1、初中物理探究教學案例,北京西城教育研修學院黎紅,探究教學,探究的七個要素 探究凸透鏡成像的規(guī)律 歐姆定律的教學 密度教學 探究影響浮力大小的因素 焦耳定律,探究的七個要素,提出問題 猜想與假設 設計實驗與制訂計劃 進行實驗與收集證據 分析與論證 評估 交流與合作,區(qū)分現象與結論,為什么把物距按2f與 f來劃分？,區(qū)分現象與結論,設計實驗與制訂計劃環(huán)節(jié) 進行實驗與收集證據環(huán)節(jié),分析與論證環(huán)節(jié) 評估環(huán)節(jié),現象,結論,實驗環(huán)節(jié)收集現象,如何控制變量 要改變什么？ 如何（找到）測量變量,分析環(huán)節(jié)找規(guī)律得結論,描述 找規(guī)律 找條件 比較 推測,磁感線,1、思維鋪墊,磁感線,2、磁場有強弱和方向嗎？,磁感

2、線,3、畫出每個小磁針的北極指向。 4、觀察：再放幾個小磁針，再畫。,磁感線,5、要看規(guī)律，需要較多磁針，但放不下，怎么辦？ 6、設想：若有無數個小磁針放到磁體周圍，將如何？,分析環(huán)節(jié)找規(guī)律得結論,描述 找規(guī)律 找條件 比較 推測,探究凸透鏡成像的規(guī)律,問題的提出：教學順序,探究凸透鏡成像的規(guī)律,相關因素,f一定，改變u,u一定，改變f,v一定，改變u,探究凸透鏡成像的規(guī)律,確定問題：對于給定的凸透鏡（f一定時），物體經凸透鏡所成的像的性質與物體到凸透鏡的距離（物距u）有什么關系？,探究凸透鏡成像的規(guī)律,猜想假設 ： 物距u較大時，物體經凸透鏡成縮小的像；物距u較小時，物體經凸透鏡成放大的像。

3、 物距u較大時，物體經凸透鏡成倒立的像；物距u較小時，物體經凸透鏡成正立的像。 物距u較大時，物體經凸透鏡成實像；物距u較小時，物體經凸透鏡成虛像。,探究凸透鏡成像的規(guī)律,設計與步驟： 使蠟燭逐漸靠近凸透鏡（如每次移動3cm），每改變一次物距u后，都移動光屏，使光屏上呈現燭焰清晰的像。把各次物距u和相應像的性質（放大、縮小，正、倒，虛、實）記錄在表格中。,探究凸透鏡成像的規(guī)律,實驗操作： 如何確定實像的位置？ 經歷：光屏上的像由模糊到清晰，由清晰到模糊，再回到清晰的變化過程。,探究凸透鏡成像的規(guī)律,實驗記錄表 ：,探究凸透鏡成像的規(guī)律,分析論證 ： 兩個歸納的思路 1.找物距u的數據與焦距f的

4、關系 2.找物距u的數據與像距v的關系,探究凸透鏡成像的規(guī)律,分析論證 ： 1.找物距u的數據與焦距f的關系 1步：把數據按放大、縮小分成兩組 2步：反應到圖上,探究凸透鏡成像的規(guī)律,分析論證 ： 1.找物距u的數據與焦距f的關系 3步：找關鍵點 4步：其它透鏡組的數據 5步：看物距與焦距f關系,探究凸透鏡成像的規(guī)律,分析論證 ： 1.找物距u的數據與焦距f的關系,探究凸透鏡成像的規(guī)律,結論 ： 1.找物距u的數據與焦距f的關系 u2f時成縮小的像；uf時像是倒立的實像；uf時像是正立的虛像。,探究凸透鏡成像的規(guī)律,推斷 ： 1.找物距u的數據與焦距f的關系 u=2f時，成等大的像。 u= f

5、時，不能成像。,探究凸透鏡成像的規(guī)律,分析論證 ： 2.找物距u的數據與像距v的關系,探究凸透鏡成像的規(guī)律,結論 ： 2.找物距u的數據與像距v的關系 uv時，成縮小的像；uv時，成放大的像,探究凸透鏡成像的規(guī)律,推斷 ： 2.找物距u的數據與像距v的關系 u=v時，成等大的像,探究凸透鏡成像的規(guī)律,評估 ： （一）把“1”字屏置于二倍焦距處觀測 （二）把“1”字屏置于一倍焦距處觀測,探究凸透鏡成像的規(guī)律,交流與合作 ：,歐姆定律的教學,問題1：為什么把串、并聯電阻的規(guī)律安排在 歐姆定律這章？問題2：要滲透哪些技能、方法？ 問題3：探究電流與電壓關系時，如何引進滑 動變阻器？ 問題4：探究電流

