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“三段式问题驱动法”物理实验探究课教学
发布时间:2019-05-27    作者:倪荣礼     浏览次数:

“三段式问题驱动法”物理实验探究课教学

                                     568彩票平台注册  倪荣礼 

     问题驱动法是建立在建构主义教学理论基础上,将“情景再现式教学”转变为“问题探究式教学”,使学生处于积极的学习状态中,学生能根据自己的已有知识和经验提出方案,解决问题,获取知识。“三段式问题驱动法”物理探究课教学以课堂教学改革为突破口,转变教学方式,提高教师教学能力,推动教师专业发展,提高学生自主学习能力、动手操作能力和合作探究能力。

“‘三段式问题驱动法’物理实验探究课教学”主要流程如下:




 

 

 

 

 

 

 


下面以北大版九年级物理《电流的热效应》一节为教学案例,谈谈用“问题驱动法”构建三段式探究物理课堂的一些实践性的认识和思考

课题:电流的热效应

一、教学设计思路

从一个简单的生活现象,通过多媒体视频和丰富的图片介绍电热在生活中的应用,创造条件让学生自己去发现问题,动手设计实验,进行探究,引导学生通过实验事实,归纳、概括出影响电流热效应的因素。

二、教学目标:

(一)知识与技能

1.知道电流的热效应.

2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。

3.了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务,了解电流热效应带来的危害及防止的措施。

4.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。

(二)过程与方法

1.通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。

2.通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。

3.注意对学生进行研究方法(控制变量法)的培养

(三)情感态度价值观

1.通过经历科学探究的过程,使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值;

2.通过对所学知识的应用,体会物理知识来源于生活,服务于社会的理念。

3.使学生通过对英国物理学家焦耳的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。(在探究实验的基础上引出焦耳定律,理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。)

三、重点和难点

教学重点:通过实验探究电流热效应跟电流和电阻大小的关系。

教学难点:组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论。

四、教学资源:学生用:长度横截面积相同的锰铜丝、镍铬丝(2个)、滑动变阻器、导线、开关、电源,火柴。电炉、电熨斗、热得快等电热器、“220V100W”的灯泡一个、电脑课件。

五、教学过程:

三段式探究流程

 

教学环节

 

教师活动

 

学生活动

 

设计意图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

创设情景生成问题

 

 

一创设情景,引入新课

 

 

 

 

二、学生提出问题猜想

 

锡纸+电池=取火工具?

近日,微博上一个用口香糖锡纸和普通电池取火的视频火了

是真的吗?

教师引导:同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成内能的例子。通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热

教师点拨:同学们有没有考虑过这样的问题:导线和用电器中流过的电流相同吗?

教师点拨:导线和灯炮中流过了相同的电流,灯泡发热而导线却几乎不发热,这是为什么?电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢?(同学之间相互讨论,大胆猜想)

教师点拨:IURtWP等因素中,好多量之间,是有关联的,(如:PUIWUItUIR

 

学生举出生活中电能变成内能的例子。

 

 

笔记理解

 

学生回答::相同

可能导线和灯泡的电阻不同

同学间相互讨论,大胆猜想

 A.通电导体产生的热量可能与IRt有关?

 B.通电导体产生的热量可能与UWP有关?

同学之间集体讨论,集思广益,达成共识),要研究通电导体产生的热量跟哪些因素有关,我们只要研究通电导体产生的热量与IRt的关系就可以了

创设问题情境,激发学生的兴趣和求知欲。

 

从生活走向物理

 

 

 

 

 

 

 

创设猜想的情境

为学生顺利猜想作好铺垫

 

让学生经历假定的过程,让学生经历解释的过程。使假设(猜想)有科学性、推测性、检测性、创造性。使学生根据已有事实、知识对假定的合理性进行解释。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

解决问题,构建目标

 

 

 

 

 

 

 

设计探究方案一

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进行实验,收集证据

探究方案(一)

l.探究对象:QR的关系;

2.主要实验器材及电路组成;

3.显示产生热量多少的方法。

 探究QR的关系时,至少需要几个电阻?(两只)

 两只电阻大小的关系怎样?(电阻大小不等)

 探究时应保持什么量不(It

怎样来保证通过电阻丝中的电流大小相等,通电时间相同?

