【毕业学位论文】（Word原稿）物理探究式教学背景下学生预习的研究-优秀教育硕士专业学位论文

附件 1： 全国优秀教育硕士专业学位论文 推荐表 单位名称： 西华师范大学 填表日期： 2014 年 4 月 17 日 论文题目 物理探究式教学背景下学生预习的研究 作者姓名 论文答辩日期 学科专业方向 初毅 2013 年 6 月 学科教学 (物理 ) 攻硕期间及获得硕士学位后一年内获得与硕士学位论文有关的成果 发表学术论文 (题目，刊名 ,时间，社会影响 ) 2012 年 7 月在中学物理发表文章：“华山险路” 只此一条 难题求解 岂能有限。 2012 年 8 月在中学物理发 表文章：对一道力学题的分析与思考。 论文所产生的实际影响 (对作者工作及所在单位工作 ) 让我们明白了 从事中学物理教学不仅要知道大学的物理及 相关 数学知识，还要在一定范围内精通一些具体的物理公式长期不用我们不一定能够准确记得 （ 需要时查书便可得知 ） ，但对一些基本的物理概念、思想和方法，却必须清晰深刻否则 ， 看似居高，却不能顺利临下；看似深入，却难以合理浅出 出版专著 (名称、出版社、出版时间 ) 获奖项目 (名称、等级及时间） 2012 年获西华师范大学研究生学业二等奖学金； 2012 年获研究生国家奖学金。 中文论文摘要(论文选题的意义 ,论文运用的主要研究方法 ,主要研究成果 ,主要参考文献 ) 随着物理探究式教学方式的兴起，在教学前学生是否需要预习的争论也随之出现。其中隐藏着一个重要的认识缺陷：把物理探究式教学前的预习与传统模式物理教学前的预习混为一谈。传统的预习方式使学生在课前已经知道了要学的结论，使探究失去了意义，不利于课堂探究式教学。但是要想物理探究式教学能顺利进行还需要学生具有一定的知识背景，因此教师需要指导学生带着目的，带着问题，通过查阅资料以及融入自己的思考与体验去进 行课前预习。教师在指导学生进行课前预习时应遵循学生的主体性原则、教师的指导性原则、指导的科学性原则、学生的差异性原则、预习的问题性原则和预习的过程性原则，使得学生的课前预习与物理课堂探究式教学和谐统一。 专家推荐理由 论文对物理探究式教学背景下预习的研究提出教师的参与，应知道学生带着目的和问题，通过查阅资料以及融入自己的思考和体验去进行课前预习。遵循教学的基本原则，使学生的课前预习与物理课堂探究式教学和谐统一。 专家签字： 单位推荐意见 学位评定委员会分会主席（签章）： 单位公章 年 月 日 说明：学科专业方向包括教育管理、教育技术、小学教育、学前教育、特殊教育、心理健康教育、科学与技术教育和学科教学，其中学科教学要说明具体方向，如学科教学（数学）。本表可复印、附页。 分 类 号： 密 级： 学校代码： 10638 学 号： 311045105001 硕 士 学 位 论 文 物理探究式教学背景下学生预习的研究 姓 名 初毅 指 导 教 师 李卫平 教授 技能指导教师 武应海 高级教师 培 养 单 位 物理与电子信息学院 专业学位类别 教育硕士 学 科 领 域 学科教学 (物理 ) 论文提交日期 二一三 年 三 月 论文答辩日期 二一三 年 六 月 西华师范大学学位评定委员会 四川南充 二一三年六月 to of y i I n 2013 目 录 I 目 录 摘 要 . . 1 章 前 言 . 1 问题的提出 . 1 研究的 目的与意义 . 1 研究的目的 . 1 研究的意义 . 2 第 2 章 探究式教学相关理论 . 3 探究式教学的涵义 . 3 探究式教学的目的和特点 . 3 探究式教学的目的 . 3 探究式教学的特点 . 3 物理新课程的特点 . 4 第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 . 5 传统预习的涵义 . 5 传统的预习方法不利于物理探究式教学的进行 . 5 物理探究式教学前学生是否需要预习 . 5 物理探究式教学语境下预习的新涵义 . 6 物理探究式教学前学生如何进行预习 . 