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实验动物学概论样例十一篇

时间:2024-01-13 16:29:11

实验动物学概论

实验动物学概论例1

目前,随着人类社会的不断发展,社会对人才提出更高的要求,同样地社会也对教育事业提出更高的要求,社会需要全面发展的高素质人才,所以在教育教学中教师应该积极采用一些有效的教学方式促进学生的全面发展.在高中,学生依然要面对高考的压力,而高中物理又是一项理性思维比较强的学科,所以,高中教学更应该改革教育教学方法,促进学生的全面发展,下面主要针对高中的物理教学作出探讨.

1.1 在现代社会的教育模式下,教师应该根据学科自身的特点实行因材施教

物理这门学科的特点主要是:

(1)探究性增强

在学习物理的过程中,所有的答案都要通过实验得到.对于深入的了解物理,进行实验探究是一个便捷有效的途径,也可以提高学生对事物认识的高度.

(2)突出实验的社会性和生活性

把实验推向所有同学,所选教材尽量贴近生活,让学生深切感受到物理无处不在,并且能把所学知识运用到现实生活中,让学生学有所用.

(3)理论性比较强,很多专业的物理理论需要借助实验才能得到很好的理解,而且,在物理的教学过程中运用最多的就是探究式教学法.

1.2 在高中物理的教学过程中应该做到以下几点

(1)注重实验探究,开发实验教学的动机功能.现代物理实验教学,要求学生能发现问题,提出质疑并找到解决问题的方法,促使学生在已有知识和未知知识产生激烈冲突.

(2)以探究为核心,在实验教学中培养学生的科学探究能力.

(3)重视加强实验的教学.现代的物理教学目标就是促使学科的物理教学能够全面的实现学生的素质教育.

2 高中物理教学中探究实验对力学前概念转变的教学探究

在高中的物理教学过程中,物理的理论知识也是教学的难点之一,同时物理理论知识也是教学重点,物理的理论知识是学习物理的基础,是学生掌握探究实验的基础,所以教师也应该注意物理理论知识的教学.在这之前,也有学者针对教学前概念的转变作出教学策略的探讨.

物理前概念是存在于每一个学生思维中的,这些前概念是学生积累的生活、社会经验,前概念能够解释各种物理现象,在高中物理课堂中,教师很难通过讲课的方式改变学生的前概念.探究实验能够帮助学生对原有的知识经验产生质疑,并转变观念,形成科学、正确的物理概念,生动的物理探究实验更能够有效地转变学生的前概念.

物理探究实验教学以其自身的功能,能够有效实现学生前概念的转变.物理探究实验具有提高学生思维能力、转变学生认知结构、促进学生学习迁移等功能,它能够帮助学生在原有生活经验的基础上,通过探究实验过程实现知识的迁移,也可以转变学生的前概念.

心理学认为物理探究实验是建立在学生原有经验的基础上的自我建构新认知的实验类型中的一种,它能够通过实验现象和结果的刺激实现学生的概念同化,为学生前概念的转变提供保障.在教育学领域,一些研究还发现探究实验转变学生的前概念对教育教学具有非常重要的作用.高中物理探究实验能够通过直观的实验过程,设计出生动的实验教学,促进学生积极主动参与到实验教学中去,转变学生头脑中的物理前概念.

实验动物学概论例2

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

实验动物学概论例3

概念是反映物质物理属性和化学变化的一般本质属性,学生形成化学概念,感知是第一要素。概念内容的具体化又是学生构建化学概念第一个起点。教师必须紧紧依托实验教学,引导学生从直观的实验现象中,获得感性认识,培养学生构建化学概念。教学大纲指出:“实验教学可以帮助学生构建化学概念。”

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生构建物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生构建物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生构建化学概念的。例如:培养学生构建酸本质特性的概念时,教师安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,便于,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生

视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地构建物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生构建各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上构建抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生构建各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教师安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确构建化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生构建化学基本理论的有关概念

实验动物学概论例4

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性。于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解。教师在演示盐酸与碱(氢氧化钠)溶液中和反应的实验,是说明酸与碱反应的特性。实验中若不向氢氧化钠溶液中滴人酚酞试液,反应时看不到任何现象,学生难以感知,若事先向氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液,使溶液变红色,然后再逐渐加入盐酸。直至红色刚好消失为止,现象非常鲜明。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反映出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念。

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时。还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化。即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念。

实验动物学概论例5

关键词 :活动教学;高中物理;教学策略

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)21-0071-03

活动教学是以学生自主活动和自我体验为特征,使学生体验科学研究的过程,掌握科学探究的基本方法,培养学生创新精神和实践能力为目标的一种教学方法,因此,活动教学是新课程改革目标实现的一种重要的教学方式。如今,已有不少教育机构、教育团体及个人都在研究活动教学理论和实施方法,取得了一些成效。本文以物理课堂教学中典型的两种课型——概念课和规律课为例展开研究,探讨把活动教学理念运用于高中物理课堂教学中的具体策略。

一、活动教学在高中物理概念课教学中的实施

物理概念不仅是物理知识的重要组成部分,也是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。如果在学习中对物理概念没有真正地理解和掌握,物理规律的建立和物理思维的形成就无从谈起。

1.物理概念课的教学现状。通过访谈获知学生对概念的理解往往会出现偏差,大部分教师也都觉得概念课难上。通过进一步的研究分析,发现学生对物理概念理解困难最为主要的原因有两个方面:

一是感性认识不足。要形成正确的物理概念,充分理解物理概念的内涵和外延,就必须获得有关客观事物的足够多的感性材料。这些材料是思维的基础,是形成和掌握物理概念的必要条件。“极少数学生能够在没有具体感觉和亲身经历、经验的情况下,进行纯粹的抽象思考”。现在的学生参加劳动和社会实践的机会相当少,对很多事物并不了解,也不具备亲身的感受和体验,因此,感性认识不足是学习物理概念的主要思维障碍之一。

二是受“前概念”的影响。“前概念”指学习者在接受正式的科学教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。如不加以引导,将影响科学概念的建立,甚至在学生回答问题、解答问题时,“前概念”会马上表现出来。“前概念”在课堂教学中具有两重性:一方面,它可以为师生提供建立科学概念的基础和平台;另一方面,它对学科知识的构建会形成严重干扰,其作用是不可低估的。譬如,在上牛顿第一定律时,问:力的作用效果是什么?有相当一部分学生脱口而出:“使物体运动。”但立即明白自己讲错了。因为老师反复强调过,“物体的运动不需要力来维持”,学生也接受了这一结论。但学生在解决实际问题时,头脑中隐蔽有“物体的运动需要力的作用”这一前概念还是会不知不觉地冒出来。

