第一篇：數(shù)學探究性活動的內(nèi)容形式及教學設計

數(shù)學探究性活動的內(nèi)容形式及教學設計

摘要：針對初中數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀及新課改的落實情況，提出了探究性活動的內(nèi)容、形式及教學設計，從而構建了有效的初中數(shù)學自主學習的課堂教學模式，確立了“以教學目標為中心，以學生為主體，教師為主導”的素質教育教學模式。

關鍵詞：自主型 課堂教學模式 學習策略

實施素質教育的重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。開展探究性學習，不僅是為了適應當前中學課程改革中產(chǎn)生的研究性課程教學的需要，更重要的是為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，真正達到素質教育的需要。因此，在探究性學習過程中，學生要自己發(fā)現(xiàn)問題，通過實踐操作，體驗感悟，合作交流，創(chuàng)造性地解決問題。在初中數(shù)學教學中開展探究性學習，是新世紀數(shù)學改革的一個重大舉措，是時代發(fā)展的需要，是我們數(shù)學教師面臨的一次機遇與挑戰(zhàn)。

一、理論依據(jù)

現(xiàn)代認知心理學理論認為，學生的學習是學生主體基于已有的知識和經(jīng)驗由學生自己主動、積極建構的過程。這種建構不可由他人替代，學習者不是被動地刺激接受者，而是在主體與環(huán)境的交互作用中不斷重構、發(fā)展和深化主體的理解和知識。教師不應是知識的傳遞者與奉送者，而應作為學生自主探究、合作交流、反思提高的指導者與合作者?！缎抡n程標準》確立了學生在教學中的主體地位。而素質教育則更突出強調(diào)學生的主體參與、過程教學，強調(diào)發(fā)展學生的主體的創(chuàng)新精神和實踐能力。

二、數(shù)學新課程改革落實情況

《數(shù)學課程標準》指出：義務教育階段的課程在突出體現(xiàn)基礎性、普及性和發(fā)展性，使數(shù)學教育面向全體學生，實現(xiàn)“人人學有價值的數(shù)學；人人都獲得必需的數(shù)學；不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。”“教師應激發(fā)學生的學習積極性，向學生提供充分從事數(shù)學活動的機會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗?！边@正是我們提出自主學習的課堂教學模式的目的所在。

綜觀初中數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀，相對于傳統(tǒng)教學，取得了一定的成果，但由于主、客觀因素的影響，數(shù)學課堂教學中仍然存在：重知識、輕能力，重結構、輕過程，重理論、輕應用，注入式多、啟發(fā)式少，學生參與不夠深入、教學過程比較封閉，從而忽視了其本質內(nèi)涵，特別是“以生為本”的新課程理念沒有得到很好的貫徹。為此，對自主教學的教學模式的再研究勢在必行，且具有十分重要的意義。

三、探究性活動的內(nèi)容

自主性學習注重培養(yǎng)學生獨立思考、自主學習的能力，通過教與學傳統(tǒng)方式的改變，師生共同建立起平等、民主、教學相長的教學過程，有效提高學生分析、解決實際問題的能力，使教與學的重心不僅僅放在獲取知識上，而是轉到學會學習、掌握學習方法上，使被動的接受式學習轉向主動的探索性學習。學生的自主學習是一個綜合體，既有認知心理系統(tǒng)，又有情意系統(tǒng)。探究性活動基本原則具體包括以下四個方面：

1.自主參與原則。自主是創(chuàng)新的前提，沒有自主談不上創(chuàng)新，而沒有創(chuàng)新也無從展現(xiàn)自主。課堂教學必須有效地促進學生主動參與到教學活動中來，積極主動地學，自主建構認知結構，讓學生真正成為學習的主人。

2.民主和諧原則。大量的心理學實驗及其成果表明：教師對學生的熱愛、期待、寬窄，教學氛圍的民主、寬松、和諧，有利于激勵學生的創(chuàng)新意識，萌發(fā)創(chuàng)造動機。

3.學會學習原則。改變現(xiàn)有的學習觀，即從“學會”轉向“會學”。在教學活動中，應當強調(diào)“發(fā)現(xiàn)”知識的過程，而不是簡單地獲得結果；應當強調(diào)解決問題的方法和形成探究的學習方法，特別要強調(diào)學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，為學生走向創(chuàng)新之路奠定堅實的基礎。

4.留出空白原則。在教學中，恰當?shù)亓艚o學生思維的時空、延遲判斷時間，讓學生學會思考、讓學生講解、讓學生做題。

四、探究性教學活動的形式

1.設計問題，創(chuàng)設情境。在探究性教學活動中，教師要根據(jù)教材特點，找準知識的生長點，精心設計問題，根據(jù)不同的教學內(nèi)容，設計的問題應該以學生已經(jīng)學過的數(shù)學知識為基礎，以日常生活、生產(chǎn)實際為背景，設置一定容量和開放性的問題，由教師和學生共同提出問題，引起矛盾，喚起學生解決問題的欲望，激發(fā)學生主動探究，這一過程要貫穿于課堂教學的始終，使課堂教學在不斷提出問題和解決問題的過程中順利完成教學目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

