第一篇:觀察類實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)分別注意什么問題
王寧125834 6.請(qǐng)思考觀察類實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中應(yīng)分別注意什么問題?
一、觀察實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)要素及案例
(一)學(xué)生分析
新課程倡導(dǎo)以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),必須認(rèn)真分析了解學(xué)習(xí)者的基本情況,分析學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)。觀察實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用一定的觀察和測(cè)量工具,采用科學(xué)的觀察方法,盡可能多的收集觀察對(duì)象的材料特征和數(shù)據(jù),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)觀察對(duì)象的過程。
觀察實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)必須了解學(xué)生對(duì)科學(xué)觀察方法的掌握情況,對(duì)觀察工具的使用情況,對(duì)該實(shí)驗(yàn)所要求的基本生物知識(shí)的掌握情況如何,學(xué)生在小學(xué)和初中都學(xué)了哪些相關(guān)內(nèi)容,做過什么相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(二)教學(xué)目標(biāo)
生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的制定要以課程標(biāo)準(zhǔn)的總目標(biāo)為依據(jù),結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)象,充分考慮當(dāng)?shù)氐恼n程資源等情況,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)成為達(dá)到總目標(biāo)不可分割的一部分。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)涵蓋知識(shí)、技能和情感價(jià)值態(tài)度與價(jià)值觀3個(gè)方面,并聯(lián)系實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使目標(biāo)具體化。
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:一是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)為基本依據(jù),實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成有賴于教學(xué)內(nèi)容的成功傳遞。二是要充分考慮實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn),包括學(xué)習(xí)風(fēng)格,初始能力,學(xué)習(xí)需要,性格愛好等。準(zhǔn)確的了解學(xué)生的特點(diǎn)才能使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇和設(shè)計(jì)更加客觀、富有實(shí)效,有利于教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的達(dá)成。三是要充分合理的利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。
(四)教學(xué)策略設(shè)計(jì)
教學(xué)策略是對(duì)完成特定的教學(xué)目標(biāo)而采取的教學(xué)活動(dòng)程序、方法、形式、等要素的整體考慮。教學(xué)案例:觀察植物細(xì)胞
(五)教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)主要包含兩部分:
1.教學(xué)過程的評(píng)價(jià)
教學(xué)過程的評(píng)價(jià),是指教師在教學(xué)過程中通過課堂教學(xué)問題的設(shè)計(jì),來評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)實(shí)施的結(jié)果;根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行適時(shí)的鼓勵(lì)性評(píng)價(jià),尤其對(duì)學(xué)生的思維成果的鼓勵(lì)性評(píng)價(jià),對(duì)于更好的完成教學(xué)任務(wù),與有重要意義。
2.教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià)
教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià),通過反復(fù)練習(xí),鞏固重點(diǎn)知識(shí),突破難點(diǎn)知識(shí),來評(píng)價(jià)學(xué)生獲得和掌握知識(shí)的情況。
二、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)要素及案例
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立操作,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析來驗(yàn)證新知識(shí),同時(shí)訓(xùn)練操作技能的實(shí)驗(yàn)。
在進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前,先要進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)的條件并可以見證實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差,確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)還可以了解實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及解決方法。其次是將學(xué)生編號(hào)實(shí)驗(yàn)小組,安排好實(shí)驗(yàn)座位,培養(yǎng)小組長,使他們成為實(shí)驗(yàn)課中教師的好幫手。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)包括以下六部分
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求以及學(xué)生的實(shí)際而確定。
(二)實(shí)驗(yàn)的原理
每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是圍繞實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的,他是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的靈魂,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)盡量使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)原理聯(lián)系起來、做到活學(xué)活用。
(三)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象、藥品、試劑及儀器
在實(shí)驗(yàn)課上向?qū)W生介紹選擇實(shí)驗(yàn)對(duì)象的原則和各種實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特性,使學(xué)生理解各個(gè)實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)對(duì)象的原因。
(四)實(shí)驗(yàn)步驟
這部分要細(xì)致入微,條理清晰,而且重點(diǎn)突出。
(五)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
這部分可以體現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論知識(shí)的掌握程度,同時(shí)又是培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力的重要部分。在這部分要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理分析數(shù)據(jù)、判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否理想、實(shí)驗(yàn)誤差有哪些方面,原因是什么?
