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科学探究经验

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科学探究经验

科学探究经验范文第1篇

教育部提倡大力推进基础教育课程改革。新一轮的课程改革主导思想是:“强调学生在教学中的主体地位,注重调动学生学习的主动性和积极性,强调培养学生的创新意识和探索能力。”改革的核心是促进每一个学生的全面发展。

新的高中物理、化学、生物等自然科学教学新课标中明确提出课程的基本理念:“提高科学素养;面向全体学生;倡导探究性学习;注重与现实生活的联系。”新课程标准特别强调探究性学习,让学生通过探究活动、探究性实验,建立概念,感悟物理、化学、生物等自然科学规律的建立过程,学习其中的科学研究方法,培养探究能力,提高综合素质。

长期以来,培养学生的创新意识和初步探索的能力是高中物理、化学、生物等自然科学教学的薄弱环节。2009年9月新课程改革即将在青海省启动。要实现“注重与现实生活的联系,倡导探究性学习,提高科学素养”的教学理念,必须加强学生探究能力的培养。但目前;可以直接借鉴使用的案例比较少,而且学校和教师在认识上存在顾虑,一是担心探究性实验教学的开展会浪费学生宝贵的学习时间,影响高考成绩,把实验探究与知识学习对立起来,顾不了学生长远发展;二是认为设计探究性实验的难度太大,教师力不从心。而且在选择设计探究性实验课题时存在误区,一些教师盲目热衷于物理、化学、生物等自然科学中的高精尖内容,似乎只有这样才能显示物理、化学、生物等自然科学知识的高雅和圣洁。于是卫星的运转、导弹的飞行、纳米技术、干细胞研究等超越学生生活实践的课题比比皆是。长此以往,挫伤了学生对探究性实验的热情,甚至于对这些相关的探究性学习产生了恐惧。

另外,在探究性实验的实施过程中有走向两个极端的倾向。一种是教师只注重激发学生学习的兴趣,在探究活动中经常无果而终;另一种是教师只要上探究性实验课,就高度开放,任凭学生过度自由,课堂效益极低,学生不仅对知识未能掌握,科学探究能力更得不到培养。

此外,在探究性实验的应用上过分依赖于物理、化学、生物等自然科学,数字实验室也不可取。数字化实验室是进行实验研究的一个好工具,尤其对定量分析类和大量实验样本数据的采集、处理方面的优势是常规实验设备无法企及 的,但它的弊端也是显而易见的:实验过程中,实验数据的采集、处理虽然精度高、数据量大、结果更准确,但对学生的动手、动脑以及创新的训练明显不如常规实验。

2探究性实验学习应达到的目标

学生通过探究性研究,将在以下各方面得到发展:获

得对自然科学研究方法——实验法的基础知识和基本技

能,了解并关注社会生活、生产中的各种自然现象;初步学会自然科学探究的一般方法,具有较强的实验的基本操作技能、搜集和处理信息的能力、批判性思维的能力、分析和解决实际问题的能力,以及交流与合作的能力;养成科学态度和科学精神,提高对科学和探索未知的兴趣,树立创新意识,增强爱国主义情感和社会责任感;认识科学的本质,理解科学、技术、社会的相互关系,形成科学的世界观和价值观。

尤其在发展科学探究能力方面要初步学会科学研究的基本方法,即学会:客观地观察和描述自然现象;通过观察或从现实生活中提出与物理、化学、生物等自然学科相关的、可以探究的问题;分析问题,阐明与研究该问题的相关知识;确认变量;作出假设和预期;设计可行的实验方案;实施实验方案,收集数据;利用科学的方法处理、解释数据;根据收集的数据作出合理判断;用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;听取其他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。

3探究性实验设计教学的基本原则

探究性实验设计模式的组织实施除了遵循探究性教学的一般性原则外,还应该遵循以下原则。

3.1主体性原则:

探究性实验设计关注学生自主设计,把学习的主动权交

给学生。教师要给学生充分探究的机会,让学生面对设计任

务与原有知识和方法技能产生联想,提出解决方案,并实施

方案进行验证。

3.2探究性原则:

