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超声与次声教学设计范文1
例如“计算机辅助电子线路设计”课程，分析该课程与应用电子技术专业对应的核心知识与关键能力，选择原理图设计、PCB板设计、制作元器件符号、制作元件封装等典型的真实工作任务为教学载体，按照学生学习认知规律和能力形成特点，设计了6个具体的学习项目。这6个项目分别为共发射极放大电路的原理图与PCB设计，直流稳压电源的原理图与PCB设计，LED闪烁灯的原理图与PCB设计，感应小夜灯的原理图与PCB设计，超声波测距报警系统的原理图与PCB设计和单片机最小系统层次原理图与PCB四层板设计。以这6个项目为依据，由校内教师与企业人员共同参与设计6个学习情境，对课程项目进行功能分解，提取工作任务并进行序化，分析工作任务所涉及的相关知识，设计一系列能力要求不断提升的工作项目作为学习情境，以学习情境为教学单元组织课程教学。采用职业岗位能力要求考核学生，使课堂更接近企业，学习任务更接近工作任务，充分体现职业岗位要求。课程标准内容包括以下几个方面:前言(课程性质、课程设计理念和课程设计思路)、课程目标、课程内容及学时分配和实施要求。
二．建设教学做一体化教室
为确保实现“教学做一体化”的项目化课程的实施，必须建设教学做一体化教室，否则就会出现理论和实践脱节的问题。在教学做一体化教室进行现场教学，让学生亲自操作、设计与加工制作电路板，增强了学生的感性认识，并能优化教学过程，提高教学质量与效率。
三．构建项目化课程整体教学设计
依据课程标准内容要求，从课程知识目标和技能目标出发，构建课程整体教学设计。一般设计模式有如下三种:N个串行项目、一个综合项目和双线并行贯穿项目。“计算机辅助电子线路设计”课程是按照N个串行项目进行设计的，共设计了6个串行项目，每个项目又分为几个具体任务。并且每个项目都有重点考查的知识点和能力点，对于每个项目的实施都要设计好合理的课程内容、先进的教学方法和以学生为主体的项目评价内容。需要掌握的课程知识在整体教学设计中，针对6个项目，按从简单到复杂、由浅入深的逻辑关系，设立了多个工作任务。通过6个项目的教学活动，让学生在完成职业任务的过程中掌握计算机辅助设计软件AltiumDesigner10的应用、电路板的焊接调试、行业与工艺规范及布局布线技巧，从而养成现代电子企业需要的职业素养与职业能力。
四．制订项目化课程单元教学设计
项目化课程单元教学设计是课程实施的重要环节，也是项目化课程实施的基础保障。但是必须明确单元的意义，所说的单元并不是某一章节的内容，也不是自己定义的单元，它是时间的单元(1～4)。针对“计算机辅助电子线路设计”课程的特点，项目化课程单元教学设计以4课时为时间基准点设计每个单元。每个项目相应的单元设计不但要体现出项目化内容，还要设计出合理的教学进程、教学过程。“计算机辅助电子线路设计”课程的单元设计包括了以下几个方面的内容:教学目标、教学重难点、教学资料、教学程序设计和教学内容等。
五.考核与评价
在项目化课程教学改革中，改变传统的评价手段以及考核方法，按照电子绘图工程技术等级要求以及企业职业资格鉴定标准，课程考核以实践为主，一人一机，在规定时间内完成相应电路图与电路板的绘制，引导学生进行学习方式的改变。采用过程考核与期末考核相结合的方式，在整个成绩比例分配中，项目过程考核占总成绩的60%，过程考核内容包括学习态度、出勤、各项目需要掌握的重点内容和应该具有的能力点;课程考核即期末考核占总成绩的40%，考核内容包括理论和综合实践项目两部分，理论考核重点在于督促学生基本知识的学习，综合实践项目考核重点在于考查学生在总体课程学习后的分析问题和解决问题的能力。
六.结语
超声与次声教学设计范文2
摘 要：《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》指出：要以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性。尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。因此，提高物理科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系，构建高效课堂已成为九年义务教育阶段物理科课改的迫切需要。
关键词：物理课堂；创新；实施
一、要构建充分以学生为教学主体的课堂，反对一言堂
