第一篇：磁電式電表內(nèi)阻測(cè)定研究教學(xué)設(shè)計(jì)

磁電式電表內(nèi)阻測(cè)定研究教學(xué)設(shè)計(jì)

中學(xué)生電學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的電壓表、電流表和歐姆表都是磁電式儀表,磁電式電表在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技有廣泛的應(yīng)用,而磁電式電表內(nèi)阻的測(cè)定,在近年高考中也是出現(xiàn)頻率最高的知識(shí)點(diǎn)之一,筆者對(duì)中學(xué)生用的磁電式電表進(jìn)行了比較詳細(xì)的研究,現(xiàn)將有關(guān)研究作一介紹,供同行們參考。

1.磁電式電表的原理

常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G改裝而成的,常用表頭主要由永久磁鐵和放入永久磁場(chǎng)中的可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈組成,當(dāng)線圈中有電流通過時(shí),線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶著指針一起偏轉(zhuǎn),電流越大,指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大,由指針在標(biāo)有電流值的刻度上所指的位置就可以讀出電流表的電流值。由歐姆定律知道,通過表頭的電流跟加在表頭兩端的電壓成正比,如果在刻度盤上標(biāo)出電壓值,由指針的位置就可以讀出加在表頭兩端的電壓值。

為了能使電流表G在較小電流下就能有比較明顯的偏轉(zhuǎn),就要求線圈的匝數(shù)要多,而質(zhì)量要小,表頭的線圈只能用線徑較小的銅線繞制,所以電流表G的滿偏電壓和電流一般都比較小,電流表G一般不能測(cè)定實(shí)際的電壓和電流。

電流表G串聯(lián)一只大阻值的電阻改裝成電壓表。如果表頭滿偏電流是Ig=100μA,內(nèi)阻Rg=1000Ω,要求改裝成量程是3V的電壓表。分析:由于表頭滿偏電壓Ug=IgRg=0.1V,要求串聯(lián)一個(gè)電阻R進(jìn)行分壓3-0.1=2.9V,由歐姆定律可以求出分壓電阻: ,原理如圖1所示。

電流表G并聯(lián)一只小阻值的電阻改裝成電流表。仍取上述表頭,要求改裝成量程是3A的電流表,分析:要求并聯(lián)一個(gè)電阻R來進(jìn)行分流3-0.0001=2.9999A,由歐姆定律可以求出分流電阻: ,原理如圖2所示。

通過上述分析可知,電壓表可等效成一個(gè)能顯示自身電壓的一個(gè)大阻值的定值電阻,電流表可等效成一個(gè)能顯示自身電流的一個(gè)小阻值的定值電阻。

2.關(guān)于中學(xué)生使用的磁電式電表的一些數(shù)據(jù)

為了能在實(shí)驗(yàn)中有效地選擇儀器,現(xiàn)提供下列實(shí)用數(shù)據(jù)供參考。

學(xué)生用2.5級(jí)電壓表

量程 電表內(nèi)阻 滿偏電流

3V 3KΩ 1 mA

15V 15 KΩ 1 mA

學(xué)生用2.5級(jí)電流表

類別 電流計(jì)G 毫安表mA 電流表A

量程 200μA 1mA 10 mA 100mA 0.6A 3A

內(nèi)阻 約1000Ω 約100Ω 約10Ω 約1Ω 約0.6Ω 0.12Ω

多用電表中的歐姆表

類別 MF411 J0410

檔位 滿偏電流 中值電阻 滿偏電流 中值電阻

R×1Ω 40 mA 40Ω 80 mA 20Ω

R×10Ω 4 mA 400Ω 8 mA 200Ω

R×100Ω 0.4 mA 4KΩ 0.8 mA 2KΩ

R×1KΩ 0.04 mA 40KΩ 0.08 mA 20 KΩ

R×10KΩ 1 mA 200 KΩ

說明:R×10KΩ檔,內(nèi)回路的電源為高壓電池,與其它檔不是同一組電源。

3.電壓表內(nèi)阻測(cè)定的設(shè)計(jì)

對(duì)2.5級(jí)學(xué)生用電壓表,由上表1數(shù)據(jù)可知:3V量程的電壓表內(nèi)阻約為3KΩ,15V量程的電壓表內(nèi)阻約為15KΩ,滿偏電流都約1mA。根據(jù)上述數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析,電壓表的內(nèi)阻較大,允許通過的電流較小,可以從以下四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì):

歐姆表粗測(cè)法 可行性分析:由表3相關(guān)數(shù)據(jù)分析不難得出,測(cè)3V量程電壓表內(nèi)阻,可用R×100Ω,測(cè)15V量程電壓表內(nèi)阻,可用R×1KΩ,這樣測(cè)量時(shí)指針正好在中值電阻附近,有比較好的精度。

伏安法 可行性分析:因電壓表內(nèi)阻較大,并能顯示自身電壓,只要設(shè)法測(cè)出流過電壓表的電流即可,用電源、電壓表、電流表、電阻箱和電鍵串聯(lián)如圖3電路即可,測(cè)量結(jié)果:RV= ,多測(cè)幾次求平均值。由表1數(shù)據(jù)分析,電源取4-6V,電阻箱值大于3KΩ,電流表選1 mA。

串聯(lián)電阻分壓法 可行性分析:新干電池內(nèi)阻很小,與RV相比可以忽略,U端=E。將電源、電壓表、電阻箱和電鍵串聯(lián)成如圖4即可。測(cè)量時(shí)先將電阻箱調(diào)節(jié)至零,讀出U1=E,然后將變阻調(diào)到某一整數(shù),讀出此時(shí)電壓表值U2,。

等效代替法 如果電壓表表盤刻度糊涂不清,此種電壓表頭就少了一個(gè)能顯示自身電壓的功能,此時(shí)的電壓表只能被看成一個(gè)大阻值的未知電阻了,通常可以用等效代替法進(jìn)行。原理如圖5所示:把電鍵先撥至1處,調(diào)節(jié)電阻箱R2使mA表為某一整數(shù)I,盡可能接近滿偏,使電阻箱R1阻值處在較大位置上,將電鍵撥至2處,減小電阻箱R1的阻值,讓mA表的讀數(shù)等于剛才的那個(gè)整數(shù)I,記下此時(shí)電阻箱R1的讀數(shù)R,即RV=R,此方法理論上誤差為零。

4.電流表內(nèi)阻測(cè)定的困難

電流表按量程的大小可分為:微安表μA、毫安表mA、安培表A。由表2數(shù)據(jù)可知:電流表量程越大,分流電阻越小,也即電流表內(nèi)阻越小。一般地,微安表μA的內(nèi)阻在幾百歐至1K歐左右,毫安表mA的內(nèi)阻在100歐以下,(示教電流表:1mA的內(nèi)阻約100歐左右,10mA的內(nèi)阻

約10歐左右,100mA的內(nèi)阻約1歐左右),安培表的內(nèi)阻很小,只有零點(diǎn)幾歐。

伏安法測(cè)電流表內(nèi)阻的困難:由電表改裝原理可知,不論是何種量程的電流表,表頭兩端電壓Ug很小,例如示教電流表:量程是100mA的電流表內(nèi)阻1Ω,滿偏電壓Ug=0.1V,這么小的電壓很難準(zhǔn)確地用量程是3V的電壓表測(cè)量,又如:量程是1 mA的電流表內(nèi)阻100Ω,滿偏電壓仍為Ug=0.1V,仍然不能有效測(cè)量。當(dāng)然用毫伏表可以進(jìn)行,而中學(xué)生一般不用毫伏表。

