第一篇:基于科学探究的初中科学教学思考
基于科学探究的初中科学教学思考
随着新课程改革的深入发展,“核心素养”成为教育热词.从发展学生的核心素养出发,我们要将学生培养为发现者、研究者和探索者.那么,对于初中科学学科而言,如何在教学中激发学生的探究欲望,提高学生的探究能力呢?下面结合“巧妙判断导线首尾”的探究实验谈一些笔者的思考.一、提出探究问题,供给探究器材
1.提出探究问题.学校有一束电缆线,该电缆线内部一共存在同一种颜色的三根导线,导致从黑箱的外侧无法判断哪两端是属于同一根导线的.这一束电缆线相当长,一端在校门口,另外一端在实验室.请大家根据平时课堂上所学,想一想有没有方法将这三根导线的端点进行区分.写出你的探究方案,然后我们一起来评价,看谁的方法巧妙.设计意图:培养学生的科学素养的最佳方法是引导学生将学到的科学知识用于探究与解决实际问题.该问题的设计,贴近学生的生活,又与学生的已有知识、经验相联系,在激发学生的探究欲望的同时,能使学生感受到科学学习的价值,促使学生养成用科学的思维去观察生活、思考生活的习惯.2.供给探究器材.模拟那束电缆线的黑箱(在黑箱的内部设置三根导线,黑箱的外侧各设置三个接线端),干电池(1节),小灯泡(2只),开关、导线若干.设计意图:通过实验器材的给定,能将实际问题模型化.从提供的器材来看,都是学生熟悉的实验器材,而且操作简便又不失对实际问题的模拟.除了用实验室器材外,还可以引导学生从生活出发,利用生活中的物品自制低成本实验器具进行探究活动,进一步开发学生的动手、动脑能力.二、定制探究目标,明确评价要点
没有目标的探究势必没有太多的体验度.在明确的探究目标下,向着目标有序推进,不仅能使学生体验科学探究的过程,还能增进学生对科学探究的理解,并在探究中提高能力.对于具体的探究活动而言,探究目标应围绕着提高学生的能力,让学生经历“提出科学问题→作出猜想和假设→设计实验→探究实验→收集数据→分析与论证”的探究过程.那么,如何评价学生完成探究目标的状况呢?笔者结合探究内容设置评价要点,便于考核与评价学生的探究过程,使学生通过评价来了解自己的探究成效,并对自己的探究活动进行相应的调整.例如,“巧妙判断导线首尾”实验,是一个应用简单电路知识解决实际问题的探究性实验.在解决这一问题的实验探究过程中的评价要点,笔者从如下几个方面进行设置.(1)制定计划与设计实验.能否形成一个正确的电路;能否做出正确的判断;是否符合实际;是否最优方案.(2)进行实验与收集数据.能否按电路图连接成正确的电路;实验操作是否规范,如开关是否先断开;是否体现良好的实验习惯(如是否检查电路,实验完毕是否整理器材等);能否列表格记录实验结果.(3)表达交流与相互合作.能否在实验报告中清楚地表达实验的过程和结果;能否在讨论方案时相互启发;能否在实验中相互协作;能否对实验结果共同分析;能否在汇报交流时相互配合.三、设计探究方案
这是一个黑箱模拟实验.实验设计思路,可以从黑箱到白箱再到黑箱.设计实验方案可以从以下几个角度考虑:①用导线把端点短接,可以同一侧的两个端点或三个端点;②用一只或两只灯泡,如两只灯泡,可以在同侧或异侧;③灯泡与电源可以直接连接和不直接连接,可以在同侧和异侧.1.常见方案的设计.方案1:如图1,用导线连接1和2两端,然后分别在4和5间、4和6间、5和6间串接电源和灯泡,灯泡亮时,3端必定与右侧空端为同一导线的两端.然后用导线把1和3端连接,用同样的方法判断出另一导线的两端.结果与分析:由表1中①②③可知,3和4两端属同一导线;由④⑤⑥可知,2和6两端属同一导线;由⑦⑧⑨可知,1和5两端属同一导线.只要实验操作前6步,就能判断出三根导线的首尾.方案2:把灯泡接在1和2两端,然后分别在4和5间、4和6间、5和6间串接电源和灯泡.当灯泡亮时,3端必定与右侧空端为同一导线的两端.然后把灯泡接在1和3两端,用同样的方法判断出另一导线的两端.结果与分析: 由表2中①②③可知,3和4两端属同一导线;由④⑤⑥可知,2和6两端属同一导线;由⑦⑧⑨可知,1和5两端属同一导线.只要实验操作前6步,就能判断出三根导线的首尾.方案3:将A、B两只灯泡分别接在1和2端与2和3端之间,然后分别在4和5、4和6、5和6两端间接电池.如果两只灯光都亮,就说明灯泡是串联的关系.通过分析判断出2端必定与此时右侧空端为同一导线的两端.如果A灯亮,B灯不亮,就能判断出另一导线的两端.结果与分析:由表3中①可知,2和6两端属同一导线;由②可知,1和5两端属同一导线;由③可知,3和4?啥耸敉?一导线.只要实验操作前2步,就能判断出三根导线的首尾.从学生设计的探究方案来看,学生思维得以充分发散.虽然说可能还有其他的方法,但是学生在小组合作和交流的过程中已经有了尝试的意识,而且有一种方案比选和优化的实践体验.除了方案的比选外,我们还可以将问题进一步拓展和延伸.如,改变探究条件:如果实验器材中有电压表,但没有灯泡,其他实验器材不变,此时如何运用电压表判断电缆线中的导线首尾?又如,改变探究情景: 如果三根导线中其中一根断线,其他实验器材仍不变,此时如何判断电缆线中哪一根导线断路?在问题的引领下,学生进一步探究与思考.四、教学启示与感悟