(六)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠襁_(dá)到,實(shí)驗(yàn)效果如何,可以用以下方法進(jìn)行評(píng)價(jià):
1.個(gè)別檢驗(yàn)法
在實(shí)驗(yàn)的過程中,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出問題,讓學(xué)生回答他們所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果,或?qū)嶒?yàn)過程中應(yīng)注意的問題或解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。
2.填表法
將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)印成表格,發(fā)給同學(xué),填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析原因。教學(xué)案例:檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
三、探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)及案例
探究性實(shí)驗(yàn)的一般步驟是:問題----假設(shè)----實(shí)驗(yàn)----分析、總結(jié)---應(yīng)用,基本過程可歸納為
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)象-----學(xué)情分析
1.充分了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況,了解學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,以設(shè)計(jì)有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)期,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材所給出的實(shí)例及自身體驗(yàn),提出問題,做出假設(shè),并嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能目標(biāo) 2.過程與方法目標(biāo)
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(三)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
一是:以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)為基本依據(jù),實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成有賴于教學(xué)內(nèi)容的成功傳遞。
二是:要充分考慮實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn),包括學(xué)習(xí)風(fēng)格,初始能力,學(xué)習(xí)需要,性格愛好等。準(zhǔn)確的了解學(xué)生的特點(diǎn),才能使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇和設(shè)計(jì)適應(yīng)高中學(xué)生對(duì)于科研探索過程的基本步驟(發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施方案、分析結(jié)論)已初步熟悉的事實(shí)。
(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略設(shè)計(jì)從以下幾個(gè)方面考慮。
1.創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)問題
在生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,要抓住生物學(xué)知識(shí)之間的滲透和遷移,努力創(chuàng)設(shè)問題情境,明確提出探究問題,積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,提出探究課題,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和思維潛能,將學(xué)生的注意力吸引到問題情境中來。
2.充分分析,提出假說
在學(xué)生對(duì)課題進(jìn)行充分討論的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)盡量在誘發(fā)性的問題情境中引導(dǎo)學(xué)生通過分析、比較、綜合、類推等不斷產(chǎn)生假設(shè)并圍繞假說進(jìn)行推理。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)具有開放性,可以從不同角度不同側(cè)重點(diǎn),采用不同方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在教材的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中,實(shí)驗(yàn)假說和實(shí)驗(yàn)預(yù)期大多隱含在“實(shí)驗(yàn)原理”中,實(shí)驗(yàn)方法類型、實(shí)驗(yàn)對(duì)照類型則一般隱含在“方法步驟”里。教師要引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)并挖掘教材中隱含的信息,幫助學(xué)生了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論知識(shí),以便培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。
4.分析結(jié)論,關(guān)注拓展 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果進(jìn)行分析,得出結(jié)論;也可進(jìn)一步拓展進(jìn)一步探究。
5.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)可以編制評(píng)價(jià)量表對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。教學(xué)案例:植物細(xì)胞的吸水和失水。
第二篇:探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)1.探究性實(shí)驗(yàn)
指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。3.二者的比較
【典例示范】
請(qǐng)你根據(jù)下列材料設(shè)計(jì)一個(gè)證明唾液淀粉酶是蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
材料用具:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液、質(zhì)量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液、雞蛋蛋清、人的口腔唾液(酶)、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。
實(shí)驗(yàn)原理:__________________________________________。
方法步驟:第一步:制備蛋清液:取出雞蛋一個(gè),打破蛋殼(不要破壞蛋黃)。取少許蛋清注入小燒杯中,加入30 mL的清水,用玻璃棒調(diào)勻,備用。
第二步:取唾液:用清水將口漱凈,口含一塊脫脂棉,片刻后用鑷子取出脫脂棉,將其中的唾液擠到小燒杯中,備用。
第三步:_____________________________________________;
_________________________________。
預(yù)期結(jié)果:振蕩均勻后,靜置一會(huì)兒,可看到2支試管中都呈現(xiàn)出紫色。
實(shí)驗(yàn)推論:__________________________________________。
思路分析:本題為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題,應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)照組,蛋清液為對(duì)照組,唾液組為實(shí)驗(yàn)組。若實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組加入雙縮脲試劑后都呈現(xiàn)紫色,則證明唾液淀粉酶為蛋白質(zhì),否則不是蛋白質(zhì)。
答案:蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
取兩支試管,記為甲、乙,分別加入等量的蛋清液、唾液,再加入適量的NaOH溶液,最后加入等量的CuSO4溶液
唾液中的唾液淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)
【實(shí)戰(zhàn)演練】
1.(2009·四川非延考區(qū),30Ⅱ)為確定人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)呼出氣體中的CO2濃度是否比靜止時(shí)高,某同學(xué)進(jìn)行了如下探究:
作出假設(shè):人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)呼出氣體中CO2的濃度比靜止時(shí)高。
實(shí)驗(yàn)過程:
①在3個(gè)燒杯中,分別注入100 mL蒸餾水,測(cè)定其pH。
②實(shí)驗(yàn)者在安靜狀態(tài)(靜坐2 min)、中度運(yùn)動(dòng)(步行2 min)以及劇烈運(yùn)動(dòng)(跳繩2 min)后,立即分別向上述3個(gè)燒杯的水中吹入等量氣體,測(cè)定pH。經(jīng)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),所得平均數(shù)據(jù)如下表:
請(qǐng)回答:
(1)作出上述假設(shè)的依據(jù)是_________________________________
(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是___________________________________
(3)從表中數(shù)據(jù)可以看出__________越大,__________下降幅度越大,由此可以得出結(jié)論:__________________________________,從而可以驗(yàn)證上述假設(shè)。
