物理研究性教与学的设计及案例.DOC

物理“研究性教学设计及案例 一、设计流程： 激发动机：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。教师的问题（自然现象、历史故事、科技发展、演示实验等）要能唤起学生的感知，产生共鸣，但同时又要使学生不能完全理解，处于半饥渴状态。 问题与目标：学生的知识、能力水平各不相同，教师要面向全体学生，既要考虑优等生还要考虑中等生和后进生，要从学生的实际情况分层制定学习目标（按照韦果斯基的最临近发展理论）,使上中下不同程度的学生都能参与到探究中来，通过学生之间的交互影响逐步攀升（设立支架）。通过问题及时检测反馈学生探究的程度。然后进行下一个目标。目标的制定要遵循以下原则 趣味性原则：从生活的实际出发，问题能从学生的记忆中产生表象，如惯性现象。 有序性原则：问题遵循由浅入深、由现象到本质、由感性到理性、由形象到抽象，使问题间有联系有梯度。 针对性、开放性原则：针对每个学生，使同类问题有不同层次，使每个学生都能从中选择问题并积极主动思考问题；问题还要有开放性，使学生探究时也能提出一些问题——不限于课本和问题本身。 多样性原则：问题要有回忆性、应用性、理解性，还要有综合性，使学生能够从不同的侧面进入。 （5）发展性原则：“只有由自己建构对问题的理解才是真正的学习和进步”，要让学生把新产生的问题记录下来，鼓励学生在已有认知的层面上提出更多的问题，大胆怀疑、追根求源，增强问题意识，因为“提出一个问题比解决一个问题更重要”，教师对学生提出的问题要持鼓励的态度，使学生在心理上有一种满足感。 指导自学：在上述目标设计得合理、有序、有连贯性和启发趣味性之后，教师要通过小组讨论、提问、代表发言等寻找解决问题的契机。 二、案例： “光的干涉”教案 一、教学目标 （一）知识目标　　1、知道光的干涉现象，了解相干条件，知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系；　　2、知道薄膜干涉是如何产生的，了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。 （二）能力目标　　通过观察实验现象，与以前学过的机械波的干涉进行类比，培养学生自主学习的能力、对问题的分析推理能力以及对物理现象的观察表述概括能力。 （三）方法目标 通过“扬氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物的物理思维方法．并从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设 ——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。 （四）情感目标 通过杨氏的生平介绍，教育学生热爱学习、献身科学，树立物质世界是永恒发展的观念。 二、器材 1、激光干涉演示仪； 2、GP20Na低压钠灯三个、大口玻璃杯三个、洗涤剂、金属环若干、生物载波片若干、蜡烛、三角板； 3、牛顿环实验透镜两套、配套用显微镜两台； 4、干涉现象示意的动画软件． 三、主要教学方法：实验、合作讨论。 四、重点、难点分析 1、光的波动性的引入； 2、光的干涉条件的得出； 3、如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”． 4、培养学生观察、表述、分析能力．? 五、主要教学过程 （一）激情 投影：动画-彩虹的形成、光的干涉等（引起思考、增强注意力！）。 （二）干涉条件： （1）演示——激光干涉 （2）实验表明：光具有波动性，光是一种波，它有象机械波（如水波）一样的行为！ （3）投影：水波的干涉 （4）学生探究： 1）、实验为什么用激光?现在用同频率的两个钠灯光源直接照射屏幕会出现干涉吗？ 实验结果表明：两个钠灯的光波相遇得不到干涉现象．说明干涉不仅仅需要两列波的频率相等，还需要振动的其它情况相同！ 2）、200年前没有激光，但托马斯·杨却用普通光源成功地观察到了光的干涉现象，你能猜测那个年代他的实验是如何设计的吗？分组探讨并拿出你的设计方案来！ (三)扬氏干涉实验（电脑软件）．（作为对学生探讨的总结） 1、介绍实验装置 说明双缝很近0.1mm，强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等。 2、演示后提出问题：为什么会出现这样的图样？怎样用波动理论进行解释？ （四)薄膜干涉： 1、薄膜干涉现象： （1）吹的肥皂泡； （2）马路积水上漂浮的油膜。 2、 观察 （1）、观察肥皂膜的干涉（用钠灯）； （2）、观察牛顿环（用钠灯）； （3）两个生物载波片间的空气膜的干涉（钠灯）。 （4）牛顿环。 3、探究 （1）、薄膜干涉的两列波是如何产生干涉的? （2）、反射的两列波加强或减弱与什么有关？ （3）、如果薄膜的两个反射面平行(如平行玻璃砖),会出现干涉图样吗?请画出能产生干涉图样的薄膜的形状. 3、薄膜干涉的规律： 4、薄膜干涉的应用： （五）课堂小结