1.探究始于问题,问题选择要适合.探究活动可以是教材中规定的实验内容,也可以是一个具体的问题或困惑.问题是探究之始.那么,问题从何而来呢?可以源于习题.比如,“巧妙判断导线首尾”探究活动的问题,笔者就是从常见的练习题、考题中选来的.这是一个贴近学生生活实际的好问题.问题的设置要具体、适度,既要给学生的思维带来一定的挑战性,又不能超出学生的能力之外,合理地控制好“度”.“度”在哪里?即为学生的最近发展区.问题设置必须从学生的具体学情出发.探究活动,既要结合学生的学情,又要联系学生的生活.这样的问题设置,能够激发学生的探究欲望,并给学生留下更多的情感体验.2.探究活动要动手做,做中学.探究的过程是实践的过程,强调“动手做”,做(或选择)实验器材,设计实验方案,自主记录并处理实验数据,这些无一不需要学生亲自去实践、去做.“做中学”是一种更久不变的教育思想,也是有效培养学生的核心素养的学习方式.“巧妙判断导线首尾”科学探究活动,选择的活动材料简单,实验操作相当方便,能够激活每个学生的思维,促进其积极地动手、动脑,体现了“做中学”的教育思想.从物理新课标来看,教育理念上突出了“注重科学探究,提倡学习方式多样化”.探究式学习方法不是假大空的理论,俨然成为学生学习科学的强有力的工具与方法.在探究过程中,为了解决问题,学生必然会应用学习到的科学知识,并尝试着运用合理的实验手段与方法对问题进行拆解.探究问题答案的过程,不仅是知识应用的过程,还是学生学会学习、提高学习能力的过程.学生从中获得更多的体验,形成积极的情感和态度.3.拓展探究时空,开展课外探究.从课改发展情况和中考对学生科学探究能力提出的要求来看,仅仅利用课内探究题材组织探究式教学还远远不够,我们需要拓展探究时空,开展课外探究,引领学生在真实生活中探究.“巧妙判断导线首尾”探究活动就是一个很好的课外探究案例.在重视课内探究的同时,不能放弃学生课外探究的引领和要求.课外探究是课内探究必不可少的补充.它不受探究时空限制,具有广阔的探究题材.在生活中探究,情境更鲜活,过程更生动,结果更可贵.只要我们留心,生活中不乏有科学探究的案例.关键是,我们需要有一颗善于发现问题的心,不在习以为常的生活前丧失探究的乐趣.
第二篇:初中物理科学探究教学初探
初中物理科学探究教学初探
吴新荣
科学探究就是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法,初中物理科学探究也如此,它是初中生对物理问题所进行的科学探究过程,此过程的过程一般有以下八个步骤: 1提出问题;2猜想与假设;3制定计划与设计实验;4进行实验与收集证据;5分析与论证;6评估;7交流与合作;
除了让学生了解物理科学探究的过程后,还要让他们知道物理科学探究方法,初中物理科学探究有以下几种方法:
1、等效替代法:在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难,这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究,这种研究方法就是等效法。如:串并联电路电阻。
2、转换法:对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。如:在验证发声体在振动时,在音叉旁边悬挂乒乓球
3、类比法:类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法。类比法在物理中有广泛的应用。所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。比如利用水压讲解电压;水流讲解电流。
4、控制变量法:,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。如:探究导体电阻与那些因素有
5、物理模型法:它是在实验的基础上对物理事实的一种近似形象的描述,物理模型的建立,往往会导致理论上的飞跃。如:根据实验建立液体压强公式P=ρg h时运用了“假想液柱”的模型;
6、科学推理法(理想实验法):推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见。推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。如:牛顿第一定律的得出。
7、观察比较法(对比法)如:研究蒸发的快慢因素、研究蒸发与沸腾的异同。——比较法
8、归纳求同法如:在探究“杠杠的平衡条件”的实验中,通过多次实验得出了杠杆的平衡条件
9、比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。比如物质密度、速度、功率等。
10、逆向思维法:如:由电生磁想到磁生电。
新课程标准指出,中学物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究,勇于实验、勤于思考,通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。为了培养学生的科学探究能力,我在教学实践过程中不断学习,努力拓宽自己的知识面,注重资源的开发和利用,在物理教学过程中,通过创设情境,激发学生科学探究的兴趣,培养学生的探究意识和发现问题的能力;利用物理探索题和物理学史,培养学生具备一定的科学素养;在探究教学过程中渗透科学研究方法的培养。下面是我几年的教学实践的一些心得。
一、在物理教学中培养学生探究的兴趣
科技的发展给环境带来了一定的负面影响,严重地困扰着人们的生活和健康。在学习水循环与水资源时,我让学生先做了这样一件事:调查自己居住区水污染现象的原因及提出解决办法。让学生从自己身边熟悉的事入手,再扩展到更广的范围,结合阅读教科书、上网搜索等手段,并把同学们交上来的材料分类和归纳,反馈给他们资源共享,使学生在体验的基础上清醒地认识到了我国水资源的紧缺,认识到了水资源的日益匮乏和不断污染给人们生活和工农业生产带来的巨大影响,认识到了保护水资源的重要性和必要性,从我做起,节约用水。学生有了亲身体验,去走访、调查就有了基础,也很感兴趣,很乐意参与科学探究活动。例如,利用周末的时间,我和班上的一些同学对大横镇胶合板厂的环境污染进行探究,或让他们自己对身边的水资源进行探究并提出整改方案。
