第一篇:中生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)
中生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)
作者: 秦曉鳳(初中生物 河南開封杞縣初中生物班)評論數(shù)/瀏覽數(shù): 12 / 1542 發(fā)表日期: 2011-12-12
17:57:33 教學(xué)設(shè)計(jì)
一:對初中學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可能性和必要性的思考 1.1初中學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)
大量資料顯示:初中學(xué)生求知欲旺盛,對未知事物具有極強(qiáng)的好奇心,是知識(shí)和能力發(fā)展的重要階段。從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的角度看,初一年級學(xué)生的思維已經(jīng)擺脫了具體事物的束縛,能根據(jù)種種可能的假設(shè)進(jìn)行推理,相信演繹得到的結(jié)論;能產(chǎn)生、理解和驗(yàn)證命題。1.2學(xué)生終生發(fā)展的需要
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,創(chuàng)設(shè)一種關(guān)于某一實(shí)驗(yàn)的類似科學(xué)研究的課堂情境,引導(dǎo)學(xué)生收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料,然后使 學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),獲取特定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證過程中提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶W(xué)習(xí)形式。它不僅僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的方法和過程,更重要的是通過這個(gè)過程,培養(yǎng)學(xué)生探索思考的習(xí)慣和能力,最終使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到一定的提高,為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和提出問題。
科學(xué)創(chuàng)新源于科學(xué)問題,科學(xué)問題始于教學(xué)情境。教師要善于利用多種方法,如語言描述,直觀展示,動(dòng)畫模擬等生動(dòng)再現(xiàn)有關(guān)生物現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)一定的問題情境,使學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識(shí)。然后,引導(dǎo)學(xué)生全面、仔細(xì) 的觀察,從看似平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。例如,鳥類這一課主要從“探究家鴿適應(yīng)空中飛行的特征”為主線展開的。首先交流調(diào)查收集到的鳥類圖片資料,使學(xué)生有個(gè)整體的感性認(rèn)識(shí),繼而呈現(xiàn)家鴿的活體、骨骼標(biāo)本及模型讓學(xué)生觀察,滿足學(xué)生進(jìn)一步探索的求知欲。最后讓學(xué)生通過觀察、交流、思考、提出問題并做出假設(shè),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探究活動(dòng),這樣才能發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,真正動(dòng)腦筋去思考,去探究新知識(shí)。二:探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐
以現(xiàn)行初一《生物》教材“綠色植物在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),取得了較好的效果。2.1教學(xué)目標(biāo)
知道綠色植物在光下制造淀粉;了解科學(xué)研究的一般過程,讓學(xué)生在親身參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題。2.2教學(xué)設(shè)計(jì)思路
首先進(jìn)行“綠色植物制造淀粉”實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過學(xué)習(xí)學(xué)生不僅知道葉片中含有淀粉,而且還了解了對葉片中的淀粉進(jìn)行鑒定的方法和操作過程。而這些方法和過程是在研究光是否是光合作用的必要條件所必需的。因此實(shí)驗(yàn)“綠色植物制造淀粉”是知識(shí)和方法上的鋪墊和準(zhǔn)備。
在學(xué)生得出“綠色植物制造淀粉”后立即設(shè)疑:光是不是綠色植物制造淀粉必需條件,教師不作任何講解而引導(dǎo)學(xué)生分析作出假設(shè);接著學(xué)生分組,以實(shí)驗(yàn)“綠色植物制造淀粉”中所學(xué)的方法和知識(shí)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;然后教師組織各組討論交流,并且改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案;在此基礎(chǔ)上學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,同時(shí)驗(yàn)證自己的假設(shè)是否正確。
在此過程中,既可以激發(fā)學(xué)生興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神;讓學(xué)生大膽嘗試自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維分析能力;并在各組交流討論過程中,通過學(xué)生質(zhì)疑以及教師提問等形式幫助學(xué)生了解本組設(shè)計(jì)的問題所在并且加以改進(jìn)。在此過程中滲透進(jìn)行“對照設(shè)置”和“變量控制”等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題的教學(xué),以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。讓學(xué)生對所提問題大膽假設(shè)和猜想、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神
猜想既是學(xué)生在科學(xué)創(chuàng)新問題之間所進(jìn)行的一種科學(xué)預(yù)測性的思考。又是制定創(chuàng)新計(jì)劃、設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案的前提和根據(jù),猜想對青少年來說最寶貴的,猜想過程是學(xué)生思維最活躍的過程,它容易突破傳統(tǒng)思維的框架,迸發(fā)并創(chuàng)造思維的火花。因此教師在教學(xué)中應(yīng)建立輕松平等、互動(dòng)的課堂氛圍,使學(xué)生有話想說,有話敢說,克服心理障礙,大膽提示自己的想法。2.3教學(xué)流程
(1):設(shè)計(jì)綠色植物制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)方案(2)綠葉在光下制造有機(jī)物實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物-----淀粉 光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件
光合作用的概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)變 成 化學(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中的過程。光合作用的意義:光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿足了植物自身生長、發(fā)育、繁殖的需要,還為生物 圈中的其他生物提供了基本的食物來源。三:教學(xué)體會(huì):葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物-----淀粉 光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件
3.1立足于教材內(nèi)容,在七年級實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是切實(shí)可行的。從本次探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際看,學(xué)生在課堂上自始至終都能按照教師的安排進(jìn)行各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng),并且能夠完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。尤其是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這一探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程難度最大的一個(gè)環(huán)節(jié)中,基本上所有小組的組員都能彼此合作、相互啟發(fā),各小組都能較好地解決溶解色素、檢驗(yàn)淀粉和設(shè)置對照等問題,僅僅在控制變量上有所欠缺(許多組提出:取兩盆植物,一盆放在光下,一盆放在暗處)。而且經(jīng)過分析討論后,學(xué)生們也能知道自己的設(shè)計(jì)存在欠缺的原因,并且知道變量控制在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的重要性。3.2探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施需要相關(guān)的知識(shí)基礎(chǔ)
如前所述,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中的重要環(huán)節(jié),也是難點(diǎn),涉及到相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法。例如:設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí),需要在明確研究目的的基礎(chǔ)上對淀粉的鑒定方法、葉片中的色素去除方法、對照設(shè)置和變量控制等知識(shí)有所了解,否則會(huì)直接影響到學(xué)生能否順利地完成
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。因此,需要教師在讓學(xué)生開始設(shè)計(jì)之前,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固或知識(shí)介紹.作好鋪墊.以保證課堂上的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施。
3.3在課堂教學(xué)中,依據(jù)教材內(nèi)容實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師對探究內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)控制。
鼓勵(lì)學(xué)生積極思維,自主尋找解決問題的方法是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨之一,但它在筆者所嘗試的基于課堂、基于教材的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可能會(huì)帶來一些問題。例如:在分析影響光合作用的因素時(shí),學(xué)生會(huì)提出溫度、光和水等多種因素;分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中,各小組會(huì)“八仙過海、各顯神通”,提出各種各樣的實(shí)施方案。在目前的教學(xué)條件下,讓每一種方案在課堂上都得以實(shí)施顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
因此,筆者采用了“民主討論”與“重點(diǎn)聚焦”相結(jié)合的方法,再選用其中少數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行課堂實(shí)施;同時(shí)指出各種方案在實(shí)驗(yàn)方案上的共性以及可行性,鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)其它方案的實(shí)施和其它課題的研究。通過探究試驗(yàn)讓學(xué)生自己認(rèn)真分析,得出問題結(jié)論。
教師要指導(dǎo)學(xué)生會(huì)運(yùn)用縱橫比較進(jìn)行分析,同中求異或異中求同,使學(xué)生從平?,F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)平常東西,從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點(diǎn)或因果關(guān)系,并得出結(jié)論。
另外,要正確對待學(xué)生試驗(yàn)出現(xiàn)的偏差,在進(jìn)行多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí),由于某種原因,學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能與實(shí)驗(yàn)設(shè)想不一致,這時(shí)教師不要一概否認(rèn),而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)原理、取材、操作、步驟等方面去分析原因,尋找問題所在,排除干擾因素,從新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終得出結(jié)論。
以上是我在新課程下探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些粗淺認(rèn)識(shí)和體會(huì),不足之處,請批評指正??傊父嗟慕處煻寄荜P(guān)注這一至關(guān)重要的領(lǐng)域,在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索,不斷總結(jié),不斷完善,使探究性教學(xué)能更好地發(fā)揮其應(yīng)有的作用,為新課政下的教學(xué)錦上添花!
