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科学探究的一般流程范文

科学探究的一般流程

科学探究的一般流程范文第1篇

一、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是反映在形式方面略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择,一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

1、实验探究模式。“实验探究模式” 是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计的方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程见图1:

其主要步骤如下:

① 在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;

② 提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;

③ 根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;

④ 搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;

⑤ 作出判断,形成结论,进行合理的评价并与他人交流。

2、问题探究模式。“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程见图2:

其主要步骤如下:

① 教师设计适当的问题情境,使学生发生认知冲突;

② 运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;

③ 在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;

④ 通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;

⑤ 引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

二、高中化学探究教学的基本程序

1、创设问题,引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。

科学探究的一般流程范文第2篇

认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:

科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式

“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:

其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。

案例1:褪色原因的探究

实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?

提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。

②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。

②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。

(二)问题探究模式

“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:

其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

案例2:苯的结构的探究

提出问题:苯分子具有怎样的结构?

讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。

形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能

的结构)

假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)

设计方案:①能否使溴水褪色?

②能否使酸性高锰钾溶液褪色?

史实情景:介绍化学史实。

讨论交流:学生讨论并预测结论。

结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

三、高中化学探究教学的基本程序

1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。

2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。

3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。

四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证

探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

(一)建立假设

“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。

案例3:盐类水解的探究

实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。

明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?

分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。

归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。

实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。

交流运用:应用于解决实际问题。

(二)实验验证

任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。

案例4:苯酚与钠的实验探究

设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。

设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。

科学探究的一般流程范文第3篇

认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:

科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式

“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:

其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。wwW.133229.cOm

案例1:褪色原因的探究

实验情景:在naoh溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?

提出假设:①naoh与氯水中hcl、hcio发生中和反应,使c(oh-)减小,酚酞褪色。

②氯水中hcio氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的naoh溶液申,滴入hcl溶液至溶液褪色,返滴naoh溶液,又呈红色。

②在含酚酞的naoh溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴naoh溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

得出结论:新制氯水使naoh的酚酞溶液褪色,是由于hcio的氧化漂白作用。

(二)问题探究模式

“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:

其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

案例2:苯的结构的探究

提出问题:苯分子具有怎样的结构?

讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。

形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能

的结构)

假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)

设计方案:①能否使溴水褪色?

②能否使酸性高锰钾溶液褪色?

史实情景:介绍化学史实。

讨论交流:学生讨论并预测结论。

结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

三、高中化学探究教学的基本程序

1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。

2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。

3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。

四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证

探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

(一)建立假设

“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。

案例3:盐类水解的探究

实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。

明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?

分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。

归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。

实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。

交流运用:应用于解决实际问题。

(二)实验验证

任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。

案例4:苯酚与钠的实验探究

设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。

设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。

科学探究的一般流程范文第4篇

【关键词】科学探究 内涵 重现 技能 实验变量 提出问题

九年义务教育全日制《生物学课程标准(初中2011版)》课程目标对科学探究有非常明确的要求:“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力;在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力;初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯;初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。”由此可见生物学作为一门自然科学课程,科学探究教学具有非常重要的地位。

一、科学探究的内涵

科学探究通常涉及:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容,是为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观。因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践科学探究,并将科学探究的内容尽可能渗透到各级主题内容的教学活动中。

二、科学探究教学的具体要求

课程标准要求科学探究式让学生模仿科学家的探索过程获取学习的成果,而不是让学生像科学家那样做研究;是让学生获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,包括观察、测量、提出假设、进行实验、制作模型和交流等,而不是要求学生自己独创实验设计,当然学生能达到那样的高度更好。

(一)重视经典实验

经典实验是指在生物学发展史上具有重要影响的著名实验,是学习科学探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠实验等。对于生物学的经典实验,教师要先介绍实验背景及科学家的生平,了解实验当时社会的现状,以及人们对研究问题的认识。有条件的学校可以让学生再现实验的过程,重温经典。如巴斯德鹅颈瓶实验,教师先介绍巴斯德的生平,然后让学生讨论鹅颈瓶瓶口如何做成鹅颈的。这样既提高了学生的实验兴趣,又觉得科学探究不再是神秘的事情。

(二)重视技能规范化训练

科学探究的本质是基于对现象的观察,利用假设和理论进行各种逻辑思维等等,在这一思维过程中又往往表现出某些习惯性的思维方式或思维途径,所以教师要重视学生探究技能规范化训练,特别是观察、发现、提出问题、做出假设、推理、调查、实验设计、操作、收集和分析资料等技能、方法的训练和指导。例如,观察洋葱鳞片叶细胞时,因为学生没有做过临时装片,老师必须先做演示,教会学生做装片的科学方法。

(三)加强实验探究过程的一般管理

科学探究一般包括六个过程,提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。

1. 科学探究提出问题的重要性

本着提出问题比解决问题更重要的思想,教师要引导学生积极思考,从多角度提出问题,培养学生发散思维的能力。如科学探究实验“水影响种子的萌发吗?”中,引导学生思考“哪些因素还影响种子的萌发?如何证明”。

2. 学会制订科学的探究计划

“制订计划”是学生在进行科学探究活动时的难点所在,但很多老师都不舍得把时间花在让学生制订计划和设计实验上,而是让学生按照现成的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,因此在课堂教学中,让学生经历制订计划与设计实验的过程就显得特别必要。

(1)明确实验变量,设计对照实验

初中生物实验一般都是对照实验,控制单一变量是设计对照实验的第一原则。学生提出要探究的问题后,根据探究的已知条件和探究的目的进行猜想或假设。当猜想或假设一经提出,便能据辨明条件,明确实验的变量。如“光对影响鼠妇的分布吗”探究活动,是七年级学生接触到的第一个较容易的对照实验,但学生不知道变量怎样设计,这就需要教师的引导:本实验的可变因子是什么?(光)不变因子是什么?(温度、湿度、土壤等)实验的目的是什么?(光对鼠妇分布的影响)这样,学生了解了对照实验的基本方法。

(2)采用多种方法引导学生设计实验过程

①放手让学生思考。为了能使学生在设计出合适的实验方案,要大胆的让学生去做、去想、去讨论、去发现规律,理清思路,抓住制订探究计划的关键所在。如:“测定种子的发芽率” 重点引导学生讨论如何正确取样。

②教师为学生提供部分实验探究计划和方法步骤,以填空的方式完成。这样做可以让学生体验和领悟科学探究过程和方法,一般应用于难度较高的探究实验或者学生刚开始接触科学探究。如“探究光合作用的条件、原料和产物”,探究实验难度很大,以填空的形式出现,既完成了科学探究过程,又节约了时间。

(3)学生独立完成科学探究过程

①在每一次探究实验活动前,教师都要精心钻研教材,准备好探究活动中学生将要用的材料和工具,并组织学生也参与到材料的准备活动中来。

②科学探究教学强调学生的自主性,但并不排斥教师的指导。教师适时,有效的引导,可以把握方向,使学生真正从探究中有所收获,并使探究实践得到完善。

科学探究教学能更好的贯彻生物课是一门科学课的性质,让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程,对于学生理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力非常重要。

【参考文献】

科学探究的一般流程范文第5篇

一、高中化学探究教学的理论基础

认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:

科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式

“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。WWw.133229.COm其一般流程为:

其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。

案例1:褪色原因的探究

实验情景:在naoh溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?

提出假设:①naoh与氯水中hcl、hcio发生中和反应,使c(oh-)减小,酚酞褪色。

②氯水中hcio氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的naoh溶液申,滴入hcl溶液至溶液褪色,返滴naoh溶液,又呈红色。

②在含酚酞的naoh溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴naoh溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

得出结论:新制氯水使naoh的酚酞溶液褪色,是由于hcio的氧化漂白作用。

(二)问题探究模式

“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:

其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

案例2:苯的结构的探究

提出问题:苯分子具有怎样的结构?

讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。

形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能

的结构)

假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)

设计方案:①能否使溴水褪色?

②能否使酸性高锰钾溶液褪色?

实验验证:通过实验这些结构又一一被推翻了。

史实情景:介绍化学史实。

讨论交流:学生讨论并预测结论。

结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

三、高中化学探究教学的基本程序

1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。

2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。

3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。

四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证

探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

(一)建立假设

“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。

案例3:盐类水解的探究

实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。

明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?

分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。

归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。

实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。

交流运用:应用于解决实际问题。

(二)实验验证

任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。

案例4:苯酚与钠的实验探究

设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。

设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。

教师评价:关键要选择一个合适的溶剂,既能溶解苯酚,又不与钠反应。让学生

合作讨论,交流,经过实验比较。

科学探究的一般流程范文第6篇

网络,在这里特指互联网。所谓基于网络应用,就是通过建立一个主题学习网站,构建虚拟和现实相结合的学习情境,学生与教师在平台上实现基于丰富资源的交互式学习;也包括仅仅利用网络,进行信息检索与搜集的学习活动。对于探究性学习的含义,一般是指学生在教师的指导下,从学习生活中和社会生活中选择和确定研究专题,主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

2000年9月,国家教育部完成了对九年义务教育教学大纲的修订,明确将探究性学习摆到突出位置,重点培养学生的创新精神和实践能力。目前,探究性(研究性)学习已成为国内基础教育改革中的重大举措,而推进教育信息化的进程,更是教育迈向现代化的重要任务。教育各界都在积极探索信息技术如何与课程教学整合,而探究性(研究性)学习与信息技术的整合,尤其是与互联网技术的整合,是否成为一个最佳结合点已被越来越多的有识之士所关注。本文根据不完全统计,就目前所了解的部分小学正在开展的“基于网络应用的探究性学习”,作一个简要的分析与思考。

一、基本情况和主要做法

目前正在开展的“基于网络应用的探究性学习”的小学,比如有:上海市虎林路小学的“Internet学习环境下,小学语文互动拓展阅读”;上海市月浦新村小学的“Internet环境下,小学生综合主题单元探究活动”;上海市六一小学的“网络环境下儿童哲学学习”;上海市彭浦新村第一小学的“网络伙伴学习”;北京史家胡同小学的“基于网络运用的小学生综合主题活动”;北京丁香胡同小学的“主题化互联网教学”;杭州胜利小学的“网络综合主题探究”;上海市宝山区一中心小学的“基于互联网资源的社会课探究活动”;上海市宝山区三中心小学的“基于网络应用的创造发明探究活动”……

1.从学习的目标来看

通常设定的本体目标有“问题意识”、“信息素养”、“实践能力”、“情感体验”、“协作合作”等,并能把网络信息素养、探究学习和学科领域相关目标统一起来进行思考。

2.从学习的课程形态来看

·有学校独立开发的校本课程。如上海市六一小学的“儿童哲学课程”。

·有基础学科的拓展延伸,或跨学科的主题研究,但课程相对独立。如上海市虎林路小学,主要是就语文基础教材中阅读文章或主题进行专题性的阅读拓展,但它区别于基础教材中的阅读学习;上海市月浦新村小学,结合自然常识、社会等学科进行有主题范围的探究活动。

·有结合基础学科融合式的探究学习。如上海市宝山区一中心小学,结合社会课“香港和澳门”一课,学生进行专题性的学习研究。

·由原来学生的兴趣活动发展而来。如上海市宝山区三中心小学、杭州胜利小学的创造发明活动等等。

3.从学习的内容上看

内容来源:

·基础学科知识的拓展延伸。如上海市虎林路小学的拓展阅读。

·某一学科领域的问题。如上海市宝山一中心小学的社会课学习。

·自身生活与社会生活的具体现象或问题。如上海市宝山区三中心小学的创造发明、上海市六一小学的儿童哲学。

·与社会生活相关又涉及跨学科内容。如上海市月浦新村小学的综合主题学习。

内容组织:

一般以探究的大主题为基本单元,在学习网站上建立一个主题学习内容资源区,主要包括主题介绍、专题咨询、分类导航和相关链接等。

4.从问题探究的开放程度来看

按照各个学校实践情况,对于问题探究一般都采取半开放的策略,就是教师给定一个共同的范围或主题,然后由学生提出一个在该主题范畴下自己感兴趣的研究题目,交全班讨论后由教师协调、学生按照研究兴趣相近组成研究小组。根据实践教师的反映,这样操作的主要原因:

·一是大主题集中便于学生研讨与交流。

·二是导师一般由执教的教师负责,因此指导的力量非常有限,大主题的集中有利于教师统筹指导。

·三是由于小学生在网络上搜集信息的能力还很有限,因此需要教师做一定的信息,大主题集中有利于教师集中为学生做必要的信息。

5.从问题探究的方法来看

在现实情境下,上述学校开展的探究性学习中学生常用的方法是文献法、观察法和调查法,也涉及到少量的实验法和模拟法。网络环境下的探究方式,最常用的是文献法和调查法,但是许多学校更多的是把网络作为一种资源和交流工具,因此注意虚实情境互相结合的学习。

6.从学习的组织形式来看

集中上课时,教学单位主要还是原来的教学班(40人左右),或是重组的教学班(一般20~30人)。另外,学生进行课题研究时主要采取合作小组形式进行,小组一般由3~5人组成,每个小组按兴趣分组,并协同完成同一课题。下一轮的研究再按兴趣重新分组。

为了避免集中上课时一人一机造成的小组协作不够、缺乏人与人直接面对的研讨机会与气氛,同时也为了缓解计算机配置上有限的数量,一般在集中学习时采取一个小组一台计算机,大家合作并分工搜集、浏览信息,按照一定的分工做记录。以小组的名义研讨发帖子,并参加集体讨论。

目前看来,集中的课堂教学并不是探究性学习的主要途径,仅仅作为探究过程中集中交流与反馈的环节。

7.从学习的一般操作流程来看

由于各个学校开展的探究性学习所涉及的学科领域不同,因此主要的学习流程也有所不同,网上网下的教学组织也各有不同。下面,以上海市的3所学校为例逐一说明。

·虎林路小学:“Internet环境下小学语文拓展阅读”(V为虚拟,R为现实)。 广泛阅读(以V为主)-深入阅读(V R结合)-协作作业(以R为主)-展示反思(V R结合)

·月浦新村小学:“Internet环境下小学综合主题单元探究学习”。

问题发现、确立课题(V R结合)-实践研究(V R结合)-成果共享(V R结合)

·六一小学:“基于互联网应用的儿童哲学学习”。

主题展示、创设问题情境(V)-网上讨论(V)-课堂辨析(R)-主题研究(V R结合)-交流反思(V R结合)-修改报告(R)-成果共享(V)

8.一个研究项目的基本周期

从各学校实践的情况来看,一个专题或课题的单元时间基本在1~2个月。大家普遍认为课题的研究周期太短,不利于研究尤其是实践阶段的落实。但周期过长,对于小学生恐怕难以坚持,在教学管理上会有一定的困难。当然这个问题还有待于进一步探索。

9.从教学的时间安排来看

坚持长期实践的学校,一般每周安排2课时左右。另外,也包括课余时间向学生开放网络教室,学生在自己的时间开展实践研究,但教学时间主要安排在学校里完成。校外的实践主要依靠学生的自主活动、小组活动或家长协助完成,教师一般不安排带领学生走出校门开展实践性的研究活动。上网的时间也主要在学校完成,学生在家里基本不上网。

