《数学研究性学习》教案
教学目标:
1、“物理学就在你身边”的主题探究活动
2、让学生对自行车进行观察，描述其构造。说明应用了哪些物理知识，要求能运用所学知识，比较系统地写出调查报告。
3、培养学生的观察能力，表达能力，以及辨别分析能力。
4、提高学生的合作、协调能力。
5．通过成果展示提高学生进行科学研究的积极性，并让学生体验到成功的快乐。
教具准备：自行车一辆
教学课时：第一课时：活动安排
第二课时：活动的总结与评价
教学过程：
一、组织教学
二、出示一辆自行车，交代本节课的任务：“物理学就在你身边”的主题探究——探究自行车的物理知识成果展示。
三、自行车各部件名称的认识。（由学生完成，对照自行车上讲台说明。）
四.、研究自行车的物理知识：
每一子课题研究组派出一位同学，，代表本组公布探究结果。结果公布之后，请全体同学评议，并提出质疑，让其答辩，也可作适当补充，
老师作适当指导、点评。
附参考资料：
一、增大摩擦和减小摩擦方法的应用:
1、增大摩擦的方法的运用：
许多部件刻有凹凸不平的花纹：如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套，闸把套等。
增大压力以增大摩擦：用力刹车，刹车橡皮紧压钢圈，用以增大刹车橡皮对钢圈的压力，以产生较大的摩擦力，刹车过程开始与钢圈间的摩擦是滑动摩擦,最后是静摩擦. 变滚动为滑动增大摩擦:刹车过程中,车轮从纯滚动变为滑滚结合的运动,车轮与地面摩擦力增大
2、减小摩擦的方法的运用:
变滑动为滚动:自行车的各轮轴均采用滚珠轴承,把滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小有害摩擦. 加润滑油:在自行车滚动轴承处以及其他运动部分,定时加润滑油减小有害摩擦,防止这些部件磨损过快. 车胎注入一定气体:其目的一方面能使自行车有一定弹性,减少往径向颠簸对车圈的冲击,另一方面,能在自行车负载情况下,减小路面同车胎的摩擦力.
3、压强知识的运用:
座垫、按钮扳手、蹬板等处,适当增大受力面积,以减小压强,使骑车人行驶时操作舒适，给自行车胎打气应适量,以防压强过大或热膨胀引起内胎爆裂.
4、力的知识的运用:
骑自行车时,地面给后轮(驱动轮)静摩擦力向前,前轮(从动轮)受到地面摩擦力向后.
拐弯时,人和车身一起倾斜一个角度，这时轮胎受带一个沿半径指向圆心的静摩擦力,它作为向心力,因为地面对车的作用力与重力不在一条直线上,所以人和车一起倾斜，快速骑车时,用躬身以减小阻力,要减速时特意挺直身体以增大阻力.
5、惯性知识的运用:
在平路上骑车,使劲蹬几下以后不再蹬脚踏板,自行车还能行驶一段距离.下坡或高速行驶时,不能单独
用前闸刹车,否则会出现翻车事故.
6、简单机械知识的运用:
自行车制动系统中的车把、连杆和刹车皮由一系列省力杠杆组成，为了省力或省距离,自行车还使用了轮轴,如链轮压盘与脚蹬、后轮与飞轮、车把与转向龙头。其中自行车的传动装置包括:主动齿轮(轮盘),被动齿轮(又称飞轮),链条及变速器等,齿轮比与传动比关系看自行车的使用效率.
7、功能知识的运用:
功的原理:人们在骑车上陡坡时,常行"S"形路线,可以省力,但却费距离.
机械能相互转化:骑车上坡时,人们往往要用力蹬车,这里是动能转化为势能;而骑车下坡,不用蹬车,车速也越来越快,这里为势能转化为动能.
能量转换:人们骑车通过"V"形地时,从其中一顶点出发,利用惯性顺坡滑行,自行车并不能爬上另一坡同样高的顶点.这一过程不仅有势能变动能又变为势能的过程,还有部分能量转化为轮胎和路面的热能或克服空气阻力的热能。自行车刹车时,动能转换成另一形式的能量(刹车装置的热能)。打气筒外壁发热是由于压缩气体所做功转变成热并通过筒壁热传递的结果.
