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探究性实验的特点样例十一篇

时间:2023-06-28 10:03:11

探究性实验的特点

探究性实验的特点例1

目前普通教育中大力提倡探究式教学,那么探究式教学是否适合成人培训?如果适合,成人培训探究式教学有什么特点?这两个问题事关在培训中能否有效运用探究式教学。

一、成人培训探究式教学的适宜性

1、成人有更强的探究需求

在现实中,成人需要解决很多实际问题,这些问题得不到解决,将直接影响到工作、生活的正常进行;而学生所面对的是知识性问题,他们知道可以在书本中、在老师那里找到答案。对比之下,成人的探究需求更为强烈。

2、成人更具备探究式学习的内在条件

不言而喻,成人的实践经验远远多于青少年学生。丰富经验是学习的宝贵资源,是有效实施探究活动的前提和基础条件。探究式教学属于综合式教学,需要学习者综合调动各种相关知识、技能才能奏效。另外,成人在学习活动中更多地借助于自己的经验来理解和掌握知识,而不是教师的灌输。成人的这一特点对其学习活动有着特殊意义:成人的已有经验与新知识、新经验的有机结合使其学习更加有效和有意义。显然,知识经验丰富的成人比缺乏经验的青少年学生更具备探究的条件。在学习活动中,成人本身就可以被当作学习资源,这种资源既能为自己也可以为他人利用。当然,成人的经验有时会形成某种学习定势而对学习产生消极影响。

3、成人具有或多或少的探究经历

心理学的“经验律”告诉我们,一个人的知识经验越丰富,知觉就越完善,感知就越容易,也越有利于把感性认识上升为理性认识。在日常生活或工作中,成人有意无意地进行过大量的探究活动,他们遇到过各种各样的问题,需要进行判断、分析、解决,这无形中是一种探究训练。而学生虽然也有过探究活动,但受其活动的局限,思考问题的范围往往局限于所学课程,而且也比较肤浅。当然,成人的日常探究活动,其自发性较大,成功也具有偶然性,没有形成自觉的范式。通过探究式教学训练,可以有效地克服上述缺陷。

4、成人更喜欢问题中心的学习

成人学习的目的在于直接运用所学知识解决当前的工作生活问题,因此,成人学习更喜欢问题中心或任务中心的学习。培训活动对成人是一个目的十分明确的学以致用的过程,他们能够针对工作生活中的具体问题进行学习,并具有通过学习解决实际问题的强烈愿望。而探究式教学其主要特征就是以问题中心或任务中心为主的教学。

5、探究式学习可以弥补成人记忆力下降的弱势

有研究表明,人脑在25岁以前记忆力达到最高峰,然后在40—50岁之前保持在一个水平上,50岁后每况愈下。神经元数量随年龄的增长而减少:40岁以后减少10万个神经细胞,记忆的神经元基础也一天天减弱。这说明成人的记忆力明显低于青少年学生,但其理解能力并没有降低,甚至比青少年学生要强得多。成人学习的长处就在于其理解力、思维力,而探究式学习主要靠这两种能力,对记忆力的需要则很少。

综上上述,探究式教学更适合成人学习,更适合职工培训。

二、成人培训探究式教学特点

与普通教育相比,成人培训探究式教学在如下几个方面有其特点。

1、探究的目标方面的特点

成人的学习主要目标就是掌握解决问题的方法,探究的主要目的是为有助于解决现实生活中的实际问题,而积累和增长知识则是第二位的。因此探究教学必须以现实生活或工作中的实际问题为主,或是模拟实际的问题。

2、探究的对象方面的特点

探究对象有的直接指向科学理解的思考,有的指向合理的行动。成人的探究对象指向主要是后者。成人要掌握的不是基本原理,而是运用基本原理,对实际发生的一些问题和现象进行的探究。简单地说,就是模拟解决现实生活中已经发生的实际问题。这种探究倾向于具体问题而不是抽象理论,有限的时间而不是无限的时间,最直接的而不是间接的,局部性的而不是一般的探究。探究的过程不在于获取知识,偏重解决实际问题,指向行动方案。例如“如何解决某组织中的冲突?”“如何进一步降低成本?”在考虑这些问题时科学知识是必需的,但却是不够的,还需要丰富的经验。当然,我们不排除有一些课题比较倾向于对原理的理解。

3、探究的“已知”条件方面的特点

学生探究的前提条件是书本知识,所解决的问题明显具有抽象的特点,非本质和无关因素被书本或教师剥离,因此,发现问题的关键所在、解决问题的方法、途径都比较容易。成人探究的前提条件除了原理知识以外,还有实践经验。成人有丰富的工作实践经验,是非常有利于复杂的探究活动,这是青少年无法比拟的。当然,经验并非都是可靠的,特别是知识爆炸的知识经济时代,如果缺乏对经验的分析,经验可能会成为进步、改革、创新的绊脚石。

4、探究的方法方面的特点

成人探究的出发点是具体事物或事件,最后解决具体事物或事件。其探究过程可能有两种情况:一种是由个别到一般,再由一般到个别的过程,是归纳和演绎思维的综合应用;另一种是由个别到个别,属于类比思维,如用过去的经验来解决同一种问题。归纳和类比思维易于实现创新,而演绎思维则不易实现创新。

5、探究的范围方面的特点

成人培训的探究活动一般是部分探究、有指导性的探究。其实,探究式教学可以是完全探究、部分探究、开放性探究、有指导性的探究。由于成人培训时间一般比较短,而且内容丰富,模块较多,一般不可能进行连续的完全探究和开放的探究,而主要是部分探究和有指导的探究。具体表现为探究的问题一般是根据教学重点内容和学习者的实际情况,由教师提出要探究的问题,并且在探究中有教师的参与指导。

6、探究的内容方面的特点

成人培训主要内容虽然包含陈述性知识,比如一些新理论、新观点、新思想,但主要是程序性知识和策略性知识,学习怎样做事,怎样把事做好,是为了解决实际问题,学会解决实际问题。

明确这些特点,会使我们在进行培训探究式教学时有一个清晰的指导思想,并能采取适合成人特点的探究方式。

从上述讨论,我们的结论是:探究式教学很适用成人培训,成人对探究式教学具有更强的需求和兴趣,在成人培训中,应大力推广探究式教学。同时要掌握成人探究式教学的特点,使成人探究式教学取得实效。

探究性实验的特点例2

文章编号:1008-0546(2013)05-054-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

探究性教学需要教师组织和引导学生积极自主地进行探究学习,把教科书上的知识当做不变的真理,把实验仅当做验证科学概论和原理的方法去教学生,容易使学生形成绝对化的科学知识观、错误的科学方法论和片面的科学发展观。探究学习是一种学习方式、一种学习活动、一种学习过程,它注重自然科学知识获取的同时,更注重对科学本质的理解,探究过程是学生不断构建自身知识的过程。教师应精心设计一些探究性问题,和学生一起进行探究过程的设计,特别是探究实验的设计,化学实验是学生化学学习中能动的实践活动形式,化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能,化学实验不但为探究性学习中验证假说提供了科学方法,也是学生探究学习的重要途径,还让学生感受探究的乐趣,能培养学生的问题意识。

一、化学实验是探究性学习的主要途径之一

化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。

学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。

化学实验本身就是科学探究的过程。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。

化学实验为探究性学习中验证假说提供了科学方法。探究性学习具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征,学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法。

二、探究性教学中有关实验的选题策略

编排探究活动时,不仅要考虑活动的可操作性,更要考虑活动中蕴含的解决问题的“思维模型”,并加以显性说明,使学生对活动过程中的科学知识的产生、过程、方法有所了解,在探究实验的呈现方式上可通过一些提示语如提出问题、预测与假设、实验方案、实验记录、实验结论、归纳整理等引导学生经历、体验科学探究的不同要素和过程,并在不同阶段有所侧重。

1. 探究实验设计的情境化原则

通常情况下,中学生的问题意识不强,很难独立地从生活、自然现象中发现问题。因此,教师要营造积极的问题情境,让学生直面新、奇、趣事,感受矛盾,发现疑问,提出问题,并经过适当的推理和思考,将其表述为科学性问题。

如:1981年6月9日,巴拿马散装货轮“塞尼克斯号”满载着炼钢用的半成品――多孔铁粒,驶进印度东海岸的维沙卡帕特南港口。人们打开船舱准备卸货,突然,一股灼人的热浪从舱内冲出,仔细一看,发现部分铁粒正在燃烧。

疑问:多孔铁粒怎么会自己燃烧呢?