6 探究式教学情境下教师指导学生进行预习的基本原则 . 6 教师指导学生进行预习的方式 . 7 教师指导学生进行预习的具体措施 . 8 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例设计 . 9 初中物理“探究课前预习导学案”设计分析 . 9 高中物理“探究课前预习导学案”设计分析 . 11 第 5 章 展望 . 15 参考文献 . I 目 录 谢 . 于学位论文使用授权的声明 . 于学位论文原创性的 声明 . 学期间的科研情况 . 5 摘 要 要 随着物理探究式教学方式的兴起，在教学前学生是否需要预习的争论也随之出现。其中隐藏着一个重要的认识缺陷：把物理探究式教学前学生的预习与传统模式物理教学前学生的预习混为一谈。传统的预习方式使学生在课前已经知道了要学的结论，使探究失去了意义，不适合课堂探究式教学的进行。但 是要想物理探究式教学能顺利进行还需要学生具有一定的知识背景，因此教师需要指导学生带着目的，带着问题，通过查阅资料以及融入自己的思考与体验去进行课前预习。教师在指导学生进行课前预习时应遵循学生的主体性原则、教师的指导性原则、指导的科学性原则、学生的差异性原则、预习的问题性原则和预习的过程性原则。使得学生的课前预习与物理课堂探究式教学和谐统一。 关键词： 探究式教学；预习V of to of TH TH so in a to to to so to my a to to in in be by to 第 1 章 前 言 1 第 1 章 前 言 问题的提出 预习是我国的一种传统的学习方式，一直受到教育界的广泛关注。随着中学物理新课程改革的不断深入，探究式教学方式的兴起，在进行物理探究式教学前学生是否需要预习这一问题上的争论也随之出现。其中一部分教师认为在物理探究式教学前需要学生进行课前预习。例如，王成君老师在关于探究式教学中预习环节的几点 思考中提到“只有在学生对文本有了基本的了解的基础上讲课，才能有既轻松又高效的课堂，师生间才能有对知识的沟通交流甚至争鸣，知识经过讨论、质疑，最后在理解的基础上才能深深地留在学生心中。” 这部分教师主要认为学生通过课前预习可以对即将探究的问题有所准备，有利于提高课堂探究的效率，因而他们主张让学生进行课前预习。另一部分老师则认为物理探究式教学前学生不需要进行课前预习。例如，徐美老师在走近新课标 谈预习对探究式教学活动的重要影响中提到“预习将使学生被动地接受课本上的猜想、实验设计、结论等，就不能根据问题的 实际捕捉到有价值的信息，也就不能开动脑筋形成自己的猜想和假设，更不用说自主地设计、实施实验了，归根到底还将是填鸭式的学习方式，与提高学生的科学素养是背道而驰的。” 这部分教师主要是担心学生通过预习后已经知道了课本上的相关结论，在上课时就有了轻车熟路的感觉，这样就很难再让学生进行探究，很难展示出学生的个性，所以不主张学生进行课前预习。 这不得不使人产生一个疑问，难道中学物理新课程倡导的探究式学习方式与学生的课前预习真的相互矛盾吗？对于这一问题，笔者认为，后一部分教师隐藏着一个重要的认识缺陷：即把物理探究式教学 前学生的预习与传统模式物理教学前学生的预习混为一谈。其结果直接导致用对待传统式预习的理论和事例分析了探究式教学前的预习，最终得出了物理探究式教学前学生不需要进行课前预习的结论。 针对以上问题，笔者将通过研究相关理论给出物理探究式教学前学生是否需要进行课前预习的答案，以便 给广大中学物理教育工作者以启发和指导。 研究的目的与意义 研究的目的 物理探究式教学前学生是否需要进行课前预习这一问题如若得不到解决势必影响到课堂探究的效率。为解决这一问题，笔者研究了探究式教学及预习的相关 王成君 J2012 年第 25 期 . 徐美 谈预习对探究式教学活动的重要影响 J2008,（ 1） . 第 1 章 前 言 2 理论，最终得 出物理探究式教学前学生需要进行课前预习。