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文档简介

1、初中物理探究教学案例,北京西城教育研修学院黎红,探究教学,探究的七个要素 探究凸透镜成像的规律 欧姆定律的教学 密度教学 探究影响浮力大小的因素 焦耳定律,探究的七个要素,提出问题 猜想与假设 设计实验与制订计划 进行实验与收集证据 分析与论证 评估 交流与合作,区分现象与结论,为什么把物距按2f与 f来划分?,区分现象与结论,设计实验与制订计划环节 进行实验与收集证据环节,分析与论证环节 评估环节,现象,结论,实验环节收集现象,如何控制变量 要改变什么? 如何(找到)测量变量,分析环节找规律得结论,描述 找规律 找条件 比较 推测,磁感线,1、思维铺垫,磁感线,2、磁场有强弱和方向吗?,磁感

2、线,3、画出每个小磁针的北极指向。 4、观察:再放几个小磁针,再画。,磁感线,5、要看规律,需要较多磁针,但放不下,怎么办? 6、设想:若有无数个小磁针放到磁体周围,将如何?,分析环节找规律得结论,描述 找规律 找条件 比较 推测,探究凸透镜成像的规律,问题的提出:教学顺序,探究凸透镜成像的规律,相关因素,f一定,改变u,u一定,改变f,v一定,改变u,探究凸透镜成像的规律,确定问题:对于给定的凸透镜(f一定时),物体经凸透镜所成的像的性质与物体到凸透镜的距离(物距u)有什么关系?,探究凸透镜成像的规律,猜想假设 : 物距u较大时,物体经凸透镜成缩小的像;物距u较小时,物体经凸透镜成放大的像。

3、 物距u较大时,物体经凸透镜成倒立的像;物距u较小时,物体经凸透镜成正立的像。 物距u较大时,物体经凸透镜成实像;物距u较小时,物体经凸透镜成虚像。,探究凸透镜成像的规律,设计与步骤: 使蜡烛逐渐靠近凸透镜(如每次移动3cm),每改变一次物距u后,都移动光屏,使光屏上呈现烛焰清晰的像。把各次物距u和相应像的性质(放大、缩小,正、倒,虚、实)记录在表格中。,探究凸透镜成像的规律,实验操作: 如何确定实像的位置? 经历:光屏上的像由模糊到清晰,由清晰到模糊,再回到清晰的变化过程。,探究凸透镜成像的规律,实验记录表 :,探究凸透镜成像的规律,分析论证 : 两个归纳的思路 1.找物距u的数据与焦距f的

4、关系 2.找物距u的数据与像距v的关系,探究凸透镜成像的规律,分析论证 : 1.找物距u的数据与焦距f的关系 1步:把数据按放大、缩小分成两组 2步:反应到图上,探究凸透镜成像的规律,分析论证 : 1.找物距u的数据与焦距f的关系 3步:找关键点 4步:其它透镜组的数据 5步:看物距与焦距f关系,探究凸透镜成像的规律,分析论证 : 1.找物距u的数据与焦距f的关系,探究凸透镜成像的规律,结论 : 1.找物距u的数据与焦距f的关系 u2f时成缩小的像;uf时像是倒立的实像;uf时像是正立的虚像。,探究凸透镜成像的规律,推断 : 1.找物距u的数据与焦距f的关系 u=2f时,成等大的像。 u= f

5、时,不能成像。,探究凸透镜成像的规律,分析论证 : 2.找物距u的数据与像距v的关系,探究凸透镜成像的规律,结论 : 2.找物距u的数据与像距v的关系 uv时,成缩小的像;uv时,成放大的像,探究凸透镜成像的规律,推断 : 2.找物距u的数据与像距v的关系 u=v时,成等大的像,探究凸透镜成像的规律,评估 : (一)把“1”字屏置于二倍焦距处观测 (二)把“1”字屏置于一倍焦距处观测,探究凸透镜成像的规律,交流与合作 :,欧姆定律的教学,问题1:为什么把串、并联电阻的规律安排在 欧姆定律这章?问题2:要渗透哪些技能、方法? 问题3:探究电流与电压关系时,如何引进滑 动变阻器? 问题4:探究电流