必须改变传统的知识呈现方式,将教师认为学生应该掌

握的实验设计方法设计为未知情景,给学生提供隐藏有学习

目标、学习信息的背景资料,为学生创设将实验设计任务与

原有认知水平联系起来的学习情景,将学生置于一种问题状

态,并接触解决未知教学内容的一切材料,在开放的情景中

体验、决断和操作。

3.3实践性原则:

要贯彻“学中用,用中学,学用一体”的思想。教师必须停止说教和唱独角戏,将学生的一切学习活动外化为可感知、可操作的现实事物,如鼓励学生将想法表达出来、组织学生进行演示和讲解等。

3.4统一性原则:

实验设计的探究任务应该经过教师的精心设计,所有引发探究和促进探究的课堂情景应该既与学习任务的解决相一致,又与学生的原有知识结构相统一;既相对于原有水平有一定的差距或矛盾,又保证学生通过探究有解决的可能性。

3.5表现性原则:

由于原理选择、方案设计和探究实践必须让学生实

施,就要求学生个体、小组进行探究后,向其他学习成员

展示自己的观点,将自己的探究以一定的形式表现出来,

而不再是教师直接告知学生可以或应该怎么做,即提倡

每位学生具有参与和表现的热情。

科学探究经验范文第2篇

【关 键 词】 体验;探究;创新精神;研究性学习

科技教育要站在“普及”的地平线上,让每一个孩子都有机会参与到科学教育教学的活动中来,在动手中创造和收获,在观察中发现和感悟,在体验中探索和开拓,以此培养学生的科学意识和创新精神,扎实科学的方法,延伸科学的兴趣。因此,“创想种植园”的诞生将为每个孩子怀揣的一粒“科学种子”,开垦出一片自然的、生态的、和谐的 “土壤”,梦想着有一天它能如种植园里的植物一样生根发芽,继而生机蓬勃。

一、大自然是一切的老师:建和谐、生态、自然的教育教学阵地

古人云:师法自然。大自然是一切的老师,她呈现给我们的课题一节比一节美妙,一堂比一堂迷人。创想种植园将“浓缩一个大自然”,让学生在我们别具匠心构建的种植园中学科学,爱科学,用科学。因此,对于种植园的规划我们做出以下思考:

(一)场地的规划

充分利用现有的自然空间和格局,合理搭配,因势利导,结合地形地势,注意地理位置的高低搭配,干湿分区,光照差异等,分层次创造自然的生态的环境,让一草一木,一墙一石都成为大自然的代言。并做出以下初步规划的种植格局:

1. 平面种植:根据实际情况添加土壤的容量,平整土地,规范化划分区域,并设置特色鲜明的篱笆分界和利于培植参观的通道,种植利于下种,培苗,扦插等简单种植的季节性、趣味性和创意性作物。

2. 立体种植:利用围墙,搭建立体的种植面,丰富种植的内容和形式,结合草本植物、木本植物和藤本植物的空间落差形成美感,合理搭配种植园的整体格局。

3. 复式栽培种植:种植园中地形复杂,土壤中难于祛除石质杂物的地方设置盆栽、槽栽,袋栽,管道水培,无土栽培等植物,充分利用空间,并开辟更多的种植途径。

(二)作物的规划

根据土质状况,地理格局,季节时令,结合植物的特性,坚持由易到难,循序渐进,注重过程的原则。

1. 季节性常见植物:结合作物的生长周期和习性选择好种易活的作物,体现尊重自然,了解常识的基本出发点。

2. 新奇特植物:探索不常见作物,以研究运用嫁接、变异、授粉、水培、营养漂浮等较复杂的种植技术研究。

3. 作用性植物:根据观赏,食用药用,研究等功用分类种植。

种植园的规划和设想将在丰富有趣的实践中去落实,并不断改进提升。这样的规划要有设计感和计划性的构建和经营;要为推进和深化学校的科技教育特色,凸显校园“人化自然,和润于心”的内涵文化;要为了让每一个人在师生共同走过的这一段历程中成长和发展。

二、探究是科学的生命:在亲手、亲近、亲历中体验过程,掌握方法,升华情感态度和价值观

对孩子来说,一个充满自然生物的环境,一个积极向上、充满生机的环境,一个充满体验和探究的环境,就是科学学习的基本环境。在这样的环境中开始我们的探究将是更有趣味和自由的。