歐姆表測(cè)量的困難:對(duì)于微安表μA,因?yàn)槌Ｓ脷W姆表正常測(cè)量電流在mA的數(shù)量級(jí)上,所以不能正常進(jìn)行測(cè)量,如果測(cè)量,微安表μA指針會(huì)超過滿偏許多,容易燒壞表頭。對(duì)于mA級(jí)的電流表,表頭滿偏電流與歐姆表的相應(yīng)檔位的工作電流在同數(shù)量級(jí)上,能粗略地進(jìn)行測(cè)量,但要注意,黑表筆接電流表的正極,否則電流表反轉(zhuǎn)燒壞表頭;對(duì)于學(xué)生用電流表,電流表的滿偏電流遠(yuǎn)大于歐姆表的工作電流,絕對(duì)不會(huì)燒壞表頭,但由于內(nèi)阻太小,不管用那一歐姆檔位,讀數(shù)幾乎全部接近零。

綜合上述分析:電壓表內(nèi)阻測(cè)定可以有多種方法,電流表內(nèi)阻測(cè)定,有一定困難,要采用特殊方法進(jìn)行。如:已知一個(gè)電流表內(nèi)阻,求測(cè)另一只電流表的內(nèi)阻,可以利用并聯(lián)電路兩端電壓相等的原理進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)可行電路進(jìn)行測(cè)量,所以實(shí)際測(cè)定中,要根據(jù)具體給定的條件,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。

5.實(shí)例分析

為了能對(duì)磁電式電表內(nèi)阻測(cè)定有一個(gè)全面的了解,提高解決實(shí)際問題的能力,現(xiàn)用二道高考題加以分析說明。

例1:卷第13題)

要測(cè)量一塊多用電表直流10 檔的內(nèi)阻 ,除此多用電表外,還有下列器材:直流電源一個(gè),電阻一個(gè),電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干。要求:寫出實(shí)驗(yàn)步驟;給出 的表達(dá)式。

分析:由題意可知,本題主要考查學(xué)生對(duì)多用電表的使用,以及綜合各表的功能靈活解決實(shí)際問題的能力,對(duì)實(shí)驗(yàn)精度沒有嚴(yán)格要求,要求能靈活使用多用電表測(cè)電阻、電壓和電流。思路分析:要測(cè)RA→設(shè)法測(cè)出RA兩端的電壓→電源電壓E和回路電流測(cè)定→能得到全電路的電阻→設(shè)法測(cè)出其中一部分電阻R→做一個(gè)減法間接得到RA。實(shí)驗(yàn)步驟:先用電壓檔測(cè)電動(dòng)勢(shì)E,再換檔至歐姆檔測(cè)R,再將電源、電流表及電阻串聯(lián),讀出mA表讀數(shù)I,由全電路歐姆定律RmA+R= ，解之:RmA=-R。

例2:

從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡(jiǎn)捷,有盡可能高的測(cè)量精度,并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。

器材 規(guī)格

電流表 量程10mA,內(nèi)阻r1特測(cè)

電流表 量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω

電壓表 量程10V,內(nèi)阻r3=10KΩ sp

;電阻 阻值約100Ω,作保護(hù)電阻用

滑動(dòng)變阻器 總阻值約50Ω

電池 電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻很小

電鍵導(dǎo)線若干

畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算r1,則所用的表達(dá)式為r1=__________________,式

中

各

符

號(hào)的意

義是:______________________________________________________________。

分析:因?yàn)锳表自身電流能讀出,只要設(shè)法能測(cè)出A表兩端電壓即可,有許多同學(xué)會(huì)不假思索地錯(cuò)誤在把伏特表并聯(lián)到A表兩端,這是因?yàn)榉乇淼牧砍?0V,遠(yuǎn)大于被測(cè)電表A允許的最大電壓10×10-3×40=0.4V,因此電壓表不能有大角度的偏轉(zhuǎn),很難能讀出正確值,這與題中要求”盡可能高的測(cè)量精度”不符合,所以只能考慮用A2來代替電壓表了。分析A2代替V表的可行性:由電流表A2的內(nèi)阻r2可知,將其看成讀數(shù)為I2r2的電壓表,其中I2為通過電流表A2的電流,其滿量程時(shí)電壓為500×10-6×750=0.375V,這與能加在電流表A1兩端的最大電壓約0.4V接近,故電流表A2能夠大角度偏轉(zhuǎn)。因此可將電流A2作電壓表使用并聯(lián)在A1兩端。又因?yàn)樽冏杵鞯目傠娮?0 與待測(cè)電阻的阻值40 相差不大,故R2即可采用分壓器接法,如圖a所示,也可限流接法,如圖b所示。而這兩個(gè)電路相比較,圖a中改變滑動(dòng)變阻器阻值,電流表讀數(shù)的取值范圍比圖b更大。由r1I1=r2I2,得: ,其中I1、I2可由電流表直接讀出,r2為已知值

第二篇：參與式教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

參與式教學(xué)設(shè)計(jì)的研究

（作者：李華

富源縣第一中學(xué)）

1、教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

教學(xué)設(shè)計(jì),是運(yùn)用教學(xué)技術(shù)分析教學(xué)問題,確定解決方法和途徑,然后評(píng)價(jià)教學(xué)結(jié)果的系統(tǒng)計(jì)劃過程。由于教學(xué)既是教師的教和學(xué)生的學(xué)組成的一種教學(xué)活動(dòng),又是一種特殊的信息傳播活動(dòng),視聽教育在課堂教學(xué)中占中有重要地位,是一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)。因此,學(xué)習(xí)理論、傳播理論、視聽理論、系統(tǒng)科學(xué)理論、認(rèn)識(shí)論和教育哲學(xué)共同構(gòu)成了教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。①

學(xué)習(xí)理論是指在闡明行為變化何以產(chǎn)生,并揭示學(xué)習(xí)依據(jù)的心理機(jī)制而形成的理論,它是從學(xué)習(xí)的實(shí)際和實(shí)驗(yàn)研究中概括總結(jié)出來的。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)理論,基本上分為聯(lián)結(jié)派和認(rèn)知派，聯(lián)結(jié)派基本上是美國人的觀點(diǎn),認(rèn)為學(xué)習(xí)是刺激與反應(yīng)間的聯(lián)結(jié),注重學(xué)習(xí)者的外部現(xiàn)象與外在條件的探索,其代表理論有:桑代克的“試誤說”、華生的“刺激反應(yīng)說”、斯金納的“操作條件說”等等。認(rèn)知派是德國格式塔派的觀點(diǎn),它強(qiáng)調(diào)知覺的整體性,認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)體對(duì)情景的了解,是認(rèn)知的結(jié)果。其代表理論有:柯勒的“頓司論”,托爾曼的“認(rèn)知——目的論”、萊溫的“場(chǎng)”理論等等。認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,其代表理論有:加涅的學(xué)習(xí)的層次與條件。加涅將智慧技能的學(xué)習(xí)分為連鎖——辨別——具體概念——定義概念——規(guī)則——高級(jí)規(guī)則六個(gè)層次,每個(gè)高一級(jí)的層次都以低一級(jí)的層次為基礎(chǔ)。他將學(xué)習(xí)結(jié)果分為言語信息、智慧技能、認(rèn)知策略、動(dòng)作技能和態(tài)度五種類型,各種類型的學(xué)習(xí)條件是不同的;在他的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)模式中,明確地指出了認(rèn)知策略同智慧技能的區(qū)別②。這些理論對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)的意義。布魯納的認(rèn)知發(fā)現(xiàn)說，在教學(xué)中常用的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”或“指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”,是指由例證到概念和規(guī)律的教學(xué)法。但是這一方法的外部條件是:教師必須列舉若干體現(xiàn)概念或規(guī)律的例證,內(nèi)部條件是學(xué)生已掌握相關(guān)的概念為基礎(chǔ),學(xué)生的心理過程要經(jīng)過辨別、提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)和進(jìn)行概括幾個(gè)階段。

