探究方法的有效性主题教研活动.docx
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探究方法的有效性主题教研活动
“探究方法的有效性”主题教研活动
武钢三中物理组
时间：
2011年10月13日
地点：
武钢三中演播厅高二（10）班
授课教师：
陈沙
录像：
彭泽旭何建锋
设计：
物理教研组
策划：
索春陈沙李映桃
指导：
姜瑛俐程爱林吴舟
“探究方法的有效性”主题教研活动方案
索春
一、课题的选择
1、新课标的三维教学目标，提高了培养学生创新意识和可持续发展的学习能力的要求。
探究性的教学模式走进课堂也成为必然趋势。
如何灵活运用各种探究方法，提高探究性教学模式的有效性，成为摆在教师面前重要课题。
2、物理规律反映物理量之间定性或定量的客观联系，其教学过程是探究性的教学模式较理想的载体之一。
物理规律的探究性的教学模式将实验探究和理论探究融为一体，涉及多种物理思想方法，有利于“探究方法的有效性”探索。
3、学生探究性学习能力的欠缺也是课题的选择主要原因。
习惯了讲授式学习模式的学生，在新课标的要求下进行探究性学习时：
不善于自主发现问题、生成学习目标；不能科学设计探究方案，设计时有很大的盲目性；面对客观材料，难以运用恰当物理思想方法得出探究结论。
全组教师讨论后形成共识，认为：
“楞次定律”是反映感应电流方向与引起感应电流的磁场的磁通量变化之间关系的规律。
虽然其内涵简洁，但外延广，变式多，学生不易理解和掌握。
运用“探究—发现”模式进行教学，期望学生在掌握知识的同时，提高自主学习的能力。
探究过程中涉及的探究方法，是“探究方法的有效性”活动的理想客体。
二、确定研究课例
“探究—发现”模式中实验探究法在“楞次定律”教学中应用
三、教学设计方案
1、集体备课：
（1）根据教学实践，确定教研主题和教学内容。
（2）全组教师学习人教版（3—2）第四章、第三节“楞次定律”的三维目标，分析教材，确定教学模式和教学思路。
2、个人设计：
陈沙老师根据集体备课确定的教学模式和教学思路，设计出初步的教学方案。
3、再次集体备课：
全组教师对陈沙老师设计出初步的教学方案进行研讨，肯定成功之处，提出改进意见，形成教学方案，由陈沙老师完成教学设计和学案。
4、课堂教学实践：
第一次试讲、全组教师参与观课议课活动，对教学方案和观察量表提出改进意见。
5、改进完善：
进一步修改教学设计和观察量表。
6、再次试讲和观课议课，定稿。
四、设计观课议课观察量表
1、预设观察量表的维度取向
全组教师围绕课题预设观察维度，观察内容、如何细化，分配设计任务。
索春、程涛、谢菲、方剑老师负责设计学生维度的观察量表；刘培训、龚万明、李传春、程远老师负责设计教师维度的观察量表。
2、各小组教师设计出初步的观察量表及其选项
3、再次讨论完成观察量表
五、课堂实践安排
1、主讲：
陈沙
2、时间：
试讲2011年10月9日星期五下午第三节
正讲2011年10月13日星期四上午第三节
3、地点：
武钢三中教学楼四楼电教室
4、班级：
高二（10）班
六、观课议课要求
1、全体物理教师、课题组相关教师务必参加。
2、观课议课教师课前认真研究观察量表及其选项；观课时，客观填写观察量表的相关内容；议课时，客观评价、提出改进建议。
教学设计第三节楞次定律
武钢三中陈沙
一、课型：
研究课
二、研究目标：
物理规律教学中“实验探究法”的有效性研究。
三、理论依据和标准：
1、课程内容标准（新课标）：
通过探究，理解楞次定律。
2、教育教学理论依据：
①皮亚杰的教学思想：
当代瑞士心理学家皮亚杰创立了发生认识论的理论体系，提出“知识源于行动”和“认识发生于主客体间的相互作用”的观点，并用这一观点指导教育工作，主张：
教育应大力发展学生的主动性，学生的学习必须是一个主动的过程，强调教师应注重“自我发现法”的教学。
②布鲁纳的“发现学习”教学思想：
布鲁纳认为发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。
他主张教学过程中学生在教师的指导下围绕一定的问题，依据教师和教材提供的材料，通过积极的思维活动，亲自探索和主动研究，并让学生亲自把事物整理就绪，使自己成为“发现者”。
四、教学模式：
“自主·创新”教育思想指导下的“探索－发现”模式。
