生活科學(xué)小實(shí)驗(yàn)及其原理范文
時(shí)間:2023-10-26 17:54:58
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篇1
關(guān)鍵詞:課外實(shí)踐活動(dòng);STS教育;小實(shí)驗(yàn);現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查;資料查詢(xún);研究性實(shí)驗(yàn)
當(dāng)今,科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本趨勢(shì)之一是科學(xué)的社會(huì)化,科學(xué)技術(shù)滲透在社會(huì)生活的各個(gè)角度。因此,在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)STS)教育,將物理知識(shí)教學(xué)與STS教育有機(jī)地結(jié)合起來(lái),是促進(jìn)物理教學(xué)改革,為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑。物理課外實(shí)踐活動(dòng)是實(shí)施STS教育的重要途徑之一。利用物理課外實(shí)踐活動(dòng)實(shí)施STS教育,將物理課程中學(xué)到的知識(shí)和日常生活、技術(shù)、科學(xué)和社會(huì)緊密聯(lián)系起來(lái),既陶冶了學(xué)生的情操,叉發(fā)展了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。利用課外實(shí)踐活動(dòng)滲透STS思想的形式有多種多樣,主要可采取以下幾種形式:
一、開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn)、小制作活動(dòng)
教材中設(shè)置了眾多的“小實(shí)驗(yàn)”和“小制作”,課本知識(shí)的許多重點(diǎn)和要點(diǎn)都體現(xiàn)在其中,因此,有必要給予學(xué)生一定的指導(dǎo),以幫助其完成這些小實(shí)驗(yàn)、小制作,從而讓學(xué)生將知識(shí)與生活聯(lián)系起來(lái)??梢詳U(kuò)大學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于物理和技術(shù)的興趣,密切理論與實(shí)際的聯(lián)系等。
例如,在教學(xué)“杠桿”這一章時(shí),為了讓學(xué)生走進(jìn)生活,了解生活中的杠桿的應(yīng)用――桿秤,就可指導(dǎo)學(xué)生利用杠桿平衡的原理來(lái)制作一個(gè)桿秤幫助理解。教師可提供砝碼或鉤碼。以供學(xué)生制作時(shí)作校準(zhǔn)之用。教師在制作過(guò)程中對(duì)學(xué)生的操作加以指導(dǎo),告之要注意的地方。有許多學(xué)生就圓家利用筷子做秤桿,用薄鐵皮做秤盤(pán),用天平的小砝碼做秤砣,在秤桿上刻上示數(shù),做成了一個(gè)小巧而又實(shí)用的小桿秤,可以用它稱(chēng)一些小物件。利用這個(gè)小制作,可以幫助學(xué)生進(jìn)一步理解杠桿平衡原理,更重要的是使學(xué)生得到了走進(jìn)生活的機(jī)會(huì),學(xué)會(huì)了認(rèn)識(shí)桿秤,利用桿秤。
二、開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查活動(dòng)
目前,教材中滲透了許多與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的一些重大社會(huì)問(wèn)題。如環(huán)境污染與環(huán)境保護(hù)、能源問(wèn)題等。此類(lèi)問(wèn)題在生活中隨處可見(jiàn),具有普遍性。因此,可要求學(xué)生通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察,調(diào)查當(dāng)?shù)氐奈廴厩闆r或能源情況,來(lái)增加他們的科學(xué)知識(shí)與技能,增強(qiáng)他們的社會(huì)責(zé)任感。
例如,在學(xué)習(xí)了“聲”這一章后,可圍繞學(xué)校噪音污染嚴(yán)重這一情況,開(kāi)展調(diào)查活動(dòng)。讓學(xué)生去找一找有哪些噪音源在發(fā)出噪音,影響同學(xué)們的學(xué)習(xí)。想一想有哪些方法可以減小學(xué)校的噪音污染。學(xué)生實(shí)地調(diào)查后,想出了許多切實(shí)可行的措施,如在學(xué)校周?chē)苑N樹(shù)木,以減弱附近工廠傳來(lái)的噪聲;課間同學(xué)們不要大聲喧嘩、追打嬉鬧等。
三、開(kāi)展資料查詢(xún)活動(dòng)
新教材中滲透的STS教育內(nèi)容有現(xiàn)代物理科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展、新成果、新成就。如新型電池、超導(dǎo)體、現(xiàn)代航天技術(shù)、超聲波及其應(yīng)用、低溫的獲得及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用等。以上內(nèi)容不可能用實(shí)驗(yàn)方式展現(xiàn),所以可以采用資料查詢(xún)的方式進(jìn)行。通過(guò)這種形式可促進(jìn)學(xué)生走進(jìn)科學(xué),走進(jìn)高新科技,加強(qiáng)書(shū)本知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系。
例如,在學(xué)習(xí)了“核能”之后,就可以組織學(xué)生通過(guò)上網(wǎng),查閱文獻(xiàn)資料等方式收集有關(guān)核能的知識(shí),了解核能發(fā)電和火力發(fā)電各自的優(yōu)缺點(diǎn),寫(xiě)成相關(guān)的材料,在課堂中進(jìn)行辯論。該種方式既可幫助學(xué)生了解核能的知識(shí),又能幫助學(xué)生培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作精神,并訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)能力。
四、開(kāi)展研究性實(shí)驗(yàn)
這類(lèi)活動(dòng),就是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探求知識(shí),從學(xué)科和生活中選擇或設(shè)計(jì)具有實(shí)踐性的研究課題,讓學(xué)生采用類(lèi)似于科學(xué)研究的方法主動(dòng)探究、發(fā)現(xiàn)、獲取知識(shí),解決問(wèn)題,在實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。課題來(lái)源,包括物理教學(xué)大綱中的實(shí)踐活動(dòng)參考題,也可以由教師設(shè)計(jì)一些課題或?qū)W生提出自己感興趣的課題。
篇2
在新的課程體系之下,《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中對(duì)普通高中的性質(zhì)、理念和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了重新定位,對(duì)普通高中的課程結(jié)構(gòu)及其價(jià)值取向進(jìn)行了整合和調(diào)整。這次物理課程改革的主要內(nèi)容之一是:提出課程實(shí)施上注重自主學(xué)習(xí),提倡教學(xué)方式多樣化,并特別強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究的重要性。
但是,無(wú)論是作為學(xué)習(xí)目標(biāo),還是作為教學(xué)模式,科學(xué)探究對(duì)于中國(guó)教師和中國(guó)學(xué)生都比較陌生。除了觀念上的原因之外,更主要的原因就是教師對(duì)科學(xué)探究的模式在運(yùn)用上還不夠成熟,不能從三個(gè)維度的培養(yǎng)目標(biāo)上整體把握,不善于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng),這樣就難以進(jìn)行教育的創(chuàng)新和促使學(xué)生的良好成長(zhǎng)。所以,科學(xué)探究的教學(xué)模式該如何付諸實(shí)施、加以運(yùn)用,需要有人摸索出切實(shí)可行的內(nèi)容、條件和方法的指導(dǎo),以提高科學(xué)探究的質(zhì)量,并把探究活動(dòng)的方式引向多樣化。
二、幾種常見(jiàn)課型的科學(xué)探究教學(xué)模式的運(yùn)用
根據(jù)高中物理學(xué)科及物理教學(xué)的特點(diǎn),物理教學(xué)中的探究主要分為實(shí)驗(yàn)探究和理論探究,下面主要從實(shí)驗(yàn)探究方面展開(kāi)。
1.演示實(shí)驗(yàn)的探究
1.1導(dǎo)入新課設(shè)計(jì)演示,感受科學(xué)探究
導(dǎo)入新課的演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)該使學(xué)生通過(guò)觀察與思考,有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想,感受科學(xué)探究,萌發(fā)或提煉出科學(xué)問(wèn)題,體現(xiàn)“提出問(wèn)題”和“猜想與假設(shè)”等科學(xué)探究的要素,以利于新知識(shí)的構(gòu)建。因此我總結(jié)出這樣一種模式:
具體應(yīng)用在動(dòng)量定理一節(jié)的導(dǎo)入中如下:
(1)演示實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)情境
讓一個(gè)生雞蛋從高處下落到一個(gè)海綿墊子上,學(xué)生發(fā)現(xiàn)雞蛋反彈起來(lái),并未摔碎,興趣大增。
(2)師生合作,提出問(wèn)題
引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,雞蛋為什么在地板上容易摔碎而在海綿墊上不容易碎。
(3)大膽猜想,合理假設(shè)
學(xué)生猜想:地板對(duì)雞蛋的沖擊力大,海綿對(duì)雞蛋的沖擊力小。
教師引導(dǎo)猜想:兩者還有哪些不同。
學(xué)生進(jìn)一步猜想:地板與雞蛋的接觸時(shí)間短,海綿與雞蛋的接觸時(shí)間長(zhǎng)。
學(xué)生合理假設(shè):接觸時(shí)間可能影響沖擊力大小。在此基礎(chǔ)上引出新課動(dòng)量定理。
在高中物理的新課導(dǎo)入中,許多課都可以采用這種模式,如:自由落體運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、平拋物體的運(yùn)動(dòng)、向心力向心加速度、反沖運(yùn)動(dòng)火箭、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、波的形成和傳播等。在這種導(dǎo)入新課的教學(xué)模式中,著重突出科學(xué)探究的兩個(gè)要素:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)。在提出問(wèn)題環(huán)節(jié)中,著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題和從物理學(xué)角度明確表述問(wèn)題的能力。在猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)的實(shí)施中,應(yīng)該讓學(xué)生反復(fù)經(jīng)歷假定和解釋這兩個(gè)過(guò)程,這是一個(gè)非邏輯思維和邏輯思維反復(fù)交替的過(guò)程,能很好地發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維能力。
1.2形成概念探索規(guī)律設(shè)計(jì)演示,體驗(yàn)科學(xué)探究
在對(duì)多年的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)之后,我總結(jié)出在規(guī)律教學(xué)中設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),進(jìn)行科學(xué)探究的一種模式:
例如,在《安培力磁感應(yīng)強(qiáng)度》一節(jié)的探究過(guò)程如下:
(1)提出問(wèn)題,猜想假設(shè)
誘導(dǎo)提問(wèn):安培力的大小可能跟哪些因素有關(guān)?
學(xué)生猜想:可能跟電流強(qiáng)度、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度及在磁場(chǎng)中的位置等有關(guān)。
教師誘導(dǎo):假設(shè)與這些因素有關(guān),我們?cè)摬捎檬裁捶椒ㄟM(jìn)行驗(yàn)證呢?