8、声学知识的运用:
车铃利用了震动发声的机制
9、光学知识的运用:
尾灯壁有许多互成直角的反射面,夜间汽车灯光射来,能被它沿原方向反射回去,这些反射回去的红光会引起司机的注意,以防交通事故.
10、电磁学知识的运用
速度计
人力电动两用车
不仅自行车本身有许多物理知识，而且在自行车比赛时，还要用到力学知识。
人们骑着自行车向前进时，即使无风的天气也会感到有风从耳边飞过,速度越快人感觉到的风力也越大,阻碍前进的效果也越明显.
五、课外练习：
一）、课外查阅: 1、自行车发展的历史
2、新式自行车
3、赛车
二）、每个同学整理研究的内容写一篇科技小论文。
三）、请对自行车或自行车的某一部件进行改进，并提出创新设计方案。
《家乡自然环境对生产生活影响的调查》
知识目的：
1、 让学生通过学习、观察、调查、访问等形式，了解家乡自然环境，包括地形、气温、降水、地表径流、自然灾害、耕地、水污染等的基础知识。
2、 将所得的基础知识通过研究、讨论等形式，对家乡的自然环境及其对生产生活的影响有一个简单的认识。
3、 学会评价家乡的自然环境。
能力目标：
1、 让学生在活动中养成观察生活的习惯，指引他们去体验观察自己身边的地理，学会有意识的去评价生活的质量，提高学习分析能力。
2、 完成调查表的过程中，通过与村干部、老村民、父母的交流，通过网络、书籍等资料的收集，培养学生社会交往能力、自主活动能力。
3、 以村为单位的小组进行活动，以个人付出、集体智慧结晶、活动过程中所提供的有价值信息的多少及活动期间的态度，作为评价成绩的方式，提高小集体自主活动和协作的能力。
德育目标：
1、 活动中形成关心集体、勤奋学习团结互助严于律已、宽以待人的良好品格，形成公共场所道德、公共安全道德、环境保护道德。
2、 培养学生广泛的兴趣、健康的情趣，培养求新求异的创新意识；锻炼顽强的意志品质和随困难挫折的能力，鼓励发展鲜明人性；训练科学的思维方法，提高自我调适心理的能力。
教学重难点：
1、解读调查表，帮助学生认清研究性学习的目的与意义。
2、帮助学生寻找活动中可能存在的问题与困难，并协助解决。
3、确认小组活动的研究方向及作业方式。
教学对象：初中一年级
教学课时：第一课时：活动安排
第二课时：活动的总结与评价
活动过程的设计:
{
教学准备：
1、调查资料的相关网站与书籍
2、家乡自然环境对生产生活的影响调查表
3、班级同学以村为单位的小组课堂座位安排
教学过程：
[板书]：研究性学习
家乡自然环境对生产生活的影响
一、什么是研究性学习？
[导入]：
通过法国二年级的小朋友在做家中怎样节能这项研究性学习作业时，对妈妈每天早上煮鸡蛋进行观测，计算出了：鸡蛋需要几分钟才可以煮熟？这一研究得到了老师的表扬并得到了推广的小故事导入，告诉学生不是只有科学家才可以搞研究，只要你想做没有什么是完不成的，提高他们对这种新的学习形式的认识，激发学生对研究性学习的兴趣。帮助学生明确研究性学习的目的与意义。3`
[板书]：二、怎样进行研究性学习
对活动目的、方法、步骤、调查表、作业形式、评价标准、调查报告的写进
行解读。
[活动一]：时间2分钟
小组成员进行任务分工，分别选出：组长、成员、活动过程的记录人、论文撰写人及有意义活动的设计师。（附名单一份）5`
[板书]：1、活动中可能存在的问题
[活动二]：时间8分钟
由小组长带领大家一起解读调查表，预测调查活动中可能存在的问题，提出问题，小组讨论解决或请老师提供参考意见。