问题:多孔铁粒燃烧需要什么条件?

在设计问题情景时,教师应注意:

(1)情境新颖,能吸引学生的注意力,使学生可以注意到问题的存在。

(2)多从学生的生活和学生已有的经历中寻找问题,探究学生生活经历中所熟悉的问题,能够使学生认识到探究的价值,激发学生探究的欲望。

(3)探究的问题难度适当。否则,学生无须探究就能回答或者感到望尘莫及,失去探究的信心。要使探究的问题处于学生的认知发展区,经过教师的点拨,学生可以找到问题的答案。

2. 探究实验设计的生活化原则

化学知识和技术在日常生活中的应用比比皆是,在探究实验设计中合理开发和利用生活中化学资源,也是对教师基本的要求。教师要有开拓精神,解放思想,“思想旧,资源瘦;思想新,资源精”。 生活中化学实例还可促使学生养成主动思考与探究的习惯。

如:在新授课“铁的化合物”教学中可设计如下探究活动:

投影展示一种补铁剂照片――红色“外套”,里面是淡蓝绿色的真身。

今天我们就来探究一下这种药丸的成分。

猜想――根据颜色进行合理猜想

红色外套――Fe2O3

淡蓝绿色真身――FeSO4

[方案设计、验证]

(1)Fe2O3的检验

①仅用红色能否确证是Fe2O3?药片内服后,谁帮助它脱去红色外套?

②Fe3+的检验方法。

(2)FeSO4的检验

①如何获取FeSO4?――小心剥去外套,用小刀刮取里面淡蓝绿色的固体,加适量水溶解。

②如何检验FeSO4?

2. 探究实验设计的实用化原则

将生活中实用化的化学实例应用于课堂教学,可将知识的学习从课堂内延伸到生活中,这不仅可以使学生掌握科学的学习方法,形成科学探究的态度,而且可以使学生了解化学科学的研究方法,体验探索的艰辛和发现自我价值实现后的欢乐,使学生成为“主动发展的人”。

如:讲授“相似相溶原理”时,可介绍:真假干洗的判断。

(1)课上实验提趣

首先介绍“干洗”、“水洗”的区别。所谓“干洗”,就是用干洗油的物理特性将衣物的油垢或污渍萃取出来,由于干洗油几乎不含水分,所以称之为“干洗”。干洗的主要特点就是避免水洗对衣物面料造成伤害,不缩水、不变形、色泽保护性好,不易造成衣物褪色、手感柔软,便于熨烫,并能彻底清洗衣物上的油污或污渍。洗后衣物还有消毒、灭菌的特殊功效,不易虫蛀便于保存。而“水洗”时能使衣物的纤维膨胀,洗涤剂将渗入到纤维中,很难清洗干净,残留的洗涤剂就会侵蚀纤维,从面使纤维变脆,导致衣物寿命的降低。当前市场上的干洗油一般分四氯乙烯和石油洗剂两种,每公斤的价格在16元左右,远高于以吨计算的水价,因此一些不法干洗店常以水洗冒充干洗。

其次实验演示。①将一片纸巾分别置于盛水和盛四氯乙烯干洗剂的烧杯中,用玻璃棒搅动一会,再捞出挤干,置于水中的纸巾柔成团,打开时有褶皱、破损。置于干洗剂中的纸巾能展开,无破损。②将一些泡沫粒分别置于盛水和盛四氯乙烯干洗剂的烧杯中,用玻璃棒搅拌,可见泡沫粒溶于干洗剂中,不溶于水中。

然后总结判断方法。

①纸巾法。事先将纸巾放入待洗衣物的口袋内,如是水洗,则纸巾柔成团,有褶皱、破损。如是干洗,纸巾无破损,能展开。

②粒法。事先将少量泡沫(聚苯乙烯)小颗粒置于待洗衣物的口袋内,如是水洗,则泡沫粒不溶解,如是干洗,则泡沫粒因溶解而消失。

③纸巾+泡沫粒法。综合了两者现象,交代其原理――利用“相似相溶原理”: 泡沫和干洗剂都是有机物,结构相似,相互溶解;水能使纸巾纤维膨胀,搓揉时造成破损。

(2)组成合作小组

要求学生自愿分成若干小组,分别寻找不同的干洗店进行试验,一周内完成。

(3)汇报实验成果

根据学生实验结果,组织汇报交流。最后让学生明白:生活中处处有化学,应做化学有心人。

4. 探究实验设计的冲突化原则

人们在处理问题时,常常从经验入手,容易出现思维定势,形成误区。如果教师注意研究认知冲突,平时多收集一些貌似冲突性的东西,适时地介绍给学生,激发其积极思考,找到解决问题的症结,再借助迁移将其运用到探究学习中。如水和二氧化碳的点火实验。

[教师]水能灭火,你知道水也能点火吗?

[教师] 用棉花包裹一些过氧化钠粉末,请两位学生上讲台,一位学生用酒精灯直接点燃一团棉花,另一位学生用滴管在粉末上滴几滴水。

[学生]水滴在过氧化钠粉末上,有气泡产生,两团棉花都很快着火,但滴水的棉花却燃烧更旺。

[教师]用一根长导管向包有过氧化钠粉末的棉花中缓缓吹气,结果棉花也燃烧。

问题:请同学们从燃烧的条件角度思考,为何滴水和吹气都能点着棉花?为何滴水的棉花燃烧更旺?滴水时对加水量有无要求?

