(yǎng)學以致用的意識,強化對知識的理解和掌握。
6.4 拓展、深化
教師設計:[探究問題4]能不能排除上面學到的主要誤差來源得到更準確的電阻值?
根據(jù)學生討論、分析情況,匯總、指導學生得到正確結論,并解決實例。
學生活動:小組討論、分析、總結找到排除誤差的方法:
1)電流表外接法
R真= = = 。
條件:已知電壓表內阻,則可求出R的真實值。
2)電流表內接法
R真= = = 。
條件:已知電流表內阻,則可求出R的真實值。
【設計意圖】:培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。
6.5 課外延伸
教師設計:布置課后完成作業(yè)。
①伏安法測電阻的相關訓練習題。
②搜集其他測電阻方法的材料。
學生活動:認真完成練習并通過合作、搜集其他測電阻方法的材料。
【設計意圖】:課后獨立完成,培養(yǎng)探索精神和應用能力。
7 教學評價設計(表2,3,4)
表2 學生自評評價表
表3 同伴互評價表
表4 教師評價表
8 教學效果及思考
本節(jié)課,教師創(chuàng)設學生感興趣的物理情景,以學生為中心,以問題為出發(fā)點,學生帶著任務去自主學習、主動參與,充分調動學習興趣和積極性。教師教的是思維,收獲是智慧?!鞍褯]有問題的教得有問題”培養(yǎng)了真正的“學生”而不是“考生”。
從課堂上來看:
1)學生喜歡利用物理知識解決實際問題,也喜歡表達自己的看法,多數(shù)學生積極參與討論和交流。
2)自主實驗探究過程中,學生進行猜想和設計實驗時,思維活躍,主動參與,效果良好。
3)學生動手能力差別較大,有的同學操作實驗用時比較多,難于完成學習任務。思考是否可以用仿真模擬實驗代替部分動手操作,節(jié)約一些時間。
參考文獻:
[1]張維善.物理選修3-1[M].北京:人民教育出版社,2010.
[2]教育部考試中心.2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科·課程標準實驗版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京:人民教育出版社,2003.
[4]張敏,李海明.構建高效課堂的方法[J].中國教育技術裝備,2010,(30):56.
(欄目編輯 鄧 磊)
物理教學探討2014年12期