2.自主探究，嘗試解決。自主探究，就是讓學生根據(jù)自己的生活體驗或已有知識背景去探索知識的形成過程。教師的主要任務是有針對性地指導學生圍繞目標進行思考、聯(lián)想、試探、驗證等探究活動，組織好師生間、學生間的多邊探究活動。這一過程是學生主動建構、積極參與的過程，是他們真正學會“數(shù)學的思維”的過程，也是其個性心理品質得到鍛煉的過程。

3.交流合作，揭示規(guī)律。衡量學生思維水平的高低，從一定程度上說，是看學生解決問題的能力如何，要做到這一點，教師在教學中必須要引導學生根據(jù)探索、嘗試所得，歸納、總結出有關的知識、規(guī)律、定理等方面的結論，然后教師通過必要的講解，明確這些結論，并揭示這些結論在整個知識結構中的地位和作用，使學生在知識系統(tǒng)中理解知識。

4.運用規(guī)律，解決問題。知識、規(guī)律的運用是必需的。一方面，學生對數(shù)學概念、公式、定性、技能技巧及數(shù)學思想和方法的學習，一般地都要在接觸到相應的題目，在解決題目的過程中或找到題目的解答后才能獲得；另一方面，可以使學生對學習某一知識與方法的重要性與必要性看得見、摸得著。這一環(huán)節(jié)教師應圍繞教學中心，精心選擇2～3題難易適中的典型問題，引導學生盡可能獨立地思考、分析、探索問題，從中感悟基礎知識、基本方法的應用。

5.訓練，提高。教師通過對概念、規(guī)律的引申，精確選擇問題，讓學生解答，以加深學生對概念，規(guī)律的理解，促進學生的創(chuàng)新意識。同時，也可以讓學生來選題，編題，改變只是教師選題的傳統(tǒng)，讓學生自己模仿或創(chuàng)造性地編擬一定數(shù)量的題目，從而真正提高學生的數(shù)學運用能力。

6.反思，小結。通過前面環(huán)節(jié)的努力，學生已對本節(jié)課所學的內(nèi)容有了較深刻和較全面的理解和掌握，教師應引導學生進行反思，對知識進行整理，對規(guī)律進行總結，對思想方法進行提煉，形成觀點。

探究性學習是符合學生心理特點和認知規(guī)律的有意義的學習，探究性學習，不僅有利于學生學習的自主性、主動性和創(chuàng)造性的充分發(fā)揮，促進學生主動發(fā)展，達到主體性素質的全面提高，探究性學習還有利于實施以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育。中學生有著極為豐富和巨大的創(chuàng)造潛能，關鍵是我們的教育能否營造適合他們發(fā)展的環(huán)境，能否為他們創(chuàng)設發(fā)展的空間，提供更多發(fā)揮其創(chuàng)造潛能的機會。如果我們這樣做了，我們的中學生對社會的回報將是無法估量的，讓我們?yōu)楹⒆觽兲峁└嗟陌l(fā)展機會，使他們能夠發(fā)揮自己的聰明才智，展示自己的才華。

參考文獻：

[1]何柏根.“階梯式”教學模式的探索和認識.中學數(shù)學教育.[2]何小平.數(shù)學“自主學習”課堂教學模式初探.甘肅教育.[3]劉一平.“自主學習”課堂教學特征簡論.甘肅教育.[4]肖巧云.基于建構主義理論的自主學習設計.教育導刊.

第二篇：淺談數(shù)學探究性活動的內(nèi)容、形式及教學設計

淺談數(shù)學探究性活動的內(nèi)容、形式及教學設計論文關鍵詞：自主型 課堂教學模式 學習策略論文摘要：針對初中數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀及新課改的落實情況，提出了探究性活動的內(nèi)容、形式及教學設計，從而構建了有效的初中數(shù)學自主學習的課堂教學模式，確立了“以教學目標為中心，以學生為主體，教師為主導”的素質教育教學模式。實施素質教育的重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。開展探究性學習，不僅是為了適應當前中學課程改革中產(chǎn)生的研究性課程教學的需要，更重要的是為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，真正達到素質教育的需要。因此，在探究性學習過程中，學生要自己發(fā)現(xiàn)問題，通過實踐操作，體驗感悟，合作交流，創(chuàng)造性地解決問題。在初中數(shù)學教學中開展探究性學習，是新世紀數(shù)學改革的一個重大舉措，是時代發(fā)展的需要，是我們數(shù)學教師面臨的一次機遇與挑戰(zhàn)。

一、理論依據(jù)現(xiàn)代認知心理學理論認為，學生的學習是學生主體基于已有的知識和經(jīng)驗由學生自己主動、積極建構的過程。這種建構不可由他人替代，學習者不是被動地刺激接受者，而是在主體與環(huán)境的交互作用中不斷重構、發(fā)展和深化主體的理解和知識。教師不應是知識的傳遞者與奉送者，而應作為學生自主探究、合作交流、反思提高的指導者與合作者?！缎抡n程標準》確立了學生在教學中的主體地位。而素質教育則更突出強調(diào)學生的主體參與、過程教學，強調(diào)發(fā)展學生的主體的創(chuàng)新精神和實踐能力。