概念课难上,固然有学生自身认识和知识结构的问题,同样,教师在物理概念教学中也存在一些不足:第一,忽视学生的知识背景和感性认识的积累。教师在学生没有获得必要的感性认识时,就直接把概念灌输给学生,却不注重知识的形成过程,没有调动起学生的参与意识。学生靠死记硬背的方式来记忆概念,而不是用联系和理解的方式学习概念。此外,为了使学生掌握概念的应用,多数教师都大搞题海战术,通过做大量题目来达到提高学生成绩的目的,这也是为什么一些学生知识遗忘太快的原因之一。第二,教师对“前概念”的影响关注不够。在物理教学过程中,针对“前概念”的影响没有引起大多数教师的真正关注,听到的只有教师的抱怨,说学生顽固不化,教不会。第三,教学形式单一,不能在教学中调动学生的思维。概念教学本身就比较枯燥、乏味,难以引起学生的求知欲望,如果教师的教学形式单一,教学方法陈旧,教学手段没有创新的话,学生的思维就很难动起来,所以经常见到的情形是,教师在上面讲得费劲,学生在下面听得乏味。

2.活动教学在概念课教学中的实施。

(1)开展情境教学,增强感性认识。情境的设置不仅能让学生得到直接的感性材料,同时还能唤起其日常生活中积累的丰富的感性认识,为上升为理性认识、建立概念做准备。首先,这种教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。其次,这种教学的过程与现实的问题解决过程相类似,要求教师不是将提前准备好的内容教给学生,而是在课堂上展示出与现实中专家解决问题相类似的探索过程,提供解决问题的原型,并指导学生的探索,使之在探索中建立正确的科学概念。

(2)开展互动交流,暴露学生的前概念。要想上好概念课,教师就必须对学生“前概念”的实际情况有足够的认识,要了解学生大脑中相关“前概念”的存在情况,包括“前概念”与学科概念的贴近程度。由于前概念具有很强的隐蔽性,如果不让学生开口,就不能想象学生在建立概念时的真实想法。因此,在教学过程中可以通过创设情境,鼓励和引导学生,针对教学内容开展小组讨论,合作交流,让学生大胆、主动地表述自己在日常生活中观察和积累起来的“前概念”,并展示自己对学习内容的见解。例如,在讲牛顿第一定律的时候,虽然学生在初中已经知道其内容,有些学生还能把牛顿第一定律的内容一字不漏地背下来,但根据以往的教学经验可知,多数学生都只是记住了书面的文字,而没有真正理解牛顿第一定律,并仍然受到错误前概念(物体的运动需要力来维持)的影响,在不同学生知识体系中构建起来的“牛顿第一定律”各不相同。因此,在教学“牛顿第一定律”的内容时,不能因为初中学过就一带而过,可采用“活动—交往型”教学模式,开展师生之间、生生之间的平等对话,进行互动交流,使各种不同的“牛顿第一定律”在心灵的交流、观点的碰撞、思想的交锋中趋于完善和完美。

采用“活动—交往型”教学模式,需要开展广泛的交流与讨论,提倡合作学习与交互式教学。通过交流,使学生最隐蔽的观点得以暴露,通过讨论,使学生可以看到对于同一问题的不同的观点与理解,并有可能通过不断地反思,最终实现观念的转变与概念的重建。

3.开展体验活动,消除前概念的影响。两千多年前,孔子在论述教育时说:“对于我听过的东西,我会忘记;对于我看过的东西,我会记得;对于我做过的东西,我会理解。”因此,开展体验活动,让学生在做中学,特别是在教师的指导和帮助下,有目的地做,更能帮助学生消除前概念的影响,使之建立起正确的概念。

例如,在讲摩擦力的概念时,对于摩擦力的方向,学生经常会犯错:认为“滑动摩擦力的方向总是和运动的方向相反”,无论教师如何强调,一到具体运用时,又会出现相同的错误。笔者曾经设计了一个这样的体验活动:让一位在滑动摩擦力方向上经常出错的学生在前面缓慢地走,笔者则从后面赶超他,并用我的肩膀去擦他的肩膀,然后提问:①我的肩膀对你的肩膀的摩擦力方向朝哪里?②你运动的方向朝哪里?③这两个力的方向相同还是相反?④你相对我来说,你的运动方向向哪里?和摩擦力方向是什么关系?这个时候,他突然顿悟了,在以后有关滑动摩擦力方向的问题上再也没犯过错。

又如,在讲电动势的概念时,学生总认为电源两端的电压是稳定不变的,所以让学生做了图1所示的实验:先把开关都断开,读取电压表的示数,然后依次闭合电键S1、S2、S3、S4。同时观察电压表的示数,这时学生觉得很惊讶,嘴中还会不由自主地发出声音:“这是怎么回事?”接着,笔者又做了另一个实验(图2):用两节新的干电池,电动势为3V(用电压传感器或电压表测量给学生看),接在额定电压为2.8V的小灯泡两端,发现灯泡正常发光,然后用电压传感器测量6节外表比较新,但用旧的电池显示其两端的电压约为9V,问题:如果把刚才的灯泡接到9V的电源上,怎么样呢?学生纷纷回答:“灯泡被烧坏”、“更亮”。然后笔者把开关合上,发现灯不但不被烧坏,反而更暗,学生们个个目瞪口呆:在铁的事实面前,他们不得不承认原来的想法是错误的,但又不能理解为什么,所以急于知道其中的道理。接下来,学生们都积极思考,集中精力,一节抽象、枯燥的课在他们积极、主动地参与下顺利完成,教师也同样体验到了成功的快乐。

“活动—交往型”的教学模式要求学生在认知活动中积极、主动地参与,从认知观点来看,学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学习内容相互作用、形成新的认知结构的过程。要想构建正确概念,就要让学生大胆地说出自己的想法,交流自己的理解。因此,“活动——交往型”的教学模式实施是在“说”中暴露出错的前概念;在“说”中纠正错误的观点,在“说”的过程中形成科学的观点。

二、活动教学在物理规律教学中的实施

物理规律是物理学理论体系中最为核心的内容,只有掌握了物理规律,才能遵循这些规律去分析、处理千变万化的物理问题。正因为如此,理解和掌握物理规律也就成为了物理学习的中心任务。

1.物理规律课的教学现状。传统的物理规律教学课的教学模式一般是:引入物理规律—建立物理规律—讨论物理规律—运用物理规律四部曲。在这种教学模式中,大部分时间都是由教师讲解,学生则被动接受知识,这显然不利于学生的发展。近年来,根据新的课改理念,学生是学习的主体,要让学生参与课堂教学;学生在高中物理课程中不仅要学习课标要求的“物理基础知识与基本技能,受到科学方法和科学思维的训练”,而且需要“体验科学探索过程”,“增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”,从而为终身发展打下基础。