这是高效课堂建设的核心理念。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。关注学生的不同特点和个性差异，发展每一个学生的优势潜能。要增强演示实验的可观性，充分利用实验室课程资源开展学生分组实验，选择器材进行大探究教学或给定器材进行小探究，让学生通过自己动手设计操作实验，经历实验探究的全过程，能正确熟练地进行实验操作并能排除实验故障。为了取得较好的教学效果，务必要充分吸引学生的注意力和兴趣，这就务必要充分尊重学生的教学主体地位，改变过去教师一言堂的教学方式，允许学生出现错误或存在误差。在教学过程中多与学生交流，要充分了解学生关于课堂教学的想法和建议，根据学生的特点和兴趣合理设计教学环节，共同创造和谐而又高效的课堂。按照学生的认知特点，解放学生，让他们自主去学、去做、去体验，真正减轻课业负担。
二、要构建师生平等交流，合作学习的课堂，反对放任自流
首先，课堂上我们要鼓励学生敢于提出疑问，树立师生平等的观念，鼓励W生在课堂教学中积极参与，向老师积极提问，甚至允许在教师讲授过程中插话。教师对于学生的提问要积极回答，要给予学生正面积极的评价，鼓励学生对书本知识进行质疑，充分引导学生进行思考，产生疑问，进而发现问题，要给学生质疑的时间和空间，使学生可以随时质疑，会质疑本身就是思维的发展、能力的提高。
其次，老师的教学方法要有根本的改变。高效课堂的教学活动方法和内容应富于变化，比如：分析、合作、讨论、展示、运用动画等。课堂上可以合理地将大量的图片、动画等材料整合到多媒体教学课件中，直观地向学生展示或再现不同的物理过程，增加课堂的信息容量，提高教学质量。同时在课堂上，让学生能够接触尽量多的物理资料，也是拓宽学生知识面、提高学生学习兴趣、增强课堂趣味教学的有效途径之一。
三、要构建理论联系指导实践的课堂，反对形似而神不似
构建高效课堂的关键是使“学习能力”在经历中体验。这既是我们物理学科的特点，也是实现“学以致用”、体现学习与生活关系的有效方法。通过教学信息的多向交流，开阔学生的视野，培养学生对信息的敏锐性，训练学生信息搜集、处理、交流的能力，从而提高信息素养。教师要关注课改动态，探究课堂教学新模式，按不同模式施教。
如：“探究型”复习课程模式：“设疑激趣―引导分析―实验合作探究―总结归纳―巩固练习”；如讲解压强时，设疑：在即将解冻的冰面上救人我们为什么是爬过去而不是走过去？分析：爬和走的不同；探究：影响压强的因素；归纳结论，完成练习巩固知识。“自学型”复习课程模式：“学生自学―师生释疑―巩固练习”；如讲解声的利用时，学生阅读课文后，教师引导学生分析：婴儿呱呱坠地等说明可听见声音能传递信息；分析大象交流、火山爆发、海啸地震等说明次声可以传递信息；分析声呐、B超等说明超声的作用。通过这样分析学生就把本节课的设计思路搞清楚了。“实验型”复习课程模式：“情境营造―学生设计―学生实验―讨论分析―巩固练习”；“综合复习型”课程模式：“展现目标―学生归纳―师生交流―巩固练习”。集体备课不能流于形式，学案的编写要考虑到老师对课堂的驾驭能力和学生的理解能力，要基于不同起点、不同需求，使学习水平在已有基础上得到最大提高。
四、构建行之有效的多元评价课堂，反对教条主义
高效课堂效益评价的主要标准是，学生思维活跃，语言表达正确、有感情，课堂充满激情，分析问题与解决问题的能力强，目标达成且正确率在90%以上。前提是看学生是否愿意学、会不会学、乐不乐学，核心是教学目标的达成。教学中适时指导、监控、反馈、激励，以多种方式巩固学生的学习成果，使教学目标的达成度更高。评价方式的灵活高效是高效课堂的又一个重要指标，及时、灵活的评价同样起到了激发学习主动性、保持学习兴趣的作用。
高效课堂应是长期进行的工作，最终形成一种常态的模式，它的展示、反馈都应是高效进行的，由临帖到破帖最终自成一体，切不可大家同穿一双鞋，却不管合不合脚。
参考文献：
超声与次声教学设计范文3
知识目标：
1．知道声音是由物体振动发生的
2．知道声音传播需要介质,不同介质传播声音的速度不同
3．知道声音在空气中的传播速度
4．常识性了解回声和利用回声可以加强原声、测量距离．
能力目标：
通过实验的观察和分析培养学生的观察能力和分析概括能力．
情感目标：
通过本节的学习，体会从实验得出结论，培养学生实事求是的科学态度；
通过本节学习，激发学生学习物理的兴趣
教学建议
教材分析
本节课的内容包括以下四个方面（1）声音的发生和传播；（2）发声体在振动；（3）声音靠介质传播；（4）回声．
教材从声音是我们了解周围事物的重要渠道出发，提出声音是怎样发生和传播的问题，点明了这节知识的中心．为阐明声音是怎样产生的，教材安排了用音叉弹起泡沫塑料球用来说明“发声体在振动”的实验，同时安排了学生自己动手的实验．由实验得出结论后，又列举了人、鸟等发声器官发声时都在振动的事例，既加深对实验结论的印象，又扩展学生的知识．
教材中通过课本图3-2音叉的实验说明声音靠空气可以传播，为了解释此现象，教材类比石块激起水波讲了振动在空气中激起声波，让学生对波动这种运动形式有个初步印象．而后利用学生已有的经验，来讲解液体、固体能够传声，告诉学生“真空不能传声”，教材中没有选用真空铃的实验．