另外,除了与基础课程融合的学习,学校一般把教学时间安排在原来的活动板块,也有的做法是将信息技术课整合进去同时进行。

10.从学生参与的情况看

目前参加“基于网络应用的探究性学习”的学生,由于学校的机房有限,以及能够从事这项教学的教师尚有限,因此,基本上还处于教学实验阶段。最多的一个学校是5个班参加实验,其次是3个,绝大多数的是1个实验班(原始教学班或重组教学班)。从参与的年级段上看,根据实践情况,大家认为,三年级以上的学生可能是开展“基于网络应用的探究性学习”的合适起步年段。

11.从教师的基本条件、准备状态和辅导情况来看 教师在应用网络与学生进行探究性学习的过程中,存在的主要问题还是在教学观念上。

有一位参加实验的教师谈到:“我简直就是和学生在赛跑,他们在研究专题中涉及的内容我自己事先都不知道。一开始,我非常担心,怕自己在学生面前出丑。有一次我们在研究‘我喜爱的风景名胜’专题,有些小组对研究瀑布有兴趣,当时,我对世界各地的瀑布一无所知,于是,我急忙通过搜索引擎,找到了很多著名的瀑布风景,还有很多珍贵的图片资料,通过超链接的方式,我把它们做在导航页上,但孩子们在深入研究的时候,自己找到的已远远不止我所找到的,从孩子们的研究中,我又学到很多原来所不知的。后来,我想通了,不知道就和他们一起学。网络使我不得不放下面子和孩子们一起研究,它的开放与便捷,往往使我和学生处于同一个起跑线上。它使我的生活节奏一下子加快了,不敢对教学有一点懈怠。为了跟上学生学习的节奏,我总感觉自己不断地往前跑啊跑。” 通过实践,发现能够像上述那位老师一样放下包袱与学生一起研究的老师,在知识领域和研究的方法能力上,并不存在很大的困难,反而树立了终生学习的正确观念。

另外,各校学生的研究课题,基本上由上探究课的教师直接担任导师。也有个别的学校让学生自己邀请其他老师担任自己的导师,或在网上发帖子、通过E--mail寻求一些网上专家的帮助。

12.从学习的评价来看

主要是网上网下相结合的评价。

从评价标准看,先有一个本体性的初始目标,按照学习的不同水平再商议阶梯性目标,按照研究的不同课题领域再制定伴随性目标,按照每个学生的个性差异再确认表现性目标。初始目标是预设的,但其他的目标是在实践过程中自构生成,教师在辅导过程中必须考虑如何确定恰当可测的生成类目标。

从评价的主体看更为开放,基于网络应用的探究性学习,学生自评和互评的比例上升。他们可以通过BBS或留言板的方式相互评价。目前用的比较多的是小组协作自评和导师评价。

从评价的方法来看,现在的几所学校主要采用“课题档案袋法”、“课堂辨析法”以及“个案分析”。到目前还没有形成相当成熟的做法,正在实践摸索阶段。

二、网络在探究性学习中的效用实现

1.网络应用在探究性学习中的效用实现,具体表现在如下几个方面:

·丰富资源的共享。集约化的丰富共享资源,包括信息资源和智慧资源,是探究性学习实施的坚实基础。教师根据探究学习的主题为学生做一定的信息工作,制作一些导航页。一些学校也利用学科或教师制作的个人学习网站开展学习活动。另外,在“虚拟”学习社区中,学习共同体又实现了智慧资源共享,学生和教师都可以寻求更大群体的帮助,从而构成一种加速个人学习和创新的良性循环。

·交互式的学习讨论。学生在探究学习的过程中尤其需要相互交流,根据几所学校实验的情况,通常采用较多的是BBS方式。但对于集中的答辩,学生还是对聊天室抱有极大的兴趣,尤其是校际之间的交流,但这方面的尝试目前还不够普遍。

·学生探究学习成果的展示与交流。探究性学习中,尤其是小学阶段的学生,对自我效能感尤其需要引起足够的重视,所以,需要一个学生作品的展示区。但是由于技术上的有限,现在学生作品,还不能做到自动上传,一般由教师帮助上传。

看来,目前在小学探究性学习中的网络应用,资源共享和时空超越实现了学习者在学习过程中有更多的自由选择机会;资源分配方式决定了教师以更平等的身份出现在学习情境中,促使其成为一个温和的敦促者和解释性的指导者;网络话语权促进人尊重自我和实现自我,促进人尊重“他人的他人性”,使得探究性学习过程中的各种解释呈现多重性。

2.关于主题学习网站的建设

通过实践,一般认为小学开展基于互联网应用的探究性学习,确实需要一个主题学习网站。一是资源导航的需求,二是集中对话的需求,三是自由发表的需求,四是共享交流的需求。

因此,根据一些学校的实践经验,如:上海市虎林路小学的“习客”网站(),小学语文互动拓展阅读的学习苑地;上海市月浦新村小学的“小学生做研究”网站(.cn),小学开放性综合主题研究的学习平台;上海杨浦区六一小学的“儿童哲学乐园”网站(.cn)等。

一般认为网站构架可以分为四个区域:

“学习辅导区域”—— 学生自主学习的桥梁。一般呈现主题学习的要求和进行导学的问题列表。

“网络资源区域”—— 学生探索知识的导航。一般由教师根据主题内容编辑导航式网络信息。

“交流讨论区域”—— 学生发表见解的窗口。根据主要问题或自己发现的问题参与讨论与交流。

“作品展示区域”—— 学生展示才华的园地。学生研究的成果,研究报告、体会或演示文稿。

三、存在问题与思考

·网络为各类探究性学习提供了丰富的信息资源,但由于小学生的信息搜集、判断和处理的能力还比较有限,需要教师为所研究的主题做一定的信息工作。但是,信息的程度如何把握,也是一个值得研究和探索的问题。另外,让每一位教师都完全依靠自己的能力做信息编辑,从实践的学校看,工作量是巨大的,集体备课或其他共享的方式,可能是比较可行的解决方案。

·目前在小学阶段开展“基于网络应用的探究性学习”,尤其强调教师在网络环境中起到导航作用,所以教师的准备状态是最为关键的因素。但是目前教师的网上教学导航能力还非常有限,在信息技能、教学方法

乃至教学理念方面,都亟待提高。从实践看,通过网络能够有效促进教师走出封闭的教学模式,尤其有利于他们树立终生学习的观念,从而迅速提高他们的知识准备和研究能力。因此,有必要让更多的教师建立自己的个人交互性教学主页,以提高和发挥自己的网络导航能力。

·小学生在进行“基于网络应用的探究性学习”中,网络的超时空优越性体现还不够充分。这是由于家长对小学生上网不放心,所以学生比较局限于在学校进行上网,生态式异步学习的优越性还没有得到应有的体现。

·充分对话与交流是网络环境下探究性学习的又一基本特性,一些基本的信息技能,如打字速度等,都可能会直接影响学习效果。

·根据实践的经验,认为基于网络应用的探究性学习一般放在三年级以上比较适合,但是在低年级中如何开展,也是值得探索的课题。

·虚拟与现实整合的教学组织,是目前需要突破的又一关键点。比如,基于网络的学习,使得探究者比较重视网络信息的搜集,而忽视了网下的实证性研究。

·教学班的基本规模可能会影响探究性学习的效果,由于一个教师带的学生和课题都比较多,不论是集中讨论,还是个别辅导,教师辅导都显得力不从心。如果要保证学生学习对话的自主性和充分性,比较理想的人数在20人左右(4~5个小组)。网络应用在某种程度上可以缓解这一矛盾,原因是学生在网络环境中可以寻求更多的智慧资源和交流空间。