但由于传统的预习方式不适合物理探究式教学的进行，因此笔者根据中学生的心理特征 设想引进一种在教师的指导下进行预习的方式，并研究了教师指导学生进行课前预习的基本原则、方式和具体措施。 研究的意义 在教师的指导下进行探究课前预习的方式要求学生在课前预习的时候要加入个人的思考和生活体验，通过课前预习来扩充自己的认知背景，来提升探究的起点。这一预习方式能有效地帮助学生树立自觉预习的思想意识，激发学生对课前预习的兴趣爱好，养成良好的课前预习习惯；也能更好的激发出学生 潜在的各种能力，有利于优良的学习方式的形成，在探究式教学前的预习过程中学会自主建构，自主创造，更好的培养学生的创新意识；还能更好的减轻学生学习的负担，提高物理课堂探究的效率，增强学生学习物理的自信心。 第 2 章 探究 式教学相关理论 3 第 2 章 探究式教学相关理论 探究式教学的涵义 我国在对探究式教学模式的研究中，总结了探究式教学涵义的三种不同说法。第一种说法： 探究式教学 指得是教师 所采取的一种教学方式 ，目的是为了 促进探究 式教学 活动 能 顺利的开展 。笔 者认为这种定义方式没有指出探究式教学的本质特征。另一种说法： 探究式教学 也称为 发现法、研究法， 指的是 学生在学习原理 和结论 时， 教师 只 为学生提供 一些 场景或实例 ，让学生自己通过 分析讨论的各种 途径去 进行 探究， 自己 发现 问题 并 努力去解决这些问题 的一种方 式 。 笔者认为这种说法过于描述化，没有强调出探究式学习的问题指向性。第三种说法：探究式教学就是要以学生为本，要以学生为主体，争取最大限度地把学生学习物理的积极性和创造性激发出来。笔者认为这种定义方法又过于笼统，没有描述性语言。 通过查阅资料书籍，笔者认为以下对探究式教学的解释 更为合适： “所谓的探究式教学是指以问题为导向，以学生的已有知识和经验为基础，在教师的启发引导下，学生运用探究的方法进行学习以便培养学生创新能力的一种教学模式。” 1这种教学模式主张教师通过创设问题情境，来使学生产生疑问，让学生通过分析交流，选出具有一定探究价值的问题进行物理探究，通过课堂探究来解决问题，从而激发出学生的积极性和创造性。 该定义对探究式教学的问题导向型特征及其学生探究的学习方法的本质进行了恰如其分地概括。 探究式教学的目的和特点 探究式教学的目的 探究式教学改变了传 统的依靠教师填鸭式灌输知识的课堂模式，使得教学方式发生了根本性的变革，使得课堂教学充满了新鲜活力。探究式教学的目的是“培养学生的动手能力、收集信息和处理信息的能力、分析问题和解决问题的能力以及与其他同学合作的能力等”； 2“使学生由学习探究到学会探究，最终使得自己能够进行自主探究学习”； 3“激发出学生的积极性和创造性，培养学生学习的个性”。 4 探究式教学的特点 第一：学生的主体性。探究式教学强调学生的主体性。在学习活动中，学生要始终处于学习的主动状态，教师不能过分参与，不然会影响学 生的主体性，教师要以指导者的身份参与学生的学习活动。 第二：学生的互动性。探究式教学要求提高学生的互动性。“在探究式教学第 2 章 探究 式教学相关理论 4 中，学生要按照自己的思维方式去理解问题和解决问题。” 5由于每一个学生的认知水平有所不同，所以对问题的理解也就不同，因此学生通过相互合作和相互交流能够丰富他们认知水平，使他们对知识能够有更好的理解和掌握，还能增强学生们的合作交流能力。 第三：问题的价值性。探究式教学以问题为始点。进行探究式教学时，教师首先要创设问题情境，教师通过创设问题情境来使学生发现问题并解决问题。进行探究式教学所提出 的问题“要具有一定的价值性，既要有一定的难度又要能让学生尝到甜头，这样才能激发学生探究的欲望” 6这样的问题才能更好地激发学生的兴趣和求知欲，才能更好地培养学生的探究能力和创新能力。 第四：探究的过程性。传统的学习方式是靠死记硬背课本的知识和结论，这样是不能培养学生良好的科学素养的。良好的科学素养必须在能动的探究过程中才能获得培养。“探究式教学特别强调知识获得的过程，把学习方法和方式的训练放在极其重要的地位。” 