第一篇：中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計研究

中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計研究

【摘要】：目前,我國教育改革在全面有序地推進。伴隨著教育改革對探究式教學(xué)的提倡與要求,如何設(shè)計和實施探究式教學(xué)活動日益得到關(guān)注,成為當(dāng)前教育研究的熱點。本論文通過研究實踐學(xué)校的初中生物教材,后以微生物與食物保存為主題,對七年級學(xué)生進行了訪談。訪談過程中發(fā)現(xiàn)這個內(nèi)容的探究活動可以在該年級開展,訪談同時了解到學(xué)生存在的理解難點：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,查閱了相關(guān)文獻,并對此進行了探究式教學(xué)設(shè)計研究。論文設(shè)計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,占用兩個課時。詳細(xì)版的共有七個活動,活動的設(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)計簡介：壓縮版中有兩個主要的活動,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展。詳細(xì)版的探究式教學(xué)設(shè)計共有七個活動,第一個活動是對生命的探究,主要目的是區(qū)別生物與非生物,了解生物的生命特征；第二個活動是對給出的幾種生物進行分類,隨著分類的變化,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的分類思想；第三個活動是探究食物變質(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)計實驗培養(yǎng)其探究技能；第四個活動是探究霉的生命,解決學(xué)生理解的難點;第五個活動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)生微生物的錯誤認(rèn)識；第六個活動是探究減緩食物變質(zhì)的速度,這個活動的目的在于引導(dǎo)學(xué)生善于從身邊收集信息,了解儲存食物的各種方法,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注身邊事物的習(xí)慣；第七個活動主題是利用微生物,學(xué)生在了解了微生物的生命特點與來源后,鼓勵學(xué)生深入到生活中,以實際行動去發(fā)現(xiàn)并探究如何利用微生物為人類造福。本論文對壓縮版和詳細(xì)版的異同進行了分析比較,對這兩種形式設(shè)計的適用情況進行了說明：壓縮版適用于學(xué)科課程中解決學(xué)生理解的難點,從而不影響課時計劃與進度,又能讓學(xué)生經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)的過程,激發(fā)學(xué)生的對生物的興趣,培養(yǎng)其樂于探究、主動學(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)重于對學(xué)生探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。論文還對本設(shè)計與教材中關(guān)于微生物與食物保存的設(shè)計進行了分析比較,最后對教學(xué)設(shè)計實施情況作了總結(jié)和反思,并探討了研究設(shè)計進一步改進的方案。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,學(xué)生體會了科學(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,他們爭相發(fā)表個人的觀點,對問題及他人的結(jié)果勇于提出質(zhì)疑,學(xué)生的表達能力和批判思維得到了鍛煉；學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的興趣,對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)生的實驗設(shè)計能力也得到了相應(yīng)的鍛煉和提高；學(xué)生之間由先前的不善交流變?yōu)橹鲃拥倪M行交流,增強了學(xué)生的合作意識；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)知識與技能,才能引導(dǎo)學(xué)生進行積極有效的探究學(xué)習(xí)；教師要注重提高個人的素質(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)計時,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,將知識直接告訴學(xué)生教學(xué)更加有效；探究式教學(xué)設(shè)計前要先了解學(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)上進行的探究教學(xué)設(shè)計更有意義。

第二篇：淺談中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計與實施

淺談中學(xué)生物探究式教學(xué)設(shè)計與實施

潘磊

[摘要] 《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》明確指出，新一輪基礎(chǔ)教育改革以轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為重點，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與科學(xué)探究的過程。在教學(xué)中，怎樣培養(yǎng)學(xué)生探究能力，弘揚學(xué)生個性是每個教師必須思考的問題。

[關(guān)鍵詞]高中生物教學(xué)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)探究活動方法

新課程改革，不僅將科學(xué)探究作為一種學(xué)習(xí)方法，而且把探究式學(xué)習(xí)放在突出地位，探究式學(xué)習(xí)能有效地促進學(xué)生主動獲取知識，發(fā)展能力，是執(zhí)行新“課標(biāo)”的有效途徑?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》明確指出，新一輪基礎(chǔ)教育改革以轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為重點，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與科學(xué)探究的過程，其用意在于把學(xué)生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變成為探索者，讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，全面培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生的各種能力均得到提高。因此在講授生物科學(xué)知識時，如何讓學(xué)生通過探究，自己得出結(jié)論，就顯得十分重要了。

一、探究式教學(xué)概念的理解

從科學(xué)發(fā)展的歷史我們可以看到，整個科學(xué)發(fā)展的歷史就是一部科學(xué)探究的歷史，人們從最古老的完全處于自己的生活經(jīng)驗對世界的種種解釋，到后來的通過設(shè)計實驗，通過對自然界的觀察得到種種結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果進行推論形成種種理論。

在我們課本中所介紹的知識只是科學(xué)的一個組成部分，而不是科學(xué)的全部，真正推動科學(xué)前進的動力是科學(xué)精神和科學(xué)方法的運用，我們的教學(xué)由于缺乏對學(xué)生這兩個方面的教育，學(xué)生在課堂上是在看科學(xué)、聽科學(xué)，而不是做科學(xué)。學(xué)生由于對科學(xué)知識的來源缺乏了解，把科學(xué)知識看得很神圣，不敢懷疑，由于對科學(xué)方法缺乏了解并對自己沒有信心，導(dǎo)致我們的學(xué)生缺乏科學(xué)創(chuàng)新的能力。在教學(xué)上，教師和書本幾乎是學(xué)生知識的惟一來源，教師和書本是權(quán)威，學(xué)生只有把書本上的條條都背會就可以得到一個很好的分?jǐn)?shù)，在這種情況下，學(xué)生只能苦讀課本，不敢越雷池一步。

探究實際存在于我們生活的各個方面，有科學(xué)領(lǐng)域的探究，有生活領(lǐng)域的探究，有課堂上的探究活動等。課堂上探究式教學(xué)實際就是，將科學(xué)領(lǐng)域的探究引入課堂，在學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念、原理之前，先進行探究活動，再根據(jù)自己的探究結(jié)果，做出科學(xué)的解釋。即讓學(xué)生通過重復(fù)或模擬科學(xué)家的探究過程，理解科學(xué)概念、科學(xué)原理和科學(xué)的本質(zhì)，并培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和意識。