科学探究的一般流程范文第7篇

论文摘要:随着新课标课程的实施,课程改革也随之开始,生物开设开放性探究实验可以}i导学生积极参与科学探究的过程,转变传统的以讲授为主的教学方式和学生的以接受为主的学习方式,让学生参与教学当中,把学习变成人的主体性、能动性、独立性的不断生成、发展、提升的过程。在教学中实施开放性探究实验主要价值应体现培养学生科学探究方法和创新思维,发展学生的能力,养成尊重事实,探索真理的科学态度。

生物开放性探究实验应具有的特征:(1)自主性。开放性探究实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案。并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求;(2)探究性。开放性探究实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其步骤、过程的多样性,结论的非唯一性,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的;(3)开放性和灵活性。开放性探究实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;实验设计、操作的独立性,只要能够解决问题就行。开放性探究实验的意义在于:有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性探究实验注重探究式学习,这有利于学生体验科学探究的一般方法,养成科学探究的态度,学习科学探究的方法。

生物开放性探究实验教学的难点

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性。因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。

(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难。特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。

然而对于我校这样一些硬件设施较差的学校来说,可以采用简便的方法和现成的材料进行开放性探究实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些开放性探究实验,针对生物开放性探究实验,学生有选择实验器材的余地,设计的实验方案和操作过程也多种多样性,这大大拓展了学生思维的空间,从而使学生的创新思维和创新能力不断提高;同时开放性探究实验也需要教师积极参与,这促进了相互交流,加深了师生友谊,达到教学相长从而有的放矢地开展素质教育。

生物开放性探究实验课的教学环节。科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位,教师应积极提供机会,让学生亲自尝试和实验进行探究,并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的,也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学开放性探究实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。开放性探究实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。

生物开放性探究实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验a、b、c)(4)实施实验(包括实验a、b、c)(5)结论(6)表达交流。

以上六个环节可以解释如下:

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

(2)应用已掌握的知识,引导学生对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。

(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。

(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。

(5)描述实验现象,处理实验数据,得出合乎实验的解释,形成结论。

(6)撰写实验报告,口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然,开展开放性探究实验从整体上应体现上述六个环节。

开放性探究实验应注意的问题:1、要重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验,是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性探究实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义,十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验,通常要求在课内完成。但往往时间不够,要在课外时间才能完成,需要课前收集材料、处理材料;有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划中早有安排,真正做到开放性。2、要重视总结报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告,通过摄影、摄像,使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动,培养他们的合作学习的精神和语言表达能力,让他们体会到不同的实验方法,会有不同的实验结果,这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流,同时有利于学生形成正确的情感态度价值观。3、尊重、鼓励学生。在开放性探究实验中,学生会有各种想法,会提出种种问题,会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何,教师都要应该尊重学生,爱护学生,善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难,有消极、畏难的情绪时,教师应及时找学生谈心,鼓励他们不畏艰难。

通过生物开放性探究实验教学,学生有了充分想象和独立思考的空间,培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高,这才是真正意义上的创新教育和素质教育。通过开放性探究实验教学,我校学生学习生物学的兴趣大大增加,生物学成为他们最欢迎的学科。

参考文献

科学探究的一般流程范文第8篇

论文摘要:随着新课标课程的实施,课程改革也随之开始,生物开设开放性探究实验可以}i导学生积极参与科学探究的过程,转变传统的以讲授为主的教学方式和学生的以接受为主的学习方式,让学生参与教学当中,把学习变成人的主体性、能动性、独立性的不断生成、发展、提升的过程。在教学中实施开放性探究实验主要价值应体现培养学生科学探究方法和创新思维,发展学生的能力,养成尊重事实,探索真理的科学态度。

生物开放性探究实验应具有的特征:(1)自主性。开放性探究实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案。并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求;(2)探究性。开放性探究实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其步骤、过程的多样性,结论的非唯一性,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的;(3)开放性和灵活性。开放性探究实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;实验设计、操作的独立性,只要能够解决问题就行。开放性探究实验的意义在于:有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性探究实验注重探究式学习,这有利于学生体验科学探究的一般方法,养成科学探究的态度,学习科学探究的方法。

生物开放性探究实验教学的难点

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性。因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。

(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难。特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。

然而对于我校这样一些硬件设施较差的学校来说,可以采用简便的方法和现成的材料进行开放性探究实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些开放性探究实验,针对生物开放性探究实验,学生有选择实验器材的余地,设计的实验方案和操作过程也多种多样性,这大大拓展了学生思维的空间,从而使学生的创新思维和创新能力不断提高;同时开放性探究实验也需要教师积极参与,这促进了相互交流,加深了师生友谊,达到教学相长从而有的放矢地开展素质教育。

生物开放性探究实验课的教学环节。科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位,教师应积极提供机会,让学生亲自尝试和实验进行探究,并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的,也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学开放性探究实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。开放性探究实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。

生物开放性探究实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验a、b、c)(4)实施实验(包括实验a、b、c)(5)结论(6)表达交流。

以上六个环节可以解释如下:

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

(2)应用已掌握的知识,引导学生对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。

(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。

(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。

(5)描述实验现象,处理实验数据,得出合乎实验的解释,形成结论。

(6)撰写实验报告,口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然,开展开放性探究实验从整体上应体现上述六个环节。

开放性探究实验应注意的问题:1、要重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验,是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性探究实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义,十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验,通常要求在课内完成。但往往时间不够,要在课外时间才能完成,需要课前收集材料、处理材料;有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划中早有安排,真正做到开放性。2、要重视总结报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告,通过摄影、摄像,使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动,培养他们的合作学习的精神和语言表达能力,让他们体会到不同的实验方法,会有不同的实验结果,这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流,同时有利于学生形成正确的情感态度价值观。3、尊重、鼓励学生。在开放性探究实验中,学生会有各种想法,会提出种种问题,会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何,教师都要应该尊重学生,爱护学生,善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难,有消极、畏难的情绪时,教师应及时找学生谈心,鼓励他们不畏艰难。

通过生物开放性探究实验教学,学生有了充分想象和独立思考的空间,培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高,这才是真正意义上的创新教育和素质教育。通过开放性探究实验教学,我校学生学习生物学的兴趣大大增加,生物学成为他们最欢迎的学科。

参考文献

科学探究的一般流程范文第9篇

摘要:物理是一门以实验为基础的学科,学生在获取知识时,往往借助于实验提供直观具体的现象,从现象出发进行思维加工,从而形成正确结论,或者通过实验检验自己的假设是否成立,从中获取成功的果实,实验已成为物理教学的必要、重要组成部分,是物理教学不可分割的部分。

关键词:实验探究物理实验

[中图分类号]GO4-3[文献标识码]A[文章编号]1002-2139(2009)-10-0163-01

《物理课程标准》中明确指出:“科学探究既是学生的学习方式,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究求和转化,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索精神。”“学生在科学探究活动中,通过与科学工作者进行相似的过程,学习物理知识与技能、体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法领悟科学的思想和精神。”

传统的物理实验教学中对过程设计大都由教师代劳,教学过程省时,重在结论应用与记忆,新课程的实施要求教师对实验进行改革创新,在实验教学中培养学生的探究能力。

一、巧用演示实验,激发学生的探究欲望,引导学生探究,让学生悟出探究的一般步骤。

传统教学根深蒂固,学生对探究一词闻所未闻,感到深不可测,在实施中更是无从下手,因而,教师必须做好引导工作。

在实验教学中,教师要改革以往的开门见山、单刀直入、草草收兵的方式,而要采用探究式实验教学。让学生在教师的引导下思考、创造,历经峰回路转的探索,享受成功快乐。通过教师的示范引导,使学生通过教师的演示实验教学认识到科学探究方法的一般步骤:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。通过教师有意识的探究方法的渗透,让学生在活动中掌握进行科学探究的一般方法。