7在探究式教学过程中，学生虽然必须要掌握相关的知识与技能，但更为重要的是让学生在探究过程中能 有更好的体验。 物理新课程的特点 物理新课程是一门基础科学，目的是能让学生通过物理课的学习获得基础的物理知识与技能，让学生体验基本的课堂探究活动，学生通过课堂探究活动来提高他们的科学探究能力，培养他们的科学素养，使得学生的能力能够得到全面的发展和进步。 物理新课程有助于学生学习基础的物理知识与技能；“让学生能够充分感受物理概念和物理结论的形成和发展过程，改变学生在现实生活中因一些错误的生活接触而导致的错误的或片面的结论和观念，使学生真正理解物理概念和结论的含义，形成正确的、科学的观念”； 8“增 强学生们的创新能力和实践能力，使学生产生热爱物理、认识物理、探索物理的兴趣和爱好；使学生充分了解物理对社会生活、经济文化发展带来的影响”； 9“淡化学生过分注重物理知识和结论的思想意识，使学生认识到过程和方法的重要性，培养学生良好的情感态度与价值观，为学生最终形成科学价值观与世界观打下坚实的基础”。 10 第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 5 第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 传统预习的涵义 现代汉语词典这样解释预习：“学生预先自学将要听讲的功课。”传统预习 的概念 是 指学生在 上课前对即将要 学习的 内容 进行提前 阅读思考，通过阅读思考来了解要学的主要内容和结论，使得自己在课堂上听讲能够更轻松。 传统的预习方法不利于物理探究式教学的进行 在传统的预习这个概念中，强调了学生在课前要对所学的内容和结论进行初步了解，也就是说传统的预习方式使学生在课前已经知道了要学习内容的结论。如此一来在 引导学生探究 一个物理问题 时， 进行过这样 预习的学生 便立刻把 标准答案 回答出来 ，其他学生便在这些 标准 答案的 引导 下进行学习， 这就造成了 大部分学生的思维能力得 不 到训练 ；在引导 学生对 要学的结论 进行归纳时 ， 进行过这样 预习 的 学生便按 课本上的原话进 行回答， 这 就使得学生 的语言表达能力得 不 到训练和提高。“ 探究式教学的优点是教师和学生一起合作探究新知识 ” ， 11此过程中学生的 观察分析能力、概括总结能力以及猜想验证能力都能得到更好地训练和提高。学生们会带着强烈 的好奇心和求知欲 进行课堂探究， 课堂 探究的 气氛自然活跃，课堂 探究的 效果就 更不用说了。等得出要学的结论时，学生们就会产生一种成就感，这必然会增强学生的自信心。但是如果课前已经知道了要学的结论时，就不会出现这种效果了。 另外，传统预习方式中最常见的方法就是让学生在课前把下节课要学习的内容和结论提前阅读一遍， 然后把课本上的例题和课后习题做一遍。这种做法的不好处主要在于这种做法会把学生的眼界仅局限于课本内容和结论，使学生容易造成忽视知识产生过程的弊端，也容易使学生忽视对预习过程的体验。学生通过这样的预习已经知道了书本上的有关猜想、实验设计、结论，这就使得教师在课堂上难以再组织学生进行课堂探究，学生的个性也就难以展示。 新教材要求 “ 人人学习必须的 物理 ，不同的人在 物理 上得到不同的发展。 ” 12这就要求 学生在探究物理知识的过程中，要展示出自己独特的个性，通过积极思考和交流互动来完成探究课的学习目标。 这是新教材和新课标对 教师提出的新要求： “ 要给学生提供探究的平台和空间 ” 。 13如果在课前学生进行了 这样的 预习，学生对结论性的知识探究就失去了最终意义 。 物理探究式教学前学生是否需要预习 传统的预习方法虽然不适用于物理探究式教学，但在进行物理探究式教学前学生还是有必要进行预习。古人云：“凡是预则立，不预则废。”、“知己知彼，方能百胜百胜。”这些名句都说明了一个道理，就是要想提高一件事成功的几率，第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 6 那么在做这件事之前就要做到心里有底。