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以学生探究为主，探索开放性物理教学模式的研究北京四中顺义分校& 白淑萍
一、问题的提出
而新课程标准的教学建议中强调“尊重和满足不同学生的需要，运用多种教学方式和手段引导学生积极主动地学习，……提高科学素养和人文素养，为学生的终身发展奠定基础”。任何形式的教学，如果没有学生的自主参与，就不会具有实效性。而在高中普通学校，通过开展创设开放的学习环境，来提高教学实效性。这样让教师深刻理解课程标准，认真研究新教材，正确定位教学内容深广度，找到适合模块教材编排特点的教学方法；激发学生自主参与学习过程，提高教学效果。
二、创设开放的学习环境，增强物理教学的实效性的核心概念
（一）、开放的学习环境：是指让学生在一定知识基础的前提下，能以某一问题为载体，运用多种自己擅长的方法和途径解决问题，感受知识的形成过程。教师要面向全体学生，寻找学生新旧知识衔接的最近生长点，设计出能引发学生思维、激发学生解决问题欲望的有梯度的、连续性的问题，引导学生根据自己的特长，利用客观存在的学习条件去解决问题，同时给予学生开放的评价方式，让学生在 “自由的”空间愉悦自主地学习。
（二）、模块教学实效性：是指根据模块教材的编排意图，掌握必修教材内容与选修教材内容的关系，选择适当的方法完成教学任务。必修模块要把握好教学内容的深度和广度，选修模块要找准与必修教材相关内容的切入点，随着学生认知能力和知识水平的逐步提高，按照螺旋上升的趋势开展教学活动。
三、总结出以合作探究为主的课堂教学开放性模式
探究旨在让学生参与和体验科学探究活动的一般过程，包括提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、实施计划、得出结论、表达交流，以培养学生的科学探究能力,并在此活动中发展学生合作能力、实践能力和创新能力。学生获取知识的主渠道是课堂，把开放性策略研究细化到课堂教学各个环节，具体包括：引入环节策略研究、合作探究环节策略研究、小结环节策略研究、应用环节策略研究、学生梳理反思环节策略研究。
以学生探究为主，探索开放性物理教学模式基本结构框架图：
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（一）、情境引入策略研究
可利用生活经验、社会事件、物理实验、物理史、生动故事、认知矛盾（新旧知识结合点）等方面的素材创设问题情境，以展示图片文字、播放视频动画等多媒体手段或演示实验等形式呈现给学生。
1、根据学生熟悉的生产和生活经验创设情境，引出探究问题
心理学家布鲁纳说过：“学习的最好刺激是对所学材料的兴趣。”因此，在物理教学中应利用生活实例创设情境，将物理概念、规律还原到学生熟悉的实际生活中，激发学生兴趣，唤起学生原有的认知与生活体验。例如，如最简单的：人为什么能向前走路，汽车转弯的时候，为什么人会有侧倒的感觉？又如公路上有意外时，警察是如何判断肇事车辆刹车前时速的等等。学生是认知的主体，只有学生积极参与到认知活动中来，学习才能有效地进行。这一策略的关键在于，首先教师要注意素材的积累，然后要对素材进行分析，找准与教学内容的衔接点，利用情境引导学生提出探究问题。
2、利用演示实验创设情境，引出探究问题
实验导入是指运用科学实验导入新课，利用实验创设教学情境，激发学生学习兴趣和愿望，进入探究与学习的状态。例如，在学习全反射这节课时把小钢球放到火上均匀的熏黑，让学生思考把现在看着黑乎乎的小球放到水中会出现什么情况？学生按照常理会说还是黑乎乎的。当看到放到水中的小球特别亮后学生们会非常的惊讶，非常想知道原因，这样就增强了学生学习兴趣，使课堂效率得到提高。用演示实验创设情境的关键在于出乎学生意料，产生认知冲突，并且能让学生根据已有知识经验提出疑问，结合情境展开探究。用于创设情境的演示实验要新颖（如器材、操作等）、现象快而明显。
3、利用热门话题、新闻事件引出探究问题
探究学习的首要条件就是要有一个能集中学生注意力的焦点，最好是一个能引起学生惊异的事件或现象。在物理教学中，从一个惊异事件或现象开始教学，会使学生充满探究的欲望。环保知识、能源危机、新材料和新科学等热门话题既是社会热点问题，也是学生关心的话题，以此作为导入可以给学生带来极大的兴趣。