二、多用分组实验,放手让学生探究,让学生在实验活动中产生思维碰撞的火花。

在分组实验中走出自卑的阴影,在分组实验中产生创造,在分组实验中交流表达。在分组实验中感受学习主人的快乐与责任。

《物理课程标准》中指出:“注重全体学生的发展,改变学科本位观念。”“注重科学探究,提倡学习方式多样化。”教师的演示实验中,只能有少数学生一直处于积极活动状态,其他学生则处于被动状态,内心没有产生探究的欲望。也无法经历探究整个过程。而分组实验则可以让学生真正作为学习探究的主人,在小组内各尽其责,充分调动主观能动性,积极参与各个探究过程。在探究过程中学习探究方法和技能,科学素养得到提高。

教师要结合学校和学生家庭的实际,让学生能够准备到必须的器材。通过学生自己准备的器材进行实验,让所有学生都能够动手。

在“奥斯特实验”中,我改变以往教师实验的方法,让每名学生准备以下器材:一只干电池、一段导线、一个小铁钉。我又从实验室中取出小磁针,每两个人发了一个,然后让学生猜想:电流周围是否存在磁场?在此基础上让学生讨论实验方法,根据实验方法进行实验,把观察到的现象与同桌进行交流,从结果看,学生的活动很积极,对实验观察与分析都达到了教师预定目标。

三、活用课外实验,让学生真正体会到物理来源于生活,回归于社会,升华探究活动。

《物理课程标准》中明确指出:“物理教学中要注重从生活走向物理,从物理走向社会”。

教师在演示实验中引导学生探究。分组实验则是实验探究活动的重点,而课外实验则是探究活动的升华与拓展,更是培养学生用所学知识与分析社会、思考解决社会问题的重要途径。

在学过温度计的使用后,我布置了一个课外实验课题“探究保温瓶内水的多少与保温时间的关系”。我从实验室为学生借了温度计,其他器材由学生自备,所有的学生都在课后进行了认真的实验,他们让水瓶内装不同的水,在间隔相同时间后测量水的温度,把结果记录在实验表格中,各小组都得出了实验结论,我利用一节自习时间组织学生进行交流,通过全体学生的交流,对结论进行了完善。在这次活动中,学生的参与意识比较强,都能利用自己的器材认真进行实验,小组间能进行合作。学生对物理的学习兴趣有了提高。

科学探究的一般流程范文第10篇

关键词:小组合作 当堂实验 科学探究

初中物理课程标准“特别将科学探究纳入内容标准,旨在加强对学生科学素质的培养。学生不仅应学习物理知识和技能,还应经历一些科学探究过程,学习科学方法”。“注重科学探究和学习方式多样化”。要求学生“能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些問题。有初步的提出問题的能力。通过参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。”“通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力。”“学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体問题。有初步的分析概括能力。”“能书面或口头表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。有初步的信息交流能力。”在教学中,如何培养学生探究能力,实现课程标准中提到的要求,是每一个物理教师都需要认真考虑的問题。经过探索和实践,我认为“小组合作,当堂实验”,是一种有效的教学形式。

一、“小组合作,当堂实验”的提出及内涵

所谓探究,就是在一些已知的基础上,去探索、考究未知。在物理教学中,就是根据一些现象和事实,去寻求引起这些现象和事实的规律性的东西。新课标和教材都非常重视探究能力的培养。北师大版初中物理教材中几乎每一节都设计了小探究,共19个,还设计了14个大探究,供学生在学习中探究。在初中阶段,由于学生刚接触物理,北师大版初中物理所涉及的内容大多是学生日常生活中常见的现象和规律。学生愿意做也有可能完成探究实验。同时,由于不同的学生都有各自的特长,有的学生智力好,善于发现問题,有的学生动手能力强,看到什么都很快能掌握操作要领,有的学生善于表达,有内容他就说出来,能正确表达一个过程和现象。怎样能更好的提高每个学生的能力呢?在教学中,我们采用了“小组合作,当堂实验”的教学形式,让学生在课堂中利用学生問优势互补进行探究,大大提高了学生的探究能力,使学生的动手能力和信息处理能力、交流合作能力得到提高,并且使他们的团体意识和合作意识得到加强,使他们的科学素质得到提高。

“小组合作”就是在教学中,我们根据学生的智力水平,动手操作能力和语言表达能力的不同将学生分成小组,小组成员互有专长。遇到有探究的内容,利用小组成员的不同优势和特长使每个小组都能顺利进行探究,通过探究,使每个学生的脑、手、眼、口都充分被调动,通过学习其他组员的长处,使不同的学生的能力都得到提高。“当堂实验”就是能够在课堂上完成探究实验都放在课堂上进行,能让学生亲自做的老师不做,真正把探究作为学习的重要方法应用到教学中。

二、“小组合作,当堂实验”教学的操作方法

1、巧妙分组。在每学年刚开学时,先对每个学生都要认真的考查和分析,了解他们的长处和特长。看看那些学生脑子灵活,那些学生好摆弄小东西,那些学生的语言表达好,都要心中有数。然后再对照学生問的相处的人际关系将学生分成不同的学习小组。小组以3—5人为宜,太少有些实验不能进行,太多则有些实验不能让每个人都动手,有些人不能参与,会影响他们的积极性。分好组后要明确小组成员要互助,合作,要共同提高,帮助他们树立自信心和团结意识、集体意识。

2、恰当选择探究内容。凡是与教学过程紧密结合,便于随堂进行,利于培养学生探究能力和科学的实验方法和良好的实验习惯的,都可作为当堂实验探究的内容。

(1)根据中学物理课程标准中知识与技能的具体要求,安排实验的内容。例如,课程标准中要求学生会测量一些基本物理量,会选择适当的测量仪器,那么就应该当堂实验的形式,努力增加学生对相关仪器的使用和选择频数,逐步提高学生使用相关仪器技能方面的要求。例如,八年级刚开始用温度计测温度,是学生第一次在实验中用温度计,将不同的温度计拿进课堂,过教学边实验,学生测量不同的水的温度,很快就掌握了温度计的选择和使用,为以后的测量也打下良好的基础。将“电流表”、“电压表”改为当堂实验后,在新课教学中让学生对照不同的电路学会电流表、电压表的使用,到下一节探究时,增加了“两表”的使用次数,这更有利于学生实验技能的培养。

(2)课本上安排的小探究全部当堂完成,对器材的要求不是很高的小探究实验和教材上的做一做,可以改为当堂实验。例如,制作橡皮筋测力计的小实验,可以配合“力的测量”进行当堂实验教学。再如,凸透镜成像的探究,由于放大镜焦距短,便于观察,都可以让小组合作当堂实验。还可以将教材上的部分大探究改为小探究。如探究物质的密度、探究凸透镜成像、影响摩擦力大小的因素、影响浮力大小的因素、重力与质量的关系、机械的机械效率等,都可以在课堂上让学生自己研究。

科学探究的一般流程范文第11篇

分析点评关于科学素养,我们可以概括成以下四个方面:科学知识、科学方法、科学态度、将科学知识方法应用解决问题的意识和能力.在我们重视科学知识的同时,更应该注重科学方法的教学.在实验探究的过程中,通过实验类比,首先让学生直观看到手推动小磁针,学生通过已有知识“力改变物体的运动状态”,自己分析出小磁针转动的原因;然后让学生看到老师吹气的动作,可以判断出是气流让小磁针转动,尽管空气流动人眼看不到,但可以通过小磁针的转动来判断气流的存在;最后再用磁体靠近小磁针,学生在前面两个实验探究的基础上,可以感受到磁体周围可能存在着某种物质,这种物质就像看得见的手、看不见的气流对小磁针施加了力的作用.这样的教学设计,更注重学生科学方法的习得、科学情感的体验,锻炼学生利用科学知识和方法解决实际问题的能力,更有利于提高学生的科学素养.

