高中物理新课程课堂教学案例.doc

高中物理新课程课堂教学案例北京市和平街第一中学 凌云竹（授课时间2008、5） （本课是朝阳区数字化实验室的运用的一节展示课）【课 题】探究节能灯的节能效果【教学目的】1.摸索数字化物理实验室与物理教学的整合。数字化物理实验室的实验系统由传感器、数据采集器和计算机构成。新的数字化实验室与传统的物理实验室相比，可测量的物理量更多，例如可以测量光照度、磁感应强度、加速度等。并且利用计算机软件把传感器采集的实验数据进行处理，能够很快的分析实验数据。这样既可以增加物理教学中实验探究内容又可以提高实验探究的效率。2.让学生体验科学探究过程。学生可以在数字化实验室中，以类似于科学研究的方式进行实验探究活动。我想通过这节课让学生体验科学探究过程，使学生领悟如何发现问题、解决问题，进而强化学生科学探究与创新意识。【设计思想】1.本节课注重让学生在课堂上进行充分的体验。首先从学生体验光线亮暗对学习的影响开始，引出了关于光照度的概念。通过体验，学生对这个新的概念有了很直观地感受，再给出光照度的定义，有利于他们对这个概念的理解。在探究节能灯的节能效果时，学生体验了科学探究的过程，学生在科学探究过程中体味到了如何解决实际问题。2.本节课注意引导学生发现身边有研究价值的问题，培养学生的问题意识。本节课的研究课题是探究节能灯的节能效果。研究课题是由一个节能灯的包装盒上关于节能的标识引出的。这样提出问题的方式非常自然，也非常贴近实际生活。通过这样的引导可以培养学生发现问题、探究问题的意识。3.本节课是一节实验体验探究课，包含了科学探究的以下要素：提出问题与猜想假设、设计实验、进行实验与收集数据、分析数据与讨论实验结果、交流与展示。以上五个方面也作为本节实验探究课的主要教学环节。在课题引入环节，从学生熟悉的情景入手，让学生在体验光线的亮暗对学习的影响中建立光照度概念。并练习用光照度传感器进行测量。在提出问题环节，从一个节能灯的包装盒入手，让学生分析包装盒上关于对节能介绍的标识的含义。培养学生善于观察、勤于思考的习惯和发现问题、提出问题的能力。在设计实验环节，让学生结合探究问题和实验器材设计实验。训练学生结合实验目的和已有条件设计实验方案的技能。在进行实验环节，让学生通过实验操作获得实验数据并分析实验数据得出相应的实验结论。培养学生的合作精神和科学严谨的治学态度。在展示与交流环节，让学生把本小组的实验结果进行展示和交流，与其他组的同学分享本小组的研究成果。学生在展示中体验成功的喜悦。【教学过程】课题 探究关于节能灯的节能问题一课时教学目标（一）知识与技能：1.建立光照度的概念。2.能够用光照度传感器对环境的光照度进行测量。3.初步了解节能灯的节能效果。（二）过程与方法：1.通过实验探究，体验分析研究实际问题的科学方法。2.引导学生在实际中发现问题、提出问题，尝试设计实验、交流合作、并对实验数据进行分析，从而感受、认可节能灯的节能效果。（三）情感态度价值观：培养学生善于观察、勤于思考、乐于探究与合作的精神，强化节能意识。教学重点探究关于节能灯的节能问题。经历实验探究的过程。教学难点对实验数据进行分析教学方法实验探究教学资源计算机、数据采集器、距离传感器、光照度传感器两个、数据传输线、光具座、可调台灯、台灯座两个、15W白炽灯、15W节能灯、60W白炽灯。教学环节教师活动学生活动设计意图一、情景引入、概念介绍1.让学生体验在桌上看书时，不同光线下的舒适程度。2.建立光照度的概念。3.让学生测量桌面的光照度。1.用可调亮度的台灯调出适宜在桌上看书时的亮度。2.用光照度传感器测量桌面上的光照度值。从学生熟悉的情景入手，让学生在体验中建立光照度概念。并练习用光照度传感器对光照度进行测量。二、提出问题、猜想假设通过资料引发学生探究节能灯的节能问题。让学生看一个节能灯包装盒的说明，从而发现并提出探究问题。问题：1.节能灯是多少瓦的？2.包装盒上对“节能”还做了什么介绍？3.你对节能25%如何理解?