对声音的发声和传播有了基本认识之后，简介了回声现象，教材最后通过“想想议议”再次激发出学生探索的欲望．
教法建议
1.本节为声现象的第一节课，简要简述声音在人类社会中的作用是十分必要的．
可以从声音是我们了解周围事物的重要渠道和声现象在技术声的应用（如超声波探伤等）两个方面加以阐述．也可简介几个奇妙的声现象（如回声等），以激发学生的学习兴趣和热情．
2.本节是典型的现象教学,应以实验为主．
声音是最常见，最普遍的现象．对声音，学生有比较丰富的感性认识．但仍要做好每一个演示实验，它是不能用其他任何教学手段所能代替的（包括现代化教学手段，计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳），同时还要注意让学生参与实验，能动手时尽量让他们动手．
3.对物理现象的观察要分层次进行．
对物理现象的观察应分层次进行，首先引导学生观察最常见、最简单的发声现象，然后让学生观察不常见的物理实验，最后引导学生思考平时熟悉但又不曾认真观察过的发声物体是否在振动并用实验加以验证，从而概括出一切发声的物体都在振动．这样既能揭示现象的本质，又能引起学生的兴趣．
4.利用回声现象及应用，既调动学生情趣又巩固前一章简单运动的知识．
教学设计示例
教学重点：一切发声的物体都在振动；声音的传播需要介质
教学难点：
声音的传播需要介质,在教学中如何使学生掌握学习物理的方法，如何渗透物理学的研究方法，如何开发非智力因素，在启蒙教育的初二物理中提高学生的学习兴趣．
教学工具：音叉、共鸣箱、铁架台、塑料小球、彩纸
教学过程：
新课引入
先用收音机播放一段音乐，大家听到了美妙动听的音乐声．
师：声音与我们生活和生产劳动有密切的联系，本节课学习声音是怎样发生的？又是怎样传到我们耳朵里的？
新课教学
声音是由物体振动发生的
教学方法：由学生对发声现象的观察，概括出上述结论．
供老师参考选择的实验如下：
用音叉和乒乓球演示
如图3-1-1，将没有敲响的音叉靠近并接触乒乓球，球不弹起．敲响音叉，缓慢移近并接触乒乓球，叉股将悬吊在铁架台上的乒乓球弹开，如图3-1-2．同时我们的耳朵听见音叉发出的声音．通过前后实验对比，引导学生思考乒乓球在什么情况下弹起？总结结论．
触摸喉头
让学生用手摸着喉头部分，分别体会不说话和说话时手的感觉，认识人发声时，声带在振动．
用碎纸屑和收音机演示（纸盆外露，上放碎纸屑）
请同学观察播放音乐前后，碎纸屑在纸盆上的情况．
用纸人和少先队队鼓演示
用彩纸做成高约10cm的纸人，放在少先队队鼓上，敲响队鼓，观察彩色纸人在跳动，犹如少女翩翩起舞．纸人的跳动是敲鼓时，鼓皮振动，鼓皮由于振动发出声音．用手按住鼓皮，鼓皮停止振动，纸人停止跳动，声音也没有了．
用音叉和水演示（可视范围小，若有实物投影仪则可选用）
分别观察不敲击和敲击音叉，把音叉放入水中时，是否溅起水花．
注意：每个实验都应对比观察，由学生总结得出结论：一切发声的物体都在振动．
简介：鸟、蟋蟀和其他一些昆虫发声也是由于振动，提高学生学习兴趣．
声音的传播需要介质，真空中不能传播声音
教学方法：由实验现象概括归纳得出结论．
可共选择的实验：
演示：如图3-1-3所示，
左边音叉被敲响，右边完全相同的音叉也会发生将小球弹起．启发学生说出右边音叉的发生是靠空气传播的．
解释此实验：用石块激起水波类比振动在空气中激发声波．(可看书图3-4解释，也可做成课件)
叉股振动——压缩周围空气振动——空气发生疏密变化——形成声波——向远处传播．
敲击一次音叉，将叉股放入水中，跟没有放入水中时比较声音有什么不同．表明：液体也能传播声音．
学生随堂实验：两人一组，一位同学把耳朵贴在桌上，另一位同学在同一张桌子离耳朵较远的地方轻敲桌子，耳朵可清晰的听见敲桌声，然后两人互换．
“土电话”表明：固体也能传播声音．
真空罩演示真空不能传声．简介：月球上宇航员用无线电设备通话
结论：气体、液体、固体物质都能传播声音．真空不能传声．
声速：
引导学生回忆电视电影中看过的情景，讲解“伏地听声”的故事：人耳可伏在荒野的地上听到远处的马啼声，人耳可伏在铁轨上听到远处的火车轰鸣声．问题：其中的原因是什么？引入声速的概念，并能表明在不同介质中声速不同．
固体物质中的声速最大，其次是液体，声音在空气中的传播速度最小．不同物质传播声音的速度不同．
空气中：（15°C）340m／s
回声
引导学生展现已有感性认识：对着高山喊话，在大礼堂中大声讲话等出现回声现象．
提出问题：
为什么有时能听见回声，有时又听不见呢？
听到回声的条件是什么？离障碍物至少要多远？
为什么在屋里讲话比在操场上讲话听起来响亮？