第二篇:《質(zhì)量守恒定律》探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
《質(zhì)量守恒定律》探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
貴州省黔南州福泉市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 王 林 中學(xué)一級化學(xué)教師 參評組別:化學(xué)組 郵編:550500 電話:*** 郵箱:1216396483@qq.com
摘要:實(shí)驗(yàn)探究是開展化學(xué)活動(dòng)課的一種重要課型和教學(xué)方法,是充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性、創(chuàng)造性的重要途徑,也是擴(kuò)大和加深基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力的一項(xiàng)重要手段。教學(xué)中要求學(xué)生能通過探究實(shí)驗(yàn)的過程理解和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出化學(xué)變化前后質(zhì)量守恒的重要結(jié)論,從宏觀和微觀的角度理解化學(xué)變化前后物質(zhì)總質(zhì)量一定守恒的原因,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)猜想、實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論描述的能力,讓每一個(gè)學(xué)生都能在輕松愉悅的環(huán)境中體驗(yàn)成功。
關(guān)鍵詞:課改理念
情景創(chuàng)設(shè)
自主探究
合作交流
質(zhì)量守恒定律 [設(shè)計(jì)思想] 實(shí)驗(yàn)探究是開展化學(xué)活動(dòng)課的一種重要課型和教學(xué)方法,是充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性、創(chuàng)造性的重要途徑,也是擴(kuò)大和加深基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力的一項(xiàng)重要手段,設(shè)計(jì)一堂既符合學(xué)生已有知識(shí)和能力水平,又能對學(xué)科課程內(nèi)容進(jìn)行拓展,更能促進(jìn)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的化學(xué)活動(dòng)課,本課設(shè)計(jì)力圖體現(xiàn)以學(xué)生的自主探究為核心,以實(shí)驗(yàn)為載體激活學(xué)生的思維,使每一個(gè)學(xué)生都能在輕松愉悅的環(huán)境中體驗(yàn)成功。[教材分析] 本課時(shí)的內(nèi)容是在學(xué)生初步建立了從宏觀和微觀兩方面,描述物質(zhì)的組成和構(gòu)成的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生從“質(zhì)”和“量”的方面對化學(xué)變化過程作出科學(xué)、客觀的了解和描述。同時(shí),要求學(xué)生能通過探究實(shí)驗(yàn)的過程理解和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出化學(xué)變化前后質(zhì)量守恒的重要結(jié)論,并能利用先前學(xué)習(xí)的化學(xué)變化的基礎(chǔ)和分子、原子的相關(guān)知識(shí),從微觀的角度理解化學(xué)變化前后物質(zhì)總質(zhì)量一定守恒的原因。從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)猜想、實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論描述的能力。讓學(xué)生通過思考提出猜想,并通過實(shí)驗(yàn),探究白磷燃燒,鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)等情況,交流討論得出結(jié)論并領(lǐng)悟科學(xué)的探究方法。[學(xué)情分析] 從學(xué)生的心理特點(diǎn)上看,初中學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)還處于啟蒙階段。這就需要注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程,在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中培養(yǎng)學(xué)生的成科學(xué)態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。從能力水平上看,學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)會(huì)一些實(shí)驗(yàn)的基本操作技能并可以進(jìn)行簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn),因此,我們可以初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方法來定量研究問題、分析問題和解決問題能力。[教學(xué)目標(biāo)]
1、知識(shí)與技能:
①、通過實(shí)驗(yàn)探究歸納質(zhì)量守恒定律以及對實(shí)驗(yàn)的操作與觀察,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力,思維能力。
②、從微觀的角度認(rèn)識(shí)在一切化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目以及質(zhì)量沒有改變,讓學(xué)生從“質(zhì)”和“量”兩方面理解和掌握質(zhì)量守恒定律。
2、過程與方法:
在實(shí)驗(yàn)中明確實(shí)驗(yàn)探究的方法和思路,培養(yǎng)學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)的方法.3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
在對科學(xué)規(guī)律的探究中激發(fā)學(xué)生的科學(xué)熱情,讓學(xué)生在自我實(shí)現(xiàn)中增強(qiáng)成功的體會(huì).[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)] 重點(diǎn):理解和應(yīng)用質(zhì)量守恒定律,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法和創(chuàng)造性思維能力 難點(diǎn):從微觀的角度解釋質(zhì)量守恒定律
[教學(xué)方法] 情境激疑→實(shí)驗(yàn)探究→交流討論→拓展延伸→整合應(yīng)用→反思總結(jié) [教具準(zhǔn)備]
1、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品:托盤天平、盛有少量細(xì)沙的錐型瓶、帶單孔橡皮塞的玻璃管、氣球、燒杯、試管、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、白磷、鐵釘、硫酸銅溶液、鹽酸、碳酸鈉粉末、鎂條、火柴、酒精燈、藥匙、鑷子、小刀、吸濾紙。
2、多媒體課件; [教學(xué)流程]
一、設(shè)置問題、創(chuàng)設(shè)情境(課件展示): 蠟燭燃燒
師:同學(xué)們知道蠟燭燃燒后變短了,該事實(shí)表明了化學(xué)反應(yīng)前后不僅涉及到物質(zhì)種類的改變,而且涉及到質(zhì)量變化,那么在化學(xué)反應(yīng)前后,反應(yīng)物質(zhì)量總和與生成物質(zhì)量總和到底存在什么樣的關(guān)系呢?
二、活動(dòng)探究、建立模型
1、提出問題:“反應(yīng)物的質(zhì)量與生成物的質(zhì)量之間究竟有什么樣的關(guān)系?” 教師引導(dǎo)學(xué)生交流、討論,對自己發(fā)現(xiàn)的問題作出盡可能多的假設(shè)或猜想。
2、猜想與假設(shè):
①反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量可能增加; ②反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量可能減少; ③反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量可能不變;
④在某些反應(yīng)中可能增加,在某些反應(yīng)中可能減少,而在某些反應(yīng)中可能不變等。
3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在充分假設(shè)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哪一種假設(shè)是正確的呢?實(shí)驗(yàn):
①白磷在空氣中燃燒; ③鹽酸與碳酸鈉粉反應(yīng)前后天平的變化; ②鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng); ④鎂條燃燒前后的質(zhì)量變化。
4、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
方案一:白磷在空氣中燃燒前后質(zhì)量的測定(教師描述實(shí)驗(yàn)操作步驟并演示)(學(xué)生活動(dòng)): 在測定物質(zhì)總質(zhì)量是否發(fā)生變化的實(shí)驗(yàn)中,可能會(huì)出現(xiàn)下列問題,請你結(jié)合實(shí)驗(yàn)的觀察,思考后回答:
(1)在實(shí)驗(yàn)中你觀察到了什么現(xiàn)象?請你猜想生成的白煙是什么物質(zhì)?
(2)在玻璃管的上方為什么要系上一個(gè)小氣球?若不系上小氣球,可能會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果又如何變化?
(3)點(diǎn)燃白磷并伸入錐形瓶后,為什么一定要塞緊橡皮塞?
(4)實(shí)驗(yàn)中,為什么一定要等到錐形瓶冷卻到室溫后,才能稱量反應(yīng)后的物質(zhì)總質(zhì)量?
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,再次稱量物質(zhì)的總質(zhì)量時(shí),你觀察到的現(xiàn)象是什么?
觀察并記錄現(xiàn)象:(教師提示:實(shí)驗(yàn)中請仔細(xì)觀察反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)、氣球的形態(tài)變化及反應(yīng)前后總質(zhì)量的變化)
分析:反應(yīng)前的總質(zhì)量 = 錐型瓶及細(xì)沙的質(zhì)量 + 橡皮塞、玻璃管、氣球的質(zhì)量 + 空氣的質(zhì)量(氧氣與其他氣體)+ 白磷的質(zhì)量
反應(yīng)后的總質(zhì)量 = 錐型瓶的質(zhì)量 + 橡皮寒、玻璃管、氣球的質(zhì)量 + 其他氣體的質(zhì)量 + 五氧化二磷的質(zhì)量
反應(yīng)前的總質(zhì)量 = 反應(yīng)后的總質(zhì)量
結(jié)論:參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和 = 反應(yīng)后生成物的各物質(zhì)的質(zhì)量之和 [設(shè)計(jì)意圖] 通過教師演示創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生參與活動(dòng),啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
方案二:鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)。(將學(xué)生分組,教師指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))[師生活動(dòng)] 按照教材提供的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要求各組同學(xué)如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)前后質(zhì)量的變化等,根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析在化學(xué)變化前后參加反應(yīng)的物質(zhì)總質(zhì)量與反應(yīng)后生成的物質(zhì)總質(zhì)量之間存在什么樣的關(guān)系?