 实验电路中,除阻值不等的电阻丝R1R2外,还应有哪些主要器材?(电源、开关、导线等)。

 怎样来显示通电导体产生热量的多少?

将两根电阻丝分别浸没在等质量的煤油中,通电后,用温计测煤油温度的变化。

 将两根电阻丝分别浸没在装满煤油的、规格相同的烧瓶中,并插入细玻璃管,通电后,观察管中液面的变化。

 在两根电阻丝上,分别放上火柴。通电后,观察火柴燃烧的情况。

按照探究方案进行实验,师巡视指导发现问题及时解决

 

小组讨论,大组交流

 

 

学生填写探究方案

 

 

同学讨论

 

设计出一个科学的合理的实验电路,并画出它的电路图并大屏幕展示

 

学生带着自己组的实验设计方案到展台前讲解说明,

展示123

 

学生、教师各抒己见

分析讨论哪一种方法更好一些,讨论比较后,各实验小组采用第三种方法进行。

 

 

连接实验电路进行探究实验,将实验现象和结果填入实验的表格中。

 

 

注重前后知识的联系,渗透物理学的研究方法,对学生的终身学习很有裨益

 

 

 

 

把探究方案和电路设计填入表中为后边的实验提供依据,同时也便于和别人交流。以组为单位进行讨论培养了学生的合作意识

 

 

学生探究的欲望越来越强烈,培养学生发散思维能力和语言表达能力,利用信息技术进行自我展示能力。

增强实验设计中的学生自主学习,使整个活动更贴近科学探索实际

培养学生动手实验能力和实事求是的科学态度。围绕目标学生实验探究合作意识的培养。

 

 

 

 

设计探究方案二

 

 

 

 

 

进行实验,收集证据

 

 

 

 

 

分析与论证

 

1.探究对象:QI的关系;

2.主要实验器材及电路的组成;

3.显示产生热量多少的方法。

探究QI的关系时,应保持什么量不变?(Rt

如何使等值电阻中的电流大小不等呢?(并接在两条支路中,其中一条支路中串接一只限流电阻)。

按照探究方案进行实验,师巡视指导发现问题及时解决

师放映影片

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系。

 

小组讨论,大组交流

学生填写探究方案

小组讨论

大组交流

设计电路图,由学生实物投影展示。

各小组根据电路图将提供的实物连接成电路进行实验将实验现象和结果填入实验的表格中。

学生得出结论:It相同,R越大,产生热量越多。

 学生得出结论:Rt相同,I越大,产生的热量越多。

 从上述两个探究过程中,也可得出:RI一定,t越长,产生的热量越多。

 

观看

 

记忆理解

 

 

 

使学生在讨论中加深对知识的理解,在讨论中尝试评估他人的方案,有从评估中吸收经验教训的意识,从而改进探究方案。

 通过总结既培养了学生的分析归纳能力,又巩固了前面所学知识,注重了知识的前后联系,同时也锻炼学生语言表达能力对学生进行爱国主义教育前后呼应,使学生能体验到用物理知识解决实际问题的探究快乐。

 

 

 

 

 

感悟问题,知识升华

 

 

 4.评价与交流

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答本堂课开始所提出的两个问题。

1.为什么电路中灯泡的灯丝的发红,而连接的导线并不怎么热?2.电热的利用和防止(根据同学所掌握的信息,采用相互交流的方式,来辩证地看待电热的作用。)

 1)电流的热效应有着广泛的应用。

 2)很多情况下需要防止电热造成的危害。

放映影片介绍新型发热材料——PTC是一种新型的半导体陶瓷材料.它以钛酸钡为主,掺入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成

 

 

交流发言

 

学生利用上网查到的材料进行交流

 

 

 

电流的热效应的应用:电热水器、电饭锅、……。 

防止电热造成的危害。

电动机发热,…

 

 

观看

 

 

 

 

 

 

 