探究是科学学习的目的,也是科学学习的方式。种植园将成为孩子实现科学梦想的训练场,我们思考的是如何带着探究的目的,以探究的方式,引领孩子们在其中练就一身的本领。种植园是科技教育的阵地,也是学科课程的重要资源,而每一个阶段的课程活动都应考虑到让每一个孩子都有机会与自然生命以我们的方式来一次奇特的对话。鉴于此,整个种植的课程我们细致规划为三个阶段:

第一阶段:准备阶段

活动内容:

(一)现场勘查、土地丈量、完善设计:

课程内容:1. 现场勘查种植环境,记录光照情况,进行土质分析;2. 丈量土地,测算土地面积周长,创作种植园的平面设计图。

(二)土壤监测、取样分析、规划种植

课程内容:1. 取土壤样品,制作土壤标本,用学过的方法观察和分析土壤成分,科学测试土壤的酸碱程度,描述土壤的综合情况;2. 划分年级的种植区域;3. 通过各种途径收集整理,调查研究作物与土壤、季节的关系,根据实际得到的结果,分析和提出种植意见,并提交土壤与种植园规划的整改意见。

(三)设计挂牌,初具规模

课程内容:1. 设计年级种植园挂牌,阅读科学丛书《我的种植园》;2. 各年级根据实际划分的要求,了解对应作物种子来源,种植和培育管理的技术要求和方法。

(四)活动回顾

课程内容:1. 分享前期准备中的收获和感悟;2. 呈现初期活动成果,梳理经验教训,提出改进措施。

第二阶段:耕地和种植

活动内容

(一)整理土地

课程内容:1. 了解种植的完整环节;了解下种环节我们要做的准备(播种的行宽、间距、之前的施肥和土壤条件);2. 认识耕地相关工具和使用方法;3. 学习和实践我们能做的事:捡石头、松土翻地。

(二)下种:

课程内容:1. 收集作物种子或幼苗;2. 准备工具(播种阶段),了解播种的技术要求和工具使用方法;3. 播种。

(三)管理:

课程内容:1. 成立“爱苗护绿”小组,制定小组活动规则和要求。2. 植物生长情况对比记录(测量作物的高度,叶片数量、颜色、基本形态的变化等);3. 开展作物的研究性学习:①了解本植物各生长阶段的特征;②了解作物生长条件的创造和控制方法(光照、温度、水分、肥料等);③了解本植物病虫害表现情况及应对措施;④了解施肥、除草对作物的影响,学习制作人工肥料的方法;⑤了解植物的繁殖方式方法,学习扦插、嫁接和人工授粉等技术;⑥辨别种植园的所有作物。3. 撰写种养日记,记录体验与收获。

(四)交流分享种植经验和研究成果:

课程内容:1. 展示各年级优良的植物品种;2. 师生交流种植的经验和方法(汇总和展示观察记录和文字图影资料)。

第三阶段:收获

活动内容:

(一)香甜的果实:

1. 认识植物开花结果的重要历程;2. 学会采摘或收获成果,认识和了解植物果实的价值;3. 品尝劳动成果,开展内容丰富的劳技活动。(摘果比赛、果蔬DIY等)

(二)智慧的传递:

课程内容:1. 将收集的资料分类整理;2. 以《植物的一生》为主题,开展经验和过程交流活动;3. 规划下一期的种植课程。

带领学生走出教室,是一个学科的突破。教材、教室、学校都不是知识的唯一源泉。种植园的成立将带着学生去向一个更为开放和神秘的未知世界。在“创想种植园”的系列活动中,通过让学生亲自参与种植、管理、收获等活动,亲近自然,感受生命的成长历程,激发探究生命奥秘的兴趣,增强关爱大自然的情感。

种植是需要付出和等待的过程,在这样的过程中能锻炼孩子们吃苦耐劳的劳动品质,培养尊重劳动,热爱劳动的生活态度。我们展望:当收获的季节来临,孩子们收获的不仅仅是一朵美丽的花,一株挺拔的苗,一颗香甜的果,更收获了一种珍惜劳动,呵护劳动成果的价值观和责任感,一种体验到收获和分享到劳动成果的成功感。当然这种收获里包含着沉甸甸的经验和发展成长的机会,并延续到下一个课程里,反过来服务于我们的教育教学。