二、高中生物課堂探究式教學(xué)的實踐

1.探究式教學(xué)的中心環(huán)節(jié)是探究

探究活動起始于問題的提出，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易、學(xué)生的學(xué)識和能力水平，可以讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題，也可以是教師創(chuàng)設(shè)一定的情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，或者是教師利用教材提出問題。對于學(xué)生自己提出的問題，教師要幫助其歸納和分類，以便探究的順利進行。例如，在教授高中生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)容時，課前讓同學(xué)們在實驗室中觀察不同細(xì)胞，觀察細(xì)胞的特點。在課堂上讓他們以小組為單位，把觀察過程中，對動植物細(xì)胞中想要研究的問題提出來。學(xué)生提出的問題是五花八門的，象細(xì)胞為什么是封閉的結(jié)構(gòu)、植物細(xì)胞中間最大的亮泡是什么，有什么作用等很多問題。教師要充分肯定學(xué)生提出的問題，然后與學(xué)生共同將這些問題歸類，指出：同學(xué)們提出的問題包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能兩大方面。

2.探究式教學(xué)模式特別強調(diào)教師在課堂教學(xué)活動中的主導(dǎo)地位。

在探究活動中，要求教師及時指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們的問題，引導(dǎo)學(xué)生探尋解決問題的方法和進行小組之間的交流與協(xié)作，同時兼顧課堂教學(xué)的進程。

在教學(xué)中教師也要善于挖掘一些與教材有關(guān)的、學(xué)生熟知的、感興趣的諺語和詩句來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)寬松的情景，活躍課堂氣憤，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，收到事半功倍的效果。比如在分析生物體六大基本特征時，用“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”說明了生物的遺傳現(xiàn)象在自然界普遍存在，又以“一母生九子，連母十個樣”強調(diào)了生物的變異性普遍存在于自然界；引用“一朝被蛇咬，十年怕草繩”說明蛇咬的驚嚇和痛苦，在人的大腦皮層形成了條件反射；又引用詩句“人間四月芳菲盡，山間桃花始盛開”說明植物的生長和發(fā)育受溫度的影響。

課堂教學(xué)中常常有一些與本節(jié)知識有關(guān)但又不屬于本節(jié)必須掌握的內(nèi)容，為不沖淡本節(jié)課的主題，使知識緊湊，可指導(dǎo)學(xué)生自己查找相關(guān)資料進行閱讀、分析，以成為本節(jié)課的延續(xù)和深化。這樣學(xué)生逐漸養(yǎng)成不斷探究科學(xué)奧秘的習(xí)慣。

整個教學(xué)活動是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在動手、動眼、動腦的探究活動中完成的。在此過程中，學(xué)生需要將他們目前所掌握的生物學(xué)知識，同他們從各種渠道獲得的生物學(xué)知識聯(lián)系起來，并把它們應(yīng)用于新的問題里去。通過探究學(xué)習(xí)，學(xué)生們不僅能學(xué)到生物知識，還能受到實驗技能和科學(xué)方法的訓(xùn)練，同時可以培養(yǎng)學(xué)生不斷探究、團結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，實事求是的科學(xué)態(tài)度，更重要的是可以提高他們解決問題、參與決策的能力。

三、生物課堂進行探究式教學(xué)的思考

1.更新育人觀念，從教學(xué)實際出發(fā)，營造有利于探究教學(xué)的環(huán)境

教師作為探究活動的主導(dǎo)，要激起學(xué)生們強烈的求知欲望。因此進行探究式教學(xué)，教師首先要更新觀念，把育人觀放在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)研究和創(chuàng)新能力及創(chuàng)新意識上，而不是教給學(xué)生多少知識。要通過探究式教學(xué)，教給學(xué)生獲取知識的能力方法。其次，要從自己學(xué)校的教學(xué)實際和學(xué)生的實際出發(fā)，采用多種教學(xué)方法，設(shè)計探究教學(xué)活動。例如高中生物課，有關(guān)生物學(xué)實質(zhì)和微觀的內(nèi)容較多，此時探究式教學(xué)可以利用多媒體或模擬實驗，以講

述或討論的方式，引導(dǎo)學(xué)生提出研究的方法、建議或?qū)嶒炘O(shè)計的思路，讓學(xué)生了解生物學(xué)結(jié)論形成的過程，重在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。但教學(xué)安排不要為了探究而探究。中學(xué)生物課內(nèi)容中，可探究的內(nèi)容有很多，但有些內(nèi)容不適宜進行探究，因此探究式教學(xué)一定要符合教師和學(xué)生的實際。

例如：在講授性別決定和伴性遺傳時，教學(xué)中教師可采用課件模擬情景，畫面中出現(xiàn)18世紀(jì)英國著名的化學(xué)家兼物理學(xué)家道爾頓在圣誕節(jié)時買了一雙自認(rèn)為是“棕灰色”的襪子送給母親，母親看到后感到襪子的顏色過于鮮艷，告訴他：我這么大歲數(shù)怎么能穿櫻桃紅色的襪子呢？他感到很納悶！于是他就去問他的弟弟和周圍的人，只有弟弟和他認(rèn)為是“棕灰色”。學(xué)生看后心里同樣感到奇怪，疑惑不解，頓生疑問，為什么道爾頓和他的弟弟把鮮艷的櫻桃紅色認(rèn)為是“棕灰色”呢？這樣就達到了引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生探究欲望的目的，學(xué)生經(jīng)過探究、互動討論，既了解了伴性遺傳的實質(zhì)，又學(xué)會了應(yīng)用基因分離定律解釋伴性遺傳現(xiàn)象。