2.活动教学在规律课教学中的实施。一般来说,物理规律的教学过程应当经历一个在教师的引导下,学生在与物理世界的相互接触中发现问题、探索规律、讨论规律、运用规律的过程。

(1)创设便于发现问题、探索规律的物理情境。教师带领学生学习物理规律,首先需要引导学生在物理世界中发现问题。因此,在教学的初始阶段,要创设好便于发现问题的物理环境。在中学阶段,一是通过观察、实验来发现问题,也可以通过分析学生生活中熟知的典型事例发现问题;二是从对学生已有知识的分析引伸和逻辑展开中发现问题。另一方面,创设的物理环境要有利于引导学生探索规律。例如,使学生获得探索物理规律所必需的感性知识和数据;提供进一步思考问题的线索和依据;为研究问题提供必要的知识准备等。

(2)带领学生按物理学的研究方法来探索物理规律。在中学阶段,主要是运用实验归纳法和理论分析法,或者把两者结合起来进行,具体的方法大致有以下几种:

第一,运用实验总结物理规律。①由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论,如电磁现象中的左、右手定则;力的平行四边形法则;楞次定律等。②由大量实验数据,经归纳和必要的数学处理,得出结论,如力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体实验定律等。③先从实验现象或对实例的分析中得出定性结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量的结论。如研究液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等。④在通过实验研究几个物理量的关系时,采用控制变量法,得出几个物理量的关系,如欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律的研究等。⑤限于实验条件,先介绍前人通过实验得出的结论,再通过对实验结果的分析,得出结论,如对光电效应方程及近代物理中一些规律的研究等。

第二,运用已有知识,通过理论推导,得出新的物理规律。①先用实验或实例做定性研究,再运用理论推导得出结论。如对电磁感应定律、动量守恒定律的研究等。②在观察实验和日常经验的基础上,研究理想实验,通过推理、想象,得出结论,如对牛顿第一定律的研究等。③运用已有的知识进行演绎或归纳推理,得出结论,如动量定理、动能定理、气态方程、万有引力定律等。④运用物理量的定义式或函数图像,导出表达物理规律的公式,如由加速度的定义式运用v-t图像导出匀变速直线运动的位移等。

第三,提出假说,然后检验和修正假说,得出结论。对有些物理规律的研究,可以先引导学生在观察实验或分析、推理的基础上进行猜想,提出假说,然后再运用实验或理论加以检验,修正假说,得出科学的结论,如阿基米德定律、楞次定律等就可以采用这种方法。

无论采用哪种方法,最后都要在探索的基础上得到物理规律的文字表述和数学表达。

(3)循序渐进地引导学生对物理规律进行讨论:①讨论规律(包括公式和图像)的物理意义,包括对文字表述的推敲,对公式和图像含义的明确;②讨论和明确规律的适用条件及范围;③讨论规律与有关概念、规律、公式的关系。在讨论的过程中,应着重探讨学生在理解和运用中容易出现的问题,以便使学生对这一物理规律获得比较正确的理解。

(4)活学活用地引导和组织学生运用物理规律。在这一过程中,一方面要用典型的问题通过教师示范和师生共同讨论,使学生结合对实际问题的讨论,深化、活化对物理规律的理解,逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;另一方面,应组织学生进行运用规律的练习。要引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律,并经常用学过的规律科学地说明和解释有关现象,通过训练,使学生逐步学会逻辑地说理和表达,使之学会正确地运用数学解决物理问题。此外,还应该鼓励学生运用学过的规律独立地进行观察和实验,自己动手、动脑进行小设计和小制作,从而创造性地解决一些简单的实际问题。

三、活动教学在高中物理课堂教学中的运用策略

1.注重发挥学生的主体性作用。将物理课的相关理论知识与其他学科知识相结合,可以在很大程度上增加物理知识的神秘感,引起学生的探究欲,也有助于激发学生对相关理论知识的好奇心和学习欲望、对身边常见现象的观察力和领悟力,同时,对书本上相关理论知识点的理解和掌握也会变得相对轻松,还能借此为培养学生素质创造充分且便利的条件,从而充分锻炼学生对学科理论知识的理解能力和前沿问题的科学研究能力。

研究表明,在课堂的前十几分钟,学生的精神最充足,注意力也最集中,教师要抓住学生这一规律,充分利用这段时间,根据教学内容和要求,设计一些简单的小实验,激发学生的好奇心和兴趣。只有这样,才能够让学生感性地接受所学习的知识,并掌握在实践中应用知识的能力。

2.充分运用多媒体教学辅助手段。物理理论知识的学习相对枯燥,在教学过程中,教师可以充分借助多媒体等现代化的教学辅助手段,通过声音、图片、动画等生动、形象的方式激发学生对物理的学习兴趣。针对相关物理实验内容,教师课前应做好相关课件,让学生在课件指导下进行实验操作,这种方式具有趣味性及新颖性,也更生动,更能激发学生的兴趣,学习的注意力更集中;与教师传授知识方式相比,通过计算机传授知识的方式不会给学生造成太大的压力;计算机指导的方式还可以供学生反复学习,反复执行命令,从而较好地巩固学习效果。

3.呈现多样化的课堂讲解形式。在知识的讲解过程中,教师适度幽默,不但能使自己的教学过程更加轻松,还能引起学生的注意力和兴趣。因此,教师在讲课时要富有情感;另一方面,教师在课前还应调整好情绪,要保证以愉悦的心情投入到物理知识的讲授中去,使课堂有声有色、形象生动。所以,在物理教学中,教师应通过丰富有趣的实验、先进的现代化多媒体教学辅助手段的运用、生动幽默的授课方式以及对科学探究的关注,来活跃课堂气氛,激发学生的物理探究兴趣,进而提高物理教学效率。

综上所述,无论哪种课型或教学方式,都应该体现以学生为主体,要让学生真正“动”起来,让学生获得知识,锻炼能力,从而体验到成功的快乐。因此,概念课要让学生“说”,在讨论过程中暴露问题、发现问题、解决问题;规律课要让学生“探”。通过在规律课上进行科学探究,来锻炼学生的思维,提高学生的科学素养,发展学生的能力;习题课要让学生“动”,让学生的思维动起来,上学生讲思路、比速度、看谁解题准确;实验课要让学生“做”。在实验课上比谁得到的数据准确,比谁的实验方案优秀,比谁最先发现规律,看谁能发现新问题。

参考文献:

[1]杨莉娟.活动教学过程的新特点[J].教育评论,2001,(3):21-23.