傳播理論：教學(xué)中的大量事例表明，學(xué)生所接受的教學(xué)信息并不完全取決于教師所講授的信息輸出量,即教學(xué)信息在傳輸與轉(zhuǎn)換中受到了眾多因素的影響。20世紀(jì)40年代興起的傳播學(xué),通過對(duì)傳播模式、傳播者和受播者的研究、傳播的信息、傳播的符號(hào)、傳播的媒介、傳播的效果等的研究,使人們對(duì)大眾傳播有了較清晰的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也給教育研究者以啟示,因?yàn)榻虒W(xué)過程也是信息傳播過程,是特殊的傳播過程,它遵從傳播學(xué)的規(guī)律。所以,教學(xué)設(shè)計(jì)體系理論的一個(gè)重要方面是以傳播理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。

視聽理論：視聽理論產(chǎn)生于40年代,比較成熟的是戴爾的“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論,他將學(xué)習(xí)分為活動(dòng)的(直接經(jīng)驗(yàn)的)學(xué)習(xí)模式、圖像的(模糊經(jīng)驗(yàn)的)學(xué)習(xí)模式、符號(hào)的(高度抽象經(jīng)驗(yàn)的)學(xué)習(xí)模式三種類型,并按由具體到抽象排成一個(gè)塔狀③,形成了從實(shí)際活動(dòng)到觀察、再到抽象的完整過程。戴爾的“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論,對(duì)教學(xué)是很有啟發(fā)的。首先,教學(xué)應(yīng)從具體經(jīng)驗(yàn)入手,隨著學(xué)生知識(shí)和年齡的增長,逐步走向抽象,抽象的概念,應(yīng)以具體經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。其次,塔中的視聽教具,它比語言更具體和易于理解,而且它能沖破時(shí)空的限制,彌補(bǔ)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)不足,所以教學(xué)中應(yīng)大力提倡利用各種媒體進(jìn)行教學(xué)。

系統(tǒng)科學(xué)理論：控制論、信息論、系統(tǒng)論統(tǒng)稱為系統(tǒng)科學(xué)。近幾年來,三論的許多原理被廣泛地運(yùn)用在教育系統(tǒng)分析、課堂教學(xué)的信息加工、反饋與控制等方面。這些研究使人們對(duì)復(fù)雜的教學(xué)過程的信息傳遞、反饋與控制等問題有了新的認(rèn)識(shí)。

①② 馮學(xué)斌,萬勇.教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)[J].電化教育研究.1998年第1期

邵瑞珍.學(xué)與教的心理學(xué)[M].華東師范大學(xué)出版社,1990：P101~P103 ③ 尹俊華.教育技術(shù)導(dǎo)論[M].北京師范大學(xué)出版社,1992P18~P20 認(rèn)識(shí)論、教育哲學(xué)：教學(xué)過程是一種特殊的認(rèn)識(shí)過程,必須接受辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論的指導(dǎo)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,教學(xué)活動(dòng)必須符合認(rèn)識(shí)規(guī)律,處理好傳統(tǒng)與現(xiàn)代、教與學(xué)、直觀與抽象、直覺與邏輯知識(shí)與方法、理論與實(shí)踐、重點(diǎn)與全面、集體與個(gè)別的各種關(guān)系,將教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用很好地結(jié)合起來。哲學(xué)無疑對(duì)教育設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義,但對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)更直接作用的是教育哲學(xué),到現(xiàn)在,五種不同的教育哲學(xué)對(duì)世界各國的教育起著不同的影響,這就是:傳統(tǒng)的文科教育、進(jìn)步教育、學(xué)科結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、新行為主義、人文主義心理學(xué)①。對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)有重要影響的還有美育理論,在教學(xué)中,不僅要將學(xué)科知識(shí)的科學(xué)美滲透出來,還應(yīng)提倡教學(xué)美藝術(shù)美,從而使學(xué)生在振奮、愉快的環(huán)境中接受教育。

2、“參與式”教學(xué)設(shè)計(jì)

2．1參與式教學(xué)的涵義②

“參與”的概念產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代末，60年后逐漸形成“參與式方法”。.在《語言大典》(王同億主編，1990年版)中，“參與”一詞有八種含義，其中最基本的含義為“參加(指事業(yè)或活動(dòng))”。《辭海》(光明日?qǐng)?bào)出版社，2003年版)中“參與”一詞的含義是“參加到里面去進(jìn)行活動(dòng)”。《現(xiàn)代漢語詞典》(商務(wù)印書館，1990年版)中“參與”一詞的解釋是“參加(事務(wù)的計(jì)劃、討論，處理)”。從這些工具書的解釋可知，“參與”意為“參加”（Participate in)另外還有“同別人一起干或分享某事(Partake)”等意思。

“參與式方法”產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代，最初主要用于一些國際發(fā)展組織和發(fā)達(dá)國家?guī)椭l(fā)展中國家進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，調(diào)動(dòng)當(dāng)?shù)厝罕娮粤ⅰ⒆詮?qiáng)和自我解放。20世紀(jì)90年代以來，成為國際發(fā)展組織和一些國家政府性、非政府性機(jī)構(gòu)倡導(dǎo)的一種重要方法。它是指參與者主動(dòng)積極地投入進(jìn)去，與其他參與者共同合作，完成任務(wù)的方法。它是一種培訓(xùn)和教育的方法。

“參與式教學(xué)”是將一般的參與式方法的基本思想及具體方式運(yùn)用到課堂教學(xué)領(lǐng)域而創(chuàng)造出來的一種全新的教學(xué)模式或教學(xué)方法。它要求教師不僅關(guān)注教學(xué)的結(jié)果，而且要關(guān)注教學(xué)的過程，更確切地說，要關(guān)注教學(xué)過程中教育和教養(yǎng)因素的發(fā)揮;同時(shí)，必須從根本上轉(zhuǎn)變“以教師為中心”、“以課堂講授為中心”、“以書本知識(shí)為中心”的教學(xué)觀，視學(xué)生為教學(xué)的主體，給學(xué)生以學(xué)習(xí)的主人的地位。它強(qiáng)調(diào)運(yùn)用參與式方法教學(xué)的過程不再是單純的知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)的過程，同時(shí)也是智力開發(fā)和創(chuàng)造力生成的過程、個(gè)性養(yǎng)成的過程等。在實(shí)施這種教學(xué)方法的課堂上，“教師不再是課堂的主宰者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和協(xié)作者、教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)者、學(xué)生活動(dòng)的伙伴;學(xué)生也不再僅僅是知識(shí)的被動(dòng)的接受者，而是自主的學(xué)習(xí)參與者，是問題的發(fā)現(xiàn)者、思考者、解決者”。