2.配合課堂探究式教學(xué)活動，改進評價方法。

在生物課堂探究式教學(xué)活動中，教師選擇和設(shè)計的教學(xué)活動都是以學(xué)生為出發(fā)點和歸宿，把學(xué)生作為教育的主體，盡可能多地給學(xué)生提供探究和實踐的機會，使學(xué)生在課堂中有開展探索性活動的廣闊空間和時間，主動投入到學(xué)習(xí)的過程中。因此對學(xué)生進行評價的方式也應(yīng)有所改變。除學(xué)期末的終結(jié)評價外，在探究過程中階段評價更為重要。結(jié)合探究過程，對學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度、方法和過程給予評價，有利于對學(xué)生進行全面、綜合的考查，也有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

從科學(xué)探究過程來看，完整的科學(xué)探究過程應(yīng)該包括從發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、直到得出對問題的解釋(結(jié)論)、以及驗證結(jié)論等，沒有“得出結(jié)論”這個環(huán)節(jié)，就不是完整的科學(xué)探究過程。

探究性學(xué)習(xí)必須滿足學(xué)生在短時期內(nèi)學(xué)到學(xué)科的基本知識和學(xué)科的結(jié)構(gòu)的要求，認(rèn)為在探究過程中作為“載體”、作為“目標(biāo)”的概念和原理無足輕重，“探不探究出結(jié)論無所謂嗎”的觀念，其結(jié)果必然演變?yōu)橥接行问降臋C械練習(xí)或無理論指導(dǎo)的盲目摸索。長期下去，探究學(xué)習(xí)的目標(biāo)的達成是殘缺的，探究成功的體驗是不全面的，又怎么談得上使學(xué)生終生受益呢？所以，新課程中提倡的探究性學(xué)習(xí)，不能片面強調(diào)教學(xué)過程，片面地強調(diào)學(xué)習(xí)方法的獲得，而將教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容割裂開來。

總之，要提高探究能力，就要讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。通過激發(fā)探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)在需求，從根本上促進學(xué)生認(rèn)知、能力、個性的發(fā)展，乃至完美人格的形成。探究能力的培養(yǎng)非一日之寒。在教學(xué)中，教師要善于挖掘培養(yǎng)探究能力的途徑，在潛移默化中讓學(xué)生習(xí)慣于探究性思維，學(xué)生探究能力提高才能水到渠成。

參考文獻：

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3． 謝春風(fēng),時俊勤.新課程下的教育研究方法與策略[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2004.4．《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的理念（2002-11-17）

5．【美】Jerry M.Burger著《人格心理學(xué)（第六版）》

6．劉本舉《例析高中生物探究性學(xué)習(xí)的類型》中學(xué)生物學(xué)（2006-9）

第三篇：探究式教學(xué)設(shè)計

計算機教學(xué)中的探究式教學(xué)設(shè)計

郭素君

[摘 要]計算機教學(xué)中探究式教學(xué)設(shè)計包括課前準(zhǔn)備、課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、課堂教學(xué)評價與學(xué)生自我評價三個環(huán)節(jié)。

探究式教學(xué)應(yīng)把握主體性原則、問題原則、開放性原則、創(chuàng)造性原則和激勵性原則。

[關(guān)鍵詞]計算機教學(xué)探究式課堂教學(xué) 教學(xué)模式教學(xué)設(shè)計

所謂探究式課堂教學(xué)，是指教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容。以學(xué)生周圍世界和生活實際為參照對象，為學(xué)生提供充分的自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會，讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的一種教學(xué)形式。教師的任務(wù)是調(diào)動學(xué)生的積極性，促使他們自己去獲取知識、發(fā)展能力，做到自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題；教師還要為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置探究的情境，建立探究的氛圍，促進探究的開展，把握探究的深度，評價探究的成敗。最早提出在學(xué)校教育中要用探究方法的是杜威。他認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識。更重要的是要學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程或方法。后來，探究作為一種教學(xué)方法的合理性變得越來越明確了。由于多種原因。人們在理解和實施探究式課堂教學(xué)中容易出現(xiàn)兩方面的偏差：一種是對探究的泛化，另一種是對探究的神化。這兩種理解都背離了探究式教學(xué)的本質(zhì)意義，將極大地影響探究式教學(xué)的實施。計算機學(xué)科中偏重技能和應(yīng)用的部分比較適合學(xué)生采用探究式學(xué)習(xí)方法去學(xué)習(xí)。采用“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適應(yīng)現(xiàn)代計算機學(xué)科的教學(xué)。筆者采用探究式課堂教學(xué)法，取得了一定成效，有一些體會和經(jīng)驗，在此與大家共同探討。

一、探究式課堂教學(xué)的基本特征

(一)學(xué)生的探究活動是圍繞教師預(yù)先設(shè)計好的問題展開的。學(xué)生通過對所提供的問題進行分析，討論，在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過一系列獨立探究活動，最后獲得知識。不過設(shè)計的問題難易要適中。

(二)探究式課堂教學(xué)注重從學(xué)生的實際出發(fā)。從學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗出發(fā)。要使學(xué)生通過獨立的探索獲得新知識，所設(shè)計的問題必須是學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗在老師的指導(dǎo)下經(jīng)過一定的努力就能實現(xiàn)的。只有這樣，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生才能主動地分析問題，最終解決問題，以達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

(三)探究式課堂教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力為根本目的。探究式教學(xué)只是為學(xué)生提供一種理解個人問題和社會問題的過程。使學(xué)生在這個過程中養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力。學(xué)生通過各種各樣的探究活動，諸如觀察、調(diào)查、制作、搜集資料、上機驗證等，親自得出結(jié)論，也有利于創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(四)探究式課堂教學(xué)過程是一個開放民主的教師和學(xué)生都參與的過程。為此，教師要創(chuàng)造一個寬松和諧、民主的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生留有自由廣闊的思維空間。

(五)重視教學(xué)評價和學(xué)生的自我評價。學(xué)生經(jīng)過獨立的探索，是否解決了問題，學(xué)到了什么，分析問題、解決問題的能力是否提高了，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是否得到鍛煉?是否達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)?這些問題都依賴教師的教學(xué)評價和學(xué)生的自我評價。