二、數(shù)學新課程改革落實情況《數(shù)學課程標準》指出：義務教育階段的課程在突出體現(xiàn)基礎性、普及性和發(fā)展性，使數(shù)學教育面向全體學生，實現(xiàn)“人人學有價值的數(shù)學；人人都獲得必需的數(shù)學；不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。”“教師應激發(fā)學生的學習積極性，向學生提供充分從事數(shù)學活動的機會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗?！边@正是我們提出自主學習的課堂教學模式的目的所在。綜觀初中數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀，相對于傳統(tǒng)教學，取得了一定的成果，但由于主、客觀因素的影響，數(shù)學課堂教學中仍然存在：重知識、輕能力，重結構、輕過程，重理論、輕應用，注入式多、啟發(fā)式少，學生參與不夠深入、教學過程比較封閉，從而忽視了其本質內(nèi)涵，特別是“以生為本”的新課程理念沒有得到很好的貫徹。為此，對自主教學的教學模式的再研究勢在必行，且具有十分重要的意義。

三、探究性活動的內(nèi)容自主性學習注重培養(yǎng)學生獨立思考、自主學習的能力，通過教與學傳統(tǒng)方式的改變，師生共同建立起平等、民主、教學相長的教學過程，有效提高學生分析、解決實際問題的能力，使教與學的重心不僅僅放在獲取知識上，而是轉到學會學習、掌握學習方法上，使被動的接受式學習轉向主動的探索性學習。學生的自主學習是一個綜合體，既有認知心理系統(tǒng)，又有情意系統(tǒng)。探究性活動基本原則具體包括以下四個方面：1.自主參與原則。自主是創(chuàng)新的前提，沒有自主談不上創(chuàng)新，而沒有創(chuàng)新也無從展現(xiàn)自主。課堂教學必須有效地促進學生主動參與到教學活動中來，積極主動地學，自主建構認知結構，讓學生真正成為學習的主人。2.民主和諧原則。大量的心理學實驗及其成果表明：教師對學生的熱愛、期待、寬窄，教學氛圍的民主、寬松、和諧，有利于激勵學生的創(chuàng)新意識，萌發(fā)創(chuàng)造動機。3.學會學習原則。改變現(xiàn)有的學習觀，即從“學會”轉向“會學”。在教學活動中，應當強調(diào)“發(fā)現(xiàn)”知識的過程，而不是簡單地獲得結果；應當強調(diào)解決問題的方法和形成探究的學習方法，特別要強調(diào)學生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，為學生走向創(chuàng)新之路奠定堅實的基礎。4.留出空白原則。在教學中，恰當?shù)亓艚o學生思維的時空、延遲判斷時間，讓學生學會思考、讓學生講解、讓學生做題。

四、探究性教學活動的形式1.設計問題，創(chuàng)設情境。在探究性教學活動中，教師要根據(jù)教材特點，找準知識的生長點，精心設計問題，根據(jù)不同的教學內(nèi)容，設計的問題應該以學生已經(jīng)學過的數(shù)學知識為基礎，以日常生活、生產(chǎn)實際為背景，設置一定容量和開放性的問題，由教師和學生共同提出問題，引起矛盾，喚起學生解決問題的欲望，激發(fā)學生主動探究，這一過程要貫穿于課堂教學的始終，使課堂教學在不斷提出問題和解決問題的過程中順利完成教學目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。2.自主探究，嘗試解決。自主探究，就是讓學生根據(jù)自己的生活體驗或已有知識背景去探索知識的形成過程。教師的主要任務是有針對性地指導學生圍繞目標進行思考、聯(lián)想、試探、驗證等探究活動，組織好師生間、學生間的多邊探究活動。這一過程是學生主動建構、積極參與的過程，是他們真正學會“數(shù)學的思維”的過程，也是其個性心理品質得到鍛煉的過程。3.交流合作，揭示規(guī)律。衡量學生思維水平的高低，從一定程度上說，是看學生解決問題的能力如何，要做到這一點，教師在教學中必須要引導學生根據(jù)探索、嘗試所得，歸納、總結出有關的知識、規(guī)律、定理等方面的結論，然后教師通過必要的講解，明確這些結論，并揭示這些結論在整個知識結構中的地位和作用，使學生在知識系統(tǒng)中理解知識。4.運用規(guī)律，解決問題。知識、規(guī)律的運用是必需的。一方面，學生對數(shù)學概念、公式、定性、技能技巧及數(shù)學思想和方法的學習，一般地都要在接觸到相應的題目，在解決題目的過程中或找到題目的解答后才能獲得；另一方面，可以使學生對學習某一知識與方法的重要性與必要性看得見、摸得著。這一環(huán)節(jié)教師應圍繞教學中心，精心選擇2～3題難易適中的典型問題，引導學生盡可能獨立地思考、分析、探索問題，從中感悟基礎知識、基本方法的應用。5.訓練，提高。教師通過對概念、規(guī)律的引申，精確選擇問題，讓學生解答，以加深學生對概念，規(guī)律的理解，促進學生的創(chuàng)新意識。同時，也可以讓學生來選題，編題，改變只是教師選題的傳統(tǒng)，讓學生自己模仿或創(chuàng)造性地編擬一定數(shù)量的題目，從而真正提高學生的數(shù)學運用能力。6.反思，小結。通過前面環(huán)節(jié)的努力，學生已對本節(jié)課所學的內(nèi)容有了較深刻和較全面的理解和掌握，教師應引導學生進行反思，對知識進行整理，對規(guī)律進行總結，對思想方法進行提煉，形成觀點。探究性學習是符合學生心理特點和認知規(guī)律的有意義的學習，探究性學習，不僅有利于學生學習的自主性、主動性和創(chuàng)造性的充分發(fā)揮，促進學生主動發(fā)展，達到主體性素質的全面提高，探究性學習還有利于實施以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育。中學生有著極為豐富和巨大的創(chuàng)造潛能，關鍵是我們的教育能否營造適合他們發(fā)展的環(huán)境，能否為他們創(chuàng)設發(fā)展的空間，提供更多發(fā)揮其創(chuàng)造潛能的機會。如果我們這樣做了，我們的中學生對社會的回報將是無法估量的，讓我們?yōu)楹⒆觽兲峁└嗟陌l(fā)展機會，使他們能夠發(fā)揮自己的聰明才智，展示自己的才華。

