探究性实验的特点范文
时间:2023-06-25 17:23:49
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篇1
(一)教育作用的潜隐性。隐性教育是一种受教育者在心理上并未察觉的无意识教育,它与显性教育的根本区别在于教育过程的隐蔽性。这种潜隐性可以从如下两方面进行理解和把握: 其一,教育者传递信息方式上的隐蔽性。教育者并非滔滔不绝地灌输大道理,也并非引经据典地直率劝导、而是有意识地将教育的目的和意向渗透到具体的人、事、物及活动行动过程中, 以含而不露的方式,引导大学生自然融于教育者创设的教育情境中。其二,大学生接受教育的隐蔽性,即无意识性。这种隐性教育的发生与大学生的好奇、兴趣、尊重、认可等心理需要直接相关,因此,他能够在不带有任何逆反性与排斥性的前提下,用一种潜藏于内心深处的摄取机制,在非目的性、无意识状态中接受熏陶和影响,进而达到受教育的目的,实现教育者的原始教育初衷。
(二)教育途径的多样性。隐性教育不似显性教育那样主要依靠面对面上课等的形式,以自上而下严肃的教学方式对大学生施加直接的影响,而是打破了传统的固定形式、固定时间、固定地点进行集中育的封闭式教育模式限制,使大学生在所有时空范围内时时处处接受到教育,所以我们说隐性教育是一种无课堂形式、跨时空的无处不在的教育。
(三)教育内容的丰富性。隐性教育是一种多层次、全方位的教育,美国学者德里本曾指出:“在学生良好道德的形成中,来自他们在学校环境中的经验的东西,与教给他们的东西一样多。”隐性教育的内容包罗万象,不仅包括学校的硬件环境和精神文明软件建设,还包括大学生参加的各项社会实践活动和其它文体活动,这些方方面面的隐性教育资源,以不同的方式、不同的角度、不同的途径、不同的层次对大学生施加全面的、综合的、潜在的、深远的影响。可见,隐性教育的内容是丰富多彩的、分散不定的、灵活多变的、随处可见的。
(四)教育参与者的自主性。关注师生之间的对话与相互理解,这才是充满人性光辉与人文关怀的教育,传统显性教育偏失的根源,在于对现实生活中主体需要的疏离。隐性教育是一种以受教育者为主体的自主性教育,而不是居高临下的权威式的训导和灌输。在教育过程中,大学生不再是被动的教育客体,而是自愿、自主的主体,参与哪种特定的活动、如何参与、怎样参与都由受教育者自主选择和自行决定,这就避免了因直接的、明显的、外部强加的意图而使大学生产生逆反心理和对抗情绪,从而使教育效果最终严重打折现象的发生。
(五)教育目的的激励性。隐性教育的目的是要唤醒大学生的潜意识进而养成大学生良好的道德素养和行为习惯。人的潜意识,有人把它比喻为海上冰山的水下部分,它难以感知,却是人行为的一种原动力。隐性教育就是要激活这一原动力。这种教育效果的凸现必定是日常教育量的长年积累与学生潜意识的升华共同作用的结果,如果教育量积累中断或积累过程中价值观发生混乱,就容易出现“前功尽弃”的现象。值得关注的是,这种“前功尽弃”的现象并不鲜见。因此在隐性教育过程中,教育工作者一定要耐得住性子、沉得住气,使教育内容前后相继,在教育评价中不自欺欺人,用简单枚举法和纵横对比法说明整体教育效果,激活大学生的潜意识,更重要的是让他们知道不足,让他们看到与同龄人的差距,向他们展示新的发展蓝图,使他们形成好的性格,养成终生受益的习惯。这需要我们树立潜移默化的思想,相信隐性教育的强大力量,相信教育对象的美好未来。
(六)教育形式的随机性。隐性教育的形式可以是多种多样,多姿多彩的,它既可以是一次轻松愉快的对话或聊天,也可以是共同参加一项活动,如听一场精彩生动的演讲,看一出寓意深刻的话剧,观一场精彩激烈的比赛等。为此我们可以说隐性教育无时不在,无处不在,我们平时获得的各种素质教育其实都蕴含在无限的隐性教育之中。
与此同时,隐性教育也为大学生的个性培养和发展提供了无限的可能。由于隐性教育具有个别性、隐含性和随机性等特点,恰好与当今大学生日趋增长的自尊、自制、自主相吻合,与时下大学生注重个人隐私、推崇自我、崇尚奋斗紧密相联。
(七)教育机制的综合性。一所学校如果只有班组里严格的纪律,而在操场、食堂、实验室等其它场合被允许纪律松懈,那么班级的纪律要求很难使学生受到制约,他们在班级的守纪往往只是一种条件反射行为而已。如果学校的基本规章制度、道德规范要求教师可以例外的话,例如在实行禁烟的校园内教师可以毫无顾忌地抽烟,那么这个学校的教育效果必然大打折扣,失去权威性。因此学校在隐性教育中应该十分注重教育资源开发的综合性。这种综合性主要体现在基本行为道德素养上,不仅做到师生一致,而且还要求教师成为学生的楷模;在基本的价值观、世界观教育中,要做到学科一致、教学、教育思想与办学思想相统一。
二、开发隐性教育资源的途径
(一)渗透隐性课程于显性课程之中。大学生的大部分时间是在课堂中度过的,这使得存在于教学活动中的隐性课程对大学生弥足重要。显性课程中的隐性课程渗透,应在把握课堂教学的知识性、系统性、严谨性、前沿性的基础上,在教育者的价值观念、教学态度、授课方式、个性特点与师生关系上下功夫,使整个教学活动在宽松、和谐、自然的气氛中进行,具有生动性、趣味性、愉悦性,引导学生在理性和感性的交汇中,有机地渗透思想道德、心理素质、创新精神等的教育和培养。课程目标拟分为情意目标、认知目标和行为目标,隐性课程的目标可以重点充实到情意目标和行为目标中。
(二)开展丰富多彩的校园文化活动。精心设计和组织开展内容丰富、形式新颖、吸引力强的活动课程,开发存在于活动课程中的隐性课程,可以使大学生在活动参与中受到潜移默化的影响,思想感情得到熏陶、人文修养得到提升。
通过专题辅导报告会、祭扫革命烈士墓等多种形式开展主题活动,把自然、社会、人文等方面的知识蕴藏在主题活动之中;通过参与“校园文化节”、“文明宿舍”、爱心捐助等活动,一方面可以满足展示自我、发展兴趣、发挥特长的需要,另一方面还可以培养大学生的合作意识、团队意识、责任感和集体主义精神;通过开展“创建文明校园、文明班级、文明宿舍,做文明大学生”的道德实践活动,把隐性教育的要求和任务融入大学生的学习生活之中;通过举办科技活动、艺术活动、体育活动和开展党团活动、社团活动、社会实践活动,不断提高大学生的综合素质。