阅读资料：资料1：今年4月27日，温家宝总理在全国节能减排工作电视电话会议上强调：“消费领域要推广应用高效节能产品，中央国家机关率先更换节能灯。”目前中央国家机关节能灯使用率达100。资料2：据专家计算，若全国推广使用12亿只节能灯可以少建一个年发电量850亿度的三峡大坝。仔细看节能灯的包装盒回答问题猜想1：15W节能灯与60W白炽灯的光照度相当。猜想2：15W节能灯的光照度是15W白炽灯的4倍。培养学生善于观察勤于思考的习惯。感悟如何发现问题、提出问题。三、设计实验让学生结合探究问题和已准备的实验器材设计实验方案。 交流本小组的设计方案。参考实验步骤：（1）把安有15W节能灯的台灯放在光具座零刻线的一端。（2）连接传感器、采集器和电脑的传输线。（3）调节台灯的位置及传感器的高度，使其共轴。（4）把光照度和距离传感器一起缓慢的沿光具座远离节能灯。电脑自动采集距离和光照度的数据。（5）利用数据处理软件处理数据，得到光照度随距离变化的图像。（6）再把安有15W白炽灯的台灯放到光具座零刻度线的一端。（7）重新调节台灯位置及传感器高度，使其共轴。（8）重新采集和处理数据。（9）再把60W白炽灯安装到台灯座上，再重复一遍上面的实验步骤，得到60W白炽灯的实验数据和图像。（10）对得到的三组数据进行比较分析，得出实验结论。训练学生结合实验目的和已有条件设计实验方案的技能。培养学生科学严谨的学习态度。四、进行实验与收集数据对学生实验中的遇到的问题给与指导。进行实验，采集实验数据，对数据进行分析，填写实验报告单。学生实验数据：学生通过实验操作获得实验数据。培养学生的合作精神，学会科学处理实验数据。五、分析数据与展示交流结合学生的实验成果提出思考问题。展示小组的实验成果，分析实验数据，汇报本小组的发现。学习如何科学分析问题，得到科学结论。 六、小结利用传感器及数据处理软件对节能灯的节能问题进行了研究。不仅对节能灯的节能效果有了初步的了解，还经历、体验了从提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析实验、交流成果的实验探究的过程。板书设计猜想：1：15W节能灯与60W白炽灯的光照度相当。2：15W节能灯是15W白炽灯光照度的4倍。【课后反思】1.学生可采用其它的实验方法探究这个课题。例如：学生可以比较相同距离处相同瓦数节能灯与白炽灯的光照度，从而比较节能灯的节能效果。所以在学生进行实验探究的过程中，可以给他们更大的自由度。只要学生的设计是合理的，就可以让他们按自己的想法去探究。这样会更有利于培养学生的创造性。2.对于与本课题相关的问题还可以引导学生思考、探究。例如：节能灯为什么会节能？关于节能灯与白炽灯发光原理的探究。关于节能灯与白炽灯辐射的探究。可以开发出一系列关于节能灯与白炽灯的探究课题让学生去探究。3.实验探究课学生的探究过程是最重要的，对于学生是否在一节课中可以得出实验的结论并不重要。因为让学生学会探究问题的方法比学会知识更重要。学生在这节课中既动脑又动手，既学到了方法又提高了能力。【学生反馈】学生对于本次课的关于节能灯的节能效果问题非常乐于探究。他们能够很熟练应用数据处理软件处理实验数据。通过实验数据，他们对于节能灯的节能效果非常信服，并纷纷表示要把家里的灯换成节能灯。他们的探究兴趣浓厚，又提出了三个探究问题：1.节能灯和白炽灯谁的辐射大？2.节能灯和白炽灯的发光原理有什么不同？3.节能灯与白炽灯谁的寿命长？他们要在后面的课中对这些问题进行探究。【致 谢】感谢区教委给我搭建了展示探究的平台；感谢学校卢校长及学校各方面的支持；感谢周岗老师、毕云老师帮助我改进教学设计，提出建设性意见；感谢教研组各位老师、实验室尹月老师的鼎立帮助；感谢各界领导、各校老师及特级教师工作室成员听课、提出宝贵意见；感谢张京文老师听课评课；感谢刘敏老师案例指导。【朝阳区教研员、北京市学科带头人张京文（图中）评课】本节课是凌云竹老师与十八位兴趣小组的学生共同设计的一堂利用传感器探究光照度的学习课，课的内容和方法均使人感到耳目一新，其原因是利用了新仪器，传感器使师生实现了自己的所思所想。