2通过解决问题,感受磁场的基本性质

师:在老师手中有两支外形相同的笔,一支笔的笔尾有磁体,周围有磁场,一支没有,你们能帮老师很快鉴别出来吗?

你判断的依据是什么?

我们就是根据磁场的这一基本性质来认识磁场的(板书)

[][SQ*2]生(演示):靠近小磁针,看小磁针是否偏转.

小磁针发生偏转的是有磁体的.

[][SQ*2]让学生领悟,用容易观察的物理现象来显示不容易感知的物理概念和规律,是物理学中常用的科学方法.[BG)F]

[BG(!][BHDFG7,WK30W][TP1CW86.TIF,BP#][HJ3mm][BG)F][HJ1mm]

分析点评获取知识的过程,其实比知识本身更重要,在我们教学的过程中,应该有以科学知识为载体,帮助学生获得科学方法,获得应用知识解决问题能力的意识.转化的方法在物理教学中有很多应用,让学生通过判断哪支笔的笔尾周围有磁场,运用转换法来体会这种把看不见的磁场,用看得见的小磁针的转动来显示的方法,让科学方法不仅从隐性走向显性,更从了解走向应用,从而更有利于提高学生的科学素养.

3通过实验探究,感受磁场的方向

师:要判断条形磁体周围有没有磁场,应该怎么办?

为了便于进一步研究,我标注出小磁针静止时,N极的指向(演示)

你们的磁体周围有磁场吗?请同学们也动手试一试吧.

[][SQ*2]生:在周围放小磁针,观察小磁针是否偏转.

[][SQ*2]应用转换法进一步研究磁体周围的磁场,发现磁场是有方向的.

[BHDG10*2][SQ*2]

生:将学生标注好方向的胶片一张张演示后叠加在一起:

(1)同学们的磁体周围都有磁场吗?

(2)不同的点小磁针静止时指向一般不同,说明什么?

[][SQ*2]生(实验):在磁体周围的不同位置上,分别放置小磁针,并在胶片上标注N极静止时的指向.

生:说明磁场是有方向的,不同的位置方向不一样.

[][SQ*2]多组数据叠加,便于学生发现一般规律.

[BHDG7,WK30W][TP1CW87.TIF,BP#][HJ2mm][BG)F][HJ1mm]

科学探究的一般流程范文第12篇

【关键词】探究式教学;科学探究;对照实验;实验变量

生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的科学,它与其他学科不一样,比如就与历史、哲学不一样,历史学家可以对历史作出这种或那种的解释,但生物学不行,其主要区别点在于它的实证。随着新课程标准的实施,以探究学习为基础重构教育过程,以成为当今世界各国课程改革的突出特点。生物学作为一门科学课程,在国际科学教育改革成果的影响下,毫无例外地把“科学探究”确立为课程的学习目标和学习方式。

在科学教育中采用的科学探究通常叫科学探究式的教学,或者探究式教学。进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说,其基本过程具有六个要素:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素,而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主要目标是使我们领悟科学探究的思想,培养学生进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究方法与过程的理解,进一步掌握所学的生物学知识。在科学探究式教学,应该注重哪些问题呢?我们可做深入的讨论。

一、创设问题情境,诱导学生积极思维

探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。“思起于疑”,疑问是学生思维的触发点,在教学中,老师应注意问题情境的创设:一方面,结合教材,从生活实际中发现问题、提出问题。比如,笔者前年参加了一次中学生物实验创新比赛,某高中一位生物教师利用在菜市场买菜的途径中,发现水沟中废弃的鸭胆囊异常的大。于是,他提出了能够用鸭胆囊来做选择性透过膜的实验吗?通过把新鲜鸭胆囊分别放入浓盐水和纯水中,观察实验现象,最终实验成功了。还有一例:初中生物探究“采集和测算空气中的尘埃粒子”这实验中,学生提出了两个问题:第一个问题:凡士林是什么?粘住灰尘,能否用家中的猪油代替?他们都说厨房灶台上灰尘特别多,因为上面有油。第二个问题是争执了许久的,就是一天中不同的时间,同一地点尘埃粒子的数量相同吗?有的说是中午、也有的说是下午,也有个别说是早上。我就让这些各抒已见的人探究这问题,有了结果再辩论。通过这次的活动,不但提高了学生探究能力,也培养了学生保护环境的意识。

另一方面,启发和引导学生发现问题,提出问题。“于无疑中生疑,方能大进”就是说教师要引导学生学会思考、学会质疑。比如,初中生物中的一个探究实验――“光对鼠妇生活的影响”,这是验证环境影响着生物生存的实例。教师可以通过拍摄一个捉鼠妇的片段或者讲述捉鼠妇过程,引发学生思考“为什么当搬开砖块时,鼠妇会跑得无影无踪了呢?”、“是不是鼠妇受到了惊吓?还是鼠妇怕光等等。”同时,学生亲自与身边的小生灵接触,他们心中渐生了爱惜生物的情感。

二、设计和控制探究实验中的变量

中学生物教材中,常常提到对照实验,它是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件之外,其他条件都相同的实验。一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同的理想状态。首先,探究实验变量的设计要紧紧围绕提出的问题和作出的假设,比如,在研究“光对鼠妇生活的影响”中,光是变量;在研究“唾液对淀粉的作用”中,是否加入唾液作为变量。其次,要控制好探究实验过程的其他因素,一般对照组和实验组除了实验变量不同之外,其他因素要处于相同的理想状态,如在研究“光对鼠妇生活的影响中”,除了光照不同之外,土壤的干湿程度、温度等条件都要相同,否则,会影响实验结果。再者,探究实验对象的数量要适宜,如在探究“菜青虫取食十字花科植物是一种先天”中,菜青虫数量过少,会使得实验结果具有很大的偶然性,菜青虫数量过多,会使实验过程变得繁重。

三、做好探究过程中的表达与交流

表达与交流作为科学探究中的重要环节,对探究活动的成败起着举足轻重的作用。同时,表达与交流是现代人应具备的基本能力,通过科学探究活动,能够有效地锻炼交流的本领。但我们常常看到有些实验探究课,学生在做、动、玩时干劲十足,热火朝天,而在交流环节中却骤然降温,全没了声音。如何提高表达和交流的质量和效率呢?