（记录人记录：提出的问题及解决方案并进行整理）
[板书]：2、解决方法
5分钟[板书]：
[讲解]：本次活动中有许多问题，可以到一些相关的网站或书籍上查找信息进行分析解决。（教师准备相关网站及书籍名录一份）
[活动三]：时间5分钟
1、明确了活动的目标与方法，组长安排集体考查时间，集中地点，小组成员列出需要咨询的问
题（即采访稿一份）。
2、小组讨论设计创新性作业形式，写小论文的拟定题目；写建议书的确定建议对象；搞活动的
设计活动形式（准备照像机、录像机工具等记录活动）。3`
[板书]三、布置作业：
活动作业：所有成员参与调查活动
个人作业：一篇活动心得体会
小组作业：调查小报告或小论文一篇
有创意有意义的作业
[总结]
1、说明活动的注意事项，强调活动中对水体进行调查时的安全问题及注意交通安全。
2、活动完毕由专人整理好活动记录与作业（包括小组成员名单及分工一份、所有成员的调查表、心得体会一篇、小组调查小报告及有创意的作业各一份、活动图片资料若干）。
3、材料完成调查表及材料分析部分，打分部分将在活动评价课上由大家一起完成。
4、强调活动时间：调查时间3天，星期五（21日）至星期天，作业时间两星期。活动评价课拟定于初一年课程结束时进行。
5、对学生进行活动前的激励。
教学后记：为能体现地理科“知识与技能、过程与方法、情感与价值观”三维培养目标，特在初三年级，即学生已有一定地理知识的基础上，安排这节课研究性学习课，它是一个系列课程，包括三个部份：布置任务、作业评价、成果分享三个方面。以上只是布置任务的一节研究性学习的准备课，主要体现了合作、探究、互动等教学活动形式。发现原来与陌生人接触也不难，我觉得自己长大了。
《粉笔的改进和粉尘的消除》
教学目标：
1、使学生通过活动了解粉笔的成份和制作方法。
2、使学生了解粉笔对人体造成的伤害，激发学生为改进粉笔的使用提出自己的做法
教具准备：粉笔
教学课时：第一课时：活动安排
第二课时：活动的总结与评价
教学过程：
一. 问题的提出:
自从踏入教室的那一刻,我们的学习就离不开粉笔.尽管现在经济的发展,多媒体逐渐代替粉笔,但我们对粉笔依然存在依赖性
我听到许多座在前排的同学说受到粉尘的干扰.我想这必然会影响到他们的学习,老师也粉笔也是密不可分的.这对上课效果和身体健康有着极大的影响.于是我们决定进行这课题的研究,分析:粉笔的改进和粉尘的研究.
二、研究计划
1.研究假设
(1) 粉尘会给人的呼吸道造成影响吗?
(2) 粉尘会不会给人的眼睛造成伤害?
(3) 长期的使用粉笔会使手指变样吗?
(4) 粉尘中的只要成分CaCO3然而过多的吸入CaCO3会不会与体内的化学物质发生反应?
2.研究方法:本课题研究的方法主要是:问卷调查法.实地调查法和访谈调查法/
(1) 调查一些学校使用粉笔的概率.首先,我们准备深入调查相关资料,了解相关信息确定研究方案,设计调查问卷。然后,我们在一些学校通过发放调查问卷，整理,统计调查结果,了解学校课堂上粉笔使用的比例,上课效果以及学习的影响程度.
(2) 根据我们得到的使用粉笔的学校,然后对这些学校的一些教师及学生进行个别的访谈.我们先要掌握相关的信息设计访谈提纲,联络访谈对象及访谈的时间和地点,然后对访谈的情况进行分析.
(3) 我们根据采访相关人员所得到的信息,分析及设计实验方案,分析为何粉笔依然还是占主流地位.