(三)健全美化完善学校物质空间环境。对学校物质空间进行系统规划,可考虑以下几点因素:1.学校的自然环境要适应学生的心理特点,尽力扬长避短,做到净化、绿化和美化;2.建筑设计要美观实用,更要适合学生的心理与审美需求;3.室内设计要考虑光线、摆设以及学生的座位排列等因素;4.设施设计,图书资料、文体器材、实验仪器等方面物质设施的安排也应能对学生的心理产生积极影响;5.色彩匹配,即校园内外建筑、花草树木等色彩的协调匹配;6.人物形态。正面积极的师生服饰样式,容貌特征,行为表现等人物形态也能潜在地促进学生良好的心态和心理素质的构成。
(四)重视校园精神建设。校园精神是学校师生员工共同习得、信守的基本信念、价值标准、道德风尚及精神风貌。重视校园精神建设,开发存在于校园精神中的隐性课程,有利于大学生强化知识、文化、道德方面的修养,培养良好的教育与自我教育意识,推进成才与自我成才的统一。
高校教师要不断追求人格的自我完善,以德修身、严谨自律、率先垂范、言传身教,以良好的道德品质和崇高的人格魅力给大学生以潜移默化的影响。良好的校风、学风和班风是无形而强大的精神力量,也是培养大学生思想品德、提高大学生思想道德素质和开展隐性教育的有效途径和方法。注重对校风、学风和班风的建设,形成健康、向上、积极、进步、文明、和谐的良好风气是实施隐性教育的最佳途径之一。
篇2
关键词:高中生物;探究性实验;教学策略
随着教育改革的深入,对高中生物教学也提出了新的教学要求,教师不能局限于理论知识点的讲述,最重要的是锻炼学生的生物综合能力,而探究性教学是其中非常重要的一部分。学生在探究性学习中能在较短的时间内掌握实验技巧,将理论和实验相结合,有效提升生物学习效果。教师要引导学生融入实验中,发挥探究性教学的真正效果,使得学生发挥自身特点,完成高中生物探究性教学。
一、学生主体地位的体现
在高中生物课堂中,大部分教师为了节省教学时间,会减少探究性实验的使用,而一味地给学生灌输理论知识点,导致学生的理论知识丰富,但是没有实践的机会,使得他们在运用知识点解决实际问题的过程中出现障碍,并且学生在以教师为主体的课堂中会慢慢地对生物学习产生厌恶感,很难保持生物学习的积极性。因此,教师要重视探究性实验教学的使用,让学生成为课堂的主体,保证学生能将知识点转化成为自己的储备。教师要正确处理师生在探究性实验教学中的关系,学生才是实验教学的主体,而教师需要扮演好一个引导者的角色,给学生讲述实验的理论依据和实验步骤,而具体的操作需要交给学生自己动手实施。实验的过程中学生会遇到各种各样的问题,教师要鼓励学生自行探究,使用学习到的生物知识点解决这些问题,保证实验的成功。学生在自由的探究实验课堂中会更加主动地参与进来,在调动了学生积极性的同时提高了探究教学的有效性。例如在进行《观察DNA和RNA在细胞中的分布》实验时,我在给学生讲述了基础的理论知识依据和实验步骤之后给学生足够的时间和空间去进行实验的探究。学生在实验过程中发现用甲基绿和吡罗红浸染了细胞之后,出现了红色和绿色,学生对这个实验现象非常好奇,接着我会给学生指明探究的方向:哪种生物的DNA分布在细胞核中。学生通过对这个知识点的不断研究发现,只有真核生物的DNA分布在细胞核中。学生在相对自由宽松的实验教学中感受到了生物学习的魅力,学生的自主探究能力得到了明显的提升,达到了我预期的教学目标。因此,教师在探究性实验教学中需要重视学生主体地位的体现,让学生能亲自动手实验,完成实验,以达到提升学生探究能力的目的。
二、多媒体设备的使用
随着现代技术的不断发展,各种各样的高科技技术在高中课堂中出现得越发频繁,这是一种极好的教学资源。在传统的高中生物课堂中,因为种种因素导致实验不能普及,探究性实验教学不能开展,而多媒体设备能较好地解决这个问题。教师可以利用多媒体设备给学生构建虚拟的实验教室,通过一些技术的使用给学生呈现这些实验,同时学生也能利用多媒体设备亲手完成实验,这对学生生物探究能力的提升有很大的帮助作用。教师在使用多媒体设备开展探究性实验教学时要重视学生的发展需求,挑选适合的教学内容,保证学生在多媒体设备的帮助下得到全面提升。教师可以通过网上资源的搜集完善自己制作的实验课件,提升教学的有效性,同时也可以借鉴其他教师使用多媒体设备的经验,运用到自己的探究性实验课堂中,减少教学时间的浪费,让学生能在较短的时间内完成综合能力的提升。例如在进行《观察有丝分裂》的实验教学时,因为学校中使用的大部分都是光学显微镜,很难观察到有丝分裂的过程,所以我选择使用多媒体设备开展这次探究性实验。我先给学生讲述了基础的步骤,如使用龙胆紫溶液进行染色等,这些实验步骤我也会让学生亲自动手完成,但是在观察阶段我会结合多媒体设备给学生细致地讲述,让学生对有丝分裂有深入的理解,在这个基础上让学生探究各个阶段有丝分裂的特点,引导学生结合多媒体设备上呈现的现象完成实验的探究。教师要重视多媒体设备对探究性实验的帮助作用,完善高中生物探究性实验教学。
三、探究性实验教学的生活化
教学的最终目的是希望学生能够使用课堂中学习的知识点解决生活实际问题,这对高中生物教学同样适用。因此,教师可以将探究性实验教学生活化,将生活实际融入实验教学中,使得学生熟悉生物实验技巧在生活中的运用方式,提高学生的探究欲望,这样的教学也能提高教学效果,让学生充分利用课余时间完成学习任务。例如在进行《观察叶绿体》的实验教学时,我会鼓励学生在生活中完成这个探究性实验,因为这个实验的材料在生活中可以找到,学生可以使用菠菜叶子等等代替实验材料,同时让学生知道生物实际上就隐藏在自己的生活中。我会要求学生利用课余时间完成实验中的取材和制片步骤,接着把自己做好的实验原材料带到实验室中,借助显微镜进行观察,并且探究叶绿体的分布规律,让学生带着这个问题继续利用生活中的素材完成探究。教师在探究性实验教学中融入生活实际能帮助学生在较短的时间内激发生物学习兴趣,使得学生养成良好的生物学习习惯。四、结语在高中生物教学中,教师要重视探究性实验的开展,这是学生验证理论知识,增加实验的重要平台,能有效提高学生的生物综合素养。高中生物探究性实验的开展符合当下教育改革的需求,能有效提高教学效果。
参考文献:
[1]赵辉.浅谈高中生物探究性实验教学设计思路[J].科学咨询:教育科研,2010,(4):133.