1、创设民主氛围,建立交流“平台”。在交流时,老师最重要的任务就是创设一种心理安全的交流氛围,给予学生犯错误的权利,维护他们的自尊心,激发他们的自信心。只有这样学生才能大胆地表达自己的发现,而无所顾忌。

2、采用激励性评价,保护学生热情。积极的评价可以充分调动学生的主动性,从而在学生内部产生一种内驱力,争取实现更高的要求。学生是“夸”出来的,每组学生的探究结果都需给一个正确的评价。如,“光”对鼠妇的生活的影响这个探究活动中,有一组的结果是:2只鼠妇在有光下和无光下出现的次数一样,那么无法判定光是否会影响它的生活。我问孩子们,为何只用2只鼠妇做实验?他们的答案是:没抓到那么多鼠妇,再说二只鼠妇更好判定。我当着全班同学表扬了他们,因为他们为我们应证了书本P17的讨论:为什么要用10只鼠妇做实验?只用1只鼠妇做实验行吗?正因为他们鼠妇数量太少而造成了实验结果有了很大的偶然性,而别的组用10只鼠妇,其实验结果就可看出在黑暗中的鼠妇多于在光下的。在这里用2只鼠妇的孩子还是为全班做了一个反面的验证,也是不错的。经过了这次实验交流后,全班学生都敢对自己组的实验结果“实事求是”了。

在探究活动的表达与交流中,许多孩子的闪光点也给蹦出来了,得到了同学们及老师的肯定与赞赏,学生的学习积极性也增加了许多,也更充满了自信,还获得了同学们之间互相欣赏、互相激励的情感。

总之,在“探究式”教学过程中,老师做到了适当地“放”,巧妙地“扶”的话,学生不但学到了知识,认识了自然与生活,而且加强了同学们之间的合作能力,增强了他们的自信心与学习的积极性。学生也找到了展现自己亮点的一个新平台。

科学探究的一般流程范文第13篇

物理教学 探究实验 教学情境

一、利用探究实验,创设教学情境,提高学习情趣

探究实验教学中,首先,对物理史上著名探究实验介绍。如《科学之旅》中介绍了“伽利略对摆动的探究”,从而发现“摆的等时性原理”,并根据这个原理制作“机械摆钟”。点评:展示科学发现、技术发明的过程;展示科学家创造思维和创新精神,同时对学生进行科学精神和创新意识的培养。其次,介绍典型物理探究实验事例,培养创新意识和欲望。如介绍“姆潘巴”现象及其发现过程,同时介绍中央电视台《走近科学》栏目的片段:上海某中学三位学生在物理老师的指导下,经历几个月、做了上百次探究实验,获得上万个数据,最后论证“姆潘巴”现象不存在。向学生介绍此事例:A要求学生向坦桑尼亚中学生姆潘巴和上海的几位中学生学习,学习他们敢于质疑、有探究实验探究的精神;B用榜样的示范作用来激励学生的创新意识和创新精神,从而激发创新氛围。

二、利用探究实验,培养学生的观察能力

中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉。一般需要重点观察实验的基本仪器、实验的设备和装置,实验中的各种物理现象和数据、图像、图表,以及教师的规范化操作等。

物理实验观察,通常采用的方法有:比较观察法和归纳观察法。

1.比较观察法。人们认识事物、现象,往往是通过对两个事物、现象的对比,或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。

例如,在学习沸腾现象时,可以观察液体沸腾前和沸腾时的情况进行比较,细致、敏捷、全面、准确地得到沸腾含义;我们还可以人为地控制条件,使液体分别在常压、加压、减压的比较下沸腾,总结同一种液体的沸点随外界气压变化而改变。

2.归纳观察法。总结一些现象的一般规律,反映现象的实质时,或研究一些涉及变化因素较多的问题时,通常采用归纳观察法。即通过对个别现象分别进行观察,得到一些个别的结论,再分析、归纳,从而得出一般规律。例如,我们做滚摆实验时,通过观察滚摆在上升和下降时速度的变化来分析它动能和势能的转化。

三、提倡动手探究实验,提高学生的动手能力

动手探究实验是学生参与实践的具体过程,师在探究实验前强调探究实验室规则和要求:(1)探究实验前,学生必须完成预习内容;(2)按分好的组坐好,不得乱动器材;(3)探究实验时不能大声喧哗;(4)探究实验完后将器材摆放整齐,经检查后可离开;(5)不能将器材带出探究实验室,如有损坏及时说明:另外带危险性或损坏性的探究实验,要先检查,避免损坏和意外。

如在用电流表测量电路时,开关应断开,电流表应与被测部分串联,注意电流必须从电流表的正极流入负极流出,被测电流不超过电流表的量程,不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。

在此检查后,闭合开关进行探究实验:在“做”观察水的沸腾探究实验时,注意酒精灯的正确使用。即不允许用酒精灯去引燃另一盏酒精灯,使用完后不能用嘴去吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,操作过程如果不当,洒出的酒精燃烧,用湿布盖灭。学生动手探究实验的作用:

(1)学生动手探究实验,有利于调动学习兴趣和积极性。据统计,喜欢物理的占84%,不喜欢占3%。

(2)学生对学习内容的巩固程度与学习的方式关系很大。据统计,通过听讲授,能记住25%;能看到实物或现象能记住40%;双方都做到能记住65%;看到实物或现象自己又描述过,能记往83%;既动手边做边描述能记住97%。所以在物理探究实验教学中让学生动手探究实验,在探究实验的基础上讨论、分析,归纳概念和规律,有利于学生理解和掌握知识。

(3)教育家陶行知提倡手脑并用的学习方式,教学中提倡动手探究实验,正是遵循陶行知先生的教育理论去实践的,培养探究实验能力。

(4)动手探究实验是学习研究过程,在直接参与动手探究实验过程中,逐渐认识到探究实验是获得物理事实的根据;是检验假设真理性的标准;逐步领会科学家是如何通过物理探究实验获得物理事实,得出概念和规律的。

点评:通过长期动手探究实验的训练,能掌握学习和研究的基本方法。

四、探究实验教学有利于培养学生的观察能力,提高分析能力

观察是人们对客观事物、现象感知过程中的一种最直接的方法。物理课本中的每个概念和规律一般由观察、探究实验、分析、归纳概念、规律应用、实际问题等构成,为了提高观察能力,在引导观察探究实验现象时应注意:

(1)从什么地方观察,发生什么现象?现象发生变化过程的条件是什么?

(2)观察同时思考、分析、比较、归纳此现象有什么特征?说明什么问题?

(3)如何判断推理,概括有关性质和规律?逐步形成边观察边思考的习惯、掌握观察方法和提高观察能力。如:观察水被加热至沸腾时,提出问题让学生边探究实验、边思考:A.开始加热的烧杯底和内壁是否有小气泡?怎样产生的?B.初始阶段如水温度有什么变化?为什么?小气泡在上升至水面过程中其体积有什么变化?C.当水中有大量气泡产生,并迅速上升过程中,体积不断增大,到水面破裂时,温度是否变化?瓶口出现的“白气”是什么?D.如果沸腾时间较长,还会看到水位比加热前有些下降为什么?这将膨胀、热传递、气化、液化等知识有机地联系起来,从而提高观察和思维分析能力。

五、开展课外动手探究实验,发展学生的创造力

教师在物理探究实验教学中开设课外探究实验,以开阔视野,拓展知识面,发展动手探究实验的创造力。例如:

(1)组织物理课外兴趣活动小组,指导动手搞小制作。如制作橡皮测力计、潜望镜、土电话等;

(2)组织用物理知识解决实际问题,培养分析、解决实际问题的能力,如开展实地测量、电路安装等社会实践活动;

科学探究的一般流程范文第14篇

“茎的输导功能”实验――验证性实验。

一、教材版本

苏教版生物学七年级上册第3单元第五章第四节《植物茎的输导功能》。

二、目标确立

本节内容是有关植物茎的功能的,这是结论性的生物学专业知识。导管结构微观,学生缺乏感性认识,纯理论的内容很难吸引学生的兴趣,因此本节课的重点难点就是如何让学生兴趣满满地进行理论知识的学习。

三、一般教学流程

教师预先布置学生“将黄杨枝条浸泡在红墨水中一昼夜”,上课时用于观察。但事实上学生预习实验的情况参差不齐,而且在冬天很难实现“叶脉染红”的效果。如果教师忽略了这些问题,实验教学的效果势必难以保证。

四、改进

教师要准备染色的黄杨枝条若干(多些)和已染红叶脉的天竺葵枝条(或者凤仙花枝条)。

五、创新之处

1.教师多准备些黄杨枝条,提供给没做预习实验或实验效果不佳的同学,否则会有一部分学生课堂无事可做,影响整体学习效果,同时带来了不安定的因素。这样也体现了新课程理念――面向全体学生,展现了教师对学生的关心。