回声是否能应用在解决实际问题上？你知道哪些？
结论：听到回声的条件是回声到达人耳比原声晚0.1s以上．
回声可以加强原声，可以测量距离．
通过想想议议中的问题思考物力知识在实际中的应用．
简介：回音壁、三音石、圆丘等建筑，扩展知识，激发兴趣，进行爱国主义教育．
总结
声音是由物体振动发生的
声音传播需要介质,不同介质传播声音的速度不同
声音在空气中的传播速度
利用回声可以加强原声、测量距离
板书设计
探究活动
现代技术中与声有关的应用
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
自古以来,人们就对有关声音的现象进行了大量的研究，发展至今，声学已是非常活跃的学科，它广泛涉及到建筑、音乐、心理、医学、地球、大气、海洋、工程技术等很多领域，形成的交叉学科多达二十几个．通过调查，了解其中的几个方面．
【活动流程】
制订计划；查阅和收集相关的材料；综合分析材料；写出论文；与其他组交流．
【备注】
超声与次声教学设计范文4
随着新课程改革的深入，物理实验教学的课程目标发生了显著的变化，不仅要求学生掌握相关实验的基础知识，还要求其具备相应的实验技能，教师通过灵活采用多种方式，从多维度来发展学生的实验能力，培养其核心素养。
一、初中物理实验能有效促进中学生科学素养的提升
物理是初中教学的重要组成部分，作为一门基础自然学科，其所有内容都围绕三种要素即逻辑思维、教学表达、实验基础而开展。教师应紧紧抓住这一规律来进行物理实验教学。除此之外，教师还应了解初中物理学科的特点，唯有此才能制定科学的实验教学方法。物理学作为一门独特的学科，具有四个特点：第一，初中物理与生活实践紧密联系，具有广泛的应用基础；第二，初中物理具有自己的方法论；第三，初中物理是一门实验科学，因此，重视实验是初中物理教师应具备的专业素养；第四，初中物理是一门理论科学，具有严密、定量的特点。在基础教育阶段，物理学与其他学科相比，其内容更具生活气息，旨在学生打基础的阶段激发他们的学习兴趣，提高其参与积极性。在进行物理教学时，物理教师应将课堂教学和探究的学习方法相结合，以此来推进素质教育的全面实施。
中学物理学科的核心素养共包括四个方面，分别是物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。实验探究是中学物理核心素养的重要内容，应引起教师的重视。在实验教学中教师通过积极引导，使学生主动参与到科学实验探秘、揭秘的过程中。与物理教学课堂不同的是，在实验教学中，教师引导学生模拟科学家分析问题、解决问题的过程，使学生都化身为“大科学家”去设计实验方案，分析实验中存在的问题，找到解决问题的方法，最后进行实验评估。在此过程中，学生体会到科学家在面对相似的情境时，应该何去何从，如何面对困难，如何战胜挫折，这样的过程也是培养学生严谨的科学态度和负责任的科学精神的过程。在此过程中，学生搜集和分析资料的能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力都会得到显著的提升，最终实现学生创新精神、实践能力、核心素养培养的多重目标。基础阶段的物理教学中，教师在重视传授学生物理知识和技能的同时，更应注重对学生学习兴趣、合作意识、自主探究能力、创新精神、科学态度等多方面能力的培养。
二、基于核心素养的初中物理实验教学策略
（一）科学选择实验仪器，为学生顺利探寻物理规律提供坚实的基础
在初中物理实验中，选择合适的器材可以使实验教学效果达到最优化。教??在选择器材时，可优先在实验室现有的器材中进行选择，当实验室器材有限时，就需要物理教师多动脑，通过挖掘身边、手边常用的物品来进行实验，以提高实验效率。实践证明，选用效果更明显、误差更小的器材进行实验教学，是实现最佳实验效果的重要方式。在选择实验器材时，教师不应只囿于一种思维，而是根据课堂教学内容、教学阶段、学生特点来灵活选择实验器材，为学生顺利探寻物理规律提供坚实的基础。
例如，在教授苏科版第六章“物质的密度”这一节内容时，教师不妨让学生运用电子秤来测量，因为电子秤不仅取材方便，数据也较托盘天平更准确。在选择实验物体时，教师不妨为学生准备一些不同面值的硬币来探究质量与体积的关系。通过改变个数，得出体积与个数成正比的规律；通过选择不同材质的硬币得出不同的质量，来推断出质量和材料、体积有关的结论。
（二）实验设计贴近生活，渗透社会教育
