優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)為學(xué)生主動(dòng)探究提供舞臺(tái)

1、優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)，為學(xué)生主動(dòng)探究提供舞臺(tái)摘 要：新課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，改變學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí) 方式，這就要求教師要更新教學(xué)觀念、改進(jìn)教學(xué)方法，在課堂上創(chuàng)造一個(gè)良好的 教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題，讓學(xué)生盡可能提出新觀點(diǎn)、新方法， 激發(fā)出學(xué)生思維的火花。關(guān)鍵詞：新課程、傳統(tǒng)教學(xué)模式、主動(dòng)探究、創(chuàng)新能力培養(yǎng)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式把學(xué)習(xí)建立在人的客體性、受動(dòng)性、依賴性的一面上，從而導(dǎo) 致人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的不斷銷蝕。轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式就是要轉(zhuǎn)變這種他主 性、被動(dòng)性的學(xué)習(xí)狀態(tài)，把學(xué)習(xí)變成人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性不斷生成、張 揚(yáng)、發(fā)展、提升的過程。這是學(xué)習(xí)觀的根本變革，學(xué)習(xí)不是一種異己的外在

2、的控 制力量，而是一種發(fā)自內(nèi)在的精神解放運(yùn)動(dòng)。課程改革提倡以弘揚(yáng)人的主體性、 能動(dòng)性、獨(dú)立性為宗旨的口主學(xué)習(xí)。進(jìn)入到2 1世紀(jì)，世界各國(guó)都是把自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在教育教學(xué)的首 位。傳統(tǒng)的教學(xué)方式雖然學(xué)生在考試時(shí)能夠得到高分，可以進(jìn)入一個(gè)好的大學(xué)。 但從培養(yǎng)人才的角度來看，與時(shí)代的發(fā)展是不相適應(yīng)的，改革勢(shì)在必行。教師始終站在教育教學(xué)的第一線，是新課程實(shí)施的實(shí)踐者，是新一輪課程改 革的具體的實(shí)施者。要實(shí)施新課程，教師首先要調(diào)整好自己所擔(dān)任的角色，改變 傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式，由傳統(tǒng)意義上的知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和 領(lǐng)路人。由教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和參與者。教師在教 學(xué)

3、過程中，要充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人而不是被動(dòng)接 受知識(shí)的奴隸，要營(yíng)造一個(gè)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)氛圍。在中學(xué)物理教學(xué)中，大量的概念和規(guī)律的獲得都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上 的。觀察和實(shí)驗(yàn)本身就是研究物理學(xué)的重要的方法。教師通過優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)，充 分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和物理思維能力o 下面以高屮物理實(shí)驗(yàn)把電流表改裝成電壓表測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻為例，本人通過 對(duì)課堂教學(xué)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)后，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。同時(shí)也在一定 程度上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在上這節(jié)實(shí)驗(yàn)課z前，先準(zhǔn)備好以下的器材：電池（1號(hào)）、導(dǎo)線、電鍵、待 測(cè)電流計(jì)（表頭、滿

4、偏電流300 11 a）、電流表（00.6a3a）、電壓表（03v15v）、 滑動(dòng)變阻器（最大電阻分別為5q、15q、50q、200q）、電位器（5.1kq）、 電阻箱（最大電阻為9.99q、999.99q > 9999.99q ）等實(shí)驗(yàn)器材若干，并進(jìn)行必 要的校準(zhǔn)和檢杳。耍求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)本實(shí)驗(yàn)，弄清楚這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、實(shí)驗(yàn)的步驟以及 要注意的事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)的謀差的來源等等。教師可以這樣引入：前面我們已經(jīng)學(xué)過用伏安法測(cè)電阻的方法，現(xiàn)在要求比 較準(zhǔn)確地測(cè)出電流計(jì)（表頭）的內(nèi)阻，請(qǐng)同學(xué)們用自已學(xué)過的知識(shí)來設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn) 的電路圖，根據(jù)自已測(cè)量的需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的選擇器材選擇。大多數(shù)學(xué)生畫的電路圖如下