第三篇：“多普勒效應”探究性教學設計

安徽省阜陽市第三中學 谷春生

新課程標準指出，高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養(yǎng)其科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度與科學精神。筆者在教學實踐過程中不斷學習，努力拓寬自己的知識面，挖掘出教材中所蘊含的探究性因素，精心設計相應的探究性課題，把學生置于開放、多元的學習環(huán)境中，確立學生在學習中的主體地位，增強學生的獨立思考能力，啟迪學生的創(chuàng)新思維。下面筆者以“多普勒效應”一節(jié)為例，談談自己在這方面的做法。

一、探究性學習的前期準備

先簡單介紹多普勒效應源于1842年奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時，聽到火車汽笛聲音調(diào)變化的偶然發(fā)現(xiàn)，啟迪學生應留意生活中的物理知識，或許偉大的發(fā)現(xiàn)就在自己身邊，從而激發(fā)學生探索的興趣。然后讓學生預習并自學本節(jié)的知識，使學生對該節(jié)物理知識具有一定的認識，同時介紹一課外小制作，完成探究性活動的準備工作。

[小制作]：叫蟬──民間玩具。

叫蟬是一種用竹木制作的民間玩具，由鳴蟬（發(fā)音體）、細線和甩棒構成（如圖1所示）。轉動甩棒，使細線帶動鳴蟬做圓周運動，此時將會聽到音調(diào)起伏變化的鳴叫聲（類似蟬鳴）。而且叫蟬分別沿順時針、逆時針或低速和高速旋轉時均能發(fā)出不同的蟬鳴聲。

[制作方法]：取一小竹筒，用燒紅的細鐵釘在竹筒的底部戳穿一小孔，讓一細線穿孔系牢。再取一根筷子，在其粗端用刀刻一凹槽，在槽中熔入少許松香，細線的另一端套在凹槽中可以自由轉動。用萬能膠粘一對透明薄絹作為翅膀，稍加修飾，便制成一叫蟬。轉動筷子，使叫蟬繞筷子旋轉，此時叫蟬就能發(fā)出音調(diào)起伏的鳴叫聲。

[原因解釋]：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的。叫蟬是由蟬體（空腔）、空腔底膜和細線組成。甩棒使叫蟬做圓周運動時，細線被拉緊，細線的一端在棒上的凹槽中轉動，由于有松香細末的參與，加大了細線與棒的摩擦，從而通過細線使得竹筒底膜發(fā)生振動，膜的振動又推動竹制空腔的空氣產(chǎn)生共鳴，便聽到了聲音。

布置學生課外自己制作“叫蟬”，啟迪學生能不能通過設計方案來探究多普勒效應呢？

二、探究性學習實施過程

學生制作完成后，教師帶著學生列隊到學校操場完成探究性學習。讓學生先旋轉自己制作的叫蟬，使其發(fā)出“知知??”的聲音。對于不發(fā)聲的叫蟬，教師指導學生改進，并讓學生匯報自己的探索設計方案。然后，確定探究方案（學生興奮不已）。

將學生分成10組，選出叫聲較響的10個叫蟬做實驗。指導學生完成以下問題探究，研究在哪些條件下會發(fā)生多普勒效應？（或者讓學生做實驗并設計方案自主探索研究。）第一種情況：一人在水平面內(nèi)勻速率快速旋轉細線（如圖1所示），使叫蟬發(fā)聲，該組的其他同學站在原地仔細聽，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。

第二種情況：一人在水平面內(nèi)勻速快速旋轉細線（如圖1所示），使叫蟬發(fā)聲，該組的其他同學靠近或遠離叫蟬，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。效果比第一種情況更明顯。

第三種情況：一人在水平面內(nèi)旋轉細線，使聲源（叫蟬）繞著人做勻速圓周運動，此人在轉動軸心處傾聽，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。