參與式教學(xué)的宗旨是在活動(dòng)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性，要求教師在教學(xué)中充當(dāng)組織者、引導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色，與學(xué)生建立平等的師生關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使學(xué)生積極地參加各種學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性、態(tài)度和情感的健康發(fā)展。要求學(xué)生充分發(fā)揮其自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性，積極參與各種活動(dòng)，在活動(dòng)中摸索適合自己的獨(dú)特的學(xué)習(xí)方法。

“參與式教學(xué)設(shè)計(jì)”是在教師的精心組織引導(dǎo)下，以學(xué)習(xí)者為中心，以活動(dòng)為主，倡導(dǎo)平等參與的一種教學(xué)設(shè)計(jì)。它是圍繞研討的問題，以活動(dòng)的形式師生共同參與教學(xué)問題，確定解決問題的方法，評(píng)價(jià)教學(xué)的結(jié)果，共同促進(jìn)師生發(fā)展，樹立一種民主平等、和諧發(fā)展的學(xué)習(xí)觀念。

2．2參與式教學(xué)的主要特點(diǎn)③

①② 美羅伯特·梅遜.西方當(dāng)代教育理論[M].文化教育出版社,1984 陳向明.在參與中學(xué)習(xí)與行動(dòng)[M].教育科學(xué)出版社，2000年 ③ 祁麗娟.參與式教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用狀況的調(diào)查研究[D]西北師范大學(xué)，2005(1)參與性。參與式教學(xué)注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，通過活動(dòng)，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)中去。學(xué)生在活動(dòng)中，他們的身體一心理一精神高度投入，體驗(yàn)著一種生命的意義，或者說他們是用這種活動(dòng)讓釋著生命的價(jià)值，表達(dá)著生命的激情。因此，主體參與過程就是學(xué)生生命體驗(yàn)的過程，這種體驗(yàn)使學(xué)生在教學(xué)運(yùn)行中不斷獲得發(fā)展自己的動(dòng)力。

(2)互動(dòng)性。互動(dòng)性指主體行為的因果性、依存性、共振性。師生、生生互動(dòng)會(huì)形成一個(gè)有利于學(xué)生發(fā)展的課程場(chǎng)。而活動(dòng)是這個(gè)課程場(chǎng)的載體，離開活動(dòng)就談不上互動(dòng)。課堂上通過師生互動(dòng)，學(xué)生得到多方面的滿足，教師的創(chuàng)造才能和主導(dǎo)作用也得到充分的發(fā)揮。因此參與式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)活動(dòng)的親自性、卷入性，它是展示人、發(fā)展人的重要途徑。

(3)民主性。民主是現(xiàn)代課程中的重要理念。民主最直接的體現(xiàn)是在課程實(shí)施中學(xué)生能夠平等地參與。教師與學(xué)生之間的交流是平等的，教師尊重學(xué)生獨(dú)特的認(rèn)識(shí)和感受。在交流中教師以平常心對(duì)待學(xué)生提出的問題:在交流中教師如果有錯(cuò)要勇于在學(xué)生面前承認(rèn)自己的錯(cuò)誤.在各種交往活動(dòng)中，學(xué)生之間也是平等的，男生與女生是平等的，尤其是“學(xué)優(yōu)生”與“學(xué)困生”是平等的。只有平等地對(duì)待每一個(gè)學(xué)生、尊重每一個(gè)學(xué)生，學(xué)生才會(huì)感到安全，才能積極主動(dòng)地參與教學(xué)活動(dòng)。

(4)合作性。參與式學(xué)習(xí)提倡分組活動(dòng)形式，這種形式為教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、小組與小組之間提供了更多的合作機(jī)會(huì)。教學(xué)過程是師生交往、共同發(fā)展的互動(dòng)過程，在這個(gè)過程中，人人參與，平等對(duì)話。教師幫助學(xué)生制定適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)目標(biāo)，并確認(rèn)和協(xié)調(diào)達(dá)到目標(biāo)的最佳途徑，指導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，掌握學(xué)習(xí)策略.。

(5)開放性。從教室內(nèi)桌凳的擺放、墻壁的布置、教師的行為舉止到活動(dòng)的內(nèi)容和方式都是開放的。開放的課堂，形式是活潑的，氣氛是活躍的，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解也是多元的。參與式活動(dòng)為每個(gè)學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的機(jī)會(huì)。

(6)激勵(lì)性。參與式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)注重發(fā)揮激勵(lì)功能。這里沒有失敗，只有不斷的探究。每個(gè)學(xué)生在大家的熱情期待中體驗(yàn)了學(xué)習(xí)的全過程。

(7)發(fā)展性。參與式學(xué)習(xí)過程期待每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展，只要你努力探究了，只要你在他人的幫助下進(jìn)步了，只要你在學(xué)習(xí)中獲得了自信的體驗(yàn)，你就獲得了發(fā)展。發(fā)展有快慢之分，卻沒有高低之分。

(8)反思性。參與式學(xué)習(xí)的最高境界在于反思，在于頓悟，在于通過群體交流不斷發(fā)現(xiàn)自身之外的知識(shí)世界來構(gòu)建新的經(jīng)驗(yàn)體系。

3．參與式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

（1）素質(zhì)教育的思想

實(shí)施素質(zhì)教育，必須全面貫徹黨的教育方針，端正教育思想，轉(zhuǎn)變教育觀念，面向全體學(xué)生，加強(qiáng)學(xué)生思想品德教育，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為學(xué)生全面發(fā)展和終身發(fā)展莫定基礎(chǔ)。有學(xué)者提出:①素質(zhì)教育的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)是面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來;②素質(zhì)教育的基本內(nèi)涵是全面貫徹教育方針，全面提高國民素質(zhì);③素質(zhì)教育的工作重點(diǎn)是培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（2）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和多元智力理論

新課程改革的理論基礎(chǔ)是現(xiàn)代教育理論和學(xué)習(xí)理論，其中，多元智力理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)新課程改革具有重要意義。

1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論： ○建構(gòu)主義在對(duì)知識(shí)的看法問題上，一般強(qiáng)調(diào)知識(shí)并不是唯一現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征，它是一種解釋、一種假設(shè)。科學(xué)的知識(shí)包含真理性，但不是絕對(duì)的唯一答案。學(xué)習(xí)活動(dòng)要發(fā)生則必須滿足兩個(gè)條件：學(xué)生的背景知識(shí)與新知識(shí)有一定的相關(guān)度;新知識(shí)的潛在意義能引起學(xué)生情感的變化。學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生后:學(xué)生通過與其他學(xué)生和教師的不斷交流和溝通，在自己原有背 景知識(shí)的基礎(chǔ)上完成新知識(shí)的意義建構(gòu)。

2多元智力理論的學(xué)生觀、教學(xué)觀和評(píng)價(jià)觀： ○美國哈佛大學(xué)教授霍華德·加德納在《心智的結(jié)構(gòu)》一書中把智力定義為“是在某種社會(huì)和文化環(huán)境的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)下，個(gè)體用以解決自己遇到的真正難題或生產(chǎn)及創(chuàng)造出某種產(chǎn)品所需要的能力。”認(rèn)為智力并不是一種能力，而是一組能力，智力不是以整合的方式存在，而是以相互獨(dú)立的方式存在的。據(jù)此提出了多元智力理論(認(rèn)為人的智力至少包括八種)①.它所倡導(dǎo)的學(xué)生觀是一種積極的學(xué)生觀，他認(rèn)為每個(gè)學(xué)生都有自己的優(yōu)勢(shì)智力領(lǐng)域，有自己的學(xué)習(xí)類型和方法，學(xué)校里不存在差生，全體學(xué)生都是具有自己的智力特點(diǎn)、學(xué)習(xí)類型和發(fā)展方向的可造就人才。