2.用黄杨和凤仙花两种实验材料,实现了优势互补。黄杨枝条易获得,茎比较粗易于观察,但不易着色;凤仙花在初冬比较少见,但茎几乎透明,着色容易,观察清楚。以黄杨做分组实验的材料,而凤仙花做演示实验的材料,用实物投影展示,一目了然。二者互为替代,教学效果显著。

“种子萌发的环境条件”――探究性实验。

一、教材版本

苏教版生物学七年级上册第3单元第五章第一节《植物种子的萌发》。

二、目标确立

本节实验不是学生第一次接触探究性实验,他们初步了解了探究的一般过程,但是控制变量和独立设计对照实验对于七年级学生而言还是有难度的。如何既降低难度又不影响学生对探究性实验的过程参与,是该节课的难点。

三、一般教学流程

“种子萌发的外界条件”,重点就是让学生通过探究实验证明种子萌发所需要的外界条件。按照探究实验的一般过程“提出问题、作出假设、实验、得出结论”,按部就班仅仅是“带”着学生走形式,更有甚者从头到尾教师包讲包说,这样的探究实验就失去了意义。

四、改进

1.设置情境,形成假设。教师可提出:种子可以随时随地萌发吗?一般我们这里什么季节播种?说明种子的萌发需要什么外界条件?学生由此联想到:春季温暖、潮湿,翻土可以使土壤疏松透气。

2.引导点拨,设计方案。探究实验的方案设计这一环节是难点。将学生分成三大组:“空气”组、“水”组以及“温度”组,每组承担不同的因素进行探究。如果学生基础不好,教师以种子萌发的必要条件为例,让他们在模仿的基础上完成方案设计。“空气”组的对照实验设置难度大,教师可以结合语言、小实验等方式引导,如“用什么把空气挤出来”,为学生拓展思维。在科学的、确定的实验设计方案指导下开展实验,水到渠成。

3.实施实验,及时记录。科学实验不仅仅是“做实验”,也需要对实验现象、数据进行有效分析,以此为依据得出实验结论。为此,我设计了《实验记录》,学生在观察与交流的基础上认真填写,养成学生科学严谨的实验方法与态度,避免实验课流于形式,确保实验教学的实效性。

五、创新之处

1.针对初一学生的实验设计能力较弱,将所探究的多种因素分解成多个单一因素,让学生通过单个因素考虑与种子萌发的关系,符合认知规律,可操作性强。

2.通过设置问题情境,激发学生探究的兴趣,引导作出假设。结合对照实验方法进行探究取证、逻辑思维判断、汇报交流、归纳总结等步骤,旨在让学生体验一个探究知识的完整过程,培养探究学习能力。

3.通过小组内交流、班内汇报交流,得出实验结论,总结探究过程,分析成败原因。交流中学生学会了与别人合作和分享,既发展了个性,又培养了集体精神,充分体现了探究性学习所倡导的合作学习理念。

科学探究的一般流程范文第15篇

关键词:小学科学 探查 有效交流

一、课题提出

在新课程改革理念的影响下,我们的一线教师积极以新课程理念为指导,践行新的教育理念,积极为有效的教学行动着。有效的科学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探究与合作交流是学生学习科学的重要方式。因此,交流是课堂教学重要的活动形式,交流能力的培养对学生未来生活的适应将起到至关重要的作用。在小学科学课堂教学中实施以探查促进有效交流的研究,对于提高学生课堂交流的主动性、增进知识理解、提高交流能力、培养科学素养,对于营造和谐的课堂氛围、创设适宜的问题情境,对于推进新课程改革,促进教师专业化发展,都具有重要的现实意义和实践价值。

二、操作定义

1.探查

探查,原意指侦察、深入查看的意思。从课堂交流的过程看来,探查具有三大性质:

(1)交流伊始,探查体现了诊断性。当前科学课堂往往以“科学概念”为主导展开教学,课始(或称导课)交流应将重点引向对“学生经验、前概念”的关注上,因此探查的特性应体现出诊断性。这样就有利于了解学生已有的知识水平和生活经验,有利于把握教学起点,进而激发学生探究的兴趣、唤醒学生探究的欲望。

(2)交流之中,探查体现了思辨性。在课堂交流中,暴露出的核心问题是学生交流中思维含量不足。究其原因是教师对学生关于某一科学概念的前因后果、来龙去脉把握不住,以致于让学生在交流中挖掘不到概念的本质属性,或是把握不住研讨的重难点。因此在交流活动中,教师应善于通过探查促进学生思辨自己观察、实验所获得的现象,探究科学本质。

(3)交流最后,探查体现了延生性。在课堂上,教师不应满足于学生已得到的研究成果,而应该引导学生在已有成果的基础上派生出需要进一步研究的问题,进行研究后的再研究。因此,教师应善于在交流中通过探查手段引导学生认识到已有结论中的不足,进而引发出新的问题或假设。

2.有效交流

有效交流是指相互传播、交换,并能达到预期目标。针对小学科学课而言,有效交流必须体现以下三大特点:

(1)简约。它是指交流的形式、内容上要体现出简约的特质。简约的交流是不带文学修饰的交流,是运用科学语言进行的交流,是抓住关键点、矛盾点、生长点而进行的交流。它往往能扣准学生的年龄特点而设计语言表达形式,能扣准学生的情感需求而予以引导。这就要求教师对所学科学原理的建立过程有一个清晰的认识过程,能把握概念生成的节点,认清学生对科学概念的理解障碍,如此,才能设计出简约的探查方法。

(2)互动。互动是有效交流的另一特质,它是指课堂交流的过程必须是一个互动的过程,即教师使用的过渡语、提问语、评价语要能激起学生注意聆听,引发学生在情感上的共鸣、思维上的碰撞。更高境界的互动是通过教师的引导,促进学生相互间互动,特别是在小组中互动交流,在争论、辩论中将交流融为一体,从而提高我们课堂的效率。

(3)求真。小学科学教学中,应该在以下三个方面体现科学的特点:一是培养孩子的实证意识;二是培养学生的逻辑思维;三是培养学生的质疑精神。因此,课堂交流应紧紧围绕科学课的三大特点而展开,交流中及交流后都应将“求真”作为最终目标。

3.探查为何能促进课堂交流走向有效

(1)探查的运用能引领学生走出“直观”的交流。学生在交流中往往局限于客观事物的描述,很难在描述中进一步深入。而探查的运用可以引领学生在交流中对问题由浅入深、由表及里、由特殊到一般地去仔细品味,透过现象看本质,使他们有机会由感性认识上升到理性认识,由实践到认识,产生质的飞跃。

(2)探查的运用能引领学生走出“困难”的交流。交流涉及语言的表述,涉及思维的深度参与。一般情况下,小学生只是简单的交流,很难达到对科学本质的挖掘。而教师的探查却能给学生搭建一些语言、思维、情感方面的支架,消除在交流中师生之间、同学之间的障碍和一些逆反心理,起到相互启发、鼓励、配合、支持的作用。

(3)探查的运用能引领学生走出“零碎”的交流。通常情况下,小学生的交流是零碎的,这种零碎表现在语言表述、对问题的理解等众多方面。零碎的认识对于科学本质的理解是有阻碍作用的,因此介入探查则能让学生的交流走向系统化,有利于知识的整理、表达,可以明晰思维活动过程,引发思维、创造,促进大脑皮层的活动与兴奋,激活内驱力,调动和发挥非智力因素的作用。

参考文献

1.刘忠学 小学科学前概念和教学.小学科学课程网。

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