当然学习物理也是这样的，教师无论进行怎样的教学，课前学生都应进行预习，为学习新知识做好准 备，但是预习的内容和方法要有所不同。在进行物理探究式教学前，不能再让学生按照传统的预习方法去预习课本上的猜想、实验设计和结论，而是在教师的指导下让学生融入自己的思考与体验，借助预习来扩充学生的知识背景，了解知识和结论产生的过程，提高学生课堂探究的起点，使得学生的课前预习和物理探究性课堂教学和谐统一。 物理探究式教学语境下预习的新涵义 日本学习方法研究会会长石川勤先生说：“所谓预习，也就是在上课以前，要明白自己想学什么，想知道什么，然后带着问题去上课。” 14总之，预习就是学生对要讲的课事先 进行自学准备 ，它包含三个方面，第一方面是要学生在学习新课之前弄懂新课要解决什么样的问题；第二方面是要学生自己带着问题去进行自主地探究；第三方面就是对探究的问题提出自己的解决方案从而与课本上的解决方式进行对比。 物理探究式教学前学生如何进行预习 物理探究就像走迷宫的游戏， 如果提前 就知道了 走出迷宫的 道路 ， 那么 再去玩这样的游戏还有什么意义 ？物理 探究式教学需要给 要探究的物理 结论 盖上一层神秘的黑布，这样才能激发学生的好奇心和求知欲。物理探究式教学要着重 强调 物理 探究的过程 ，着重强调 培养学生的能力 。传统的学生在 课前就知道要探究的结论的预习方式就像揭去了这层黑布，让学生 提前看到 了要探究的结论和内容，这就导致 学生在 探究过程中失去了探究的好奇心和欲望，课堂探究的效果也就可想而知了， 那么 物理 探究式教学的目的 自然就达不到了。探究式教学前的预习就是要让学生在课前即能对将要探究的物理问题有所准备又不会影响探究的效果。 虽然预习是一种自主学习过程，但由于“中学生具有对教师的依赖性强，独立性差以及自学意识和能力差的心理特征。” 15再加上受传统预习方式的影响，使得学生在进行课前预习时不知道该预习什么，该如何预习。因此教师应该指导学生进行物理探究式教学前的预习，并给学生提供一个预习的方向，让学生知道该如何预习。 探究式教学情境下教师指导学生进行预习的基本原则 第一：学生的主体性原则。“探究式教学的理论依据之一是发展学生的自主思考、自主创新的能力，强调学生的主体性。” 16而探究式教学前的预习是一种学生自主学习的过程，更要充分发挥学生的主体性。这里说发挥学生的主体性是指在课前预习时教师要充分考虑如何激发学生对所探究问题和所探究结论的好第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 7 奇心和欲望，要保证在整个预习过程对学生的开放性，给学生提供自主思考、自主探究的机会。例 如，在探讨牛顿第二定律时，教师可以给学生提供一些情景，让学生根据这些情景来思考、来猜想物体的加速度可能与哪些因素有关，甚至让学生进行初步的实验设计来验证自己的猜想。为了能使课前预习与课堂探究式教学统一起来，在整个预习过程中，需要学生始终处于主动状态。 第二：教师的指导性原则。探究式教学前的预习强调学生的主体性，而“中学生对教师仍具有较强的依赖性”， 17为更好的发挥学生的主体性，需要教师在学生的预习过程中发挥指导作用，使学生有目的、有计划的进行预习，达到预习的最佳效果，以便课堂探究式教学的高效率开展。 第 三：指导的科学性原则。科学性是指指教师 采用的 指导方 式和 指导 方法符合 中 学生的 心理特征 和认知规律 。教师在指导学生进行探究式教学前预习时，要根据中学生的心理特征 和认知规律 采取科学有效的方法进行。这就要求教师要对中学生的心理特征和认知规律进行充分了解。例如，“中学生具有探究未知世界的浓厚兴趣，并且他们的观察能力、阅读能力以及动手能力已有了显著地提高。”18教师通过编写“探究课前预习导学案”来指导学生进行课前预习就是一种比较科学的方法。 第四：学生的差异性原则。