总结：
1、说明活动的注意事项，强调活动中对水体进行调查时的安全问题及注意交通安全。
2、活动完毕由专人整理好活动记录与作业（包括小组成员名单及分工一份、所有成员的调查表、心得体会一篇、小组调查小报告及有创意的作业各一份、活动图片资料若干）。
3、材料完成调查表及材料分析部分，打分部分将在活动评价课上由大家一起完成。
4、强调活动时间：调查时间3天，星期五（21日）至星期天，作业时间两星期。活动评价课拟定于下节课进行。
5、对学生进行活动前的激励。
《数学研究性学习》教案
教学目标：
会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想，解决一些简单的实际问题为合理的决策提供一些依据，认识统计的作用，体会统计思维与确定性思维的差异。
教学重点：会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想，解决一些简单的实际问题；能通过对数据的分析为合理的决策提供一些依据，认识统计的作用，体会统计思维与确定性思维的差异。.
教学难点：调查问卷的设制、数据的分析.教学学时：4学时.教学方法：研究性教学法、讨论法.
教学过程设计：
1开题报告——激发兴趣, 启发研究热情，通过“丢一块石子”于学生“思维的湖水”中, 激发他们思考、研究, 开发学生兴趣潜能、情意潜能, 引领、启发学生主动、热情地走向知识、走向研究, 培养思维的辩证性和深刻性.
(1)前面我们学习了统计方法，已会利用统计方法去得到样本数据以及能根据样本数据进行总体估计.(2)那么在实际生活中如何应用统计方法，对实际生活、生产进行指导呢？(3)对于今年来高中生近视情况越来越普及的现象，我们能否借助我们所学习的知识进行探究2设制调查问卷——互动探索, 研究如何实际应用知识统计活动案例：通俗歌曲的流行趋势问题情境。1987年的春节联欢晚会上，费翔的“冬天里的一把火”点燃了通俗歌曲在我国大陆的流行，成为当时风靡一时的歌曲，也流行了很长一段时间。但是，现在的中学生对这首歌可能就不一定很认同，而更多的是喜欢目前流行的歌曲。这就是通俗歌曲流行的趋势。为了方便分析，我们将一个人对歌曲的喜欢程度进行量化，分为10个等级： 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，其中“10”表示非常喜欢，“1”表示非常不喜欢。根据你和同学们的了解，确定每年最具有代表性的一首通俗歌曲。由调查对象根据他自己的喜好给每首歌曲打分。调
）可以组成学习探究小组，集体讨论，互相启发，分工合作，形成具体可行的调查方案。调查方案
的设计与讨论是非常必要，也是非常重要的，讨论要充分，设计要细致。（2）在设计调查方案时，一定要讨论调查问卷的设计。问卷上栏目的设计直接影响调查的结果，要尽可能避免一些敏感性3数据分析——深入数据, 任务1：请你与同学们一起讨论一个调查方案，然后按照设计好的方案进行调查。任务2：根据调查的数据，分析每个学生的近视程度与性别是否有关系。
调查报告的呈现形式可以参考下表。
4延伸探究——研究运用, 深化拓展, 提高能力根据全班进行交流的结果，分析每个学生的近视程度与性别是否有关系，分析每个学生的近视程度与年龄有什么关系，分析每个学生的近视程度与学习情况有什么关系。进一步提出如何预防高中生近视情况的加深的办法。
《校园气象观测及天气分析和预报》
一、【教学目标】：
1、培养学生收集、分析和利用信息的能力。
2、提高学生发现问题．、分析问题、解决问题的能力。
3、养成学生良好的科学态度和科学精神。
4、培养学生善于与人交流和合作的团队精神、树立对社会的责任心和使命感。
通过气象观测活动引导了解科学究的一般过程和方法，掌握常见的搜寻信息的方法，并能对信息进行有针对性的筛选，能设计解决问题的方案，具有一定的调查研究的能力，会撰写简单的研究报告，对研究性学习产生兴趣。