篇3
[关键词]酵母菌发酵实验 比较
(一)酵母菌发酵实验在教材中的地位
酵母菌发酵实验在国内外教材中都属于重点安排和设计的实验。这个实验内容丰富,其中涉及到反应条件对呼吸方式的影响、原料的控制和产物的计量、酵母菌种群数量变化等知识点。同时,这个实验可以设计成演示实验、验证性实验以及探究性实验等多种形式,又可以对动作技能的多级层次进行训练。以这个实验为载体,可以阐明科学家的科学思维过程和方法、科学态度和精神以及知识的形成与发现过程,还能够提高学生的动手操作能力、探究能力、运用知识解决问题能力、创新能力等多种能力。
(二)教材介绍
《Biology-Principles & Explorations》是美国Holt, Rinehart and Winston公司出版的高中生物教材(以下简称 HRW 教材)。Holt, Rinehart and Winston公司是美国哈考特教育出版集团(Harcourt Education,美国四大教育出版集团之一)下属的专门出版6~12年级教材的出版公司,它处于美国中等教育出版领域的领军地位。该教材的总体特点是教学设计的可视化以及对基础知识、实验技能和生物理念的高度重视,其目标是引导学生以正确的方式看世界。教材一经面世,即风行于世界,被许多国家选作教材或教学参考书,后经过多次修订,至今仍长盛不衰。
目前我国国内普遍采用的教材是经全国中小学教材审定委员会2006年初审通过的、普通高中课程标准实验教科书,共有5套。本文主要对人民教育出版社(以下简称人教版)和HRW 教材中的酵母菌发酵实验进行比较,分析这个实验在中外教材中的组织、呈现方式及特点,从而对中美教材中这个实验的特色做出评价,为中外教材的相互借鉴提供一些理论依据。
(三)实验内容比较
(四)分析讨论
1.实验类型。酵母菌发酵实验在中美教材中最主要的不同之处是探究方式的差异。虽然都是探究性实验,HRW教材中这个实验为引导式探究,探究时给学生提供将要研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料, 但不提供预期结果。学生要根据收集到的数据进行概括, 发现某种联系, 找到问题的答案。HRW教材通过介绍一个完整的探究过程,让学生了解科学探究的方法和本质。而人教版教材中,这个探究活动为半自主、半开放式,教师给学生搭了脚手架。先提出问题,但不主动给出设计方案,让学生自己设计假设、安排实验材料和试剂,最后给出一个参考案例,让学生了解怎样通过实验来验证假设。HRW教材中封闭式的探究实验,可以使学生通过典型案例的学习,能触类旁通,学会其他形式的探究。人教版教材中半开放式探究性实验,一方面让学生有独立思考的余地,同时可以避免学生在制定计划与策略上花太多的时间。当然,这两种教材中的探究性实验都注重对学生发散性思维的培养和主体性地位的提升。
2.实验内容。HRW教材中酵母菌发酵实验主要探讨不同甜味剂对酵母菌发酵的的影响, 这个实验内容源于实际,注重与学生的生活体验相联系。人教版教材中探讨细胞呼吸的方式,这些内容相对来说学术味浓,和学生的生活联系不如美国教材紧密。
3.实验器材。HRW、人教版两套教材中在实验器材的选取和使用有一个共性的地方,就是教材中此实验所用的器材非常生活化、便捷化、经济化、简单化。如HRW教材中温水、各种甜味剂、天平、烧杯、漏斗、气球等这些试剂和器材都非常经济易得,所使用的实验器材都较为简单。人教版教材中的酵母菌、葡萄糖溶液、石灰水、重铬酸钾等在生物实验室中也配制方便、操作容易。
4.能力培养与数据分析。在HRW和人教版中,酵母菌发酵实验都设计成探究实验,因此探究能力的培养则是两套教材中要重点实现的能力培养目标。HRW教材在培养探究能力的同时,又强调了对测量、计算、观察、收集和记录数据能力的达成,而人教版教材中则注重培养学生设计探究性实验的能力。在实验的结束时,HRW教材通过三个问题引出所要分析的数据,数据的得出水到渠成,显得匠心独具。人教版教材则将数据的分析融合在实验过程中,没有单独列出。
5.继续探究。由于人教版中的实验为半开放式和半自主式的,所以在实验结束时并没有提出发散性的问题继续启发学生的思维,而是注意总结、强调探究性实验的一般方法。HRW教材中实验为封闭式的,在结尾时提出相关的问题,继续激发学生的探究思维,让学生能用所学的探究方法解决其他的问题。
(五)结论
1.重视对探究能力的培养。我国学生在实验中的实验设计能力、实验的自我监控能力和科学态度与合作意识等方面都较为薄弱,探究能力有待提高。根据课标制订和编写的人教版教材,虽然在探究性实验的数量上和美国教材比还有所差距,探究策略的指导和示范并不多,但毕竟开始注重探究性实验的比重。
2.增加教材的开放性。和美国教材比,我国以前教材实验的特点是封闭有余而开放不足,导致学生的主体性得不到发挥,对实验的积极性也会下降。因此,现行的人教版教材中探究性实验注意实验的开放性。当然由于学生实验的时间受到限制,教材还注意把握开放的程度。为学生搭建脚手架是其中的一种的方法。通过设计半开放式的探究性实验,一方面让学生有独立思考的余地,另一方面可以避免学生在制定计划上花太多的时间。
3.注意贴近生活。我国教材中学生实验偏重学术特色,对生活实际关注的较少,而美国实验的原料、题材等很多都来自于日常生活之中。为此,我国教材要更加注意开发一些能与学生的生活实际密切联系的实验,让学生体会到生活中处处有实验题材。
当然中国的生物教材也有许多自身优点,比如对实验精度的要求较高,较重视实验操作规范和实验误差等,这些都有利于培养学生的实验技能和认真、严谨的科学态度。我们应该在借鉴国外教材优点时,保留自身长处,这样方能在取得进步的同时又具有自身特色。
参考文献:
[1]George B. Johnson,Peter H. Raven. Biology-Principles& Explorations [M].Austin: HOLT. RINEHART ANDWINSYON,2001.