(4)人體代謝產(chǎn)生的CO2,正常情況下來自三大類有機(jī)物的分解,這三大類物質(zhì)是
______________________________。人體糖代謝產(chǎn)生CO2的細(xì)胞器是__________。
解析:(1)由于運(yùn)動(dòng)需要更多的能量,這些能量來自細(xì)胞的呼吸作用,因此運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸作用加強(qiáng),產(chǎn)生的CO2增加。(2)為維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,產(chǎn)生的多余CO2將及時(shí)排出,故人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)呼出氣體中CO2的濃度比靜止時(shí)高。CO2溶于水生成碳酸,碳酸呈酸性,可以通過測(cè)定pH來推斷出
CO2排出的多少。(3)表中的數(shù)據(jù)顯示,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大,pH越小,即pH下降幅度越大,從而推斷出排出的CO2量越多。(4)人體內(nèi)的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都能被氧化分解產(chǎn)生CO2和水,糖類在線粒體中徹底氧化分解產(chǎn)生CO2。
答案:(1)由于人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)耗能增加,呼吸作用加強(qiáng),產(chǎn)生CO2的量增加,所以呼出CO2的濃度增加
(2)CO2在水中溶解后使水的pH下降,人在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生的CO2不同,溶于水后也會(huì)導(dǎo)致pH不同,通過測(cè)定水pH的變化可以推測(cè)呼出氣體中CO2濃度的變化
(3)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度 pH 隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加,呼出的CO2濃度增加
(4)糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 線粒體
2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明ATP是生物生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。要求:(1)自選材料、試劑(選擇實(shí)驗(yàn)材料要注意選實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯的);(2)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn);(3)寫出實(shí)驗(yàn)步驟;(4)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。解析:這是一道設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題,難度較大,需要認(rèn)真分析題目要求,結(jié)合自己的生活常識(shí)和知識(shí)積累方能完成。尤其要注意“實(shí)驗(yàn)結(jié)果要明顯”這一要求。答案:(1)材料和試劑:培養(yǎng)皿,試管,活螢火蟲(摘下其尾部發(fā)光器備用),ATP制劑,0.1%葡萄糖溶液,生理鹽水,蒸餾水。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟(見下表,也可以分段敘說)
對(duì)照實(shí)驗(yàn):B.C為對(duì)照實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):A恢復(fù)發(fā)光,B不再發(fā)光,C不再發(fā)光。
第三篇:探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別
一、探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較
l、概念
(1)探究性實(shí)驗(yàn):指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。
(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。
2、比較表
3、復(fù)習(xí)探究和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要注意的問題:
(1)分清實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要有明確的標(biāo)記,如用甲、乙、丙,或者是A、B、C或者1、2、3,總之讓人以一目了然的感覺。即對(duì)照原則:
①空白對(duì)照:即不給對(duì)照組做任何處理。如例9、11、1
2②條件對(duì)照:給實(shí)驗(yàn)組某種處理,給對(duì)照組另外一個(gè)條件處理。如例
1③自身對(duì)照:指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行。例如雞的閹割實(shí)驗(yàn)——閹割前雞的狀況為對(duì)照組,閹割后的雞為實(shí)驗(yàn)組。如例4、7
④相互對(duì)照:不單獨(dú)設(shè)置對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)相互為對(duì)照,例如不同溫度對(duì)酶活性的影響。研究不同濃度下種子的萌發(fā)情況。如例2、3、6、10
(2)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一自變量。即單一變量原則。例如不同溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),溫度就是這一變量,而pH、底物濃度、酶濃度等就是無關(guān)變量,應(yīng)設(shè)置為相同。
(3)注意實(shí)驗(yàn)操作步驟的前后順序要有邏輯性(前因后果),步步有理,環(huán)環(huán)相扣,各步驟要嚴(yán)密、完整。
(4)注意實(shí)驗(yàn)用具與試劑及需要控制的實(shí)驗(yàn)條件。
(5)注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、記錄、分析和結(jié)論,確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察內(nèi)容和合適的觀察方法,最后對(duì)結(jié)果作出科學(xué)的解釋并得出正確的結(jié)論。
二、實(shí)驗(yàn)分析
1、探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
例題:綠豆種子萌發(fā)初期的生長主要是胚軸的伸長。某研究性學(xué)習(xí)小組從一個(gè)農(nóng)科所獲得了一種復(fù)合肥料,他們想探究這種復(fù)合肥料溶液在什么濃度范圍對(duì)綠豆萌發(fā)初期的生長促進(jìn)作用最大。請(qǐng)你利用下列材料,參與他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
材料:做好標(biāo)記的大號(hào)培養(yǎng)皿若干個(gè)、剛萌發(fā)出一小段胚軸的綠豆種子若干組(10粒/組)、復(fù)合肥料顆粒、蒸餾水、脫脂棉、直尺等
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)配制一系列不同濃度的復(fù)合肥料溶液。(確定自變量)
(2)分別測(cè)量已萌發(fā)綠豆胚軸的長度,并計(jì)算各組的平均值,記錄下來。(確定因變量,前測(cè),收集、處理數(shù)據(jù))
(3)將分別用不同濃度的復(fù)合肥料溶液浸潤過的脫脂棉,鋪在不同的培養(yǎng)皿中,再將幾組已萌發(fā)的綠豆分別放入其中。另外設(shè)置一個(gè)用蒸餾水代替復(fù)合肥料溶液處理的對(duì)照組。(設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組)
(4)將上述裝置放在溫度等外界環(huán)境條件適宜且相同的地方培養(yǎng)。(控制無關(guān)變量)
(5)幾天后,再次測(cè)量綠豆胚軸的長度,計(jì)算各組平均值,記錄下來。(測(cè)量、收集、處理數(shù)據(jù))最后,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,得出結(jié)論。
例1:植物開花受光周期的影響。菊花等短日照植物只有白晝短于一定時(shí)數(shù)若干天后,才能開花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里?是在植物的頂端花芽,還是在下部的葉片?請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究菊花感受光周期刺激的部位,寫出實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析。
實(shí)驗(yàn)材料:(略)
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
①
②
③
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)與分析:
例2:如果要探究栽種的植物在何種日溫與夜溫組合下,最有利于植物的生長,你如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?(日溫可控制范圍:15~35℃;夜溫可控制范圍:17~ 25℃;植物生長的其它條件均合適)
(1)實(shí)驗(yàn)方案:
①
②
③
(2)預(yù)測(cè)最有利于植物生長的溫度組合并作解釋:
例3:在自然界中生物的發(fā)光現(xiàn)象普遍存在,生物通過細(xì)胞的生化反應(yīng)而發(fā)光。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究螢火蟲的發(fā)光強(qiáng)度與ATP濃度的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)材料:螢火蟲的螢光器曬干后研成的粉末,ATP粉末,蒸餾水,大小相同的試管若干,標(biāo)簽紙若干及其他實(shí)驗(yàn)所需材料。
實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:
第二步:
第三步:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)及相應(yīng)結(jié)論
1.2.