[2]杨莉娟.活动教学:理念、有效性与基本模式[J].湖南师范大学教育科学学报,2007,(3):31-34.

实验动物学概论例6

生物学的概念,对于生物学科来讲,是生物学课程内容的基本组成部分。生物学的重要概念,在概念之前加了重要两个字,特别强调了这样一批概念处于生物学科的中心位置。它包括对生命的基本现象、基本规律、基本理论的理解和解释。重要概念对于学生学习生物学及相关学科,具有重要的支撑作用。因此,在日常教学中,我们必须注重对重要生物学概念的有效教学。

倡导探究性学习是生物课程标准的另一个重要理念,设计并安排好科学探究性活动是中学生物教学的基本要求,而且探究活动容易调动学生的课堂学习积极性,引起学生对未知事物的探究兴趣。因为同一个概念知识点可以通过不同探究途径解决,这样很容易吸引学生的“眼球”,提高学生学习兴趣,激发他们的求知和探索欲望。本研究以此为出发点,在梳理已有研究成果的基础上,提出了融合探究活动,构建生物学重要概念的方法。

1.进行探究活动,理解重要概念

课标中对科学探究有明确的要求,科学探究可通过探究性实验具体实施,探究可以促进学生学习方式的改变,使学生能主动获取生物科学知识,在实验过程中学生对相应概念的理解与掌握更主动并真正体会其实质。

例如:对“自然选择”概念中“突变和重组为进化提供了原材料”的理解很多学生不清楚,即究竟是先有变异还是先有选择,是否是因为选择的压力导致了突变等。教师不妨引入一个探究实验“探究抗生素使用与否与金黄色葡萄球菌抗药性关系”,通过这个探究活动得出结论:细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。

在设计并完成该探究实验的过程中,与科学探究相关的重要概念得到强化,而在探究过程中需要培养的能力也得到强化。建立在这一系列实验基础形成的“自然选择”概念成为一个活生生的事物,避免了死记硬背式的灌输概念。学生的学习兴趣得到提高,对概念的理解更透彻。

2.设计探究活动,引导概念生成

知识生成是新教学理念和新教材下课堂教学的基本特征之一,在我们设计探究活动时,要重视新旧知识之间的联系,把握好这个联系就能发挥已有知识的积极作用,生成新知识,构建新概念。

如探究“绿叶在光下制造有机物”活动设计:

(1)从实验题目“绿叶在光下制造有机物”来考虑,你能提出哪些探究性问题?

(2)基于已有的知识,利用环环相扣设问引导学生对每一个实验步骤的观察,理解其中的科学道理:

a.如何检验淀粉?(用碘液)

b.淀粉遇碘会有什么变化?

c.如何去掉干扰的“绿色”(叶绿素的干扰)?

d.绿叶去除叶绿素后,滴碘液就可以检验绿叶在光下制造的有机物是否是淀粉了吗?你认为这种想法对吗?为什么?

e.以“光”为变量设计对照方案,有哪几种设计思路?

f.现在可以将实验材料放在阳光下照射,让它制造有机物了吗?(提示:这样的叶片中有没有可能储存有以前所制造的有机物)如果叶片的遮光部分、见光部分都有有机物,则势必对实验现象有干扰,怎样消除这些干扰?

光合作用这一概念,实际上包含了光合作用的条件、原料和产物,对初中生来说,能将这三个方面有机联系起来,归纳出光合作用的基本过程即说明基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的,学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。

3.运用探究实验,纠正错误的前概念,形成科学概念

学生在学习任何概念性知识之前,实际上都已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有认知,可能是正确的,也可能是片面的或错误的。前概念的形成,往往经历了比较长的时间,在脑海中根深蒂固,如果仅仅是靠教师的讲解,则比较难以纠正,但如果是通过学生参与的探究活动,亲自体验了探究的过程,通过实验、观察而得出结论,得到的印象会更深刻,更有利于科学概念的生长。

例如:关于种子萌发的外部条件,很多学生误以为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念,可以因势利导,启发学生:如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”,在现有实验基础上可如何设计探究方案?实验现象可能会怎样,最终结论又是什么?经过探讨,学生充分运用对比法和控制变量法,提出增设一组对照实验,增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置,对它进行遮光处理,通过对实验现象的观察,最终得出相应结论。在此过程中,探究活动实际上发挥了两个作用:一是通过实验观察,引发认知冲突,激发学习兴趣和欲望;二是通过探究实验设计和实验现象的观察,修改或改变学生头脑中原有错误概念,加深对科学概念的记忆和理解。也就是说,实验促使学生通过认知顺应,实现了概念的转变,从而建构起新的科学概念。

4.结语

实验动物学概论例7

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)23-0228-01

1 本科课程《物流学概论》分析

一般而言,物流企业喜欢能力和学历都很高的一流的物流院校毕业生,对物流人才的需求也是多层次的:基层,主要需要大量的有实际工作能力和丰富操作经验的人才;中层,需要懂具体运作管理的人才;高层,主要需要那些既熟悉现代物流知识又懂得物流系统设计和物流经营、管理、决策的高层次复合人才。作为本科院校我们应该培养既了解物流实际运作又精通经济管理的复合型人才。因此,在物流管理专业基础课程《物流学概论》的教学过程中,我们应该积极培养学生的各方面的能力和知识,提高学生的各方面的素质。《物流学概论》这门课程有其自身的特点,我们只有充分了解课程特点及教学的目标,才能够制定出恰当的教学方法。

(1)基础性。《物流学概论》是物流管理专业学生接触到的基础专业课程,教学目标是引导学生对物流管理各要素有一个初步的、基本的认识,引导学生入门。同时,该课程为今后学生学习《国际物流管理》、《物流成本管理》、《运输管理》等其他专业课程奠定了一定的基础。只有在学习《物流学概论》课程时能够深刻地理解相关概念和理论,在学习其他物流专业课时,才能够起到事半功倍的作用。因此,积极探索《物流学概论》教学的新方法和新理论,提高该门课程的教学效果,对于物流管理专业的人才培养,具有重要意义。

(2)综合性。《物流学概论》作为专业基础课,包括包装、装卸搬运、采购、库存、运输、配送、流通及物流信息等主要内容,涵盖了物流管理的各个要素,是对整个物流管理实践所涉及的相关理论、方法和工具,进行综合性的介绍和导入。

(3)概括性。因为要兼顾到物流管理的各个要素,因而在具体的内容上,其专业性和具体的专业课程相比而言内容比较概括,主要对相关要素的基本概念、原理进行了概括性介绍。对具体某个要素的学习,比如运输环节、仓储环节都会有后续的课程进行专门的介绍。