这一模式试图模拟科学家解决问题的过程使学生获得在真实生活情境中发现问题、解决问题的能力。
科学家面对疑难情境，搜集和加工所需要的资料，最后达成问题解决的探究过程成为该模式的基础。
五、教学目标：
1、知识与技能：
①理解楞次定律的内容。
②能够运用楞次定律分析解答有关问题。
2、过程与方法：
①使学生了解探究物理规律的基本过程：
猜想－实验探究－归纳总结；
②培养学生的实验操作、观察、推理、归纳的能力。
3、情感、态度、价值观：
①培养学生对科学探索的兴趣；
②培养学生的“对立统一、相互转化”的观点；
③培养学生合作、交流的品德。
六、教学重点：
通过实验探究、现象分析，得出判断感应电流方向的规律——楞次定律
七、教学难点：
引导学生通过引入“感应电流磁场方向”来寻找感应电流的方向与磁通量变化及磁场方向的关系。
由实验现象总结出楞次定律的内容。
八、本节探究物理规律的主要方法：
转换法，描述法（图形图像法），比较法。
九、教学过程：
（一）实验引入，激发学生的研究兴趣：
演示：
在上节课研究电磁感应的实验中，如图所示，如果把条形磁铁用纸包住向下插入螺线管中（发现电流表指针偏转产生了感应电流），同学们能不能告诉我，刚才我向下插入螺线管的是N极还是S极？
教师：
要回答出这个问题，必须弄清楚感应电流的方向与哪些因素有关？
（由此环节，激发学生的研究兴趣，引出本节的课题。
）
（二）发散思维，提出猜想：
教师：
感应电流的方向可能与哪些因素有关？
请同学们以上图的实验为基础，大胆地进行推测。
学生1：
可能和条形磁铁的运动方向有关；
学生2：
可能和穿过螺线管的磁通量变化有关；
学生3：
可能和条形磁铁的磁场方向有关；
……
（三）实验探究：
影响感应电流方向的因素
教师：
现在同学们每四个人一个小组，每组同学的桌上都准备了完成上述实验的所必需的实验器材，接下来我们就通过实验探究一下刚才所提出的猜想的正确与否。
探究问题1：
如何判断流过电流计的电流与指针偏转方向的关系
教师：
同学们在着手探究感应电流的方向与磁场及磁通量的关系前，有哪些因素是要事先知道的？
（螺线管的绕向和灵敏电流计的电流同指针偏转方向的关系）如何在实验中进行判断？
学生1：
可利用一节旧干电池采用试触法，判断灵敏电流计的电流与指针偏转方向的关系。
学生2：
可根据螺线管上塑料绳的绕向判断螺线管的绕向。
学生分组实验并记录结果。
探究问题2：
感应电流的方向与条形磁铁引起的磁通量变化之间存在怎样的关系呢？
教师：
通过上节课的学习，同学们已经知道当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
因此，我们会很自然地想到，感应电流的方向或许和磁通量的变化之间存在某种关系。
下面就请同学们通过实验探寻这种关系，并把观察到的现象纪录在表格中。
（表格在学生手中的学案上，课前已发给学生，教师提醒学生，在空的记录表的第一栏填上需要观察的项目）
磁铁运动情况
N极向下
N极向上
S极向下
S极向上
磁通量变化
电流计偏转
学生分组实验，实验完成较好的小组派代表报告本组的研究结果。
学生1：
当N极向下运动和S极向下运动时，穿过线圈平面的磁通量都是增加的，但感应电流的方向却不同，说明感应电流的方向除了与磁通量的变化有关外还可能与别的因素有关。
学生2：
当N极向下运动和S极向下运动时，磁通量的变化虽然相同，但是磁场的方向却是相反的，发现感应电流的方向不同，这说明感应电流的方向还可能与磁场的方向有关。
……
小结：
当N极向下运动和S极向下运动时，磁通量的变化相同，但是磁场的方向却是相反的，发现感应电流的方向不同；而当N极向下运动和N极向上运动时，磁场的方向相同，但磁通量的变化情况却是相反的，发现感应电流的方向也不同。
这说明感应电流的方向可能同时与磁通量的变化以及磁场的方向有关。
探究问题3：
感应电流的方向与条形磁铁的磁场方向、磁通量变化之间存在怎样的关系呢？
教师：
通过刚才的研究，我们已经意识到感应电流的方向不仅与磁通量的变化有关，还可能同时与条形磁铁的磁场方向有关，那么我们的研究方案是否需要修改一下呢？
（提示学生在刚才的表格中应该补充一项记录）
学生：
应在表格中补充记录条形磁铁的磁场方向。
教师要求学生补充记录刚才实验中的条形磁铁磁场的磁感线方向。
磁铁运动情况
N极向下
N极向上
S极向下
S极向上