(六)探究式課堂教學(xué)向教師的教育觀念和科研能力提出了挑戰(zhàn)。探究式課堂教學(xué)，教師和學(xué)生的關(guān)系發(fā)生了本質(zhì)的改變，教師由知識的權(quán)威者變?yōu)榻虒W(xué)過程的組織者、參與者。探究式教學(xué)形式多樣、靈活、內(nèi)容廣泛是在教師的組織指導(dǎo)下進行課題研究、論證，評價。這對教師的教育教學(xué)科研能力要求是相當(dāng)高的。

二、探究式課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

下圖是本人設(shè)計的計算機教學(xué)的探究式課堂教學(xué)模式。該教學(xué)模式的核心思想是以教材為憑借，教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)，把握規(guī)律。教師根據(jù)課題和教學(xué)目標(biāo)，向?qū)W生提出問題，讓學(xué)生在一個個具體問題的驅(qū)動和目標(biāo)的引導(dǎo)下，通過自己的觀察、思考、收集資料、分析并上機驗證來解決問題，獲得新知識，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。整個探究過程分三個階段進行：

第一階段：列出教學(xué)目標(biāo)，提出問題，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景。第二階段：根據(jù)問題，展開探索，分析問題和解決問題。這個階段是探究式課堂教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。在探究的過程中，學(xué)生可以通過自主或互相協(xié)作等多種形式展開探索。通過各種各樣的探究活動，諸如觀察、調(diào)查、制作、網(wǎng)上資源搜索、圖書查閱和上機驗證等，發(fā)現(xiàn)解決問題的規(guī)律，從而達到教學(xué)目標(biāo)。教師要及時啟發(fā)誘導(dǎo)，以便使探究不斷地進行下去，在經(jīng)過努力以后，讓學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)和收獲。

第三階段：學(xué)生自我評價和教師教學(xué)評價。探究過程結(jié)束后，學(xué)生要對本堂課的探究效果進行自我評價，如：自己是否積極參與探究活動?會不會分析問題?如何解決問題?最終找出規(guī)律沒有?是否達到了教學(xué)目標(biāo)?老師也應(yīng)針對全體學(xué)生和教師自身去評價整個探究過程，如：本堂課是否達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)?哪些學(xué)生表現(xiàn)得好，哪些學(xué)生對問題的探討還存在著一定的差距，哪些學(xué)生在解決問題有一定的創(chuàng)造力，老師在教學(xué)的過程中啟發(fā)和點撥是否到位?整個探究過程組織的是否有條不紊?對學(xué)生的優(yōu)點和成績給予肯定，對存在的問題應(yīng)多給一些鼓勵和提出一些可行性的意見和建議。

三、計算機教學(xué)中探究式課堂教學(xué)的教學(xué)設(shè)計 根據(jù)以上教學(xué)模式，教師課前需選定課題，分析制定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計好問題。課堂上提出問題，引導(dǎo)學(xué)生探索，最后歸納總結(jié)形成結(jié)論。學(xué)生根據(jù)問題，充分探索協(xié)作學(xué)習(xí)，上機驗證，獲得成果。

探究式教學(xué)的具體教學(xué)步驟設(shè)計如下：(一)課前準(zhǔn)備 教學(xué)研究

1．選擇課題。教師首先要根據(jù)課本的內(nèi)容選擇合適的課題。并根據(jù)課本內(nèi)容作適當(dāng)?shù)难a充和延伸。中央廣播電視大學(xué)編寫的《c++語言程序設(shè)計》課本第四章“數(shù)組”，當(dāng)課程講到一維數(shù)組的應(yīng)用舉例時，選擇“排序”作為課題，原因是：

(1)通過排序，既能練習(xí)鞏固一維數(shù)組的基本知識和操作技巧，又能鍛煉學(xué)生的解決問題的能力。

(2)學(xué)生在已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過不懈的探索能完成任務(wù)。

(3)排序”是計算機專業(yè)課程中比較重要的一個部分，《c++語言程序設(shè)計》課程的后續(xù)課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中有專門研究排序的章節(jié)。

2．確立教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)的確立，可根據(jù)國家的教育 方針、目標(biāo)和計算機專業(yè)的課程目標(biāo)以及《教學(xué)大綱》的要求，并結(jié)合實際來制定?！芭判颉币还?jié)的教學(xué)目標(biāo)是：掌握排序的方法，會編寫程序并能上機驗證。通過它，掌握用數(shù)組來解決實際問題的規(guī)律。

3．設(shè)定課堂教學(xué)中的問題。課前要考慮好設(shè)定哪些問題能驅(qū)動學(xué)生積極主動地探索，并向著教學(xué)目標(biāo)接近。

本節(jié)中設(shè)定了兩個問題：

(1)現(xiàn)實中按高矮個排隊是如何進行的?你能找出幾種排隊方法?(2)如果將排隊看成數(shù)組的排序，利用學(xué)過的數(shù)組知識如何排序?根據(jù)所探索的排序方法，編寫多種算法的源程序。

(二)課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1．引入課題，列出教學(xué)目標(biāo)。學(xué)習(xí)如何利用數(shù)組排序。我們需要達到的教學(xué)目標(biāo)是：

(1)掌握至少一種排序方法，會編程并上機驗證正確性。通過它，掌握用數(shù)組解決簡單的實際問題的規(guī)律。

(2)通過探究，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。

2．提出問題，創(chuàng)設(shè)探究情境。探究式課堂教學(xué)過程主要 包括提出問題、決定探究方向、為探究而自我組織、查明或收集資料、分類和資料處理、得出結(jié)論等方面。對學(xué)生而言，任何一個探究過程，都是由問題引起的，學(xué)生只有在明確了問題之后，才能去進行有的放矢的探究。老師提出本次探究的第一個問題： 現(xiàn)實中按高矮個排隊是如何進行的?有幾種排隊方法? 3．圍繞問題，進入情境。將學(xué)生分成4個小組進行排隊演示。一段時間后，每個小組分別展示自己的探究結(jié)果。其中有1個小組提出2種排序方法，2個小組提出3種排序方法，1個小組給出4種排序方法。這時候，學(xué)生給出的排序方法僅僅是感性的。接著教師又提出問題：大家探究的方法屬于什么排序方法?請查閱相關(guān)資料給出名稱。學(xué)生通過分組排隊演示和查閱各種資料，最后找到了三種排序方法：選擇排序法、插入排序法和交換排序法。老師評價各個小組的探索情況。然后各個小組之間協(xié)作交流排隊方法，每一位學(xué)生寫出排隊的多種方法。教師評價交流情況。