新课程标准要求“每一个学生的科学素养都要得到提高”， 19但是每个学生对知识的接受能力和理解能力又有所不同，这就要求教师在指导学生进行预习时要兼顾不同层次学生的需求，指导的内容不易过难，要循序渐进，努力让每个层次的学生都能获得发展的机会。 第五：预习的问题性原则。为了得到要探究的结论，提高课堂探究的效率，探究式教学前学生要有所准备，也就是说课前学生要在教师的指导下解决与探究内容相关的但又必须在进行探究前就得知道的一些问题。例如，在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时候，学生首先要弄清楚电流、电压以及电阻的含义。只有先解决了这些问题才能进一步开展探究。 第六： 预习的过程性原则。探究式教学前的预习要注重学生的预习过程，要关注预习过程中学生的思维方式、信息的获取与有关事例。课前预习的过程性强调学生要在“做中学”，“学中做”，力图通过“做”的过程来培养学生的思维能力、自学能力等。 教师指导学生进行预习的方式 第一，指导学生带着目的去预习。在教师的指导，学生明白了下节探究课要达到怎样的学习目标（知识目标、程序目标和情感目标），了解了其学习的重点和难点。这样可以使学生有目的，有组织的进行预习。 第二，指导学生带着问题去预习。这里的“问题”与进行传统预习所带的 “问第 3 章 物理探究式教学前学生预习的理论研究 8 题”有所不同，进行传统预习所带的“问题”一般是指下节课所要学的结论是什么，而这里所说的“问题”主要指如何得到要学的结论。以高中物理必修一牛顿第二定律为例，进行传统式教学前，学生会带着“牛顿第二定律的公式是什么？”的问题去进行预习，而进行探究式教学前需要学生带着“决定加速度的因素有什么？加速度与它们有怎样的关系？”这样的问题去进行预习。 第三，指导学生在预习中查阅资料。在教师的指导下，学生通过在图书馆以及网络上查阅相关资料，了解相关知识的产生背景；明白科学家为了物理学的发展以及人类的进步付出了艰辛的劳 动；学习科学家坚忍不拔，不怕困难的精神。另外联系现实生活，了解相关知识在现实生活中的具体应用，扩充自己的认知背景。 第四，指导学生在预习中融入自己的思考与体验。学生根据自己的思考与理解，运用相应的实验器材进行实验设计，并写出初步的探究报告，为进行课堂探究式教学做好充分准备。 教师指导学生进行预习的具体措施 教师可以提前给学生播放与探究课题相关的视频，引导学生发现视频中的物理现象，了解要探究的问题，并告诉学生在本次探究课中要 达到怎样的学习目标。在学生求知欲和好奇心的驱使下 教师进一步指导学生带着相 关问题去图书馆以及网络上查阅相关的资料，并要求学生根据查阅的资料以及自己的思考和理解去进行初步探究，写出初步的探究报告，完成探究式教学前的预习。 另外，“中学生的观察能力、阅读能力以及动手能力已有了显著地提高。” 20因此，教师可以通过编写“探究课前预习导学案”来指导学生进行预习。这种方法需要教师在进行探究式教学前先编写好 “ 探究课前预习导学案 ”并发给每一位学生。“ 探究课前预习导学案 ”要包括本次探究课学生的学习目标、重点、难点、学习方式、实验器材准备、相关实验和情景以及学生通过初步探究要完成的探究报告。学生 在 “探究课前预习导学案”的引导下逐步完成探究式教学前的预习。 总之，教师需要根据学生的实际情况选择学生最能接受的、最能调动学生兴趣的、最适合学生的方法指导学生完成探究式教学前的预习。 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例研究 9 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例设计 下面分别以初中和高中的两节探究课为例，来探讨一下 教师通过“探究课前预习导学案”指导学生进行预习的具体实施 。 初中物理“探究课前预习导学案”设计分析 以初中八年级下册探究电阻上的电流跟两端电压的关系 一节的“探究课前预习导学案”为例。 课题： 究电阻上的电流跟两端电压的关系 一、 学习目标 ： 1、 知识目标： 通过实验，得到电流、电压和电阻之间的关系。 