(師生活動(dòng))分析:反應(yīng)前的總質(zhì)量 = 燒杯的質(zhì)量 + 鐵釘?shù)馁|(zhì)量 + 硫酸銅溶液的質(zhì)量
反應(yīng)后的總質(zhì)量 = 燒杯的質(zhì)量 + 銅的質(zhì)量 + 未反應(yīng)的鐵釘?shù)馁|(zhì)量 + 硫酸亞鐵溶液的質(zhì)量
結(jié)論:參加反應(yīng)的鐵釘?shù)馁|(zhì)量 + 硫酸銅溶液的質(zhì)量 = 銅的質(zhì)量 + 硫酸亞鐵溶液的質(zhì)量
[設(shè)計(jì)意圖] 通過實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生觀察、思索,使學(xué)生從自己親身觀察到的事實(shí)中,經(jīng)過由此及彼、由表及里的思考,得出“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和”這一規(guī)律。同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)的方法。
5、得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)完畢,請各小組匯報(bào)結(jié)果。
通過學(xué)生的小結(jié)發(fā)言,教師歸納、評價(jià)得出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。
(課件展示): 質(zhì)量守恒定律內(nèi)容:參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成物的各物質(zhì)質(zhì)量總和。
6、反思評價(jià)
提出問題:質(zhì)量守恒定律是否對任何化學(xué)變化都適用呢?
(學(xué)生活動(dòng)):將學(xué)生分為兩大組分別完成下列實(shí)驗(yàn),并探討反應(yīng)前后“質(zhì)量守恒”對裝置的要求以及質(zhì)量守恒的原因。
方案三:鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后天平的變化;(由第一、二組完成)方案四:鎂條燃燒前后的質(zhì)量變化(由第三、四組完成)。
(師):請各組完成實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行匯報(bào),以上兩個(gè)反應(yīng)是否符合質(zhì)量守恒定律呢?為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?(學(xué)生進(jìn)行分析、討論后回答,教師歸納總結(jié)。)
[設(shè)計(jì)意圖] 探討反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因,幫助學(xué)生建立微觀粒子的反應(yīng)模型。
7、解釋討論
(學(xué)生活動(dòng)):請同學(xué)們回憶第三單元所學(xué)的分子、原子知識(shí),請你回答在化學(xué)變化前后,組成物質(zhì)的分子的種類是否發(fā)生改變?原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量是否發(fā)生改變,元素的種類是否發(fā)生改變?化學(xué)變化的基礎(chǔ)是什么?并通過下列活動(dòng),從微觀角度分析得出在化學(xué)變化前后物質(zhì)質(zhì)量守恒的原因。
(課件展示):《白磷與氧氣反應(yīng)的微觀過程》動(dòng)畫,給學(xué)生必要的啟迪。并提出以下問題:
①反應(yīng)前后,原子的種類是否改變了? ②反應(yīng)前后,原子數(shù)目改變了沒有? ③通過思考上述問題,你得出什么結(jié)論?
讓學(xué)生獨(dú)立思考后進(jìn)行小組討論,然后進(jìn)行組與組之間交流,得出反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等的原因:原子的種類不變、原子的數(shù)目不變、原子的質(zhì)量不變。[設(shè)計(jì)意圖] 通過多媒體動(dòng)態(tài)模擬化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。
三、解釋應(yīng)用,拓展提高
建立理解質(zhì)量守恒定律之后,運(yùn)用它來解釋、解決一些化學(xué)現(xiàn)象和問題,設(shè)置了幾道習(xí)題:
(1)、根據(jù)質(zhì)量守恒定律解釋下列問題:
①氯酸鉀受熱分解后,剩余固體的質(zhì)量與反應(yīng)前氯酸鉀的質(zhì)量相比較,固體的質(zhì)量是否發(fā)生改變?解釋原因。
②鐵絲在氧氣中燃燒,生成物的質(zhì)量與參加反應(yīng)鐵絲的質(zhì)量相比較,固體的質(zhì)量是否發(fā)生改變?解釋原因。
(2)、想一想,生活中還有哪些類似問題可以用質(zhì)量守恒定律來解釋?
[設(shè)計(jì)意圖] 讓學(xué)生學(xué)會(huì)對問題進(jìn)行反思評價(jià),從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)踐能力。
四、交流收獲,體驗(yàn)成功
在反饋、矯正后,提出:①通過這節(jié)課,你有什么收獲?②結(jié)合實(shí)際你能否歸納出質(zhì)量守恒定律有哪幾方面的應(yīng)用?能否與你的同學(xué)、朋友共同探討嗎?
[設(shè)計(jì)意圖] 讓學(xué)生在與同伴、與教師的交流中獲取對化學(xué)的最深感受,體驗(yàn)到成功之樂,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)的信心,同時(shí)也讓學(xué)生體驗(yàn)到不少化學(xué)問題是從實(shí)際中來的,知道化學(xué)與生活緊密聯(lián)系,它源于生活,又高于生活,這種課堂體驗(yàn)就是我們所要追求的。
[教學(xué)反思] 教學(xué)過程注重落實(shí)新課程改革的理念和要求,精心設(shè)計(jì)教學(xué)情境為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的平臺(tái),注重對學(xué)生的探究能力、問題意識(shí)、思維方法等終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),掌握方法、激發(fā)興趣、并體驗(yàn)快樂,在“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度和價(jià)值觀”三個(gè)方面得到統(tǒng)一與和諧發(fā)展。另外,該探究學(xué)習(xí)緊扣學(xué)生的好奇心,通過設(shè)置一些真實(shí)、有趣的實(shí)驗(yàn)情境來誘發(fā)學(xué)生的疑問,使學(xué)生在原有的化學(xué)知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在緊張、活潑的氛圍中理解質(zhì)量守恒定律的涵義,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。
第三篇:生物學(xué)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
生物學(xué)探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
濟(jì)南育英中學(xué)
張嘉偉
濟(jì)南育英中學(xué) 張嘉偉
生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
[摘要] 20世紀(jì)末,我國啟動(dòng)了第八次基礎(chǔ)教育課程改革,在此次課程改革中,生物學(xué)課程在課程理念、課程目的、課程框架和內(nèi)容要求都有了很大變化,在重新定位了中學(xué)生物學(xué)課程的價(jià)值后,課程改革的焦點(diǎn)聚集在“面向全體學(xué)生”和“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”。探究性學(xué)習(xí)作為一種能夠有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)方法,首次被列入教育部2000年7月頒布的《全日制普通高級中學(xué)生物教學(xué)大綱(試驗(yàn)修訂版)》,繼而在教育部2001年7月頒布的《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》正式提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的理念?!俺珜?dǎo)探究性學(xué)習(xí)”大大增加了課程中探究活動(dòng)的內(nèi)容和對過程技能的要求,并對教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)研究的能力和引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的教學(xué)技能提出了新的要求,這些要求恰恰是我國師范教育中長期存在的弱點(diǎn)。學(xué)習(xí)方式的改變是本次課程改革的顯著特征。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式把學(xué)習(xí)建立在客體性、受體性、依賴性的一面上,從而導(dǎo)致人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的缺乏。轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式就是要轉(zhuǎn)變這種他主性、被動(dòng)性的學(xué)習(xí)的狀態(tài),把學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成人的主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性不斷生成、發(fā)展、提升的過程。
關(guān)鍵詞:探究性學(xué)習(xí)、課程改革、教學(xué)設(shè)計(jì)
探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),能增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)和科學(xué)探究的理解。探究性學(xué)習(xí)是新的學(xué)習(xí)方式中十分矚目的一種方式。我國《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)認(rèn)為,生物課程中的科學(xué)探究使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí),領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的活動(dòng)??茖W(xué)探究通常包括:提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)交流。在《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中認(rèn)為,科學(xué)探究指得是科學(xué)家們用于研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出解釋的多種不同途徑??茖W(xué)探究也是指學(xué)生們用于獲取知識(shí),領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念,領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。在BSCS教材中,探究被認(rèn)為是主動(dòng)學(xué)習(xí)的核心,探究學(xué)習(xí)的原則是:“讓學(xué)生自己得出概念,而不是把概念灌輸給學(xué)生。”長期以來,傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生的學(xué)習(xí)方式建立在人的被動(dòng)性、客體性、依賴性的基礎(chǔ)上,比較普遍的存在“以教師為中心、課堂為中心、課本為中心”的情況,忽略了學(xué)生的主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性。所以要從根本上轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式已迫在眉睫,探究性學(xué)習(xí)是目前國內(nèi)外研究最多的一種新的學(xué)習(xí)方式。