二、在物理探究中领悟科学的探究方法
物理课程标准强调指出,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一,要让学生亲身体验,在科学探究活动中,经历与科学工作者进行科学探究时相似的过程……“科学是一种探究精神,而不是对知识本身的占有。”随着社会的发展和时代的进步,有的知识可能被修正甚至被淘汰,但是,伴随着这种知识而产生的探究精神,却可以让学生受用终身,这就表现出了非常可贵的人文价值。所以,在物理科学探究中,应向学生提供充分的科学探究机会和时间,使他们能像科学家那样在“真枪实弹”式的探究过程中经历、感悟,体验到学习科学知识的乐趣,提高科学探究的能力,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,从而逐步领悟科学的本质。
例如,在“探究物体的浮沉条件”的实验教学中,第一步,我提供给学生的器材,有小铁片、小玻璃瓶、小木块、水、烧杯、盐、弹簧测力计、线;学生自带塑料尺和橡皮。我先让学生想办法:怎样让这些物体浮在液面上?看谁的方法最多。
一时间,学生劲头十足,实验室成了“战场”:讨论、争论、表演……学生心灵深处的欲望被激发出来了。最后,学生得到的方法五花八门,但绝大多数都有道理。第二步,我要求学生寻找物体浮沉的条件。这时学生的兴趣更浓了……这样,学生在自由的环境中进行科学探究,亲身体验,集思广益,得到了许多方法,有些甚至是书本上没有提到的,这是学生获得的可贵的探究成果。
三、在关爱中培养学习兴趣
物理知识来自生活、自然,其中有许多和动植物、人的生命现象相关的内容。“生命是宝贵的”,但在物理教学中,“人文关怀”流失的现象却依然存在。例如,在“物体的导热性”实验中,有许多教师常做这样一个“生动”的实验——煮小鱼:把小鱼放入装有适量水的试管底部,小鱼在游动,再用酒精灯加热试管上部的水,过一段时间,上部的水已沸腾了,而下部的小鱼还在游动,以此来说明水是热的不良导体。实验应该是“抓眼球”的,从物理学的角度看,能说明“水是热的不良导体”,但从人文的层面看,从那些善良、可爱的孩子吃惊、迷惑的目光里,我们每一个物理教师真应该静下心来认真反思一下,这样的实验会不会浇灭学生单纯而天真的火花,从而开动脑筋,设计出既能呈现物体导热性的科学事实又能体现人文关怀的趣味性实验。
四、发掘对学生兴趣的生活探究素材
在物理教科书中,每一章的开始,既有韵味十足的科学精华短语,又有诗情画意的科学小诗;既有动漫式的插图,又有经典式的照片……在课堂教学中,我们既要充分利用好这些资源,更要激活学生内心的“趣”,让学生想学、乐学,变“要我学”为“我要学”。教师要采取各种灵活的方法,在趣味盎然的情境中对学生进行科学精神的渗透,让每个参与教学活动的同学都能获得求知的快乐感。例如,在“神奇的升力”教学时,我先让学生折纸飞机,让纸飞机飞起来,看谁的飞机飞得高、飞得远;再让相应的学生谈谈这样做的原因等,引出升力概念;然后,组织学生实验:“倔强的纸片”、“不听话的乒乓球”、“做个简易喷雾器”……在学生的实验过程中,几乎每个人都笑容满面,动手兴趣高涨。
五、科学评价促进探究教学
新课程标准强调评价在促进学生发展方面的作用,重视学生在活动、实验、制作、讨论等方面表现的评价,倡导客观记录学生成长过程中的具体事实,发现学生多方面的潜能,使每一个学生通过评价都能看到自己在发展中的长处。
在实验教学中,有的学生为了应付检查,实验没有认真观察,没有认真完成,就可能把其他同学的实验成果“照搬”过来。这时,简单的批评甚至训斥,其结果是最最糟糕的。但如果从他做这件事的起因与他敞开心扉交流,指出其值得表扬之处(如不管怎样,能“完成”实验让老师检查,就表明你还是想学的),就会让他从内心感到惭愧,并有信心认真学习……教学艺术的本质不在于传授的本领,而在于激励、唤醒和获得积极的体验。所以,宽容学生,给他一个表白的机会,其实是给学生创设了一个纠错的台阶。这样,受挫折的学生可重拾可贵的信心,能够在今后的学习及科学探究中正确面对挫折和失败,以致受益终生。
六、课后布置一些小实验
上完一节物理课后,我会根据上课所学的知识,布置学生力所能及的小探究实验,让他们利用身边的材料,进行简单的探究,让他们学有所用。如上完“物体的沉浮”这节后,布置自制一个潜水艇等
七、进行适当的比赛
一个学年的学习以后,根据学生自己所学的物理知识,利用生活中随处可得的材料,进行探究、设计,并,进行小制作。对学生的小制作进行评比,激发他们的探究热情。
总之,农村中学的条件差,只能利用生活的一些现行材料,和学生们共同探究生活中的物理,让他们在探究中学物理,避免死记硬背。
第三篇:初中物理科学探究活动教学
初中物理科学探究活动教学
菱角塘镇学校 李玉玲 电话:*** 摘要:本文主要通过介绍本人对物理“新课程”中科学探究的理解以及开展“物理科学探究活动”的实践经验与体会,论述开展“物理科学探究活动”的必要性与重要性。
关键词:新课程 科学探究 科学探究活动
随着新课程标准的实施,赋予了我们新的教学理念与新的要求。科学探究被引入到物理课堂教学中,教材中设置了不少的探究实验。不仅是让学生通过科学探究活动获取知识,而且更重视让学生经历探究过程;有的甚至只是要求学生经历探究过程。《课程标准》中明确指出“注重科学探究,提倡学习方式多样化”、“改变过分强调知识的传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究方法,培养学生探索精神、实践能力以及创新意识”。由此可见,新课程标准十分强调科学探究在学习中的作用,使科学探究成为一个新的教学要求和新的学习方式。