學(xué)生回答:控制變量法。
(2)制定計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
學(xué)生活動(dòng):小組成員合作制定計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理,繪制原理圖,列出實(shí)驗(yàn)步驟。
(3)交流討論,優(yōu)化方案
交流:各組簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理和步驟。(屏幕給予投影其原理圖)
討論:經(jīng)討論,優(yōu)化選擇出兩個(gè)方案。一個(gè)是定性方案,與課本中演示實(shí)驗(yàn)相似;另一個(gè)是定量方案,其原理是通過(guò)彈簧秤測(cè)量拉力,根據(jù)平衡條件求出安培力的大小。這兩個(gè)方案都采用了控制變量的方法。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)
定性實(shí)驗(yàn)方案演示;之后進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)方案演示:彈簧秤讀數(shù)幾乎不變,無(wú)法讀出其差異。
(5)分析論證,得出規(guī)律
分析論證:方案一采用了間接測(cè)量的方法,它滿(mǎn)足“理論上成立,實(shí)際中可行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清楚,簡(jiǎn)便易行”這一優(yōu)化原則,但它的缺點(diǎn)是只能定性不能定量;方案二采用了直接測(cè)量的方法,理論上成立,且很有創(chuàng)意,但由于安培力太小,彈簧秤靈敏度差,實(shí)際中不可行,需要改進(jìn)。如果彈簧秤換為拉力傳感器,并與微機(jī)結(jié)合就是現(xiàn)在比較先進(jìn)的數(shù)字化傳感系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室DISLab。如果采用很精密的DISLab實(shí)驗(yàn)裝置,就可得到定量結(jié)果。
在高中物理教材中,為探索物理規(guī)律而設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)同樣適用于這種探究模式的還有:牛頓第二定律、向心力向心加速度、電荷庫(kù)侖定律、電容器的電容、電阻定律電阻率等。在這些課的演示實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,著重突出科學(xué)探究的兩個(gè)要素:制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交流與合作。通過(guò)這兩個(gè)要素所達(dá)到的能力要求:知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵延袟l件,制定實(shí)驗(yàn)方案,嘗試選擇實(shí)驗(yàn)方法及所需要的裝置與器材,考慮實(shí)驗(yàn)的變量及其控制方法,認(rèn)識(shí)到制定計(jì)劃的作用。在合作中注意既堅(jiān)持原則又尊重他人,有合作精神,認(rèn)識(shí)到交流與合作的重要性。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)的探究
學(xué)生實(shí)驗(yàn)分為探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),現(xiàn)把探究性學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式總結(jié)如下:
例如,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用此模式的過(guò)程如下:
(1)提出問(wèn)題
如何來(lái)描繪小燈泡的伏安特性曲線,即小燈泡的I-U圖像。
(2)理論探究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
學(xué)生理論探究:必須測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流值,所以需要電壓表和電流表以及它們的連接方法。怎樣獲得不同的電壓值,就需要設(shè)計(jì)變阻器的連接方法。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生根據(jù)分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖,得到了四種不同的方案。
(3)小組討論,優(yōu)化方案
小組討論:學(xué)生四人一組展開(kāi)討論,分析不同方案的特點(diǎn)和適用條件,誤差來(lái)源等。
優(yōu)化方案:經(jīng)討論,認(rèn)為因小燈泡為小電阻,所以利用伏安法的外接法誤差較小,可排除兩種方案。
(4)分組實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)
學(xué)生分成幾個(gè)小組,各小組分工合作,分別按照方案1和3進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己設(shè)計(jì)表格、記錄數(shù)據(jù)。
(5)分析論證,交流評(píng)估
分析論證:各小組建立I-U坐標(biāo)系,分別根據(jù)方案1和3的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系里描點(diǎn)并用平滑曲線連接。
交流評(píng)估:各小組之間交流不同方案下的圖線的差異,分析優(yōu)缺點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)方案1的電壓電流讀數(shù)范圍廣,分布也較均勻;而方案3的讀數(shù)范圍要小得多。對(duì)比得出方案1為最優(yōu)方案。
篇3
1簡(jiǎn)介
“家庭小實(shí)驗(yàn)”(2012年人教版改稱(chēng)為“課外實(shí)驗(yàn)”),是課堂實(shí)驗(yàn)的延伸和補(bǔ)充,其重要性不言而喻,但很多教師重視實(shí)驗(yàn)但不重視“家庭小實(shí)驗(yàn)”。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和訪問(wèn)的形式,調(diào)查分析了教師對(duì)“家庭小實(shí)驗(yàn)”的態(tài)度以及形成這種態(tài)度的原因,解決了教師和學(xué)生想做實(shí)驗(yàn)但又沒(méi)大規(guī)模進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。
初中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(簡(jiǎn)稱(chēng)以下《標(biāo)準(zhǔn)》)指出:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。而對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)程度可強(qiáng)可弱,活動(dòng)場(chǎng)所可以在課堂內(nèi)也可以在課堂外,探究的問(wèn)題可來(lái)自書(shū)本也可源于生活?;诖?,教科書(shū)提出“家庭小實(shí)驗(yàn)”欄目(人教版在2012年改版后該欄目叫做“課外實(shí)驗(yàn)”,本文中仍以“家庭小實(shí)驗(yàn)”來(lái)稱(chēng)呼)來(lái)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)只能在學(xué)校里做的缺陷。所謂的家庭小實(shí)驗(yàn),是指盡最大可能使用生活中易找到的儀器和藥品,代替學(xué)校實(shí)驗(yàn)室特殊的儀器、藥品,在課外進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
2成都市家庭小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施現(xiàn)狀及其原因分析
筆者采用訪問(wèn)和問(wèn)卷的方式共調(diào)查了成都市1所私立學(xué)校、7所公立學(xué)校(4所市區(qū)內(nèi),3所市郊區(qū))的共計(jì)47位一線初中化學(xué)教師對(duì)家庭小實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,以及產(chǎn)生這種態(tài)度的原因。調(diào)查問(wèn)卷發(fā)出47份,收回47份,回收率為100%,調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。
通過(guò)表1反映的情況中,值得欣喜的地方是:①學(xué)生對(duì)做實(shí)驗(yàn)的渴求度、興趣很高;②學(xué)生回家做實(shí)驗(yàn)的愿望也很強(qiáng)烈,占80?85%,其中自己回家做過(guò)實(shí)驗(yàn)的,占12.26%;③越來(lái)越多的教師認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究的重要性,39?21%的教師提倡學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。以上3點(diǎn)為“家庭小實(shí)驗(yàn)”的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的保障。但是也反映了不好的一面:①向教師咨詢(xún)過(guò)在家做實(shí)驗(yàn)的人較多,但真正實(shí)施實(shí)驗(yàn)的人卻很少,只占12.26%;②教師重視實(shí)驗(yàn)但是大部分是演示實(shí)驗(yàn),占60.78%,分組實(shí)驗(yàn)只占39?21%,而真正的學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)有。
為什么在重視實(shí)驗(yàn)且又明白學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的渴求卻不重視學(xué)生實(shí)驗(yàn),特別是學(xué)生真正意義自己動(dòng)手操作的“家庭小實(shí)驗(yàn)”呢?筆者從幾個(gè)調(diào)查項(xiàng)目分析了上述問(wèn)題產(chǎn)生的原因,見(jiàn)表2。
從表2可以分析出“欄目所給藥品和儀器在現(xiàn)實(shí)生活中不易找到”、“課程太緊沒(méi)時(shí)間講”、“欄目所講和考試知識(shí)關(guān)系不大,沒(méi)必要做”是主要原因。這些原因?qū)е铝私處熖幚怼凹彝バ?shí)驗(yàn)”的方式主要是以“學(xué)生看,教師簡(jiǎn)單分析”、“只花1~2 min讓學(xué)生簡(jiǎn)單看下實(shí)驗(yàn)”為主,沒(méi)有真正貫徹教科書(shū)設(shè)立“家庭小實(shí)驗(yàn)”的初衷,導(dǎo)致其功能沒(méi)有得到體現(xiàn),也間接導(dǎo)致學(xué)生對(duì)“家庭小實(shí)驗(yàn)”的態(tài)度:想做但不知道如何入手。
3解決“家庭小實(shí)驗(yàn)”薄弱現(xiàn)象的對(duì)策
3.1端正教師的觀念
“課程太緊沒(méi)時(shí)間講”,這種想法是沒(méi)有真正的理解“課外實(shí)驗(yàn)”的含義。正是因?yàn)檎n堂時(shí)間有限,才拓展到“家庭小實(shí)驗(yàn)”,它需要的只是教師在實(shí)驗(yàn)初級(jí)階段對(duì)實(shí)驗(yàn)技能、原理、安全方面等知識(shí)的講解,引導(dǎo)學(xué)生自主探究。
3.2教師應(yīng)做個(gè)有心人
教師應(yīng)做個(gè)有心人,善于發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)儀器及藥品的替代品。例如酸堿指示劑的實(shí)驗(yàn)中石蕊、酚酞在生活中難以找到,但是可以用其他替代品代替,如用海棠花或紫甘藍(lán)代替石蕊或酚酞。又如可以用艾暢(一種小兒感冒藥)的吸管代替滴管,注射器代替分液漏斗,輸液管代替導(dǎo)管,等等。
3.3利用家庭小實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育
針對(duì)“欄目所講和考試知識(shí)關(guān)系不大,沒(méi)必要做”這個(gè)原因,同樣以制作“葉脈書(shū)簽”為例,如果單純以出現(xiàn)在試卷上的頻率來(lái)看確實(shí)考核機(jī)率較低。但是它的作用在于了解NaOH的腐蝕性,是對(duì)開(kāi)展學(xué)生安全實(shí)驗(yàn)和事物兩面性的教育,是情感態(tài)度和價(jià)值觀教育的良好素材。
3.4將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成家庭小實(shí)驗(yàn)
教師不能只將眼光集中在課本上的“家庭小實(shí)驗(yàn)”,而完全可以將重要實(shí)驗(yàn)如雙氧水制取氧氣、二氧化碳的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)等轉(zhuǎn)換成家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)、自己做實(shí)驗(yàn)、教師最后給予評(píng)價(jià)。這樣課堂的任務(wù)分散到了家庭,課堂效率自然就提高了。
4以自制酸堿指示劑為例設(shè)計(jì)一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)器材見(jiàn)表3~5。
該實(shí)驗(yàn)取得了很好的效果:首先,在教授酸堿鹽知識(shí)點(diǎn)之初做這個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn),增加了學(xué)生學(xué)習(xí)酸堿鹽知識(shí)的興趣,明顯感覺(jué)到學(xué)生在后續(xù)的課堂學(xué)習(xí)中積極性提高了;其次,學(xué)生對(duì)酸堿指示劑有關(guān)考題的答題正確率提高,特別是有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究題;再次,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操為技能也有所提高;最后,部分學(xué)生咨詢(xún)可否將其他實(shí)驗(yàn)改作家庭小實(shí)驗(yàn),說(shuō)明學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和善于探究的精神提高了。