一、探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)
(1)探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對自然事物與現(xiàn)象主動(dòng)地去研究,經(jīng)過探求自然的過程獲得科學(xué)上的知識(shí)。
我們國家在這方面非常的欠缺,一位知名的教育家曾經(jīng)說過:中國的孩子剛進(jìn)學(xué)校的時(shí)
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生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
候是一個(gè)個(gè)的問號,但走出學(xué)校的時(shí)候全成了一個(gè)個(gè)句號。我們的教育模式嚴(yán)謹(jǐn)保守,單一老套。把孩子們教育成了滿腹經(jīng)綸,一個(gè)個(gè)的背書的機(jī)器。而很少在聽到他們再問為什么。因?yàn)樵谝郧暗慕逃J较滤麄円呀?jīng)形成了“就是這樣,記住就行”的思維定勢。這樣導(dǎo)致的后果是我國的孩子把學(xué)習(xí)當(dāng)成一種負(fù)擔(dān),經(jīng)常產(chǎn)生厭學(xué)情緒。還有的學(xué)生高分低能,中國的留學(xué)生在國外考試成績都特別好,但是創(chuàng)新能力卻非常欠缺,這就與我們的教育模式息息相關(guān),現(xiàn)在我們國家講“科教興國”和建設(shè)“創(chuàng)新型國家”,最重要的是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。其中一個(gè)重要途徑就是改變以前的教育模式,把探究性學(xué)習(xí)搬進(jìn)課堂,從小培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
探究性學(xué)習(xí)的一個(gè)最大目的是要學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法,如果不親自探究,學(xué)生就無法理解科學(xué)探究的艱辛,無法體會(huì)科學(xué)家在科學(xué)研究中的可能遇到的各種問題,以及科學(xué)家怎樣通過一次一次的嘗試來解決這些問題。參與探究可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的本質(zhì)。比如探究”生長素的發(fā)現(xiàn)“的過程,在科學(xué)發(fā)展史上,經(jīng)過了幾代科學(xué)家,研究者的努力。讓學(xué)生體驗(yàn)此過程,既有科學(xué)知識(shí)的獲得,又有科學(xué)基本技能和科學(xué)方法的培養(yǎng)訓(xùn)練。
(2)探究性學(xué)習(xí)開拓學(xué)生的思維,開闊學(xué)生的視野,有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
探究性學(xué)習(xí)是一種開放式的學(xué)習(xí)方式,其基本過程包括提出問題、分析問題、解決問題,學(xué)生能夠運(yùn)用已有的的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法,充分發(fā)揮自己的想象力,展示自己的創(chuàng)造精神和創(chuàng)新思維。如“采集和測算空氣中的塵埃粒子”的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在教室由教師來指導(dǎo)學(xué)生完成,使學(xué)生掌握測試的方法,然后把學(xué)生分成幾組,分別去測試森林、草地、馬路、電影院、公交車上等地方的空氣中的塵埃粒子,寫出一份測試報(bào)告,并得出什么啟示,通過這次測量活動(dòng),使學(xué)生有所做、有所思、有所想。激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),體會(huì)到探究的樂趣,使學(xué)生領(lǐng)悟到森林和草地凈化空氣的作用,使學(xué)生明白植樹種草的重要意義,養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的好習(xí)慣。
(3)探究性學(xué)習(xí)有利于使學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
任何科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn),都是科學(xué)家、科學(xué)工作者經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn),從失敗中獲得成功的。成功的關(guān)鍵是科學(xué)家的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。魯迅當(dāng)初在日本學(xué)醫(yī)時(shí)為了使解剖圖畫得好看一些,把一些地方做了修改,他的老師對他說搞科學(xué)不同于畫美術(shù),事實(shí)是什么樣,就是什么樣,你不能自己去修改??蒲泄ぷ髡咭欢ㄒ鹬厥聦?shí),尊重科學(xué),因?yàn)檫@與我們的生活息息相關(guān),甚至關(guān)系到我們的生命,制藥者在生產(chǎn)藥品時(shí),也許因?yàn)橐稽c(diǎn)誤差,良藥就會(huì)變成毒藥。醫(yī)生在給病人動(dòng)手術(shù)時(shí),也許就因?yàn)橐稽c(diǎn)點(diǎn),結(jié)束了病人的生命。很多學(xué)生就因?yàn)橐稽c(diǎn)點(diǎn)就與大學(xué)失之交臂。所以我們必須養(yǎng)成實(shí)事求是,謙虛謹(jǐn)慎的好習(xí)慣。如“探究算活廢電池液對種子萌發(fā)的影響”,由于需要每天定時(shí)專人觀察作記錄;這就要求分工記錄的同學(xué)要有認(rèn)真踏實(shí)的工作態(tài)度,實(shí)事求是的工作作風(fēng)。提供真實(shí)的實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。
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生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
(4)探究興學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了發(fā)揮創(chuàng)造力,學(xué)會(huì)與他人合作共事的機(jī)會(huì)。
探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)最直接的載體是教室和課堂。常言道:”授人一魚,不如授人一漁”。學(xué)生遵循科學(xué)探究的基本過程,經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐和訓(xùn)練,在觀察、試驗(yàn)、測量、考察、調(diào)查、查詢、搜索、社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng)獲得信息,用文字、圖表、圖片、錄像、調(diào)查報(bào)告等方式對信息加以核對、歸納、處理,學(xué)會(huì)了收集、處理各種信息,獨(dú)立的思考問題,獲取知識(shí),用批判性思維審視所獲得的信息和經(jīng)歷的探究過程。在行動(dòng)的獨(dú)立性和思維的創(chuàng)造性方面得到培養(yǎng)。
二、探究性學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)
1、第一步,圍繞探究課題提出問題
探究課題的來源是多方面的(1)教材設(shè)定課題(2)教師指定課題(3)從情境中發(fā)現(xiàn)并形成課題(4)根據(jù)現(xiàn)成課題衍生新課題
學(xué)生活動(dòng)(1)圍繞教材、教師指定課題認(rèn)真思考(2)發(fā)揮個(gè)人和小組成員優(yōu)勢,親自考查、體驗(yàn)、思考、討論、確立新課題
需要注意的方面(1)圍繞中心,避免課題偏離中心。(2)探究課題要體現(xiàn)于學(xué)生的知識(shí)、能力、年齡特征相符(3)考慮當(dāng)前的具體物質(zhì)條件
2、第二步,提出假設(shè) 目的圍繞問題,形成假設(shè)
學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生個(gè)體或小組成員依據(jù)提出問題,做出相應(yīng)的假設(shè)
需要注意(1)做出的假設(shè)要與問題相符(2)假設(shè)要與實(shí)驗(yàn)的條件和能力相接近
3、第三步,搜集資料制訂實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施計(jì)劃
目的明確探究目的、方法步驟、材料用具和探究的程序
學(xué)生活動(dòng)(1)在個(gè)人提出問題,作出假設(shè)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(2)小組商議探究性活動(dòng)的目的與要求;也可在教師指導(dǎo)下確定共同的目的要求(3)小組成員明確實(shí)驗(yàn)用具、方法步驟,控制變量,記錄設(shè)計(jì)。詳細(xì)分工合作,有序進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)
注意事項(xiàng)(1)教師要注意各個(gè)小組和個(gè)人的差異性。(2)注意小組成員習(xí)見的學(xué)習(xí)態(tài)度、能力水平情況,及時(shí)幫助調(diào)整和重新編排。(3)適當(dāng)提示探究過程的注意事項(xiàng),并積累個(gè)方面成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)
4、第四步 表達(dá)與交流
目的(1)將個(gè)人、小組的探究過程或?qū)嶒?yàn)方案及實(shí)施過程進(jìn)行簡單匯報(bào)(2)考慮個(gè)人探究學(xué)習(xí)活動(dòng)水平的差異性原則,通過交流達(dá)到資源共享(3)養(yǎng)成及時(shí)評價(jià)的民主學(xué)風(fēng)
學(xué)生活動(dòng)
(1)小組指定代表,有序進(jìn)行簡明扼要發(fā)言。(2)教師及時(shí)點(diǎn)評和調(diào)控(3)
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生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
自愿交流,做差異性互補(bǔ)。提倡自我評價(jià)和互相評價(jià),注重自我感受體驗(yàn)
注意事項(xiàng)
(1)提倡民主,注意守時(shí)(2)教師調(diào)控,機(jī)會(huì)均等(3)重視科學(xué)探究過程的體驗(yàn)、突出探究過程中蘊(yùn)含的科學(xué)方法,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣
5、第五步
得出結(jié)論
目的對探究性學(xué)習(xí)過程進(jìn)行分析歸納,得出相應(yīng)結(jié)論
學(xué)生活動(dòng) 各小組或個(gè)人實(shí)事求是地闡述本人或本小組探究的結(jié)論
注意事項(xiàng)
(1)學(xué)生可在表達(dá)與交流的同時(shí)進(jìn)行分析并得出結(jié)論。表達(dá)交流與得出結(jié)論間沒有嚴(yán)格的界限。(2)教師要注意整體把握探究性學(xué)習(xí)過程與結(jié)論;應(yīng)及時(shí)向?qū)W生說明對某些已有結(jié)論進(jìn)行探究的目的和意義
