探究式复习课的实践与探索

1、探究式复习课的实践与探索中国人民大学附中 周庆林【教学内容】 高中物理“电阻的测量”问答式探究复习课。 【教学流程】 师：今天我们复习电阻的测量。请看下面问题：已知伏特表 内阻RV约为3000 Q，安培表内阻 RA约为0. 125Q , 5个待 测电阻 Rx分别在400Q、160Q、19Q、1Q和0. 25Q左右。 你能否确定测量这几个电阻的电路是选择采用安培表内接 法还是安培表外接法吗 ?请说明理由。 （见证与点评：教师设置问题情境。 ）生 1：能够。因为 400Q 、 160Q 、 19Q 左右的电阻远大于安 培表内阻（0. 125Q）,所以，这三个电阻的测量应该采用 安培表内接法；而 1

2、9Q 、 1Q 和 0. 25Q 左右的电阻远小于 伏特表内阻（ 3000Q ） ，所以，这三个电阻的测量应该采用 安培表外接法。师：请同学们仔细思考一下，他的设计有没有值得我们进一 步商榷的地方 ?生 2：有。他的设计中认为 19Q 的电阻既可以采用安培表内 接法，也可以采用安培表外接法，那么，究竟设计采用哪种 方法测量19 Q电阻更好一些呢？（见证与点评：学生受激发提出了新的问题。 ）师：好！请同学们思考，究竟设计采用哪种方法测量19 Q电阻更好一些 ?（见证与点评：启发学生寻求解决问题的设计思路）生3:我猜想，采用这两种方法测量19Q左右的电阻，测定误差相差不多， 因为同时满足 RV&a

3、mp;gt;>Rx 和 Rx>>RA 师：分析有一定的道理 ！ 还有什么更方便的方法迅速判断呢 ?生 4：我认为可以采用估算的方法。例如，采用“多次用两种方法粗测Rx后取平均值Rx” “计算m=RV/R）和N=Rx/RA-“比较m和N的大小；若m> N,则应该采用安培表外接法 测定误差更小一些，反之则应该采用安培表内接法测定误差 更 小 一 些 ”。 刚 才 的 实 验 中 m=3000/19=157 9 ， 而N=19/0 .125=152;因为m> N,所以，测量19 Q电阻应该采 用安培表外接法，测定误差理论上应该略小一些。（见证与点

4、评：学生解决问题的设计思路有新意。 ）师：有见地。如果遇到上述“ m与N相差不多”这类问题， 是否还有其他更准确的测定办法呢 ?（见证与点评：教师进一步提出接力探究的问题）生 5：可以考虑运用“半偏（值）法测电阻” “欧姆表法测电 阻”等方法进行探究。（见证与点评：基本达到了教师预设的接力探究的目的） 师：请同学们进一步利用桌上的仪器设备进行“半偏（值） 法测电阻” 的实验， 并讨论减小测量误差的有效方法是什么。（见证与点评：让学生在“动手做”过程中寻求减小测量误 差的有效方法。 ）生 6 ：我们小组发现，减小测量误差的有效方法是“要尽量 控制电流表满偏和半偏两种状态下总电路电流趋于恒定”的

5、大前提，围绕这个大前提，我们设计了几个具体方案进行了 验证。（见证与点评：学生展示减小测量误差的各种具体方案，确 证行之有效，显示出满足感。 ）师：我们刚才复习了“欧姆表法测电阻”的基本原理和操作 要领，请大家按照我的设计方案，分组按要求对我预设的放 在桌上的几个定值电阻进行训练性的测定。（见证与点评：学生很熟练的进行复习测量。 ） 师：大家请看，我这里有一个 25w 220V 的电灯泡，大家想 一想，如果采用这个中值电阻为20Q （或200Q ）的欧姆表来测定它的电阻，应该怎样进行测定 ?大家可以自由组合成 小组讨论后进行。（见证与点评：教师运用维果斯基“最近发展区”建构主义 学习理论，对学

