优化课堂设计为学生主动探究提供舞台

1、优化课堂设计，为学生主动探究提供舞台摘 要：新课程强调培养学生的创新精神和实践能力，改变学生被动的学习 方式，这就要求教师要更新教学观念、改进教学方法，在课堂上创造一个良好的 教学情景，引导学生从不同角度思考问题，让学生尽可能提出新观点、新方法， 激发出学生思维的火花。关键词：新课程、传统教学模式、主动探究、创新能力培养传统学习方式把学习建立在人的客体性、受动性、依赖性的一面上，从而导 致人的主体性、能动性、独立性的不断销蚀。转变学习方式就是要转变这种他主 性、被动性的学习状态，把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张 扬、发展、提升的过程。这是学习观的根本变革，学习不是一种异己的外在

2、的控 制力量，而是一种发自内在的精神解放运动。课程改革提倡以弘扬人的主体性、 能动性、独立性为宗旨的口主学习。进入到2 1世纪，世界各国都是把自主创新能力的培养放在教育教学的首 位。传统的教学方式虽然学生在考试时能够得到高分，可以进入一个好的大学。 但从培养人才的角度来看，与时代的发展是不相适应的，改革势在必行。教师始终站在教育教学的第一线，是新课程实施的实践者，是新一轮课程改 革的具体的实施者。要实施新课程，教师首先要调整好自己所担任的角色，改变 传统的教育教学方式，由传统意义上的知识的传授者转变为学生学习的促进者和 领路人。由教学活动中的主导地位转变为学生学习的引导者和参与者。教师在教 学

3、过程中，要充分体现以学生为中心，让学生真正成为学习的主人而不是被动接 受知识的奴隶，要营造一个有利于学生自主学习、主动参与的学习氛围。在中学物理教学中，大量的概念和规律的获得都是建立在实验的基础之上 的。观察和实验本身就是研究物理学的重要的方法。教师通过优化课堂设计，充 分调动学生学习的主动性、能动性和创造性。培养学生动手能力和物理思维能力o 下面以高屮物理实验把电流表改装成电压表测电流计的内阻为例，本人通过 对课堂教学过程进行设计后，充分调动了学生的积极性、主动性。同时也在一定 程度上培养学生的创新能力。在上这节实验课z前，先准备好以下的器材：电池（1号）、导线、电键、待 测电流计（表头、满

4、偏电流300 11 a）、电流表（00.6a3a）、电压表（03v15v）、 滑动变阻器（最大电阻分别为5q、15q、50q、200q）、电位器（5.1kq）、 电阻箱（最大电阻为9.99q、999.99q > 9999.99q ）等实验器材若干，并进行必 要的校准和检杳。耍求学生认真预习本实验，弄清楚这个实验的目的、原理、实验的步骤以及 要注意的事项和实验的谋差的来源等等。教师可以这样引入：前面我们已经学过用伏安法测电阻的方法，现在要求比 较准确地测出电流计（表头）的内阻，请同学们用自已学过的知识来设计出实验 的电路图，根据自已测量的需要进行实验的选择器材选择。大多数学生画的电路图如下

5、图一所示。er 图一这个电路图是实验册上的，学生选择这个电路，说明学生述是习惯于“教师 讲，学生做”这种被动接收的教学方式。为了能充分调动学生积极主动地参与， 教师对学生进行进一步的引导。让学生选择所需要的器材，把这个电路图连成实物图，测一下这个电流计的 内阻。”结果学生在测量过程中出现了以下的三个问题：问题一：闭合电键k,调节r,电流计的示数达到满下偏，当闭合电键k2 后,不管怎样调节ri,电流计始终都达到不到半偏电流|lg o问题二：闭合电键ki后,不管怎样调节r,电流计的指针总是远远地超过了 电流计的满偏电流ig。问题三：同一规格的待测电流计，冇的同学测则出来的电阻值为96欧，而我测 出

6、来的只有60q。对丁学生在实验过程中出现的这些问题，教师不耍急于把出现问题的原因告 学生，而是釆取对学生的引导的方法，让学生在实验过程屮根据自已所遇到的实 际问题，运用所学的知识，通过查找有关的资料，通过与同学z间的讨论来解决 实际问题。由教师引导淫生来讨论问题一：教师在这个过程屮，耍传变以前自已在课堂 上的主导地位，真正起到一个引路人的作用，引导学生积极参与。在教师的引导下，学生通过对电路进行分析，进行了必要的计算后，得出了 这样的一个结论：耍想电流计指针半偏，那么电阻箱的电阻值和电流计的内阻近 似相等才行，一定是电阻箱的电阻值太小了。是不是这个原因呢？学生更换了的电阻箱(0999.99q)