互动引入的结果,激发了学生学习兴趣与求知欲,活跃了课堂气氛,调动了学生原有知识体系中“燃烧与灭火”的经验知识,并对新知识过氧化钠与水及二氧化碳的反应有了深刻的认识,完善了学生“燃烧与灭火”的知识体系,还能帮助学生理解“为什么过氧化钠等强氧化剂不能带上汽车、火车、飞机?”此外,学生还能进一步理解热点火(包含缓慢氧化造成的自燃)、静电火花点火等一系列问题,固化为全面的经验知识。

三、探究性教学中有关实验的实施策略

1. 加强指导

教学中应强化教师的引领和组织作用,教师可进行生活经验和化学知识的指导,可进行实验操作和科学研究的程序性指导等。

2. 全面合作

探究课堂中不应是学生个体独立的探究活动,而应是通过小组或团队的形式进行探究活动,学生之间采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证,以期获得达到探究目标的最佳途径,做到让学生教育学生,既可以是正确的示范,也可以是错误的教训。

3. 善于发现实验中出现的问题

教师在学生进行实验时要不断巡视,善于发现奇怪或有趣的实验现象,进而促进和引导学生提出科学性问题。

4. 组织学生设计实验方案并进行实验验证

教师应根据学生已有的知识基础和教学条件指导和帮助学生进行实验设计,帮助学生确定探究的组合,在实验过程中进行跟踪指导并适当地进行示范讲解。

5. 组织学生在探究实验中进行观察和记录

实验探究的目的是通过实验操作获得解决问题的事实和数据。由于探究实验的信息多而复杂,所以,教师必须组织学生进行观察记录,让学生明确观察的重点,注意实验中的异常现象,及时,有效、真实的记录实验现象和数据。

6. 重视探究活动的发展性评价

首先是学生自我评价,评价探究方法是否科学,评价探究活动中获得知识多少及探究能力提高的程度,评价探究活动的发展性。其次还要重视教师对学生的评价,评价学生能否积极地、多途径地收集证据,能否与同学积极配合,能否在探究过程中及时修正自己的错误观点或行为,是否具有创新精神和创新意识,同时还要评价学生的探究结果。

探究性实验的特点例3

文章编号:1008-0546(2013)08-0054-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.020

自2003年《普通高中化学课程标准》颁布以来,已有三套高中化学课程标准实验教材问世,分别由人民教育出版社、山东科学技术出版社、江苏教育出版社正式出版(简称人教版、鲁科版、苏教版)并投入教学实验阶段。如何深入解读教材,吸收各版教材的优势,并充分利用这个重要的课程资源,进而构建有学校特色的校本课程是新课程实施中的重要问题。下面以人教版和苏教版《有机化学基础》中的有机实验为例,对两个版本的教材进行对比。

一、化学课程标准对有机实验的要求

1. 《高中化学课程标准》中课程目标对《有机化学基础》的要求

分析化学课程目标对有机化学的要求,可以看出以下特点:(1)重视选材的生活化和社会性。有机物是人类赖以生存的重要物质基础,广泛存在于现代生活中的各个角落以及生产、研究的各个领域,因此有机化学知识与实际结合非常紧密。(2)强调实验的探究性和学习的方法性。本模块主要是通过各种探究活动让学生研究有机物的组成、结构、性质和应用,从而认识研究有机化学的一般方法,并增进学生对实验在科学探究中重要性的认识,发展他们的实验技能。(3)增强知识的人文性。本模块旨在增强学生学习有机化学的兴趣,帮助他们认识有机化学对提高人类生存质量、促进社会发展和科学进步等发挥的重大作用,进而提高学生的科学素养。

2. 《高中化学课程标准》中“内容标准”和“活动与探究建议”对有机实验的要求

3. 《高中化学课程标准》中有机实验的特点

课程标准在“内容标准”和“活动与探究建议”中的有机实验主要体现了以下特点:(1)重视实验在有机化学教学中的作用,在全部的24项“活动与探究建议”中,有14项涉及实验,占58.3%;(2)重视实验的探究性;(3)强调学生在实验过程中的情感体验,强调人文性;(4)强化有机化学的学习方法;(5)体现了实验的社会化、生活化。

二、两套教材有机实验的设计思路与特点分析

1. 两版教材有机实验的总体编排思路

两版教材都是从有机化学本身的内在知识逻辑体系进行编排,综合考虑了必修所构建形成的基础、有机化合物类型和官能团的必然联系,以及学生学习发展性的需要。因此,在实验内容的选取上,大多选择了有利于学生发展需要,能体现有机学习的重要方法,能反映有机物重要性质的实验,两版教材中有18个实验是共同出现的。

同时两版新教材的实验还都注重了呈现方式的改革,突出以学生的发展为本的学习方式,教材中涌现出了一些新的实验呈现方式,如“实验活动陈述式”(如溴苯的制备)、“实验情景创设式”(如探究苯酚与溴反应为取代反应或加成反应)、“激疑质疑式”(如乙醇中羟基上氢原子的活泼性)、“引导探究式”(如含酚废水的处理方法)等,试图体现实验呈现方式对“信息传递、内容表述、情景创设、诱发思维、行为驱动、情感调节、协同作用、教学引导”等功能的实现。

但两版教材的实验又有各自的编写思路。苏教版一共选取了23组实验,编入“观察与思考”、“活动与探究”两个栏目,实验的呈现有以下特点:一是实验栏目安排考虑学生的认知规律,在教材前部分,实验主要以“观察与思考”呈现,以教师课堂演示为主,到教材后半部分,实验主要以“活动与探究”为主,较好地体现了学科性与学生主体性的要求;二是活动与探究较多,在教材安排的23个实验中,有15个是“活动与探究”。

人教版的实验安排呈现两大特点:一是验证性实验比例较大,涉及的26个实验有14个是验证性实验。实验内容的选择基本是按照课程标准的要求,在主要有机物的性质上设计和安排实验,内容组织简洁,知识叙述简单明了,有利于学生抓住知识重点;二是实验探究“探究味”很足。人教版中安排的7个科学探究中有5个是只提供探究课题的独立式的科学探究,即只提供探究的问题,不给出探究思路、步骤、方法等,属于较高水平要求的科学探究。

2. 两版教材有机实验的编写特点

(1)突出科学探究

新课程标准明确要求“提高学生的科学探究能力”,因此,结合有机实验进行探究活动是高中化学课程实施的重要问题。两版新教材均增加了一定数量的探究实验和讨论设计实验课题,苏教版有15个“活动与探究”,占实验总数的65%;人教版有7个“科学探究”、4个“实践活动”,占实验总数的44%。

(2)紧密联系实际

教材的实验选取从以下两方面体现生活性、社会性:(1)选取生活中的物质或现象为实验素材,如两教材增设的“肥皂的制备”、人教版的“乙醇与重铬酸钾溶液反应的实验”。(2)开展家庭实验。如人教版中“利用家中的动植物油及食用碱制取肥皂”、“尿不湿的吸水率测定实验”等实验均适合在家庭实验或研究性学习活动中开展。

(3)注重体现人文性

实验的人文性不仅表现在实验的呈现方式的改变上,还包含了以下两层意思:(1)实验的绿色思想,如苏教版中溴苯的制备实验采取全封闭实验装置。(2)教材中的探究实验鼓励学生提出问题,学会探究,改变学生的学习方式;新教材所选实验提倡学生进行合作学习、体现小组意识,倡导学生主体参与,激发创新欲望,这些都体现了教材人文关怀。

三、两版教材有机实验设计的不同点对比及对教材编写的建议

1. 实验栏目的设置应切实体现教学功能

教师提供实验课题和实验思路,学生探究有机物的性质;教师提出实验课题,学生设计探究方案,提出可能的推测。

从栏目设置和教学功能看出:人教版三个栏目的设置阶梯较为明显,将教学落实在了两头,一方面培养学生的基本实验技能,一方面培养学生的科学探究能力,与苏教版相比,实验设计的层次比较清晰,教材设计和编写意图也更容易被教师理解并落实,但是,“科学探究”、“实践活动”与“实验”三个栏目是否能并列值得商榷。

2. 实验设计应更多体现探究性

两版本教材中探究实验均较多,但是实验问题的开放性两版教材的处理有较大不同。苏教版的15个“活动与探究”中真正独立式的科学探究实验数量较少,很多探究实验有问题、实验具体的步骤、实验问题的思考,因此实际上还是验证性实验。人教版的“科学探究”和“实践活动”开放性程度很大,更有利于学生自主地进行科学探究。因此,建议苏教版适当在部分实验中增加问题的开放性,提供更多的独立研究课题供学生进行实验探究。