在课堂教学中,由于受时间、器材、场地等条件的限制,科学探究活动受教师的主导作用影响较大,基本体现教师的教学计划(教师需准时下课并完成既定的教学目标);学生虽然有参与,但自主式探究活动被削弱。为此,我们以小组合作学习的形式,开展了物理科学探究活动课(每周1节)。内容主要选取课本中相应的实验或制作作为科学探究活动的内容,学生以小组活动形式为主。
一、开展“物理科学探究活动”课的目的
1、培养学生的学习兴趣和探索兴趣。学生都是好动的,好奇心强,他们正处于探究心理的发展期;活动课刚好能迎合学生的这个心理特点,容易激发学生的兴趣和求知欲。
2、培养学生的科学探究能力,提高学生的科学素养和综合素质。
3、使学生在课堂上学到的知识得到巩固和运用。在科学探究活动中,可以让学生应用课堂中学到的物理知识,巩固知识。
二、对科学探究的理解
1、科学探究的意义:“学生在科学探究活动中,通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想与精神。”(摘录自《课程标准》)
2、科学探究的要素:科学探究包括七个要素:提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→合作与交流。这只是科学探究的七个要素,并不是科学探究活动中必须经过的7个顺序环节。所以我们在开展科学探究活动中,根据学生的探究水平,只注重对某几个要素的过程经历与能力培养,并不强求每个科学探究活动都必须经过这七个环节。
3、科学探究的选题:“科学探究的问题可以是学生提出的,也可以是教师提出的,可以是《标准》所要求的科学内容,也可以是与《标准》科学内容有关的交叉学科的内容。科学探究的形式有课堂内的探究性活动和课堂外的家庭实验、社会调查及其他学习活动。”
三、开展“物理科学探究活动”的实际操作
我们老师都知道,开展活动课“花时费力”;但,最困难的还是两个问题:开展什么活动?“怎样开展活动?。我们主要有以下的一些操作体会:
1、打好课堂教学的主战场。课堂教学毕竟是教学的主战场,课外活动只是作为巩固知识、培养能力、提高素质的有益补充。所以,在课堂中,我们注重物理基础知识与能力的培养,注重培养学生科学的思维程序和科学方法。如在科学探究活动中,常用的控制变量法、归纳法等。为学生参加“物理科学探究活动”课打下坚实的基础。否则,学生在活动中也难有作为。
2、科学探究活动的基本模式为:以物理实验(制作)为载体,形成探究的情景,发现并提出问题,探究问题。在活动中,我们紧贴课本,选取课本中的一些实验或小制作作为载体,精心设计和详尽准备;活动中,教师适当引导,让学生从中发现问题,并开展科学探究活动。
案例一:“空气温度计”(图1)的制作与科学探究活动。
这是一个比较简单的制作(在制作时,截取打点滴用较长的塑料管代替玻璃管,用木版固定,效果较好)。学生制作“空气温度计”后,自然会提出几个问题:“没刻度怎样用,怎样为它画刻度?它是怎样反映温度的变化的(原理是什么)?”在和学生探讨它的工作原理后,我就让学生自己通过讨论,探究怎样为“空气温度计”定刻度:原理是什么?步骤怎么样?(类比液体温度计的刻度确定)然后再去做。做好之后,大家都把作品都放在教室,在以后的几天里,与寒暑表对照,让他们看看谁的“空气温度计”准确些。当然,空气温度计的液柱高低不但与气温的高低有关还与空气的湿度等有关;在观察中同学们都发现了其中的问题,我又引导他们分析,查找有关资料,指出“空气温度计”的优点和缺点,以及其他的用途(如用“空气温度计”测量了教学楼的高度)。和“空气温度计”一样,其实很多的物理小制作都蕴涵着不少的知识,只要我们跨出第一步,前面就有极为广阔的空间。
案例二: “盐水电池”实验与科学探究活动。
“盐水电池”是第六章第一节《电压》练习中的一个实验,看起来平淡无奇。但是,实践起来内涵非常丰富。我们准备了实验器材①三块金属片(5cm×20cm):铜片、铝片、锌片(镀锌铁片);②电压表1个;③导线2根;④烧杯、水、食盐等。让学生进行探究实验。实验不久,就有一位“好胜”学生有叫嚷:“老师你好‘偏心’!怎么他的(实验)电压是0.7V,而我的只有0.5V?都怪你给我的器材不好。怎样才能使电压升高啊?我要比他的(实验电压)高。”──探究的问题自然就出来了。于是我就顺势在黑板上写出探究的问题:如何提高盐水电池的电压?盐水电池的电压与哪些因素有关?接着让学生们进行猜想,设计实验步骤和实验表格,提醒注意控制变量法的应用,进行实验与收集证据,分析与论证、各组之间进行交流。并开展了比赛:看谁的盐水电池电压最高。有的同学也想出了“怪招”──将盐水电池串联起来。
这样做又有一个新的问题:几个盐水电池串联起来电压达到了3V多;有个同学提议:接上一个小灯泡试试。结果灯泡并没有发光,学生们又疑惑了。接着又研究讨论一番。这样,大大刺激了学生们的探索积极性和思维。
接着下来的几周的活动课,我们继续进行了各种水果电池、蔬菜电池的探究,由学生带自己喜欢的材料进行实验。以及用这个电池作为电子表、音乐贺卡等小功率用电器的电源的探究实验,更加激发了同学们的兴趣与成功感。
3、在选题方面,教师选题与学生选题相结合。在科学探究活动的选题范围上,我们原则上是紧靠课本与学习进度,但有时也选择学生提出的课题,这样可以激发学生的积极参与。
案例三:学生的好奇心是很强的。