第四種情況：學生甲在水平面內(nèi)旋轉較長的細線，使叫蟬做勻速率圓周運動，另一學生乙隨著叫蟬一起運動，學生乙、叫蟬和圓心始終三點共線（如圖2所示），判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。

第五種情況：讓每組學生拿出事先帶來的小錄音機，并用粉筆在操場上畫出標準圓圈，錄音機的喇叭口放在圓心處，使其口朝上放出某一音調(diào)的音，每個學生沿著圓圈做圓周運動，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：無。

每組學生都積極主動地進行實驗，仔細感知、分析，沉浸在探究的愉悅之中，在身心愉快中進行學習。等幾組實驗都完成后，分別讓他們匯報探究結果，從而可以培養(yǎng)學生的信息收集處理能力、語言交流表達能力、團隊協(xié)調(diào)合作能力，等等。最后，下課鈴響以后，學生們依依不舍地離開了操場。

為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？讓我們一起來仔細探討其中的原因：

設觀察者相對于均勻介質不動，而波源相對于均勻介質運動（就像我們站在鐵道旁聽駛來和駛去的火車的汽笛聲），這時波源發(fā)出的波的波面如圖3所示。當波源向右運動時，觀察者不動，波源由位置S1運動到位置S2，波源右方的波面變得密集，波長變短，左方的波面變得稀疏，波長變長，但波在介質中的傳播速度并沒有改變。觀察者在波源右側時，在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多，觀測頻率增大，音調(diào)變高；同理，觀察者在波源左側時，其觀測頻率減小，音調(diào)變低。

對于上述學生分組實驗的幾種情況，我們也可以形象地畫出其波面來進行分析：

第一種情況：當觀測者站著不動時，叫蟬轉過去，屬于遠離觀測者，形成的波面如圖4所示的波面A，觀察者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少，觀測頻率小于波源頻率，故音調(diào)變低；叫蟬轉過來屬于靠近觀測者，所形成的波面如圖4所示的波面Ｂ，觀察者所感知的觀測頻率大于波源頻率，故音調(diào)變高。

第二種情況也是如此，只不過觀測者還在做靠近或遠離波源運動，觀測者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)更多或更少，效果更為明顯。

第三種情況：當波源（叫蟬）繞著圓心O（或人）做勻速率圓周運動時，沿圓周的法向波面發(fā)生了變化（如圖5所示），使人耳單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)發(fā)生了變化，故音調(diào)發(fā)生了變化。在這種情況下，波源與觀察者之間既沒有靠近、也沒有遠離，卻發(fā)生了多普勒效應。

第四種情況：人隨著叫蟬沿圓周的切向一起前進，勻速率旋轉的叫蟬所形成的波面如圖6所示。在圓的法線方向，人始終與波源S的間距不變（人、叫蟬和圓心始終三點共線），沿圓的法線方向波面發(fā)生了變化，故人單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)發(fā)生了變化，即發(fā)生了多普勒效應。這又是一種人與波源既沒有靠近，也沒有遠離，但能發(fā)生多普勒效應的實例。

第五種情況：如圖7所示，以波源為圓心，波在均勻介質中向四面八方均勻傳播，人在其中的一個波面上繞著波源做圓周運動，人耳單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)并沒有改變，故不會發(fā)生多普勒效應。雖然人與波源之間發(fā)生了相對運動，但觀測頻率沒有變化，所以不會發(fā)生多普勒效應。

三、探究性學習成果是對課本知識的創(chuàng)新

拓展該探究性實驗拓寬了學生的思路，啟迪了學生的創(chuàng)新思維。教材中只描述波源與觀察者相對運動中的相互靠近或遠離會產(chǎn)生多普勒效應。通過探究性學習，同學們提出了一些新的觀點：波源和觀察者即使有靠近或遠離，也會有多普勒效應發(fā)生，如第三、四種情況；即使沒有相對運動，也不一定有多普勒效應發(fā)生，如第五種情況。所以教科書最好略作修改，適當?shù)卦黾右恍┒ㄐ蕴接懙钠渌麑嵗?，以豐富學生對多普勒效應的認識深度。

四、探究性學習能激發(fā)學生強烈的好奇心和求知欲，使他們提出一些新的問題

學生通過實驗探究，興趣大增，思維的閘門打開，提出一系列新的問題：

例1 小時候捕捉到的真蟬，握在手中，旋轉手臂，聽到音調(diào)發(fā)生變化的蟬鳴，是否屬于多普勒效應？

分析 蟬靠腹部的振動片振動發(fā)聲，一般振動頻率是一定的，即叫聲頻率不變。當用手在水平面內(nèi)搖動它時，觀測頻率發(fā)生了變化，屬于多普勒效應。

例2 人耳聽到警車發(fā)出的警笛聲是否屬于多普勒效應？分析 老式警車的報警系統(tǒng)是一個可以繞軸旋轉的喇叭，置于汽車頂蓋上，喇叭口朝前。當報警時，該喇叭口沿水平面繞自身的軸旋轉（如圖8所示）。隨著警車的開動，使人們感知的觀測頻率發(fā)生改變，音調(diào)發(fā)生變化，故屬于多普勒效應。