本环节注意的问题：
（1）避免设计大而空的教学情境；（2）符合学生的经验和认知水平；（3）注意情境与教学内容的融合。
（二）、合作探究环节策略研究
新课标在课堂实施建议中明确指出，课堂教学要以探究为核心，根据学生的实际情况和学生对课堂教学形式的需求，我们主要采取合作探究的学习模式。合作探究是以小组的形式在课堂上展开探究学习，以小组整体成绩作为评价标准。通过研究探索出符合适合学生特点的合作探究策略。
1、根据学生能力和特长进行编组
合作探究的主要优势在于让全体学生都主动参与到学习活动中来。我们采取强弱联合发挥特长的原则对学生分组。然后根据学生特长和意愿进行组内分工。
通常选择平时参与意识较差的同学进行探究结果汇报，调动这些同学的学习积极性，而且通过汇报强化了这部分同学对知识的理解和记忆。合作探究小组具有相对固定性，有利于持续培养学生的某方面能力，达到满意的教学效果。
2、根据教学内容和学生实际情况，确定探究问题和探究方法
探究的目的是掌握新知识培养探索求真的精神。在有限的课堂时间里进行深入有效的探究，探究问题的选取和探究方法的选择是关键。根据学生的实际情况，通常选取课堂教学中一个重点内容进行探究。启发学生发掘问题、思考问题、激发了学生的兴趣和求知欲望，提高了学生学习的主动性。选择某个核心重点知识进行深入探究，可以使探究活动开展的充分有效，不流于形式；选择恰当的探究方法进行探究可以保证探究活动自主顺利展开。
本环节应注意的问题：
（1）要有明确的学习和探究目标，师生提出的问题既要贴近学生实际，又要有一定的开放性、关联性和递进性，能引发学生深层思考；
（2）给学生充分的讨论、实验、阅读、交流、展示时间，让学生自主建构知识体系；
（3）教师要适时对学生进行启发和引导，帮助学生掌握探究的方法，提高探究效果。
（三）小结环节策略研究
1、如果说探究性问题引导学生“思考什么”，那么教师的总结归纳还要教会学生“怎样思考”。教会学生掌握正确的思维方法，例如分析与综合、比较与归纳、抽象与概括、演绎和推理、系统化和具体化等。
2、教会学生正确运用思维方法，对知识进行比较归纳。归类法是指按照一定的标准对事物加以分门别类的思维方法，运用归类法能够使知识条理化。
本环节应注意的问题：小结是要有层次性，既要照顾知识与技能方面，还要兼顾过程与方法和情感态度价值观方面。知识与技能方面要注重知识点之间的联系，构建知识网络；过程与方法方面要注重物理观点和思想的启发和培养；情感态度价值观方面要指出学生探究过程中表现出来优良品质和不足，指导学生全面提高科学素养。
（四）、应用环节策略研究
设置开放性习题是巩固学生基础知识和基本技能、培养学生发散性思维和创新能力的重要手段。开放性问题，具有条件的不完备性、结论的不确定性、过程的探究性、知识的综合性和思维的开放性等特点。此类题型强调答案的多样化、群体化，鼓励学生从多角度、多侧面地思考问题、多模式解决问题。
1、变换提出问题的方法（即一题多变），培养学生发逆向思维提出问题的能力。
例如，学习带电粒子在匀强磁场中的运动时，先由例题中给定的信息（磁感应强度，粒子的质量、电量等）推运动情况，让学生了解此类题的出题形式，接着提出开放性的问题：你能通过运动情况，推断该粒子的哪些信息？由于学生知识掌握的程度、思维的广度、学科间知识的融会能力不同，每个学生能得出的答案数目差别很大，体现出学生思维品质的差异。像这种难度较小，开放度较大的问题，是激发学生学习兴趣的很好的教学材料。
2、变换解题方法（即一题多解），培养学生解决问题的能力
一题多解是针对一道题目采取多种解题方法，训练学生分析问题和解决问题的能力，是对学生解题能力的加强和巩固。并对各种解题方法进行类比和联想，从而获得最佳解决问题的方案。以利于学生在各类检测中能最快最准确的解答问题、优化解题方法。
3、开放性习题的教学（即一题多果），培养学生发散思维能力
一题多果是对于一道试题从不同的角度出发可以得到不同的结果。充分体现了开放型试题的答案不确定性的特点。通过该类型试题的训练，可以充分调动学生思维的积极性。该类型题对学生的知识再现能力要求很高，是训练学生熟练掌握知识并在解题中培养类比和联想能力的重要手段和方式。
本环节应注意的问题：教师必须有计划的精心设计具有一定梯度和启发性的思考题或讨论题，有意识训练学生的逆向思维、发散思维、变式思维等。