篇4
关键词:高中生物 探究性 实验教学
一、引言
21世纪,科技飞速发展,面对新的时代,教育最重要的目标是为学生的终生发展负责,最大的任务是如何培养可持续发展的人才。而高中生物教材中的实验大多为验证性实验,学生先被告之结论,再由教师手把手教如何进行实验操作,学生成了完成实验的机器,完全没有思考和创新的过程,扼杀了学生的自主性和能动性。重结果,轻过程的教学模式使学生只知其然,不知其所以然。所以,对高中生物实验教学进行重新设计,变原来的验证性实验为探究性实验。通过创设问题情境,引导学生发现并提出问题,进行探究,积极主动学习,并得出结论,从而获得知识。本文浅谈了高中生物探究性试验教学,以供同行参考与借鉴。
二、高中生物探究性实验教学概述
1.高中生物探究性实验的特点
高中生物开设探究性实验可以引导学生积极参与科学探究的过程。高中生物探究性实验的特点包括:(1)自主性。探究性实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案,并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求。(2)探究性。探究性实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其过程和结果的不确定,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的。(3)灵活性。探究性实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;只要能够解决问题就行。对于一些硬件设施较差的学校来说,他们可以采用简便的方法和现成的材料进行探究性实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些探究性实验,从而,有利于素质教育的开展。
2.高中生物探究性实验教学的难点
(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性,因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。
(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。
(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难,特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。
三、高中生物探究性实验教学的方法
1.加强验证性实验的教学,培养学生的动手能力。使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法,有利于他们进行探究性实验的设计和实施。
2.教给学生进行实验设计的思路和方法:(1)确定课题;(2)提出假设;(3)设计实验方案;(4)预期结果;(5)观察和记录;(6)实验分析;(7)得出结论;(8)修改实验方案;(9)重复实验。以上各环节不一定每个实验都需要。
3.组织兴趣小组活动,培养学生骨干,把他们分散开并与其他同学合理搭配分组,以点带面,保证实验的顺利进行。
4.及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察,认真做好实验结果的记录,不但要记载符合预期的现象,还要记载与预期相矛盾的现象,以便于对结果进行如实的分析。
5.组织学生进行实验总结交流;教给学生认真分析实验结果的方法;引导学生利用事实进行科学的推理,得出相应结论,完成实验报告。
6.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量,体验到创造的快乐,对学生出现的新思想、新方法、新举措,教师要及时给予评价、指导和鼓励,激发学生学习的内部动因。
7.充分体现学生的主体地位,培养他们的群体意识、团结协作精神。
四、高中生物探究性实验课的教学环节
科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位,教师应积极提供机会,让学生亲自尝试和实验进行探究,并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的,也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。
高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。
(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验A、B、C)(4)实施实验(包括实验A、B、C)(5)结论(6)表达交流。
以上六个环节可以解释如下:
(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题,描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。
(2)应用已掌握的知识,引导学生对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。
(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。
(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。
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一、 化学探究性实验的特征
化学探究性实验是指学生围绕某个实验主题,设计实验方案,通过自主参与、亲身实践,发现和获得实验结论的一种教学方式。它尊重和强调学生的探究天性,强调在实验探究过程中获得对知识的理解,培养学生的探究意识和探究能力,进而促进学生科学素养的发展。与传统的验证性实验相比,探究性实验具有以下特征:
1突出学生的主体性
探究性实验突出学生是实验探究的主体,强调在实验活动中充分发挥学生的主观能动性。在探究实验过程中,设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、进行数据处理、通过分析推理获得结论等都尽可能由学生自己来完成。这就要求学生充分发挥自主性和能动性,积极主动地变革实验对象,通过“做实验”来“学化学”,从而真正体现了以学生为中心的教学理念。
2强调实验的探究性
探究是学生的天性,也是探究性实验的根本特征。在探究性实验过程中,任何一种活动都不是由教师告诉学生该怎么做,而是学生自己去探索解决问题的途径。即探究性实验不是把结论教给学生,而是主张让学生自己去探究问题的答案,强调探究的过程以及学生对过程的体验,强调学生对现象和结论的解释,重视学生对科学方法的学习。
3重视实验的开放性
以学生为主体的探究性实验应该是开放的。首先,实验探究的内容是开放的,不必拘泥于教科书上的内容,那些和学生已有生活经验联系密切的问题,才能激发学生的探究兴趣,使学生对实验探究活动充满热情。其次,实验探究的思路是开放、发散的,由于探究性实验的主体是个性多样、具有不同知识基础的学生,他们会从不同的角度、多种侧面来思考解决问题的方法,因而也产生了不同的实验探究方式和途径。第三,探究活动的场所是开放的,可以在课堂内开展,也可以在课外实施。