我国大教育家陶行知先生倡导生活即教育的教育理念。陶行知指出：“生活教育是生活所原有、生活所自营、生活所必需的教育。教育的根本意义是生活之变化。生活无时不变，即生活无时不含有教育的意义。”诚如陶先生所言，教育与生活存在着紧密的联系。对于物理学科来说亦是如此。物理来源于生活，同时又应用于生活，为人们的生产生活带来了诸多的便利。这一观点在《义务教育物理课程标准》中也有涉及：“从生活走向物理，从物理走向社会”“加强物理与日常生活、技术应用及其他学科的联系”。由此看来，在现阶段及未来的物理学科教学中，教师应紧紧围绕这一思想来进行教学，通过培养教师的这一意识，在实验教学中渗透社会及生活化元素来作为教学的佐证素材，不断拓展学生的思维空间，开阔学生的视野，改变他们对物理学科的认识。教师在实验教学中，通过将生活中一些常见的但又被学生忽视的现象引入课堂，组织学生进行分析、探究，以更深层次地培养学生的核心素养和探究精神，促进他们的全面发展。
例如，我在教授苏科版物理“温度”时，通过多媒体课件向学生展示地球的温室效应，让他们了解全球气候变暖的原因。学生在看到现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生大量的二氧化碳，并造成空气污染的图片时，还不曾有什么反应，当看到人类乱砍滥伐、汽车尾气排放等导致气候变暖，海平面上涨，南北极冰川融化，海滨城市、岛国被淹时，则变得义愤填膺。此时，我又利用多媒体播放了《后天》这部电影，展示几百年后地球的现状：龙卷风肆虐、冻雨、地震等自然灾害层出不穷……这样的教学设计，一下子调动了学生的情绪，使他们迫切地想要做些什么。此时，我说：“同学们试想一下，如果任由地球的温室效应逐渐加剧，地球未来的情景将会是什么样子，作为一名中学生，我们又该做些什么？”这个问题抛出后，学生纷纷发言。在对他们的踊跃发言进行表扬后，我接着说道：“随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正不断融化。那么海平面会不会发生变化呢？”这个问题抛出后，我将他们分成了几个学习小组来进行实验探究。由于前面做好了铺垫，学生的参与积极性高涨，他们将冰块放入浓盐水中，发现冰处于漂浮状态，此时记录下液面的位置，然后等待冰融化，再观察液面的变化。这样的教学实验设计，更能启发学生的探究兴趣，使他们在看待物体时，知道运用物理知识去解释发现的物理现象。将生活中的物理现象与知识有机结合，不仅激发了学生的学习兴趣和探究欲望，还增强了课堂的趣味性和实用性，提高了物理教学质量，也使学生感受到了探究的乐趣，可谓是一举多得。
（三）探寻本质，培养学生的科学态度和责任感
近年来，随着教育改革的深入，核心素养成为我国的研究热点。在初中物理教学中，培养学生的科学态度和责任感是核心素养的重要组成部分。为了实现这一培养目标，初中物理教师在教学中要让学生正确认识科学的本质，通过激发学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，培养他们的科学态度和责任感。初中物理实验教学中，不仅包括一些演示实验，还包括一些探究性实验，教师在组织学生进行实验操作时，往往会通过演示、讲解等方式来进行，这虽然能帮助学生掌握实验现象和结论，却无法激发学生的参与积极性，由于他们无法领会教师设计实验的本质，因此，热闹的实验背后往往是学生的茫然，这不仅不利于其探究物理现象背后的科学本质，更无法激发他们学习和研究物理的好奇心和求知欲。基于此，物理教师在实验教学中要通过采用多种方法，如对比、深化等，让学生知其然也知其所以然。
例如，在探究音调的影响因素时，教师就可以采用对比的方法来激发学生学习和研究物理的兴趣。在这个探究活动中，常用的实验方法是准备一把钢质刻度尺，将其一端压在桌面上，改变刻度尺的伸出长度，并拨动钢尺来进行实验探究。为了更快速地得出结论，教师可将学生分为几个小组，通过合作互助，观察实验现象，并总结规律。为了激发他们的参与积极性，在学生都通过实验得出结论后，我问道：“同学们，大家的推理都是正确的，可是，你们知道为什么会得出这样的结论吗？”为了获得这个问题的答案，我让学生以小组为单位来进行实验设计、实验操作、实验评估等。最先获得正确结论的小组将会获得“荣誉小组”的称号。任务下发后，学生在小组长的带领下，纷纷出谋划策，进行实验方案的设计和完善。如有的小组通过利用吉他的琴弦来研究音调与琴弦的材料、长度、松紧、粗细的关系，有的小组利用在酒瓶中加水，通过口吹气和敲击瓶子等方式来找到音调变化的规律。这样放手让学生自主进行实验操作，激发了学生的参与积极性，取得了良好的效果，也培养了他们负责任的科学态度，是提高学生物理核心素养的有益尝试。
（四）循序渐进，培养学生的科学思维
在初中阶段，除了科学态度和责任感、实验探究之外，科学思维也是物理核心素养的重要组成部分。在培养学生科学思维素养时，教师不仅要传授给他们基本的概念和公式，还要培养他们学习物理的思维和方法，如分析综合、批判性思维、逻辑思维等。物理教师可通过实验教学培养学生的一种或多种思维。
超声与次声教学设计范文5
关键词：高校资源；基础教育；创客教育；课程体系