（五）学生梳理反思环节策略研究
让学生回顾本节课自己的学习过程，采取叙述、图示、质疑等方法再现重点知识，交流学习经验。锻炼自主归纳总结反思的能力，养成有序思维，促进个性发展，促进学生认识的再一次飞跃。
本环节注意的问题：教师要从高一开始就要培养学生反思的好习惯，学生展示梳理反思结果时，教师要善于发现学生思维的闪光点，及情感态度价值观方面的收获。
（六）学生学习方式的开放性研究
具体包括：利用物理实验学习研究、利用网路信息资源学习研究、利用社会资源学习研究。
1、利用物理实验学习研究
（1）通过物理实验解决物理问题
在教学中尽量为学生亲自动手做实验创设有利条件，尽可能多做分组实验。结合动手实验展开的探究性学习，让学生深刻感受物理的趣味性和实用性，真正体验到知识的形成过程，是增强物理教学实效性不可或缺的资源。
（2）开放实验室，结合研究性学习开展实验活动课让学生通过实验设计和实验验证解决问题，培养一些热爱物理的苗子，并定期组织他们向全班学生汇报研究成果，激发学生对物理学习的兴趣。
（3）开展课外实践或家庭实验活动，引导学生用日常器具和用品做实验，培养学生创新能力开展物理课外实验活动。
2、利用网络和社会资源的学习研究
利用网络资源的方式主要是布置一些开放性作业，让学生以小组为单位查阅资料，将资料整理，制作成文本或演示文稿的形式上交，教师选取优秀作品展示，并让学生介绍经验。目前很多学生可以通过网络解决问题。
当然在高中物理教学中是不是每节课都适合进行探究式教学，还是有的课适合进行探究式教学，有课的适合传统的传授式教学？从教学实践来看探究式教学和传授式教学都是必要的。在具体教学中两者要相辅相成。当教学内容非常简单的时候，根本不需要探究，老师直接告诉学生就可以了，学生根据自己的感性经验就可以理解。当然有的知识通过探究能更利于学生的理解和掌握，如高中物理教科版必修1第二章“力”有六节内容，我认为第三节“弹力”，第四节“摩擦力”适合探究式教学，另外四节更适合传授式教学。下表的内容就是本人根据自己的教学经验，总结适合高中物理探究的课程。
本人总结的适合高中物理探究的课程内容：
适合开展探究学习的内容
1、运动快慢与方向的描述
2、速度变化的快慢的描述 加速度
3、弹力 4、摩擦力 5、圆周运动的向心力
6、碰撞 7、动量8、电场强度 9、电势能和电势
10、电势差11、电容器12、磁感应强度13、变压器
14、简谐运动 15、阻尼振动 受迫振动 16、多普勒效应
17、波的干涉 衍射
1、匀变速直线运动规律 2、牛顿第二定律 3、牛顿第三定律
4、自由落体运动 5、平抛运动 6、斜抛运动
7、匀速圆周运动规律8、万有引力定律 9、动能定理
10、机械能能守恒定律11、动量守恒定律12、动量定理
13、电势差与电场强度的关系14、带电粒子在电场中的运动
15、闭合电路欧姆定律 16、磁场对通电导线的作用力
17、磁场对运动电荷的作用力
18、法拉第电磁感应定律
19、带点例子在匀强磁场中的运动
1、研究物体的匀变速直线运动2、弹力与弹簧形变量关系、
3、平行四边形定则 4、验证牛顿运动定律5、探究动能定理
6、测量金属丝地电阻率7、描绘小灯泡的伏安特性曲线
8、路端电压与负载的关系9、测量电源电动势与内阻
10、传感器的简单应用 11、探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 12、传感器
1、匀变速直线运动规律的应用
2、汽车安全运行于牛顿运动定律的应用
3、请你来当飞行员（平抛规律的应用）
4、匀速圆周运动的实例分析
5、振动图像的应用
6、带电粒子在组合场合中的运动
7、电能的输送
五、结束语：
实效性的教学，不再是教师的主宰、学生跟着教师走，而是根据学生和具体情况，随时调整教学节奏，真正使学生成为学习的主人，追求教学真实性，敢于放手，师生的思想情感能得到淋漓尽致的表达，教师要充分利用好有限的45分钟时间，科学地把握教学的每一个环节，像艺术家那样潜心设计，精心雕琢每一堂课，呈现“学不厌，教不倦”和谐课堂，教师还要有效利用好课余时间，充分发挥学生的主观能动性。只有这样，才能有效的提高物理教学的实效性。
六、参考文献：
1、Grennon Brooks Martin G．Brooks.建构主意课堂教学案例，中国轻工业出版社,2005年1月