新式警車是什么樣的呢？讓學生開展社會實踐活動，走訪公安部門，寫一篇探究性社會實踐報告。如果是，分析原因；如果不是，也要分析原因。

沒有探究就沒有科學。如果學生初次接觸探究性課題，探究性學習可以在教師指導下進行；如果學生多次開展過探究性活動，探究性學習可由學生自己設計完成，以便更好地激發(fā)學生自主學習能力，啟迪學生的創(chuàng)新思維。總之，教師在教學過程中要盡最大可能給學生提供必要的科學探究機會，讓學生通過社會調(diào)查、查閱文獻進行自主思維、動手實驗等，體驗探究過程的曲折和樂趣，發(fā)展自身的科學探究的能力。

蓮山課件

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第四篇：探究性學習教學設計

保護文物

教學目標

1、樹立保護文物的意識，并能盡自己的能力保護文物；

2、在情緒亢奮時能清晰表達自己的內(nèi)心，有力而不急促；

3、能從資料中提取有效信息并用自己的話清晰表達，而且使用標準的普通話；

4、能使用條理化的語言表述建議； 情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)學生保護文物的意識 教學重點、難點：

重點：能自由表達自己的情緒，表述自己的想法； 難點：條理化、提取信息有效化、轉化信息自由化； 教師教法：

引導法、創(chuàng)設情境法 教學過程:

一、提出學習目標

復習導入，激發(fā)興趣

師：第五單元我們學了哪幾篇課文？

生：《長城》、《頤和園》、《秦兵馬俑》這三篇文章。

師：（出示幻燈）

師：在第三單元這幾篇課文中，我們跟隨者作者一起領略了長城的雄姿，欣賞了頤和園的美麗，感受了兵馬俑的宏偉。像長城、頤和園、秦兵馬俑這類文化遺跡我們稱它們?yōu)槲奈?。（板書：文物?/p>

師：除了長城、頤和園、秦兵馬俑以外你還知道我國有哪些著名的文物？

師：是啊，長城是我們中華民族的象征，是我們每個華夏兒女，炎黃子孫的驕傲，然而，這歷經(jīng)上下兩千年，為中華留下巍峨豐碑，給世界增添壯麗奇觀的偉大工程?！ぁぁぁぁぴ诮裉欤捎诜N種原因，卻遭到了破壞，下面我們看一則關于長城的報道：（指名讀書中那段話）

同學們，正如這段話中所講的那樣，今天的長城正在遭受著各種各樣的破壞，課前，老師要求大家查閱相關資料，下面我們來交流一下。

二、討論交流

同學們，正像大家說的那樣，長城，這條倍受世人矚目的“中華龍”面對自然的侵蝕和人為的破壞，已經(jīng)在低首痛吟。老師也查找到了一些資料。出示相關資料和長城遭破壞的圖片（圖片旁邊配）

這些一定讓你難以置信，但又恰恰是不容質疑的事實?！奥牭竭@樣的消息，看到這樣的畫面，你有何感想？我們該怎么辦？（板書：保護）我們該如何保護文物？保護長城呢？你有什么好的建議嗎？下面請同學八人小組交流討論，（出示討論要求）

討論要求：

1、圍繞保護長城的問題展開討論。人人發(fā)言，充分討論，愉快合作。

2、交流時要說明針對什么情況提出怎樣的建議，具體怎樣做。

3、能自信、清楚、連貫地表達自己的建議；

4、能耐心、專注地傾聽，并提出自己的看法；

5、注意將建議寫成條，（指名讀要求）

討論結束后，各組推薦代表在全班發(fā)言，（出示交流要求）指名同學讀。

1、自信地表達自己的觀點，做到清楚、連貫、不偏離話題。

2、耐心專注地傾聽，能根據(jù)對方的話語、表情等，理解對方的觀點和意圖。

（老師根據(jù)學生發(fā)言，相機按向當?shù)卣ㄗh，向當?shù)卮迕窠ㄗh，向游人建議分類，并板書重點詞語）

小組派代表交流，大家根據(jù)要求評。

師：剛才大家交流討論很熱烈，下面請同學們再次拿出我們的活動評價單，按照剛才小組交流討論的表現(xiàn)，依照標準，同學們互相商議，在“評價單

（二）”中給小組成員打分。

師：大家提出的關于保護長城的建議都非常的好。長城只是我們燦爛文化的一部分，我們的祖國還有許多文化遺產(chǎn)，他們同樣和長城一樣經(jīng)歷著被破壞的痛苦，你在課下還了解到哪些文化遺跡也遭受到了不同程度的破壞呢？（交流）

（出示幻燈）老師講解

師：保護遺產(chǎn)，是我們的責任和義務，我們要讓燦爛的文化永遠燦爛下去，也讓我們的子孫后代為自己祖先的文化感到驕傲。保護遺產(chǎn)，不是口號，而是行動。同學們，拿出筆來，寫下你的保護行動宣言吧。（讓同學把自己的保護宣言貼在黑板上）說的多好，讓我們一起來讀一讀。