(4)专业性。尽管《物流学概论》课程具有基础性、综合性和概括性,但其仍然是一门专业课程。其内容涵盖的各个要素,相对于《管理学》等课程,其专业性是非常明显的,具有一定的操作性。

(5)实践性。《物流学概论》课程所涉及基本要素都直接来源于企业管理和运营的实践,都能够在实践中找到具体的实例。因此,在学习该门课程的时候要注意和实践紧密的结合。

2 教学现状分析

基于《物流学概论》这门课程的特点,在具体的教学过程中,需要我们综合采用不同的教学方法,来更好地促进师生的互动,理论和实践的有机结合。首先,《物流学概论》是一门专业性知识较强的课程,但学生缺乏相关的实践经历以及社会阅历,因此,思考问题不全面,缺乏对问题综合分析、解决实际问题的能力,动手能力也比较差。其次,教学过程中,我们虽然已经意识到实践的重要性,但是在具体的教学过程中,大都还停留在传统的教学方式中,如教师的填鸭式教学,忽略了学生的主动参与学习等。因此,没有达到很好的教学效果。

3 课程教学方法的探讨

《物流学概论》这门课程的教学内容较多、涉及面广,具有很强的专业性和实践性。因此,在课程的教学中,需要根据教学目标、教学大纲及学生的特点,把理论教学和实践教学有机结合起来,灵活运用多种教学方法。

3.1 理论教学与实践教学有机结合

高等学校的教学原本就包括理论教学与实践教学两个部分。理论教学的任务主要是传授知识,教学的方法主要是教师讲授和在一定范围内的课堂讨论。实践教学的任务主要是培养能力,教学的方法主要是在教师的指导下由学生进行各种验证性、设计性实验和各种课程、专业及综合性的社会实践。只有实践教学,才能验证知识,消化并巩固知识;只有实践教学,才能培养动手能力,形成专业素养;只有实践教学,才能启动创新思维,增强创新意识,提升创新能力。因此,我们应该把理论教学与实践教学作为教学的重要组成部分,有机结合起来。从实践出发,引导学生发现实际中存在的现象及问题,通过理论学习进行回答,进而回归实践,验证所学的知识,增强教学的实践针对性。

3.2 采用多种教学方法

(1)理论教学――采用启发式教学

启发式教学的核心在于启发学生的思维,调动学生的学习积极性,激发学生独立思考。启发式教学是确立学生的学习主体地位的重要教学方法。在课堂的理论教学中,要广泛应用启发式教学来激发学生的学习积极性和独立思考的能力。但在启发式教学中要注意讲课的逻辑性,揭示各个知识点的内在逻辑关系,使学生能够较好地理解物流管理的基本知识;在教学中引导学生以点带面,帮助学生构建知识体系。在启发式教学中,教师通过精心设计,有启发地提问学生并巧妙回答学生的问题,让学生在一种轻松、互动的气氛中积极思考。

(2)实践教学

实践教学包括实验教学和在教师指导下的社会实践两个部分。实验教学是以实验室为基地、在封闭或半封闭的条件下进行的实践教学,社会实践是以实习基地、在开放或有条件开放的条件下进行的实践教学。在《物流学概论》课程的讲授过程中,要广泛地开展实验教学。这就需要一方面建立物流管理实验室,配置实践教学所需的软硬件设施,进而完善了相应的实验教学体系。把实验室的建设和教学体系建设二者紧密联系,相互促进。另一方面,还需要给同学们创造更多的机会,进行社会实践。通过实践教学,加深同学们对专业课程相关基础知识的理解,同时培养学生们的动手能力,启发其创新思维、提高其创新能力。

(3)理论与实践相结合――案例教学法

实验动物学概论例8

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)1(S)-0030-4

1、前言

PDEODE是“Predict Discuss-Explain-Observe-Discuss-Explain”的缩写,即“预测-讨论-解释-观察-讨论-解释”,是在POE策略的基础上开发出来的。为揭示学生的前概念,1980年。Champagne、Klopfer和Anderso提出用演示一观察一解释(DOE)来勘察学生对运动学的理解。为了更有效地勘察学生的前概念,Gun-stone和White在1981年把这种方法改为预测一观察一解释(POE)。1985年,Champagne等人把POE作为教学策略运用于自由落体的教学。1992年,Gunstone和White正式提出了POE教学策略,并把这一策略分为预测、观察和解释三个阶段。在教学实践中,人们不断对这一策略进行新的尝试和改进,把POE策略扩展为PDEODE。这是由Savander—Ranne和Kolari在2003年最初提出的,Kolari等人首次将其应用于工程学教育。作为一种勘察学生对科学概念的理解和促进学生概念转变的工具,PDEODE教学策略在国外已有研究,但在国内物理教育的研究中尚属空白。

众所周知,在开始学习某些科学概念之前,学生通过对日常生活中一些现象的观察和体验已形成了一些个人化的概念,即“前概念(Pre-conceptionl”。在学习新概念时,学生不会轻易放弃这些概念,反而会对新概念产生排斥以及曲解科学概念。此时他们头脑中所存在的与科学概念不一致的认识,称为“迷思概念(Misconception)”或“相异概念(Alternative Conception)”。由于这些相异概念会干扰学生往后的学习,使得新知识不能恰当地整合到学生的认知结构中去,因此有必要对学生的相异概念和现有知识进行修正,即概念转变。Posner等人提出著名的概念转变模式(Conceptual Change Model,简称CCM),认为概念转变需要满足4个条件,即1、学习者必须对现有概念产生不满(不满);2、新概念必须是可理解的(可理解性);3、新概念必须是合理的(合理性);4、新概念必须是有效的(有效性)。

PDEODE策略以科学认识论、前概念、概念转变的研究成果为基础,融合了合作学习等方法,符合Posner等人所提出的概念转变条件,在理论上具有可行性。它与Posner等人的概念转变模式存在以下关系:

为深入阐述PDEODE策略的内涵,下面择取“自由落体运动”的概念教学片段来介绍PDEODE策略在物理教学中的应用。

2、教学案例

“自由落体运动”是人教版高中物理必修1的内容。自由落体运动作为匀变速直线运动的特例,是生活中自由下落运动的理想模型,在物理教学中具有重要地位。本节课的概念教学部分的重点是自由落体运动的定义,难点是物体自由下落的快慢与物体质量大小无关。要有效地突出教学重点和突破教学难点,关键是让学生科学地理解自由落体运动。为此,可采用PDEODE策略来设计“自由落体运动”的概念教学。