通过探究，得出电流、电压和电阻之间的定量关系。 2、 程序目标： 通过实验，学会用“控制变量”的方法来研究物理问题。 通过科学探究活动，培养初 步的科学探究能力。 3、 情感目标： 通过科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度。 通过探究，揭示物理规律，获得探索未知世界的乐趣。 通过了解科学家发明和发现过程，学习科学家坚忍不拔，探究真理的伟大精神和科学态度，激发努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。 二、 学习重点：通过实验探究，得到电流、电压、电阻之间的关系。 三、 学习难点：实验方案的设计以及实 验数据的处理。 四、 学习方式：自主探究、小组互动探究。 五、 实验器材：干电池组， 灯泡（带座）各一只，定值电阻（ 5 、10 、 15 ）各一个，滑动变阻器（ 20 ， 1A）一个，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 六、 探究课前预习指导： 1、 名人轶事： 欧姆是德国物理学家，他灵巧的手艺是从事科 学实验的基础，他出身贫寒，设计意图： 这一部分可以让学生了解本次探究课的学习目标（知识目标、程序目标和情感目标）、重点和难点，使学生带着目的去进行课前预习。 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例研究 10 但从小受到良好的熏陶，父亲是个锁匠，技术熟练还爱好数学和哲学，父亲对他的技术启蒙，使欧姆养成了勤于动手的习惯，他心灵手巧，做什么像什么。物理是一门要求手脑并用的实验型学科，必须具备手脑并用的能力，才有可能取得一定的成就，欧姆就是这样的人他各种技工都会，对他进行物理实验是有很大帮助的。在进行电流随电压变化的实验中，欧姆利用自己的好手艺，自己制作了电流扭秤，然后利用电流的磁感应效应来测量电流强度，才取得了较精确的结果。 在大学期间， 欧姆由于 生活困难， 他 不得不 辍学 去做 家庭 教师。但他仍然坚持学习，终于完成了学业，获得了博士学位。他 还在好几所 中学 当老师 ，并在 繁忙 的 任课 之余， 不断 进行 自己的 科学 实验，一直刻苦钻研 。 从 1820 年起，他开始研究 电磁学 。欧姆的研究工作是在 异常艰难 的条件下进行的。他 不但 要忙于 学校的上课的 工作，而且 当时实验 资料和 可用 仪器 都很 稀缺 ，他只能利用 自己的课余 时间，自己 来 设计和制造仪器进行有关的实验。 1826年，欧姆发现了 欧姆定律 ，这是 电学上的一个重要定律， 也 是他最大的贡献。这个定律在我们今天看来很简单，然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么 容易 。欧姆为此 吃了不少苦 。在 当时 ，人们对 很多物理 概念都还 不是非常 清楚，特别是还没有 提出 电阻的概念，当然也就 说不上要 对它们进行 什么 精确测量了； 另外 欧姆在他的 实验探索 过程中， 几乎是没有什么 机会跟他 同 时代的 专家们 进行接触，他的这一发现是 自己 独立进行的。 2、 回顾已经学习过的电学中的三个重要物理量 电流、电压和电阻。 3、 猜想电流的大小和哪些因素有关？是何关系？ 实 验 一 ：将一节干电池与一只 小灯泡串联，组成一个闭合电路，观察小灯泡的发光情况。 实 验 二 ：将两节干电池与一只 小灯泡串联，组成一个闭合电路，观察小灯泡的发光情况。 观察现象：实验一和实验二中的小灯泡亮暗程度 ，实验 中的小灯泡更亮些。 实验分析：实验一和实验二中的小灯泡（电阻）是相同的， 是不同的，并且小灯泡的发光情况也是 ，而小灯泡的亮暗程度是由电流决定的。 得出结论：电流的大小跟 有关， 越大时，电流就 。 设计意图： 通过阅读欧姆的个人资料使学生了解科学家为了物理学的发展付出了艰辛的劳动，激发学生努力学 习的积极性。 