另外苏教版中有些单元实验安排太密集,给实际教学带来一定的困难。例如“酚的性质和应用”涉及到的“活动与探究”有4组实验,实施中会造成为了教学进度,实验开设不足,或者实验的探究程度不够的情况。因此建议借鉴人教版的“实践活动”栏目编排,将有些实验改成课外实验。

第三,对照课标要求,在一些非重点的内容上安排探究实验是否必要值得商榷。例如人教版的“设计实验探究果糖是否具有还原性”,建议删除;苏教版的“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”,建议改研究性学习。

3. 实验的分布应更具合理性

人教版在5个章节都安排了实验,实验安排的频次和结构较为合理,而苏教版5个专题仅有3个专题有实验,并且实验在第4专题过于集中。因此苏教版有必要对实验的整体安排格局做一定的调整,适当地减少专题4的实验内容,在专题1、2中适当穿插1~2个实验,避免在专题1、2的教学中过于理论化和抽象化,而在专题4的教学中实验过于集中,导致对实验的探究性的讨论程度降低,弱化了实验的探究价值。

4. 实验设计应进一步加强与课程标准的契合度

两版教材未全开设的实验中,大部分符合课标要求,但也有些实验已经超出了课标要求,如人教版“设计实验探究果糖是否具有还原性”,苏教版“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”、“铜氨纤维的制备”、“蛋白质的检验(双缩脲、茚三酮)”,因此建议对这些实验重新处理,或者改为课外实验(如探究果糖是否具有还原性、苯酚与溴水反应并证明其反应类型、铜氨纤维的制备),抑或删除(如蛋白质用双缩脲、茚三酮的检验)。

课标的活动与探究建议中还有三个实验在两个版本教材中均未出现:比较“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质”、“区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的热降解”。笔者认为这三个实验有开设的必要,因此建议教材在修订时将这些课标中建议的实验活动增加进去。

5. 实验方案的设计要增加可行性和凸显绿色化

实践中有一些教材提供的实验方案在操作中出现了一些问题。以苏教版为例:“苯的溴化反应”实验装置全封闭,突出了实验绿色化的优点,但没有兼顾简约。“苯的硝化反应”涉及的硝基苯会对人体造成很大伤害,而教材设计的实验装置采用开放式,不符合绿色化学的理念。“火棉性质探究实验”虽然实验现象非常明显,但实验存在一定的危险性。“乙烯制备实验”用石棉绒做催化剂,从原理上看尽善尽美,但实验的成功率很低。诸如此类的问题还都需要在实践的基础上进一步修改完善实验方案。

四、对教学的建议

1. 加强课标和教材的研读,整合各版教材和实验资源

教师应认真研读课程标准,树立以课标作为教学、评价依据的理念,同时教师应认真研究不同版的教材的有机实验的特点,整合各版教材实验设计上的优势,实现实验方案的优化,弥补化学教科书的不足。同时教师应树立全新的课程资源观,开发和利用多种实验课程资源,有效地拓展和完善实验教学内容。例如,可以充分运用DIS数字实验系统进行有机实验的教学。同时通过教学实践教师要能指出教材中个别实验存在的一些问题,并能提出可行的改进措施,加以改进。

2. 进行学校课程的整体设计,将研究性学习与课堂实验相结合

3. 转变实验教学理念,切实落实实验探究

新课程标准的“教学建议”中明确指出:“教师应引导学生通过实验……等多种方式,……增进对科学探究的理解,发展科学探究能力”,皮亚杰也认为“如果只是让学生看演示实验,那么学生永远学不会实验,学不会探究”。有机化学基础很多是陈述性知识,因此在教学别容易将富含探究要素的变化,演变为验证性实验。教学实践中,要抓住实验探究这个主要形式,精心策划独立式的科学探究,要引导学生选择适当的研究方法,制定切实可行的探究计划。

参考文献

[1] 王祖浩,王磊. 普通高中化学课程标准(实验)解读[M]. 武汉:湖北教育出版社,2004

[2] 王祖浩. 为不同能力倾向学生科学素养的发展奠定基础[J]. 中学化学教学参考,2008,(11):5

[3] 宋心琦. 普通高中课程标准教科书化学(有机化学基础)[M]. 北京:人民教育出版社,2004

探究性实验的特点例4

    随着世纪钟声的敲响,知识经济正阔步走来。伴随知识经济的脚步,全国范围内的教学改革也在全面展开。如何改革传统落后的教学方式以及如何培养学生的创新能力随之成为改革探讨的焦点。物理是一门以实验为基础的科学,如何突出实验特点,培养创新能力,也正成为众多物理教师们关注的话题。2001年6月,我国新一轮的课程改革在全国范围内全面启动,改变传统的实验学习模式,倡导发现式学习,探究式学习,研究式学习和合作学习成为本次课改的新特征和新要求。如何在新形势和新要求下有效利用现有的实验设备,开展探究性实验教学,培养学生的创新能力呢?现结合近几年的教学探索,谈几点体会:

    1.探究性实验的几个显着特点:

    1.1主动性

    它是探究性实验的首要特征,它完全区别于传统的验证性实验的被动性。学生实验的需要一方面表现为实验的兴趣,另一方面则表现为实验的责任。在实验教学中,若能培养出学生的实验兴趣(尤其是间接兴趣),改变以往“按部就班测数据,照搬照抄得结论”的实验教学模式,使学生逐步打破以往的被动接受,最终形成主动要求。那么一定能培养出实验的责任,使学生认为学习是一件关乎自己成长的有意义的事。

    1.2独立性

    它是探究性实验的核心特征,它完全区别于验证性实验的依赖性。验证性实验往往是实验方案依赖老师给,实验过程依赖老师教,实验结论依赖课本给。而探究性实验则不同,研究课题需要学生独立提出;假设和猜想由学生独立做出;实验方案由学生独立设计;实验结果由学生独立分析;实验结论由学生独立得出;评估和交流是由学生间独立开展;应用结论解决问题由学生独立进行;检验和修正结论由学生独立完成。教师只起引导的作用。

    1.3独特性

    这是探究性实验的重要特征,它完全区别于验证性实验的等同性。验证性实验,老师忽视的是学生的个体差异,采用的是“齐步走”和“一锅煮”。优生和差生研究的是同样一个课题,采用的是同一套实验方案,应用的是同一套实验器材,大家测的是同样的几个数据,得出的是同样的实验结论。而探究性实验,它尊重的是学生的个体差异,尊重的是每个人的人格,不同基础和不同兴趣。不同角度思考问题的人可确定不同的研究课题,提出不同的猜想与假设,设计不同的验证性实验,得出不同的实验结论。学生是独立的研究者和探索者。

    1.4体验性

    它是探究性实验的突出特征。通过探究实验,它可以使学生亲身经历科学研究的过程,体验失败的沮丧和成功的喜悦,使实验由认知的理性范畴扩展到情感、态度,价值观。而传统的验证性实验,使学生获取的是间接经验,研究出的是别人的成果,无亲身体验和人生感悟。

    1.5问题性

    问题是扣开科学之门的敲门砖,是开启物理学宝库的金钥匙。现代教育理论认为,感知不是学习动机产生的根本原因,问题才是学习动机产生的根本原因。没有问题就难以诱发和激起求知欲。在探究性实验中没有问题,学生就不会去深入思考,不会提出猜想和假设,不会设计验证性实验,不会分析探究结果,得出探究结论。在验证性实验中学生尽管明确研究的问题,往往会因个体差异而使之不切合学生的实际,同时研究的往往又是世人明了的事先结论,因而无法诱发和激发起学生的求知欲,使实验教学收效甚微。

    2.当前实验教学的现状

    2.1探究性实验观念淡漠验证性实验盛行

    注重演示实验和分组实验忽视探究性实验,是当前物理教学领域的实验教学现状。出现这个现状的原因有哪些呢?