同时,希望通过我们巧妙的用心,让孩子们真正获得一缕关注生命的温柔目光,一颗关爱自然的敏锐之心,一双呵护自然的灵巧小手,更希望每一种获得都将为孩子们的科学梦想添上一双有力的翅膀。因此在建构“种植课程”中,要尽量丰富科学的研究性学习,通过有一定价值和意义的学习内容和活动,提高学生动手动脑的操作能力,培养团结合作,分享交流,观察思考的品质,掌握科学的实验方法和种植技能。如在种养阶段,植物的生长还是未知世界,必定会有很多预想不到的状况发生,并非一帆风顺,甚至会一波三折,我们把每一个生成都当做历练学生最好的机会,放手让孩子们去组织解决这些突发的情况,哪怕是失败了,也是最宝贵的获得。我们就是要通过观察、调查、收集等科学活动,让学生在发现问题、分析问题、解决问题的过程中经历和体验科学学习和探究的全过程,掌握科学学习的方法。

三、合作是现代公民的素养:在参与、合作、创造中发掘师生的潜力

(一)学科“合作”:教育要带着开放而包容的态度,构建大的课程观。这样才能让老师们从自己的学科领域里跳出来审视自己的教学行为和教育观念。避免简单粗糙的学科分类,割裂了认知间千丝万缕的联系。在种植园的活动中,我们让数学老师教我们测量土地,计算土壤的容量,让美术老师帮助我们设计最美的蓝图,最个性的标志,请语文老师来指导我们的观察日记,分享我们的阅读。就如虎添了翼,我们想和每个学科产生共鸣,发生超越。孩子们有获得,才能在我们的共同的编织里丰富和坚实起来。各学科就应该这样亲密地互相需要,互相充实,互相成长,继而形成较为成熟的校本课程。

(二)生生合作:“创想种植园”是以学生为主体的实践基地,种植园的多数活动都需要孩子们亲力亲为的行动来实现,若能达到“兵教兵,兵练兵,兵强兵”,定会优化教育教学的管理,带给师生更多的发展空间。在每一个阶段,我们的孩子要在小组里完成规划设计,制作方案,记载观察发现;在专门成立科学研究室,让孩子们的研究学习成为一种自觉主动的行为;并成立护苗爱绿小组,让孩子们在集体里主动承担适合自己的角色任务,且努力做好每一件事。

(三)师生合作:“教学相长”。我们会惊喜地发现,随着种植园各项工作的推进,孩子们会有很多比成人更细腻和有趣的发现,这些必将丰富和改进我们的教育教学。我们如获至宝地收集这些资源。在未来的实践活动中,我们的指导和帮助更应落实到教学中,让孩子在我们的扶持下开展研究活动。我们希望在每个完整的探究和体验阶段都能收获师生智慧的结晶,劳动的成果,在较为成熟的校本课程中体现出:

教师方面:形成课程教案集,阶段计划和总结,活动反思,技术指导知识链接,图表的设计和改进,生成资料收集等,并善于及时捕捉有价值和意义的细节和场景,留存图片或视频。

学生方面:调查表,种植日记,观察日记,植物生长记录,活动感悟,制作标本,收集资料等。

同时,在同一个平台上,同一种要求下师生都能做到:

1. 灵活运用图、文、影像、ppt等多媒体形式制作的阶段计划、总结和成果汇报;

2. 阶段内各项活动指导方案及活动总结反思;

3. 根据实际巧妙设计各活动中利于过程记录的图表,并详细登载和留取数据,图片和影像;

4. 形成成熟的校本课程。

“创想种植园”是师生科学实践探究的一块得天独厚的基地,是萌生科学灵感的温室,今天我们才刚踏上通往它的那条小径,无论我们在其间能收获什么,我们都愿意坚持而坚实地走在上面。