4．展開探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。老師提出第二個問題是：如果將排隊看成數(shù)組的排序，利用學(xué)過的數(shù)組知識如何排序?根據(jù)所探索的排序方法，編寫多種算法的源程序。老師提示學(xué)生首先將現(xiàn)實的問題抽象成計算機領(lǐng)域的問題，然后繼續(xù)探索。有的學(xué)生將身高量化成數(shù)據(jù)，存儲在數(shù)組中，通過數(shù)組排序。有的學(xué)生利用本班的學(xué)習(xí)成績進行排序。學(xué)生采用獨立或多人協(xié)作的形式，通過多種探究活動完成任務(wù)。在探究的過程中，老師要給學(xué)生留出思考、探索、醒悟的時間，切忌在學(xué)生“困惑”尚未形成時給予講解，否則難以達到好的教學(xué)效果。老師應(yīng)及時了解每個學(xué)生的探究進展情況和存在的問題，在恰當(dāng)?shù)臅r候予以點撥。

5．編寫源程序，上機驗證。根據(jù)所探究的排序方法，編寫至少一種源程序。通過上機驗證，很多學(xué)生對自己的源程序進行了修改，真正體會到實踐出真知，知識要放到實踐中去檢驗。

6．展示交流，歸納總結(jié)。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生思考問題，查找資料，分析整理資料、最后通過交流討論，編寫出程序，順利完成了問題的探究。最后，老師要用形成性的評價方式。老師對排序的方法作總結(jié)，給出多種排序方法。

(三)課堂教學(xué)評價與學(xué)生的自我評價

課堂教學(xué)評價的指標(biāo)應(yīng)該是二維的：一個維度是教師的教，一個維度是學(xué)生的學(xué)。在這兩個緯度中，應(yīng)以學(xué)生的學(xué)為主。教師作為組織者，每個環(huán)節(jié)設(shè)計必須合理。教師作為指導(dǎo)者，在每一個環(huán)節(jié)是否加強了對學(xué)生的指導(dǎo)，是否參與到某一具體的環(huán)節(jié)中去，以幫助學(xué)生順利完成任務(wù)。學(xué)生自我評價完后，教師應(yīng)對學(xué)生整體做一些評價。例如針對提出的問題，學(xué)生會不會分析問題，能不能主動去探究，問題解決了沒有，任務(wù)完成的怎樣?獨立解決問題的能力有沒有提高，是否達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)?哪些學(xué)生表現(xiàn)出了一定的創(chuàng)新思維，哪些學(xué)生對問題的探索還存在著一定的差距等等。對學(xué)生的成績給予肯定，并提出一些可行性意見和建議。

四、探究式課堂教學(xué)應(yīng)把握的幾個原則

(一)主體性原則。在探究式的教學(xué)過程中。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，發(fā)展的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展，只有通過他們自己的學(xué)習(xí)實踐才能實現(xiàn)。教師是指導(dǎo)者、組織者與參與者。在教學(xué)中一定要多創(chuàng)造機會，讓學(xué)生在教學(xué)情境中盡情發(fā)展 自己，培養(yǎng)他們的自學(xué)能力和創(chuàng)新思維能力。

(二)問題原則。首先，教師在課堂上設(shè)計問題一定要注意新穎性與層次性，問題要有思考價值和有可探索的余地，多設(shè)計“為什么”和“怎么樣”之類的問題，少問簡單的“是什么”之類問題，以讓學(xué)生通過問題激發(fā)學(xué)生思維或讓學(xué)生動腦思考、討論，要鼓勵、誘導(dǎo)學(xué)生的求異思維。其次，教師不能直接向?qū)W生提供現(xiàn)成的結(jié)論或解決問題的方法，結(jié)論和方法讓學(xué)生通過自己的探索去發(fā)現(xiàn)；同時，不僅要重視學(xué)生思維的結(jié)果，更要重視學(xué)生思維過程和解決問題的策略。

第三，教師要善于啟發(fā)學(xué)生提出問題，課堂上一定要創(chuàng)設(shè)問題的環(huán)境，容忍學(xué)生幼稚的甚至荒誕的想法，使學(xué)生逐步做到想問、敢問和善問。

(三)開放性原則。探究式課堂教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容既不拘泥于教材，也不局限于教師的知識視野。教師要重視對學(xué)生進行開放性的思維訓(xùn)練，不能輕率地否定學(xué)生的探索。教學(xué)方法不能局限和滿足于課本，滿足于權(quán)威、教師的標(biāo)準(zhǔn)答案等。

(四)創(chuàng)新性原則。進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練時，至少要做到三點：選擇多種結(jié)論的問題，否則思維無法散開。開導(dǎo)思維流暢性、變通性和精確性，尤其要在變通性方面下功夫。鼓勵學(xué)生大膽運用假設(shè)，對一個問題提出的合理假設(shè)越多，創(chuàng)新的可能性就越大。

(五)激勵性原則。包括成功激勵、評價激勵等。成功激勵是從已有的成功中獲得激勵，從而增強創(chuàng)新的動機、熱情和信心。評價激勵就是：評價學(xué)生的出發(fā)點和落腳點是尋找學(xué)生的成功和進步；評價要以學(xué)生個體表現(xiàn)為參照系，即強調(diào)每個學(xué)生在自己原有基礎(chǔ)上的進步。堅持表揚、激勵，對學(xué)生的不足要寬容。