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）10-0057-03
一、创客教育概述
1.国内外对创客教育的认知
近年来，随着信息技术的迅猛发展和普及，人们的生产、生活方式不断发生改变，创客运动在全球不断发展。随着创客运动与创客文化在社会各个领域的不断渗透，创客教育随之发展起来。在美国，从政策到实践层面，创客文化已经在教育中站稳脚跟。大约在2013年前后，美国的众多中小学开始加入到“创客运动”之中，开展“创客教育”（Maker Education），此后，创客教育应运而生并发展迅猛[1]。由于创客教育是一种新生事物，国内外对其定义都有适合自己本土的认知，但还没有统一的界定[2-8]。综合国内外学者对创客教育认知的表述，结合我国教育改革实际情况，归纳总结出我国创客教育主要是以信息技术为基础，根据学生兴趣，融合几种不同的教育理念与学科知识，通过创造、探究、体验、分享，实现培养创新人才目的的一种新型教学模式，是基于创造的学习。
2.国内创客教育现状及存在的问题分析
创客教育作为重在培养学生创造与创新能力的新型教育方式，国内外不管是学术界还是教育界都高度重视，许多高校、中小学积极探索建设校内创客空间，开展创客教育，目的是培养学生的动手能力、问题解决能力和创新意识[9-12]。2014年，随着教育界、学术界和政府对创客教育的关注，我国将创客教育视为中国未来素质教育的一个重要突破口，创客教育在我国已经悄然兴起，并在大踏步地摸索前进。北京、上海、深圳、温州等城市通过创客空间、创客大赛、创客嘉年华、创客俱乐部、创客教育研讨会等多种方式，大大推动了国内创客教育的快速发展。除高校外，中小学创客教育的发展势头也很强劲，北京景山中学、温州实验中学等中小学建立了青少年创客基地，创建了创客空间，为学生提供动手制作、交流的平台，鼓励学生参与多学科综合性的研究项目[4][13]。
目前基础教育改革全面推进创客教育，全国各地的中小学都在如火如荼地展开创客教育工作。而在现今的创客教育发展中，仍存在着许多问题，最主要的问题就是缺乏一支高水平实施创新教育的创客教师队伍。一线教师虽然有着教学技能，但在技术应用和技巧传授上却不能像创客那样灵活丰富。因此，快速培养中小学创客教师队伍就显得尤为重要。而且，我国目前基础教育学校创客教育还没有系统完善的创客课程，因此，研发基础教育学校创客教育课程也显得尤为重要。
“十三五”时期高校正在进行转型发展，大力开展校企合作，对全国中小学开展创客教育但缺乏优秀创客指导教师这一实际情况，笔者设计利用高校学生创新思维和技术资源协助中小学开展创客教育工作方案，在当前教育信息化改革的趋势下，将Scratch编程、机器人、3D打印、激光切割等当前与创客密切相关的热点知识引入课堂，横向研究创客的范围，纵向探索各个分支的深度，摸索构建适合本土的中小学创客基础课程体系，在此基础上重点引领学生实现自己的创意作品，让学生创新思维得到最大限度启发，推进我国青少年创客教育计划真正落到实处。
二、中小学创客教育流程方案
1.初期
面对学生群体，从能源环保、电子科技两个方面设立专项产品，设置创客基础课程，引领学生感受创客乐趣。在能源环保方面，创客课程研发组依托高校实验室资源，引领学生利用太阳能电池等新能源材料，进行新能源应用作品构建，利用自制超声波污水处理模型，演示环境污水处理过程，增加学生环境保护意识。在电子科技方面，创客课程研发组依托高校资源全力研发适合基础教育学校的机器人创客教材和3D创客工艺设计教材，开设信息技术课的延伸体验课“Scratch编程风暴”、机器人创客课程及创新应用、3D打印和激光切割智慧造物应用技术等课程，将电子科技与教学相结合，开展实践学习，让学生感受“第四次产业革命”的气息，不仅有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力，更有利于学生学习外语、物理、数学等领域的抽象知识。
2.中期
开放创客教室，学生利用课余时间，在创客教师指引下，依靠网络、激光切割机和3D打印机等先进设备，帮助学生实践自己的创新想法，设计并分享自己制作的产品，为学生营造一个良好的实验探究环境。
3.后期
带领学生参加各级比赛，，申请专利，利用“淘宝同学”等方式分享产品。通过长期的创客教育活动培养优秀创客教师队伍，同时让学生创新思维得到最大限度启发，有益于万众创新思想真正落实。
根据建构主义理论中的支架理论，建立适合本土的总体创客教育支架体系，流程方案如图1所示。
三、中小学创客基础课程体系设计方案