它所倡導(dǎo)的教學(xué)觀是一種“對(duì)癥下藥”的因材施教觀，有兩個(gè)方面的含義:①是針對(duì)不同智力特點(diǎn)的“對(duì)癥下藥”;②是針對(duì)不同學(xué)生的“對(duì)癥下藥”。

新的教學(xué)觀要求教師選擇和創(chuàng)設(shè)多種多樣適宜的、能夠促進(jìn)每個(gè)學(xué)生全面充分地發(fā)展的教育方法和手段。

（3）后現(xiàn)代知識(shí)觀：

后現(xiàn)代知識(shí)觀興起于20世紀(jì)60年代，它作為一種新的知識(shí)觀，是對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)觀的批判、反思與超越。后現(xiàn)代主義認(rèn)為，課堂教學(xué)活動(dòng)不僅是一種認(rèn)知過程，更是師生、學(xué)生之間的交往過程。教師不是知識(shí)的傳授者、解惑者，而是知識(shí)的促進(jìn)者、引導(dǎo)者;學(xué)生不是知識(shí)的接受者、復(fù)制者，而是知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者。

（4）情感教學(xué)理論

人本主義心理學(xué)家認(rèn)為，真正的學(xué)習(xí)涉及到整個(gè)人，而不僅僅是為學(xué)習(xí)者提供事實(shí)。教學(xué)的本質(zhì)是促進(jìn)學(xué)生成為一個(gè)完善的人。美國心理學(xué)家羅杰斯(C.R.Rogers 1902-1987)的非指導(dǎo)性教學(xué)就是這一流派的代表，其基本主張是:教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是充分發(fā)揮作用人、自我發(fā)展的人和形成自我實(shí)現(xiàn)的人；教學(xué)過程以解決學(xué)生的情感問題為目的；學(xué)習(xí)具有個(gè)人參與的性質(zhì)，學(xué)習(xí)是自我發(fā)起的，學(xué)習(xí)是滲透的，學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我評(píng)價(jià)的。教師作為“促進(jìn)者”在教學(xué)過程中發(fā)揮作用，關(guān)鍵不在于課程設(shè)置、教師知識(shí)水平及視聽教具，而在于“促進(jìn)者”和學(xué)習(xí)者之間的人際關(guān)系的某些態(tài)度品質(zhì)。這種態(tài)度品質(zhì)包括三個(gè)方面:真誠、接受、理解。其中，真誠是第一要素，是基本的品質(zhì)。情感教學(xué)的理論是參與式教學(xué)思想的重要依據(jù)。（5）活動(dòng)教育思想。

杜威的活動(dòng)教育理論強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，知識(shí)與活動(dòng)不可分離，欲知必行。20世紀(jì)70年代以后，美國流行“開放教育”，其具體實(shí)施有許多與杜威的“做中學(xué)”相似。英國、日本的“開放教育”源于杜威的“做中學(xué)”。杜威的這些思想，對(duì)我國當(dāng)前開展的活動(dòng)教學(xué)與素質(zhì)教育實(shí)驗(yàn)研究有著重要的啟發(fā)意義。皮亞杰正是在杜威的活動(dòng)教育理論基礎(chǔ)上，重新肯定了活動(dòng)教育的地位和價(jià)值。提出了教育要發(fā)展兒童的主動(dòng)性；重視兒童的實(shí)際活動(dòng)。20世紀(jì)90年代初，國家教委正式將活動(dòng)課程納入了九年義務(wù)教育課程計(jì)劃。

4、參與式教學(xué)設(shè)計(jì)的意義和存在的一些問題

4．1參與式教學(xué)設(shè)計(jì)的意義

教師方面：通過反思教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的過程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生積極有效地參與;促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。學(xué)生方面：促使學(xué)生切實(shí)參與到數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展；在參與式教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)得到激活和提升，智力得到開發(fā)和運(yùn)用，學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力得到培養(yǎng)和提高。建立民主、平等的師生關(guān)系和生生關(guān)系。教師作為促進(jìn)者、指導(dǎo)者，在課堂上要傾聽學(xué)生的意見，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解，做到教學(xué)相長。具體表現(xiàn)在：

① 袁振國主編.當(dāng)代教育學(xué)[M]北京,教育科學(xué)出版社.2004（1）有助于提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生通過獨(dú)立思考將外在的教學(xué)內(nèi)容內(nèi)化為自己的知識(shí)體系。（2）有助于活躍課堂氣氛學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)會(huì)形成多邊的教學(xué)交流，使得課堂氣氛活躍和保證教學(xué)效果。

（3）激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合能力。通過主體參與教學(xué)，學(xué)生可以獲得主動(dòng)表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，使得課堂教學(xué)中充滿學(xué)習(xí)的熱情。

（4）滿足學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的需要，有利于學(xué)生真正成為教學(xué)的主人。

（5）有利于形成和諧的課堂人際關(guān)系，參與式教學(xué)提供許多教學(xué)形式，學(xué)生在小組討論中會(huì)得到更多的合作和交流，使學(xué)生之間的認(rèn)識(shí)更加深刻。

（6）有利于提高學(xué)生的社交技能和合作意識(shí)。學(xué)生在主動(dòng)參與的交往中與人相處，與人合作，其合作意識(shí)和交往技能會(huì)得到提高。

（7）有利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。（8）有利于學(xué)生自我設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和知識(shí)面的拓展。

課堂教學(xué)中學(xué)生主體的參與，激發(fā)了學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)強(qiáng)烈的參與欲望，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、積極性和創(chuàng)造性。學(xué)生只有積極主動(dòng)地參與教學(xué)過程，才能使外部的教學(xué)活動(dòng)逐步內(nèi)化成為自身內(nèi)部的努力活動(dòng)，從而獲得知識(shí)，發(fā)展多種能力，提高綜合素質(zhì)。

4．2參與式教學(xué)存在的一些問題

(1)教師在參與式教學(xué)中的活動(dòng)設(shè)計(jì)問題

參與式教學(xué)活動(dòng)是有目的、有計(jì)劃、有組織的活動(dòng)，它以問題為導(dǎo)向，通過問題引導(dǎo)活動(dòng)，圍繞解決問題組織、開展活動(dòng)，其根本目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在教學(xué)過程中，如何設(shè)計(jì)問題，如何提出問題，是一個(gè)關(guān)系到能否激活學(xué)生的潛力，能否引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，能否順利開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，能否提高教學(xué)效率的關(guān)鍵問題。

(2)客觀條件的限制和評(píng)價(jià)體制也影響著參與式教學(xué)的實(shí)施。由于受到客觀條件的限制，有些教學(xué)活動(dòng)難以實(shí)施，參與式教學(xué)評(píng)價(jià)體系還沒有完善，對(duì)參與式教學(xué)的結(jié)果還不能做出標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)。