三、探究性學(xué)習(xí)案例與設(shè)計(jì)-----以《探究光合作用的產(chǎn)物----淀粉和氧氣》為例進(jìn)行探究來具體說明探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。
(一)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
1.知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生掌握綠色植物能夠進(jìn)行光合作用,并通過探究親自總結(jié)出光合作用的兩大產(chǎn)物淀粉和氧氣。2.能力目標(biāo)
(1)訓(xùn)練學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技能,初步領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法。(2)明確實(shí)驗(yàn)步驟中包含的科學(xué)原理和方法。
(3)明確在科學(xué)探索的過程中,要遵循一定的科學(xué)原理、科學(xué)方法,還需要掌握一定的操作技能。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
(1)使學(xué)生理解人與生物圈和諧發(fā)展的理念。
(2)理解光合作用的產(chǎn)物與當(dāng)今世界面臨的重大問題,如糧食、化石資源、環(huán)境污染等相互關(guān)系。從而樹立參與社會(huì)生活和決策的責(zé)任感。認(rèn)識(shí)綠色植物的光合作用在生物界乃至整個(gè)自然界的意義,養(yǎng)成愛護(hù)一草一木的生態(tài)學(xué)意識(shí)。(3)模擬科學(xué)家探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難和科學(xué)研究方法的重要,以及綜合利用各學(xué)科的知識(shí)、手段和研究成果的重要性。養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(二)教學(xué)方法設(shè)計(jì)
探究性試驗(yàn)。指導(dǎo)教師與學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案相結(jié)合。
濟(jì)南育英中學(xué) 張嘉偉
生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
(三)教學(xué)媒體設(shè)計(jì)
(1)光合作用相關(guān)的多媒體展示圖片(幻燈片、掛圖、圖書)。(2)實(shí)物(菠菜)
(四)教學(xué)教程設(shè)計(jì)
1.導(dǎo)入新課
教師通過閱讀一則小資料,引發(fā)學(xué)生對光合作用的探究興趣。
師: 玉米、小麥和水稻的種子中富含淀粉,淀粉是光合作用的產(chǎn)物。每年全球光合作用估計(jì)可產(chǎn)生大約16億噸糖類,產(chǎn)生相應(yīng)的揚(yáng)棄。地球上沒有任何化學(xué)過程能有光合作用的創(chuàng)造力。光合作用是生物圈的原初生產(chǎn)力,它為生物圈帶來了巨大的財(cái)富。如果沒有光合作用,地球上的生》命將無法生存。大氣中的氧都來自遼闊海洋表層的浮游藻類和森林所進(jìn)行的光合作用。
生: 閱讀《小資料》:20世紀(jì)80年代末(1988年),光合作用的一項(xiàng)研究成果獲得諾貝爾獎(jiǎng)。得獎(jiǎng)的評語中稱光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)。有人幻想和設(shè)想:“有朝一日,科學(xué)家將光合作用機(jī)理搞清楚,并經(jīng)植物光合作用的全套基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)中,在頭發(fā)中模擬光合作用的過程,那么,只要人的頭上撒一點(diǎn)水、再曬曬太陽,在頭發(fā)中便完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的過程,葡萄糖從頭發(fā)中輸入到身體的各部分,吃飯的歷史使命便可宣告結(jié)束了?!?/p>
通過這種方式導(dǎo)入新課激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用知識(shí)的興趣和探究欲望。關(guān)注和人類和大自然息息相關(guān)的光合作用的研究進(jìn)展;拓寬擴(kuò)展中學(xué)時(shí)期生物、物理、化學(xué)等綜合學(xué)科的視野和思路。
2.進(jìn)入新課(實(shí)驗(yàn)室)
為使實(shí)驗(yàn)課順利進(jìn)行,教師需在課下做好充分的準(zhǔn)備。需要的實(shí)驗(yàn)用具有黑紙片、曲別針、培養(yǎng)皿、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、鑷子、火柴、自來水、酒精、碘液、木條或衛(wèi)生香、試管、玻璃漏斗、大燒杯、剪刀。學(xué)生需結(jié)合課本上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生設(shè)計(jì):
(1)驗(yàn)證綠葉在光下制造淀粉;(2)在光下產(chǎn)生氧氣的實(shí)驗(yàn)方案 設(shè)計(jì)意圖:
(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,然后獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
(2)在小組內(nèi)進(jìn)行交流,參考教材對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充或修改 3.實(shí)驗(yàn)過程
濟(jì)南育英中學(xué) 張嘉偉
生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
教師組織各小組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的交流。做到心中有數(shù),用Powerpoint與學(xué)生共同明確實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)教師與學(xué)生同做。并及時(shí)提問這樣做的目的是什么?或?qū)ⅰ鞍堤幚怼钡哪骋慌璨げ死^續(xù)放在暗處。為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,可以讓學(xué)生選自己的清晰的照相底片作為覆蓋物。
學(xué)生
(1)暗處理:明確此項(xiàng)任務(wù)的目的性和意義。將菠菜放在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)桌下遮光處理(24)小時(shí)。這一過程需要時(shí)間長,主要在課下進(jìn)行。
(2)光照:從暗處取來遮光植物菠菜。觀察此時(shí)葉片有無變化?下一步遮蓋局部,照光處理。用曲別針將已經(jīng)剪好的各種形狀的黑紙片,在葉子的一部分的上下兩面分別遮蓋固定。移到光下3-4小時(shí)
設(shè)計(jì)意圖:師生同做,選取健康的實(shí)驗(yàn)植物,啟發(fā)學(xué)生確立在探究實(shí)驗(yàn)中設(shè)立實(shí)驗(yàn)組與對照組的科學(xué)方法。4.主要實(shí)驗(yàn)步驟 教師:
(1)教師強(qiáng)調(diào)用酒精去葉綠素的原理;(2)隔水加熱的安全性和注意事項(xiàng);
(3)交待視葉片大小所用的大約時(shí)間及葉片變化程度(4)教師題詩用溫水漂洗的道理
(5)染色時(shí)注意節(jié)約碘液。同時(shí)運(yùn)用種子成分實(shí)驗(yàn)時(shí)知識(shí)檢驗(yàn)葉片內(nèi)是否有淀粉 學(xué)生 :
(1)以小組為單位,從菠菜葉上取下遮蓋物,觀察葉片有無變化(2)祛除葉綠素。將遮蓋過的葉片浸沒在小燒杯的酒精中
(3)隔水加熱。將盛有葉片和酒精的小燒杯放在盛有熱水的大燒杯內(nèi)進(jìn)行水浴與加熱
(4)葉片黃白色時(shí)用鑷子從小燒杯中取出(5)用溫水漂洗。
(6)在培養(yǎng)皿中講葉片展平,向黃白色葉片滴加碘液,觀察葉片有什么顏色變化
設(shè)計(jì)意圖:小組成員間之間進(jìn)行分工合作;不斷探討實(shí)驗(yàn)過程的每一步驟,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng),體會(huì)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的科學(xué)方法和科學(xué)精神
。觀察分析和得出本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,植物在光下是否產(chǎn)生淀粉。
5.表達(dá)與交流
教師組織小組學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。及時(shí)幫助學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)到光合作用的產(chǎn)物有淀粉,同時(shí)也進(jìn)一步理解了光是進(jìn)行光合作用必不可少的條件。
濟(jì)南育英中學(xué) 張嘉偉
生物學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)生 從實(shí)驗(yàn)中可以看出,葉片的見光部分遇到碘液變藍(lán),說明葉片在光下產(chǎn)生淀粉 設(shè)計(jì)意圖:在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們不僅提高了實(shí)驗(yàn)操作能力,也增長了分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。以事實(shí)為依據(jù)加深了對光合作用意義的認(rèn)識(shí)。
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第四篇:初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
閬中市雙龍鎮(zhèn)中心學(xué)校
鄧小勇
主 要 目 錄
一、課題提出的原因分析………………………………………………………1
二、課題提出的理論依據(jù)………………………………………………………2
三、課題研究的任務(wù)和目標(biāo)……………………………………………………3
四、課題研究的階段和內(nèi)容……………………………………………………3
五、課題研究的主要成果………………………………………………………10
六、問題探討……………………………………………………………………11
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),隨著化學(xué)新課程的啟動(dòng)和推進(jìn),我校作為一所城鄉(xiāng)結(jié)合部的中心學(xué)校。在實(shí)施化學(xué)新課程的過程中,遇到了新的問題和困難。特別是對于新課程提出的探究性實(shí)驗(yàn),在學(xué)生學(xué)和老師教的過程中,困惑最大。針對此現(xiàn)狀,我對初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)策略進(jìn)行了不斷的探究和實(shí)驗(yàn),經(jīng)過了近一年的努力,取得了一定的成績?,F(xiàn)將本人的心得體會(huì)總結(jié)如下,供各位參考,也希望提出寶貴的意見和建議。
一、課題提出的原因分析