网络时代，创客教育可以根据个人兴趣和需要来开展个性化的自主学习活动，通过持续的分享与交流，让学生之间建立共同的知识体系。创客教育无需建立大而全的课程体系，可以开设少量的基础课程，例如创新思维训练、一些常用的软硬件工具与技术介绍、基本的安全生产知识等，帮助学生熟悉创客空间的各种功能。在创客教育初期，创客课程研发组成员依靠网络和多种先进设备，结合学情，开发能源环保和电子科技方面的创客基础课程。
1.能源环保
我们在实践过程中主要利用太阳能，太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，更没有能源短缺这一说法，种种优点决定了其在能源更替中不可取代的地位。利用太阳能资源，创客课程研发组计划带领中小学生开展一系列实验探究。
（1）光伏板组件应用。利用光伏板组件制成不同形状，或者进行组件连接，让学生感受产生更多电力的原理方法。
（2）自制新能源玩具。让学生自己动手，利用3D打印机、激光切割机等设备制作各种新型玩具，在玩具内部加入光伏板，利用太阳能发电，使玩具在太阳光下任意运动。
（3）污水处理系统模拟装置。利用超声波技术处理微污染水，将选来的水样放入多个锥形瓶，加盖密封，放入超声波清洗槽中，分别在不同处理时间取出一个锥形瓶的水样进行实验指标测定和处理效果研究。在实验过程中，观察水样温度及物理变化等，最终帮助学生分析清楚超声波处理微污染水的过程及效果。同时带领学生去高校污水处理实验室参观学习。
2.电子科技
开设Scratch编程、机器人课程、智慧造物课程，将电子科技与教学、创新相结合。
（1）Scratch编程实践教学
Scratch是专为青少年儿童设计的电脑编程语言，从零开始，用它可以很容易的去创造交互式故事情节、动画、游戏等作品。根据做好的教学设计开设Scratch编程创客基础课程，首先介绍Scratch编程软件，让学生了解Scratch软件主要功能和作用，然后引导学生自己探索Scratch编程软件，结合喜好学科，进行自主编程，创造编程作品，最后学生汇报展示编程作品，与其他同学进行分享。Scratch软件界面友好，学习Scratch编程，可以使学生对编程有初步的了解，能够培养学生逻辑思维能力、激发学生创造力，是创客教育中良好的实践素材。
（2）机器人实践教学
机器人教育在基A教育中越来越受到关注。创客课程研发组在乐高机器人课程基础上，结合沈阳市基础教育教材实际情况，研发机器人创客课程内容，帮助学生通过不同方式初步掌握科学、技术、工程学和数学等学科的基础知识。由于学生知识层面的不同，不同年级教育型机器人有一定的差别。低年级学生利用LEGO WeDo2.0机器人完成与学科课程融合的机器人创客基础课程，在教师指导下搭建机器人，使用简单编译程序进行指令模拟，从而实现各种创意功能；高年级学生主要学习信息技术与学科深度融合后本土化的LEGO EV3机器人课程，根据创客教师的指导以及自己的创造，搭建和改装机器人以实现其各种功能，并根据教师传授的编程知识编译自己想要实现的任何代码或者指令。具体机器人创客教育流程见图2。
（3）依托3D打印和激光切割技术的智慧造物实践教学
按照计划开设3D打印和激光切割技术创客基础课程内容，循序渐进，引领学生智慧设计打印物品。在中小学基础教学中，3D打印技术和激光切割技术可以在各科教学中发挥积极的作用，即可以以多种方式整合于学生的课程学习过程中。例如：语文教学中，小学五年级《赵州桥》的说明文教学，利用3D打印技术，协助学生打印出赵州桥的模型，可以很直观地观察、欣赏赵州桥的整体及各个部分的构成；数学教学中，中小学都有关于立体几何的内容，这部分内容对于学生来说往往都是难点。在3D打印技术的帮助下，学生可以自己利用3D打印机打印出实物，在打印出来的实物上利用激光切割机斜切一刀，再对截面图做进一步的测量、计算，自己就会得出结论，最后再进一步由感性知识上升到理性知识，从而实现知识的深化。
四、对于创客教育的认识与思考
经过一段时间创客教育的理论及实践研究，发现依托高校优质人力物力资源进行基础教育学校创客教育实践，方法可行，其实践经验可以为我国基础教育学校开展创客教育提供示范课程方案及方法。
创客教育初期，依托高校智慧资源，设计创客教育基础课程方案，根据方案研发能源环保和电子科技两个方面的专项创客教育产品。实施方案时，能源环保方面通过项目示范引领，电子科技方面研发与学科课程深度融合的机器人创客基础课程和依托3D打印和激光切割技术的智慧造物实践教学课程，这些课程方案的设计，一定能为创客教育初期工作的顺利开展奠定坚实基础。在此基础上，创客教育的中期和后期实践过程让学生创新思维得到最大限度启发，从而为基础教育学校真正落实创客教育工作做出贡献。
参考文献：
[1]飞，张宝辉.中国创客教育研究热点及趋势分析[J].数字教育，2016（3）：20-25.
[2]Anderson，C.Makers：The New Industrial Revolution[M].New York：Crown，2012.