3.例4:血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定是人和動(dòng)物維持生命活動(dòng)所必需的。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,探究某種器官在血糖調(diào)節(jié)中的功能。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用摘除法造成功能缺損,以了解研究某些器官功能的一些方法;觀察某器官對(duì)血糖平衡的調(diào)節(jié)作用。
動(dòng)物與器材:成熟的150g左右的健康小白鼠6只,常用的手術(shù)器械,消毒器材,75%酒精,麻醉藥品,鼠籠,注射器,計(jì)時(shí)工具等。
(1)列出一個(gè)課題名稱:。
(2)提出一項(xiàng)測(cè)量指標(biāo):。
(3)方法步驟:
①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只,先饑餓一天,分成實(shí)驗(yàn)組4只,對(duì)照組2只,并編號(hào)。-2-
②消毒,切開皮膚和腹壁,摘除實(shí)驗(yàn)組的ⅹⅹ器官,縫合傷口并消毒。
③
④
(4)預(yù)測(cè)結(jié)果并分析:
①
②
③
例5:某同學(xué)在培養(yǎng)金黃色葡萄球菌時(shí),培養(yǎng)基上污染了青霉,在青霉周圍的金黃色葡萄球菌都被殺死了。有關(guān)此現(xiàn)象的產(chǎn)生,有人提出了化學(xué)拮抗的觀點(diǎn),即霉菌產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)抑制了金黃色葡萄球菌的生長繁殖。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究青霉與金黃色葡萄球菌之間是否存在這種關(guān)系。
你的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是:。
主要實(shí)驗(yàn)步驟:①制備細(xì)菌生長培養(yǎng)基兩份,編號(hào)A、B;
②。
③。
④觀察的生長狀況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和分析:
例6:一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段,同一海拔的野菊株高無顯著差異,但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗(yàn)環(huán)境和遺傳因素對(duì)野菊株高的影響,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
(1)實(shí)驗(yàn)處理:春天,將海拔500m、1000m處的野菊幼芽同時(shí)移栽于10m處。
(2)實(shí)驗(yàn)對(duì)照:生長于m處的野菊。
(3)收集數(shù)據(jù):第二年秋天。
(4)預(yù)測(cè)支持下列假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
假設(shè)一 野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株高。假設(shè)二 野菊株高的變化只受遺傳因素的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株高。假設(shè)三 野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:移栽至10m處野菊株
高。
2、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
例題:創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
實(shí)驗(yàn)課題:探究鎳為植物生活所必需的礦質(zhì)元素
材料用具:完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙、適當(dāng)?shù)娜萜骱凸潭ú牧?、長勢(shì)相似的玉米幼苗、含鎳的無機(jī)鹽。
方法步驟:
①取適當(dāng)?shù)娜萜骷肮潭ú牧戏譃閮山M,編號(hào)A、B。(實(shí)驗(yàn)分組準(zhǔn)備)
②分別在A、B兩組容器中加入完全營養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營養(yǎng)液乙。(設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組)③取長勢(shì)相似的玉米幼苗平均分成兩組,分別固定在A、B兩組容器內(nèi)培養(yǎng)。(控制無關(guān)變量)實(shí)驗(yàn)預(yù)期:A容器內(nèi)的玉米幼苗生長正常;B容器內(nèi)的玉米幼苗生長不正常。
為進(jìn)一步驗(yàn)證鎳元素一定是必需元素,還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果是:在B容器內(nèi)再加入一定量的含鎳的無機(jī)鹽B容器內(nèi)的玉米幼苗生長恢復(fù)正常。
例7:空氣中的含菌量是衡量空氣質(zhì)量的指標(biāo)之一。為了檢測(cè)學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室、教室、校長室、小樹林四個(gè)地方空氣中的含菌情況,請(qǐng)利用所提供條件設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)。
1、請(qǐng)用100mL量筒、4副培養(yǎng)皿、煮沸過的洗碗水,設(shè)計(jì)取樣的實(shí)驗(yàn)步驟。
2、請(qǐng)用4只試管、滴管、0.01%亞甲基藍(lán)溶液,設(shè)計(jì)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)步驟。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及分析。
例8:為了驗(yàn)證葉綠體在光下才能分解水,并還原電子受體,將新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中,加少量Si02和水并研磨成勻漿,通過5~6層紗布過濾獲得葉綠體懸浮液。取1支試管,加入葉綠體懸浮液5ml和0.1% 2,6一二氯酚靛酚(一種能被還原成無色的藍(lán)色氧化劑)溶液5滴,搖勻。置于直射光下,觀察試管內(nèi)顏色的變化。
(1)正常葉肉細(xì)胞內(nèi)的光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是,最終電子受體被還5-
察三個(gè)裝置玻璃管兩側(cè)液面的變化。
(3)1號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面左低右高,2號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面左高右低,3號(hào)裝置玻璃管兩側(cè)液面等高
例10:②將3支試管分別標(biāo)明35℃、37℃、39℃三種溫度(其他合理答案也可得分,但第二支試管的溫度要求在37℃左右,其它要求等溫度梯度)
③向每管接入培養(yǎng)18-20h的等量大腸桿菌菌液少許,混勻。
④將上述各試管分別按不同溫度進(jìn)行振蕩培養(yǎng)24h(或一段時(shí)間),觀察并記錄結(jié)果。
C、37℃試管中菌液的混濁度最高。
例11:①驗(yàn)證水分子進(jìn)出細(xì)胞需通過水通道蛋白
②缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)改正:取另一只培養(yǎng)皿,加等量的蒸餾水;將不含有水通道蛋白的細(xì)胞放入,在相同條件下放置一段時(shí)間后用顯微鏡觀察。不含有水通道蛋白的細(xì)胞保持原狀。
③方法
A、將分離純化的水通道蛋白與球狀體混合,得到含有水通道蛋白的球狀體;
B、取甲、乙兩只培養(yǎng)皿,加入等量的蒸餾水;
C、將含有水通道蛋白的球狀體放入甲培養(yǎng)皿中,將不含有水通道蛋白的球狀體放入乙培養(yǎng)皿中;
D、在相同條件下放置一段時(shí)間。
預(yù)計(jì)將出現(xiàn)的現(xiàn)象:含水通道蛋白的球狀體吸水膨脹,不含水通道蛋白的球狀體保持原狀。
結(jié)論:水分子通過水通道蛋白進(jìn)入球狀體。
例12:(1)光合作用釋放O2,O2 在水中的溶解度很小,葉片隨下表面O2 的增多而上浮。
(2)光照強(qiáng)弱、CO2 供應(yīng)情況等條件的改變都會(huì)影響光合作用。