(1)在化學(xué)教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)一直被認(rèn)為是能幫助學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N教學(xué)手段,它在初中化學(xué)教學(xué)中始終占有十分重要的位置。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過去以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,在2001年的《九年義務(wù)教育全日制初級中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱(試用修訂版)》中提出。教師應(yīng)“適當(dāng)引入一些探究性實(shí)驗(yàn)”,“應(yīng)逐步加強(qiáng)學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)”,“適時(shí)地安排一些學(xué)生自主探究的實(shí)驗(yàn)”,“探究性實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)踐活動(dòng)能較好地體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力”。最近,在新化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出“科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容”,化學(xué)教學(xué)中比較常見的一種初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
探究活動(dòng)是進(jìn)行適合學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)。
(2)當(dāng)前,對探究性實(shí)驗(yàn)的研究,只是局限在個(gè)別范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),呈現(xiàn)出單一性、個(gè)體性、隨意性。單一性——對一個(gè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)進(jìn)行研究;個(gè)體性——個(gè)別學(xué)校、個(gè)別教師在進(jìn)行研究;隨意性——對實(shí)驗(yàn)的選題、設(shè)計(jì)隨教師個(gè)人的意愿而定。由于缺乏系統(tǒng)的、整體的研究,探究性實(shí)驗(yàn)的研究和實(shí)踐尚處在自發(fā)試驗(yàn)的狀態(tài)。
(3))面對新的教材和新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已逐漸顯示出不足:統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容又脫離社會(huì)實(shí)際,學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性。因此開展化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的研究,是化學(xué)教學(xué)走素質(zhì)教育之路的有效途徑。
(4)在實(shí)踐過程中,根據(jù)我校學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備條件,把新教材上的50多個(gè)實(shí)驗(yàn)分為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生家庭小實(shí)驗(yàn)等,并以學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)為主。但學(xué)生在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)存在許多的問題,比如:只習(xí)慣于思考老師向他們提出的問題,而不會(huì)主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題;當(dāng)老師給學(xué)生設(shè)置了問題情景后,讓他們能獨(dú)立地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去解決問題時(shí),學(xué)生多半會(huì)到教材中找現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案,很少有學(xué)生能創(chuàng)造性地去設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案。而提出問題,設(shè)計(jì)解決問題的方案恰恰是探究性實(shí)驗(yàn)最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。隨著新課程實(shí)施的不斷深入以及我校實(shí)驗(yàn)室條件的不斷改善,在汲取過去幾年新課程實(shí)施中的經(jīng)驗(yàn)和不足,我對初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和探索,旨在進(jìn)一步以學(xué)生為主體,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展。
二、課題提出的理論依據(jù)
所謂“探究性實(shí)驗(yàn)”,指的是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容或日常生活、生產(chǎn)中遇到的問題,對自然界及研究的現(xiàn)象提出問題,從問題或任務(wù)出發(fā),通過形式多樣的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),利用已知的、外加的因素去作用于研究對象,借助探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn),獨(dú)自或合作加以探索,來認(rèn)識(shí)研究對象的未知性質(zhì)、組成、變化特征,以及與其他對象或現(xiàn)象的聯(lián)系等的一種教學(xué)方式。其教學(xué)過程初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
中一般包括:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流等。借助該形式,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象觀察,結(jié)果分析,從中發(fā)現(xiàn)科學(xué)概念或原理,達(dá)到獲得知識(shí),形成概念,掌握技能,優(yōu)化思維,培養(yǎng)情感體驗(yàn),提高綜合能力的目的。
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式”,“教師要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),精心設(shè)計(jì)各種探究性實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),逐步學(xué)會(huì)探究”。本課題著重研究如何幫助學(xué)生了解探究性實(shí)驗(yàn)的基本過程和方法,培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)探究能力和態(tài)度,使學(xué)生掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展所需要的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中獲得探究的體驗(yàn)和意識(shí),從而提高學(xué)生科學(xué)探究的素質(zhì)。
三、課題研究的任務(wù)和目標(biāo)
1、通過本課題的研究,提煉出有助于學(xué)生“探究性實(shí)驗(yàn)”實(shí)施的指導(dǎo)策略;
2、學(xué)生掌握探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方式,具有獨(dú)立思考、自主探究、合作交流的意識(shí)和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。
3、進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教師的教育觀念和教學(xué)行為。通過創(chuàng)造性的勞動(dòng)和研究,將課程從“特定知識(shí)體系的載體”的定位上轉(zhuǎn)移到促進(jìn)“師生共同探索、共同發(fā)展”的定位上。
4、通培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新思維,勇于實(shí)踐的能力。從而開發(fā)學(xué)生潛能,促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展。
四、課題研究的階段和內(nèi)容
本課題研究的最終目標(biāo)是轉(zhuǎn)變學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方式,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展。因此,我們將課堂作為課題研究的主要陣地。
(一)準(zhǔn)備工作:
首先要了解學(xué)生實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),在進(jìn)行課題研究前(2014年9月),筆者對42名新初三學(xué)生進(jìn)行了摸底調(diào)查。調(diào)查結(jié)果如下:
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
你知道什么叫科學(xué)探究嗎?
知道14人、占33.3%,不知道28人、占66.7% 你做過探究性實(shí)驗(yàn)嗎?
做過10 人、占23.8%,沒做過32人、占76.2% 你了解科學(xué)探究的一般過程嗎? 了解20人、占47.6%,不了解22人、占52.4% 你想嘗試化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)嗎?
想42人、占100%,不想0,無所謂0
在對28名“知道科學(xué)探究”的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步訪談中得知,大多數(shù)學(xué)生都是從初二物理教材中了解到科學(xué)探究的,卻沒有做過探究性實(shí)驗(yàn)。但讓我感到欣喜的是,在調(diào)查的學(xué)生中,100%的學(xué)生都想嘗試化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)。可見他們對于剛剛接觸的新學(xué)科—化學(xué)有著濃厚的興趣和探究的欲望。
(二)課堂實(shí)踐
進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,作好記錄: 分析、歸納、證實(shí)或否定猜想
交流、討論,得出結(jié)論:。
當(dāng)學(xué)生一邊觀察老師的演示實(shí)驗(yàn),感受探究實(shí)驗(yàn)的同時(shí),一邊填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在邊觀察、邊模仿、邊參與、邊體驗(yàn)的過程中,學(xué)生感知了探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在最后的“實(shí)驗(yàn)后感想”中寫到:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)很有趣、很吸引我”。“一根小小的蠟燭,在老師的手里竟能做出這么多的實(shí)驗(yàn)來”?!霸谶^去的學(xué)習(xí)中,老師教會(huì)我們許多的知識(shí),包括一些物質(zhì)的性質(zhì)。原來,這些知識(shí)可以通過實(shí)驗(yàn)自己去發(fā)現(xiàn)和總結(jié),我多想向老師那樣做探究性實(shí)驗(yàn)??!”
學(xué)生乙:拿一個(gè)針筒,先把栓塞向前推,排盡空氣。然后到教室里后拉栓塞抽入空氣。
學(xué)生丙:拿一個(gè)集氣瓶先裝滿水,帶到教室后,把水倒掉,教室里的空氣就會(huì)進(jìn)入瓶中。??