在学习电学时,不少的同学不顾教师的阻止、批评,硬是把干电池的“外衣”剥去,看看里面的“真身”;甚至把“皮”也剥开,对“内脏”也研究一番。不少的同学对电流表、电压表的构造很好奇,提出问题和要求:“电流表、电压表是怎样测量电流、电压的?能否拆开来看看!”好的电表拆了可惜;但是,学校里每年都有一些损坏的电表,积累下来数量也不少。虽然该课题有点超出学生现有的知识水平,但为了不破坏同学们的好奇心,我还是把这些废表拿出来,让他们探究“电流表、电压表”的结构与工作原理。把电流表、电压表拆开,指导他们观察表的元件、结构与电路,分析、记录表里的电路连接情况,比较两者的异同。
在这个科学探究活动中也有一个很大的意外发现和收获:原来这部分“废表”中一部分的“表心”(灵敏电流计)还是好的。于是,我就组织学生把着部分电表多余的部分去掉,只留下“表心”和两个接线柱,就改装成“灵敏电流表”。一共改装了二十多个,足够用于“电磁感应现象”的探究实验。有同学也提出,电压表里面的电路是串联,将电压表改装为“灵敏电流表”也很简单,在表里多接一根线出来就行了。不少同学用着自己动手制成的器材做实验,感到很自豪与成功,十分投入,科学探究活动收到良好的效果。(部分学生的“好拆心”还是很强的,当学到“电能表”时又要求“拆开来看看”,我也满足他们的要求了。)
4、在组织形式上课堂探究与课外探究相结合。为了使一部分的科学探究活动更具开放性,我们把一些科学探究活动安排课外,利用周日、节日进行。
案例四:探究“影响摩擦力大小的因素”时,进行课外开放型的探究,让学生独立或小组进行猜想、设计实验、进行实验与收集数据、证据、分析与论证,最后写出探究实验报告。其中不少同学设计的实验不同于书本的内容,有一部分参照课外书,也有一部分是他们的“原创作品”。
四、开展“物理科学探究活动”的成效
经过几年的实践,较好地达到了预期的目的,取得良好的效果。
1、激发了学生的学习兴趣。在科学探究活动中,以实验(或制作)活动为主,适合中学生好动、好奇心重的心理特点,容易唤起学生学习物理的兴趣和动机。同学们早已把物理实验看作是“游戏”;而制作的作品,也是他们的心爱“玩具”。每次活动,基本都是延长时间的(科学探究活动课基本安排在最后一节,不会影响其他课)。一些平时上课不专心的同学在科学探究活动中开始是觉得好玩,慢慢就有了兴趣;在老师的鼓励下,上课开始专心听,做好笔记,学习成绩不断提高。潜而默化,互相促进,也增强了学生学习物理知识的兴趣。(其实,老师在活动中也是感到其乐无穷的。)
2、促进课堂教学,加深对知识的理解。由于科学探究活动的课题紧靠课本与学习进度,所以大大促进课堂教学。
案例五:上面提到的探究“电磁感应”现象,由于“灵敏电流表”是学生们自己动手制作的,学生们都熟悉的使用,学习过程自然很顺利。
案例六:探究“浮沉子”的浮沉。在学习浮力时,我们安排了制作“浮沉子”(图2)。学生们拿着瓶子,用力一按,里面的小瓶就下沉了;一松手,小瓶子就上浮;用力恰当,小瓶子就悬浮;同学们都被它吸引住了。我就要求他们仔细观察、思考,互相交流,找出“浮沉子”上浮、下沉的原理。当学生弄通这个问题后,自然就掌握了“物体的浮沉条件”,《浮力的应用》一节的学习就显得轻松了。
案例七:近年来,考试中“用电能表测量电功率”的题目很常见(也很有实用价值)。我们过去也经常进行相关的习题练习,但练来练去,效果就是不好。学生基本是靠死记解题步骤去解题的,题型一变就无从入手。究其原因,就是没有理解好它的原理。适逢当时南区供电局在当地更换电能表,我们就发动学生把家里换下的电能表拿回学校,安装实验电路板(实验电路见图3)。安装由学生在活动课上按照老师制定的电路图进行安装;安装完毕,由老师检查无错误(注意用电安全)后才给以通电实验。让学生设计实验步骤,真实地进行“用电能表测量电功率”。使学生体会其中的真实情景,通过实践活动,加深对公式P=W/t的理解。并通过比较两种测量方法,掌握实验技能和知识的实际应用,取得很好的教学效果。
由此可见,通过实验或制作的科学探究活动促进了学生对物理现象、规律、原理与对应的实际事物联系,加深对物理知识的理解,促进实验技能、方法的掌握。
3、学生的科学探究能力、综合能力和科学素养得到较大提高。在科学探究活动中体现了学生们较强的创新能力。
案例八:在制作“空气温度计”时,有的同学发现自己“空气温度计”“失灵”了:用手握住瓶子,液柱也不上升。后来分析、查找原因,大家估计是瓶子的密封不好,漏气了;怎样确定瓶子是否漏气呢?大家都想办法。后来一位同学提出一个很有创意的办法,很好地解决了这个问题:她把瓶子倒过来放,把一根软管弯向上(图4)。如果瓶子是漏的,就不是漏气,而是漏水出来(转换法),就容易发现。体现该同学不迷信书本,大胆创新的精神。
科学探究,作为一个新的教学要求与学习方式,还有待不断地深入探索、研究。从初步的实践与研究表明,重视科学探究的教学,积极开展科学探究活动,能够培养学生主动参与,乐于探究,勤于动手的好习惯,促进学生的自主发展。能够培养学生搜集信息和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力;培养了学生实践能力与创新精神;促进学生综合素质的提高。
参考资料:
[1]《全日制义务教育物理课程标准》 中华人民共和国教育部北京大学出版社
[2]《物理课程标准(实验稿)解读》 教育部基础教育司 物理课程标准研制组
[3]《游戏中的科学》北京出版社 主编 纪江红
第四篇:科学探究
初三化学学期教学计划
一、学生现状分析:
初三年级新开设化学这门课程,对很多同学是一个挑战,更是一个机遇。化学与生活密切联系,很多知识来源于生活,在生活中稍加注意,就会发现所学化学知识在生活中都能找到,这久很容易引起学生的学习兴趣。
二、教学目标