    首先,量化考核方式单一化是导致这个现状的根本原因。由于中考、高考的指挥棒的导引,卷面分数成为评价各级各类学校办学水平、教师教学能力的唯一依据,因而卷面分数成为大家追求的共同目标。对分数的片面追求,让广大师生为此疲于奔命,穷于应付,物理实验教学也就成了形式,其目的不再是验证求知,探索发现,而是能在考场中获取分数的一种“题型”。

    其次,不合理的工作量的核算是导致这一现状的另一个原因。各级学校在制定教师工作量时,没有全面考虑到物理实验的纷繁复杂,使一线的物理教师承担的授课班级过多,无暇引导学生开展探究活动。在一部分学校,往往又让闲置的物理教师承担其他非物理岗位的工作。

    再次,课堂教学挤占物理课外活动是导致这个现状的又一原因。在教学评价中,社会及教育主管部门每年仅凭考入重点高中和普通高中的人数评价学校的办学水平,因而各地学校不仅将大量精力应用于课堂教学,甚至不惜用教学挤占师生课外活动,而且每月进行月考,有的还每周进行周考,大量挤占师生的周末乃至寒暑假,师生们哪有时间开展探究实验呢?

    基于以上原因,使得广大中学物理教师为了适应环境的要求,为了完成教育教学任务,实验教学中也就顺理成章地用演示实验、分组实验充斥其中,至于探究自然无暇顾及,于是又从“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的昨天步入“以演示实验代替分组实验,分组实验代替探究实验”的今天,埋没了实验的探究功能,阻碍了师生创造力的培养。

    2.2教师探究能力偏低

    现代教学理论认为,中学物理教师应该具备三方面的实验素质:观察实验的素质、实验思维的素质、实验操作的素质。观察实验的素质表现在能引导学生进行有目的的观察,能从学生实验中观察出实验目的,能从学生操作中观察出实验的思维活动;实验思维的素质表现在实验探究和实验设计上;实验操作的素质表现在选择使用仪器、装配实验仪器、调试实验仪器、使用实验仪器、修理实验仪器上。目前大多数的物理教师只会依章照本使用现成仪器做几个演示实验,带领学生做几个分组实验。连调试仪器、修理仪器和制作教具都不会,哪还有进行探究实验的创造性思维呢?

    2.3探究实验的硬件设施难予具备

    探究实验的仪器欠缺。探究性实验,它是由学生主动、独立完成的一项探究性活动。实验的目的由自己确定,方案由自己设计,器材由自己选择(甚至连时间都可以由学生确定),实验由自己操作,因此需要的实验器材数量和功能都应该多。普及实验室中配置的实验器材大多已过时,甚至老化,不能满足学生的需要。

    探究实验的场地不足。探究性实验既然是学生主动、独立完成的一项探究性活动,就要提供足够学生进行实验的实验室。“普实”中配置的实验室,仅能满足班级间轮流进行的课堂分组实验,没有随时供学生自己进行探究实验的场地。

    探究时间不足。探究性实验除了有开放性的实验室,还应有足够学生自由支配的课余时间。目前大量挤占了活动课的课堂教学,师生哪还有“空闲”去探究。

    供探究实验查阅的资料和科普读物奇缺。探究实验既然是学生主动、独立完成的一项探究活动,就应该有扩大学生知识视野的科普读物,让学生在科普读物中拓展课本知识,走进科研领域。探究实验是学生自己进行的,就应该有可供学生查阅的相关资料,以便学生进行实验设计和实验操作。现在,不少学校都配置了微机室,可是不少学校仅把它作为信息技术课的工具,不给学生上网进行资料查询。

    3.改革实验教学,培养学生探究能力的对策:

    3.1改变实验教学观念,创设探究实验的大环境

    实验教学的改变,首先是对待实验教学观念的转变,探究性实验既然具有主动性、独立性、独特性、体验性和问题性,就应该在教师的引导下,放手让学生去做,充分调动学生的主体作用,教师只是“导师”,学生当“研究生”,其次,应该改革对物理教学的考核评价方式,加大对探究性实验考核的力度,重新核定物理教师的工作量,避免教师因授课班级过多而无暇准备和引导探究性活动。再次,教师自身的探究能力如何,将直接影响学生的探究能力的培养,因而还应建立物理教师探究实验的培训机制,使当今物理教师能胜任此项工作。

    创设探究实验的大环境,首先应该提供足够的实验器材。由于学生可以确定探究的课题,自己确定实验方案,自己组装器材,自己进行实验操作,因此需要的器材数量大、品种多,不是普通实验配置的器材就可以满足的!其次,学校还应提供开展探究实验所需要的辅导材料和科普读物,以便学生拓宽知识面,查阅资料,帮组自己进行实验设计。再次,学校还应提供学生进行科学探究的实验场地,开放实验室,以便学生随时可以进行科学探究。最后,学校应该开放微机室,保证学生获取探究资料和探究时间。

探究性实验的特点例5

课堂导入对于一节课的成败有着重要作用,成功的导入环节能吸引学生的注意力,激发学生探究的欲望。生物教师要抓住学科特点,精心设计导入环节,从而让学生快速切入新课探究。

1.从生活实践中提炼生物问题导入。生物知识来源于生活,只要善于观察和思考,就能发现。例如上第一节课时,我与学生交流:“人是生物吗?生物的特征是什么?人是怎么排出体内的废物的?植物是怎样生活的?动物呢?”这些问题同学生的生活息息相关,容易引发学生的探究欲望,当学生强烈地想知道答案的情况时就会产生对生物学科的兴趣。

2.抓住课堂动态生成创设情境导入。生物是一门有兴趣的学科。例如在探究“膝跳反射”这个实验时,如何让学生掌握“反射”概念,我向学生提问:“什么叫反射?请xxx同学回答”,当这个同学刚站起来,我就说:“这是反射。”教室顿时热闹起来,发出阵阵笑声,我紧接着说:“同学们的笑声也是反射。”学生的兴趣被教师的情境创设激发,接下来探究“反射”概念就水到渠成了。

二、找准探究性合作“突破口”,提高生物教学有效性

要提高生物教学有效性,探究性合作必不可少,教师要抓住合作学习特点,突出学生的主体地位,从而让学生在探究性合作中获得能力的提升。

1.采用探究教学。探究教学是对传统教学一种彻底的改变,学生实现从被动的学习接受者到主动的学习探究者转变。要找准探究性合作学习的“突破口”,需要教师作更多的教学准备。如在新课探究前先将主题布置给学生去预习,让学生根据主题设计要探究的问题,提出假设、制定计划,完善计划,并尝试借助小组力量共同探究。例如,在学习《种子萌发的环境条件》这一探究实验时,就是按照这一方案进行教学的,课前将实验主题布置给学生,让学生充分探究,实验时就能收到较好的效果。