【参考文献】

科学探究经验范文第3篇

一、化学实验教学中探究性学习的理论基础

知识的建构理论认为,学生学习的过程是一个内在的建构过程,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境下,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资料,通过建构的方式得到的。探究性学习是指学生在教师的指导下,在学科领域或现实生活的情境中,通过主动地发现问题、体验感悟、实践操作、表达交流等探究性活动,获得知识和技能的学习方式和学习过程。探究性学习常常表现为学生以独立或小组合作的方式进行探索性、研究性学习活动’注重学生的主动探索、体验和创新,是与接受式学习本质不同的学习方式。探究性学习的核心是问题,探究性学习实际上是一个提出问题和解决问题的过程。

二、化学实验教学中探究性学习的意义

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验始终是化学教学的重要部分,是学生学习化学的重要环节,是化学学科探究的主要方式,是开发学生潜能、培养学生创新能力的有效途径。探究性学习在教学过程中把学生作为活动的主体,立足于学生的学,学生在积极主动的参与教学活动过程中以自己的经验和知识为基础,经过积极的探索和发现、亲身的体验与实践,用学过的知识解决新问题。教师在这个过程中只是―个组织者、指导者和参与者。因此,探究性学习是实现学生主体性发展的重要载体。

三、化学实验教学中探究性学习的尝试

探究性学习强调学生“动手做”,让学生在“做中学”、“学中思”、“学中做”。基本程序是:提出问题――动手做实验――观察记录――解释讨论―― 得出结论――表达陈述。这些动手做的活动能够充分发挥学生的学习主动性和创造性,使学生自主地获取知识,并发展解决问题的能力和学习能力;可以有效地转变“教师讲、学生听”的传统教学模式,使教师从“知识传授者”转变为“知识探索指导者”。实验中教师要鼓励学生提出多种假说,培养思维的批判性和创造性。科学的发展源于怀疑的态度,没有思维的批判性,就不会有创新。通过实验探究,让学生亲历探究过程,引导学生通过实验探究去理解知识,学习技能,体验过程与方法,形成科学态度、情感与价值观,培养学生创新意识与实践能力,是落实《高中化学新课程标准》的重要举措。

科学探究经验范文第4篇

[关键词]化学 实验 课堂教学 效率

通过对近几年的高考试题研究,发现实验在试题中占有比值越来越大。中学化学实验是化学教学的重要组成部分,是化学教学的基石。新课程下的素质教育要求培养具有创新精神和实践能力的全面发展的人才,而化学实验正是培养学生创新意识和实践能力的重要途径和方法[1]。化学实验能激发学生的学习兴趣,调查结果显示,凡是有实验的课,学生总是十分兴奋,思维活跃,注意力高度集中[2]。也就是说绝大多数学生都喜欢化学实验,通过实验能使学生感受到化学现象的神奇和实验成功的喜悦,强烈地激起学生的好奇心和求知欲。然而,受传统教学或旧教材实验内容的影响,教师往往重知识,轻实验能力的发展,仅把实验作为验证化学知识和巩固化学知识的辅助手段,或认为作实验太耽误课堂时间,忽略了实验在培养学生主动参与、积极创新以及动手探索能力等方面的重要作用。而新课改背景下的高中化学实验,不仅是实验操作方式上的改变,更重要的是从鼓励参与、强调过程、突出开放的教学情境中,促使学生积极融入,主动研究,联系实际解决问题,要求教师首先改变教学观念和教学策略,重新调整自己与学生的关系,充分考虑学生的选择和意见,与学生进行平等的合作与探究,把握好特定条件下开展探究性实验教学的可行性和最佳时机,从而达到高中化学实验探究教学的最大效益[3]。为了充分发挥实验教学在学生发展方面的功能,教师应在新课程背景下的实验教学中要注意以下几个方面:

1做好演示实验,培养学生的观察能力

新教材中设计的实验很多,由于时间关系和本身条件的限制,大多只能设计成演示实验。视觉给我们的是最直观的印象。通过化学实验观察,我们可以获得真实的资料和素材,同时激发大多数学生的求知欲,调动学生学习化学的积极性,同时也可以帮助学生理解一些课本上难以掌握的知识。在做实验的同时,学生实验的操作能力和思维能力也得到一定的提高。因此,培养学生相信科学事实和敏锐的观察能力在化学实验教学中占有相当重要地位。演示实验难免受到一些因素的影响(如实验仪器大小、化学药品的用量等等),部分学生无法观察到完整的清晰的实验现象。如果有条件,最好用多媒体。我们可以借助于投影仪,把整个过程清晰地展现在屏幕上,更有利于学生真实、形象的观察。笔者在做演示试验钠与氧气的反应实验时,由于坩埚太小,很多同学看不清楚,就通过实物和投影仪,全班的学生都可以真实、清楚地观察到钠块在空气中的反应现象,如图1所示。这样既增强了观察效果,又有利于培养学生全面观察试验的能力。