给学生创设交流的平台,使他们体验到师生的平等,做到以人为本,激发了学生的探究的强烈愿望和乐于交流的意识。

探究的目的是为了从物理走向生活

渗透STS教育。

 

通过对实际问题的分析、讨论,材料的选择、及热量计算公式的运用,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。进一步加深学生对物理知识的理解。

培养学生总结知识的能力。

让学生在开放的环境下更加深刻的感受到科学知识的真实,有用有趣

课堂练习

 

出示幻灯片:利用焦耳定律计算

练习

 

 

巩固本节课所学知识,学会实际应用。

课堂小结

你学到了那知识和方法?

思考交流

 

作业

1.让学生自己查阅“电流热效应苦与乐”。写成科学小论文。

2.教材P7312

 

 

关于“‘三段式问题驱动法’物理探究课教学模式”的思考

“‘三段式问题驱动法’物理探究课教学”改变了以往旧常态中教学内容以知识为主,教学方式以灌输式”“填鸭式为主,学习方式以死记硬背、机械训练为主,忽视学生的学,强调教师的教,教学与学生的学习严重脱节的教学现状,也不同于非常态教学过程为课改而课改,生搬硬套,机械生硬的套用课改新理念、新方法,追求新方法导致课堂教学的形式大于内容,看似课堂活跃了,满堂灌变成满堂问”“满堂答,教学的目标任务经常被丢到一边的现象。“‘三段式问题驱动法’物理探究课教学”充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念,特别注意使学生得到创造、探索的训练。实现了物理新课标理念的“以学生为主体,亲自参与动手实验”, 培养了学生的创新意识和实践能力等核心素养。

1.   “创设情境,生成问题”是探究课的关键。

课堂中有许多教学内容可以转换为趣味性问题,把教学内容巧妙的隐藏在每个问题中,让学生提出新的问题,使探究式课堂教学目标性更强,思考点更多,教学目标达成更为有效。

1)探究的目标问题化. 把探究问题着力点转移到发现问题、解决问题上来,通过细化教学任务分解教学目标,创设情境,引导学生生成问题。

2)问题设计尽可能生活化,趣味化。生活化,趣味化问题不但贴近学生的最近发展区便于学生探讨,而且能激发学生的学习动机,使他们通过完成问题得到一个积极的评价。

3)问题设计要有层次性。问题的难易要适中,要考虑学生的个体差异性,要低起点、多层次,贴近学生的最近发展区。为学生留出创造能力发挥的空间,探究性的问题往往是一系列梯度递进的小问题构成。学生在解决一个个小问题后,带着成功的喜悦冲击另一个问题,就如他们玩电子游戏一样,冲了一关又一关趣味无穷。

2“解决问题、构建目标”是探究式课堂教学的核心,是培养学生核心素养的有力抓手。

问题驱动法课堂实质就是以提出问题、分析问题、解决问题线索,并把这些这一线索始终贯穿在整个探究教学过程。首先教师提出问题学生带着问题自学教材、理解问题、讨论问题并在讨论过程中形成新的问题,最后教师根据讨论情况有针对性的讲解,准确引导学生解决问题,它的特点是一问题的生成和解决为重要形式,环环相扣由浅入深,由容易到难,由表及里层次性解问题,决形成波浪式递进式探究式课堂教学结构。合作探究过程中学生在老师在里创设的情景中,产生了兴趣,提出了问题,通过小组合作探究共同完成任务,获取知识培养了能力和科学情操,核心素养的培养得到落实。

3“感悟问题,知识升华”问题驱动法探究式课堂的内涵发展。

感悟问题,也就是解决问题的基础上,在对知识有一定的理解基础上,在基本掌握方法的基础上,在问题解决过程中所总结出的知识的一种感悟,同时也是对你在问题的生成,解决过程中所积累的学习方法的一种感悟。探究活动完成,教师让学生展示自己成果,通过学生互评教师点评等给与科学合理的评价。同时分享自己的亮点和不足提出弥补方案。

 

本文在2018年“创新杯”优秀教学论文评选活动中获二等奖