5結(jié)論
篇4
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué);對(duì)策;基本原則
一、問(wèn)題的提出
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是新一輪的教學(xué)改革極為推崇的教學(xué)。這種教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)的探究,可以使學(xué)生體驗(yàn)物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)和形成的過(guò)程。通過(guò)探究性的學(xué)習(xí),不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的良好科學(xué)素質(zhì),而且使學(xué)生品嘗到探究過(guò)程中成功的喜悅,從而激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。新編物理教材中給出了較多探究性實(shí)驗(yàn),但有些實(shí)驗(yàn)存在可見(jiàn)度小,受氣溫、濕度、陽(yáng)光等條件的限制,成功率低;有些結(jié)論缺乏實(shí)驗(yàn)探究。
我們的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀還是不容樂(lè)觀;學(xué)校和教師受傳統(tǒng)教育的影響,普遍存在著重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想;實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式僵化,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本原則沒(méi)有充分體現(xiàn),教學(xué)方式呆板;學(xué)生對(duì)基本測(cè)量?jī)x器的使用不規(guī)范,學(xué)生動(dòng)手操作能力差,以“背”實(shí)驗(yàn)結(jié)論“代替”實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的一種重要手段,它不僅使學(xué)生直接地形成物理概念掌握物理規(guī)律,而且對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)起著決定性作用。但目前實(shí)驗(yàn)的教學(xué)還比較普遍的存在一個(gè)誤區(qū):教師先演示給學(xué)生看,然后把原理、結(jié)論講給學(xué)生聽(tīng)。這種教法的最終結(jié)果必然造成學(xué)生處于被動(dòng)地們位,教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用末能有機(jī)結(jié)合。
怎樣才能把課堂教學(xué)與素質(zhì)教育要求的探究性學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合?在大力倡導(dǎo)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的今天,迫切需要大量?jī)?yōu)秀的、具有創(chuàng)新性的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)豐富我們的課堂教學(xué),為此,我們立足農(nóng)村高中對(duì)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)作一些有益的探索。對(duì)于學(xué)生較為深入地學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論、方法、技能:進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣;增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度;養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣;發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、幾點(diǎn)對(duì)策
(一)、正確把握“開(kāi)放”與“收斂”的“度”,選擇和設(shè)計(jì)合適的探究點(diǎn)
在對(duì)某一知識(shí)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中,可選擇某個(gè)環(huán)節(jié)作為探究點(diǎn),予以“開(kāi)放”;其余的環(huán)節(jié)相對(duì)淡化,這個(gè)淡化就是指強(qiáng)化有意義接受學(xué)習(xí)的成分,采用講授或質(zhì)疑應(yīng)答方式予以“收斂”。但從中學(xué)生學(xué)過(guò)程來(lái)看,其科學(xué)探究能力還是能均衡地得到培養(yǎng)和提高。至于對(duì)某個(gè)探究點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),我們可通過(guò)教材文本、物理學(xué)史料、方法論、現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)和資訊中尋找和制定適合現(xiàn)有教學(xué)對(duì)象的,符合現(xiàn)有學(xué)校教學(xué)資源條件的多種的、可供選擇的方案。
(二)創(chuàng)設(shè)能適度調(diào)控探究活動(dòng)方向與水平的實(shí)驗(yàn)情景
情景不但可以激發(fā)興趣、引發(fā)問(wèn)題、引導(dǎo)思考,在現(xiàn)代課堂教學(xué)中,還具有誘導(dǎo)與調(diào)節(jié)探究活動(dòng)的方向與水平的功能。下面以研究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系這一節(jié)課的引入所創(chuàng)設(shè)的兩個(gè)情景為例證:
情景1注射器實(shí)驗(yàn)情景2吹氣球游戲
實(shí)驗(yàn):1、用手推壓針筒活塞后放手
2、用手拉拔針筒活塞拉開(kāi)距離放手
問(wèn)題:1、在推(或拉)時(shí),手有什么感覺(jué)?
同時(shí)觀察到針筒內(nèi)氣體如何變化?
2、由此你對(duì)針筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與體積的變化及其關(guān)系作一推斷嗎?實(shí)驗(yàn):用兩個(gè)可樂(lè)塑料瓶,在瓶中上各反套一個(gè)氣球(其中一個(gè)瓶底有洞),二人比賽用力吹氣球
問(wèn)題:為什么比賽結(jié)果是使勁吹氣的大男生反而不吹不大?(展示兩個(gè)瓶底)你們發(fā)現(xiàn)吹氣球的條件有什么不同呢?能作一個(gè)解釋嗎?
很顯然,上述二個(gè)情景都可能推斷出一定量氣體的壓強(qiáng)與體積的定性關(guān)系,但推拉注射器活塞情景能直接觀察與體驗(yàn)到筒內(nèi)氣體p.v的變化關(guān)系,推斷較容易;而吹氣球游戲有一定的懸念,能喚起學(xué)生探究的興趣,可是,推斷分析較難,學(xué)生往往不容易發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象是瓶?jī)?nèi)封閉氣體。究竟取哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)?問(wèn)題應(yīng)怎樣鋪墊才是最有效的,只能視教學(xué)對(duì)象的實(shí)際水平作出抉擇了。
(三)、進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與拓展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與原有實(shí)驗(yàn)整合的功能
運(yùn)用傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)作為中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究的工具,無(wú)論在測(cè)量精度上、數(shù)據(jù)采集的速度上,以及函數(shù)圖象處理的功能上,與原有實(shí)驗(yàn)的測(cè)量工具相比,其先進(jìn)性與不可替代性是顯而易見(jiàn)的。但從目前構(gòu)成實(shí)驗(yàn)探究所需的配套裝置而言,就顯不足和捉襟見(jiàn)肘了。因此,有效的辦法是:(1)將原有實(shí)驗(yàn)數(shù)字化,如自由下落過(guò)程中底部有孔的水瓶的失重現(xiàn)象瞬即消逝,很難觀察,改用DV攝成視頻,慢放顯示,效果就非常顯著;又如用原有實(shí)驗(yàn)中的秒表、刻度尺、單擺等裝置研究其周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系,可將已采集的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)由Excel軟件來(lái)處理,立即就能獲得數(shù)學(xué)表達(dá)式與函數(shù)圖象,得出結(jié)論。(2)將DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與原有實(shí)驗(yàn)資源整合,以拓展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能。如教材中關(guān)于機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是以DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與單擺的裝置配套完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,而現(xiàn)在我們可以形成新的組合,利用位移傳感器和數(shù)據(jù)采集器采集小車(chē)在不同表面(粗布面、細(xì)布面、木板面)上滑下時(shí)各點(diǎn)的高度h與速度v,并由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換與能與機(jī)械能隨位移變化的圖象,以及小車(chē)在粗糙程度不同的表面上滑下時(shí),其機(jī)械能隨位移變化的圖象,以及小車(chē)在粗糙程度不同的表面上滑下時(shí),其機(jī)械能隨位移變化的圖象。
此時(shí),可組織學(xué)生討論,運(yùn)用外推的方法,得出在無(wú)摩擦阻力的情況下,且只有重力做功時(shí),物體的機(jī)械能將守恒的推論。上述整合方式產(chǎn)生的積極效果表現(xiàn)在物理規(guī)律的形成更有其內(nèi)在合理性,學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的運(yùn)用和認(rèn)識(shí)更深刻。綜上所述,加強(qiáng)和深化課堂內(nèi)在探究學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其優(yōu)化策略的研究,將有可能:
1、解決課程設(shè)置中有限的課時(shí)數(shù)與探究活動(dòng)時(shí)空的開(kāi)放性、不確定性的矛盾;
2、克服實(shí)施自主學(xué)習(xí)、實(shí)施探究、交流合作這種學(xué)習(xí)方式與完成一定學(xué)習(xí)任務(wù)之間的困難;
3、提供適合不同資源和環(huán)境條件的學(xué)校,不同層次的教學(xué)對(duì)象,可供選擇的優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)方案和紀(jì)念。為過(guò)程和方法教學(xué)目標(biāo)的多樣性提供可操作的程序與素材。
(四)、做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在教學(xué)中要聯(lián)系教材,引導(dǎo)學(xué)生做一些與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的小實(shí)驗(yàn)、小制作。用學(xué)生熟悉的生活用品做實(shí)驗(yàn),在完成小實(shí)驗(yàn),小制作的過(guò)程中,學(xué)生必須弄懂實(shí)驗(yàn)原理,尋求合適的器材,進(jìn)行部分加工、組裝,在操作過(guò)程中不僅培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如:在學(xué)完托盤(pán)天平后,可要求學(xué)生利用均勻的小木條或直尺、瓶蓋、鐵絲、橡皮泥、細(xì)線等自制一架簡(jiǎn)易天平,用它來(lái)測(cè)量一些物體的質(zhì)量,并與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量進(jìn)行比較。在小實(shí)驗(yàn)、小制作過(guò)程中,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生做“一物多用”的實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)能力。如用一次性針筒就能做中學(xué)十幾個(gè)實(shí)驗(yàn),楊振寧教授說(shuō):“自制的儀器永遠(yuǎn)比買(mǎi)來(lái)的好”。
三、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)原則
1、探索性原則
探索性原則是指:設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所包含的物理規(guī)律要較隱蔽,實(shí)驗(yàn)的條件和結(jié)論之間要有較大的距離,解決解決問(wèn)題的方法和途徑要較模糊,學(xué)生需要自已通過(guò)智力“苦斗”才能有所新“發(fā)現(xiàn)”。
2、科學(xué)性原則
科學(xué)性原則是指:設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤,并且具有科學(xué)思想和科學(xué)方法方面的教育因素。整個(gè)設(shè)計(jì)思路和實(shí)驗(yàn)方法的確定都不能偏離科學(xué)基本知識(shí)和基本原理以及其它學(xué)科領(lǐng)域的基本原則。科學(xué)性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成功的前提。