5、圖一所示。er 圖一這個(gè)電路圖是實(shí)驗(yàn)冊(cè)上的，學(xué)生選擇這個(gè)電路，說明學(xué)生述是習(xí)慣于“教師 講，學(xué)生做”這種被動(dòng)接收的教學(xué)方式。為了能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地參與， 教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的引導(dǎo)。讓學(xué)生選擇所需要的器材，把這個(gè)電路圖連成實(shí)物圖，測(cè)一下這個(gè)電流計(jì)的 內(nèi)阻。”結(jié)果學(xué)生在測(cè)量過程中出現(xiàn)了以下的三個(gè)問題：?jiǎn)栴}一：閉合電鍵k,調(diào)節(jié)r,電流計(jì)的示數(shù)達(dá)到滿下偏，當(dāng)閉合電鍵k2 后,不管怎樣調(diào)節(jié)ri,電流計(jì)始終都達(dá)到不到半偏電流|lg o問題二：閉合電鍵ki后,不管怎樣調(diào)節(jié)r,電流計(jì)的指針總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了 電流計(jì)的滿偏電流ig。問題三：同一規(guī)格的待測(cè)電流計(jì)，冇的同學(xué)測(cè)則出來的電阻值為96歐，而我測(cè) 出

6、來的只有60q。對(duì)丁學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的這些問題，教師不耍急于把出現(xiàn)問題的原因告 學(xué)生，而是釆取對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)的方法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程屮根據(jù)自已所遇到的實(shí) 際問題，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，通過查找有關(guān)的資料，通過與同學(xué)z間的討論來解決 實(shí)際問題。由教師引導(dǎo)淫生來討論問題一：教師在這個(gè)過程屮，耍傳變以前自已在課堂 上的主導(dǎo)地位，真正起到一個(gè)引路人的作用，引導(dǎo)學(xué)生積極參與。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過對(duì)電路進(jìn)行分析，進(jìn)行了必要的計(jì)算后，得出了 這樣的一個(gè)結(jié)論：耍想電流計(jì)指針半偏，那么電阻箱的電阻值和電流計(jì)的內(nèi)阻近 似相等才行，一定是電阻箱的電阻值太小了。是不是這個(gè)原因呢？學(xué)生更換了的電阻箱(0999.99q)

7、,杲然問題解決了，并且測(cè)出了電流計(jì)的內(nèi) 阻值為96.3 q。實(shí)驗(yàn)做完后，學(xué)生回過頭來仔細(xì)查看了被換的電阻箱以后，發(fā)現(xiàn) 電阻箱的阻值范圍在09.99q,終于弄清楚了剛才出現(xiàn)的問題的真正的原因，原 來是電阻箱選擇不對(duì)。學(xué)生出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的原因，主要是以前做實(shí)驗(yàn)都是教師將所用的儀器全部準(zhǔn) 備好，基本上沒有自已選擇的機(jī)會(huì)，現(xiàn)在讓學(xué)生自主選擇，述是有點(diǎn)不太適應(yīng)。教師繼續(xù)引導(dǎo)，與學(xué)生一起討論問題二：在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生思考后認(rèn)為是電路中的電流太大了。理由是：電流計(jì) 的滿偏電流為300微安，通過計(jì)算，用一節(jié)電池，也需要的電阻為5000歐，而 所選的滑線變阻器阻值的最大值為200歐。只能更換阻值為5.1千歐更大

8、的電位 器?！眴栴}得到了解決。也有個(gè)別學(xué)生別出心裁，沒有更換滑線變阻器，而是采用了兩個(gè)滑線變阻 器，一個(gè)滑線變阻器采用分壓的接法，另一個(gè)滑線變阻器采用了限流的接法。電卜 q ©.r1r"e r 圖二 ki學(xué)生設(shè)計(jì)的這個(gè)電路雖然能做實(shí)驗(yàn)，很明顯這個(gè)學(xué)生沒有弄清楚用半偏法測(cè) 電流計(jì)內(nèi)阻重要條件。但是對(duì)學(xué)生這種敢于創(chuàng)新的精神要加以贊賞。為了讓學(xué)生 自已弄清用半偏法測(cè)電流計(jì)內(nèi)阻的條件，繼續(xù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：讓洋生用自已所 設(shè)計(jì)的電路來測(cè)一下電流表的內(nèi)阻。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：用這個(gè)電路測(cè)出來電流計(jì)的內(nèi)阻 比其它同學(xué)測(cè)出來的內(nèi)阻值要小得多，只有60多歐，這也是問題三。問題在哪里呢？教師可以先讓學(xué)生