2.1 预测环节

本环节是整个教学的起始阶段,旨在勘察学生关于自由落体运动的前概念,让教师了解和把握学生的已有知识及经验,为引发学生的认知冲突和促进学生的概念转变做铺垫。

教师首先创设“抓电影票”的情境来调动课堂气氛,并播放生活中物体下落的视频,“唤醒”学生的已有经验。接着给学生提供实验情景,让他们单独预测各个情景将产生的结果,并做好记录。具体流程如下:

教师将一张电影票卷成柱状体(该柱状体足够短,即它的长度与它在人的平均反应时间内下落的高度相当,学生很难抓到),对学生说:“同学们都喜欢看电影,而老师手里现在就有一张3D电影票,我要用它来做‘测反应’的游戏,谁抓住了就送给他,哪位同学来试一试呢?”接着鼓励学生积极上台参与游戏,同时提醒台下的学生注意观察游戏过程中的现象。

在学生惊叹电影票下落太快之余,教师便提问:“同学们都说电影票下落得快,那刚才电影票是怎样运动的呢?”学生回答完,教师就适时提出“落体运动”的概念:从静止开始下落的运动称为落体运动,刚才电影票的下落也是落体运动,自然界中类似这样的落体运动还有很多。接着播放视频向学生展示生活中物体下落的实拍情景(如苹果下落、水滴下落等现象),并引导学生回忆生活中类似的运动情景,如石头下落、树叶飘落等。在此,教师可进一步提问:“刚才提到的都是生活中常见的场景,大家对这些场景了解多少呢?那好。同学们不妨来看看以下几个实验情景,它们将会出现什么现象呢?现在请大家拿出纸和笔,把你们自己的预测写下来。”在学生对各实验情景进行预测的过程中,教师要有意识地巡视学生的预测情况。

实验情景:

1、一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

2、一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

3、一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

4、在真空状态下的牛顿管中,金属块和羽毛哪个下落得更快?

学生的预测:

1、纸片和纸团同时着地。

2、质量更大的纸片先着地。

3、粘合在一起的硬币先着地。

4、金属块下落得更快。

以贴近生活的现象为切入点。吸引学生注意力,调动学生参与学习的积极性,让他们在轻松愉快的氛围中展开自由落体运动的学习。

本环节能让教师察觉学生关于自由落体运动的前概念,特别是相异概念,如“重的物体比轻的物体要下落得快”。

2.2 讨论环节

本环节旨在让学生在各自的小组(3~4人)中讨论和分享彼此做出预测的理由,然后通过讨论和协商来对实验情景形成组内统一的预测,为往后的解释环节做准备。

经过预测环节,教师对学生关于自由落体运动的前概念和迷思概念已有一定了解,如“重的物体比轻的物体要下落得快”,但不必急于直接纠正学生的错误概念,而是引导他们积极讨论。比如,对学生说:“同学们刚才都对上述实验情景做出了预测,那你们的依据是什么呢?你的预测与小组其他成员的预测一致吗?若不一致,那哪一种预测才是正确的呢?现在请大家在自己的小组内讨论,每个小组都要达成共识。”接着让学生在组内讨论,向组内的同伴呈现自己的预测,并说明理由。比如,生活中见到的都是重的物体下落得快。学生了解彼此的观点之后,要对这些观点做出分析,并对各实验情景形成统一见解。

通过讨论。学生会暴露支撑他们做出预测的信念,让教师弄清学生前概念的来源,为接下来帮助学生转变迷思概念提供依据。

在本环节中,教师充当的是引导者,要仔细留意学生的讨论,但不能给学生关于实验结果的暗示,而是充分调动学生思维的主动性,让他们经历思考和探索的过程,寻找更具说服力的依据。

2.3 解释环节

本环节旨在让各小组内部在针对实验情景达成共识之后,通过全班讨论的形式来向其他小组公布,并在讨论中参考他人的见解和反思自己的观点。

此时,教师应进一步鼓励学生畅所欲言和反思。比如,对学生说:“通过组内讨论。各小组对实验情景已达成共识。现存请各小组的代表依次呈现你们的见解,并说明理由。而其他同学在听讲的时候不妨思考,他们的解释跟你们的有何联系和区别呢?”接着,各小组的代表在全班讨论中陈述小组的统一见解,并说明依据。比如,有学生会强调在生活中见到的都是重的物体下落得快。

通过解释,学生察觉到他人的生活经验,以及支撑这些经验的信念。而教师也更清楚地意识到何种信念占主导地位,为突破自由落体运动的教学难点提供着力点。

在本环节中,教师充当的是秩序维持者,为各小组的代表提供自由发言的氛围,保证他们在发言过程中不受干扰。

2.4 观察环节

本环节旨在通过学生的观察与预测之间的反差来引发学生的认知冲突,激起他们对已有知识经验的不满,推动概念转变的进程。

此时学生很渴望知道自己的预测是否正确,因此教师要充分把握学生的积极性,引导他们进行与目标概念相关的观察。比如,对学生说:“同学们刚才都对各实验情景做了预测,也都找到了依据,那真实的实验结果是否跟大家的预测一致呢?为探讨这个问题,老师先给大家演示,接着同学们再重复一遍实验。不过,在老师演示的时候,大家除了观察实验现象,还要注意老师是如何进行实验操作的。特别是在进行真空管实验的时候,南于金属块碰到管的底部会有明显的声音,大家可根据这点来判断金属块的下落情况。现在请大家注意观察物体的下落,并做好记录。”教师在演示过程中,要确保学生能观察清楚,且做好相关记录。接着让学生进行小组实验。并再次记录实验现象。此时教师要给学生适当的操作提示,如让物体从同一高度静止开始下落。

实验结果:

1、纸团先着地。

2、纸团先着地。

3、硬币和粘合在一起的硬币几乎同时着地。

4、金属块和羽毛下落得一样快。

通过观察,学生体验到观察与预测问的反差,会对已有知识和经验产生怀疑,甚至不满,这对概念转变而言是有益的。

在本环节中,教师要演示实验,最好也让学生进行小组实验,毕竟学生更相信在亲自实验中所观察到的结果。当实验结果与学生的预测不一致时,两者问所形成的反差会更大,更有利于转变学生的迷思概念。

2.5 讨论环节

本环节旨在让学生通过组内讨论来协调自己的预测与实际观察到的现象,对小组内的观点进行分析、比较、对比和批判,寻找预测与观察之间出现不一致的原因,促使学生进一步理解自由落体运动。

通过观察,学生已注意到真实的实验现象。此时,他们将对这些现象进行小组讨论,教师此时应给予适当引导。比如,对学生说:“经过刚才的实验和观察,同学们都发现无论纸片质量大小如何都没有纸团下落得快,这说明什么呢?纸片下落会轻微飘动,而纸团却不会,对于这现象大家有何想法呢?另外,为何质量不同的硬币能下落得几乎一样快呢?最后,在没有空气的真空管中,质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落得一样快,这又是为什么呢?”此外,教师还可以提示学生去对物体进行受力分析。