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例研究 11 实 验 三 ：将两节干电池与一只 小灯泡串联，组成一个闭合电路，观察小灯泡的发光情况。 观察现象：实验二和实验三中的小灯泡亮暗程度 ，实验 中的小灯泡更亮些。 实验分析：实验二和实验三中干电池的数量（电压）是 ， 小灯泡 （电阻）是 ，并且小灯泡的发光情况也是 ，而小灯泡的亮暗程度是由电流决定的。 得出结论：电流的大小跟 有关， 越大时，电流就 。 通过以上三组实验我们得出结论：电流的大小跟 和 有关。当 相同时， 越大，电流就 ；当 相同时， 越大，电流就 。 4、 猜想电流的大小与电压和电阻存在怎 样的定量关系？ 实验仪器：干电池组，定值电阻（ 5 、 10 、 15 ）各一个，滑动变阻器（ 20 ， 1A）一个，电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 电路设计： 实验步骤： 实验数据： 实验结论： 高中物理“探究课前预习导学案”设计分析 以高中教材必修一 探究加速度与力、质量的关系 一节的“探究课前预习导学案”为例。 设计意图： 这一部分让学生将原有知识结构中与本节相关的电流、电压和电阻概念处于激活状态，这些是本次探究课得以有效进行的必要条件。另外，通过三组小实验一步步引导学生猜想出影响电流大小的因素，为进一步探究做好准备。 设计意图： 这一部分要求学生根据自己的理解与思考，运用相应的实验器材进行实验设计，并写出初步的实验报告，形成对电流与电压和电阻关系的感性认识，为课堂探究做好准备。 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例研究 12 课题： 究加速度与力、质量的关系 一、 学习目标： 1、 知识目标： 理解物体运动状态的变化快慢即加速度与力和质量的关系。 通过实验探究得出加速度与力和质量的定 量关系。 2、 程序目标： 进一步熟悉“控制变量”的方法，能够运用“控制变量”的方法进行实验。 通过科学探究活动，进一步提高探究能力。 3、 情感目标： 通过实验，培养学生客观认真的态度、实事求是的探索精神。 通过探究，激发求知欲和创新精神。 培养与人合作的团队精神。 二、 学习重点： “控制变量”方法的使用。 通过实验探究，得出 加速度与力、质量的关系 。 三、 学习难点： 提出实验方案并使实验方案合理可行。 实验数据的分析与处理。 四、 学习方式：自主探究、小组互 动探究。 五、 实验器材：小车，长木板，细线，小盘（可以挂在细线上），砝码（ 10g、20g、 30g、 40g），钩码（ 50g） 4 个，打点计时器，纸带，刻度尺，天平。 六、 探究课前预习指导： 1、 科学家的故事： 牛顿是 一位伟大的、影响不凡的 科学家 ，同时也是 物理 学家 、 数学家 和 哲学家 。在 大学 当 教授 期间 ，牛顿常常忙得 没时间收拾自己 ， 经常不打 领带结， 鞋带裤带不系好 就 匆匆忙忙 走进了餐厅。 有一天 ，他 正在 向一位姑娘求婚时 ，脑子又开始想他的物理公式， 他 突然 抓住 那个 姑娘的手指，硬往烟斗里塞 ，因为他 把它错 当成通烟斗的通条 了，姑娘大叫起来 ， 便 离他而去 ，这样 牛顿 从此也就 未娶。 设计意图： 这一部分让学生在预习时明确本次探究课的学习目标（知识目标、程序目标和情感目标）、重点和难点，引起学生的注意与预 期。 第 4 章 物理“探究课前预习导学案”的案例研究 13 牛顿对于科学研究专心到痴情的地步。有一次牛顿 自己 煮鸡蛋 ，由于 他 在做饭的时候 一边看书， 不知不觉 地把一块怀表扔进了锅里， 等到要吃鸡蛋时，打开锅一看，一只怀表躺在锅里，才知道自己把表当鸡蛋煮了 。还有一次，一位来访的客人请他估价一具棱镜。 这个棱镜对 牛顿 的科学研究具有很大价值，他 一下就被吸引住了， 脱口而出说