3、簡(jiǎn)易性原則
簡(jiǎn)易性原則是指:實(shí)驗(yàn)的裝置要力求結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,操作比較方便,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和變化過(guò)程要明顯,測(cè)量的數(shù)據(jù)要比較精確,實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi),以便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的基礎(chǔ)上,集中注意力進(jìn)行思考分析,比較總結(jié),探究規(guī)律。設(shè)計(jì)的選題要盡可能與日常生活實(shí)際相聯(lián)系,實(shí)驗(yàn)的原理要盡可可能在高中物理范圍之內(nèi)。
4、趣味性原則
趣味性原則是指:探究性物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要充分考慮學(xué)生心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要行動(dòng)、有趣,能使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí),自始至終保持很高興趣。
5、發(fā)展性原則
發(fā)展性原則是指:設(shè)計(jì)的探究性物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有促進(jìn)學(xué)生智力和非智力素質(zhì)的功能。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的探究性物理實(shí)驗(yàn)不僅應(yīng)該針對(duì)學(xué)生心理發(fā)展的“現(xiàn)有水平”,更重要的是要針對(duì)學(xué)生心理發(fā)展的“最近發(fā)展區(qū)”;不僅應(yīng)該構(gòu)建起良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),包含著促進(jìn)學(xué)生智力發(fā)展的知識(shí)信息,而且應(yīng)該營(yíng)造起亢奮的心理環(huán)境,蘊(yùn)涵著促進(jìn)學(xué)生非智力素質(zhì)發(fā)展情感信息。
6、重復(fù)性原則
在同樣條件下重復(fù)做同樣的實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相同的。任何實(shí)驗(yàn)都必須要足夠的實(shí)驗(yàn)次數(shù),才能判斷結(jié)果的可靠性。如果設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)只能進(jìn)行一次,而無(wú)法重復(fù)下,那么這樣得出的結(jié)論是不可靠的。
7、安全性原則
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材產(chǎn)生損壞,對(duì)人生安全產(chǎn)生危害,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是當(dāng)今物理教學(xué)改革中極為推崇的一種課堂教學(xué)模式。課堂教學(xué)中應(yīng)用這一模式進(jìn)行教學(xué)一定要注意避免:
1、放任自流
2、研究目標(biāo)不明確
3、創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生興趣不夠。
在備課上要圍繞的問(wèn)題,不僅要考慮好探究目標(biāo)、過(guò)程和方法,而且要設(shè)計(jì)豐富多彩的實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用和升華。在上課時(shí),要善于誘導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)探究的過(guò)程,摒棄空洞的說(shuō)教來(lái)傳授知識(shí)。物理教學(xué)離開(kāi)了實(shí)驗(yàn)探究將是無(wú)源之水,無(wú)本之木。對(duì)于一些難以說(shuō)清道明的概念和規(guī)律,往往是千言萬(wàn)語(yǔ)說(shuō)不清,一看實(shí)驗(yàn)便分明。圍繞目標(biāo)設(shè)計(jì)新穎實(shí)驗(yàn)難度較大,我想只要物理老師注意觀察生活,擴(kuò)大視野,注意收集,是可以很好地做到的。
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篇5
關(guān)鍵詞:膠體;分散系;教材比較;文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)
膠體是高中化學(xué)必修模塊中的重要課題,多數(shù)中學(xué)教師經(jīng)常選擇該課題來(lái)實(shí)施學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng),并已設(shè)計(jì)和實(shí)踐出一些較好的課例,但在具體教學(xué)策略、情境設(shè)計(jì)等方面研究較多,缺乏對(duì)存在的教學(xué)問(wèn)題進(jìn)行必要的剖析反思,導(dǎo)致較難有針對(duì)性地提高教學(xué)效果。因此,針對(duì)膠體教學(xué)內(nèi)容確立教學(xué)問(wèn)題并尋求解決途徑,對(duì)提高課堂教學(xué)的有效性具有重要意義?;诖?,本文通過(guò)探討膠體的教學(xué)研究現(xiàn)狀、確立膠體的教學(xué)問(wèn)題、提供膠體教學(xué)改進(jìn)和優(yōu)化的建議,以期為一線教師進(jìn)行備課研究及課堂教學(xué)提供參考意見(jiàn)。
一、基于文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析“膠體”教學(xué)
鉆研教學(xué)案例是開(kāi)展文獻(xiàn)研究過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。在中國(guó)知網(wǎng)CNKI上以“膠體”“分散系”等為關(guān)鍵詞搜索到20篇近期較有代表性的教學(xué)論文[1-20],包括教學(xué)設(shè)計(jì)的文本資料和教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的文字實(shí)錄,能夠呈現(xiàn)具體、典型且含真實(shí)問(wèn)題情境的實(shí)際教學(xué)過(guò)程。在反復(fù)通讀文獻(xiàn)后,從知識(shí)呈現(xiàn)順序、問(wèn)題情境設(shè)置、學(xué)生活動(dòng)和教學(xué)例證素材等方面對(duì)教學(xué)案例進(jìn)行深入分析,發(fā)現(xiàn)其中存在的差異與不足,分析確立“膠體”的教學(xué)問(wèn)題。
從知識(shí)呈現(xiàn)順序的角度分析,在20份教學(xué)案例中,有16份案例(占80%)教師采取了演繹方法:介紹分散系概念及分類(lèi)從分散質(zhì)粒徑比較膠體、溶液、濁液制備Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)及其原理膠體的其他性質(zhì)及應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生基于分類(lèi)思想來(lái)研究物質(zhì)的性質(zhì)及變化原因;有4份(占20%)采取了歸納方法:先從膠體、溶液、濁液的形成過(guò)程歸納分散系的概念從分散質(zhì)粒徑分析丁達(dá)爾效應(yīng)的原理從生活實(shí)例歸納出膠體相關(guān)性質(zhì)從具體物質(zhì)歸納出分散系的9種分類(lèi)及依據(jù)。由此可看出兩種取向的教學(xué)觀:①?gòu)?qiáng)調(diào)分散系的分類(lèi)、膠體的概念、性質(zhì)及應(yīng)用等具體知識(shí)的教學(xué)觀;②強(qiáng)調(diào)從分類(lèi)角度研究物質(zhì)性質(zhì)等學(xué)科思想方法的教學(xué)觀,強(qiáng)調(diào)膠體與分散系的關(guān)系,落實(shí)分類(lèi)觀、變化觀和微粒觀。
從問(wèn)題情境與學(xué)生活動(dòng)的角度分析,20份案例呈現(xiàn)如下特點(diǎn):①當(dāng)給出生活中膠體、溶液、濁液相關(guān)實(shí)例和分散質(zhì)粒徑范圍后,教師往往會(huì)提出:這三者分別是什么物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中呢?這三者的穩(wěn)定性如何?能否采用過(guò)濾方法區(qū)分膠體和溶液?這類(lèi)問(wèn)題,讓學(xué)生從本質(zhì)上理解三者性質(zhì)差異是由于分散質(zhì)粒徑不同引起的;②教師一般還會(huì)基于實(shí)驗(yàn)情境組織教學(xué)過(guò)程:探究FeCl3固體分別分散在冷水、沸水和NaOH溶液中的現(xiàn)象差異,如何解釋膠體的丁達(dá)爾效應(yīng),滲析法分離膠體和溶液的原理是什么,進(jìn)而讓學(xué)生按分散質(zhì)粒徑大小對(duì)分散系進(jìn)行分類(lèi),認(rèn)識(shí)到聚集狀態(tài)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響;③教師也會(huì)基于生活情境設(shè)計(jì)問(wèn)題,要求學(xué)生利用膠體相關(guān)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象或生活生產(chǎn)問(wèn)題,如解釋鹵水點(diǎn)豆腐、膠體凈水、FeCl3稀溶液止血、河海交接處三角洲的形成等,讓學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中理解膠體的組成、性質(zhì)及用途間的聯(lián)系。但關(guān)于膠體聚沉、滲析、電泳現(xiàn)象的教學(xué)深度不一,其教學(xué)要求是什么,值得進(jìn)一步探討。
從教學(xué)例證素材角度來(lái)看,按照教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析:①導(dǎo)入環(huán)節(jié):有15份案例選擇復(fù)習(xí)溶液和濁液知識(shí)(以鹽水、泥水為例)作為導(dǎo)入,引出分散系的概念和分類(lèi),在給出分散質(zhì)粒徑范圍后導(dǎo)出膠體概念;有3份案例選擇列舉生活中常見(jiàn)分散系實(shí)例,并從分散質(zhì)、分散劑狀態(tài)對(duì)分散系進(jìn)行歸類(lèi)和舉例,重點(diǎn)以液態(tài)分散劑為例導(dǎo)出膠體概念;有1份案例選擇納米材料導(dǎo)入,基于納米尺度引出膠體概念;有1份案例選擇由丁達(dá)爾效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)史引出膠體概念;②實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié):有16份案例選擇“制備Fe(OH)3膠體”的探究活動(dòng)來(lái)講授膠體的丁達(dá)爾效應(yīng);有3份案例選擇“NaCl固體在酒精中分散”的探究實(shí)驗(yàn)來(lái)講授膠體的形成與本質(zhì);有1份案例選擇“提純混有NaCl雜質(zhì)的淀粉膠體”的探究活動(dòng)來(lái)講授膠體的形成條件、丁達(dá)爾效應(yīng)及滲析現(xiàn)象;③課堂小結(jié)環(huán)節(jié):有14份案例選擇“膠體的應(yīng)用”結(jié)尾,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生活中相關(guān)問(wèn)題;有2份案例選擇“溶液、膠體、濁液的聯(lián)系及轉(zhuǎn)化”做結(jié)尾,升華分類(lèi)觀、變化觀的學(xué)科思想;有4份案例選擇“納米材料”等學(xué)科前沿資訊做結(jié)尾。綜觀20份教學(xué)案例,教師選擇不同的例證素材,重點(diǎn)講授膠體的制備及利用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別溶液與膠體,但可能讓學(xué)生在初學(xué)階段建立起“膠體的本質(zhì)是有丁達(dá)爾效應(yīng)”的迷思概念,而未能認(rèn)識(shí)膠體的本質(zhì);如何選取教學(xué)例證素材促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展,值得進(jìn)一步探討。
通過(guò)從不同角度對(duì)文獻(xiàn)案例的分析,現(xiàn)有教學(xué)中具有差異性的方面往往存在一定的教學(xué)問(wèn)題。如通過(guò)知識(shí)呈現(xiàn)順序角度可確立“膠體知識(shí)教學(xué)過(guò)程如何落實(shí)分類(lèi)觀、變化觀等學(xué)科思想”;通過(guò)問(wèn)題情境及學(xué)生活動(dòng)角度可確定“膠體聚沉、電泳、滲析現(xiàn)象的教學(xué)要求是什么”;通過(guò)教學(xué)素材例證角度可確立“選擇怎樣的例證更有利于學(xué)生理解膠體的本質(zhì)”。
二、基于教材比較分析“膠體”教學(xué)
教材是教師備課研究和教學(xué)實(shí)踐的重要依據(jù)。通過(guò)比較我國(guó)現(xiàn)有的三套高中化學(xué)教科書(shū)必修模塊中“膠體”在內(nèi)容選取和組織呈現(xiàn)上的差異,分析確立膠體教學(xué)的相關(guān)問(wèn)題。