通过讨论,学生可得知“重的物体不一定下落得快”,并会猜测“物体下落的快慢可能会受空气阻力的影响”。此外,学生通过分析物体在理想状态下的受力,发现真空管中的金属块和习习毛都只受重力作用,而且都从静止开始下落。

研究表明,信息的口头叙述能提升高质量的学习策略的应用,从而促进理解和长时记忆,各种技能同样也因此融入学生的技能中去。学生上述有针对性的讨论自然会促进他们对自由落体运动的深层次理解,而不仅是记住表面现象。

2.6 解释环节

本环节旨在让学生在全班的讨论中了解各种视角的解释,并反思自己的观点,然后在教师的引导下习得科学的解释,达到概念转变的预期效果。

此时,各小组的代表将针对已讨论的问题向全班同学做出分析。在他们完成解释环节后,教师应对学生的分析进行总结。比如,通过对空气中的物体进行受力分析(如图3所示),让学生意识到纸团之所以比纸片下落快是因为其面积小,受到空气的阻力也小,而硬币受到的空气阻力与其重力相比几乎可以忽略不计,因此质量不同的硬币下落得几乎一样快。同样,通过分析物体在理想状态下的受力(如图4所示),让学生明白没空气的真空管中质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落一样快,是因为它们都只受重力作用,而且都从静止开始下落。

接下来,教师应趁机引进“自由落体运动”的概念:只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。并引导学生理解“自由”是指物体只受重力作用,忽视空气阻力的影响。此外,还要引导学生归纳自由落体运动的特点:只受重力作用、从静止开始下落。从而巩固和强化学生对自由落体运动的理解,实现学生的迷思概念向科学概念的转变。

通过本环节的解释,学生的迷思概念以及支撑这些概念的信念开始瓦解,但他们的解释还相对零散,教师应系统地总结,让学生从本质上把握自由落体运动,实现概念转变,习得“自由落体运动”的科学概念。

实验动物学概论例9

1.生物学概念的重要性

生物学概念是生物学科知识的重要组成部分,是生物学思维和理论体系的基本单位,是对生物学事实共同属性的归纳概括,因此如何有效地对概念掌握和运用是生物学教学过程的核心问题。

2.生物概念教学策略

2.1通过丰富的感性材料,使学生形成感性认识。

实践证明:利用感性材料,如用多媒体、实物、模型、实验等,既能激发学生的学习兴趣,又能调动学生的学习主体性,更能为概念教学奠定扎实的感性基础,有利于开展有效的概念教学。

2.1.1实验有助于对概念的理解和归纳

“科学来自实验,概念源于实践”。实验既是生物学科的基本特征,又是学生学习生物知识、探究科学方法和解决问题的重要途径;概念是物质或事物本质属性在人脑中的反映,而这一本质属性又是通过对客观事物的观察、实验活动,在进行对比、分析、综合、抽象和概括的基础上形成的。

例如:《血管》一节,为了加强对动脉和静脉概念的归纳和理解,我让学生进行了以下实验:每组找一位学生,先观察手臂上的静脉,再摸一摸手腕,感受动脉的跳动。用橡胶管扎紧这个人的前臂,过一会儿,摸一摸手腕,感觉它的跳动有什么变化,观察橡胶管以上和以下的部位静脉有何变化。这样通过实验现象,学生自己进行分析,很容易判断出动脉、静脉的血液流向,总结出动脉、静脉的概念,并且记忆深刻。

例如:讲解组织的定义时,先通过学生自制的洋葱表皮、番茄果肉细胞等临时装片进行观察,再观察根尖分生区细胞,导管和筛管细胞等,通过观察、对比、分析、归纳很容易得出并理解组织的概念。

例如:在讲反射的定义时:先让学生两人一组做膝跳反射实验,然后结合实验让学生思考什么是反射?学生讨论后,得出:反射的主体必须是人或动物,必须有神经系统参与,必须有刺激,而且是规律性的反应。通过实验学生对反射的定义能够真正理解。关于草履虫、含羞草、鲫鱼对刺激发生反应的题也就迎刃而解了。

例如:光合作用这一概念,实际包含了光合作用的条件、原料和产物。对初中生来说,能将这三方面有机联系起来,归纳出光合作用的基本过程,即基本掌握了光合作用的概念,而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验和演示实验得出的,学生在观察及实验过程中已对有关的原料和产物等有较深印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。

2.1.2利用实物引出概念

例如:对“水产动物”概念教学时,教师先出示买来的虾蛄、海蟹、墨斗鱼等实物,让学生观察并且进行提问:1.它们生活在什么环境中?2.它们与人类有什么关系?学生作答后我继续提问:你认为什么样的动物是水产动物?学生能很顺利地回答出:生活在水中对人类有一定经济价值的野生或养殖的动物就是水产动物。利用实物刺激思维,很容易得出概念的本质属性。再如讲单性花、两性花概念时,给每组同学发一些油菜花和黄瓜花,让学生观察其不同并进行分析,很容易让学生自己归纳出定义。这种实物结合问题提问既生活化又可激发学生解决概念的兴趣。

2.2运用比较法,把握概念本质。

比较法是指“能看出异中之同或同中之异”的认识方法。它是各种认识和思维的基础,感性认识需要它,理性认识更需要它。在中学生物教学中,利用比较法有利于激发学生的学习兴趣,拓展其思维空间,因而有利于对概念的理解和掌握,提高学习效率。

例如:免疫中的非特异性免疫和特异性免疫这两个概念,我在引导学生分析完人体的第一道和第二道防线后,提出问题:第一道防线和第二道防线有何共同点?学生思考讨论后得出:都是生下来就有的,都对多种病原体起作用,这样顺理成章地得出非特异性免疫的概念。然后分析第三道防线,问:第三道防线和第一道,第二道防线的区别是什么?通过学生讨论得出,第三道防线是后天形成的,只针对某一特定的病原体起作用,从而引出特异性免疫的定义。通过异中求同比较和同中求异比较对这两个概念的内涵,异同的认识会更深刻、更全面。这种方法在讲动脉血和静脉血、光合作用和呼吸作用、有性生殖和无性生殖、血浆和血清、警戒色和保护色、细胞分裂和细胞分化等成对相关概念时,都可运用,从而加深学生对概念的理解。