(3)教師對(duì)“問題情境”的創(chuàng)設(shè)存在形式化的傾向 隨著課改的不斷深入，利用現(xiàn)代教育手段創(chuàng)設(shè)問題情境，不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且為學(xué)生營造了一個(gè)提出問題、探究問題、解決問題的現(xiàn)實(shí)情境，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)“數(shù)學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活”的體驗(yàn)。但是，在課堂教學(xué)過程中，存在部分教師過分追求“華麗生動(dòng)”，遠(yuǎn)離實(shí)效性的情形。

(4)小組活動(dòng)缺乏實(shí)質(zhì)性

小組合作學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)課堂上常見的形式，而合作學(xué)習(xí)總是圍繞某些問題來進(jìn)行的，學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握的內(nèi)容通常是以討論問題的形式出現(xiàn)的.但有的教師由于對(duì)問題、目的、時(shí)機(jī)、過程沒有進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計(jì)，使得學(xué)生的合作有形式而無實(shí)質(zhì)。

主要參考文獻(xiàn): [1] 馮學(xué)斌,萬勇.教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)[J].電化教育研究.1998年第1期 [2] 邵瑞珍.學(xué)與教的心理學(xué)[M].華東師范大學(xué)出版社,1990：P101—P103

[3] 陳向明.在參與中學(xué)習(xí)與行動(dòng)[M].教育科學(xué)出版社，2000 [4] 祁麗娟.參與式教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用狀況的調(diào)查研究[D]西北師范大學(xué)，2005 [5] 尹俊華.教育技術(shù)導(dǎo)論[M].北京師范大學(xué)出版社,1992P18—P20 [6] 美羅伯特·梅遜.西方當(dāng)代教育理論[M].文化教育出版社,1984 [7] 袁振國主編.當(dāng)代教育學(xué)[M]北京,教育科學(xué)出版社.2004

[8] 喻平.數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M].廣西教育出版社,2004 5

第三篇：引力常量的測(cè)定教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對(duì)此規(guī)律有初步理解。

2．介紹萬有引力恒量的測(cè)定方法，增加學(xué)生對(duì)萬有引力定律的感性認(rèn)識(shí)。

3．通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)方法，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點(diǎn)，又是學(xué)生理解的難點(diǎn)，所以要根據(jù)學(xué)生反映，調(diào)節(jié)講解速度及方法。

2．由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對(duì)此缺乏感性認(rèn)識(shí)，又無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)加強(qiáng)舉例。

三、教具

卡文迪許扭秤模型。

四、教學(xué)過程

(一)引入新課

1．引課：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，我們知道做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都需要一個(gè)向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實(shí)際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的，那么我們想過沒有，月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由誰來提供的呢(學(xué)生一般會(huì)回答：地球?qū)υ虑蛴幸Α?

我們?cè)賮砜匆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)：我把一個(gè)粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會(huì)下落到地面。

實(shí)驗(yàn)：粉筆頭自由下落。

同學(xué)們想過沒有，粉筆頭為什么是向下運(yùn)動(dòng)，而不是向其他方向運(yùn)動(dòng)呢同學(xué)可能會(huì)說，重力的方向是豎直向下的，那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢(學(xué)生一般會(huì)回答：是。)這個(gè)問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，牛頓的結(jié)論也是：yes。

既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力，那么這種力是由什么因素決定的，是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

板書：萬有引力定律

(二)教學(xué)過程

1．萬有引力定律的推導(dǎo)

首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進(jìn)行一下思考吧。當(dāng)時(shí)“日心說”已在科學(xué)界基本否認(rèn)了“地心說”，如果認(rèn)為只有地球?qū)ξ矬w存在引力，即地球是一個(gè)特殊物體，則勢(shì)必會(huì)退回“地球是宇宙中心”的說法，而認(rèn)為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什么呢(學(xué)生可能會(huì)答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導(dǎo)。)所以要研究這種引力，只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當(dāng)時(shí)有一個(gè)天文學(xué)家開普勒通過觀測(cè)數(shù)據(jù)得到了一個(gè)規(guī)律：所有行星軌道半徑的3次方與運(yùn)動(dòng)周期的2次方之比是一個(gè)定值，即開普勒第其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對(duì)行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。

而此時(shí)牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對(duì)太陽也有引力。同時(shí)，太陽也不是一個(gè)特殊物體，它

用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改

其中G為一個(gè)常數(shù)，叫做萬有引力恒量。(視學(xué)生情況，可強(qiáng)調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個(gè)含義。)

應(yīng)該說明的是，牛頓得出這個(gè)規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。

2．萬有引力定律的理解

下面我們對(duì)萬有引力定律做進(jìn)一步的說明：

(1)萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對(duì)行星的引力導(dǎo)出的，但剛才我們已經(jīng)分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。也正因?yàn)榇耍@個(gè)引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計(jì)。所以萬有引力定律的表述是：

板書：任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)

其中m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。

(2)萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)，則物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn)。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個(gè)球體，r就是兩個(gè)球心間的距離。

(3)萬有引力是因?yàn)槲矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個(gè)物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。

3．萬有引力恒量的測(cè)定

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但萬有引力恒量G這個(gè)常數(shù)是多少，連他本人也不知道。按說只要測(cè)出兩個(gè)物體的質(zhì)量，測(cè)出兩個(gè)物體間的距離，再測(cè)出物體間的引力，代入萬有引力定律，就可以測(cè)出這個(gè)恒量。但因?yàn)橐话阄矬w的質(zhì)量太小了，它們間的引力無法測(cè)出，而天體的質(zhì)量太大了，又無法測(cè)出質(zhì)量。所以，萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年，萬有引力恒量仍沒有一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果，這個(gè)公式就仍然不能是一個(gè)完善的等式。直到100多年后，英國人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測(cè)出了這個(gè)恒量。

這是一個(gè)卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型，并拆裝講解)這個(gè)扭秤的主要部分是這樣一個(gè)T字形輕而結(jié)實(shí)的框架，把這個(gè)T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個(gè)大小相等、方向相反的力，石英絲就會(huì)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測(cè)出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測(cè)出T形架兩端所受力的大小。現(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個(gè)小球，再在每個(gè)小球的附近各放一個(gè)大球，大小兩個(gè)球間的距離是可以較容易測(cè)定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會(huì)對(duì)小球產(chǎn)生引力，T形架會(huì)隨之扭轉(zhuǎn)，只要測(cè)出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測(cè)出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個(gè)扭轉(zhuǎn)的角度會(huì)很小。怎樣才能把這個(gè)角度測(cè)出來呢卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個(gè)很小的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刻度尺上的光斑會(huì)發(fā)生較大的移動(dòng)。這樣，就起到一個(gè)化小為大的效果，通過測(cè)定光斑的移動(dòng)，測(cè)定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測(cè)定了此時(shí)大球?qū)π∏虻囊Α？ㄎ牡显S用此扭秤驗(yàn)證了牛頓萬有引力定律，并測(cè)定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測(cè)定的數(shù)值是非常接近的。

卡文迪許測(cè)定的G值為6.754×10-11，現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6.67×10-11。需要注意的是，這個(gè)萬有引力恒量是有單位的：它的單位應(yīng)該是乘以兩個(gè)質(zhì)量的單位千克，再除以距離的單位米的平方后，得到力的單位牛頓，故應(yīng)為N?m2/kg2。

板書：G=6.67×10-11N?m2/kg

2由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答：約6.67×10-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對(duì)一般物體的引力我們才能感覺到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓Γ虑驅(qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對(duì)地球的引力達(dá)3.56×1022N。