这节课有以下几个特点：1.首先教师在引课时特别注意教学情景的创设，使三维教学目标融合的较好。从知识目标上看，本节课主要要介绍光照度的概念，但老师首先提出“让学生体验在桌面上看书时，不同光线下的舒适程度”的问题，这个问题是来自于生活的；从这样一个生活中问题中提出光照度的概念；进而提出了光照度的测量方法。这个过程有效地激发了学生的学习积极性，也使得原有的生活经验与物理学的基本概念联系在一起，这样引发了学生的求知欲望和探究需求。这样才使得计划、目的、得以有序有地实施。2.教学过程中教师的设计和策略：特别体现了物理学科从生活到物理从物理到社会的教学理念。这节课的精彩之处是没有仅仅把教学目标锁定在教给学生传感器的实用技能的培养上而是锁定在了对生活中遇到实际问题提出进行探究上。在引课过程中已经把问题的焦点集中在了体验用实验探究的方法解决问题的过程，通过两个问题 1.包装盒上对“节能”还做了什么介绍？2.你对节能25%如何理解?这充分说明教师注意到了，一个新概念的建立并不是我们想象的那么简单，只有学生生活经验与所学知识不断的相互作用，这种矛盾冲突使学生不断将新旧结论对比，才能构建新的知识结构，也只有让学生体会到物理不断地比较新旧知识的区别和联系才是构建新的知识结构的有效途径。通过让学生充分利用手中的实验器材做实验。3.教师在实施教学过程中的评价是不断地鼓励学生。培养学生善于观察、勤于思考、乐于探究的精神。而不是以结果的成败论优劣。 结课时教师对学生的评价：由于学生的情况参差不齐，有些学生很快就完成了实验，有些学生却根本没有得出结论，这时教师给与鼓励学生的体会和参与过程的评价语言。4.教师准确地确定了教学的起点和终点，依据学生的认识实际（起点）新课标中所倡导培养学生善于观察、勤于思考、乐于探究的精神（终点）。并且合理的选择了从起点到终点的路径，学生的体验和探究。（也再次说明了技术的更新促使教师和学生的设想成为现实）教师之所以选择学生的体验和探究，显然，教师的教学观念不是单纯为完成书本知识的学习，而是更重视知识形成过程中的思想和方法，情感、态度和价值观的构建以及学生实践的亲身体验。更重视学生能动性的调动和学生的发展。当然，我们说凌老师选择了这样的路径并不是唯一，应该说当我们教学的起点和终点明确以后，选择的路径恰恰是我们每一个教师施展个人才能的平台。当我们选择好了这个路径，实现了教学目标。例如该课题仍然可以深化下去，“如何使用节能灯。”教学过程与教学效果：重点突出、难度有突破。难度有突破：用学生实验探究的学习方式，替代教师课堂讲授学生接受的学习方式是教师教学的大胆实践。活跃：是由于教师设立了生生互动的平台。宽松：是由于学生有探究成功的喜悦。有序：是由于教师问题的层次合理。有效：以上设计的必然结果。教师内功的体现：教师语言：清晰并且富有感染力。教态：自然、大方、亲切。演示实验：干净、利索、可见度好。媒体应用：恰到好处。附录：探究节能灯的节能效果实验数据第一组数据：实验1是60W白炽灯的图象实验2是15W节能灯的图象实验3是15W白炽灯的图象表1：比较15W节能灯与60W白炽灯。距离/m0.20.30.40.50.615W节能灯光照度/lux76038023516013060W白炽灯光照度/lux765395250170125两种灯的光照度的比值099096094094104表2：比较15W节能灯与15W白炽灯距离/m0.20.30.40.50.615W节能灯光照度/lux76038023516013015W白炽灯光照度/lu种灯的光照度比值4940362937第一组数据:实验2是60W白炽灯的图象实验3是15W白炽灯的图象实验4是15W节能灯的图象表1：比较15W节能灯与60W白炽灯。距离/m0.20.30.40.50.615W节能灯光照度/lux82044027519514060W白炽灯光照度/lux1005480295200155两种灯的光照度的比值082092093098090表2：比