三、總結

文物凝聚著古代勞動人民的智慧和才干，是民族之根，民族之魂。保護文物是一個文明民族應有的文化素質，它體現(xiàn)一個人對自己民族、國家的熱愛，對自己祖先及其勞動的尊重與珍惜。我們希望保護文物成為全民的自覺行動。

第五篇：“多普勒效應”探究性教學設計

“多普勒效應”探究性教學設計

“多普勒效應”探究性--安徽省阜陽市第三中學 谷春生新程標準指出，高中物理程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養(yǎng)其科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度與科學精神。筆者在教學實踐過程中不斷學習，努力拓寬自己的知識面，挖掘出教材中所蘊含的探究性因素，精心設計相應的探究性題，把學生置于開放、多元的學習環(huán)境中，確立學生在學習中的主體地位，增強學生的獨立思考能力，啟迪學生的創(chuàng)新思維。下面筆者以“多普勒效應”一節(jié)為例，談談自己在這方面的做法。

一、探究性學習的前期準備

先簡單介紹多普勒效應源于1842年奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時，聽到火車汽笛聲音調(diào)變化的偶然發(fā)現(xiàn)，啟迪學生應留意生活中的物理知識，或許偉大的發(fā)現(xiàn)就在自己身邊，從而激發(fā)學生探索的興趣。然后讓學生預習并自學本節(jié)的知識，使學生對該節(jié)物理知識具有一定的認識，同時介紹一外小制作，完成探究性活動的準備工作。[小制作]：叫蟬──民間玩具。

叫蟬是一種用竹木制作的民間玩具，由鳴蟬（發(fā)音體）、細線和甩棒構成（如圖1所示）。轉動甩棒，使細線帶動鳴蟬做圓周運動，此時將會聽到音調(diào)起伏變化的鳴叫聲（類似蟬鳴）。而且叫蟬分別沿順時針、逆時針或低速和高速旋轉時均能發(fā)出不同的蟬鳴聲。

[制作方法]：取一小竹筒，用燒紅的細鐵釘在竹筒的底部戳穿一小孔，讓一細線穿孔系牢。再取一根筷子，在其粗端用刀刻一凹槽，在槽中熔入少許松香，細線的另一端套在凹槽中可以自由轉動。用萬能膠粘一對透明薄絹作為翅膀，稍加修飾，便制成一叫蟬。轉動筷子，使叫蟬繞筷子旋轉，此時叫蟬就能發(fā)出音調(diào)起伏的鳴叫聲。

[原因解釋]：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的。叫蟬是由蟬體（空腔）、空腔底膜和細線組成。甩棒使叫蟬做圓周運動時，細線被拉緊，細線的一端在棒上的凹槽中轉動，由于有松香細末的參與，加大了細線與棒的摩擦，從而通過細線使得竹筒底膜發(fā)生振動，膜的振動又推動竹制空腔的空氣產(chǎn)生共鳴，便聽到了聲音。

布置學生外自己制作“叫蟬”，啟迪學生能不能通過設計方案來探究多普勒效應呢？

二、探究性學習實施過程

學生制作完成后，教師帶著學生列隊到學校操場完成探究性學習。讓學生先旋轉自己制作的叫蟬，使其發(fā)出“知知??”的聲音。對于不發(fā)聲的叫蟬，教師指導學生改進，并讓學生匯報自己的探索設計方案。然后，確定探究方案（學生興奮不已）。

將學生分成10組，選出叫聲較響的10個叫蟬做實驗。指導學生完成以下問題探究，研究在哪些條下會發(fā)生多普勒效應？（或者讓學生做實驗并設計方案自主探索研究。）第一種情況：一人在水平面內(nèi)勻速率快速旋轉細線（如圖1所示），使叫蟬發(fā)聲，該組的其他同學站在原地仔細聽，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。

第二種情況：一人在水平面內(nèi)勻速快速旋轉細線（如圖1所示），使叫蟬發(fā)聲，該組的其他同學靠近或遠離叫蟬，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。效果比第一種情況更明顯。

第三種情況：一人在水平面內(nèi)旋轉細線，使聲源（叫蟬）繞著人做勻速圓周運動，此人在轉動軸心處傾聽，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。

第四種情況：學生甲在水平面內(nèi)旋轉較長的細線，使叫蟬做勻速率圓周運動，另一學生乙隨著叫蟬一起運動，學生乙、叫蟬和圓心始終三點共線（如圖2所示），判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：有。第五種情況：讓每組學生拿出事先帶來的小錄音機，并用粉筆在操場上畫出標準圓圈，錄音機的喇叭口放在圓心處，使其口朝上放出某一音調(diào)的音，每個學生沿著圓圈做圓周運動，判斷音調(diào)是否變化，是否有多普勒效應發(fā)生？探究后，學生回答：無。

每組學生都積極主動地進行實驗，仔細感知、分析，沉浸在探究的愉悅之中，在身心愉快中進行學習。等幾組實驗都完成后，分別讓他們匯報探究結果，從而可以培養(yǎng)學生的信息收集處理能力、語言交流表達能力、團隊協(xié)調(diào)合作能力，等等。最后，下鈴響以后，學生們依依不舍地離開了操場。為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？讓我們一起來仔細探討其中的原因：