2.创新讨论交流方式。在生物学习时,学生遇到困难是正常的情况,但教师在课堂点拨时不能直接将答案抛给学生,而要通过关键点的预设引导学生去讨论交流。例如在学习《生态系统》时,当学生的理解较为狭隘和片面时,教师引导结合课本提示和自己的知识基础,与同学合作设计生态系统草图,并结合草图思考如何让自己设计的生态系统长时间维持下去。又如在学习《食物链和食物网》时,教师结合课题,先出示几种动物和植物,让学生对这些动植物食物链接的关系进行排列,然后教师抛出问题:老鼠经常破坏庄稼,是不是可以将它们全部消灭?请尝试从生物学角度去阐述你的观点。学生就能借助这个问题深入分析食物链与食物网,为了更好地阐述自己的观点,他们既要查阅一些资料,又要进行论证,通过与教师、同学的讨论交流,最终获得相对完整的理解。

3.引导学生自学。自学是一个人最重要的能力,生物教师可以根据一些教材特点,精心设计成学生可以自主学习的内容,让学生在自主探究过程中获得知识。比如《鸟的生殖和发育》一课中,在学习《鸡卵的结构》时,为了让学生自主探究,我设计问题:请推测卵壳、壳膜、卵白和卵黄各有什么功能?卵的哪一部分将来可以发育成雏鸡?为了让学生有效解决这些问题,我将学生分成几个学习小组,每组准备一个鸡蛋,将鸡蛋的钝端轻轻敲出裂纹,用镊子将碎裂的卵壳连同外壳膜除去,看卵壳下面是否有一个小空腔,然后注意观察里面的结构。学生结合实验过程自主探究,教师只作为引导者和点拨者,这样的学习过程,学生的自学能力就能得到极大提高。

三、找准实验操作“突破口”, 提高生物教学有效性

探究性实验的特点例6

物理探究性实验的实质是学生自主地进行实验,在实验前对于将要得到的实验结果并无真正了解,通常由学生自主地进行各种探究活动,包括形成问题、提出假设,提出模型,进行实验、观察、测量、制作,对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等,教师只做组织引导。让学生在实验中改变长期以来一直恪守的被动地接受教师知识传输的学习方式,即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式,在帮助学生开展有效的接受性学习的同时,将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态;改变学生只是单纯从书本学习知识的传统,让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发他们探究物理奥妙的兴趣,改变学校教学始终围着考试转的局面,真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上,让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题,自己动手解决问题,提高自身的科学素养。

二、探究性实验的设计

1.设计探究性实验应考虑探究性教学的五个基本特征。具体如下:学生要围绕科学性问题展开探究活动;学生要优先考虑证据,证据可以帮助他们解释科学性问题并对解释予以评价;学生要从证据中提炼出解释,并对科学性问题做出回答;学生通过比较其他的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己提出的解释;学生要交流和论证他们所提出的解释。根据探究性教学的五个基本特征,确定了设计探究性实验时应遵循的三个原则:探索性设计原则。探索性设计原则是指所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离,需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设并验证假设来寻找。这样,学生在解决问题的过程中,不仅能学会并形成一定的认知策略和技巧,同时也激发了他们本身的智慧潜力,并有助于形成内在的学习动机。简易性设计原则。简易性设计原则是指实验的设计要尽可能采用较少的仪器,所使用的仪器要尽可能简单,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。趣味性设计原则。趣味性设计原则是指探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探索时,自始至终保持很高的兴趣。

2.探究性实验的设计步骤和方法。提出科学问题(一般由教师提出实验课题,提供实验器材,提出实验要求);给出猜想或假调节(让学生自己根据实验目的,利用已知的外加因素去干扰研究对象,猜想会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果);制订工作计划;收集证据;分析和论证(让学生自己根据实验目的,利用实验器材,进行探究,观察实际出现的现象,产生怎样的结果,从而发现“新”的物理现象,总结出他们以前并不知道的规律性认识的实验);评价和反思;交流。

三、探究性实验的过程特征

1.突出学生的主体性。以往教科书上的实验主要是让学生验证书上的实验内容,从仪器装置到材料选用、实验指导都有详细的要求,因此学生就是以模仿和验证为主。而探究性实验是把实验作为学生探究与发现的方法、途径,学生针对教师所提出的问题进行假设,通过实验证明假设的真伪。显然探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过实验,培养学生探究与发现问题的能力。这对培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度裨益无穷。

2.注重过程和方法。培养学生的科学素养不能靠死记硬背科学知识,而是在能动的探究活动过程中,特别是在探究性实验教学活动中完成的。探究性实验教学高度重视实验探究的过程,把科学方法的培养和科学思维的训练放在极为重要的地位上。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据、解释数据、在解释数据的基础上做出结论。让学生亲自从动手操作中形成问题以及体验到获取数据的困难,领略探究的“风味”。

探究性实验的特点例7

在生物学教学中,如何使学生掌握更多的生物知识,培养学生的探究能力和学习兴趣。使学生的科学素质得到全面提高,是每个生物教师面临地问题。探究性学习是一种以问题为载体,以主动探究为特征的学习活动,是学生在老师的指导下,在学习和社会生活中自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。笔者结合多年教学经验,在这方面做了一些探究。

1.充分利用书中图表,激发探究动机

图表具有直观形象和鲜明生动的特点。插图是生物学的第二语言,表格是生物学知识的高度概括或比较。它们以直观、系统的特点体现出教学内容的方方面面,有着文字说明无法替代的优点。在图表教学中,巧妙处理图表,使图表与学生思维的多样性相统一。针对学生识图能力差,对教材中插图不够重视的现象,教师在教学中应注意培养学生对生物插图的兴趣,把教材中的文字内容与插图有机地结合起来,培养学生识图能力和口头表达能力。如动物与植物细胞亚显微结构模式图(请学生找出共同结构和不同结构,从而认识细胞的亚显微结构,及动植物细胞的不同点)。各种细胞器的名称、形状、功能要认识,哪些是动植物细胞中特有,哪些是动植物细胞中共有(线粒体、核糖体、高尔基体、内质网)。动植物细胞结构的区别,对高等植物细胞来说是“三有一无”(有细胞壁、有叶绿体、有大液泡、无中心体)。如有丝分裂和减数分裂比较,从细胞类型、染色体复制、细胞分裂次数、子细胞数目、同源染色体有无等方面进行列表比较。如光合作用与呼吸作用的比较,从原料、产物、条件、场所、范围、物质转变、能量转变、实质等方面进行比较。因此,在教学中教师应激发学生的学习热情,培养学生识图、列表比较的能力。

2.充分利用多种可迁移的情境,提高探究水平

创设新的问题情境,启发引导学生思维。应向学生多提问,多质疑,多提出几个为什么?如在复习光对植物生长素分布的影响时,设计了有一幼苗的尖端被切除,在切口的左侧放置一带有生长素的琼脂切块,问幼苗向哪个方向生长?如果在左侧用光照射,幼苗又如何生长?(向右弯曲生长)。 除温特对比实验外,还有达尔文的向光性实验、感光性实验、照芽鞘尖端插入云母片的实验、根的向重力性、茎的背重力性实验等,都可以设计多种实验现象,提出更多问题,让学生去讨论、去探究。上述实验体现出了生命科学探究的一般过程。即:生物学事实现象提出假设设计科学实验实施实验得出结论解释验证。探究生长素特性的常用方法归纳起来有以下六类:单侧光照射类(分析单侧光照射的部位和方向)、切割移植类(分析植物形态学的上端与下端)、云母片插入类、锡纸遮盖类(锡纸遮盖不透光、分析遮盖的部位)、匀速旋转类与失重类等。