6、生提出了深层次的问题。 ） 生 7：选择合适的量程就可以进行测定了。生8我们已经测出来了 ！为287 Q。生 9：他们测定的数据肯定错了， 因为根据计算应该约为 1936 （见证与点评：很多组的学生都说他们测得的数据也是 280 多Q,甚至刚才通过计算的那组学生也这样说。这是怎么回 事呢 ?同学们把目光聚焦到了教师的脸上。 ） 师：这是什么原因呢 ?建议大家透过现象分析问题产生的原 因，然后进行大胆的猜想。生10:我猜想，这一批实验室配置的中值电阻为20Q的欧姆表都不准。生11:我猜想，这个铭牌数据为25W220V的电灯泡的铭牌数 据标错了。生 1 2 :我猜想，欧姆表的电池都太旧了。生 13

7、:我猜想，如果欧姆表和电灯泡都没有问题，那肯定还 有影响电阻测定准确的因素没有被我们发现。师:请大家再次想办法设计实验验证上述猜想。 （见证与点评:教师鼓励学生在“动手做”中验证自己的猜 想。）生 10:我们这一组（认为“这一批实验室配置的中值电阻为20 Q的欧姆表都不准”）要求提供“更准确的欧姆表”辅助 进行验证。师:可以。给你们一个“更准确的欧姆表” 。 （见证与点评:学生接过教师提供的“更准确的欧姆表”，在“动手做”中验证自己的猜想。 ）生 10:我们这一组通过实验发现，“这一批实验室配置的中值电阻为20 Q的欧姆表都不准”的猜想是错误的。生11 :我们这一组（认为“这个铭牌数据为 25

8、W220V的电灯 泡的铭牌数据标错了” ）要求老师提供几个 25W220V的电灯 泡进行验证性测定。师:可以。（见证与点评:学生接过教师提供的几个电灯泡，在“动手 做”中验证自己的猜想。 ）生11 :我们这一组（认为“这个铭牌数据为25W220V的电灯泡的铭牌数据标错了” ）通过实验发现， “这个铭牌数据为 25W220V的电灯泡的铭牌数据标错了”的猜想是错误的。生 12:我们这一组（认为“欧姆表的电池都太旧了” ）要求 老师提供几节新电池轮流替换原来的旧电池进行验证性测 定。师:可以。（见证与点评:学生接过教师提供的几节新电池，在“动手做”中验证自己的猜想。 ）生 12:我们这一组（认为“欧

9、姆表的电池都太旧了” ）通过 实验发现，这个猜想也是错误的。师:既然前三个猜想都不成立，最后就剩下“肯定还有影响 准确测定电阻的因素没有被我们发现”了 ! 那么，究竟是什 么因素没有被我们发现呢 ?请大家好好想一想。见证与点评:学生们都陷入了沉思，只有少数学生在窃窃私语。是否进一步想提出自己的猜想呢?）生 13 ：我们几个同学认为， 可能是测试的环境温度影响了测 量的准确性。（见证与点评：大胆地提出了自己的假设。 ） 师：为什么 ?（见证与点评：老师要求学生进一步说明假设的依据。 ） 生 14 ：因为金属的电阻率是随着温度的升高而增大的。我们计算出来的电阻是 25W220V的电灯泡正常发光时的

10、电阻，此 时它的温度约为 2300 摄氏度，而我们刚才采用欧姆表测定 它的电阻时的温度约为室温 20 摄氏度左右，所以电阻才可 能相差这么大。（见证与点评：学生回答有理有据。 ） 师：很好。能否设计一个比上述三种测量电阻的方法还要准 确的测量电阻方法呢 ?（见证与点评：教师再次提出接力探究的问题。 ）生 15 ：我见过近年的高考题中，有一种测电阻的“等效替代法”,这是一种很好的方法。它的基本原理是（见证与点评：学生能够广泛地获取信息。 ） 师：很好。还有谁愿意谈谈自己发现的新的问题。生 16：我想提出一个新的可以通过估算解决的问题给大家思考，就是“如果把两个 25W220V的电灯泡串联接入 220V交 流电源上，此时它们的总电阻大约多大 ?”（见证与点评：学生能够在教师的提示下提出接力探究的问 题。）师：很好。请大家把这个问题作为今天的作业。同时能否进 一步思考“