磁通量变化
条形磁铁磁感线方向
电流计偏转
教师：
现在再看看从刚才实验纪录的表格中能找到什么规律呢？
学生：
……（遇到困难）
教师：
这里还有一个难题——磁通量的变化、磁场方向都是描述磁场的物理量，与感应电流的方向不是同一类物理，要寻找它们之间的关系的确有困难，怎么办呢？
难题攻关：
磁通量的变化、磁场方向与感应电流的方向不是同一类物理量，如何寻找它们之间的关系呢？
教师：
（提示）可以采用转换的思想，想一想，电流与磁场有没有关系呢？
螺线管中有几个磁场？
能否引入一个“中介”，即感应电流的磁场进行研究呢？
……
学生：
可以研究感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向及磁通量变化之间的关系。
教师：
我们是否又可以将刚才的表格改进一下呢？
学生：
可以在表格中增加一项——“感应电流的磁场方向”，通过实验判断出感应电流的磁场方向，并补充在表格中。
（教师提示：
还可以把刚才记录的所有项目画在一个图中进行分析研究。
）
教师：
由于引入了感应电流的磁场，所以将原来那个条形磁铁的磁场定义为原磁场。
磁铁运动情况
N极向下
N极向上
S极向下
S极向上
磁通量变化
原磁场的方向
电流计偏转
感应电流的磁场方向
图形表示
探究问题4：
感应电流的磁场方向、原磁场的方向、原磁场的磁通量变化之间存在怎样的关系呢？
学生分组研究，根据感应电流的方向对照螺线管的绕向，将感应电流的磁场方向补充记录在表格中。
教师：
通过观察刚才的纪录，感应电流的磁场方向、原磁场的方向、原磁场的磁通量变化之间究竟存在怎样的必然联系呢？
（提示：
可分为四种情况讨论，即：
磁通量向下增加；磁通量向下减少；磁通量向上增加；磁通量向上减少。
）
学生分组讨论，得到结论的小组派代表上讲台陈述本组的研究结果。
学生1：
感应电流的磁场与原磁场在磁铁插入时方向相反；抽出时，两磁场方向相同。
学生2：
每当线圈中原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向就与原磁场的方向相反；每当线圈中原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向就与原磁场的方向相同。
学生3：
磁铁插入时，线圈中的磁通量增加，而感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍它的增加；抽出时，原磁场磁通量减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，企图阻碍它的减小。
……
（得出结论时采用学生分析、讨论、归纳、总结的方式。
结论出自学生之口，印象深刻，不易忘记。
这样做体现以人为本，以学生为主体，与实践相结合的新的教学理念，体现物理课的特色，使物理课显得生动活泼，提高学生学习物理的兴趣和积极性。
）
（四）总结、归纳、得出结论：
教师：
通过以上研究，同学们终于找到了影响感应电流方向的因素，这个结论经刚才的讨论后被概括为：
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
由于这个结论最早是由德国物理学家楞次在150多年前发现的。
所以叫做楞次定律。
（五）应用和检验：
教师：
如何判断最开始那个实验中，用纸包着的条形磁铁的向下插入螺线管的是N极还是S极？
学生：
上讲台操作。
（步骤：
①判断螺线管的绕向和电流表指针偏转方向同电流流向的关系；②判断感应电流的磁场方向；③判断原磁场磁通量的增减情况；④由楞次定律判断原磁场的方向，从而知道条形磁铁向下插入螺线管的磁极）
教师：
撕开包着磁铁的纸，验证结论。
（教师给予学生积极的评价，营造轻松，愉悦的课堂氛围，同时指出关于楞次定律的理解和应用下节课接着讨论）
附：
学案
第三节楞次定律
研究目的：
探究影响感应电流方向的因素
一、猜想：
感应电流的方向可能与有关。
二、实验探究：
现象记录：
磁铁运动情况
N极向下
N极向上
S极向下
S极向上
电流计偏转
图形表示
三、结论：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表1：
教师教学维度一（情景创设过程和合理性）
学科年级授课人观察人时间
序号