哪諶莩氏中問(wèn)嚼純矗人教版先闡釋分散系的定義及分類(lèi),再以液態(tài)分散系為例,按分散質(zhì)粒徑大小將分散系分為溶液、膠體和濁液,并通過(guò)“科學(xué)探究”探討膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)及形成原因,最后通過(guò)“科學(xué)視野”拓展介紹膠體的電泳、聚沉現(xiàn)象;魯科版通過(guò)“聯(lián)想?質(zhì)疑”中呈現(xiàn)的丁達(dá)爾現(xiàn)象引出分散系、膠體的概念,并闡釋膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)、電泳和聚沉現(xiàn)象,最后通過(guò)“知識(shí)點(diǎn)擊”介紹膠體與滲析;蘇教版通過(guò)舉例直接給出分散系、膠體的概念,通過(guò)“活動(dòng)與探究”介紹膠體的凈水功能,最后通過(guò)“資料卡”簡(jiǎn)單描述膠體的應(yīng)用。可見(jiàn)三套教材:①都強(qiáng)調(diào)分散系的概念及分類(lèi),但介紹丁達(dá)爾效應(yīng)所選用的例證素材不同,人教版和蘇教版都通過(guò)比較光束通過(guò)CuSO4溶液與Fe(OH)3膠體時(shí)的現(xiàn)象差異引出鑒別方法,魯科版通過(guò)比較光束通過(guò)鹽酸、Fe(OH)3膠體和AgI膠體時(shí)的現(xiàn)象引出丁達(dá)爾現(xiàn)象;②膠體的電泳、聚沉和滲析的教學(xué)要求不一:魯科版中膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)、電泳和聚沉現(xiàn)象以主體知識(shí)形式呈現(xiàn),滲析則作為拓展了解;人教版通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Fe(OH)3膠體的制備,并介紹膠體的聚沉、電泳現(xiàn)象及應(yīng)用;而蘇教版僅以資料卡形式介紹膠體的應(yīng)用,如表1所示。
結(jié)合表2分析,膠體知識(shí)呈現(xiàn)差異主要體現(xiàn)在:①導(dǎo)入部分引入膠體概念所用的邏輯順序不同,人教版和蘇教版注重與初中已學(xué)的溶液、濁液對(duì)比,魯科版偏向于從生活中的丁達(dá)爾效應(yīng)引入膠體概念;②教學(xué)內(nèi)容選擇上,三個(gè)版本教材都有Fe(OH)3膠體制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),滲透丁達(dá)爾效應(yīng)與膠體粒徑、表面積特點(diǎn),但魯科版深度研究了膠體的聚沉與滲析;③應(yīng)用拓展部分,三個(gè)版本教材都介紹膠體在日常生活、納米材料和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用,注重STSE(科學(xué)-技術(shù)-社會(huì)-環(huán)境)理念的滲透,其中魯科版更突出學(xué)生動(dòng)手探究活動(dòng)。
再?gòu)哪z體、丁達(dá)爾效應(yīng)、膠體制備和例證素材四方面對(duì)三套教材的差異進(jìn)行具體分析。
(一)介紹“膠體”所選取的內(nèi)容
蘇教版僅介紹了膠體概念,通過(guò)“活動(dòng)與探究”欄目中實(shí)驗(yàn)1介紹用激光筆鑒別膠體和溶液的方法,未闡釋其原理是丁達(dá)爾效應(yīng);實(shí)驗(yàn)2介紹Fe(OH)3膠體的凈水功能,但未提及膠體的電泳、聚沉、滲析等現(xiàn)象;而人教版和魯科版則較詳細(xì)地介紹了“膠體”的組成、性質(zhì)和應(yīng)用,這是因?yàn)槟z體作為一類(lèi)重要的混合物,因其具有特殊性質(zhì)在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用,且促使學(xué)生把研究物質(zhì)世界的視角從純凈物轉(zhuǎn)向混合物。
(二)介紹“丁達(dá)爾效應(yīng)”所選取的例證素材
蘇教版并未出現(xiàn)“丁達(dá)爾效應(yīng)”概念,但提及用激光筆鑒別CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的實(shí)驗(yàn);人教版闡釋了激光筆照射CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體的現(xiàn)象差異及其原理,從現(xiàn)象產(chǎn)生原理的角度定義丁達(dá)爾效應(yīng);魯科版呈現(xiàn)可見(jiàn)光束照射鹽酸、Fe(OH)3膠體的現(xiàn)象差異,從直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的角度定義丁達(dá)爾效應(yīng),選擇無(wú)色溶液(鹽酸)還可避免出現(xiàn)CuSO4溶液因呈藍(lán)色會(huì)吸收可見(jiàn)光導(dǎo)致未出現(xiàn)“光亮通路”的現(xiàn)象偏差。在實(shí)際教學(xué)中,教師要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平選擇恰當(dāng)定義方式進(jìn)行“丁達(dá)爾效應(yīng)”的教學(xué):學(xué)生通過(guò)物理課程的學(xué)習(xí),已對(duì)光的散射原理有一定了解,則可采用人教版中“原理式”的定義,否則宜采用魯科版中“現(xiàn)象式”的定義;教師在“丁達(dá)爾效應(yīng)”的例證素材上建議將藍(lán)色CuSO4溶液換成藍(lán)色及綠色以外的溶液,以遵循科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性。
(三)介紹“Fe(OH)3膠體制備”的內(nèi)容
蘇教版中并沒(méi)有介紹Fe(OH)3膠體的制備方法,人教版中將“Fe(OH)3膠體的制備”編排在膠體與溶液、濁液性質(zhì)對(duì)比的實(shí)驗(yàn)之后,體現(xiàn)了基于“制備-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途”學(xué)科思想研究物質(zhì)的思路。而魯科版中,則將膠體制備的內(nèi)容編排在練習(xí)題中,強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用與學(xué)科思維能力的培養(yǎng),如表3所示。
(四) 闡釋“膠體的應(yīng)用”所選取的例證素材
蘇教版多數(shù)是介紹膠體在國(guó)防科技、醫(yī)藥制備、工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用情況,除了膠體凈水功能這一案例,其他例證素材與日常生活的聯(lián)系不緊密;而人教版和魯科版選取的例證素材相對(duì)而言比較貼近學(xué)生已有的生活經(jīng)歷和體驗(yàn),如豆?jié){、牛奶、果凍、洗滌劑、制備豆腐、制造墨水等,讓學(xué)生感受到化學(xué)與生活生產(chǎn)的聯(lián)系,學(xué)會(huì)從學(xué)科角度出發(fā)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生活中的化學(xué)問(wèn)題,如表4所示。
三、 教學(xué)建議
(一)把握“膠體的性質(zhì)及應(yīng)用”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)要求及深廣度
對(duì)膠體課題教學(xué)問(wèn)題的分析,既要通過(guò)理論層面的探討,如膠體知識(shí)對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的功能與價(jià)值、膠體化學(xué)在學(xué)科前沿發(fā)展中的地位與作用等;又要從實(shí)踐出發(fā)探索利于學(xué)生理解膠體本質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)及活動(dòng)實(shí)施。20份文獻(xiàn)和3套教材中膠體教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度都不同,如何落實(shí)教學(xué)要求是值得教師關(guān)注的教學(xué)問(wèn)題之一。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》 [21]中提到“能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi);知道膠體是一種常見(jiàn)的分散系;實(shí)驗(yàn):氫氧化鐵膠體的制備;實(shí)驗(yàn):鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”,從知識(shí)與技能的角度分析,學(xué)生僅需知道丁達(dá)爾效應(yīng),但為了后續(xù)學(xué)習(xí)鹽類(lèi)水解,學(xué)生也需了解膠體的介穩(wěn)性,而聚沉、電泳則不做要求。因此,教學(xué)應(yīng)該參考課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平的要求,準(zhǔn)確地把握膠體教學(xué)的深廣度及教學(xué)要求。
(二)選取“膠體的性質(zhì)及應(yīng)用”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)例證素材及探究活動(dòng)
膠體由于具有特殊的性質(zhì),在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以選擇一些與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密的例證素材引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)科視角解決日常生活中的問(wèn)題,幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)本質(zhì)。教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行必要的加工和拓展,充分發(fā)掘?qū)嶒?yàn)的探究?jī)?nèi)涵,通過(guò)具有一定梯度和內(nèi)在邏輯的問(wèn)題組,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或思考問(wèn)題設(shè)計(jì)成教學(xué)活動(dòng),開(kāi)展學(xué)生討論、分組辯論賽等形式的活動(dòng),在活動(dòng)中啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。
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篇6
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);家庭實(shí)驗(yàn)包;
1.家庭實(shí)驗(yàn)包的意義
1、開(kāi)發(fā)研究化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)包,有利于學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展
化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的手段?;瘜W(xué)家庭實(shí)驗(yàn)可讓未學(xué)過(guò)化學(xué)的中小學(xué)生對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣且在初三開(kāi)始系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí),便使人們生活、社會(huì)發(fā)展離不開(kāi)化學(xué)的概念在頭腦里扎根,在學(xué)習(xí)研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律的同時(shí),被發(fā)明制造精美靈巧的化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)儀器所感染,從而產(chǎn)生濃厚的興趣和好奇心。
2、開(kāi)發(fā)研究化學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)包,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
常規(guī)實(shí)驗(yàn)因儀器,試劑價(jià)格偏高,有時(shí)只能2-3人合用一套儀器,實(shí)驗(yàn)通常只允許學(xué)生做一次。而家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于具有小、快、靈、省、多、好(?。簝x器小巧;快:反應(yīng)快速;靈:反應(yīng)靈敏;?。菏r(shí)、省力、省錢(qián);多:教學(xué)功能多;好:教學(xué)效果好)等突出的優(yōu)點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧方面,表現(xiàn)出了常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
2.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)包的開(kāi)發(fā)研究
在家里,沒(méi)有現(xiàn)成的儀器和藥品,這就需要我們學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)手、動(dòng)腦,尋求性能相似的代用品,建立我們的家庭實(shí)驗(yàn)包。
2.1開(kāi)發(fā)研究家庭實(shí)驗(yàn)包的主要步驟
1、選定化學(xué)實(shí)驗(yàn)
2、研究實(shí)驗(yàn)方案。教科書(shū)上有很多實(shí)驗(yàn),但有的實(shí)驗(yàn)是需要改進(jìn)的,這個(gè)步驟很重要。
3、收集化學(xué)反應(yīng)藥品以及反應(yīng)儀器(主要來(lái)源于生活當(dāng)中)
4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
5、提出值得探討的問(wèn)題,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案
6、思考該裝置、儀器、藥品可否用于一系列的實(shí)驗(yàn),達(dá)到一舉多得。
7、將儀器、藥品放入實(shí)驗(yàn)包,并給藥品標(biāo)上標(biāo)簽。
2.2生活中可替代儀器和藥品的物品
要做好家庭實(shí)驗(yàn),選擇儀器和藥品的替代品是關(guān)鍵,下面是我對(duì)儀器和藥品的替代品的選擇,這些都來(lái)自于生活,比較好收集。
收集生活中的化學(xué)藥品:化學(xué)是研究物質(zhì)的,我們的身邊充滿(mǎn)了物質(zhì),它們不就是我們要找的藥品嘛!我把這些物質(zhì)分成了四類(lèi),即廚房,家庭小藥包,生活用品和大自然里的物質(zhì)。如下表:
在生活中有更多“儀器”和“藥品”等待著我們,期望我們利用它們來(lái)探究化學(xué)的奧秘,使我們的生活、我們的世界更加絢麗多彩!