6、與電阻關系時，如何引進滑 動變阻器？問題5：探究出電流與電壓成正比，與電阻成 反比，就能得出I= U/R嗎？,歐姆定律的教學,問題1：為什么把串、并聯電阻的規(guī)律安排在 歐姆定律這章？ 全章結構回顧,教材的結構及其意圖,通過探究電阻上的電流跟電壓、電阻的關系,給出,歐姆定律,對電阻串、并聯進行分析,測量小燈泡的電阻,進行變化電路的分析與計算,應用歐姆定律,學習科學方法，明確電流跟電壓、電阻的關系,學習方法，體驗所學知識在解決實際問題中的作用，獲得新發(fā)現。加深對電阻概念的理解,綜合運用知識解決問題，鞏固加深對歐姆定律的理解,加深對歐姆定律的理解，完善串、并聯電路的規(guī)律,歐姆定律的教學,問題1：為什

7、么把串、并聯電阻的規(guī)律安排在 歐姆定律這章？全章結構回顧研究串、并聯電路的電阻規(guī)律的幾個教學方案,歐姆定律的教學,研究串、并聯電路的電阻規(guī)律的幾個教學方案,方案一：等效替代,實驗器材: 學生電源（輸出用6V）、電流表、定值電阻三個（5 、10 、15 ）、滑動變阻器（50 、1.5A ）（安全起見最好用）、電阻箱。 電路圖： 注：用電阻箱作為替換電阻，在替換后 調節(jié)電阻箱阻值過程中，滑動變阻器接 入的阻值不能變。,歐姆定律的教學,研究串、并聯電路的電阻規(guī)律的幾個教學方案,方案二：實驗+歐姆定律 測量總電流、電壓； 運用歐姆定律算出總電阻的值； 看總電阻值與分電阻值之間關系。,實驗器材： 學生電

8、源（輸出用6V）、電流表、電壓表各一只、定值電阻（10 ）和電阻箱各一個、開關一個。 實驗電路圖：,歐姆定律的教學,研究串、并聯電路的電阻規(guī)律的幾個教學方案,方案三：理論推導 串、并聯電路電流、 電壓規(guī)律 歐姆定律,總電阻與分電阻之間關系。,歐姆定律的教學,問題1：為什么把串、并聯電阻的規(guī)律安排在 歐姆定律這章？全章結構回顧研究串、并聯電路的電阻規(guī)律的幾個教學方案歐姆定律的應用,歐姆定律的教學,避免循環(huán)論證實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源、阻值已知的定值電阻各1個，電阻箱一個，已調零的電流表兩塊，開關兩個，導線若干。請選用上述實驗器材，設計一個實驗證明“兩個電阻R1與R2并聯時，如果

9、R1的阻值保持不變，則電阻R1與R2并聯的等效電阻R跟電阻R2的關系為：1/R= 1/ R2 + b（b為常量）”。請你畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表。,等效法可行,可行,不可行,伏安法,歐姆定律的教學,問題2：要滲透哪些技能、方法？ 設計環(huán)節(jié)分析環(huán)節(jié),歐姆定律的教學,設計環(huán)節(jié),研究對象是誰？ 研究它的什么量？ 核心物理量是誰？ 怎樣確定它與各因素之間的關系？ 如何控制變量？ 設計實驗記錄表格,歐姆定律的教學,分析環(huán)節(jié),通過圖象找規(guī)律。補上（0，0）點 因果關系,歐姆定律的教學,歸納結論,I=k U ？ I=（0.2 A / V） U U =k I,歐姆定律的教學,歸納結論,

10、I=（12 A ） / R,歐姆定律的教學,歸納結論,F= 0.4G+0.1N,歐姆定律的教學,問題3：探究電流與電壓關系時，如何引進滑 動變阻器？,在學生設計（圖甲）的基礎上，提出要求電壓：測0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、3V 探究用滑動變阻器改變小燈泡的亮度實驗 中的鋪墊,圖甲,圖乙,歐姆定律的教學,問題4：探究電流與電阻關系時，如何引進滑 動變阻器？,電源兩端電壓會隨外接電阻的不同而改變 回避的方案 不回避的方案,電源兩端電壓會隨外接電阻的不同而改變 回避的方案 1.在探究電流與電壓關系 電路圖（已引進滑動變 阻器）的基礎上 。 先演示換用不同電阻時，讓滑動變阻器的滑片不動，

11、此時電阻兩端電壓會發(fā)生變化。 再演示換用不同電阻時，調節(jié)滑動變阻器直至使電阻兩端電壓與上一次的相同。,電源兩端電壓會隨外接電阻的不同而改變 回避的方案 2.在探究電流與電壓關系，獲得的幾個電阻電流、電壓數據的基礎上 R =5 R = 10 R = 15,電源兩端電壓會隨外接電阻的不同而改變 不回避的方案 研究串并聯電路的電壓特點時做好鋪墊 演示實驗 如何控制電阻兩端電壓不變呢？,歐姆定律的教學,問題5：探究出電流與電壓成正比，與電阻成 反比，就能得出I= U/R嗎？,探究出電流與電壓成正比，與電阻成反比，就能得出I= U/R嗎？,高中 探究決定電阻大小的因素 歐姆定律 對比初、高中歐姆定律的探