(3)不加入NaHCO3 粉末,也不用黑紗布包裹三角瓶B,其余方法與實(shí)驗(yàn)組1相同。
(4)葉圓片上浮所需時(shí)間(上浮葉圓片數(shù))記錄表
第四篇:初中化學(xué)教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)初探
初中化學(xué)教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)初探
摘要: 探究性實(shí)驗(yàn)是相對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而提出的一種新的學(xué)習(xí)方式,本文就一些實(shí)例闡述探究性實(shí)驗(yàn)在推行素質(zhì)教育,培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才方面所起的重要作用。
關(guān)鍵詞: 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 素質(zhì)教育 探究性實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),研究和學(xué)習(xí)化學(xué)理應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容之一。初中化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙,以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為突破口,探究一條化學(xué)教學(xué)如何適應(yīng)素質(zhì)教育的有效途徑是非常必要的?,F(xiàn)行初中化學(xué)教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)大多有探究性,但教材中有不少都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),啟發(fā)性、探究性不強(qiáng)。將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,更是培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才的要求。為此我就初中化學(xué)教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)課堂教學(xué)的促進(jìn)以及加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行初步探討: 在初中化學(xué)教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要改革。通過做探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力,更有助于學(xué)生形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識(shí),并且能提高學(xué)生的邏輯思維、獨(dú)立操作和自學(xué)能力,使學(xué)生獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,還使學(xué)生初步學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)手段研究化學(xué)問題的方法。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究性,教師在教學(xué)中能消除重概念學(xué)習(xí),輕實(shí)驗(yàn)操作,重定義結(jié)論,輕科學(xué)方法,重強(qiáng)化訓(xùn)練,輕興趣激發(fā),重知識(shí)傳授,輕能力培養(yǎng)等種種弊端。因此,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)是教師在教學(xué)中對(duì)學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑。
教育學(xué)認(rèn)為,教學(xué)過程中要遵循間接經(jīng)驗(yàn)與直接經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的規(guī)律,學(xué)生學(xué)習(xí)間接經(jīng)驗(yàn),必須以學(xué)生親身獲得的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),才能把書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)。在化學(xué)教學(xué)中,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中從直觀、具體、鮮明、形象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手,用眼看、動(dòng)腦想、親手做等感觀密切配合,使學(xué)生更好地從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),從形象思維到抽象思維,更好地理解書本知識(shí),將前人認(rèn)識(shí)成果轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)財(cái)富,從而完成認(rèn)識(shí)的飛躍過程。因此,注重實(shí)驗(yàn)的探究性,以此為宗旨進(jìn)行化學(xué)教學(xué),在理論上也是符合唯物論的反映論,符合實(shí)踐——認(rèn)識(shí)——再實(shí)踐——再認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律的。
例如,在學(xué)習(xí)《氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法》時(shí),課本上只說明實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸或鹽酸反應(yīng)來制取氫氣,然后用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,學(xué)生并不知其所以然。我們對(duì)實(shí)驗(yàn)做了如下改進(jìn):給學(xué)生介紹幾種活潑金屬如鎂片、鋅片、鐵片和兩種酸(稀硫酸或鹽酸),并介紹兩種實(shí)驗(yàn)裝置,讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),探討、選擇出藥品的最佳組合,并通過實(shí)驗(yàn)找出了裝置的不足之處。問題呈現(xiàn)后,激發(fā)了學(xué)生們的創(chuàng)造欲望,各組同學(xué)積極配合,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)、討論,再實(shí)驗(yàn)再討論,選擇出了最佳的藥品組合和裝置,成功地完成了探究性實(shí)驗(yàn)。在此實(shí)驗(yàn)中學(xué)生不是被動(dòng)地接受知識(shí)而是主動(dòng)地選擇和獲得新知識(shí),教師只起指導(dǎo)、組織、和協(xié)助作用,它可以真正體現(xiàn)學(xué)生的自主性。而且學(xué)生們?cè)诟倪M(jìn)的實(shí)驗(yàn)中完成了設(shè)計(jì)、創(chuàng)新,學(xué)會(huì)了競(jìng)賽,學(xué)會(huì)了合作。
又例如初中化學(xué)第八章里學(xué)習(xí)SO4的鑒別方法時(shí),教材中介紹的方法是“向可能含有SO4的溶液中加
2-2-入BaCl2溶液和稀HNO3,觀察是否有沉淀生成”,用以來證明SO4的存在。由于學(xué)生已學(xué)過Cl的檢驗(yàn)方法,有了一定的分析問題的能力,有的學(xué)生對(duì)這一結(jié)論提出質(zhì)疑:“加入BaCl2溶液和稀HNO3,產(chǎn)生了沉淀的溶液不一定含有SO4 ,這里也可能含有Ag”。問題提出后,學(xué)生們積極討論并設(shè)計(jì)用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 ,來鑒別SO4才不會(huì)產(chǎn)生干擾離子的實(shí)驗(yàn)方案。然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn),分析現(xiàn)象,得出結(jié)論。這種探究性實(shí)驗(yàn)方法激發(fā)了學(xué)生不斷改進(jìn)、完善實(shí)驗(yàn)的求異思維的欲望,使學(xué)生不受書本限制,帶著一種批判性的思維方法去研究學(xué)習(xí),使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