設觀察者相對于均勻介質不動，而波源相對于均勻介質運動（就像我們站在鐵道旁聽駛來和駛去的火車的汽笛聲），這時波源發(fā)出的波的波面如圖3所示。當波源向右運動時，觀察者不動，波源由位置S1運動到位置S2，波源右方的波面變得密集，波長變短，左方的波面變得稀疏，波長變長，但波在介質中的傳播速度并沒有改變。觀察者在波源右側時，在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多，觀測頻率增大，音調(diào)變高；同理，觀察者在波源左側時，其觀測頻率減小，音調(diào)變低。

對于上述學生分組實驗的幾種情況，我們也可以形象地畫出其波面來進行分析：

第一種情況：當觀測者站著不動時，叫蟬轉過去，屬于遠離觀測者，形成的波面如圖4所示的波面A，觀察者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少，觀測頻率小于波源頻率，故音調(diào)變低；叫蟬轉過來屬于靠近觀測者，所形成的波面如圖4所示的波面Ｂ，觀察者所感知的觀測頻率大于波源頻率，故音調(diào)變高。

第二種情況也是如此，只不過觀測者還在做靠近或遠離波源運動，觀測者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)更多或更少，效果更為明顯。

第三種情況：當波源（叫蟬）繞著圓心（或人）做勻速率圓周運動時，沿圓周的法向波面發(fā)生了變化（如圖所示），使人耳單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)發(fā)生了變化，故音調(diào)發(fā)生了變化。在這種情況下，波源與觀察者之間既沒有靠近、也沒有遠離，卻發(fā)生了多普勒效應。

第四種情況：人隨著叫蟬沿圓周的切向一起前進，勻速率旋轉的叫蟬所形成的波面如圖6所示。在圓的法線方向，人始終與波源S的間距不變（人、叫蟬和圓心始終三點共線），沿圓的法線方向波面發(fā)生了變化，故人單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)發(fā)生了變化，即發(fā)生了多普勒效應。這又是一種人與波源既沒有靠近，也沒有遠離，但能發(fā)生多普勒效應的實例。

第五種情況：如圖7所示，以波源為圓心，波在均勻介質中向四面八方均勻傳播，人在其中的一個波面上繞著波源做圓周運動，人耳單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)并沒有改變，故不會發(fā)生多普勒效應。雖然人與波源之間發(fā)生了相對運動，但觀測頻率沒有變化，所以不會發(fā)生多普勒效應。

三、探究性學習成果是對本知識的創(chuàng)新

拓展該探究性實驗拓寬了學生的思路，啟迪了學生的創(chuàng)新思維。教材中只描述波源與觀察者相對運動中的相互靠近或遠離會產(chǎn)生多普勒效應。通過探究性學習，同學們提出了一些新的觀點：波源和觀察者即使有靠近或遠離，也會有多普勒效應發(fā)生，如第三、四種情況；即使沒有相對運動，也不一定有多普勒效應發(fā)生，如第五種情況。所以教科書最好略作修改，適當?shù)卦黾右恍┒ㄐ蕴接懙钠渌麑嵗?，以豐富學生對多普勒效應的認識深度。

四、探究性學習能激發(fā)學生強烈的好奇心和求知欲，使他們提出一些新的問題

學生通過實驗探究，興趣大增，思維的閘門打開，提出一系列新的問題： 例1 小時候捕捉到的真蟬，握在手中，旋轉手臂，聽到音調(diào)發(fā)生變化的蟬鳴，是否屬于多普勒效應？

分析 蟬靠腹部的振動片振動發(fā)聲，一般振動頻率是一定的，即叫聲頻率不變。當用手在水平面內(nèi)搖動它時，觀測頻率發(fā)生了變化，屬于多普勒效應。

例2 人耳聽到警車發(fā)出的警笛聲是否屬于多普勒效應？分析 老式警車的報警系統(tǒng)是一個可以繞軸旋轉的喇叭，置于汽車頂蓋上，喇叭口朝前。當報警時，該喇叭口沿水平面繞自身的軸旋轉（如圖8所示）。隨著警車的開動，使人們感知的觀測頻率發(fā)生改變，音調(diào)發(fā)生變化，故屬于多普勒效應。新式警車是什么樣的呢？讓學生開展社會實踐活動，走訪公安部門，寫一篇探究性社會實踐報告。如果是，分析原因；如果不是，也要分析原因。

沒有探究就沒有科學。如果學生初次接觸探究性題，探究性學習可以在教師指導下進行；如果學生多次開展過探究性活動，探究性學習可由學生自己設計完成，以便更好地激發(fā)學生自主學習能力，啟迪學生的創(chuàng)新思維?？傊?，教師在教學過程中要盡最大可能給學生提供必要的科學探究機會，讓學生通過社會調(diào)查、查閱文獻進行自主思維、動手實驗等，體驗探究過程的曲折和樂趣，發(fā)展自身的科學探究的能力。