4倡导实验的合作性
由于学生在知识基础、心理特征等方面存在不同,导致他们认识和思考问题的角度不同,每个学生会有不同的想法和观点。探究性实验倡导合作的学习方式,学生之间通过交流和合作,会丰富对问题的认识,增进对事物的理解。交流与合作,不仅带来信息、资源与思想观点的共享,也会促进学生之间的情感交流,培养学生与人合作的交往能力。
总之,探究性实验重视学生在实验过程中的参与和体验,通过学生亲身经历实验探究过程,在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面获得全面发展,不断提高科学素养。
二、 探究性试验的过程与方法
三、 化学探究性实验的设计
并不是任何的实验内容都可以设计成探究性实验,也不是任何化学实验都必须设计成探究性实验。在进行化学探究性实验的设计时,要在充分理解和把握探究性实验特点的基础上,选择恰当的实验探究内容,并考虑通过什么方法或途径使学生解决问题,获得有关的实验结论。
1内容选择要贴近生活
化学探究性实验内容的选择,应力求贴近生活,贴近社会,鼓励学生从已有的生活经验出发,发现和提出问题,通过实验探究解决问题,将化学知识的学习与社会生活实践紧密结合起来。
选择能体现现代生活气息的实验内容进行探究,一方面可以提高学生的化学学习兴趣,使学生感到化学就在身边。另一方面,也可以使学生理论联系实际,做到学以致用。此外,还可以增进学生对化学的认识,既能欣赏到化学对人类发展所做出的贡献,又能意识到化学的负面效应,做到合理应用化学。比如可以让学生设计实验探究市售食盐中是否含有碘元素,或者用中和滴定法测定食醋中醋酸的含量等等。
2要考虑现有的实验条件
化学实验条件是由化学实验仪器、装置、工具和设备等组成的,实验条件是影响实验效果的重要因素,但是我国中学化学实验教学却缺乏现代化,多年来化学实验教学手段基本没有什么变化,称量固体就是托盘天平,量取液体就是量筒,加热就用酒精灯。实验手段落后,因此,开展化学探究性实验,一定要立足现有的实验手段。尽量选择一些对实验条件要求不高的探究内容。
3要强化基本实验技能
任何一个化学实验总会包含一些基本实验操作,而实验操作的水平将影响到实验数据的准确性,进而影响到实验的结果,所以当教师给出一个探究问题时,必须考虑学生是否掌握了相关的实验操作技能。这里的实验技能主要是指动作技能,包括基本操作技能、仪器和药品的选择技能和综合运用技能等三个方面。
①基本操作技能:“初步学会移液管、容量瓶、滴定管、酸度计的使用”;“学会天平的使用”、“初步学会气体的收集、过滤和蒸发中实验仪器的使用和连接”等。
②仪器和药品的选择技能:“初步学习根据实验目的对实验所需药品的种类、纯度、浓度和用量,对实验所需仪器的种类、规格和数量等进行选择”等。
③ 综合运用技能:“初步学会配制一定物质的量浓度的溶液的操作方法”;“初步学会使用过滤、蒸发、层析等方法对混合物进行分和提纯”;“初步学会用中和滴定法、氧化还原滴定法进行化学定量分析”;“初步学会常见化学物质的检验”等。
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关键词:高中生物探究性实验;教学模式;优化策略
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)14-368-01
一、当前高中生物探究性实验教学中存在的主要问题
随着新课程改革的深入,生物实验在高中生物教学中的地位和作用越来越突出,通过对我市高中生物实验教学的调查,发现当前生物探究性实验教学中存在很多问题,其中与教师、学生有关的主要有以下三种情况:一是教师分不清实验的性质是探究还是验证,教学目标不明确;二是教师的实验教学组织能力差,对实验教学中教师和学生的活动设计不科学、组织不到位;三是学生的操作技能差,直接影响实验教学效果。以上问题的解决,唯有让教师理解实验的本质,在具体的实验教学中首先要优化实验教学目标,其次要优化实验教学模式,巧妙安排教学过程,才能有效提高生物实验教学质量,提高学生科学的素养。
二、优化高中生物实验教学目标
普通高中生物课程标准对学生生物实验技能方面只给出了描述性的指导原则,没有根据学生的认知水平和规律进行具体化;目前对学生实验技能训练和发展的目标没有人进行全面提炼和整理,形成相应的目标体系。我们以“基于方法观传授知识、基于过程观培养能力、基于综合性提高创新意识”为实验教学理念,构建了“一条主线、三个层次”的实验教学目标新体系,以能力培养为主线,从基本技能训练、综合探究实验和创新设计实验三个层次实施实验教学,从而提高学生实践能力和创新能力。只有明确了实验教学的目标,才能科学地进行生物实验教学的设计。因此根据普通高中生物课程标准,结合我校生物实验教学的实际,我们全面地整理和细化了实验教学目标,形成我校生物实验教学的三维目标体系。知识目标强调的是知识的基础性、综合性、应用性;能力目标着重培养学生的提出问题的能力、获取信息的能力、探究能力和创新能力;情感领域目标则注重科学价值、科学态度等的培养。
三.优化探究性实验教学的模式及策略
1、优化探究性实验教学的模式
通过两年的研究,我们总结优化了探究性实验教学模式,其教学程序如下:从教学程序上可以看出探究性实验教学的主要特点有:该实验教学模式的核心是实验设计(生物实验的思想方法),目标主要是培养学生提出问题、实验设计、创新实验的能力以及培养学生探究、合作的精神等。强调探究问题的环节,以问题为先,以探究为主,强调探究是对所研究问题的学习,同时也是对探究过程的学习。其主要特征是:重情景,重设计实验,重发现新问题,重评价等。
2、探究性实验教学的优化策略
探究性实验教学的核心是实验设计,指导学生探究实验关键要优化以下几个环节:
(1)优化“实验前教师的预实验”
教师对实验的预习其实质就是教师在学生实验前进行预实验,教师对该实验操作的干扰因素、过失因素、实验操作过程中易出现的错误结论、实验的改进方法等就有全面的掌握和理解,从而为教师进行实验规划准备、实验组织、实验操作、实验设计研发及实验教学评价等教学过程提供一手材料,为正式的实验教学扫清障碍。
(2)优化设计“图表式实验学案”
课前预习,是教学活动的开始,是学生主体参与的首要环节。“图表式实验学案”,将实验流程完整的地展现给学生,对学生预习实验进行全程指导,以图文并茂的方式将实验原理、实验操作、实验记录、实验分析和实验结论呈现出来,同时教师对实验关键点给予提示,这种方式比常规的带着问题看书预习要清晰明了,便于抓住实验预习的要点,这样能让学生自主地主动参与实验预习,能最大地调动学生参与实验的积极性,大大提高实验教学的效率。
(3)优化“提出问题”
探究始于问题,“发现问题比解决问题更重要”,确定一个可通过实验探究解决的问题,提出可检验的假设,既是进行探究性实验的前提,也是进行实验探究的难点。具体难在设计提问的内容、提问的方法和对学生提问的反馈。教师能把探究性实验的内容巧妙地转化为问题情境,训练学生运用简化和提炼的策略,对教师提供的背景资料和问题情境进行解读,鼓励学生敢于“异想天开”,指导学生合理运用“提出问题”的策略:通过学生自我设问、学生之间设问、师生之间设问等方式;给学生留下足够的空间和时间去发表自己的见解,收集汇总学生的各种问题,然后训练学生运用比较、分析、归纳、概括、重新组合等科学的思维方法来处理各种问题,最终学生就能发现有价值的信息,提炼出很有创意的问题.