需探究的具体问题
（阶段性目标）
情景创设的方式
情景创设的目的
预设与生成效果
1
实验引入:
影响感应电流方向的因素
2
探究问题1：
如何判断流过电流计的电流与指针偏转方向的关系
3
探究问题2：
感应电流的方向与条形磁铁引起的磁通量变化之间存在怎样的关系
4
探究问题3：
感应电流的方向与条形磁铁的磁场方向、磁通量变化之间存在怎样的关系
5
比较归纳出探究结论：
楞次定律
小结
（简评情景创设过程和合理性）
反思
（成功之处和改进建议）
备注：
情景创设的方式：
A、阅读教材B、小组讨论某一问题
C、师生问答，教师引导D、小组实验E、演示实验
情景创设的目的：
A、激发研究兴趣B、使学生推测、联想
C、倡导科学方法D、提升思维品质
预设与生成效果：
A、取向广度大，包含预设目标
B、取向有偏差，准确度不够
C、取向错误，远离预设
D、取向精度高，直接生成预设目标
E、没有生成
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表2：
教师教学维度二（教师引导学生探究的方法及效果简评）
学科年级授课人观察人时间
序号
获得的探究目标
（由具体课程据实填写）
探究目标获
得的途径
探究目标的
合理性
教师引导
学生探究
的方法
教师引导
方法的效果
1
实验引入:
影响感应电流方向的因素
2
探究问题1：
如何判断流过电流计的电流与指针偏转方向的关系
3
探究问题2：
感应电流的方向与条形磁铁引起的磁通量变化之间存在怎样的关系
4
探究问题3：
感应电流的方向与条形磁铁的磁场方向、磁通量变化之间存在怎样的关系
5
比较归纳出探究结论：
楞次定律
小结
（教师引导学生探究的方法及效果简评）
反思
（成功之处和改进建议）
备注：
探究目标获得的途径：
A、个人思考B、小组讨论C、师生问答D、教师告知E、同伴告知
探究目标的合理性：
A、合理B、较合理C、不合理
教师引导学生探究的方法：
A、实验观察B、理论分析C、控制变量D、求异或求同
E、表格记录F、图示或图象记录G、转换法
教师引导方法的效果：
A、取向广度大，包含预设目标B、取向有偏差，准确度不够
C、取向错误，远离预设D、取向精度高，直接生成预设目标
E、没有生成
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表3：
教师教学维度三（教师引导学生得出结论的方法及效果）
学科年级授课人观察人时间
序号
具体目标
教师引导学生得出结论的途径
教师引导学生得出结论的方法
教师引导方法的效果
1
实验引入:
影响感应电流方向的因素
2
探究问题1：
如何判断流过电流计的电流与指针偏转方向的关系
3
探究问题2：
感应电流的方向与条形磁铁引起的磁通量变化之间存在怎样的关系
4
探究问题3：
感应电流的方向与条形磁铁的磁场方向、磁通量变化之间存在怎样的关系
5
比较归纳出探究结论：
楞次定律
小结
（教师引导学生得出结论的方法及效果简评）
反思
（成功之处和改进建议）
备注：
教师引导学生得出结论的途径：
A、个别指导B、与探究小组交流C、与全体学生互动来引导D、放任自由
教师引导学生得出结论的方法：
A、暗示B、示范C、引导学生类比D、引导学生转换E、引导学生比较、归纳F、引导学生分析、综合G、其它（教师可根据实际情况填写）
教师引导方法的效果：
A、学生总结自然生成，结果正确B、学生总结自然生成，基本正确
C、教师告知，结果正确D、学生总结生成，结论正确，但偏离预设
E、学生总结生成，但结论错误
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表4：
探究时间维度（探究方法运用过程的时间分布及效果）
学科年级授课人观察人时间
探究教学环节
所用
时间
达成目标
某小组
参与活动
人数
某小组学生
达成目标
人数
创设情境
激发动手实验的兴趣
情境1实验演示
学生有跃跃欲试或思考表情
情境2猜想
学生提出自己的猜想
实验探究
发现规律
问题1感应电流方向与灵敏电流计指针偏向关系
操作后能知道正确关系
问题2感应电流的方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的方向与磁通量的变化有关
问题3感应电流磁场的方向与感应电流方向的关系