2搞好学生分组实验,培养学生的动手操作能力

教师演示实验再好,给学生带来的仅是直观印象。说不如做,做不如亲自操作。现在大部分学校的实验室设施都比较完善,我们可以充分利用其资源,让学生通过亲自动手,熟练地掌握操作技能;然后巩固验证实验。做实验的过程其实就是理论联系实际的过程,加深他们对所学到的理论知识的理解。因此,一些简单的、重要的实验可以设计成分组实验,如萃取试验、钠和水的反应、酸碱中和滴定实验等,要认真组织好每一次的学生分组实验。要求学生在实验前认真阅读实验内容,明确实验目的,了解实验步骤、操作过程和实验时应注意的事项,写好预习报告。学生通过阅读思考、讨论,其实验内容便胸有成竹,避免实验操作盲目,便于克服学生边看书做实验的陋习,使之集中精力于操作,达到做实验的预期效果。学生动手实验时,教师要及时纠正在实验操作上的错误,帮助学生正确地进行操作。当学生做不出理想的实验效果时,教师就应及时地引导学生分析原因,找出操作上的错误后,有时间的话重新操作,保证实验现象明显,效果良好。事实证明,通过组织分组实验,不仅培养了学生的动手能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

3联系生活实际,设计趣味实验

有些学生反映,化学内容本身并不难,只是记不住课本或课堂上所学的知识,这种问题常常是由于课堂不专心听讲引起的。在学习原电池的原理的时候,笔者先设计了一般的原电池,但效果并不太好。后来把电解液换成了苹果,电流计也发生了偏转,立刻引起了学生的兴趣。接着让学生在铜片和锌片中间连接一个从废贺卡上拆下来的微型音乐喇叭,插在苹果的另一位置,美妙的音乐和奇妙的实验使学生们非常欢喜,注意力高度集中,进入了学习的最佳状态,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴其产生的原理趣。这时再带领学生共同进行分析 ,既强化了的重点内容,又培养了学生的兴趣。如果在课堂教学中多设置一些联系生活实际的趣味性实验,效果要理想得多。

4做探究试验,培养创新能力

在新教材版本中,都安排了一定的科学探究试验。而在教科书里,对探究的问题没有给出明确解释和结论,学习者只有通过自身的亲自探究,才能寻找问题的答案,才能完成探究任务。人教版教材在必修二第70页有两个探究试验:①用食醋浸泡有水垢的暖瓶可以清洗其中的水垢。这是利用醋酸的什么性质?通过这个事实能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗?这个实验不需要做,大部分学生都了解这一常识。但是原因未必都知道。既然除水垢了,肯定发生反应了,笔者让学生试着写出化学反应方程式,又让学生回忆二氧化碳气体的制取,学生很容易想到强酸和弱酸盐反应生成弱酸和强酸盐的原理,这两个反应原理类似,学生大多能总结出醋酸酸性比碳酸酸性强。一步步分析,问题也自然而然地解决了,并且为第二个实验探究作了铺垫。②设计一个比较醋酸与碳酸的酸性强弱的试验,以验证你上面所得的结论。 让学生分组讨论,很容易可以得出原料醋酸与碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液。接下来是实验验证,可以在实验室实验,最好进行分组试验,这样效果可能更好些。在强调学生动脑、动眼、动手的同时,还要强调学生动笔记下来。