[參考文獻] [1]戚建莊，金 潔．素質(zhì)教育研究[M]．鄭州：河南人民出版社，1998．

[2]張 建．從傳統(tǒng)教育觀到建構(gòu)性教育觀[J]．教育理論與實踐，2001，(9)．

[3]李召存研究性學(xué)習(xí)初探[J]，中國教育學(xué)刊，2001，(2)． [責(zé)任編輯：降小寧】

第四篇：中學(xué)生物教學(xué)過程中教學(xué)設(shè)計的探究

中學(xué)生物教學(xué)過程中教學(xué)設(shè)計的探究

10級生物科學(xué)三班

熊

幸

生物學(xué)課程是自然學(xué)科課程，是義務(wù)教育階段核心課程的重要內(nèi)容之一，也是高中課程中一門重要的理科課程。中學(xué)生物學(xué)課程的基本價值表現(xiàn)為培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展打下基礎(chǔ)，為學(xué)生步入社會、擇業(yè)和確定進一步學(xué)習(xí)的專業(yè)方向提供幫助。

初中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的課程理念是：面向全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)和倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。這意味著教師尊重每一個學(xué)生，給每一個學(xué)生提供平等的機會與待遇，使學(xué)生能夠合理利用探究性學(xué)習(xí)方法在原有的基礎(chǔ)上提高生物科學(xué)素養(yǎng)。高中的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在此基礎(chǔ)之上增添了注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系的理念，使學(xué)生的現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念，并能運用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事物的討論或做出相關(guān)的個人決策；同時注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向，為他們進一步學(xué)習(xí)和步入社會做準(zhǔn)備。

在中學(xué)生物教學(xué)過程中，不僅涉及到教學(xué)的基本原則、方法和技能，教學(xué)的測評，更為重要的是教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計運用系統(tǒng)科學(xué)的觀點和方法，分析教學(xué)中的問題和需求，從而找出最佳解決方案，優(yōu)化教學(xué)效果。相對于傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計一般只針對一節(jié)課的內(nèi)容，以教師的便利為出發(fā)點，依靠教師的實踐經(jīng)驗和個人直覺來選擇教學(xué)方法、安排教學(xué)過程，我更推崇采用現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計的教學(xué)。

教學(xué)設(shè)計的一般過程可以分為四個階段，即前端分析階段、學(xué)習(xí)目標(biāo)的闡明與目標(biāo)測試題的編制階段、設(shè)計教學(xué)方案階段和評價與修改方案階段。在前端分析階段我們需要做以下幾個分析：

1、學(xué)習(xí)需要分析，就是通過內(nèi)部參照分析或者外部參照分析等方法找出學(xué)習(xí)者的現(xiàn)狀和期望之間的差距，確定學(xué)習(xí)者需要解決的問題是什么，并確定問題的性質(zhì)，形成教學(xué)設(shè)計項目的總目標(biāo)，為教學(xué)設(shè)計的其他步驟打好基礎(chǔ)；

2、教學(xué)內(nèi)容分析，在確定好總的教學(xué)目標(biāo)的前提下，借助于歸類分析法、圖解分析法、層細(xì)分析法、信息加工分析法等方法，分析學(xué)習(xí)者要實現(xiàn)總的教學(xué)目標(biāo)需要掌握哪些知識、技能或形成什么態(tài)度。通過對學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析，可以確定出學(xué)習(xí)者所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容的范圍和深度，并能確定內(nèi)容各組成部分之間的關(guān)系，為以后教學(xué)順序的安排奠定好基礎(chǔ)。接下來的階段，我們要以總的教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，以學(xué)習(xí)者的具體情況和教學(xué)內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，按一定的目標(biāo)編寫原則，把對學(xué)習(xí)者的要求轉(zhuǎn)化為一系列的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并使這些目標(biāo)形成相應(yīng)的目標(biāo)體系，為教學(xué)策略的制定和教學(xué)評價的開展提供依據(jù)。同時要編寫相應(yīng)的測試題以便將來對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進行評價。第三個階段是教學(xué)策略的制定階段，根據(jù)特定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象以及當(dāng)?shù)氐臈l件等，來合理的選擇相應(yīng)的教學(xué)順序、教學(xué)方法、教學(xué)組織形式以及相應(yīng)的媒體。最后一個階段是教學(xué)設(shè)計成果的評價階段，這里包括的工作有：

1、確定判斷質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)；

2、收集有關(guān)信息；

3、使用標(biāo)準(zhǔn)來決定質(zhì)量。

生物課堂教學(xué)的實施即課堂教學(xué)，教師在課堂中做了什么，學(xué)生學(xué)了什么，如何反應(yīng)，這往往與文件課程有一定的差距，而教師領(lǐng)會的課程與他們實際實施的課程之間也會有一定的差距，因此，在實施新課程的過程中，已經(jīng)不限于傳統(tǒng)教學(xué)的“忠實取向”，而是倡導(dǎo)走向“相互適應(yīng)取向”和“課程創(chuàng)新取向”。具體行為可分為教師行為、學(xué)生行為和師生互動行為三種。

一、教師的教學(xué)實施能依據(jù)教學(xué)設(shè)計的思路和教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，有效地組織、調(diào)控課堂教學(xué)過程。面向全體學(xué)生，因材施教；創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，設(shè)計具有啟發(fā)性、邏輯性、發(fā)展性的問題，給學(xué)生提供探索、嘗試和思考的機會；教學(xué)環(huán)節(jié)的組織有條理、有層次、銜接緊密；綜合運用言語、案例、圖表等多種形式教學(xué)；注重指導(dǎo)學(xué)生自主歸納和概括；靈活、恰當(dāng)?shù)馗鶕?jù)學(xué)生反應(yīng)、參與的狀況及時調(diào)節(jié)教學(xué)節(jié)奏和步調(diào)。

二、學(xué)生能依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，在教師的指引下，主動、生動活潑地參與到學(xué)習(xí)過程中，一定程度地顯現(xiàn)學(xué)習(xí)個性和創(chuàng)新性。通過恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方式（獨立學(xué)習(xí)、集體討論、小組活動、實踐操作等）、有效的活動模式（問題探討、課題設(shè)計、實驗操作、模擬體驗、社會調(diào)查等）、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法（類比、歸納、分析、綜合、概括等）廣泛而有效、深入的參與教學(xué)活動，主動探索、感受和理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展；在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)自己獨特的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)策略，嘗試多向思維，敢于發(fā)表與眾不同的見解，敢于堅持自己的觀點；能運用所學(xué)知識和方法，創(chuàng)造性的解決問題，并能對學(xué)習(xí)行為和創(chuàng)新行為進行自我評價和自我調(diào)控。