学生根据安培定则
（2）完成转换思维
问题4感应电流的磁场方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的磁场方向与磁通量的变化有关
问题5感应电流的磁场方向与原磁场方向和磁通量变化的关系
操作、分析记录后能归纳出感应电流的磁场方向与原磁场方向、磁通量变化的关系
教师总结归纳
学生能更规范表达和理解
学生应用验证
能自己判断出是什么极
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表5：
探究条件维度（探究方法运用过程的条件情况及效果）
学科年级授课人观察人时间
探究教学环节
探究
条件
达成目标
某小组参
与活动人数
某小组学生达成目标人数
创设情境
激发动手实验的兴趣
情境1实验演示
学生有跃跃欲试或思考表情
情境2猜想
学生提出自己的猜想
实验探究
发现规律
问题1感应电流方向与灵敏电流计指针偏向关系
操作后能知道正确关系
问题2感应电流的方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的方向与磁通量的变化有关
问题3感应电流磁场的方向与感应电流方向的关系
学生根据安培定则
（2）完成转换思维
问题4感应电流的磁场方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的磁场方向与磁通量的变化有关
问题5感应电流的磁场方向与原磁场方向和磁通量变化的关系
操作、分析记录后能归纳出感应电流的磁场方向与原磁场方向、磁通量变化的关系
教师总结归纳
学生能更规范表达和理解
学生应用验证
能自己判断出是什么极
备注：
探究条件填写
1、充分2、比较充分3、一般4、不太充分5、很不充分
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表6：
探究形式维度（探究方法运用的形式及效果）
学科年级授课人观察人时间
探究教学环节
探究
形式
达成目标
某小组
参与活动
人数
某小组学生达成目标人数
创设情境
激发动手实验的兴趣
情境1实验演示
学生有跃跃欲试或思考表情
情境2猜想
学生提出自己的猜想
实验探究
问题1感应电流方向与灵敏电流计指针偏向关系
操作后能知道正确关系
问题2感应电流的方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的方向与磁通量的变化有关
问题3感应电流磁场的方向与感应电流方向的关系
学生根据安培定则
（2）完成转换思维
问题4感应电流的磁场方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的磁场方向与磁通量的变化有关
问题5感应电流的磁场方向与原磁场方向和磁通量变化的关系
操作、分析记录后能归纳出感应电流的磁场方向与原磁场方向、磁通量变化的关系
教师总结归纳
学生能更规范表达和理解
学生应用验证
能自己判断出是什么极
备注：
探究形式填写
1、独立思考（分析、推理、归纳）
2、小组讨论
3、教师演示
4、独立操作
5、合作操作
“探究方法的有效性”评课议课观察量表
表7：
探究问题维度（探究问题价值、难度、层次性及效果）
学科年级授课人观察人时间
探究教学环节
探究问题价值
探究问题难度
探究问题层次
达成目标
某小组
参与活动
人数
某小组学生达成目标人数
创设情境
激发动手实验的兴趣
情境1实验演示
学生有跃跃欲试或思考表情
情境2猜想
学生提出自己的猜想
实验探究
问题1感应电流方向与灵敏电流计指针偏向关系
操作后能知道正确关系
问题2感应电流的方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的方向与磁通量的变化有关
问题3感应电流磁场的方向与感应电流方向的关系
学生根据安培定则
（2）完成转换思维
问题4感应电流的磁场方向与磁通量变化的关系
操作、分析记录后能发现感应电流的磁场方向与磁通量的变化有关
问题5感应电流的磁场方向与原磁场方向和磁通量变化的关系
操作、分析记录后能归纳出感应电流的磁场方向与原磁场方向、磁通量变化的关系
教师总结归纳
学生能更规范表达和理解
学生应用验证
能自己判断出是什么极
探究问题价值：
1、有价值
升级会员 