5借助多媒体技术

由于中学化学实验技术的局限,很多实验我们看到的都只是宏观的现象,那么微观变化只能由教师理论分析,并引导学生进行推测和想象,但是这往往很难在学生肉脑中建立起对微观变化的正确理解。这时,我们如果借助计算机多媒体技术,把微观运动形象化,把微观现象以生动的画面、鲜明的色彩逼真地表现出来,有利于学生将宏观现象和微观变化有机地统一起来。例如,常规的电解饱和食盐水实验,只能通过对阴极和阳极的电解产物的检验来推测和想像电解过程中各种离子的移动情况。为了形象地展示电解过程中的微观变化,我们可以利用多媒体技术,设计三维动画模拟电解饱和食盐水时溶液中Na+、Cl-、H+、OH-离子的运动情况,从微观本质上加深对电解过程的理解。

另外,像分子结构、晶体结构以及化学反应历程等一些不能用真实实验来表现的微观概念和理论,利用计算机的三维图像与动画模拟功能,直观、形象、生动地加以展现,把难以想像的微观世界形象化,能达到其他教学技术无法达到的效果。

再者,有些化学实验中涉及的试剂有毒、易燃、易爆,实际做起来危险性较大。对于这样的实验则可以利用计算机进行模拟,不但让学生观察到了实验现象,而且还节省了药品和时间。另外,化学实验中的一些危险操作,只能由教师口头讲述其错误的原因和可能造成的后果,却不能通过真实的实验来演示。而利用计算机的动画模拟可以让学生“亲自感受”错误操作带来的危害,给学生以深刻的印象。例如,氯化氢气体制备的学习,教师可以让学生根据实验原理首先在电脑实验室中模拟HCl的制备,由于学生没有想到HCl在水中的溶解性很大,因此在吸收多余的HCl时,将导管直接插入水中。这时教师不必立即指出他的错误,而是“将错就错”让计算机模拟进行实验。这时,学生亲眼观察到烧杯中的水由导管流到集气瓶进而进入圆底烧瓶,引起圆底烧瓶炸裂的现象,给学生以深刻的感性认识。这不但有利于学生理解在水面倒扣一个漏斗防止倒吸的原理,而且强化了学生规范操作的意识。但是必须明确,各种媒体呈现给学生的现象只是物质运动变化的“影像”或模拟,它不能代替真实可信的具体实验,让学生亲自做实验,观察实验,研究实验,是学生获得化学知识,全面提高科学素养的最重要的途径。

总之,在化学学科发展的不同时期,化学实验的作用是不相同的,化学实验研究的方向也有所不同。让学生关注环境问题从学习化学开始,如今实验室开始现代化学进入到高速发展及普遍应用阶段,新课程化学教材也提供了丰富的实验内容,只要在教学实践中认真开发实验素材,在化学实验教学中注重引导,正确创设研究氛围,注重实验教学的启发性、扩大实验教学的自主性,鼓励学生勇于探索,并通过亲自实验,体验到成功的乐趣,特别是一些探究性实验,让学生在自主探究的学习气氛中,真正感受到自己是学习的主人,真正让学生成为课堂教学的主体,就会大大激发学生主动、积极参与的热情,培养和发展学生的综合能力,全面提高学生的学习能力和综合素质。

[参考文献]

[1]王磊. 理解与实践高中化学新课程――与高中化学教师的对话. 北京:高等教育出版社,2007.

科学探究经验范文第5篇

关键词:新课程 高中生物 探究

生物科学是自然科学中的一门基础学科,其中概念的建立、规律的发现,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。可见,生物科学有较强的实验性。实验部分是生物科学赖以形成和发展的基础,是检验生物科学知识真理性的标准,同时也是生物教学中学生获取知识和检验知识的重要媒介和手段,是提高学生生物科学素养的重要内容和途径[1]。

1、新课程生物实验部分的栏目

1.1 、实验

这部分内容需要学生单独完成或者分组完成,学生要提前明确实验原理、实验步骤等,然后用将近一节课的时间动手完成预定实验任务。学生通过学习基本仪器的使用、学习基本的测量、训练观察和操作技能、学会交流与合作、分析处理实验数据,并自主填写实验报告,使学生的实验能力和科学素养得到全面提高。