(4)优化“实验设计”
实验设计是联系问题和结论的重要途径,制定切实可行的实验方案十分重要,设计实验方案其实质是解决一个实验问题,关键是帮助学生根据自己的设想制定方案,而不是代替学生去制定实验方案,我们主要训练学生运用解决问题的模式进行实验设计。首先建立问题的框架,明确实验设计的重点和关键,如正确陈述自变量和因变量的关系,自主设计合理的对照实验,正确描述观察或测量变量的方法,清晰列出重要的步骤和材料,预测实验结果,制定观察记录表等.其次是抓住实验设计的核心,找到解决问题的方案。在设计实验方案的过程中,运用求同法、求异法、剩余法、共变法确定实验的变量和孤立变量;训练学生运用对比的科学方法建立对照实验;精心设计实验步骤第一步是“共性处理”、第二步是“变量处理”、第三步是“显示差异结果”;训练学生运用发展变化的观点,根据实验的实际情况,不断修正改进原来的实验方案;训练学生用辩证的思维方法看待自己的实验,评估实验的局限性。
参考文献:
[1] 朱正威.探究性学习实施中的几个问题.生物学通报.2006.1
篇7
如何提高小学科学课堂效率,激发学生学习科学的兴趣,是科学教育的重要研究内容,其中实验教学更是研究的核心。从五方面阐述如何做好实验、提高小学科学实验效率的策略。
关键词:
小学科学;实验教学;有效性;策略
在小学生科学教学中,教材的编写者,根据小学生的特点安排了许多实验,这些实验包括探究性实验、演示实验、分组实验等,这些实验决定着教学的成败。因此,在科学教学过程中,必须重视实验教学,那么,如何才能做好这些实验、提高实验的有效性,顺利完成教学任务呢?
一、熟悉教材实验内容摸清实验项目
根据学生的实际情况,调整教学方法,以便在课堂教学中游刃有余,充分发挥以学生为主体、教师为主导的教学宗旨,让学生在愉快的合作氛围中,学好科学,提高学生的科学素质,是对教师教学的基本要求,这需要教师深钻教材,熟悉教材内容,做到了然于胸。同样,要想提高科学教学过程中的实验操作效率,也必须要熟悉教材的内容。从小学科学的编排体系上看,小学科学教学主要是以实验操作为主,在教师的引导下,让学生通过动手实验、探究活动,掌握学科知识。还需弄清哪些是教师做的演示实验,哪些是让学生做的分组实验、探究性实验,这样在教学过程中,才能做到心中有数,有针对性地进行准备。以鄂教版《科学》教材为例,据统计,在小学3~6年级科学教材中,演示实验、分组实验以及自主探究性实验,三年级有24个,四年级有18个,五年级有19个,六年级有28个。
二、精心准备确保实验成功
摸清了实验的项目,这只是提高科学实验效率的第一步,要想进一步提高科学实验效率,还必须根据实验项目进行精心准备。在鄂教版小学《科学》教材中,教师进行演示及学生进行分组实验探讨的内容,都需要教师精心准备,避免在实验过程中,因为缺少一些药品和器材,导致实验不能正常进行,从而降低课堂效率,反而给自己的教学,带来不必要的麻烦,影响正常的教学工作,造成负面影响。可见事先准备的重要性和必要性。在精心准备的过程中,教师的演示实验,除检查所需要的器材、药品外,如果原来没有做过这样的实验,还必须依据演示实验内容,按照要求,事先做一次,看能不能达到预期目标,如果不能,还应做些改进;至于分组实验,教师也应事先与实验管理人员进行联系,列出每组所需要的器材名称、数量,让实验员做好准备工作。例如:做定滑轮、动滑轮、滑动组的作用这个分组实验时,教师就应该用分组实验通知单的形式,事先告知实验管理员,让他提前把分组实验的器材,铁架台、滑轮、钩码、测力计、滑轮组、细线,按实验小组进行准备,以免耽误教学时间,影响实验的正常进行。只有这样,才能保证实验的顺利进行,提高实验效率。同样,对学生进行的探究性的实验,也需要事先通知学生,让学生提前做好准备。只有这样,才能保证实验的顺利进行,提高实验效率。让学生在教师的演示实验及分组实验中,学会实验操作,掌握知识,形成技能。
三、按照规程做好实验
无论是教师的演示实验,还是学生的分组实验,以及学生的探究性实验,都有严格的要求,特别是步骤和操作顺序。例如:教师在引导学生做研究岩石中是否含有硫酸钙成分分组实验时,明确告诉学生,一定要阅读注意事项,弄清操作顺序,按照规程进行操作,先把不同的岩石标本放在合适的位置上,然后用玻璃吸管吸取适量的盐酸,分别滴在岩石标本上,让学生观察发生的现象。如果教师不按要求操作,随意颠倒操作顺序,除观察到的实验现象不明显外,还容易发生安全事故。同样,学生的分组实验及探究性实验也是如此,在实验之前,一定要让学生阅读注意事项,按照要求去做,要根据实验内容,设计好实验方案,依据规程做好实验,并做好记录,便于分析、归纳和总结,避免意外事情的发生。
四、媒体引导示范实验操作过程
探究性的实验操作与教师的演示实验有所不同,通常学生面对的探究性实验,要求设计探究方案,若教师不做引导,让学生单独设计,有一定的难度。教师可以将指导学生进行探究性实验的视频借助多媒体播放出来,让学生带着问题观看视频,形成一个完整的探究性实验方案,包括:我的猜想、我的研究方案、我的发现、我的解释等几部分,以便在探究性实验中,根据制定的方案,进行有效探究,并把观察到的现象记录下来,即我的发现,然后才能根据观察到的现象,进行分析、归纳、总结,让学生在探究性实验中,有比照对象,少走弯路,提高实验效率。