化學(xué)教學(xué)中,開放改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),是滲透探究性教學(xué)的良策。從學(xué)生的問卷中得到:大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,看老師的操作,不太注意操作動(dòng)作,只注意現(xiàn)象,看同學(xué)操作注意每一步的操作,不對(duì)馬上指出。大多數(shù)學(xué)生愿意在全班同學(xué)面前演示,以顯示自己的實(shí)力,一旦操作錯(cuò)誤,改正后記得特牢。學(xué)生們很喜歡用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行物質(zhì)的鑒別,因?yàn)楦鞣N方法任自己挑選,希望自己的方法與眾不同,鑒別出來后有一種成功的喜悅感。因此,教學(xué)中大膽地把演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生開放,除了能引起他們有意注意、增強(qiáng)觀察力外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的自信心和創(chuàng)新精神。在“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)時(shí),把書本的實(shí)驗(yàn)作為原理自學(xué)。然后,出示一些實(shí)驗(yàn)儀器:集氣瓶、雙孔橡皮塞(上有導(dǎo)管、燃燒匙)燒杯、彈簧夾、酒精燈(火柴)等,一些藥品:磷、硫、木炭、水等,設(shè)計(jì)測(cè)定氧氣含量的方案。學(xué)生討論積極,在老師的鼓勵(lì)和點(diǎn)撥下,一些同學(xué)通過自己的設(shè)計(jì)開始實(shí)驗(yàn),不同同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水流入集氣瓶中的體積也會(huì)有所不同,有的是占集氣瓶體積的1/5,有的超過,有的不滿。不管哪種情況,都能讓學(xué)生繼續(xù)探究下去,找出測(cè)不準(zhǔn)的原因。然后更深層地探究用木炭或硫代替磷行嗎?為什么?這時(shí)舉手要求實(shí)驗(yàn)的學(xué)生爭先恐后。學(xué)生在老師引導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),激發(fā)了探究興趣。布魯納認(rèn)為 “所謂求知,是過程,不是結(jié)果。”在探究性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生是否找到正確的結(jié)論并不很重要,重要的是學(xué)生是否真正參與整個(gè)活動(dòng)過程,是否在探究過程中具有創(chuàng)新性,這一點(diǎn)很重要。
下面我以初中化學(xué)第五章第四節(jié)《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法》一節(jié)為例談?wù)勛约涸谡n堂教學(xué)中是如何將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的。
首先需要解決的是從哪幾個(gè)方面來研究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,即探究二氧化碳制法的課題。教師提問:“研究二氧化碳制法,應(yīng)從哪幾個(gè)方面來研究?”解決這個(gè)問題是讓學(xué)生回顧制氧氣和制氫氣的方法,各組同學(xué)通過制兩種氣體方法進(jìn)行比較、分析,大家交流,討論分別歸納、總結(jié)出本課堂探究的課題: 1.探究制二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理。
首先要求學(xué)生將前面學(xué)習(xí)過的所有生成物有二氧化碳的化學(xué)方程式寫出來。學(xué)生會(huì)寫出如下一些方程式:
①Cu2(OH)2CO3 ====2CuO+H2O+CO2↑ ②C+O2 ===== CO2
③H2CO3 === H2O+CO2↑ ④C+2CuO ==== 2Cu+CO2↑
⑤CuO+CO ==== Cu+CO2 ↑ ⑥CaCO3 === CaO+CO2 ↑ 2-2-+
2--然后又要求學(xué)生對(duì)這些方程式進(jìn)行逐步探討判斷,它們能否作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)?為什么?當(dāng)學(xué)生都能判斷出不能作為反應(yīng)的原理后,又指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,從中找出答案。再創(chuàng)設(shè)情景:如果把鹽酸與大理石反應(yīng)改為鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)能行嗎?學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),往碳酸鈉和塊狀大理石的兩只試管中分別滴入稀鹽酸,觀察反應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)行對(duì)比。通過現(xiàn)象學(xué)生很容易得出:碳酸鈉的那只試管反應(yīng)太劇烈,且碳酸鈉是粉末不適宜作為制CO2的藥品。再進(jìn)行探究,如果把稀鹽酸改為稀硫酸行嗎?學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象總結(jié)得出稀硫酸與大理石反應(yīng)太慢也不適宜作制CO2的反應(yīng)。教師解釋為什么稀硫酸與大理石反應(yīng)慢。最后學(xué)生通過對(duì)上面的探究總結(jié)得出一致的結(jié)論:實(shí)驗(yàn)室制CO2的反應(yīng)是用稀鹽酸與大理石。2.探究實(shí)驗(yàn)裝置。
教師先將實(shí)驗(yàn)室制氫氣和氧氣的兩種裝置投影出來并思考哪一種用于制氧氣?哪一種制氫氣?為什么?教師提示:從反應(yīng)的條件和反應(yīng)物的狀態(tài)來分析。通過學(xué)生的交流和分析不難得出固態(tài)與固態(tài)反應(yīng)應(yīng)用哪種裝置,而固態(tài)與液態(tài)反應(yīng)用哪種裝置。有了這樣的結(jié)論后教師提問,制二氧化碳應(yīng)用什么裝置?然后要求學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)出制二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置,并將自己組裝出的裝置進(jìn)行交流。最后教師對(duì)每組學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)。
3.收集二氧化碳和驗(yàn)滿的探究。
學(xué)生首先通過對(duì)氧氣、氫氣的收集和驗(yàn)滿方法的回顧后再引導(dǎo)學(xué)生思考之所以采用這樣的方法是根據(jù)它們的什么性質(zhì),在復(fù)習(xí)二氧化碳的有關(guān)性質(zhì)后,學(xué)生就不難探究出二氧化碳的收集和驗(yàn)滿方法了。
當(dāng)確定的三個(gè)課題探究完成后,要求各組學(xué)生用桌上的儀器,設(shè)計(jì)出一套制取和收集二氧化碳的完整裝置,用這套裝置制取并收集一瓶二氧化碳?xì)怏w,并驗(yàn)證是否收集滿。
課的最后留給學(xué)生一個(gè)課后的探究思考題:在實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)中,如果改稀鹽酸為濃鹽酸,結(jié)果又會(huì)怎樣呢?這個(gè)問題請(qǐng)學(xué)生們課后通過實(shí)驗(yàn)來回答。
我在本堂課的探究性學(xué)習(xí)中,盡量作好引導(dǎo)的作用,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題的情景,提供相關(guān)的學(xué)習(xí)材料,讓學(xué)生發(fā)揮主體的探究活動(dòng),學(xué)會(huì)研究制取氣體的科學(xué)方法,親身體驗(yàn)設(shè)計(jì)和制取二氧化碳的操作方法,這樣學(xué)生既掌握了本節(jié)課的知識(shí),學(xué)會(huì)與人合作,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,收到了一定的效果。