[3]张磊，江奇，尹涛.“互联网+”背景下我国的创客教育发展研究[J].软件导刊・教育技术，2015，15（5）：9-11.
[4]祝智庭，孙妍妍.创客教育：信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育，2015（1）：14-21.
[5]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015（2）：23-34.
[6]李大维，谢作如.创客眼中的创客教育[J].中国信息技术教育，2015（24）：4-8.
[7]谢作如.从机器人、STEM到创客教育[J].中小学信息技术教育，2015（7）：8-10.
[8]郑燕林.美国高校实施创客教育的路径分析[J].开放教育研究，2015，21（3）：21-29.
[9]Halverson，E.R.&Sheridan，K.The maker movement in education[J].Harvard Educational Review，2014，84（4）：495-504.
[10]Martin，L.The promise of the Maker Movement for education[J].Journal of Pre-College Engineering Education Research （J-PEER），2015，5（1）：30-39.
[11]Hatch，M.The Maker Movement Manifesto：Rules for innovation in the new world of crafters[M].New York：McGraw-Hill，2014.
超声与次声教学设计范文6
方法，引导学生学会学习、学会探究，不断提高教育教学的质量，努力达到物理新课程改革的要求。
关键词:初中物理,实验教学,探究式方法,运用
新课程标准指出，探究式学习方法是学习科学的一个强有力的工具，能够在课堂上保持学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲，让学生学会学习、学会探究，养成良好的、正确的价值观。笔者以为，初中物理学习必须在新课程改革理念的引领下，重视学生学习方法的指导，特别是在实验教学过程中，教师要运用灵活多变的教学方法引导学生在探究中学习，不断提高课堂教学质量，努力达到物理新课程改革的要求。
一、重视控制变量法运用，引导学生在科学探究中掌握知识
所谓控制变量法，就是指研究两个物理量之间的关系时，要保持影响前一个物理量的其它物理量不变，从而研究变化的这个物理量与要研究的物理量之间的变化关系。这种研究方法，被称之为控制变量法。教师在需要运用控制变量法进行解题时，需要引导学生理解“控制什么？改变什么”，“如何控制？如何改变？”等，这些都是帮助学生研究和解决问题的关键。如在进行导体中的电流与电压、电阻的关系实验中，如果引导学生探究导体的电流与电压的关系，就需要在保持电阻不变的情况下改变导体两端的电压，以观察电流随电压的变化关系。在此实验中，如何改变导体两端的电压呢？办法就是调节滑动变阻器，改变导体两端的电压。如果让学生去探究导体中的电流与电阻的关系，需要控制导体两端的电压不变。教师在实验中要换用不同大小的电阻（即改变电阻），以使学生观察电流随电阻的变化情况。那么，又如何保持导体两端的电压不变呢？办法就是要调节滑动变阻器，使导体两端的电压保持不变。又如在研究影响动摩擦力大小因素的实验中，如果研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，就需要控制接触面的粗糙程度不改变，而要改变压力大小，就要观察滑动摩擦力与压力大小的关系。如何控制不变？办法就是要始终保持木块的底面与木板接触。如何改变压力大小？办法就是在木块上添加砝码改变压力。当然，在此实验过程中，教师还可引导学生观察掌握测定滑动摩擦力大小的方法——用弹簧测力计拉着木块在水平上木板上作匀速运动，记下弹簧测力计的示数即为摩擦的大小。再如研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关，研究压力作用的效果（压强）与哪些因素有关，研究决定电阻大小的因素，研究电功、焦耳定律、电磁铁磁性强变等等的影响因素，都可以使用这种方法。总之，控制变量法在初中物理科学探究的实验过程中经常用到，教师要重视此法的运用。
二、重视类比法运用，引导学生在逻辑推理中掌握知识
所谓物理类比法，是指在物理实验教学过程中，教师引导学生将研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较，找出它们的某些共同点、相似点或有联系的特征，从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征。物理类比法是一种逻辑推理的方法，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理方法。初中物理教学中，学生学会运用类比法，可以有效地把实验的对象和熟知的对象进行对比，把未知的东西与已知的东西对比，能以旧带新，启发思想的火花，实现从形象思维到抽象思维的飞跃，有效地掌握物理知识、发展智力、培养能力，从而更好地提高课堂学习的效率。如在“电压”一节教学时，教师引导学生把电路模型类比水路模型，从而引入电压的概念。在教学中，教师通过引导学生观察课本中提供的水路模型和电路中形成电流的原因，然后将两幅图进行类比分析，找出二者之间的一一对应关系，比如阀门对开关、水轮对灯泡、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等等，进而理解水流的形成是因为有水压，那么，电流的形成是因为有电压。如此，学生就很容易通过这种类比的学习方法，理解了电压是电流形成的原因，而电源是提供电压的装置。类比法在物理学习中的应用很多，如把声波跟水波类比，把学习电磁感应中“作切割磁感线的运动”和农民用镰刀垂直地去割水稻这样一个动作相类比……等等。教师通过精心的教学设计，可以对学生的学习起得良好的促进作用。