五、学生探究实验教师及时做好辅导
学生虽然通过观看视频资料,对探究性实验有一定的印象,这并不表明学生掌握了探究实验的方法,还需要教师在学生进行探究性实验中,及时做好辅导。教师在科学教学过程中,不能因为时间问题,凡事大包大揽。要充分发挥学生的主观能动性,让学生自己做探究实验,教师进行辅导,看方案设计是否合理,在实验操作过程中,看学生操作是否有误,对观察到的现象是否认真记载,及时做好辅导工作,避免学生对观察到的现象视而不见,探究实验浅尝辄止,不加思考。这样,学生通过亲自设计探究方案,并亲手进行实验,积累了经验,在以后的实验操作考核中,也不会手忙脚乱,出现“教师急,学生更急”的现象发生。
六、结束语
篇8
【关键词】高中新课程 化学 探究性实验教学 实践 研究
一、教师引导学生在探究性实验活动中以“做”为“形”,以“思”为“神”,“做”与“思”
有机结合
探究性实验是化学教学和化学学习的主要模式,教师要准确把握探究性实验教学的特征。探究性实验通过学生亲经探究过程,在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面获得全面发展。然而,目前仍有教师在教学中把动手“做”设计成探究性实验的“重头戏”,让学生在课堂上大量操作,却没能使探究活动产生应有的效果。
实际上,探究性实验的关键在学生的“思”,而不是“做”。动手“做”不应该也不可能成为探究性实验的核心。探究性实验活动必须以“思”为“神”,以“做”为“形”,“思”“做”互促,“神”“形”兼备。探究性实验活动同样有“法”可依。新课程提倡在探究性实验活动中师生通过提出问题、建立假设、设计并实施方案、表达交流和评价等环节对学习内容进行加工。
让我们通过《探究原电池构成条件》一课的教学来分析理解。本课主要包括创设情境提出问题设计并实施实验探究方案表达交流和评价形成对原电池构成条件的认识应用结论设计组装原电池几个环节。最关键的环节是学生在教师指导下,思考设计出目标明确、结构严谨、条理清晰的探究性实验方案,即“思考”才是探究活动的“神”。《探究原电池构成条件》一课各教学环节“思”与“做”的关系如下:
可见,“思”才是化学探究实验活动的核心。“思”不仅是学生的思考,更有教师的思考。教师根据学习内容的特点和学生已有知识水平设置探究性实验教学中的关键性问题,再以问题探究等方式展开讨论,使学生提出新问题,交流讨论,这些都离不开教师的“思”。教师的“思”贯穿于探究性实验教学的前、中、后,只有教师的“思”到位了,预设的问题成功了,才能引导学生充分“做”起来、“动”起来,也就是大家经常说的“充分发挥学生学习的实验能动性,体现学生在教学中的主体地位”。学生形成对原电池构成条件的认知后,再运用条件设计原电池,这样学生就在教师的引导下完成由实践到理论到再实践再进一步提升理论这样一个螺旋上升的认识提高过程,提高学生的科学思维能力、理论概括能力及探究精神,这其实就是“思”、“动”互促的过程,整个实验探究活动也就丰满了,达到了“神”“形”兼备的水平。 转贴于
二、探究性实验教学中,教师不能忽视师生实验操作的规范性和实验演示的重要作用
教师既是实验探究的指导者,也是探究过程的参与者。正因为如此,师生合作互动的课堂应该是教师熟练严谨实验操作技能和科学态度感化、影响学生的场所。教师作为指导者,在各个环节应以身作则,规范实验;教师作为参与者,要以与学生分享实验探究的快乐,但这并不意味着可以将化学实验操作的规范性和实验演示的重要作用放到次要地位。教师群体在转变观念、自觉实现实验探究活动中角色转变的同时,更要不断提高自身的实验业务素养。
演示实验具有的基础性、典型性、指导性、高效性等特点和作用,是其他类型实验无法替代的。课堂演示实验不仅是化学教学中实现知识与技能、过程与方法教学目标的有效手段,更可以用于创设情境,用于探究过程中问题解决阶梯,作为检验实验探究结论交流、评价的载体等等,也是使学生的情感态度与价值观等方面获得发展的有效途径。
三、加强实验探究过程和结果的量化评价是新课程中化学实验探究性教学不断完善的有效途径
新课程理念提倡化学实验探究活动评价的“质”与“量”的统一。实际教学中教师更多进行“质”性评价,“量”化评价被忽视。原因是化学实验探究活动中需要量化的因素(变量)较多,不易形成量化行为的具体标准。行为的量化评价,必须遵循适度性、多样性、可持续性。为提高评价的可操作性,我们结合“档案袋评价”的要求,设计评价表格,效果较好。
此表附于被评价者的个人实验探究活动材料首页,放入个人“成长档案袋”。
化实验探究活动量化评价探究活动的顺利进行的保证,提高了探究活动的效率和质量。评价过程中,教师应该遵循公平、公正、公开的原则,评价过程应该是师生互动交往的过程,尽可能以多种评价方式形成分值;尽量进行现场评价和反馈,选择适宜时机对学生不良行为进行评价,以鼓励引导为主,对学生的质疑和创新给予更多的肯定,鼓励学生发表意见和提出建议,导生之“思”,启生之“做”,促生所“成”。
参考文献
[1]毕华林,亓英丽.高中化学新课程教学论[M].高等教育出版社,2005:235-237.
[2]梁慧铢,郑长龙.化学实验论[M].广西教育出版社,1996:188.