三、在教學(xué)過程中能體現(xiàn)出平等和諧的師生關(guān)系和民主、合作的學(xué)習(xí)方式。課堂氣氛活躍、民主、和諧，教師教態(tài)親切自然，善于利用激勵性語言鼓勵學(xué)生，學(xué)生積極合作，主動參與活動，學(xué)得輕松愉快；學(xué)生思維活躍，敢于發(fā)表自己的意見，教師能尊重學(xué)生的觀點，鼓勵學(xué)生求新求異，并能接受與自己不同的正確意見，教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間進行平等、多向的思維交流。

教學(xué)設(shè)計的一切活動都是為了促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，在實際設(shè)計工作中，要從教學(xué)系統(tǒng)的整體功能出發(fā)，保證學(xué)習(xí)者、目標(biāo)、策略和評價四個要素的一致性，使各要素相輔相成，產(chǎn)生整體效應(yīng)。另外，還要清醒地認(rèn)識到所設(shè)計的教學(xué)系統(tǒng)是開放的，教學(xué)過程是個動態(tài)過程，涉及的如環(huán)境、學(xué)習(xí)者、教師、信息、媒體等各個要素也都是處于變化之中的，因此教學(xué)設(shè)計工作具有靈活性的特點。應(yīng)在學(xué)習(xí)借鑒別人模式的同時，充分掌握教學(xué)設(shè)計過程的要素，根據(jù)不同的情況、要求，決定設(shè)計從何入手、重點解決哪些環(huán)節(jié)的問題，創(chuàng)造性地開發(fā)自己的模式，因地制宜地開展教學(xué)設(shè)計工作。

第五篇：“單擺”探究式教學(xué)設(shè)計

“單擺”探究式教學(xué)設(shè)計

“單擺”探究式--山東省濟寧市實驗中學(xué) 李志強 侯代平教學(xué)過程： 1．貼近生活，引入題

在日常生活中，經(jīng)?？梢钥吹綉覓炱饋淼奈矬w在豎直平面內(nèi)作擺動：擺鐘擺錘的擺動，公園里小孩在蕩秋千，起重機下貨物的晃動……懸掛物體在豎直平面內(nèi)做什么運動？擺鐘是利用什么原理制作的？學(xué)習(xí)了“單擺”這節(jié)后，我們就會明白了。

2．探究擺的振動周期（1）提出問題

教師展示擺鐘，引導(dǎo)學(xué)生觀察擺錘的擺動和指針的變化，然后展示擺球、鐵架臺、細(xì)線等實驗裝置，演示擺球在豎直平面內(nèi)的振動，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察擺球的往復(fù)運動。引導(dǎo)學(xué)生在觀察、討論中，聯(lián)系往復(fù)運動表現(xiàn)出的運動周期性，提出問題：

擺的振動周期與哪些因素有關(guān)？（2）進行猜想

針對所提出的問題組織學(xué)生討論，學(xué)生依據(jù)已有的科學(xué)知識、經(jīng)驗，通過思考作出猜想：

①擺的振動周期可能與擺球的振幅有關(guān)； ②擺的振動周期可能與擺球的擺長有關(guān)； ③擺的振動周期可能與擺球的質(zhì)量有關(guān)。

討論時，有的學(xué)生可能猜想擺的振動周期與擺球所受重力有關(guān)，很少有學(xué)生猜想擺的振動周期與重力加速度有關(guān)。（3）設(shè)計實驗

教師要引導(dǎo)學(xué)生討論確定實驗方法：控制變量法，并依此設(shè)計實驗方案。

教師可將班級學(xué)生分成甲、乙、丙三大組（每一大組再分成若干小組）探究擺的振動周期與擺球的振幅、質(zhì)量、擺長的關(guān)系。學(xué)生進行討論，整理、歸納出所需的實驗器材、實驗步驟和要測的物理量（見表1）。表 1

擺的周期和重力加速度的關(guān)系在堂上不易進行實驗探究，可組織學(xué)生討論、設(shè)計實驗方案。學(xué)生可能提出在高層建筑中，在升降機中，在月球上，在飛船中，在地球上的不同地區(qū)……做實驗。要求學(xué)生后寫出具體的實驗設(shè)計方案。（4）實驗探究

學(xué)生分組實驗，使用儀器進行觀察、測量和實驗，同時記錄觀察和測量的結(jié)果（見表1）。（）交流、評估

學(xué)生分析、進行觀察、測量和得出實驗結(jié)果，與猜想進行比較作出解釋（見表1）。各組選派代表進行交流，啟發(fā)學(xué)生評估各組實驗結(jié)果，總結(jié)擺的振動周期特點：①偏角較大時，擺的振動周期跟振幅大小有關(guān)；②擺的振動周期跟擺球質(zhì)量無關(guān)；③偏角較小時，擺的振動周期跟振幅大小無關(guān)，跟擺長有關(guān)，擺線增大周期變大，擺線縮短周期變小。3．探究單擺振動特征

教師：單擺是一種理想化模型，單擺由擺線和擺球兩部分組成：第一，擺線需由質(zhì)量不計、沒有伸縮性的細(xì)線提供；第二，擺球的密度較大，而且擺球的直徑要比擺線的長度小得多。這樣才可將擺球看成質(zhì)點，構(gòu)成單擺。前面實驗時提供的擺球和擺線基本符合構(gòu)成單擺的條，實驗用的擺可看作單擺。

（1）提出問題

在上述實驗探究中學(xué)生可能提出問題：單擺振動是不是簡諧運動？（2）進行猜想

組織學(xué)生討論，提出猜想：

①單擺振動不是簡諧運動，因為單擺振動周期的大小跟偏角的大小有關(guān)，不是一個定值。

②不能確定。因為單擺的振動是不是簡諧運動要看它受到的回復(fù)力的大小是否跟位移的大小成正比。

③因為在偏角較小時，單擺的周期跟振幅無關(guān)，跟擺長有關(guān)，像彈簧振子的周期那樣，周期由振動物體本身決定。所以這時單擺振動是簡諧運動。（3）設(shè)計實驗