探究性實(shí)驗(yàn)給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍和最佳的學(xué)習(xí)心境,大大提高了課堂效率和學(xué)生學(xué)習(xí)效率,尤其是設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。使學(xué)生素質(zhì)得到全面提高。
可見,在初中化學(xué)教學(xué)中將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),是提高化學(xué)課堂教學(xué)的有效途徑,更重要的是對(duì)學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育的重要途徑,我們應(yīng)予以重視、研究和推廣。
第五篇:初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究性教學(xué)
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究性教學(xué)
李呈利
實(shí)驗(yàn)探究性教學(xué),就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,通過教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情境,以問題的提出和問題的解決,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),做學(xué)習(xí)的主人。以此達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的一種教學(xué)模式?;瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展都離不開實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),可以探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界,幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,拓寬自己的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法。科學(xué)的本質(zhì)特征是科學(xué)探究,進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn),而化學(xué)實(shí)驗(yàn)更以其生動(dòng)的魅力和豐富的內(nèi)涵在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神方面發(fā)揮其獨(dú)特的功能和作用。如何在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展創(chuàng)新教育,拓展學(xué)生的創(chuàng)造力,這是化學(xué)教育面向現(xiàn)代化的重要課題。本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談些粗淺的認(rèn)識(shí)。
一、充分利用和發(fā)掘教材資源,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
1、在實(shí)驗(yàn)中探索新知識(shí)
創(chuàng)新意識(shí)是使學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造行為的心理動(dòng)機(jī)。作為智力正常的學(xué)生,一般都具有創(chuàng)新和創(chuàng)造的潛能。教師應(yīng)具有的保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新心理和創(chuàng)新精神的意識(shí),是學(xué)生形成創(chuàng)造力的重要條件。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,因材施教,拓寬實(shí)驗(yàn)思路,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更具有趣味性、探索性和綜合性,以滿足學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、求新的心理特點(diǎn),支持學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中萌發(fā)的創(chuàng)新意識(shí),鼓勵(lì)他們?nèi)ヌ骄渴挛锏谋举|(zhì)。例如:在學(xué)習(xí)了H2和O2氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法之后,我們?cè)趯W(xué)習(xí)制取CO2的實(shí)驗(yàn)中,可以對(duì)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下的設(shè)問:(1)、制取H2和制取O2的裝置有什么特點(diǎn)?它們是否只是用于H2和O2的制???是否可以用來作為制取CO2?(2)制取一種氣體,我們需要了解哪些信息?(3)如果實(shí)驗(yàn)室沒有稀鹽酸,可不可以用硫酸代替?(4)若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替?經(jīng)過動(dòng)手、動(dòng)腦,不僅提高了學(xué)習(xí)興趣,鞏固了所學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)了獨(dú)立思維能力。
2、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
為了提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力,在演示實(shí)驗(yàn)中,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,使之變?yōu)樘骄啃?、設(shè)計(jì)型、科研型的實(shí)驗(yàn)。例如:在關(guān)于溶液的導(dǎo)電性演示實(shí)驗(yàn)中,教師可以給出所需的藥品和儀器,然后讓學(xué)生自擬一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證物質(zhì)的導(dǎo)電性。教學(xué)中我們可以這樣安排:(1)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案。(2)學(xué)生詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作過程。(3)師生討論、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,獨(dú)立探索、研究,雖然時(shí)間可能長一些,但在操作中提高了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力,通過解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)疑難問題,提高了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)的能力。
二、注重對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)新
探究的目的是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樘骄啃缘刂鲃?dòng)求知,這是學(xué)習(xí)過程的一種質(zhì)的突破與飛躍。探究式教學(xué)要體現(xiàn)以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的時(shí)空,為學(xué)生提供動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑、問題、探索求解的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),并將化學(xué)學(xué)科的各部分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融會(huì)貫通。以教材 “燃燒的條件”為例,在教學(xué)中我們可以按以下步驟進(jìn)行:
1、提出問題:燃燒是日常生活中最為常見的一種現(xiàn)象。那么應(yīng)具備哪些條件才能燃燒呢?