3.认真做好生物实验,培养探究能力

探究性实验的特点例8

一、修改的方法

现行人教版八年级下册物理第七章第一节,原标题为“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”,修改为“探究导体上的电流与两端电压、电阻的关系”。

二、修改的理由

1.从本节的教学内容、目的和任务看

本节的教学内容综合性较强,主要的教学内容为:通过实验探究活动,使学生认识电流与电压、电阻的关系,学习对数据的分析方法、图像法及多次实验得到普遍结论等实验方法。

本节的教学目的和任务为:在知识方面,要求学生掌握电流与电压、电阻的关系;在技能上,要求学生会使用电流表、电压表、滑动变阻器调节部分电路两端的电压;在方法上,要求学生会用控制变量法、图像法等研究问题。

于是组织好学生并进行完整的探究活动是本节教学的关键。学生一看到此标题,就知道要进行两次探究,不光是“探究电流与电压的关系”,还要“探究电流与电阻的关系”。 对控制变量的实验方法也会有较完整的认识,而且后续欧姆定律的学习及习题处理也会轻松容易许多。因此它既是实验体验性目标的需要,也是得出电流与电压、电阻关系,进而得出欧姆定律的基础,还是学生学习科学的研究方法、培养科学的态度、提高实践能力和创造能力的载体。可以更好的完成本节教学的目的和任务。

2.从中学生生理与心理的主要特征看

从生理上主要特点来说:初中生正处于脑生理发展的第二个高峰期,但此时脑发育尚未最后完成,显得还很脆弱,脑神经细胞还很容易疲劳。

从心理主要特点上说:初中生正处于思维发展的转折期,属于经验型的抽象逻辑思维阶段。纯理论的东西学生很难接受!这个时期学生学习物理的兴趣状况大体上有四种:一是对物理学习只有直接兴趣,他们满足于被新奇的物理现象所吸引,希望看到鲜明、生动的物理现象和物理实验;二是对物理有操作兴趣,他们要求通过自己的活动对自然现象和实验结果施加影响;三是对物理具有因果认识的兴趣;四是具有概括认识的兴趣。后两种兴趣水平只有极少数初中生才能达到。初中生学习物理的兴趣主要是直接兴趣,从认识物理现象本身的兴趣开始,重视建立物理图景,展现物理现象和过程,又要不失时机地转向间接兴趣,即引起认识事物内部规律的兴趣,使学生不断得以深化。因而初中物理教学中重视观察思考和物理实验,不仅是物理学科本身的特点的需要,也是适应学生的学习心理,培养学习兴趣的需要。

再经历“探究电流与电阻的关系”实验,不但可以激发学生的学习热情,还会使学生容易接受“可以通过移动滑动变阻器的滑片保持导体两端电压不变”这一事实,也就满足了学生的要求,保护了学生的学习兴趣。因而本节的实验不可偷工减料!

3.从中学生学习物理的思维特征看

“物理思维除具有一般的智力活动的特点外,还有物理学科本身所需要的一些特征。

(1)概括性特征:概括就是根据大量的已知事实,在已有知识和经验的基础上,突出其主要矛盾,舍去事物的个别特点,抽出它们的共同特点,从而得出结论。

(2)间接性特征:思维是人脑对客观事物的间接认识过程,是借助于已有的知识和经验,去认识那些没有直接感知过或者根本不能感知的事物,并预见和推知事物的发展过程和发展规律。这种物理思维的间接性的重要表现就是物理想象。

(3)逻辑性特征:思维的逻辑性,就是指思维过程采用一定的程式,按照一定的规律进行。中学物理的思维逻辑性的最基本特点表现为因果逻辑关系。

(4)精确性特征:指在对事物进行思维加工时,除定性分析外,还能做出定量的判断。物理思维的精确性主要表现在以数学为语言,以数学为推理论证工具,使数学渗透进物理思维的过程;使物理思维成为精确的定量思维。”

本节正是物理思维精确性特征的完美体现。对电流与电压、电阻的关系由定性认识,通过实验探究过渡到获得定量认识,最后上升到用精确的数学语言概括。因而做好本次的探究实验——两次探究,即不光是“探究电流与电压的关系”,还要“探究电流与电阻的关系”——就显得尤为重要。

4.从中学物理的实验教学看

中学物理教学必须以实验为基础。这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用来决定的。

(1)实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境。

(2)实验能培养学生学习物理的兴趣,激发学生的求知欲望。

(3)实验是发展学生能力和使学生得到科学方法训练的重要途径。

(4)实验有利于培养学生良好的道德素养和科学作风。

若能呈现给学生一个完整的实验,学生将经历一个完整的实践探究活动,培养科学的态度、科学的研究方法和创造能力;同时也就经历了完整的数据分析方法、图像法及多次实验得到普遍结论等实验方法。将更有利于学生的学习,更好的完成本节教学任务。

总之,实验在完成物理教学任务中占有非常重要的位置。我们必须坚持始终以实验为基础的教学方向。

三、修改前后的对比

1.修改前

根据原标题,学生只通过“探究电流与电压关系”实验,然后通过电流与电压数据的分析得出“电流与电阻”的关系。虽然学生探究难度降低了,但未经历探究电流与电阻的关系实验,对控制变量法认识不够,还很难接受“电流与电阻”的关系,更给欧姆定律的学习带来困难,于是抹杀了学生学习兴趣,不能完整体现物理中实验教学的优势,给学生学习增加负担。

2.修改后

学生一见到标题“探究导体上的电流与两端电压、电阻的关系”,很容易想到控制变量法,并用这种思路设计完整实验,进行完整探究。虽然探究难度增加了,但是学生是可以克服这个困难的,更大的好处在于学生经历了“探究电流与电压及电流与电阻的关系”,对控制变量法有全面的认识,有利于接受电流与电阻的关系,更有利于后续欧姆定律的学习,降低了学习难度,极大地保护和激发了学生学习的兴趣。

四、结束语

综上所述,为了更好地完成教学任务,培养学生,初中物理第七章第一节标题由原标题“探究电阻上的电流与两端电压的关系”,改为“探究导体上的电流与两端电压和电阻的关系”,坚持两个实验——①探究“导体上的电流与两端电压关系”;②探究“导体上的电流与电阻的关系”——都安排学生做;坚持数据分析上仍分两个层次——首先直接分析得结论,然后间接(深入)分析得到另一个结论。培养学生的物理思维。

参考文献:

探究性实验的特点例9

科学探究是一种过程,有一定的程序和阶段.将探究教学运用到化学实验教学过程中,利用科学的思维和探究,对探究的程序和方法进行统领.在教学过程中,课堂应成为探究的主阵地,使得探究作为一种教学手段.我国的基础教育很难摆脱应试教育的束缚,存在明显的弊端.因此,将科学探究和实验教学进行结合,能够实现创新教育和素质教育的共同目标.

2.高中化学实验的特点

高中化学实验的系统性较强,对于学生的能力要求较高,培养学生的化学实验动手能力与观察能力等都非常重要.就当前的情况来看,多数高中化学实验教学基本还是沿袭传统的教学方式,主要还是通过教师演示、学生观察的教学手段.而这种教学方式,容易引起学生从高中转向大学的不适应.高中化学学习需要将实际与知识联系起来,通过探究教学来掌握化学实验的基础,更灵活地培养学生的动手能力与动脑能力,以此提高高中化学实验课堂的有效性.