1、让学生学到一些科学探究的基本方法。
2、使学生学习一些基本概念和基本原理;学习几种常见元素和一些重要的化合物的基础知识,学习一些化学实验和化学计算的基本技能;了解在实际中的广泛应用;使学生能初步运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。
3、激发学生学习化学的兴趣;培养学生的科学态度和科学的学习方法;培养学生的学习能力和创新精神,并对学生进行爱国主义的辩证唯物主义教育。
三、教材分析
1、第一单元具有以下特点:①作为起步阶段的化学学习,教材注意创设情境,引发学生学习化学的好奇心和探究欲望,尤其注意从殷实的史实出发,展示化学与人类进步与社会发展的关系,使学生能初步从化学、技术、社会这三者的密切关系中领悟化学学习的价值,培养学生学习化学的兴趣与责任感。②突出化学是一门以实验为基础的科学,强调走进化学实验室的重要意义,以及学习一些最基本的化学实验操作的必要性,引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法的重要手段,培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实,善于合作等的优良品质。③重视学生的生活经验和亲身感受,注意引导学生主动参与探究活动,并通过探究活动与合作学习,主动地获取知识,注意培养学生从日常生活中发现和提出有探究价值的问题的思路和方法,体验探究活动的过程,方法和成功后的喜悦,从而使学生产生亲近化学,热爱化学并渴望了解化学的情感,树立学好化学的信心。本单元教学重点:化学学习的情感、态度和价值观等方面的教学。本单元教学难点,引导学生主动参与科学探究的过程与方法等方面的教学。
2、第二单元是从社会实际和学生的生活实际出发,在展现水与人类的关系,世界和我国水资源概况,水的污染和防治等问题的同时,以水为载体,将单质、化合物、物质的组成,原子、分子等化学基本概念及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验操作技能的学习贯穿其中,力图为学生提供认识和探索周围事物的素材和线
索,以及从身边事物中学习化学知识的意境。因此本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系社会、联系生活的内容之中。从知识结构上看,本单元的内容分为三块:一是从社会学角度认识水,包括水在自然界的作用,水资源状况及其保持等;二是一些化学基本概念;三是几项化学实验基本操作。其中重点内容是:①人与水的联系,以及人其中的能动作用。②原子、分子的概念。③过滤、蒸馏等基本操作技能。
3、第三单元溶液,从化学的角度认识溶液,认识溶液的组成,这部分内容分两部分,第一部分物质在水中的溶解。第二部分溶液组成的定量表示。重点内容是溶液的组成、性质以及质量分数的计算。
四、具体措施
1、结合化学学科的特点,密切联系实际生产、生活激发学生学习化学的趣。
2、成立化学课外兴趣小组。
3、对学习化学兴趣不高的同学实行个别辅导。
4、对学生进行自己出题自己测试的训练。
5深入备课
a、备学生
⑴帮助学生完成初中化学学习的过渡。我们要切实作好初中化学的教学,在教学进度上不能急于结束课程,提早复习,面向中考追求升学。而要在教学中时刻向学生渗透化学学习的方法和规律,培养学生初步的化学思维能力。
⑵帮助学生养成看教材的好习惯。根据以往初三年级的学生的学习经验来看:很多学生心气浮躁、眼高手低,平时不重视教材中的基础知识,甚至不屑于做课后题,相反,却一心扑在做各种习题册和难题上,结果一些人连最基本的化合价、化学式都写不明白。因此在本学期将注重这方面的指导。
b、备教材
对一些暂时拿不准的问题,要进行广泛的讨论,以期在教学中提高驾驭课堂的能力。
c、备教法
尝试将“研究性”的教学思想渗透到教学中。充分挖掘教材内容,在备课中搜集和参考一些理论联系实际的生动材料,把一些平淡无奇的知识转变为研究性学习的内容,创设活泼的课堂教学氛围,激发学生的学习兴趣。
五、课时安排
第一单元1-4周第二单元5-11周第三单元12-15
复习16-19
周 周 威海十三中姜丽娜
第五篇:提高科学探究教学有效性的思考
提高科学探究教学有效性的思考
台州市黄岩区城关中学
肖彩鸿
摘要:笔者从一次公开课后的反思中意识到,科学探究教学要讲究有效性。在平时探究教学中,我们常发现为探究而探究的现象,而忘了这个探究活动在课堂教学中应起的作用,另外,有大量的课堂探究教学未能充分发挥应有的功能,而导致探究教学低效现象屡见不鲜。笔者就新课改以来科学探究教学实践从:
一、创设有效情景,提高科学探究教学的有效性。
二、适时进行指导,提高科学探究教学的有效性。
三、改进拓展实验,提高科学探究教学的有效性。
四、及时进行讨论,提高科学探究教学的有效性四个方面来谈谈提高科学探究教学的有效性。
关键词:科学探究 教学 有效性
有幸参加了市科学骨干教师培训,并上了一节《物质的导电性》的公开课,同时听了同行的两节相同内容的课。课后在进行评课时,对三节课进行肯定的同时,有一些同行提出这样一个问题:这三节课在探究“物质的导电性”时,各自虽有不同的侧重点,学生也拿出身边较多可以被检验有无导电性的物体,但实际效果差异较大,如何在科学探究教学中做到真正的“探究”,达到良好的教学效果,提高课堂效率?事后我对这个问题细细想了一番,觉得确实在平时的科学探究教学中由于注重学生的探究过程,所以在实行中有可能忽略了课堂的有效性,甚至会出现两种极端现象:一是机械化的探究,二是放羊式的探究。那么,什么样的科学探究课是有效的呢?