2、提出假設(shè):由于學(xué)生對(duì)燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉,聯(lián)系到學(xué)生的實(shí)際情況,紛紛猜想問題的答案,主要有以下幾種:
猜想一:要有可以燃燒的物質(zhì)(可燃物)。猜想二:要有氧氣。
猜想三:要達(dá)到一定的溫度。在學(xué)生提出各種猜的問題后,老師再引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下合理的假設(shè)。
假設(shè)2:三個(gè)條件要同時(shí)滿足才能燃燒。假設(shè)1:三個(gè)條件只需滿足其一就能燃燒。假設(shè)3:滿足三個(gè)條件中的其中兩個(gè)就能燃燒。
3、制訂計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生制訂詳細(xì)的探究計(jì)劃,就上述的猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師在實(shí)驗(yàn)中給予一定的指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)一:在500 ml的燒杯中注入400 ml熱水,放入一小塊白磷,在燒杯上蓋一薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:薄銅片上的白磷燃燒,而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。實(shí)驗(yàn)二:用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)上述熱水中的白磷,通入少量的氧氣,觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象:熱水中的白磷燃燒起來。
4、解釋與結(jié)論:要求學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),從實(shí)驗(yàn)所得到的事實(shí)可以證明,燃燒的條件是:①氧氣(或空氣)②溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。③可燃物。這三個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿足,缺一不可。
三、注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的探究性
通過實(shí)驗(yàn)探究不僅能讓學(xué)生獲得知識(shí),學(xué)到技能,更重要的是讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)方法和受到科學(xué)思維的訓(xùn)練,養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)品德,發(fā)展學(xué)習(xí)的興趣,這是要求教師通過實(shí)驗(yàn)探究來得出某個(gè)結(jié)論。例如,在講鐵生銹條件時(shí),由于鐵生銹的時(shí)間較長,所以必須在講課前的10天前按右圖裝置做好后,放置于教室或是實(shí)驗(yàn)室(也可讓學(xué)生回家自己做),并讓學(xué)生每天觀察鐵生銹的情況,并做好記錄。這樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,盡量發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究本性,讓學(xué)生體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的趣味,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;讓學(xué)生體驗(yàn)、理解科學(xué)探究的方法和過程,豐富學(xué)生探究活動(dòng)的親身經(jīng)歷,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
四、精心設(shè)計(jì)探究性習(xí)題,提高學(xué)生探究思維能力
選擇好的探究性習(xí)題,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生探究性思維能力可以說具有十分重要的作用,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)方面的探究性學(xué)習(xí)會(huì)占據(jù)大量的時(shí)間,而且會(huì)受到一些客觀條件的限制,而習(xí)題只需要利用大腦的思維,避開實(shí)驗(yàn)條件,利用已有的知識(shí),在大腦里形成探究步驟,在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊,從而得到正確的結(jié)論。所以它不僅能很好的鍛煉探究性思維能力,而且有利于形成良好的探究思維品質(zhì),學(xué)會(huì)把握探究過程的脈絡(luò),有利于提高在實(shí)際探究中更快的找到最佳方法的能力。
例如:某課外活動(dòng)小組 在一次探究實(shí)驗(yàn)中,將一種金屬投入盛有水的,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)劇烈并有大量氣體生成。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探討下列問題:
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)推測(cè)該氣體可能是什么氣體,并簡述推測(cè)理由。
(2)對(duì)你所推測(cè)的氣體,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)(寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)論)。在中學(xué)化學(xué)中有許多體現(xiàn)探索性和創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn),作為教師應(yīng)深刻領(lǐng)會(huì)《課標(biāo)》精神,挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的內(nèi)涵,將實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)操作有機(jī)地統(tǒng)一起來。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使他們始終處于不斷探索的情景中,主動(dòng)實(shí)驗(yàn)、仔細(xì)觀察、積極思維。長此下去,學(xué)生的創(chuàng)造性思維必然能得到很好的發(fā)展,對(duì)待科學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)和態(tài)度也將會(huì)逐漸地形成。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生必將是未來具有開拓精神的建設(shè)人才。