6、与电阻关系时,如何引进滑 动变阻器?问题5:探究出电流与电压成正比,与电阻成 反比,就能得出I= U/R吗?,欧姆定律的教学,问题1:为什么把串、并联电阻的规律安排在 欧姆定律这章? 全章结构回顾,教材的结构及其意图,通过探究电阻上的电流跟电压、电阻的关系,给出,欧姆定律,对电阻串、并联进行分析,测量小灯泡的电阻,进行变化电路的分析与计算,应用欧姆定律,学习科学方法,明确电流跟电压、电阻的关系,学习方法,体验所学知识在解决实际问题中的作用,获得新发现。加深对电阻概念的理解,综合运用知识解决问题,巩固加深对欧姆定律的理解,加深对欧姆定律的理解,完善串、并联电路的规律,欧姆定律的教学,问题1:为什

7、么把串、并联电阻的规律安排在 欧姆定律这章?全章结构回顾研究串、并联电路的电阻规律的几个教学方案,欧姆定律的教学,研究串、并联电路的电阻规律的几个教学方案,方案一:等效替代,实验器材: 学生电源(输出用6V)、电流表、定值电阻三个(5 、10 、15 )、滑动变阻器(50 、1.5A )(安全起见最好用)、电阻箱。 电路图: 注:用电阻箱作为替换电阻,在替换后 调节电阻箱阻值过程中,滑动变阻器接 入的阻值不能变。,欧姆定律的教学,研究串、并联电路的电阻规律的几个教学方案,方案二:实验+欧姆定律 测量总电流、电压; 运用欧姆定律算出总电阻的值; 看总电阻值与分电阻值之间关系。,实验器材: 学生电

8、源(输出用6V)、电流表、电压表各一只、定值电阻(10 )和电阻箱各一个、开关一个。 实验电路图:,欧姆定律的教学,研究串、并联电路的电阻规律的几个教学方案,方案三:理论推导 串、并联电路电流、 电压规律 欧姆定律,总电阻与分电阻之间关系。,欧姆定律的教学,问题1:为什么把串、并联电阻的规律安排在 欧姆定律这章?全章结构回顾研究串、并联电路的电阻规律的几个教学方案欧姆定律的应用,欧姆定律的教学,避免循环论证实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个,电阻箱一个,已调零的电流表两块,开关两个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时,如果

9、R1的阻值保持不变,则电阻R1与R2并联的等效电阻R跟电阻R2的关系为:1/R= 1/ R2 + b(b为常量)”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。,等效法可行,可行,不可行,伏安法,欧姆定律的教学,问题2:要渗透哪些技能、方法? 设计环节分析环节,欧姆定律的教学,设计环节,研究对象是谁? 研究它的什么量? 核心物理量是谁? 怎样确定它与各因素之间的关系? 如何控制变量? 设计实验记录表格,欧姆定律的教学,分析环节,通过图象找规律。补上(0,0)点 因果关系,欧姆定律的教学,归纳结论,I=k U ? I=(0.2 A / V) U U =k I,欧姆定律的教学,归纳结论,

10、I=(12 A ) / R,欧姆定律的教学,归纳结论,F= 0.4G+0.1N,欧姆定律的教学,问题3:探究电流与电压关系时,如何引进滑 动变阻器?,在学生设计(图甲)的基础上,提出要求电压:测0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、3V 探究用滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验 中的铺垫,图甲,图乙,欧姆定律的教学,问题4:探究电流与电阻关系时,如何引进滑 动变阻器?,电源两端电压会随外接电阻的不同而改变 回避的方案 不回避的方案,电源两端电压会随外接电阻的不同而改变 回避的方案 1.在探究电流与电压关系 电路图(已引进滑动变 阻器)的基础上 。 先演示换用不同电阻时,让滑动变阻器的滑片不动,

11、此时电阻两端电压会发生变化。 再演示换用不同电阻时,调节滑动变阻器直至使电阻两端电压与上一次的相同。,电源两端电压会随外接电阻的不同而改变 回避的方案 2.在探究电流与电压关系,获得的几个电阻电流、电压数据的基础上 R =5 R = 10 R = 15,电源两端电压会随外接电阻的不同而改变 不回避的方案 研究串并联电路的电压特点时做好铺垫 演示实验 如何控制电阻两端电压不变呢?,欧姆定律的教学,问题5:探究出电流与电压成正比,与电阻成 反比,就能得出I= U/R吗?,探究出电流与电压成正比,与电阻成反比,就能得出I= U/R吗?,高中 探究决定电阻大小的因素 欧姆定律 对比初、高中欧姆定律的探