2、R．M．加涅：学习的条件和教学论,中国青年出版社,1999年6月
3、范良兰：中学物理教学中问题情境创设的研究[D]，福建师范大学,2005.
4、张天宝 ：新课程与课堂教学改革,地质出版社,2003年6月
5、曾小明：新课程背景下中学物理课堂教学的有效性研究[D]，华中师范大学2008
6、彭蜀晋：高中物理新课程的理论与实践,高等教育出版社,2008、5
7、蔡笑岳：教师专业发展与教育科研 ,暨南大学出版社,2007年10月
8、陈越：建构注意与建构注意学习理论综述,2008年10月
9、陈黎明：如何创设有效的物理问题情境[J]，新课程探索，2009（2）
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＞＞＞某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10-9C时，两极板间电..
某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10-9 C时，两极板间电压增加了ΔU=5V。求： （1）该电容器的电容是多少？ （2）当电容器两极板间电压为50V时，其所带电荷量为多少？
题型：计算题难度：中档来源：0113
解：（1）C=4.0×10-10 F （2）Q=CU=2×10-8 C
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10-9C时，两极板间电..”主要考查你对&&电容的定义式&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
电容的定义式
电容：1、物理意义：描述电容器容纳电荷本领的物理量。由电容器本身的介质特性与几何尺寸决定，与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。 2、定义：电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。 3、定义式：C=Q/U（适用于各种电容器）。 4、单位：法拉F，微法μF，皮法pF，1pF=10-6μF=10-12F。 5、备注：(1)电容器的电容大小由电容器本身的性质决定，与电容器所带的电荷量、两极板问的电势差无关。 (2)电容在数值上等于使两极板问的电势差为 1V时电容器所带的电荷量，相同电压下所带的电荷量越多，表示电容器的电容越大。在电容器两极板间的电势差相同的情况下，电容越大的电容器极板上所带的电荷量越多电容器的两个电容公式的比较：
发现相似题
与“某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10-9C时，两极板间电..”考查相似的试题有：
1409819013915050494417237676232570一道初三物理题：电容器是储存电荷的电学元件(符号如右上图所示),储存电荷的能力大小用电容C表示_百度知道
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出门在外也不愁高中物理）如图所示，平行板电容器经开关S与电源连接，A板下方c处有 一带电量非常小的固定的点电荷．_百度知道
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因为电源仍存在所以电容器两端的U是不变的，根据E=U/d可以知道E变小则可以说明电场力变小了，即F变小。c与下极板间的电势差变小，所以c的电势变小。。。
怎么判断电势是变大还是变小？？？谢谢！！！！
你看UAB是保持不变的，是由UAc+UcB相加得到的。A板向上移动则UAc=Ed 增加，又因为UAc=电势A-电势c 因此电势C是减小的。。。
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电容器两端的U不变，由于E=U/d可知E变小，所以电场力变小了，即F变小。
怎么判断电势是变大还是变小？？？谢谢！！！！
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