2.3開(kāi)發(fā)案例
對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方案進(jìn)行改進(jìn),具體操作如下:
實(shí)驗(yàn)一:
[實(shí)驗(yàn)原理]CaCO3+2CH3COOH==(CH3COO)2Ca+CO2+H2O
[實(shí)驗(yàn)用品]純堿(或者雞蛋殼),食用白醋,石灰漿,小玻璃藥瓶2個(gè),輸液管
[實(shí)驗(yàn)步驟]
(1)向玻璃藥瓶里裝入少量純堿(或者雞蛋殼)和白醋,塞緊帶吸管的瓶塞。
(2)將生石灰溶于水得澄清石灰水,裝入玻璃瓶中。
(3)將輸液管的另一端插入裝有澄清石灰水的玻璃瓶中,觀察現(xiàn)象。
優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)儀器較小,裝置簡(jiǎn)單,藥品在生活中很容易得到的,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的生活化、簡(jiǎn)單化、微型化,節(jié)約藥品,減少污染,并培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和觀察能力。
為了發(fā)展學(xué)生的思維,我利用實(shí)驗(yàn)包里的儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置進(jìn)行了改進(jìn),其裝置如下:
這二套儀器都能做到隨時(shí)制取二氧化碳?xì)怏w,也能隨時(shí)停止制取二氧化碳?xì)怏w。
為了增加學(xué)生的興趣和加深對(duì)制取二氧化碳原理的認(rèn)識(shí),我補(bǔ)充了一個(gè)“火山”噴發(fā)的實(shí)驗(yàn),如下:
實(shí)驗(yàn)二:
[實(shí)驗(yàn)原理]發(fā)酵粉和醋發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w,使瓶中產(chǎn)生了巨大的壓強(qiáng),把去污劑氣泡從瓶中吹出來(lái),形成“火山”。加一點(diǎn)有顏色的果汁,目的是使“火山噴發(fā)”更壯觀、好看。
[實(shí)驗(yàn)用品]6杯面粉,2杯鹽,4匙實(shí)用油,熱水,塑料瓶,一個(gè)平面板,實(shí)用紅色液體(如葡萄汁,去污劑(液體),發(fā)酵粉,醋
[實(shí)驗(yàn)步驟]
(1)把6杯面粉,2杯鹽,4匙實(shí)用油混合并加水?dāng)嚢韬?,制成火山的錐體,要制得光滑和堅(jiān)硬。
(2)把塑料瓶放在一個(gè)平面板上,并用剛制得的面團(tuán)圍在周?chē)瞥蓤A錐狀,注意不要把口堵上,也不要把面團(tuán)掉進(jìn)去。
(3)向瓶中假如一些熱水和一點(diǎn)紅色實(shí)用果汁。
(4)向瓶中加5滴清潔劑。
(5)向液體中加2匙發(fā)酵粉。
(6)慢慢的向瓶中到入醋。
總之,化學(xué)新課程要積極倡導(dǎo)科學(xué)探究,化學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)要全力參照家庭小實(shí)驗(yàn)具有貼切生活、題材廣泛、內(nèi)容豐富等特點(diǎn),在確保家庭小實(shí)驗(yàn)設(shè)置科學(xué)合理,程序安全可靠的前提下,精心選擇和編制多組化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在家庭小實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)中承擔(dān)“小化學(xué)家”,“小設(shè)計(jì)家”,“環(huán)保小衛(wèi)士”等多元角色,促進(jìn)學(xué)生在交織的角色體驗(yàn)中,切實(shí)加強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí),這樣化學(xué)新課程知識(shí)就得以順利遷移,深化應(yīng)用,合理培養(yǎng)學(xué)生的課外探究能力,并將學(xué)生的創(chuàng)新能力提升到一個(gè)新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
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[3] 曾開(kāi).重視化學(xué)“家庭實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力.讀與寫(xiě)(教育教學(xué)刊),編輯部郵包2007年05期
[4] 現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)論.西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)教育研究室.2003
篇7
在課程標(biāo)準(zhǔn)中有這么一段話,說(shuō)明了本主題在課標(biāo)中的地位:無(wú)處不在的自然現(xiàn)象,蘊(yùn)涵著研究物質(zhì)及其變化的豐富素材。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和探究身邊的化學(xué)物質(zhì),了解化學(xué)變化的奧秘,是化學(xué)啟蒙教育的重要內(nèi)容。
本主題引導(dǎo)學(xué)生觀察和探究一些身邊常見(jiàn)的物質(zhì),幫助學(xué)生了解它們對(duì)人類(lèi)生活的影響,體會(huì)科學(xué)進(jìn)步對(duì)提高人類(lèi)生活質(zhì)量所做出的巨大貢獻(xiàn);增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和探究欲望,使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的用途與性質(zhì)之間的關(guān)系,幫助學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)和理解人與自然的關(guān)系,初步形成科學(xué)的物質(zhì)觀和合理利用物質(zhì)的意識(shí)。
本主題的教學(xué)要注重從日常生活和生產(chǎn)中選取學(xué)生熟悉的素材,注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化。用五彩繽紛的化學(xué)物質(zhì)和豐富多彩的化學(xué)變化,讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)美。通過(guò)本主題的教學(xué),使學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義。
二、 中考動(dòng)向及復(fù)習(xí)策略
1. 我們周?chē)目諝?/p>
① 空氣及氧氣的相關(guān)知識(shí):
本單元主要考查空氣的組成及主要成分的體積分?jǐn)?shù)、了解氮?dú)?、氧氣、稀有氣體的用途、空氣的污染及防治以及氧氣的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法。一般很少單純考氧氣的制法,往往與二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法綜合在一起考。主要是從實(shí)驗(yàn)裝置的選擇、藥品的選用、制取的原理、氣體的收集、檢驗(yàn)及驗(yàn)滿(mǎn)等方面出題,多數(shù)是以實(shí)驗(yàn)題的形式考核,綜合性較強(qiáng),難度較大,分值較多。對(duì)于空氣的組成這部分內(nèi)容,一般都是針對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定出題,氧氣化學(xué)性質(zhì)的考查側(cè)重于物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象,也會(huì)和金屬的銹蝕相聯(lián)系,總體難度不大。
② 碳和碳的氧化物
本單元中對(duì)于單質(zhì)碳的考核側(cè)重于它們的用途,尤其是活性碳的吸附作用、金剛石的硬度、石墨的各個(gè)物理性質(zhì)及用途,常以選擇題、填空題的形式出現(xiàn)。
二氧化碳的制取是歷來(lái)中考的熱點(diǎn),在試題中常與氧氣的制取相聯(lián)系,碳酸根離子的檢驗(yàn)也在歷年的中考題中頻頻出現(xiàn)。關(guān)于二氧化碳的考核,要注意二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途,在以往的中考中多次出現(xiàn)以二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)為探究?jī)?nèi)容的實(shí)驗(yàn)探究題。
一氧化碳的性質(zhì)也是中考命題的熱點(diǎn)。其中還原性主要是以實(shí)驗(yàn)題的形式進(jìn)行考核,考核的內(nèi)容可以是實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟、反應(yīng)現(xiàn)象以及尾氣的處理等多方面,中等難度。
本單元的知識(shí)點(diǎn)較多,在中考中占有重要地位,每年必考,題目可大可小,難度可高可低,這也必將是今后中考的重點(diǎn)。
2. 水與常見(jiàn)的溶液
前者主要考查水的組成及性質(zhì),了解硬水和軟水的區(qū)別,硬水軟化的方法,了解水的凈化方法,掌握過(guò)濾的操作要點(diǎn),了解水的污染及其危害。近幾年有關(guān)水的試題多為選擇題或填空題,分值不高,難度不大。有關(guān)氫氣的物理性質(zhì)、可燃性及燃燒的現(xiàn)象、驗(yàn)純和氫能源的開(kāi)發(fā)及優(yōu)點(diǎn),中考也多有涉及。
常見(jiàn)的溶液這部分的內(nèi)容主要側(cè)重于飽和溶液和不飽和溶液的有關(guān)知識(shí),固體溶解度等方面,多以選擇題出現(xiàn),分值不高,但有些難度。關(guān)于溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,多數(shù)是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。
3. 金屬與金屬礦物
篇8
1. 倡導(dǎo)自由與開(kāi)放式的追問(wèn)風(fēng)氣,進(jìn)行實(shí)踐性的教與學(xué)
實(shí)施探究教學(xué),要從學(xué)生熟悉的物質(zhì)或現(xiàn)象入手,引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,展開(kāi)探究,以獲得有關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。要緊密結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際,使他們感受身邊的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)變化,不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣,加深他們對(duì)化學(xué)知識(shí)在生活實(shí)際中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。對(duì)于與學(xué)生生活實(shí)際緊密聯(lián)系的物質(zhì)及其變化現(xiàn)象,要注意在教學(xué)中,尋找新的視角和切入點(diǎn),使學(xué)生形成新的認(rèn)識(shí)。
燃燒是學(xué)生生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,可是對(duì)于燃燒的條件學(xué)生并不在意,教師就要從這個(gè)學(xué)生熟悉的化學(xué)現(xiàn)象入手,找準(zhǔn)切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)未知?!叭紵钡慕虒W(xué)目標(biāo)是要使學(xué)生能從化學(xué)的視角分析燃燒的條件,影響燃燒的因素,從而進(jìn)一步應(yīng)用這個(gè)原理去解決如何充分利用燃燒和有效滅火的問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)控制條件對(duì)比驗(yàn)證假設(shè)的實(shí)驗(yàn)方法。按原有的教法是:如圖所示
教師通過(guò)銅片上的紅磷與熱水中的白磷均未燃燒,而銅片上的白磷燃燒了的演示實(shí)驗(yàn),告訴學(xué)生燃燒的條件。由于學(xué)生對(duì)紅磷,白磷的性質(zhì)不熟悉,因此對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及要證明什么問(wèn)題難以理解,更搞不懂什么是控制條件的驗(yàn)證方法。而上海出版社出版教材教法,結(jié)合現(xiàn)行教材的意圖設(shè)計(jì)了下列教法:
實(shí)驗(yàn)一:兩棉球分別沾有水和酒精,然后在酒精燈上點(diǎn)燃,蘸酒精的燃燒了而蘸水的沒(méi)燃燒。
實(shí)驗(yàn)二:大小相等的兩枝蠟燭,點(diǎn)燃,一支放在空氣中,另一支放在倒扣著的玻璃杯中,放在玻璃杯中的漸漸熄滅了。
實(shí)驗(yàn)三:將兩只空火柴盒(去外殼),一只放在酒精燈上很快點(diǎn)燃,另一只盛水后再放在酒精燈上卻沒(méi)有點(diǎn)燃。
三個(gè)燃燒實(shí)驗(yàn)來(lái)自學(xué)生的生活,學(xué)生十分熟悉,可這與燃燒的條件有什么關(guān)系,學(xué)生卻沒(méi)有考慮過(guò),因此每做完一個(gè)實(shí)驗(yàn)后,我就讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?憑生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生很容易說(shuō)出了,實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明燃燒的物質(zhì)必須有可燃性,實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明了可燃的物質(zhì)必須與空氣接觸,實(shí)驗(yàn)三是由于水吸收了熱量火柴盒燒不著??蔀槭裁疵恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)都要同時(shí)在兩種條件下做呢?只做一個(gè)實(shí)驗(yàn)行不行呢?這個(gè)問(wèn)題把學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí),引向科學(xué)探究的方法的更高的層面,通過(guò)討論學(xué)生不僅知道了燃燒需要的三個(gè)條件,還體驗(yàn)了設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題研究的作用。