我国学者叶澜以“什么样的课才是好课”为题对有效教学进行了探讨,她认为“扎实、充实、丰实、平实、真实”的课就可以算是好课了。“扎实”即学生学到了知识,锻炼了能力。“充实”的课是有效率的课。“丰实”的课是有生成性的课,即这样的课不完全是预设的结果,在课堂上有师生之间真实的情感、智慧、思维、能力的投入。“平实”的课是常态下的课,课堂里要有相互的讨论、思维的碰撞。“真实”的课是有待完善的课,课是值得反思的,需要去重建的。由此,教学是否有效,并不是指教师有没有教完内容或教得认真与否,而是指学生有没有学到什么或学得好不好,如果学生学得不好,即使教师教得很辛苦、很认真,也是无效或低效的教学。如何提高科学探究的有效性,下面结合教学实际和听课感受谈谈科学探究中提高教学有效性的几种策略。
一、创设有效情景,提高科学探究教学的有效性
从心理学上看,生动、自然、贴切的情景可以引起学生对认知对象的认同感,给教学内容赋予生命的意义。从而促进学生将自己的经验世界与认知对象发生互动,使“同化和顺应”过程得以顺利完成。一个好的情景,能引发学生发现、提出一系列有价值的问题。从而使学生进入有效的探究式课堂,进行发现式学习。
在实验中创设有效情景,激发学生探究动机,真正发挥实验的最大功效。例如教学《液体的压强》时,在利用底部和侧壁扎有橡皮膜的玻璃管研究了液体对容器底部和侧壁有压强后,教学“液体内部压强”往往是按照课本先介绍液体压强计后用压强计去研究液体内部压强。这样教可以顺利完成教学任务,但容易给学生产生一个错觉,以为液体内部压强只能用液体压强计来测量,因此会束缚学生思维。其实上述教学会错失让学生进行探究的良好时机。若在研究这个问题时,教师有意识地预设如下问题情景:“液体对容器底部和侧壁有压强,那么,液体 1 内部是否也有压强呢?如果有,怎样来观察呢?”使学生容易想到“把底部扎有橡皮膜的玻璃管插入液体中去进行观察”。运用学生提出的方法去研究液体内部压强,结果发现橡皮膜有变化但不明显,此时教师可趁机激发学生思考,寻找更佳的器材。在学生百思不得其解时教师出示“液体压强计”必定能达到水到渠成之功。从“扎有橡皮膜的玻璃管”到“液体压强计”的设计是为了让学生经过探究后获得自主发现,体验探究学习快乐。
笔者在进行“酸的性质”的教学中,设计的学习情景如下:我先在课堂上演示了一个有趣的实验:在一只洁净的小烧杯A中装入30ml蒸馏水,再滴入2—3滴石蕊试液(甲溶液);在小烧杯B中装入30mL浓盐酸(乙溶液);用一只大烧杯把A、B两个小烧杯罩在一起,一会儿就看到A烧杯中的溶液变成了红色。(1)对上述现象你有什么看法?请给出你的猜测。生1:A烧杯中的蒸馏水使石蕊试液变成了红色。
生2:B烧杯中的浓盐酸挥发出一种气体,溶解到A烧杯的溶液中,使溶液变成红色。生3:A烧杯中滴入的石蕊试液要过一会儿才能变红色,与B烧杯无关。生4:大烧杯壁上沾有某种物质,与A烧杯中的溶液接触,使其变红。生5:„„
(2)请你设计实验方案,证明你的猜测。提供的实验用品:烧杯、试管、胶头滴管、滤纸;蒸馏水、石蕊试液、浓盐酸、氯化氢气体等。(3)对这个趣味实验,通过实验探究,你的结论是什么?
在教学中,教师要善于引导学生从真实的实验情景中发现问题,有针对性地展开讨论,提出解决问题的思路,使学生的认识逐步得到发展。如“在新制的生石灰中加入水能煮熟鸡蛋”,“活性炭和明矾的净水作用比较”,“倒扣在桌上的烧杯中一高一矮的两支蜡烛哪支先熄灭?”等实验都可以为学生学习有关的知识提供有效的学习情景。
二、适时进行指导,提高科学探究教学的有效性
现代科学课程理念指明,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。在学生整个探究过程中可说可不说的话不说,尤其在学生的探究活动中,当你不能讲出有意义的话的时候或没有把握的时候,就不要讲话,让学生自己去做,最好在学生注意力开始松懈的时候才进行课堂讨论。探究活动的关键在于自主发现的过程。竺本达教授认为:教师和学生在整个科学探究活动的经历中,思维和行动应该比语言占优势,甚至在讨论中,教师也应该少说、多看、多听、多感受。学生们的话也主要在活动后的讨论中表达,是集体思想的精华。实际上如果教师问题问得不好,反而会干扰学生的探究。
例如,笔者听了这样一节《物质的导电性》公开课,在学生探究“物质的导电性”实验时,教师在巡视时发现一组学生拿出改正液做实验,可能觉得比较好吧,就向全班学生提出问题:“改正液能导电吗?”当时几乎每个小组都停下正在探究的物体,纷纷拿出改正液去探究其导电性。我认为这样提问不足取。首先,当学生沉浸在探究乐趣时教师不适时的提问,干扰了学生探究时的注意力、观察力,中断了学生对实验现象的记录和思考。其次,当学生将桌上现有的物体一一进行实验后,拿出身边可探究的物体时,学生进行的是自由的探究,各小组拿出的物体各种各样,不需要强调对某个物体导电性的探究。因此,当学生在探究时,教师应多看、多听,对各组探究过程出现的一些有意义的问题记在心里,尽量少说话,除了学生在操作中出现的一些问题加以个别指导外。然后在探究结束后,再对实验中出现的典型问题由小组提 2 出,全班学生讨论,这样,使个别学生的发现转化为全体学生的知识,提高了科学探究教学的有效性。
但是,我们的老师常常出于学生“实验能力不强”的考虑,对探究实验的方方面面“管”得可谓面面俱到。如有的老师担心学生探究过程不顺或在探究中出错,在实验探究前仍会不厌其烦地引导学生回顾实验步骤、注意事项,以及进行示范性的实验操作。另外,当学生一旦在实验中遇到障碍的时候,老师就会及时地帮助其将问题解决于萌芽状态,于是学生就失去了自己尝试分析解决问题的机会。这样的“探究”活动,学生只能练习一些科学探究的方法和技能,这样的实验探究,就不会有生成性的内容,也很难提高学生的思维能力、创造能力。降低了科学探究教学的有效性。