7、,杲然问题解决了，并且测出了电流计的内 阻值为96.3 q。实验做完后，学生回过头来仔细查看了被换的电阻箱以后，发现 电阻箱的阻值范围在09.99q,终于弄清楚了刚才出现的问题的真正的原因，原 来是电阻箱选择不对。学生出现这种错误的原因，主要是以前做实验都是教师将所用的仪器全部准 备好，基本上没有自已选择的机会，现在让学生自主选择，述是有点不太适应。教师继续引导，与学生一起讨论问题二：在教师的引导下，学生思考后认为是电路中的电流太大了。理由是：电流计 的满偏电流为300微安，通过计算，用一节电池，也需要的电阻为5000欧，而 所选的滑线变阻器阻值的最大值为200欧。只能更换阻值为5.1千欧更大

8、的电位 器。”问题得到了解决。也有个别学生别出心裁，没有更换滑线变阻器，而是采用了两个滑线变阻 器，一个滑线变阻器采用分压的接法，另一个滑线变阻器采用了限流的接法。电卜 q ©.r1r"e r 图二 ki学生设计的这个电路虽然能做实验，很明显这个学生没有弄清楚用半偏法测 电流计内阻重要条件。但是对学生这种敢于创新的精神要加以赞赏。为了让学生 自已弄清用半偏法测电流计内阻的条件，继续对学生进行引导：让洋生用自已所 设计的电路来测一下电流表的内阻。结果发现：用这个电路测出来电流计的内阻 比其它同学测出來的内阻值要小得多，只有60多欧，这也是问题三。问题在哪里呢？教师可以先让学生

9、自已思考。学生先从自已设计的电路入手 分析，想找岀电路的问题所在，但通过一番思考，也没有找岀答案。教师进行必要的提示：请同学们用白已所学电路的有关的知识，进行推导， 找出在什么情况下才会冇rirg?学生通过对电路的分析和计算，终于推导岀来的rirg的条件。同时学生 也明白了，z所以会产生如此大的误差，主耍的原因就没有满足半偏法测电流计 的内阻的条件。学生推导的过程如下：如图一所示，设u和ur分别是电阻箱和电位器上的电压，半偏时电阻箱的 电阻为ri，此时电位器的电阻为r,电流计的内阻为rg,满偏电流为ig。闭 合电键心，调节电阻箱ri使电流计的电流ir=-ig,则冇ri=爼u,=-igrgur=

10、e-ui=igr+ - igrg11 2 2ir= ¥ =ig+ 筹 rgir1=ir-ir=-ig+rgr由、可以解得rlf1+冬由式可知，只有当rrg时，才近似有rirg问题三也在教师的引导卜和学生相互讨论中得到了解决。通过教师的引导作用和学生的亲自动手做实验，让学生在实验过程屮发现问 题、分析问题、运用所学的知识来解决问题。这些问题得到解决后，学生对这个 实验的原理才有了真止的理解。教师进一步对学生进行引导：（对刚学过的知识的扩展）现在要测电流表（00.6a3a）的内阻，方法不限。画出的实验电路和选择 所需的实验的器材进行实验。一部分学生应用半偏法来测电流表的内阻，而月很快地测

11、出电流表的内阻： 00.6a：其内阻大约是0q。03a：其内阻大约为0.02 q,实验电路如图三所 示。从这一点來看，学生还是有很强的运用知识來解决实际问题的能力的，为了 判断学生是否真正弄清了半偏法的原理，教师继续引导。k2 rjer图三为什么也可以用半偏法来测电流表的内阻？学生认为：电流表的内阻比电流计的内阻还要小得多，能够满足用半偏法测 内阻的条件rrg o从学生回答的问题来看来，部分学生对这个实验理解得比较深刻了。为了培 养学生的创新能力，充分调动学生积极思考，教师可以继续这样來引导学生：还 冇没冇其它的方法来测电流表的内阻呢？经过一段时间的思考，有两位同学画岀了以下的电路图：学生用图