學(xué)在教師適時(shí)“收與放”的指導(dǎo)下,學(xué)生
通過剛才的討論和交流,同學(xué)們產(chǎn)生了三種不同的猜想,那么究竟哪一個(gè)是正確的呢?各小組可根據(jù)你們自己的猜想來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或參考書上的實(shí)驗(yàn)方案。在探究過程中若有不能解決的問題,可求助其他組的同學(xué),也可問老師。(4)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
學(xué)生設(shè)計(jì)的方案有很多,有代表性的有以下四種。
方案①取一小段蠟燭在一小塊木板上,把它們一起放在托盤天平上,調(diào)節(jié)托盤天平達(dá)到平衡。在托盤天平上點(diǎn)燃蠟燭,觀察托盤天平的平衡情況。
方案②取一段鎂帶,在托盤天平上稱的質(zhì)量W1。用坩堝鉗夾持,在酒精燈上點(diǎn)燃,把燃燒后的白色粉末收集起來并在托盤天平上稱的質(zhì)量W2,比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。
方案③在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液,取一根砂去鐵銹的鐵釘,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量W1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中,觀察現(xiàn)象,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量W2,比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。
方案④在100mL錐形瓶中加入10mL左右的澄清石灰水,將一支內(nèi)有少量小塊大理石的小試管有細(xì)鐵絲固定在與100mL錐形瓶配套的橡皮塞上,將一支盛有稀鹽酸的滴管插入橡皮塞,將上述錐形瓶放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量W1。將滴管中的稀鹽酸慢慢加到盛有大理石的試管中,觀察現(xiàn)象。待反應(yīng)完全后,再將錐形瓶放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量W2,比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。
[說明:其中方案①和方案②,學(xué)生從老師提出的問題情境中受到啟發(fā)。方案③和方案④同學(xué)們參考了教材上的實(shí)驗(yàn)方案。由此可見,學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的靈活性和創(chuàng)新性有待于提高。此時(shí)教師的引導(dǎo)和指導(dǎo)是很重要的。)(5)師生共同評價(jià)。
學(xué)生對以上實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生了如下想法:
①“蠟燭燃燒后質(zhì)量減少,是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的” ; ②“鎂帶燃燒后質(zhì)量變大,是由于參加反應(yīng)的氧氣沒有被稱量所造成的”
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
③“鐵與硫酸銅的反應(yīng)質(zhì)量不變,因?yàn)榉磻?yīng)中既沒有氣體參加反應(yīng),又沒有氣體生成” ;
④“研究蠟燭燃燒反應(yīng)的質(zhì)量變化,應(yīng)將參加反應(yīng)的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱量” ;
⑤“如果把蠟燭放在一個(gè)集氣瓶中點(diǎn)燃,塞上塞子再稱,質(zhì)量可能就不變了” ; ⑥“在密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量肯定不會(huì)發(fā)生變化” ;(6)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再探究。
同學(xué)們在采納大家意見的基礎(chǔ)上重新修改實(shí)驗(yàn)方案后,再實(shí)驗(yàn)就看到了反應(yīng)前后天平是平衡的。(7)師生得出結(jié)論。
通過實(shí)驗(yàn)探究大家達(dá)成共識(shí),那就是:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。我們把這一規(guī)律稱為質(zhì)量守恒定律。[說明:這樣的課非常地費(fèi)時(shí)間,往往一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容,兩課時(shí)也完成不了。所以在平時(shí)的教學(xué)中,只能精選有代表性的實(shí)驗(yàn)來嘗試教學(xué)]
這是我們老師事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn),然后在課堂上展示講解而實(shí)現(xiàn)不了的。
(三)運(yùn)用的指導(dǎo)策略
在近一年的實(shí)踐與研究中,針對不同階段學(xué)生對探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施水平、針對不同特點(diǎn)的探究性實(shí)驗(yàn),我總結(jié)出了一些不同的指導(dǎo)策略。比如:教師示范策略,邊講邊實(shí)驗(yàn)策略,合作實(shí)驗(yàn)策略,變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)策略,動(dòng)畫模擬演示實(shí)驗(yàn)策略,等等。比如:
1、變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)策略
在《鐵的冶煉》中,教材“觀察與思考”部分,是鐵的冶煉模擬實(shí)驗(yàn)。用Fe2O3粉末和CO氣體反應(yīng),反應(yīng)原理:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2。這是一個(gè)教師演示實(shí)驗(yàn),因?yàn)镃O氣體有毒,操作不當(dāng)引起泄漏會(huì)使人中毒;而且CO氣體有可燃性,加熱混有空氣的一氧化碳?xì)怏w可能造成爆炸。如果放手讓學(xué)生探究有許多的安全隱患。如何變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn),以發(fā)展學(xué)生探究學(xué)習(xí)的能力。我設(shè)計(jì)了如下探究問題:請你根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)(氣、固)、反應(yīng)條件(高溫),選擇適當(dāng)?shù)膬x器,設(shè)計(jì)連接一個(gè)反應(yīng)裝置。提供的儀器有:試管、具支試管、硬質(zhì)玻璃管、導(dǎo)管(長、短)、雙孔橡皮塞、單孔橡皮塞、酒精燈等。
在課堂上,同學(xué)們時(shí)而思考、時(shí)而小組討論,時(shí)而動(dòng)手連接。10分鐘后,同學(xué)們展示出自己的成果。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)和交流的過程中,他們表現(xiàn)出的探究意識(shí)和探究能力,是在觀察老師的演示實(shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)的。
2、動(dòng)畫模擬演示實(shí)驗(yàn)策略
在“鐵的冶煉”模擬實(shí)驗(yàn)的裝置設(shè)計(jì)中,同學(xué)們表現(xiàn)出的創(chuàng)造性讓老師欣喜。在接下來的實(shí)驗(yàn)操作中,教材上為學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)開始時(shí)“先通入一氧化碳,排除裝置內(nèi)的空氣后,加熱氧化鐵”的實(shí)驗(yàn)步驟。并向?qū)W生解釋:如果先后順序顛倒后,在加熱混有空氣的一氧化碳?xì)怏w時(shí),可能會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)!可是,學(xué)生半信半疑。但此時(shí),不管讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)還是教師演示實(shí)驗(yàn)顯然都是危險(xiǎn)的、不恰當(dāng)?shù)?。于是,我們采用flash動(dòng)畫模擬演示的手段,不僅避免了實(shí)驗(yàn)中爆炸的危險(xiǎn)性,而且讓學(xué)生很直觀的感受到了實(shí)驗(yàn)操作順序的重要性。下面,我們截取flash動(dòng)畫課件中的幾個(gè)畫面說明之。
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
通過flash動(dòng)畫課件,教師邊進(jìn)行模擬演示實(shí)驗(yàn),邊引導(dǎo)學(xué)生思考:如果先加熱裝有Fe2O3粉末的硬質(zhì)玻璃管,再通入CO氣體,結(jié)果會(huì)怎樣呢?話音剛落,隨著一道刺眼的火光和刺耳的玻璃破碎聲,同學(xué)們看到了整套裝置爆炸的現(xiàn)象,雖然只是一個(gè)模擬演示實(shí)驗(yàn),但帶給學(xué)生的視覺、聽覺的沖擊力是教師的多遍講述無法實(shí)現(xiàn)的。對于可燃性氣體的加熱或點(diǎn)燃,一定要保證純度這一重要的安全實(shí)驗(yàn)操作,每個(gè)學(xué)生都牢牢記住了。在這一探究性實(shí)驗(yàn)步驟教學(xué)中,我們充分借助于多媒體模擬演示,幫助學(xué)生化解了抽象辨證思維的障礙,降低了學(xué)習(xí)難度。
五、課題研究的主要成果
1、轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)了學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展
在最初的探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,我們發(fā)現(xiàn)他們一般只習(xí)慣于思考老師向他們提出的問題,而不會(huì)主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。當(dāng)老師設(shè)置了問題情境,讓學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)來解決問題時(shí),學(xué)生多半會(huì)到教材中找現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案,很少有學(xué)生能創(chuàng)造性地去設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在熱熱鬧鬧地完成實(shí)驗(yàn)后,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的意識(shí)很薄弱。而這些恰恰是探究性實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),也是促進(jìn)學(xué)生探究能力、提高科學(xué)素質(zhì)的基本途徑。
而在今天探究性實(shí)驗(yàn)的課堂上,學(xué)生不僅能夠獨(dú)立地進(jìn)行猜測、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,能夠獨(dú)立或小組合作的形式進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)來論證或否定自己的猜測,能夠交流、分析、得出問題的答案。他們會(huì)時(shí)而凝視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、時(shí)而低頭記錄;時(shí)而專心聆聽、時(shí)而激烈爭論;時(shí)而獨(dú)立探究、時(shí)而合作交流。過去實(shí)驗(yàn)課堂上教師講、學(xué)生記;教師說、學(xué)生做的沉悶勁不見了。課堂上彌漫著積極探究的氣氛,涌動(dòng)著生命的活力。學(xué)生在收集資料、學(xué)會(huì)思考以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力都得到了提高,更學(xué)會(huì)與人交往、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)了學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展,這些成績的取得,發(fā)生在學(xué)生們身上的悄然改變,讓我們相信,我們的課題研究取得的成效是顯然的。
2、改變了教師的教學(xué)行為,促進(jìn)了教師的專業(yè)化成長
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
當(dāng)教師們面對了多年的教科書突然之間變的陌生時(shí),當(dāng)面對新教材中五顏六色精美的圖片時(shí),當(dāng)看著所謂的“活動(dòng)與探究”時(shí)。教師曾經(jīng)茫然過:這樣的化學(xué)該怎樣上?探究性實(shí)驗(yàn)該怎樣教?