1.2、模拟实验

模拟实验作为一种直观教学手段,是最基本的实验教学方法。模拟实验具有形象直观、简易方便、能给学生以强烈的感官刺激等特征,让学生在轻松愉悦的氛围中掌握生物学知识。通过模拟实验教师可以更为形象地讲解生物学概念、现象和规律;学生可以培养自身的观察能力,有助于形成生物学概念,进一步理解知识。另外,通过演示实验能使学生认识各种实验仪器并知道如何规范使用,为学生以后自主完成实验打下基础。

1.3、构建模型

建构模型是新教材中着重提出的一种理性思维方法,正如新课标所指出要“领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用”[2]。本教材中含有概念模型、数学模型和物理模型三种类型,通过建构模型能够突出反映事物的本质特征,从而使生命现象或过程得到简化和理想化,构建模型过程能帮助学生使知识系统化、规律化和形象化。因此,在实验教学中,恰当构建模型对解决生物学问题能够达到事半功倍的效果。

1.4、探究

《普通高中生物课程标准(实验)》[3]明确提出“倡导探究性学习”的课程理念。在这一课程理念指导下,北师大版高中生物教材在实验内容安排上已增加探究性实验。在探究性实验教学中,重在探究,贵在引导。教师要相信学生能成功的完成实验,允许学生实验失败,鼓励他们寻找原因、积累经验并使下次成功,从中品尝到成功的喜悦。可见,这种探究性实验在激发学生的探究热情和学习兴趣上起着不可替代的作用。

1.5、课外实践和调查

课外实践和调查作为一类新的实验形式,突破了传统意义上生物实验只在实验室中展开的方式,拓展了生物实验的广度,开发了生物实验的资源,让学生从实验室走进生活、走向社会,以生活和社会为课堂,为中学生物学教学知识与实际生活相结合的教学提供了可操作的模式。

2、课堂中实验教学的设计

第一,要明确科学探究的基本要素。根据学校教学资源和学生实际情况,引导学生制定科学可行的探究方案,让学生掌握科学探究过程的七个基本要素:提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集数据分析与论证评估交流与合作等。

第二,要正确定位探究实验中的师生角色。教师在新课程中的最大变化是角色的变化,教师将不再只是知识的传授者和管理者,而是学生发展的促进者和引导者,把实验探究教学落实为一个师生共同探究、共同认识实验结果、共同交流的全面活动过程。在此,学生不再是信息的被动接受者,而是掌握知识的主体,是主动学习者,突出学生的主体地位。

第三,要注重实验的评价。《基础教育课程改革纲要(试行)》明确提出“改革课程评价过分强调甄别与选拔的功能,发挥评价学生发展、教师提高和改进教学实践的功能”。传统的生物实验教学评价,过分注重评价学生在生物实验和生物实验技能方面的掌握情况,而忽视对科学过程与方法,情感态度与价值观方面的评价,这种评价重在知识方面的量化,很难与生物新课程的实验教学评价理念相适应。

3、实验教学的注意事项

首先,要能立足于发展学生,践行探究的过程性。在我们新课程的实验教学课堂上,实验探究重点强调的是探究,而不是验证。这就需要教师放手让学生独立思考、积极动手、相互探讨,切实参与到探究活动中,如此学生才能真正理解、掌握知识与技能。

其次,要合理安排学生分组讨论,践行教学的全体性。讨论交流是实验探究教学中的重要环节,在全班讨论时往往会有部分同学得不到发言机会,但分组讨论可以弥补这个不足。分组讨论时,教师针对学生成绩情况恰当分组,保证每个小组的同学都能调动起来,并都能从中得到提高。

第三,要营造良好的教学氛围,践行课堂的民主性。教师不能把实验课当做理论讲解课,实验教学的目的是激发学生学习生物的兴趣,调动学习的主动性和积极性,培养学生的发现问题、分析问题和解决问题能力等。教师该成为学生的良师益友,构建和谐的师生关系、愉悦的课堂氛围,让学生在这种良好的教学环境中愉快的学习。

生物教学离不开生物实验,这已经成为广大生物教师的共识,我们在平时的教学过程中要多关注实验。往后,我将继续实验教学的改革,重视实验教学,落实生物新课标中情感、态度与价值观等体验性目标,为学生以后更好地学习奠定良好基础。

参考文献:

[1]汪忠.新编生物学教学论[M].上海:华东师范大学出版社,2006