三、改进拓展实验,提高科学探究教学的有效性
探究教学强调以学生为出发点,把学生看做是学习的主人,让学生自主地参与学习活动,鼓励学生达到大胆探索、积极思考、敢于质疑、勇于创新。为了让学生通过实验对新知识的探索,去体会求新、求异的乐趣,达到培养探究能力和创新精神的目的。必须要为学生创设探究求新、求异的实验,让学生去实践、去探索。例如:学习二氧化碳的制取时,我有意把学生分成A、B、C三类实验组进行对比实验,去探索实验室制取CO2的最佳方法:A组用石灰石和稀H2SO4反应,B组用石灰石和稀HCl反应,C组用Na2CO3和稀H2SO4反应。实验前,提醒学生仔细观察实验现象(如产生气体的时间,反应的剧烈程度,反应物的量变等)。实验中,教师巡回指导。实验后,组织学生进行讨论,并由师生共同得出结论:
A组方法不可取,原因是生成微溶的CaSO4要覆盖在石灰石的表面使反应中止; B组反应速度适中且便于收集,是实验室制取CO2的最佳方法; C组反应很快结束,速度迅猛,不便收集,适宜灭火器原理。
通过这样的实验改进,为学生提供了实验探究的机会。通过比较、鉴别,举一反三,既使学生牢固地掌握了知识,又激发了他们的探究兴趣。实践证明,如果直接告诉学生二氧化碳的制取方法,那么知识容易遗忘,记忆难以长久保持的,教学效果也比较低下。因此,对书上的一些实验进行改进,让学生在实验中学会对比实验观察远比记住实验现象更为重要。
又例如,我在《水的压强》教学中,当从固体压强中引出水压强并探究其特点时,学生很自然地会猜想“水的压强可能与水的质量有关”,因此,在水内部压强的特点探究活动中,不但要比较同种液体中不同深度、不同液体中同一深度之间的压强大小,更要比较相同质量的水在不同深度时产生压强的大小,以启发学生对书本中实验活动提出质疑。师:从探究中可知,液体的压强随深度的增加而增大。生:老师,我认为水水内部压强大小和水的质量多少也有关。师:为什么?
生:液体由于受到重力的作用,和固体一样,对支持它的物体也有压强。刚才向玻璃筒加水,由于水的重力增加,水对容器底部的压强也随之增大。
师:哦,这确实是一个问题,最好是在水质量相同的情况下来比较容器底部橡皮膜凸出程度。生:有了,只要把等质量的水倒入粗细不同、侧壁小孔大小一样的玻璃筒中,比较橡皮膜凸出程度。
师:按学生的要求进行实验,你们看哪个橡皮膜凸得更出一些?
生:细的一只。师:能说明理由吗?
生:水的压强随深度的增加而增大。师:水的压强与水的质量有关系吗? 生:肯定没有。„„
通过以上对实验的延伸拓展,提高了科学探究教学的有效性。
四、及时进行讨论,提高科学探究教学的有效性
在科学探究教学中,仅仅靠学生自主探究往往会使学生的探究活动浮于表面,参与度不均衡,知识落实不到位,这是探究中经常出现的低效现象。所以探究活动结束后,就要对探究过程中的问题及现象及时地进行课堂讨论。
课堂讨论在发挥学生主体地位、培养学生思维能力、语言表达能力等方面起着重要的作用。在学生充分探究活动之后,最好将实验器材全部收集归放在一边,再集中精力进行讨论。
首先,要让学生切实参与到讨论中来。探究活动中,可能由于学生素质参差不齐,加之传统教学过程从来没有经历体验探究创新学习的方法,因而学生多数不会参与,不习惯参与,结果课堂上或者是一片寂静,或者是提出的问题离题万里,设计的实验令人啼笑皆非,实验的结果乱七八糟。为了激励和培养学生积极参与的精神和动脑的习惯,对这些现象教师不应批评,而是设法从另一个角度进行肯定或鼓励或提示引导使之完善。学生能干的,教师不做;学生能说出的,教师不说;学生能懂的,教师不讲。充分发挥学生的主动性。
其次,教师参与是课堂讨论的关键。叶澜教授指出:课堂教学是一个师生间积极互动的过程。作为学生学习的促进者,课堂讨论中,教师应积极地看,认真地听,设身处地地感受学生的所作所为、所思所想,积极鼓励学生质疑问题,允许出错,允许改正,允许保留意见。对学生的独到见解或创新思维,教师要及时给以鼓励和表扬,以激发其继续探讨的兴趣和热情。
再次,课堂讨论的内容要反映探究的过程。经过实验结果的研究分析后,教师组织学生给各小组或个人一些机会,以自己想到的各种各样的方式,来展示他们的探究工作。这个环节对学生的学习是一个促进:当某个小组或某人解释、阐明、澄清或为自己的结论进行辩护时,会促使学生构建起更深层次的理解。当学生交流了他们的发现和解释,并倾听到他人对这些数据、资料、信息的解释或推论时,他们将会刺激、被引导着去反思自我,接受其他人的建设性批评,或对这些批评做出反应。最后,学生在教师的指引下做出最后的结论,并将学会应用于生活之中,这是一个完整的“发现”过程,一次完整的探究经过。
《课程标准》明确指出:“将科学探究列入内容标准,旨在学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。”因此,为实现课程改革目标,提高课堂探究教学的有效性,我们要根据教学内容和学生的实际情况,选择恰当的教学方式,尽量使学生亲身经历和体验科学探究活动,激发学生学习科学的兴趣,学会科学探究的方法。通过探究活动,能使学生获得了丰富的、初级的、创新的新体验、新感知。从而让我们能更有效地提高课堂教学效率。
参考文献:
1、张红霞 著 《科学究竟是什么》 北京 教育科学出版社 2003年
2、何灿华 《从实验验证到理性思维》 教学月刊 2007,10
3、程思 《小仪课堂教学有效性的主要指标》 现代教学 2007,11
4、《科学新课程标准》 北京师范大学出版社 2003年10月