12、究,高中探究决定电阻大小的因素,1.先研究电阻与长度、横截面积的关系 2.写出电阻与长度、横截面积的关系式: R = k 3.确定系数k 4.电阻定律: R = ,高中欧姆定律 ,1.先研究电流与电压的关系 2.写出电流与电压的关系式: I = k U 3.确定系数k 4.欧姆定律: I =U/R,对比初、高中欧姆定律的探究,初中先定义了电压、电阻,再研究电流与这两个量的关系; 高中先研究同一段导体的电流与电压的关系,发现有个不变量; 换另一段导体研究,仍有个不变量; 定义这个不变量,引入电阻定义,其物理意义是反映导体对电流阻碍作用; 最后归纳得出电流定律。,对比初、高中欧姆定律的探究,规律教

13、学中往往包含着概念教学。,密度引入,问题的提出:为什么要探究同种物质的质量与体积的关系?,密度引入,引入实验: 器材:铝、 铁、铜 任务:给铝块 , 找出铝 步骤:蒙眼 眼看 眼看+手掂,密度引入,教学片断: 板书:铁比泡沫塑料质量大,密度引入,教学片断: 板书:铁比泡沫塑料质量大 ,密度引入,教学片断: 板书: 铁比泡沫塑料更“那个”,密度引入,教学片断: 板书:铁比泡沫塑料更“那个” 任务:玉米和大米 ,谁更“那个”?,密度引入,教学片断: 板书: 铁比泡沫塑料更“那个” 任务:玉米和大米 ,谁更“那个”? 白酒和酱油,谁更“那个” ?,密度引入,教学片断: 板书:铁比泡沫塑料质量大 铁比

14、泡沫塑料更“那个” 任务:玉米和大米 ,谁更“那个”? 白酒和酱油,谁更“那个” ? 问题:每一份的质量都是这么多g吗?,探究浮力的大小,猜想与假设:物;液;h;V物;V浸;m物;物体形状,探究浮力的大小,猜想要有依据: 物;液;h;V物;V浸;m物;物体形状 整理 方案一: 物体形状; 物; V物; V浸; 液;h;,探究重力的大小,猜想: 物;V物;m物; 整理 : m物,探究浮力的大小,猜想要有依据: 物;液;h;V物;V浸;m物;物体形状 整理 : 物体形状; 物; V物; V浸; 液;h; m物,探究浮力的大小,猜想要有依据: 物;液;h;V物;V浸;m物;物体形状 整理 方案二:

15、物体形状; m物; V浸; 液;h;,探究浮力的大小,制定计划与设计实验:,探究浮力的大小,方案一: 与物体形状是否有关: 与物 是否有关: 与V物是否有关:,探究浮力的大小,方案二: 与物体形状是否有关: 与m物 是否有关:,探究浮力的大小,与h是否有关: 与液是否有关:,探究浮力的大小,猜想要有依据: 物;液;h;V物;m物 整理 : 物;液;h;V浸; 进一步整理 : 液;V浸;,探究浮力的大小,与V浸是否有关:,探究浮力的大小,进行实验与收集证据环节建议选密度与水接近的金属,如铝块,探究浮力的大小,分析与论证环节描述的转换: 液、V浸 液、V排整合推理: 液、V排m排G排液,探究浮力的

16、大小,评估环节实验验证:浮力大小等于排液重,验证:浮力大小等于排液重,理论推证-等效思想,验证:浮力大小等于排液重,测什么? 怎么测? 排开液体的获得: 溢水杯 倾斜烧杯+塑料袋 量筒 套杯 浸没推广到不浸没,各种液体,焦耳定律,猜想与假设:I、R、t 、 U ?,焦耳定律,回避的办法:欧姆定律,焦耳定律,不回避的办法:小电机、温度传感器,被卡住,正常转,温度差异显著, 说明与电流I有关,焦耳定律,不回避的办法:小电机、温度传感器,被卡住,正常转,温度差异不显著,说明与电压U无关,教学难点,世界上只有两种电荷 1橡胶棒A与橡胶棒A相斥, 玻璃棒B与玻璃棒B相斥, C与C相斥, D与D相斥, 归纳:同种电荷相斥,教学难点,世界上只有两种电荷 2玻璃棒B与橡胶棒A相吸 说明:这两种电荷不同,异种电荷相吸,教学难点,世界上只有两种电荷 3棒C与橡胶棒A相斥,棒C与玻璃棒B相吸 说明:棒C

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