9、自已思考。學(xué)生先從自已設(shè)計(jì)的電路入手 分析，想找岀電路的問題所在，但通過一番思考，也沒有找岀答案。教師進(jìn)行必要的提示：請(qǐng)同學(xué)們用白已所學(xué)電路的有關(guān)的知識(shí)，進(jìn)行推導(dǎo)， 找出在什么情況下才會(huì)冇rirg?學(xué)生通過對(duì)電路的分析和計(jì)算，終于推導(dǎo)岀來的rirg的條件。同時(shí)學(xué)生 也明白了，z所以會(huì)產(chǎn)生如此大的誤差，主耍的原因就沒有滿足半偏法測(cè)電流計(jì) 的內(nèi)阻的條件。學(xué)生推導(dǎo)的過程如下：如圖一所示，設(shè)u和ur分別是電阻箱和電位器上的電壓，半偏時(shí)電阻箱的 電阻為ri，此時(shí)電位器的電阻為r,電流計(jì)的內(nèi)阻為rg,滿偏電流為ig。閉 合電鍵心，調(diào)節(jié)電阻箱ri使電流計(jì)的電流ir=-ig,則冇ri=爼u,=-igrgur=

10、e-ui=igr+ - igrg11 2 2ir= ¥ =ig+ 籌 rgir1=ir-ir=-ig+rgr由、可以解得rlf1+冬由式可知，只有當(dāng)rrg時(shí)，才近似有rirg問題三也在教師的引導(dǎo)卜和學(xué)生相互討論中得到了解決。通過教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程屮發(fā)現(xiàn)問 題、分析問題、運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來解決問題。這些問題得到解決后，學(xué)生對(duì)這個(gè) 實(shí)驗(yàn)的原理才有了真止的理解。教師進(jìn)一步對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：（對(duì)剛學(xué)過的知識(shí)的擴(kuò)展）現(xiàn)在要測(cè)電流表（00.6a3a）的內(nèi)阻，方法不限。畫出的實(shí)驗(yàn)電路和選擇 所需的實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一部分學(xué)生應(yīng)用半偏法來測(cè)電流表的內(nèi)阻，而月很快地測(cè)

11、出電流表的內(nèi)阻： 00.6a：其內(nèi)阻大約是0q。03a：其內(nèi)阻大約為0.02 q,實(shí)驗(yàn)電路如圖三所 示。從這一點(diǎn)來看，學(xué)生還是有很強(qiáng)的運(yùn)用知識(shí)來解決實(shí)際問題的能力的，為了 判斷學(xué)生是否真正弄清了半偏法的原理，教師繼續(xù)引導(dǎo)。k2 rjer圖三為什么也可以用半偏法來測(cè)電流表的內(nèi)阻？學(xué)生認(rèn)為：電流表的內(nèi)阻比電流計(jì)的內(nèi)阻還要小得多，能夠滿足用半偏法測(cè) 內(nèi)阻的條件rrg o從學(xué)生回答的問題來看來，部分學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)理解得比較深刻了。為了培 養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，教師可以繼續(xù)這樣來引導(dǎo)學(xué)生：還 冇沒冇其它的方法來測(cè)電流表的內(nèi)阻呢？經(jīng)過一段時(shí)間的思考，有兩位同學(xué)畫岀了以下的電路圖：學(xué)生用圖

12、四這個(gè)電路測(cè)量電流表內(nèi)阻的方法是這樣的：先把&調(diào)節(jié)到某個(gè) 適當(dāng)?shù)闹?，閉合電鍵k,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使街和a?兩個(gè)安培表的示數(shù)分別為ii和b，然后根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)有:iiri= （i2-i1）ri解得nw）" ”圖四對(duì)于這個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)，教師要給予充分的肯定，述要鼓勵(lì)其它的學(xué)生積極思 考。讓每個(gè)學(xué)生都能夠提岀自已的方法。學(xué)生用圖五這個(gè)原理來測(cè)電流表的內(nèi)阻的方法：先把電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到某個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，閉合電鍵k,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r,這時(shí)兩個(gè)電流表的讀數(shù)分別為h 和i2,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，可以列下面的方程：i山=i2（i*2+rj，改變電阻箱r1的電阻值，兩個(gè)電流表這時(shí)的讀數(shù)為【

13、3和l，同理可以得到下列方程： i3ri=l4（r2+r2） 由、可以解得n的值。”通過這樣的引導(dǎo)，學(xué)生從不同角度，不同思路去思考問題，讓學(xué)生盡可能提 出口已與眾不同的新思路、新方法。學(xué)生除了弄清楚了半偏法測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻的方法以外，述通過自已的思考，解決了運(yùn)用其它的方法來測(cè)電流表的內(nèi)阻方法。 這樣不僅完成了教學(xué)大綱的要求，同時(shí)也不拘泥于教材上的方法，通過運(yùn)用自已 所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用不同的方法來解決同一個(gè)問題。對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是很有 好處的。繼續(xù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：（對(duì)知識(shí)進(jìn)一步的擴(kuò)展）給你一個(gè)規(guī)格為（03v15v）電壓表的，如何測(cè)電流表的內(nèi)阻？請(qǐng)同學(xué)們 畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并選擇所需要的實(shí)驗(yàn)的器材