二、利用探究教学模式构建高效化学实验课堂

1.探究教学设计的模式

探究式化学实验教学设计有很多方式,运用在高中化学实验教学中的模式也有很多.包括行为主义的教学设计模式、认知主义的教学设计模式以及构建主义的教学设计模式.在实际的运用过程中,应充分考虑高中化学实验的学习特点和学科特点,以培养学生的动手能力、观察能力与思考能力为目标,充分遵循学生为主体的原则.例如,某科学研究小组在制备Cl2时,采用的是MnO2和浓盐酸,在制备需要的气体后,利用少量的SO2和NaOH溶液对尾气进行处理.在吸收尾气一段时间后,吸收液中存在哪些离子,且在吸收液中可能存在的其他阴离子,用实验进行探究.首先,解题的关键就在于要写出本次反应的化学方程式为4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O(条件为加热);吸收反应的方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.在实验探究时,应首先提出合理的假设.假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO2-3,也不存在ClO-.第二步,设计实验方案,带领学生进行实验.大多数学生会想到要用下列的装备来验证氯气的性质,以实验探究出吸收液中的具体成分.如图1.实验完毕,让学生思考:通入氯气一段时间后,A中的现象是什么,C中的化学反应方程式是什么;而在通入氯气一段时间后,洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-.设计实验方案,检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在.本次化学实验采用探究式的教学模式,以教师抛出问题为引导,带领学生逐步走向实验核心,再利用探究、实验和验证等过程,让学生在探索的道路中得到答案.

探究性实验的特点例10

在生物学教学中,如何使学生掌握更多的生物知识,培养学生的探究能力和学习兴趣。使学生的科学素质得到全面提高,是每个生物教师面临地问题。探究性学习是一种以问题为载体,以主动探究为特征的学习活动,是学生在老师的指导下,在学习和社会生活中自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。笔者结合多年教学经验,在这方面做了一些探究。

一、充分利用书中图表,激发探究动机

图表具有直观形象和鲜明生动的特点。插图是生物学的第二语言,表格是生物学知识的高度概括或比较。它们以直观、系统的特点体现出教学内容的方方面面,有着文字说明无法替代的优点。在图表教学中,巧妙处理图表,使图表与学生思维的多样性相统一。针对学生识图能力差,对教材中插图不够重视的现象,教师在教学中应注意培养学生对生物插图的兴趣,把教材中的文字内容与插图有机地结合起来,培养学生识图能力和口头表达能力。如动物与植物细胞亚显微结构模式图(请学生找出共同结构和不同结构,从而认识细胞的亚显微结构,及动植物细胞的不同点)。各种细胞器的名称、形状、功能要认识,哪些是动植物细胞有,哪些是动植物细胞中共有(线粒体、核糖体、高尔基体、内质网)。动植物细胞结构的区别,对高等植物细胞来说是“三有一无”(有细胞壁、有叶绿体、有大液泡、无中心体)。如有丝分裂和减数分裂比较,从细胞类型、染色体复制、细胞分裂次数、子细胞数目、同源染色体有无等方面进行列表比较。如光合作用与呼吸作用的比较,从原料、产物、条件、场所、范围、物质转变、能量转变、实质等方面进行比较。因此,在教学中教师应激发学生的学习热情,培养学生识图、列表比较的能力。

二、充分利用多种可迁移的情境,提高探究水平

创设新的问题情境,启发引导学生思维。应向学生多提问,多质疑,多提出几个为什么?如在复习光对植物生长素分布的影响时,设计了有一幼苗的尖端被切除,在切口的左侧放置一带有生长素的琼脂切块,问幼苗向哪个方向生长?如果在左侧用光照射,幼苗又如何生长?(向右弯曲生长)。

除温特对比实验外,还有达尔文的向光性实验、感光性实验、照芽鞘尖端插入云母片的实验、根的向重力性、茎的背重力性实验等,都可以设计多种实验现象,提出更多问题,让学生去讨论、去探究。上述实验体现出了生命科学探究的一般过程。即:生物学事实现象提出假设设计科学实验实施实验得出结论解释验证。探究生长素特性的常用方法归纳起来有以下六类:单侧光照射类(分析单侧光照射的部位和方向)、切割移植类(分析植物形态学的上端与下端)、云母片插入类、锡纸遮盖类(锡纸遮盖不透光、分析遮盖的部位)、匀速旋转类与失重类等。

三、认真做好生物实验,培养探究能力

探究性实验的特点例11

在生物学教学中,如何使学生掌握更多的生物知识,培养学生的探究能力和学习兴趣。使学生的科学素质得到全面提高,是每个生物教师面临地问题。探究性学习是一种以问题为载体,以主动探究为特征的学习活动,是学生在老师的指导下,在学习和社会生活中自主地发现问题、探究问题、获得结论的过程。笔者结合多年教学经验,在这方面做了一些探究。

1.充分利用书中图表,激发探究动机

图表具有直观形象和鲜明生动的特点。插图是生物学的第二语言,表格是生物学知识的高度概括或比较。它们以直观、系统的特点体现出教学内容的方方面面,有着文字说明无法替代的优点。在图表教学中,巧妙处理图表,使图表与学生思维的多样性相统一。针对学生识图能力差,对教材中插图不够重视的现象,教师在教学中应注意培养学生对生物插图的兴趣,把教材中的文字内容与插图有机地结合起来,培养学生识图能力和口头表达能力。如动物与植物细胞亚显微结构模式图(请学生找出共同结构和不同结构,从而认识细胞的亚显微结构,及动植物细胞的不同点)。各种细胞器的名称、形状、功能要认识,哪些是动植物细胞有,哪些是动植物细胞中共有(线粒体、核糖体、高尔基体、内质网)。动植物细胞结构的区别,对高等植物细胞来说是“三有一无”(有细胞壁、有叶绿体、有大液泡、无中心体)。如有丝分裂和减数分裂比较,从细胞类型、染色体复制、细胞分裂次数、子细胞数目、同源染色体有无等方面进行列表比较。如光合作用与呼吸作用的比较,从原料、产物、条件、场所、范围、物质转变、能量转变、实质等方面进行比较。因此,在教学中教师应激发学生的学习热情,培养学生识图、列表比较的能力。

2.充分利用多种可迁移的情境,提高探究水平

创设新的问题情境,启发引导学生思维。应向学生多提问,多质疑,多提出几个为什么?如在复习光对植物生长素分布的影响时,设计了有一幼苗的尖端被切除,在切口的左侧放置一带有生长素的琼脂切块,问幼苗向哪个方向生长?如果在左侧用光照射,幼苗又如何生长?(向右弯曲生长)。

除温特对比实验外,还有达尔文的向光性实验、感光性实验、照芽鞘尖端插入云母片的实验、根的向重力性、茎的背重力性实验等,都可以设计多种实验现象,提出更多问题,让学生去讨论、去探究。上述实验体现出了生命科学探究的一般过程。即:生物学事实现象提出假设设计科学实验实施实验得出结论解释验证。探究生长素特性的常用方法归纳起来有以下六类:单侧光照射类(分析单侧光照射的部位和方向)、切割移植类(分析植物形态学的上端与下端)、云母片插入类、锡纸遮盖类(锡纸遮盖不透光、分析遮盖的部位)、匀速旋转类与失重类等。

3.认真做好生物实验,培养探究能力