2.3类比法有利于对陌生概念的理解。

教师在讲课过程中通过生动形象的类比,可帮助学生在陌生的概念和熟知的事物之间建起适当联系,从而可较好地促进新概念的顺利内化。

例如:《多细胞生物体》教学内容中,出现了组织、器官、系统等一系列的新概念,对于这些概念学生不易理解和掌握,但是如果运用类比法教学则会取得较好的效果,如把生物体比喻成一个大厦,那么系统则是一层层的楼房,器官则是一个个房间,组织则是每个房间的墙面,细胞则是一块块的砖。再如把保护色比作便于隐蔽的迷彩服,把警戒色比作令人敬畏的警服;将拟态比作隐瞒身份的伪装,等等。通过这样巧妙的类比,再陌生的概念也显得浅易易懂了。

3.概念的应用与深化

掌握概念往往是学习的开始,而应用概念则是学习的深入,是课堂教学和解决问题不可缺少的过程。

有些概念,如新陈代谢、基因、生物圈等,其内涵往往很丰富,不可能一次或在一个阶段完全加以揭示。因此,必须有意识、有步骤地安排教学,使得学生能逐步深入全面地掌握和理解,如细胞的分化,七年级学生理解起来就有一定困难。因此,在以后的学习中,如在学习种子的萌发、根尖的生长、茎的形成等内容时,教师要有意识地巩固和强化这一概念,使得学生能加深对它的理解。

实验动物学概论例10

物理学科与其它各门学科一样,都有一系列作为理论出发点的基本概念和由推理形式导出的定律理论。物理思维的方法很多,这里仅就其中最典型的,最常用的比较法来结合物理学的实际进行讨论。

一、比较法概念教学

“比较”是人们常用的思维方法,是找出事物之间的差异点和共同点的思维方法,通过事物间相同特征或相异特征的比较,提示事物的本质和区别。事物之间在现象上和本质上都存在着同一性和差异性。现象上的同一和差异一般来说是容易识别的,而本质上的同一和差异就不那么容易识别。物理学中有许多物理思维和物理规律具有可比性,运用比较法可帮助学生接受新概念并加深对概念的理解。

首先,是用“比较”引入新概念。

有些物理概念间有许多相似之处,讲解一些概念之后,另一些概念可用比较法引入,使教学难度降低,并能把规律提示出来。例如:“动量”和“动能”这两个概念,它们都是用来描述机械运动的物理量,都是与物体质量和物体运动速度有关的物理量。这些是它们的共同点。然而,在本质上它们又有着质的差异,动量是以机械运动形式来量度机械运动的,动能是以机械运动转换为一定量的其它能量的能力来量度机械运动的。

动量守恒不一定动能守恒,比如:非弹性碰撞的系统。

其次,用“比较”可以深化概念。在上新课时,知识往往比较分散,复习课上教师要帮助学生通过比较,把一些有内在联系的知识串联起来,以深化概念。例如在讲解了“动量,冲量”和“功和能”后,可向学生提问 对于以下两组物理量,动量和动能,冲量和功,前一组都是描写物体“运动量”的大小,与质量及速度有关,是状态量。后一组冲量是描写力对时间的积累效应的过程量,功是描写力对位移积累效应的过程量。

再次,用“比较”区分概念。有些相反性质的物理概念也可用比较法讲解,着重区分两个概念的相异之处,抓住事物个性加以区别,从而分清概念。在电磁学中应用左、右手定则往往会引起混淆。教师在评讲时要比较异同,着重突出应用条件上的差异,以免弄错。左、右手定则有许多类同之处:在应用时分别伸开左右手掌,都并拢四指,拇指与四指垂直:表示的物理性也类同:磁感线穿过手心,四指指向表示电流方向,拇指表示受力运动的方向。用左手还是用右手判定,关键不在于求哪个量的方向,而在于条件。

另外,将物理概念与生活知识相比较。有些物理概念看似深奥难懂,若将其与一些生活常识相比较,则能起到化难为易的效果。如在讲解电场强度定义时,检验电荷放入电场中,与某一点受力来说是定律,并可定义为电场强度,它是电场的属性,与是否放入电荷及电荷的电量大小无关,对这一点,学生不容易理解。如果把这一定义与铅笔单价相比。购买铅笔的单价不变,而且单价与购买的支数无关,与是否购买也无关,这是铅笔本身价值的反映。这是常识所能理解的。将电荷电量与支数相比,受力与付款相比。电量越大受力越大,但二者之比不变,它是电场属性,放入电荷只是让其表现出来而已。

总之,通过这样的比较,学生较快地接受了新概念。可见运用“比较法教学”对解决教学难点是很有益处的。

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二、比较法实验教学

比较实验可以加强直观教学,有助于学生建立概念,理解规律,突破难点,因此对比实验在物理教学中被广泛应用。

首先,运用对比实验引入新课,激发学生的学习兴趣。教师从启发性对比实验开始引入新课,有利于向学生显示新课题的目的性。例如,在讲解“短路”概念时,可利用对比实验。先使学生看到灯泡正常发光,电流表发生偏转。然后再用一截电线让电路短路,比较两次实验的结果。自然引出“短路”的概念。这样,学生不会感到抽象,为学生准确的掌握“短路”概念打下基础。

其次,用比较的方法可以放大感知的微观变化,提高实验的可见度。有些物理现象观察起来不明显,尤其是在演示实验时,很难使全体学生都看到实验现象,这时运用对比实验对微量变化进行“放大”,能提高实验的可信度。例如,演示双金属片的实验时,在对双金属片的一面加热以后,要把双金属片翻转过来,再对另一面加热。若只对其中一面加热,如果金属片向下弯曲,学生可能认为这是下面的金属片受热多,膨胀大引起的,若正反两面各烧一次,结果都向铁片的一面弯曲,这样通过两次实验的对比,有力的说明了双金属片的弯曲是由于铜片膨胀较大。

另外,运用“同时比较”的实验,可以提高课堂效益。例如,在研究单摆振动的周期时,教材介绍了三对“差时比较”的对比实验。这些实验虽然使学生反复练习了振动周期的测定,但每次测出至少要3到4分钟,共需20多分钟。这样,单摆这节就不可能用一个课时完成。若运用下列三对“同时比较”的对比实验问题就迎刃而解了。

1.取两个摆长相同、摆球相同的单摆,同时在不同的偏角下(偏角小于50)摆动,可看到两个单摆是同步进行的。

2.取两个摆长相同,质量不等的单摆,同时在相同的偏角下(偏角小于50)摆动,可看到两单摆是同步进行的。

3.取两个摆长不同的单摆,同时开始摆动,可以看到摆长短的单摆摆动快而且周期小。

通过改进无需做6次实验,只需做3次就可以了。且每次实验无需测出单摆的周期,这样不需10分钟就可以得出结论。因此用“同时比较”实验,提高了课堂效益,且现象直观,可比性强。

实验动物学概论例11

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念 反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念 化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。