14、。方法也不限。學(xué)生通過一番思考z后，畫岀了如下的電路圖:圖六圖七圖六設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是什么？學(xué)生是這樣回答的：利用了用“伏一安法測(cè)電阻”的知識(shí)，因?yàn)殡妷罕聿粌H 可以讀出自身的電壓，同時(shí)又是一個(gè)電阻（也就是電壓表本身的內(nèi)阻），只耍知 道了通過電壓表的電流，利用歐姆定律，就很容易測(cè)出電壓表的內(nèi)阻。”教師和淫生一起來討論，用圖六的原理來測(cè)電壓表的內(nèi)阻行不行呢？ ”學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手測(cè)量可知：量程是03v的電壓表，其內(nèi)阻約為3000q, 而量程是015v的電壓表,其內(nèi)阻大約為15000 q。與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值相比,誤差很小，這說明實(shí)驗(yàn)是成功的。所設(shè)計(jì)的電路也是合理的。圖七設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是什么？學(xué)生是這樣

15、回答的：實(shí)際上是利用了用半偏法。測(cè)量的步驟和測(cè)電流計(jì)的半 偏法是相似的：先閉合電鍵k,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻，使電壓表的讀數(shù)到達(dá)滿 偏電壓。然后調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的讀數(shù)變?yōu)榘肫?，根?jù)出聯(lián)電路的特點(diǎn), 可以知道,這時(shí)r嚴(yán)rg。”也冇同學(xué)采用了圖八的方法來測(cè)量：圖八中左邊的電壓表的電壓5、右邊的電壓表的電壓5測(cè)量的過程如下:u2 u-u2ry這種設(shè)計(jì)方法，運(yùn)用了前而所學(xué)的測(cè)電阻的方法之一比較法。也能比較方便地測(cè)出電壓表的內(nèi)阻。這節(jié)課通過這樣設(shè)計(jì)以后，課堂效率有了很大的提高，學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng) 性和獨(dú)立性都冇很大程度的體現(xiàn)。在這節(jié)課上，基本上都是以學(xué)生為主，教師在 整個(gè)教學(xué)過程屮只是起到了一個(gè)引路人的

16、作用，學(xué)生遇到的問題也基本上也是學(xué) 生自已通過討論等方法來解決的。以往學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多情況下都是教師先講 實(shí)驗(yàn)的目的、原理、步驟及實(shí)驗(yàn)的要注意的事項(xiàng)，然后教師給學(xué)生演示，最后學(xué) 生按照老師所講的內(nèi)容和步驟模仿來完成實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，學(xué)生只是被 動(dòng)地接受，至于實(shí)驗(yàn)電路為什么要這樣設(shè)計(jì)，為什么要滿足rrg這個(gè)條件， 學(xué)生根本上都沒冇去思考。也沒冇養(yǎng)成積極思考問題的習(xí)慣，學(xué)生只是機(jī)械性地 去記憶實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。學(xué)生的主動(dòng)性、能動(dòng)性和創(chuàng)新能力都被抹殺了。通過對(duì)這節(jié)課進(jìn)行設(shè)計(jì)以后，學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，來解決所遇到 的問題：例如在這節(jié)課屮，學(xué)生就能夠運(yùn)用前而所學(xué)測(cè)電阻的方法如伏安法、比 較法來測(cè)電壓表的內(nèi)阻，運(yùn)用半偏法來測(cè)電流表的內(nèi)阻，能夠運(yùn)用所學(xué)的電路的 有關(guān)知識(shí)來推導(dǎo)用半偏法測(cè)電流表和電流計(jì)內(nèi)阻的一個(gè)重要條件。這樣學(xué)生不僅 學(xué)到了新知識(shí)，也能對(duì)舊知識(shí)起到鞏同作用，提高了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。通過對(duì)這節(jié)課進(jìn)行這樣設(shè)計(jì)以后，學(xué)生在創(chuàng)新方而也冇一定程度的體現(xiàn)。敢 于在課堂上提出口已的觀點(diǎn)和看法，雖然學(xué)生提出的觀點(diǎn)和看法有些還有待于進(jìn) 一步研究，但這些想法和觀點(diǎn)是學(xué)生通過主動(dòng)參與、積極思考而獲得的，是很可 貴的。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和主動(dòng)參與的意識(shí)，教師就要更