我又提出可燃物燃燒是否需要同時(shí)具備和氧氣接觸,溫度達(dá)到著火點(diǎn)兩個(gè)條件呢?我設(shè)計(jì)了以下四個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生先推測(cè)其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并要求學(xué)生按下表分析燃燒和不燃燒的原因。
由于有了前三個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),學(xué)生不難分析出下面實(shí)驗(yàn)一到實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果:
實(shí)驗(yàn)一到實(shí)驗(yàn)三的現(xiàn)象,由于生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生表現(xiàn)平靜,是預(yù)料到的,實(shí)驗(yàn)四引起了學(xué)生的爭(zhēng)論,有人說(shuō)白磷不會(huì)燃燒,因?yàn)樗鸩蝗荩腥苏f(shuō)可能會(huì)燃燒,因?yàn)橛辛搜鯕?,此時(shí)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生了矛盾,因?yàn)檫@與經(jīng)驗(yàn)相差太大,使學(xué)生產(chǎn)生了極大的探究熱情,爭(zhēng)論中學(xué)生迫切想知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。當(dāng)看到氧氣通過(guò)導(dǎo)管通到水中,白磷竟然在水中也燃燒起來(lái)了,學(xué)生無(wú)不驚訝,水火竟能相容?!(此實(shí)驗(yàn)用雙氧水做反應(yīng)物,二氧化錳為催化劑制取氧氣,使氧氣流保持持續(xù)放出,白磷置于開(kāi)水中并呈熔化狀態(tài),實(shí)驗(yàn)時(shí)將導(dǎo)氣管對(duì)準(zhǔn)白磷,可見(jiàn)到白磷很快燃燒,發(fā)出亮光)在不可思議驚訝之余,學(xué)生明白了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí):可燃物燃燒必須同時(shí)具備達(dá)到著火點(diǎn)的溫度和與氧氣接觸兩個(gè)條件。
接著我又讓學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程,思考這個(gè)結(jié)論是如何得到的。通過(guò)反思得出結(jié)論的經(jīng)歷,在表格分析,實(shí)驗(yàn)歸納證明燃燒的條件的過(guò)程中,學(xué)生體驗(yàn)到結(jié)論是在控制燃燒的一個(gè)條件,經(jīng)過(guò)對(duì)比驗(yàn)證另一個(gè)條件對(duì)燃燒的影響的實(shí)驗(yàn)方法中的到的,對(duì)控制變量的探究方法有了深刻的認(rèn)識(shí)和理解,其效果不僅讓學(xué)生知道了燃燒的條件,還讓學(xué)生在探究燃燒條件的過(guò)程中,學(xué)會(huì)了在科學(xué)探究過(guò)程中如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理和方法。
為了讓學(xué)生理解研究燃燒條件的目的,我提出“一支燃燒的蠟燭,你用什么方法可以使它熄滅?”的問(wèn)題讓學(xué)生討論,要求想出盡可能多的方法,并讓他們說(shuō)出每種方法可以滅火的理由,。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)學(xué)生列舉了用嘴吹火,用水澆滅,剪斷燈芯、用濕布蓋滅等8種方法,我將方法和理由都寫(xiě)在黑板上,然后讓學(xué)生自己歸納出滅火的原理。這一過(guò)程不僅讓學(xué)生知道了滅火的原理與燃燒的條件的關(guān)系,更重要的是學(xué)會(huì)了科學(xué)探究的目的和方法,提高了思維品質(zhì)。
探究學(xué)習(xí)的問(wèn)題性、實(shí)踐性、參與性和開(kāi)放性使學(xué)習(xí)的過(guò)程更需要自主的時(shí)空,合作的條件,也更有利于學(xué)生獲得可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力,在新課程改革中教師要充分應(yīng)用教材為載體,挖掘探究要素的功能,使學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)與技能的過(guò)程也成為理解化學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究、聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際和形成科學(xué)價(jià)值觀的過(guò)程。
2. 采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,營(yíng)造良好的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)氣氛
探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式活動(dòng)安排:呈現(xiàn)問(wèn)題情景發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究交流與評(píng)價(jià)
在質(zhì)量守恒定律一節(jié)的教學(xué)中,教師提出物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)反應(yīng)前和反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變?現(xiàn)在就讓我們一道用自己實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀器和藥品探究這一問(wèn)題的答案。
1. 你認(rèn)為物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)總質(zhì)量是如何變化?
2. 有哪些證據(jù)能支持你的假設(shè)?
3. 你能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕募僭O(shè)?請(qǐng)把你的實(shí)驗(yàn)方案和大家交流討論。
4. 聽(tīng)了同學(xué)的發(fā)言,你認(rèn)為你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案還需修改嗎?請(qǐng)完善你的設(shè)計(jì)方案。
教學(xué)中,教師去巡視指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓各組長(zhǎng)向全班同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,針對(duì)每組實(shí)驗(yàn)中可能得到的不同結(jié)論,并讓學(xué)生充分發(fā)表自己的意見(jiàn)。
(1) 化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量的變化是不是有規(guī)律?
篇9
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué);素質(zhì)教育
在教學(xué)工作中對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的素質(zhì)教育,是每一位教師責(zé)無(wú)旁貸的責(zé)任。在生物教學(xué)中,如何改變過(guò)去陳舊的課堂教學(xué)模式,改變以往課堂上“老師講授,學(xué)生被動(dòng)接受”的灌輸式的教學(xué)方式,探索“以人的發(fā)展為中心,以提高學(xué)生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目的”的教學(xué)模式,是我們生物教師應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持和研究的重要課題。
一、加強(qiáng)學(xué)生的思想素質(zhì)教育
生物學(xué)是從觀察、研究生物體而興起的學(xué)科。它的發(fā)展和進(jìn)化的過(guò)程中,各種論斷都貫穿了樸素的辯證唯物主義思想。
在教學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注意挖掘教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)涵與外延,這有利于使學(xué)生樹(shù)立正確的辯證唯物主義的世界觀和方法論,培養(yǎng)他們良好的思想素質(zhì)。三百多年前,英國(guó)科學(xué)家虎克用顯微鏡首先觀察軟木薄片,發(fā)現(xiàn)了生物的基本結(jié)構(gòu)――細(xì)胞,從而開(kāi)創(chuàng)了對(duì)生物學(xué)研究的新方法。細(xì)胞雖然肉眼無(wú)法直接看見(jiàn),但我們利用顯微鏡就可以清楚地看到,細(xì)胞確實(shí)是真實(shí)存在的。世界是物質(zhì)的,這是唯物主義觀點(diǎn)。結(jié)合生物教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,突出介紹我們偉大的文明古國(guó)在生物學(xué)研究方面的許多重要發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感,激發(fā)他們熱愛(ài)祖國(guó)的思想感情。如學(xué)習(xí)水稻種類(lèi)的多樣性時(shí),向?qū)W生介紹著名水稻專(zhuān)家袁隆平與雜交水稻的故事;學(xué)習(xí)到酵母菌的應(yīng)用時(shí),強(qiáng)調(diào)我國(guó)是世界上最早利用酵母菌釀酒的國(guó)家等等。當(dāng)代中國(guó)輝煌的成就更是不勝枚舉,如試管嬰兒的誕生,胰島素的人工合成等等。輝煌的成就勢(shì)必激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立為科學(xué)獻(xiàn)身的遠(yuǎn)大理想。
二、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
小學(xué)階段的科學(xué)素養(yǎng)教育是零散的、淺顯的。要提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)知識(shí)處于基礎(chǔ)和核心的地位,它影響并制約著人們創(chuàng)造能力、思想水平和科學(xué)品質(zhì)的發(fā)展。讓學(xué)生夯實(shí)知識(shí)的根基,是我們教師的第一要?jiǎng)?wù)。在教學(xué)中要使每一個(gè)學(xué)生都建立起生物學(xué)的基礎(chǔ)觀點(diǎn)。對(duì)生物體的形態(tài)、構(gòu)造及生命的誕生、發(fā)展、進(jìn)化規(guī)律有一個(gè)全面的、清晰的、具體的了解和認(rèn)識(shí),從而使學(xué)生在觀察、研究與生命現(xiàn)象相關(guān)的問(wèn)題時(shí),有一個(gè)扎實(shí)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。如在學(xué)習(xí)“光對(duì)鼠婦生活的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)對(duì)鼠婦生活環(huán)境的觀察,嘗試提出問(wèn)題并作出假設(shè)【光對(duì)鼠婦的生活有影響】;在學(xué)習(xí)生物的分類(lèi)時(shí),通過(guò)哺乳動(dòng)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如心臟的結(jié)構(gòu)與人相似都分為四個(gè)腔等)與人的相似,嘗試說(shuō)出人與哺乳動(dòng)物在生物進(jìn)化上親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近;培養(yǎng)學(xué)生的歸納與推理的能力;知識(shí)運(yùn)用的能力;數(shù)據(jù)搜集、處理和運(yùn)算能力等。在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)采取多種方法,注意教法的多樣性,如可采用講述法、直觀教育法、自習(xí)法、討論法、實(shí)驗(yàn)課等。另外,教師還要充分利用多種媒體,如實(shí)物、標(biāo)本、模型、投影、錄像等,讓學(xué)生在目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下,采用自學(xué)、觀察、描述、歸納、推理等,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的一般方法和能力。
三、強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能
生物學(xué)在相對(duì)意義上來(lái)說(shuō)就是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科。初中生物教材中就有大量的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),觀察、閱讀課內(nèi)外的小實(shí)驗(yàn),篇幅超過(guò)了整個(gè)教材的四分之一。這不僅體現(xiàn)了全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的要求,也符號(hào)初中學(xué)生年齡小,好動(dòng),喜歡親手做實(shí)驗(yàn)的心理特點(diǎn)。所以,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是初中生物教師的當(dāng)務(wù)之急。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的,了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)備裝置和設(shè)計(jì)原理,掌握操作程序和操作技能。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,出現(xiàn)了錯(cuò)誤,能按照實(shí)驗(yàn)原理、操作程序,認(rèn)真分析原因,糾正錯(cuò)誤。從而使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)探究的精神和實(shí)事求是的態(tài)度。