二、【基本设计、组织形式及实施过程】
1、第一步：学生按一定比例进行分组，然后由各小组轮流进行常规气象观测，分析气象要素和天气现象，讨论探究方向。
2、第二步：老师讲解探究方法和要点。
3、第三步：以小组为单位，围绕本组课题进行活动，通过翻阅气象要素数据记录本、气象观测日志、书本、气象资料、上网查寻、向老师请教、图书馆等渠道查阅书籍和文献，搜索数据和图片，整理数据和材料，形成本组代表的发言搞，并制作成幻灯片。
4、第四步：探究成果汇报：程序：观测数据、观测天象→发现问题，产生疑问→科学探究→得出结果→服务于生产和生活。
三、【课题概述】观测工作是气象工作的基础，气象科技活动要从气象观测开始。地面气象观测，就是从地面上用目力或仪器对大气状况进行观测了解的一项工作，是气象台站掌握当地实际天气情况的基本手段。其主要任务是准确、及时、连续地观测气温、湿度、气压、风、降水、蒸发、云、能见度、天气现象等项目及其变化情况，提供日常生产和生活所需要的天气实况，并且为制作天气预报和进行气候分析提供资料。因此，地面气象观测是气象工作的基础，是我们学习和掌握天气预报必须具备的基础知识。观测的目的是积累资料，了解一地的气候情况，为预报提供实况。四、【我们的单元问题】?解释：各种天气现象产生的原因?阐明：通过对九个多月的气象数据的记录和分析，并与中央气象台天气预报相对照，阐明武汉市四季天气状况?应用：对观测的气象要素和天气现象进行分析对日常生活提出具体建议?洞察：为何紧邻的三天气象要素完全不同？?神入：产生上述现象的原因是什么？?自知：掌握科学探究的一般方法是什么？五、【我们的基本问题】：
1、地面气象观测的项目有那些？
2、这些项目该如何观测？
3、如何进行气象要素和天气现象分析？六、【我们的内容问题】【常规气象观测】
在固定的规范的场地内进行，观测的气象要素种类很多，除气压、气温、空气湿度、风、云和降水之外，还有日照、辐射、蒸发、地温等项目，这些都是地面气象观测的主要内容。
一律用黑铅笔填写，不得用橡皮擦改。如真有写错，也应用铅笔划去，在其上面补写。这是原始气象簿所规定要求的。
观测到的这些要素一是为了积累资料，便于分析；二是为了预报天气和其他方面的应用。
高空气象观测主要是观测高空不同层面的压温湿风，了解高空气象要素的状态和变化，能正确地预报，知道未来的天气变化。
【时间要求】一定要在规定的时间内完成要求观测的各个要素和天气现象。在北京时间的08时、14时和20时是一般气象台站必须观测的三次。
要求在07：30、13：30和19：30就进入观测场地，一是观测天气现象，云的变化以及观测场地周围的情况，检查仪器有无故障等，并将云量、云状和低云高目测后登记上册；在40分钟时正式观测风向风速，要求观测2分钟，在其内求得一个平均情况，进行登记；43分钟开始观测气温（干湿球温度、气压，08时测当日最低气温，20时测当日最高气温，并将最高最低温度表恢复到低点和高点，湿球恢复清水安装等）；接着观测降水量和地温，在20点前观测时要将蒸发量进行观测，并为第二天的观测做好准备工作。
【风的观测要求】把整个四周的360度分成 16个方位，即16个风向。在书写时应写成：N、NNE、NE、ENE、E、ESE、SE、SSE、S、SSW、SW、WSW、W、WNW、NW、NNW等16个风向。当没有风，即静风时，风速不填，风向栏内填上 C即可。风力等级和降水等级见附表。七、【气象要素和天气现象分析】
由各小组代表发言八、【体会和感想】
经过长时间的观测和对几十组数据的综合分析，我们从中找到了比较符合实际的规律。期间我们付出了大量的时间和精力，不管风吹雨打，一天3次观测记录，从未间断。从中我们体会到了观测记录的艰辛，明白了要找到事物的前因后果及事物与事物之间的规律是那么的来之不易。在测定蒸发量时，我们必须进行取液、量液，擦试蒸发皿…并且要往往复复进行几十次甚至上百次同样的操作，可谓是枯燥乏味之极。由此我们才深刻地亲身体会到科学实验的严谨性和烦琐性；也明白了在探索科学性问题的过程中每走一步都需要付出全身的力量。的确，在探究天气现象的过程中我们付出了很多，也吃了不少苦，但在找出其规律的时候，我们大脑中闪出的第一个感觉并不是解脱，而是一种无比的快乐。学探究的一般方法，为科学的探索中最重要的一环打下了坚实的基础。我们有过艰辛，有过快乐，团队集体培养我们的责任心，气项象观测工作，提高能力，锻炼自己，告诉我们科学的重要性。九、【下一步做法】