五、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律，了解了任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力，這個(gè)引力正比于兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積，反比于兩個(gè)物體間的距離。其大小的決定式為：

其中G為萬有引力恒量：G=6.67×10-11N?m2/kg

2另外，我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問題的方法和技巧，希望對(duì)我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。

六、說明

1．設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課由于內(nèi)容限制，以教師講授為主。為能夠吸引學(xué)生，引課時(shí)設(shè)計(jì)了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒有細(xì)致思考過的問題。講授過程中以物理學(xué)史為主線，讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問題。力爭(zhēng)抓住這節(jié)課的有利時(shí)機(jī)，滲透“沒有絕對(duì)特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

2．卡文迪許扭秤模型為自制教具，可仿課本插圖用金屬桿等焊制，外面可用有機(jī)玻璃制成外殼，并可拆卸。

第四篇：中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計(jì)研究

中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計(jì)研究

【摘要】：目前,我國教育改革在全面有序地推進(jìn)。伴隨著教育改革對(duì)探究式教學(xué)的提倡與要求,如何設(shè)計(jì)和實(shí)施探究式教學(xué)活動(dòng)日益得到關(guān)注,成為當(dāng)前教育研究的熱點(diǎn)。本論文通過研究實(shí)踐學(xué)校的初中生物教材,后以微生物與食物保存為主題,對(duì)七年級(jí)學(xué)生進(jìn)行了訪談。訪談過程中發(fā)現(xiàn)這個(gè)內(nèi)容的探究活動(dòng)可以在該年級(jí)開展,訪談同時(shí)了解到學(xué)生存在的理解難點(diǎn)：微生物的生命性和腐爛食物中微生物的來源。筆者根據(jù)在訪談過程中了解到的學(xué)生理解的難點(diǎn),查閱了相關(guān)文獻(xiàn),并對(duì)此進(jìn)行了探究式教學(xué)設(shè)計(jì)研究。論文設(shè)計(jì)了兩種形式的探究式教學(xué),分別是壓縮版和詳細(xì)版。壓縮版的以解決學(xué)生的困惑為主要目的,占用兩個(gè)課時(shí)。詳細(xì)版的共有七個(gè)活動(dòng),活動(dòng)的設(shè)置的順序符合學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)的科學(xué)性,活動(dòng)的目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力及掌握科學(xué)方法。壓縮版與詳細(xì)版設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介：壓縮版中有兩個(gè)主要的活動(dòng),即如何證明微生物是有生命的和腐敗食物中微生物的來源,最后是關(guān)于食物保存方法的一些擴(kuò)展。詳細(xì)版的探究式教學(xué)設(shè)計(jì)共有七個(gè)活動(dòng),第一個(gè)活動(dòng)是對(duì)生命的探究,主要目的是區(qū)別生物與非生物,了解生物的生命特征；第二個(gè)活動(dòng)是對(duì)給出的幾種生物進(jìn)行分類,隨著分類的變化,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的分類思想；第三個(gè)活動(dòng)是探究食物變質(zhì)的原因,讓學(xué)生了解微生物是食物腐敗的主要原因,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)其探究技能；第四個(gè)活動(dòng)是探究霉的生命,解決學(xué)生理解的難點(diǎn);第五個(gè)活動(dòng)是探究腐爛食物中的微生物的來源,讓學(xué)生消除食物中能產(chǎn)生微生物的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)；第六個(gè)活動(dòng)是探究減緩食物變質(zhì)的速度,這個(gè)活動(dòng)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生善于從身邊收集信息,了解儲(chǔ)存食物的各種方法,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注身邊事物的習(xí)慣；第七個(gè)活動(dòng)主題是利用微生物,學(xué)生在了解了微生物的生命特點(diǎn)與來源后,鼓勵(lì)學(xué)生深入到生活中,以實(shí)際行動(dòng)去發(fā)現(xiàn)并探究如何利用微生物為人類造福。本論文對(duì)壓縮版和詳細(xì)版的異同進(jìn)行了分析比較,對(duì)這兩種形式設(shè)計(jì)的適用情況進(jìn)行了說明：壓縮版適用于學(xué)科課程中解決學(xué)生理解的難點(diǎn),從而不影響課時(shí)計(jì)劃與進(jìn)度,又能讓學(xué)生經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)的過程,激發(fā)學(xué)生的對(duì)生物的興趣,培養(yǎng)其樂于探究、主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣；詳細(xì)版適用于學(xué)校的校本課程中,側(cè)重于對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。論文還對(duì)本設(shè)計(jì)與教材中關(guān)于微生物與食物保存的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析比較,最后對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施情況作了總結(jié)和反思,并探討了研究設(shè)計(jì)進(jìn)一步改進(jìn)的方案。研究結(jié)果表明,通過探究式教學(xué)：解決了學(xué)生在微生物與食物保存上理解的難點(diǎn),學(xué)生體會(huì)了科學(xué)家研究問題的過程和思想；提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度由先前的消極應(yīng)付變?yōu)榉e極主動(dòng)的投入；學(xué)生處于寬松、和諧、愉快的課堂氣氛中思維更加活躍,他們爭(zhēng)相發(fā)表個(gè)人的觀點(diǎn),對(duì)問題及他人的結(jié)果勇于提出質(zhì)疑,學(xué)生的表達(dá)能力和批判思維得到了鍛煉；學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的興趣,對(duì)未知的問題探索由先前的膽怯與不屑變?yōu)榉e極地探究與尋求解決方法；學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力也得到了相應(yīng)的鍛煉和提高；學(xué)生之間由先前的不善交流變?yōu)橹鲃?dòng)的進(jìn)行交流,增強(qiáng)了學(xué)生的合作意識(shí)；在情感上學(xué)生通過探究合作增加了他們之間的友誼,教師與學(xué)生的關(guān)系也變得相當(dāng)融洽。通過研究筆者認(rèn)為,在探究式教學(xué)中教師的角色是探索者,只有不斷地摸索與研究探究式教學(xué)的教學(xué)方法,不斷完善自己的教學(xué)知識(shí)與技能,才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極有效的探究學(xué)習(xí)；教師要注重提高個(gè)人的素質(zhì),更新教學(xué)思想與觀念,在教學(xué)過程中重新定位自己的職能與作用。建議教師在探究式教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先分析判斷教學(xué)內(nèi)容是否適合探究式的教學(xué),有些教學(xué)內(nèi)容不適合探究,將知識(shí)直接告訴學(xué)生教學(xué)更加有效；探究式教學(xué)設(shè)計(jì)前要先了解學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容上的前概念以及學(xué)生的困惑,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的探究教學(xué)設(shè)計(jì)更有意義。

第五篇：研究式教學(xué)工作總結(jié)

第51期科干班研究式教學(xué)工作總結(jié)

研究式教學(xué)是黨校今后教育發(fā)展的基本趨勢(shì)，也是黨校教學(xué)發(fā)展的必然選擇,研究式適應(yīng)了當(dāng)前黨校教學(xué)內(nèi)容的要求,體現(xiàn)了黨校學(xué)員的特點(diǎn)并為教師提供了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。通過對(duì)這次第51期市直機(jī)關(guān)科干班的研究式教學(xué)活動(dòng), 有助于我理清思路、優(yōu)化思維、提高素質(zhì)。