組織學(xué)生討論、歸納，確定設(shè)計思想，制定計劃： ①設(shè)計思想

簡諧運動圖像是一條余弦（或正弦）曲線，如果單擺振動是簡諧運動，它的振動圖像也應(yīng)是一條余弦（或正弦）曲線。②制定計劃

實驗器材：支架，線，盛砂漏斗，硬紙板，砂。

實驗步驟：把翻斗吊在支架上（擺長較長），下方放一塊硬紙板．紙板上畫一條直線，漏斗靜止不動時正好在直線的正上方。在漏斗里裝滿砂，讓漏斗擺動，同時沿著跟擺動垂直的方向勻速拉動硬紙板，在偏角不同時進行實驗，觀察流砂在紙上形成的圖像。（可能有學(xué)生會提出用墨汁，彩色水代替砂；用蘸有墨汁的毛筆頭、針筒代替漏斗做實驗）（4）實驗探究

學(xué)生分組（4人1組）實驗，邊觀察邊記錄，將實驗結(jié)果填入

（）交流、評估 分析圖象

偏角由6°→10°的圖像逐漸接近余弦（或正弦）曲線。在偏角較大時單擺的振動圖像不是簡諧運動圖像，這時單擺的振動不是簡諧運動。

在偏角很小時單擺的振動圖象是簡諧運動圖像，這時單擺的振動是否一定是簡諧運動？下面進一步作理論探究。理論推導(dǎo)

讀讀議議：學(xué)生閱讀、討論文上的內(nèi)容，教師巡視指導(dǎo)并隨時解惑。

使擺球偏離平衡位里，然后放開，擺球就在重力和拉力的作用下在一個圓弧上來回運動。重力沿懸線方向的分力和懸線的拉力的合力，方向指向圓心，成為擺球沿圃弧運動的向心力，只改變擺球運動的方向。不改變運動的快慢。因此，在研究單擺振動的回復(fù)力時不需要考慮向心力，只考慮重力沿圓弧切線方向的分力。在偏角B很小時圓弧可以近似地，成直線，分力F可以近似地著作沿這條直線作用，單擺的回復(fù)力為。其中為擺長，x為常數(shù)。

可見，只有在偏角很小時，擺球在線性回復(fù)力的作用下運動，單擺的振動才很好地符合簡諧運動力的特征，才能視為簡諧運動。討論評估

猜想①：從片面的現(xiàn)象分析問題得出結(jié)論，沒有把握問題的主要方面來全面、辯證地分析實驗現(xiàn)象。

猜想②：是正確的。要判定某一振動是否是簡諧運動要看它是否具有簡諧運動的特征。在偏角很小時，單擺振動的回復(fù)力既可看成重力沿圓扳切線方向的分力也可看成重力跟懸線的合力沿圓弧切線方向的分力，跟位移成正比且方向相反，單擺的振動很好地符合簡諧運動的力的特征，可視為簡諧運動。

猜想③：有一定的道理。振動周期不變只是簡諧運動的表觀特征，而一切周期性振動都有這種表觀特征。根據(jù)彈簧振子的振動特點去猜想還要經(jīng)過實踐和理論檢驗。4．歸納總結(jié)

閱讀本，介紹荷蘭物理學(xué)家惠更斯研究單擺振動的成果?；莞估脭[的等時性發(fā)明了鐘擺的計時器。

結(jié)論：單擺在偏角很小的情況下做簡諧運動，力的特征：F=-x。單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟擺錘的質(zhì)量、振幅無關(guān)，這時單擺振動周期公式為。

點評：教學(xué)中，在激發(fā)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)、追求真理、樹立為科學(xué)獻身的精神的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、實事求是、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。．應(yīng)用擴展

問題：怎樣利用單擺脫測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?學(xué)生討論，介紹測量方法?！?6．總結(jié)方法 在擺的振動周期和單擺脫振動性質(zhì)的研究中，實際上運用了解決實際問題的一種方法：提出問題→進行猜想→設(shè)計實驗→實驗探究→交流評估。7．題研究

（1）單擺是一種理想化模型。在水平面上放置的光滑圓弧形軌道上的小球作小幅度運動，可等效成單擺模型，怎樣測定它的運動周期？

（2）擺鐘誤差問題分析：機械擺鐘可看作單擺脫處理。擺鐘“走時”的誤差是由于擺鐘的振動周期偏大或偏小引起擺鐘指針指示的時刻與真實的時刻不相符。擺鐘由地面移到高山或由北京移到上海，擺鐘“走時”是否發(fā)生誤差？怎樣調(diào)整？

（3）多線擺周期測定。

制作雙線擺、多線擺測定周期，研究規(guī)律。

在本節(jié)的--中，將堂實驗與創(chuàng)設(shè)“探究式”問題情景結(jié)合，通過抓住知識的產(chǎn)生過程，積極引導(dǎo)學(xué)生主動探究，讓學(xué)生參與猜想、實驗、討論、應(yīng)用等多項活動，這是一種在教師指導(dǎo)下的探究式教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式中教師的指導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在：

①設(shè)計探究目標(biāo)──就是教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，確定探究的問題和探究的目標(biāo)，并精心設(shè)計探究過程和方法。②創(chuàng)造探究條──探究之前和過程中，教師應(yīng)為學(xué)生提供充分的探究條。如實驗條、知識條、方法條，對一些模擬探究還需精心設(shè)計好，預(yù)測探究過程中可能出現(xiàn)的一些問題以及解決方案等。

③適當(dāng)點撥引導(dǎo)──在學(xué)生的探究過程中，教師對他們的行為、方法和思維作適當(dāng)?shù)狞c撥和引導(dǎo)，來指導(dǎo)學(xué)生去分析、認(rèn)識和解決在探究過程中出現(xiàn)的一些實際問題，使探究過程順利進行，達到預(yù)期的教學(xué)目的。

④師生共同評價──在探究的過程中和結(jié)束后，要適時引導(dǎo)學(xué)生對探究的過程、方法和結(jié)論進行總結(jié)和評價。