我们气象科技小组全体成员将在下一阶段活动过程中严格按照全国青少年科技创新大赛的要求，做到以下几点：
(1)真实性。活动符合当地的客观条件，有活动记录、活动总结（包括书面材料和记实材料等）。(2）示范性。活动具有鲜明的时代特征，体现当代科技发展方向，围绕公众关注的社会热点问题，活动设计和组织形式科学、有新意，具有较强的可操作性，利于推广普及，能产生较大的社会影响，能为其他地区开展活动提供借鉴和参考的经验。
(3）教育性。活动符合教育规律，能够对参与者进行知识和技能的传授、能力和情感的培养、思想和道德的教育，有利于参与者全面发展和素质提高。
《数学研究性学习》教案
教学目标：
会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想，解决一些简单的实际问题为合理的决策提供一些依据，认识统计的作用，体会统计思维与确定性思维的差异。
教学重点：会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想，解决一些简单的实际问题；能通过对数据的分析为合理的决策提供一些依据，认识统计的作用，体会统计思维与确定性思维的差异。.
教学难点：调查问卷的设制、数据的分析.教学学时：4学时.教学方法：研究性教学法、讨论法.
教学过程设计：
1开题报告——激发兴趣, 启发研究热情，通过“丢一块石子”于学生“思维的湖水”中, 激发他们思考、研究, 开发学生兴趣潜能、情意潜能, 引领、启发学生主动、热情地走向知识、走向研究, 培养思维的辩证性和深刻性.
(1)前面我们学习了统计方法，已会利用统计方法去得到样本数据以及能根据样本数据进行总体估计.(2)那么在实际生活中如何应用统计方法，对实际生活、生产进行指导呢？(3)对于今年来高中生近视情况越来越普及的现象，我们能否借助我们所学习的知识进行探究2设制调查问卷——互动探索, 研究如何实际应用知识统计活动案例：通俗歌曲的流行趋势问题情境。1987年的春节联欢晚会上，费翔的“冬天里的一把火”点燃了通俗歌曲在我国大陆的流行，成为当时风靡一时的歌曲，也流行了很长一段时间。但是，现在的中学生对这首歌可能就不一定很认同，而更多的是喜欢目前流行的歌曲。这就是通俗歌曲流行的趋势。为了方便分析，我们将一个人对歌曲的喜欢程度进行量化，分为10个等级： 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，其中“10”表示非常喜欢，“1”表示非常不喜欢。根据你和同学们的了解，确定每年最具有代表性的一首通俗歌曲。由调查对象根据他自己的喜好给每首歌曲打分。调
）可以
组成学习探究小组，集体讨论，互相启发，分工合作，形成具体可行的调查方案。调查方案的设计与讨论是非常必要，也是非常重要的，讨论要充分，设计要细致。（2）在设计调查方案时，一定要讨论调查问卷的设计。问卷上栏目的设计直接影响调查的结果，要尽可能避免一些敏感性3数据分析——深入数据, 任务1：请你与同学们一起讨论一个调查方案，然后按照设计好的方案进行调查。任务2：根据调查的数据，分析每个学生的近视程度与性别是否有关系。
调查报告的呈现形式可以参考下表。
4延伸探究——研究运用, 深化拓展, 提高能力根据全班进行交流的结果，分析每个学生的近视程度与性别是否有关系，分析每个学生的近视程度与年龄有什么关系，分析每个学生的近视程度与学习情况有什么关系。进一步提出如何预防高中生近视情况的加深的办法。