研究式教學(xué)體現(xiàn)了黨校學(xué)員的特點(diǎn)。參加黨校主體班次的學(xué)員，有著豐富的社會(huì)經(jīng)歷以及工作和領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，有著較強(qiáng)的理解能力,但 強(qiáng)制性記憶力相對(duì)薄弱；他們的學(xué)習(xí)積極性高，而學(xué)習(xí)方法較差,因此,改進(jìn)學(xué)習(xí)方法十分必要。由于學(xué)員是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部，身處第一線，在理論與實(shí)踐的結(jié)合上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，他們的理解能力較強(qiáng)，有自己獨(dú)特的見解，參與教學(xué)活動(dòng)和積極性能力較強(qiáng)。傳統(tǒng)的單一的“灌輸填鴨”式教學(xué)方法則不利于學(xué)員開動(dòng)腦筋，而研究式教學(xué)的實(shí)施，不僅有利于學(xué)員綜合素質(zhì)的提高，而且有利于調(diào)動(dòng)學(xué)員參與教學(xué)的積極性，達(dá)到教學(xué)相長，互相啟迪，共同提高 的目的。

研究式教學(xué)為學(xué)員提供了良好的心理環(huán)境。研究式教學(xué)改變了傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式,從強(qiáng)迫性學(xué)習(xí)走向主動(dòng)學(xué)習(xí)，從講述性學(xué)習(xí)走向研究 式學(xué)習(xí),從孤立學(xué)習(xí)走向合作性學(xué)習(xí)，從靜態(tài)學(xué)習(xí)走向動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)。這些轉(zhuǎn)變強(qiáng)調(diào)了在研究式教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種有助于探索研究的開放環(huán)境，確保了學(xué)員的自主地位，主體地位，中心地位，為干部教育創(chuàng)設(shè)了民主和諧、充滿激情，精神愉悅的心理環(huán)境。學(xué)員受到了關(guān)心、尊重，學(xué)習(xí)變成了一種需要、一種興趣；教師變成了一起研究的朋友；學(xué)員之間又是合作與競(jìng)爭(zhēng)的伙伴。在這種氛圍下，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)的自信和勇氣，學(xué)員的自主性得到了充分的發(fā)揮，潛能得到了充分的發(fā)展。提高了學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)員的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。提高了學(xué)員的思維能力，對(duì)實(shí)踐生活中出現(xiàn)的社會(huì)問題，養(yǎng)成持久地思索和從多方面尋找解決問題方法和習(xí)慣。提高了學(xué)習(xí)的創(chuàng)造力，增強(qiáng)分析綜合能力。有助于學(xué)習(xí)在實(shí)際工作中自己研究整理知識(shí)，尋找解決問題的方案。由此，干部教育的實(shí)效性也得到應(yīng)有提高。

通過本次主持第51期市直機(jī)關(guān)科級(jí)干部班的研究式教學(xué)活動(dòng),體會(huì)到了作為一個(gè)主持教師必須有較強(qiáng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和良好的理論基礎(chǔ)以及較強(qiáng)的責(zé)任心。在今后的教學(xué)中要對(duì)熱點(diǎn)、難點(diǎn)、焦點(diǎn)問題要有較為深入全面的研究及一定的科研基礎(chǔ)。這樣才能保證教學(xué)專題更深入，更符合時(shí)代要求，而且在引導(dǎo)學(xué)員深入研究時(shí)更具有針對(duì)性,也可以提高自身對(duì)研究式教學(xué)模式的組織、引導(dǎo)水平。

研究式教學(xué)模式，學(xué)員是分組、各自搜索資料，整理歸類，且最終的成果以全班討論交流，最后達(dá)成共識(shí)的過程。這對(duì)教師的引導(dǎo)、組織、協(xié)調(diào)水平提出了較高要求，然而這種高瞻遠(yuǎn)矚的管理水平不是短時(shí)間內(nèi)能培養(yǎng)出來的，這就對(duì)我們今后的教學(xué)活動(dòng)提出了較高要求。

研究式教學(xué)模式中學(xué)員方面普遍認(rèn)識(shí)不足。研究式教學(xué)模式應(yīng)用于課堂教學(xué)不過幾年時(shí)間，而且主要應(yīng)用于成人教育。對(duì)于目前的黨政領(lǐng)導(dǎo)干部來說，基本上都是傳統(tǒng)教學(xué)模式—— 灌輸式培養(yǎng)出來的，接收知識(shí)方式一般是被動(dòng)接受的，習(xí)慣于教師一言堂式的教學(xué)模式，對(duì)知識(shí)的搜尋、整理、歸納能力較弱，表現(xiàn)出對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性、獨(dú)立思維能力、發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力等不足。所以采用研究式教學(xué)模式，對(duì)有些學(xué)員不適應(yīng)，感覺到黨校學(xué)習(xí)教師不講課，反而讓自己解決問題，無所適從，而且還感到學(xué)習(xí)壓力太大，沒有一言堂式的聽課記筆記輕松。通過本次研究式教學(xué)我也發(fā)現(xiàn)我們的學(xué)員信息技術(shù)水平不足。研究式教學(xué)模式，需要學(xué)員親自搜索資料、調(diào)查研究、分類、歸類、整理歸納，往往需要借助一定的信息化工具手段才能完成和實(shí)現(xiàn)。如網(wǎng)絡(luò)資源查詢、網(wǎng)絡(luò)交流工具、多媒體工具、數(shù)據(jù)庫操作、電子表格操作等。然而目前來說，部分領(lǐng)導(dǎo)干部的信 息化操作使用水平還僅停留在輸入少量文字及網(wǎng)頁瀏覽水平上，無法滿足研究式教學(xué)模式所要求的學(xué)員要具有信息化水平較高能力的要求。這些信息化水平的欠缺，必將阻礙學(xué)員利用網(wǎng)絡(luò)海量信息資源來分析問題、解決問題、最終共享、表達(dá)信息的發(fā)揮，同時(shí)也阻礙了學(xué)員之間、學(xué)員教師之間的交流。

黨校教學(xué)是培養(yǎng)黨政領(lǐng)導(dǎo)干部的主渠道、主陣地，意義十分重大，在一定意義上說，它決定了我國的改革開放、現(xiàn)代化建設(shè)的興衰成敗!既然研究式教學(xué)模式是黨校教學(xué)的主模式，應(yīng)該繼續(xù)完善，豐富此教學(xué)模式，對(duì)存在的問題和不足之處，我們更應(yīng)該認(rèn)真研究，加以解決，讓其更好地為黨校教學(xué)服務(wù)。在今后的研究式教學(xué)活動(dòng)中,一定要更加提高認(rèn)識(shí)，充分認(rèn)識(shí)和理解研究式教學(xué)的基本過程,把研究式教學(xué)的重點(diǎn)和方向確定在根據(jù)本部門、本單位以及結(jié)合自己的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、閱歷水平等因素，提出可能的預(yù)測(cè)或假設(shè)，并最終確定研究方向。

總之,研究式教學(xué)模式是一種新的教學(xué)方法，存在著較多需要改進(jìn)的方面，只有通過教師、學(xué)員、教學(xué)管理人員的共同努力，克服教學(xué)過程中存在的諸多問題，才能取得較為理想的教學(xué)效果，才能為黨和國家培養(yǎng)出更多更好的德才兼?zhèn)涞母餍懈鳂I(yè)的領(lǐng)導(dǎo)干部!

范民英

2011年10月25日