在一步步的摸索和嘗試中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中教師的“教”不斷讓位于學(xué)生的“學(xué)”,教師的“演示實(shí)驗(yàn)”不斷讓位于學(xué)生的“主動(dòng)探究”,教師的“總結(jié)結(jié)論”不斷讓位于學(xué)生的“交流討論”??師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā),分享彼此的思考、交流彼此的情感體驗(yàn),從而達(dá)到教學(xué)相長和共同發(fā)展。教師從不知怎樣從事探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),到逐漸熟悉探究性實(shí)驗(yàn)的一般過程和教學(xué)方法。特別在課題研究的過程中,我們通過一節(jié)節(jié)的課題研究課,總結(jié)出了一些有效的探究實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)策略:教師示范策略,邊講邊實(shí)驗(yàn)策略,小組合作、師生合作實(shí)驗(yàn)的策略,變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)的策略,動(dòng)畫模擬演示實(shí)驗(yàn)的策略等。這些教學(xué)策略,在《鐵的冶煉》、《鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究》中靈活運(yùn)用,課堂上同學(xué)們的表現(xiàn),課更讓我相信這些教學(xué)策略在探究性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)過程中的有效性。綜合運(yùn)用這些策略,我們?nèi)〉昧肆己玫慕虒W(xué)效果。同時(shí),教科研水平也得到相應(yīng)的提高。
六、問題探討
由于初中化學(xué)學(xué)習(xí)只有初三一年的時(shí)間,并要面臨中考,學(xué)生時(shí)間緊,任務(wù)多。而探究性實(shí)驗(yàn)由于其開放性、靈活性的特點(diǎn),開展時(shí)花費(fèi)的時(shí)間多。雖然考慮了適當(dāng)增加家庭小實(shí)驗(yàn)等課外探究實(shí)驗(yàn),但學(xué)生們還是感覺到想做探究卻苦于時(shí)間緊的無奈。同時(shí),在三年的研究過程中,我們研究的初三學(xué)生每年都在更新,雖然這在客觀上為對比性研究提供了許多
看,能力強(qiáng)的學(xué)生發(fā)展得更好,而一部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、參與意識(shí)弱的學(xué)生發(fā)展得不太理想。如何設(shè)計(jì)不同的探究問題、運(yùn)用不同的指導(dǎo)策略,以最大限度地滿足不同層次學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的需求,但同時(shí)又能避免課時(shí)的限制。是我在下一階段研究中努力要去思考和解決的問題。
2015年3月
初三化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探
鄧小勇
第五篇:高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法示例
作者 彭劍鋒 陜西省勉縣第五中學(xué)教師 郵編 724200
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在分子和原子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律及合成、應(yīng)用開發(fā)為研究范疇的基礎(chǔ)學(xué)科。高中化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可使學(xué)生親自感受和經(jīng)歷科學(xué)研究過程,初步探索科學(xué)研究方法的重要手段和途徑。高中化學(xué)教材中選配了大量的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),為教師實(shí)施素質(zhì)教育、開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了豐富的素材。教師在課堂教學(xué)中應(yīng)因材施教,視教學(xué)班級類別學(xué)生層次差異不同,不應(yīng)完全將其簡單視為一般性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),可在學(xué)生已有的知識(shí)能力的基礎(chǔ)上重于引導(dǎo),大膽推理、合理想象、精心設(shè)計(jì)、善于觀察,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,依照科學(xué)邏輯分析其成因,進(jìn)而得出正確結(jié)論。這樣可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培育信心、體驗(yàn)成就感。
示例
一、過氧化鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究
在研究過氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí),可做兩個(gè)對比實(shí)驗(yàn):首先將少量過氧化鈉粉末包裹于脫脂棉花中,用滴管滴上幾滴水,幾秒鐘后便立即燃燒。分析燃燒應(yīng)同時(shí)具備的兩個(gè)條件:一是可燃物溫度達(dá)到著火點(diǎn),二是須與氧氣充分接觸。由現(xiàn)象推理可知,過氧化鈉與水的反應(yīng)過程中能產(chǎn)生大量的熱并釋放出氧氣。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是將少許過氧化鈉粉末臵于試管底部,再滴入少量的水,觀察到反應(yīng)劇烈有大量的氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條臵于管口發(fā)現(xiàn)立即復(fù)燃并用手觸摸試管外壁感覺較燙,由此證明前面的推理是正確的。隨后往試管中再加少許水并充分振蕩,待反應(yīng)靜止后,滴入幾滴酚酞試液,溶液立即變紅。由此說明,該反應(yīng)還有氫氧化鈉生成,其反應(yīng)過程一般可表示為: Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑
根據(jù)Na2O2所含O22-離子結(jié)構(gòu)可知,氧元素氧化數(shù)為-1,Na2O2與水必發(fā)生歧化,分為兩個(gè)反應(yīng)步驟,分別表示如下:
Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2
H2O2不穩(wěn)定,在有雜質(zhì)(此處為NaOH)催化下緩慢分解產(chǎn)生出更具氧化性的活性氧原子,多數(shù)原子氧相互結(jié)合為氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑
分析氧化還原過程:O22--2e-→O2↑(氧化反應(yīng))O22-+ 2e-→2O2-(還原反應(yīng))
待分析完該歧化反應(yīng)過程后,細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)原本試管內(nèi)紅色溶液已褪至無色!這是為什么呢?這要從溶液組成和性質(zhì)及酚酞的結(jié)構(gòu)談起。資料查證:酚酞結(jié)構(gòu)其變色原理
酚酞分子式:C20H14O4,結(jié)構(gòu)為右圖所示。其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)酚羥基和一個(gè)內(nèi)酯基,我們知道酚羥基具有一定的弱酸性和還原性,而酯基在較強(qiáng)的堿性溶液中能夠水解。酚酞是一種弱有機(jī)酸,在0<pH<8.2的溶液里為無色的內(nèi)酯式結(jié)構(gòu),當(dāng)8.2<pH<12.0時(shí)為紅色的醌式結(jié)構(gòu),這種酚酞的醌式或醌式酸鹽,在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定,它會(huì)慢慢地轉(zhuǎn)化成無色羧酸鹽式;當(dāng)遇到較濃的堿液即pH>12時(shí),會(huì)立即轉(zhuǎn)變成無色的羧酸鹽式。所以,酚酞試劑滴入濃堿液時(shí),酚酞開始變紅,很快紅色退去變成無色。從酚酞的變色范圍是8.2~10.0可知,酚酞只能在稀溶液中檢驗(yàn)堿而不能檢驗(yàn)酸。下圖是酚酞溶液在不同酸堿環(huán)境下的結(jié)構(gòu)及變色情況,由此可知,酚酞結(jié)構(gòu)從強(qiáng)堿到強(qiáng)酸環(huán)境,越來越質(zhì)子化,但是只有在強(qiáng)酸環(huán)境與堿性環(huán)境顯現(xiàn)出顏色。
強(qiáng)酸 酸性~近中性 堿性 強(qiáng)堿
橘紅色 無色 粉紅~紫紅 無色
這是因?yàn)樵谶@兩種環(huán)境下中心的碳原子為sp2雜化,所有碳原子在同一平面,形成整個(gè)分子的大離域π鍵。由此可知,存在大共軛體系的分子其溶液容易表現(xiàn)出顏色。這是由于大共軛體系中的自由電子可以吸收特定波長的電磁波,從而顯現(xiàn)出顏色。
推理與驗(yàn)證:依據(jù)前述對酚酞變色原理的認(rèn)識(shí),酚酞褪色與此時(shí)試管內(nèi)溶液具有濃熱的強(qiáng)堿性、強(qiáng)氧化性有直接關(guān)系,導(dǎo)致內(nèi)酯式二元酚羥基結(jié)構(gòu)很容易被破壞。而并不是堿被酚酞中和、水解而耗完所致,若此時(shí)再往試管中滴入氫氧化鈉溶液仍不變紅,即可說明。
為證明上述推測的合理性,特設(shè)計(jì)個(gè)對比實(shí)驗(yàn),在較稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末,充分振蕩使H2O2迅速完全分解,待懸濁液沉降靜止后再往上層清夜中滴入酚酞試液,觀察到變紅的溶液許久并無褪色。
可見,在具有氧化性的堿液中,使酚酞褪色的原因是,當(dāng)堿液較濃時(shí)(pH> 12)其強(qiáng)堿性對酚酞褪色發(fā)揮主導(dǎo)作用;當(dāng)為稀堿液時(shí),其強(qiáng)氧化性對酚酞褪色發(fā)揮主導(dǎo)作用。
示例
二、氯氣通入含酚酞的NaOH紅色溶液中褪色原理的研究 在證明氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,有人試圖滴入酚酞用紅色氫氧化鈉褪色來指示該反應(yīng)的發(fā)生進(jìn)程。殊不知氯氣更易和酚酞發(fā)生氧化還原反應(yīng),才使氫氧化鈉溶液因缺乏指示劑而褪色。該結(jié)論可以通過以下實(shí)驗(yàn)的到證實(shí):
把氯氣使含酚酞的紅色氫氧化鈉溶液褪至無色的溶液分裝兩支試管,往其中一支試管中再滴入幾滴氫氧化鈉,觀察溶液并未見變紅,說明原溶液中沒有了酚酞;再往另一支試管中滴入幾滴酚酞,觀察到溶液立即變紅。說明了氯氣并沒有首先和氫氧化鈉反應(yīng)。再通過另一個(gè)實(shí)驗(yàn)說明我們的推理的科學(xué)性:往用酒精水溶液配制的酚酞試液中先滴入幾滴氯水或H2O2溶液,充分振蕩,觀察到溶液先變成乳白色渾濁稍后變成褐色澄清溶液,之后再滴入幾滴氫氧化鈉溶液,并未發(fā)現(xiàn)溶液變紅。
其實(shí)氯氣能與堿反應(yīng)可解釋為氯氣先和水作用產(chǎn)生兩種酸,在堿性條件下兩可逆反應(yīng)平衡均向右移動(dòng),發(fā)生酸堿中和的結(jié)果。
Cl2+H2O ? H++Cl-+HClO, HClO ? H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入還原性的酸性酚酞指示液,只能首先被氯水中次氯酸氧化而破壞。
通過以上兩個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)研究,使學(xué)生從探究性實(shí)驗(yàn)中悟出科學(xué)研究方法的靈活性和科學(xué)研究過程的嚴(yán)密性,分析推理的邏輯性、試驗(yàn)過程設(shè)計(jì)的合理性。為學(xué)生培育科學(xué)思維奠定啟蒙基礎(chǔ)。