生物學(xué)科實(shí)用性很強(qiáng):許多生物學(xué)原理、生物特性都與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)養(yǎng)殖密切相關(guān),教師應(yīng)激勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用,把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,積極參與力所能及的生產(chǎn)勞動(dòng),使學(xué)生的思想品質(zhì)在生產(chǎn)勞動(dòng)中得到提高和升華。
四、增強(qiáng)學(xué)生的衛(wèi)生保健意識(shí)
生物教材中有相當(dāng)一部分內(nèi)容介紹了營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生保健常識(shí)。如健康的生活方式;傳染病的流行及其預(yù)防;體育鍛煉對(duì)人體各系統(tǒng)健康的保障,通過(guò)學(xué)習(xí)糾正一些學(xué)生不吃早餐和挑食的不良習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生良好的衛(wèi)生習(xí)慣和生活習(xí)慣,這些都有利于增強(qiáng)學(xué)生的身體素質(zhì),達(dá)到學(xué)以至用,這不僅有利于形成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,也有利于保證身體的健康成長(zhǎng)。又如介紹了吸煙、吸毒的危害,教師就應(yīng)要求學(xué)生不要有試一試的想法,一旦上癮,就難以戒除,勢(shì)必摧殘自己的身心健康。學(xué)生掌握了有關(guān)的原理,這對(duì)增強(qiáng)他們身體素質(zhì)是大有裨益的。
篇10
一、美國(guó)高中地理教材實(shí)驗(yàn)的設(shè)置與分析
1.地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)置
在美國(guó)高中主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》中,僅地理實(shí)驗(yàn)就分為迷你實(shí)驗(yàn)、地學(xué)實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn),技能實(shí)驗(yàn)四大板塊。其中,地學(xué)實(shí)驗(yàn)又包含4種亞類(lèi):地學(xué)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、地學(xué)制圖實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如表1所示。
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在美國(guó)高中核心理科教材《地球科學(xué)》中,每個(gè)章節(jié)都配有“實(shí)驗(yàn)室或家庭實(shí)驗(yàn)室”板塊,并且在每一章節(jié)開(kāi)頭,都有一個(gè)導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)。其中,“實(shí)驗(yàn)室或家庭實(shí)驗(yàn)室”這一板塊設(shè)置,主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極主動(dòng)的思考和對(duì)相關(guān)內(nèi)容的探究。導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)的設(shè)置主要讓學(xué)生把握本章節(jié)的學(xué)習(xí)方向。
2.地理實(shí)驗(yàn)的分析
類(lèi)型多樣,作用鮮明。在《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》一書(shū)中,共有實(shí)驗(yàn)124個(gè),分為四種類(lèi)型,每種類(lèi)型都有其現(xiàn)實(shí)意義,均是通過(guò)實(shí)驗(yàn)形式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地理事象進(jìn)行探究,激發(fā)對(duì)地理課程的學(xué)習(xí)興趣,加深對(duì)地理事物及其地理現(xiàn)象和原理的理解。并且,每種地理實(shí)驗(yàn)在教科書(shū)中的位置不同,所起的作用也不一樣。如每章都設(shè)有一個(gè)探索實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容用以介紹本章概要,易激發(fā)學(xué)生對(duì)本章地理學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣,從而為接下來(lái)的全面學(xué)習(xí)起到很好的導(dǎo)向作用。
從美國(guó)高中地理教科書(shū)實(shí)驗(yàn)設(shè)置可以看出,編者很注重激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)地理學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、開(kāi)展科學(xué)探究的方法與能力,這種設(shè)置方式更容易讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中建立對(duì)地理內(nèi)容學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)體系。
體現(xiàn)關(guān)懷,注重科學(xué)。美國(guó)高中地理教材中很多實(shí)驗(yàn)都包含安全警示這一項(xiàng),如在“制作晶體模型”實(shí)驗(yàn)中,就直接提示,明礬溶液能引起皮膚過(guò)敏,第一次倒入培養(yǎng)皿時(shí)會(huì)很熱,如果濺到皮膚,要立刻用冷水清洗;實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要一直戴安全手套和系圍裙。類(lèi)似的安全警示在教材中比比皆是,整套教材散發(fā)著濃厚的人文氣息。
美國(guó)高中地理教材一直倡導(dǎo)一種理念:引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣思考與實(shí)驗(yàn)。所以實(shí)驗(yàn)設(shè)置非常注重培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)、求實(shí)的科學(xué)精神以及科學(xué)探究能力。如在地學(xué)實(shí)驗(yàn)中,主要包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論與應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。其中實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備這個(gè)環(huán)節(jié)又包含問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)器材、目標(biāo)、數(shù)據(jù)記錄表以及安全警示五項(xiàng)內(nèi)容。值得注意的是,在目標(biāo)這一項(xiàng)中,明確指出了具體的學(xué)習(xí)程度,如確定、描述、推斷以及應(yīng)用等行為動(dòng)詞。這就有利于學(xué)生評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)行為、掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。
貼近生活,高于生活。美國(guó)中學(xué)核心理科教材《地球科學(xué)·人類(lèi)的生存環(huán)境》一書(shū)中,“評(píng)估防曬霜效果”、“穿什么”、“擁擠的世界”等實(shí)驗(yàn),以及在美國(guó)中學(xué)主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》一書(shū)中,“自流井是如何工作的”、“查明污染物的來(lái)源”等實(shí)驗(yàn)都與生活環(huán)境密切相關(guān),這類(lèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅滿(mǎn)足學(xué)生不同的地理學(xué)習(xí)需要,而且可培養(yǎng)學(xué)生作為現(xiàn)代公民必備的地理素養(yǎng),更重要的是有利于增強(qiáng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力和生存能力。
地理學(xué)兼有自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)性質(zhì)。美國(guó)高中地理教材地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)置與數(shù)學(xué)、生物、物理、化學(xué)、語(yǔ)文、歷史以及信息技術(shù)等科目密切相關(guān),很好地體現(xiàn)了地理學(xué)綜合性這一特性。如在美國(guó)高中主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》一書(shū)中所設(shè)計(jì)的技能實(shí)驗(yàn)部分,就是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和分析。學(xué)生在學(xué)習(xí)地理知識(shí)同時(shí),也可涉獵其它科目,這種設(shè)計(jì)方式有利于學(xué)生獲得更加綜合的學(xué)科知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)完整而聯(lián)系的思維方式。
二、我國(guó)人教版高中地理必修教材實(shí)驗(yàn)的設(shè)置與分析
我國(guó)人教版高中地理必修教材一共三本:必修地理1(偏重自然地理知識(shí))、必修地理2(偏重人文地理知識(shí))、必修地理3(偏重區(qū)域可持續(xù)知識(shí))。根據(jù)《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,人教版地理實(shí)驗(yàn)設(shè)置共涉及模擬熱力環(huán)流小實(shí)驗(yàn)、制作三圈環(huán)流模型觀察實(shí)驗(yàn)、模擬山前洪積扇形成小實(shí)驗(yàn),主要特點(diǎn)如下。
數(shù)量偏少。教育部制定的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)必修課程“活動(dòng)建議”板塊明確提出地理操作實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)只有一個(gè):模擬大氣溫室效應(yīng)的小實(shí)驗(yàn)。地理觀察實(shí)驗(yàn)有兩個(gè):天象觀察、地質(zhì)地貌等野外觀察。地理教材是以課標(biāo)為依據(jù),《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中地理實(shí)驗(yàn)的數(shù)量直接影響教材中實(shí)驗(yàn)的設(shè)定。
科學(xué)性不足。實(shí)驗(yàn)設(shè)置不能滿(mǎn)足學(xué)生操作能力要求,實(shí)驗(yàn)過(guò)于簡(jiǎn)單,不能很好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外,教材中地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)步驟上不很完備。地理實(shí)驗(yàn)設(shè)置忽視地理圖表的應(yīng)用,不利于學(xué)生圖像運(yùn)用技能的培養(yǎng)。
內(nèi)容簡(jiǎn)單。人教版實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括兩方面:材料和實(shí)驗(yàn)步驟。這樣設(shè)計(jì)的目的主要是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程探究地理原理及規(guī)律等,但并未進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用,使學(xué)生的探究活動(dòng)不充分。如模擬山前洪積扇形成的小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步延伸。
三、美國(guó)高中地理教材實(shí)驗(yàn)設(shè)置的啟示
1.適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量,豐富實(shí)驗(yàn)類(lèi)型
實(shí)驗(yàn)數(shù)量上,應(yīng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的適量化。筆者認(rèn)為,可以適當(dāng)增加4~8個(gè)實(shí)驗(yàn)(如表2)。
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2.體現(xiàn)地理學(xué)科特性,凸顯人文關(guān)懷
實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)化設(shè)計(jì)上應(yīng)著重考慮三方面內(nèi)容:是否適合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)、是否緊扣課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、是否有利于地理實(shí)驗(yàn)綜合效果實(shí)現(xiàn)。首先,實(shí)驗(yàn)設(shè)置要密切關(guān)注學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)域”,要有一定難度,但通過(guò)學(xué)生之間的協(xié)作或者教師的啟發(fā)引導(dǎo)便可以得出結(jié)論。其次,注意課標(biāo)中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn):學(xué)習(xí)的內(nèi)容是理性還是感性,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容所用的行為動(dòng)詞如何要求。最后,還要考慮地理實(shí)驗(yàn)綜合效果。地理實(shí)驗(yàn)設(shè)置應(yīng)從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度考慮,才能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
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