12、四这个电路测量电流表内阻的方法是这样的：先把&调节到某个 适当的值，闭合电键k,调节滑动变阻器的阻值，使街和a?两个安培表的示数分别为ii和b，然后根据并联电路的特点有:iiri= （i2-i1）ri解得nw）" ”图四对于这个学生的设计，教师要给予充分的肯定，述要鼓励其它的学生积极思 考。让每个学生都能够提岀自已的方法。学生用图五这个原理来测电流表的内阻的方法：先把电阻箱的阻值调节到某个适当的值，闭合电键k,调节滑动变阻器r,这时两个电流表的读数分别为h 和i2,根据并联电路的特点，可以列下面的方程：i山=i2（i*2+rj，改变电阻箱r1的电阻值，两个电流表这时的读数为【

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。”通过这样的引导，学生从不同角度，不同思路去思考问题，让学生尽可能提 出口已与众不同的新思路、新方法。学生除了弄清楚了半偏法测电流计的内阻的方法以外，述通过自已的思考，解决了运用其它的方法来测电流表的内阻方法。 这样不仅完成了教学大纲的要求，同时也不拘泥于教材上的方法，通过运用自已 所学的知识，运用不同的方法来解决同一个问题。对学生创新能力的培养是很有 好处的。继续对学生进行引导：（对知识进一步的扩展）给你一个规格为（03v15v）电压表的，如何测电流表的内阻？请同学们 画出实验的电路图，并选择所需要的实验的器材

14、。方法也不限。学生通过一番思考z后，画岀了如下的电路图:图六图七图六设计的理论依据是什么？学生是这样回答的：利用了用“伏一安法测电阻”的知识，因为电压表不仅 可以读出自身的电压，同时又是一个电阻（也就是电压表本身的内阻），只耍知 道了通过电压表的电流，利用欧姆定律，就很容易测出电压表的内阻。”教师和淫生一起来讨论，用图六的原理来测电压表的内阻行不行呢？ ”学生通过实际动手测量可知：量程是03v的电压表，其内阻约为3000q, 而量程是015v的电压表,其内阻大约为15000 q。与电压表内阻的真实值相比,误差很小，这说明实验是成功的。所设计的电路也是合理的。图七设计的理论依据是什么？学生是这样

15、回答的：实际上是利用了用半偏法。测量的步骤和测电流计的半 偏法是相似的：先闭合电键k,调节滑动变阻器的电阻，使电压表的读数到达满 偏电压。然后调节电阻箱使电压表的读数变为半偏，根据出联电路的特点, 可以知道,这时r严rg。”也冇同学采用了图八的方法来测量：图八中左边的电压表的电压5、右边的电压表的电压5测量的过程如下:u2 u-u2ry这种设计方法，运用了前而所学的测电阻的方法之一比较法。也能比较方便地测出电压表的内阻。这节课通过这样设计以后，课堂效率有了很大的提高，学生的主动性和能动 性和独立性都冇很大程度的体现。在这节课上，基本上都是以学生为主，教师在 整个教学过程屮只是起到了一个引路人的

16、作用，学生遇到的问题也基本上也是学 生自已通过讨论等方法来解决的。以往学生做实验时，很多情况下都是教师先讲 实验的目的、原理、步骤及实验的要注意的事项，然后教师给学生演示，最后学 生按照老师所讲的内容和步骤模仿来完成实验，这种实验教学方法，学生只是被 动地接受，至于实验电路为什么要这样设计，为什么要满足rrg这个条件， 学生根本上都没冇去思考。也没冇养成积极思考问题的习惯，学生只是机械性地 去记忆实验的结论。学生的主动性、能动性和创新能力都被抹杀了。通过对这节课进行设计以后，学生能够灵活运用所学的知识，来解决所遇到 的问题：例如在这节课屮，学生就能够运用前而所学测电阻的方法如伏安法、比 较法来测电压表的内阻，运用半偏法来测电流表的内阻，能够运用所学的电路的 有关知识来推导用半偏法测电流表和电流计内阻的一个重要条件。这样学生不仅 学到了新知识，也能对旧知识起到巩同作用，提高了学生应用知识的能力。通过对这节课进行这样设计以后，学生在创新方而也冇一定程度的体现。敢 于在课堂上提出口已的观点和看法，虽然学生提出的观点和看法有些还有待于进 一步研究，但这些想法和观点是学生通过主动参与、积极思考而获得的，是很可 贵的。要培养学生的创新精神和主动参与的意识，教师就要更