篇9
关键词:生物教学 探究实验 实验教学
生物学是一门以实验为基础的自然科学,通过实验可以对各种生物现象进行解释,可以观察到不同生物体的组成结构,并从中总结出生物理论,所以实验教学是初中生物教学的重要组成部分。2004年9月我国进行了第八次初中生物课程改革,探究性学习已成为课改的指导思想,旨在实验教学过程中充分发挥学生的主体作用,通过参与对未知结论的探索激发学生的思维,培养学生的创新意识;逐步形成良好的科学素养和严谨的科学态度,以提高学生发现、分析、解决问题的能力。如何开展好探究性实验必须对其特征、原则等有所了解,才能达到预期的效果。
一、探究性实验的一般特征及原则
1、 强调学生主体性
有这样一句话:告诉我,我会忘记;分析给我听,我可能会记住;让我参与,我就能理解[5]。传统的实验教学以“教师为主,学生为辅”,课前老师做好一切实验仪器、实验材料的准备,学生只要能在上课时按照课本或老师的要求完成实验,教学任务就算完成。而探究实验是在老师引导下学生独立完成,如“水质污染对水生生物的影响”这一实验,教师可做出多种假设,学生根据老师提出的问题和收集相关资料、设计不同的实验方案、实验探索、记录现象、分析结果、验证假设。通过这一过程培养学生关心生活、探究问题、独立思考的能力,以达到理论联系实际的目的。
2、注重学生能力培养
探究实验是学生自主学习的过程,从问题的提出、资料的收集、实验的设计实施、假设和验证等都需要学生亲自经历。其目的是培养学生收集信息、组织信息的能力,洞察力,演绎思维能力,总结、交流、合作、创新能力等。使其逐步理解和掌握科学研究的方法和技能。
3、重视科学精神的培养
学生实施探究实验的过程与科学家对某一领域的探究过程存在很多相似之处,在探究活动过程中,教师要注重培养学生在尊重客观事实的基础上要敢于怀疑、坚持自己的观点,并养成锲而不舍的科学探索精神。
二、我校初中生物课开展探究性实验的思考
课改后初中生物教材实验出现实验内容、形式、要求多的特点,为改变过于“接受式”、“填鸭式”学习,并开展好我校初中生物探究实验教学,必须以课本为参考,结合学校、本地的实际情况整合来实施教学,可从以下几方面进行完善:
1、做好课前调查,为探究性实验的开展奠定基础
不管验证性实验还是探究性实验,所有生物实验材料都来自于我们周围熟悉的环境,在开展探究实验之前,可带领学生对周围环境进行了解。如:植物、矿产、工厂等的分布。这对后期如何开展探究性实验、开展什么探究实验打下基础。例如,调查周围环境中的矿产分布后,可在实验教学中实施如“XX煤矿分布对当地农作物生长的影响”的探究实验。
2、开设兴趣小组,激发学生的创新意识
我校比较重视初中生物实验开设,这为开设生物兴趣小组提供了很好的实验条件,如综合实验室。我们可以利用综合实验室的各种理化生设备在各年级组建兴趣小组,让学生亲身经历生物在不同物理、化学条件下发生的各种生理生化变化,这样不仅弥补了平时实验教学时间短、各学科实验设备分离的不足,还可让学生对生物产生浓厚的兴趣和好奇心。
3、教师意识、角色的改变
探究实验强调学生的自主性和主体性,但教师的指导作用仍不可忽视,反而对其的要求提高到另一个层面上来。首先,开展探究实验之前教师必须改变过去的思想观念,即以引导者的身份通过指导学生进行探究活动,使其对实验方法有所了解及科学态度、意识、素养的形成。其次,教师知识的储备尤为重要。因为探究实验的目的不在于所有参与者得到一致的答案,而是让学生在参与的过程中充分发挥各自的创新意识,学会系统思维的过程。所以这就要求教师知识结构的多元化,并在创设实验情景时,注重实验的可操作性、学生个性特征、方案不单一,使学生成为探究教学中真正的策划者、研究者。探究性实验一旦开展,对教师能力的考验尤为重要尤其是没有经验的老师,如怎样营造轻松愉悦的课堂气氛,使学生的思维更加活跃、探究精神更加高涨;如何使整个探究实验按照自己的节奏进行等,都需要教师在平时的教学过程不断积累充实自己,实现自我挑战。
4、新老搭配,互促互进
学校生物学科组有很多经验丰富的教师和刚工作的新教师,做好两者的有机结合,即在开展探究实验过程中,采取新老教师的重组,发挥老教师教学经验丰富和新教师对新事物、新知识运用娴熟(如计算机)的优势,进行资源融合,不仅可以促进探究实验高效、有序地进行,还有利于新老教师的长足发展。对学生学习兴趣、学习效率的提高,学科的发展有一定的催化作用。
5、学校—学生—教师三维空间的建立
篇10
【关键词】 探究性实验 一般思路 遵循原则 分类 复习建议
【中图分类号】G423 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(a)-0149-02
1 化学探究性实验的概念及一般思路
探究性实验是相对验证性实验的一种新的学习方式,它是由学生自己运用实验手段,探究未知的现象或数据,并在获得现象和数据的基础上得出实验结沦。其流程如下:
一般思路:(1)准确把握实验目的;(2)利用已学知识,分析如何实现这个目的,即实验原理;(3)结合实验材料,初步确定设计对策或思路,即实验方案。
2 化学探究性实验应遵循的原则
2.1 目的性原则
做每个实验都要有明确的目的,具体到探究的每一步也要有明确的目标。这里的目标应该包括知识目标、技能目标和情感目标。
2.2 科学性原则
科学性是探究性实验设计的核心原则,是指探究性实验设计中的实验原理科学、装置合理、操作程序和方法正确。
2.3 创新性原则
创新性是指实验设计者要敢于突破陈规,设计要有新颖、独特、巧妙之处,能反映出设计者的新观点、新方法和新思路等。
2.4 简约性原则
简约性是指要用尽可能简单的实验方法和实验装置,用较少的实验步骤和实验药品、仪器,在较短的时间内达到预期的目的,它是探究性化学实验设计的根本原则。
2.5 安全性原则
不仅要保护实验者安全,而且要防止对环境造成污染,充分体现绿色化学精神。
2.6 可行性原则
课题内容通常也应与日常生活、生产实践和先进的科学技术紧密结合,但不能超越学生的年龄特征和知识范围,使学生能够顺利地完成探究任务。
3 探究性实验的类型
3.1 未知物的探究
对未知物的探究是指通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。
例 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其为其进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH=______________。
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH==2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为____________。
(3)吸收为其一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)
①提出合理假设
假设1:只存在SO32-
假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-
假设3:__________
②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
答案:(1) Na2SO3+H2O (2) Na2SO3 (3) ①只存在ClO-
②
【反思心得】探究性实验在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考察。
对实验方案的探究
例 某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示):_________。
(2)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。
①提出假设:
假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;
假设2:_________;
②设计方案:
为了对你所提出的假设2进行验证,你设计的实验方案是
_________。
答案:(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (或2[Fe(SCN)]++Cl2==2[Fe(SCN)2++2Cl-]
(2)①假设2:SCN-被过量的氯水氧化
②用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加过量KSCN溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2 正确,若溶不变红色,则假设2不正确。
【反思心得】实验方案的设计要特别明确:原理要具有科学性,实验装置要简易,操作必须安全可行,效果要明显。
4 复习建议
实验探究题在复习备考时要注意:
①审题要全面、严谨、细致。
②文字表达要规范、清晰、准确、完整、简明扼要,并注意逻辑性和可行性。
③掌握常见化学实验的规范性操作。如溶解、搅拌、过滤、沉淀、溶液转移、重结晶等。
④加强对量的概念的认识。
探究实验的实验设计时经常会遇到控制试剂用量的问题,特别在混合物分离机混合物或离子检验过程中都要求用量的控制。在混合物分离时一般要加入过量分离用试剂,以保证完成分离,避免影响后续操作或鉴定;而在化合物或离子的检验时一般要控制加入少量检验试剂,一方面是鉴定操作的规范性要求,另一方面加入的试剂过量有可能导致颜色变化不明显或者鉴定失败。
⑤设计实验方案、选择实验方法或试剂时要充分关注和考虑绿色、环保、经济、低碳、再生、废物利用等问题,以适应社会分子需求与化学发展趋势,提高答题得分。