运用电表测量的实验设计专题研究.doc

运用电表测量的实验设计专题研究奉贤中学 林春辉 教学设计说明本课设计的是一节高三第二学期的物理复习课，着重从如何指导高三学生进行专题研究复习进行探索，旨在改变学生偏重于记忆和理解、接受教师知识传输的学习方式，帮助学生形成一种主动探求知识，并重视解决实际问题的积极学习方式。本研究课在设计中偏重下面两个问题的探究。1 专题复习如何体现学生的主体性。 设置专题复习因其能突出重点、解决难点又能提高学生对知识的综合运用能力，在高三复习中已得到广泛应用，但在实践中往往教师大费心思地收集资料设计专题，而缺少让学生参与专题研究的过程。本研究课在前段进行学生实验复习的基础上，选择“运用电表测量的实验设计”为专题，课前先让学生发挥自己的创造力进行实验设计，然后挑选具有典型性的两个方案，让学生在课上提出，再由学生讨论分析。学生在研究设计过程中先对专题有自我体验，在课上从同学方案中加深体验，在讨论及教师的总结中获得新知。教学过程充分以学生的讲和议为主，提高学生的自主研究学习能力。2如何培养学生提问能力受传统教育思想的影响，学生在课堂上表现为不善于主动找问题或有问题而不敢提，本课就如何培养学生提问能力作如下设计：（1）要求学生在讲设计方案时应恰当的提出问题让同学们思考并回答。（2）对同学提出的设计方案进行小组讨论，每小组应提出讨论的问题。（3）教师对学生的问题应适时予以评价，并引导学生提出问题。一、教学目标1 理解转换法在实验设计中运用，了解实验设计的思维流程。2 培养学生发现问题、提出问题的能力，提高学生自主研究、解决实际问题能力。3 培养学生严谨的科学态度及团结协作的精神。二、教学重点、难点重点： 转换法在实验设计中的运用。难点： 培养学生发现问题、提出问题的能力。三、教学方法专题研究讨论复习法 教学过程一、课题引入 前一阶段同学们动足脑筋进行运用电表的测量性实验设计，那么实验应如何设计、应遵循那些规律呢？本课我们从同学们的设计方案中是否来一起体验一下。二、学生展示实验设计方案 方案（一）：测量电线的长度1由方案设计的学生上讲台主持 （1）简述实验设计的思想。电源取1.5伏，如图连接电路，闭合电键读出电流表、电压表读数，根据欧姆定律算出电线的电阻，根据电阻定律R=L/S 计算出导线长度。 （2）提出设计中的问题让同学们思考并回答。A一卷约100米长的电灯线电阻约为多少？ （1欧姆左右）B电压表、电流表应选择什么量程？ （3）用准备好的器材进行实验操作，测出电压、电流，算出一卷电线的长度，但有误差。2学生分四组对方案进行讨论，每组派代表提出讨论的问题，并由方案设计者作出回答。A 导线电阻很小，电流太大是否会损害电源？是否可接入一限流电阻？B 安培表为什么要外接？用欧姆表直接测电阻是否比伏安法好？C 该方案误差太大，是否可用电阻箱进行等效替代法测量？3教师及时、适当地对方案设计及提出问题进行评价，并询问方案及问题怎么产生的，对问题讨论深度作适当控制。4小结：该方案通过伏安法测电阻继而转换为电线的长度，创意很好！同学们又提出了许多测电阻的方法，我们可进一步归纳比较，课后去找出最好的一种方法。 方案（二）：测量水的深度1由方案设计的学生上讲台主持 （1）简述实验设计的思想。通过电路电压的改变确定滑动电阻的改变量，从而求出弹簧的形变量，利用胡克定律算出水的压力，再由p=F/S=gh算出水深（2）提出设计中的问题让同学们思考并回答。A 水的深度如何转换为电压表的读数的？B 小灯泡在电路中起何作用？2学生分四组对方案进行讨论，每组派代表提出讨论的问题，并由方案设计者作出回答。 A水的深度太大会将弹簧压扁，是否在设计中考虑这一因素？ B滑动片的摩擦会对测量有影响，如何减少它的影响？ C伏特表示数如何读？是否可将伏特表用导线连出水面？3教师及时、适当地对方案设计及提出的问题进行评价：该方案测水的深度最大的优点在于将深度转换为电表的示数，使读数简单方便。但该设计还未经实践检验，在实践中可能有许多问题等着我们去解决。 方案集锦 测物体质量 测小球的带电量 测物体质量 测放射性辐射量 1 展示方案并作简单介绍。2 讨论：上述方案中可看出运用电表的测量有那些转换途径？三、共议实验设计思想1分组讨论：我们应如何进行实验设计？2讨论小结：实验设计的五个环节(1) 提出研究问题 （观察、发现、思考）(2) 寻找解决途径 （转换、替代、模拟）(3) 设计合理方案 （简便、可靠、精确）(4) 实践探求结果 （操作、比较、分析）(5) 完善实验方案 （器材、方法、操作）四、课堂小结 运用电表的测量性实验设计关键在于寻找恰当的转换途径，要有正确的实验设计思想，通过这次专题研究我们应明白这一点。以后我们还会碰到许多传感器件，如热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等，平时在生活实践中应多观察、多思考、多提出问题，我们就可设计出许多有实用价值的测量工具。五、布置作业选取你生活中某一物理问题，利用你现有器材进行实验设计，并进行实践研究。教学后记作为研究性学习进入物理课堂教学的尝试，本课有许多问题值得我们去探索和思考。现就谈谈本课实施过程中的一些体会。1让学生进行专题研究学习是行之有效的复习方法。本课以“运用电表测量的实验设计”为专题，学生通过一段时间的思考都能顺利完成设计方案，有许多方案还不乏创新之举，各种方案涉及到了力学、热学、电磁学等各部分知识，有许多东西是教师亦无法准备到的。在整个研究学习过程中学生学习兴趣浓厚，从中基本体验到了实验设计的一般思想，达到了高考对学生实验设计能力的考查要求。本课中深深感到在高三复习中教师切忌将学生裹得太紧，要给学生有自由发展的空间，但这里教师设计合理的研究性主题是关键。2课堂上给学生足够时间和空间是能培养学生发现问题、提出问题能力的。本课让学生来讲实验方案、让学生来讨论方案，教学的时间基本已属于学生，在这种氛围中学生的思维不大会受到压制，在小组讨论中学生想到什么就说什么，提出的问题有大有小，也不乏高质量的质疑。在这节课上学生所表现出的开口说理能力令听课专家大为惊讶，实际上学生都有这个水平，就看教师如何在课堂上去挖掘和培养。还有在课上展示的学生实验设计方案尽量保持其原汁，教师不必在课前刻意去修饰完美，留给学生足够的思维空间。3课堂上教师需要很强的调控能力。在本课教学中教师讲话总共不足十五分钟，主要在教学过程中，教师对学生的方案及学生