12、究,高中探究決定電阻大小的因素,1.先研究電阻與長度、橫截面積的關系 2.寫出電阻與長度、橫截面積的關系式： R = k 3.確定系數k 4.電阻定律： R = ,高中歐姆定律 ,1.先研究電流與電壓的關系 2.寫出電流與電壓的關系式： I = k U 3.確定系數k 4.歐姆定律： I =U/R,對比初、高中歐姆定律的探究,初中先定義了電壓、電阻，再研究電流與這兩個量的關系； 高中先研究同一段導體的電流與電壓的關系，發(fā)現有個不變量； 換另一段導體研究，仍有個不變量； 定義這個不變量，引入電阻定義，其物理意義是反映導體對電流阻礙作用； 最后歸納得出電流定律。,對比初、高中歐姆定律的探究,規(guī)律教

13、學中往往包含著概念教學。,密度引入,問題的提出：為什么要探究同種物質的質量與體積的關系？,密度引入,引入實驗： 器材：鋁、 鐵、銅 任務：給鋁塊 ， 找出鋁 步驟：蒙眼 眼看 眼看+手掂,密度引入,教學片斷： 板書：鐵比泡沫塑料質量大,密度引入,教學片斷： 板書：鐵比泡沫塑料質量大 ,密度引入,教學片斷： 板書： 鐵比泡沫塑料更“那個”,密度引入,教學片斷： 板書：鐵比泡沫塑料更“那個” 任務：玉米和大米 ，誰更“那個”？,密度引入,教學片斷： 板書： 鐵比泡沫塑料更“那個” 任務：玉米和大米 ，誰更“那個”？ 白酒和醬油，誰更“那個” ？,密度引入,教學片斷： 板書：鐵比泡沫塑料質量大 鐵比

14、泡沫塑料更“那個” 任務：玉米和大米 ，誰更“那個”？ 白酒和醬油，誰更“那個” ？ 問題：每一份的質量都是這么多g嗎?,探究浮力的大小,猜想與假設：物；液；h；V物；V浸；m物;物體形狀,探究浮力的大小,猜想要有依據： 物；液；h；V物；V浸；m物；物體形狀 整理 方案一： 物體形狀； 物； V物； V浸； 液；h；,探究重力的大小,猜想： 物；V物；m物； 整理 ： m物,探究浮力的大小,猜想要有依據： 物；液；h；V物；V浸；m物；物體形狀 整理 ： 物體形狀； 物； V物； V浸； 液；h； m物,探究浮力的大小,猜想要有依據： 物；液；h；V物；V浸；m物；物體形狀 整理 方案二：

15、物體形狀； m物； V浸； 液；h；,探究浮力的大小,制定計劃與設計實驗：,探究浮力的大小,方案一： 與物體形狀是否有關： 與物 是否有關： 與V物是否有關：,探究浮力的大小,方案二： 與物體形狀是否有關： 與m物 是否有關：,探究浮力的大小,與h是否有關： 與液是否有關：,探究浮力的大小,猜想要有依據： 物；液；h；V物；m物 整理 ： 物；液；h；V浸； 進一步整理 ： 液；V浸；,探究浮力的大小,與V浸是否有關：,探究浮力的大小,進行實驗與收集證據環(huán)節(jié)建議選密度與水接近的金屬，如鋁塊,探究浮力的大小,分析與論證環(huán)節(jié)描述的轉換: 液、V浸 液、V排整合推理: 液、V排m排G排液,探究浮力的

16、大小,評估環(huán)節(jié)實驗驗證:浮力大小等于排液重,驗證:浮力大小等于排液重,理論推證-等效思想,驗證:浮力大小等于排液重,測什么? 怎么測? 排開液體的獲得: 溢水杯 傾斜燒杯+塑料袋 量筒 套杯 浸沒推廣到不浸沒，各種液體,焦耳定律,猜想與假設：I、R、t 、 U ？,焦耳定律,回避的辦法：歐姆定律,焦耳定律,不回避的辦法：小電機、溫度傳感器,被卡住,正常轉,溫度差異顯著， 說明與電流I有關,焦耳定律,不回避的辦法：小電機、溫度傳感器,被卡住,正常轉,溫度差異不顯著，說明與電壓U無關,教學難點,世界上只有兩種電荷 1橡膠棒A與橡膠棒A相斥， 玻璃棒B與玻璃棒B相斥， C與C相斥， D與D相斥， 歸納：同種電荷相斥,教學難點,世界上只有兩種電荷 2玻璃棒B與橡膠棒A相吸 說明：這兩種電荷不同，異種電荷相吸,教學難點,世界上只有兩種電荷 3棒C與橡膠棒A相斥，棒C與玻璃棒B相吸 說明：棒C