探究性实验的特点合集12篇

时间:2023-11-04 08:25:09

探究性实验的特点

探究性实验的特点篇1

对于对于这类题来说,从近几年的实验题在高考中题型变化来看,借助实验方法创设新情境,侧重考查学生对实验进行结实和分析的能力成为命题趋向,其中设计型实验题更是热点。这类实验题的特点是:结论是通过实验探究而得出的。它的一般过程是,先进行实验假设,并对实验结果做出预测。主要考查学生是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。

例1:(全国卷)植物叶片表皮上分布有大量的气孔。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后,会膨胀变形,气孔开启;反之细胞失水收缩,气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验,证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并做出解释。

试题分析:

题干信息:①植物叶片表皮上分布有大量的气孔。

②组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水时,膨胀变形,气孔开启;反之,细胞收缩,气孔关闭。

问题:以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验,证明气孔具有开启和关闭的功能。

要求:①写出实验材料与主要用具②实验步骤③预测实验结果并做出解释。

重点考查学生:①审题能力:对题干所给的信息正确理解和分析的能力。②获取信息,构建正确的思维模式。从题干及示意图,应该反映出的思维:a.用显微镜去观察气孔的细胞的开闭;b.植物细胞的吸水与失水可通过质壁分离及复原实验(验证性)证明;c.实验原理:通过渗透作用吸水或失水,可通过设计实验人为造成细胞液与外界溶液的浓度差―――如何去体现浓度差是实验的关键。③实验的基本操作技能:显微镜如何使用,装片如何制备等。④如何预测并解释结果。

二.问题―假设型

解答此类问题时,要根据题目提出的问题、已知材料信息,结合自己已有的生物学知识提出合理的假设。

三.分析―结论型

此类试题在近几年高考中出现的频率较高,需引起考生的足够重视。 该题型的特点是试题给出实验的目的、方法和过程,侧重于考查学生对实验过程的观察与理解、对实验现象的解释和分析以及对实验结论的归纳与总结能力。此类实验不一定是学生已做过的实验,但其实验原理是学生学过的生物学知识。解题时一定要用所学生物学知识和实验分析的基本现象,结合题中给出的情景,做出科学合理的解释和判断。这类现象、原因的解释和过程的分析通常是一些结论性的语句,切忌就事论事,答案中要体现出实验现象的本质。

例2:(2005年全国卷I)将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4 d,依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙,分别加入等量的淀粉液,然后按图1加入等量的提取液和蒸馏水,45℃水浴保温5 min,立即在3支试管中加人等量斐林试剂并煮沸2 min,摇匀观察试管中的颜色。结果是 ( )

A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色

B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色

D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色

本题要求根据实验的操作,对实验的结果进行预期,综合地考查了考生的实验能力、思维能力以及相关基础知识。对实验结果预期的基本思路是:温度种子萌发过程中成分变化对淀粉分解的影响显色反应。需要作出的判断是:30℃更有助于种子的萌发;种子萌发过程中淀粉等储备的能源物质将被水解后用于

呼吸作用,淀粉的水解需要淀粉酶;淀粉分解后的麦芽糖是一种还原性糖,与斐林试剂反应会生成砖红色的沉淀。

四.学习―创新型

这类题的特点是试题先进行原型示范和具体指导,考生通过对试题的理解获得能力的提升,考查考生尝试、模仿已有实验的操作,作进一步创新设计,这类题型增强了实验技能性目标的考查,体现了终生学习的理念。

例3.细胞为什么不能无限制地长大而要进行分裂呢?科学家认为:细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近的细胞进行物质交换,这样,它就必须有足够的表面积。当细胞的体积由于生长而逐步增大时,细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小,导致表面积不够,这就会引起细胞的分裂,以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。有人设计一个实验来验证上述理论的正确性(提供的仪器、材料有变形虫若干、锋利的刀片、显微镜等)。

步骤:

Ⅰ.取大小相等、活性相当的同种变形虫9只,分成A、B、C三组,每组三只。

Ⅱ.处理方法与实验现象

处理方法 现象

A组 人工培养,不作任何处理 变形虫体积增大,到一定程度后,分裂增殖

B组 人工培养,当体积增大到一定程度时,一次性切取一部分细胞质 切取细胞质后,三只均不分裂,但增长到一定体积后,三只均又分裂

C组

探究性实验的特点篇2

中图分类号:G42文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01

一、探究性学习的基本涵义及意义

“探究性学习”是指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。探究性学习通常又是要在教师的精心指导下,有目的、有计划地进行。学生积极主动地参与,以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学现象与本质,积极探索化学变化的奥秘,形成持续的化学学习兴趣,增强学好化学的自信心。“探究性学习”一般包括以下过程:自主发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析信息,调查研究,整合相关知识,得出结论,并进行成果交流。老师在教学中,应积极开展以化学学习方式为主的探究性学习,把“课题研究”与“课堂教学”有机结合,使之成为课堂教学的延伸和深化,从中培养和提高学生的科学素养,让不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。课题的提出课题研究内容主要以化学发展史、化学与生活、环境、化学实验为主线展开,在探究实践中新课程标准下如何开展探究性学习?

二、转换教学理念,掌握探究性学习的特点

探究性学习具有显著的特点:自主学习、直接体验、个性发展、注重归纳、关注过程、淡化结果。

初次听到“探究性学习”这个名词时,学生可能都有点茫然。如“调查家庭所用燃料的性能、价格、资源蕴藏情况及燃烧产物对环境的影响,对家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提出自己的看法”这种闻所未闻的教学课题怎么组织教学?有些内容连老师自己都不太明白,怎么教学生?学生提出的稀奇古怪的问题我们不懂怎么办?……这些问题在当时是十分普通地存在于教师头脑中。通过一段时间的探索发现,教师与学生已经在探究性学习的过程中,逐步实现了教育理念的转换。实践证明,学生的潜能是无限的,一个好的老师只有想想方设法地去激发起学生的潜能,那么创造的欲望、创造的思维火花就会不断地闪现在学习过程中。

《化学课程标准》将科学探究作为一种重要的学习方式,十分重视和强调学生自主的、开放的探究学习,这也是本次课程教材改革的一个重要特征。它打破了原有的课程体系框架,重新注入新的课程理念,构建新的课程标准。可以这样说,新课程标准的实施,是所有学科一次全方位、全领域的脱胎换骨、前所未有的变革。

三、化学探究性学习的主要途径及方法

(一)化学实验是探究性学习的一种重要途径。探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。

(二)学实验本身就是科学探究的过程。化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜说。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

(三)化学实验为探究性学习中验证假供了科学方法。和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。

探究性实验的特点篇3

文章编号:1008-0546(2013)08-0054-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.020

自2003年《普通高中化学课程标准》颁布以来,已有三套高中化学课程标准实验教材问世,分别由人民教育出版社、山东科学技术出版社、江苏教育出版社正式出版(简称人教版、鲁科版、苏教版)并投入教学实验阶段。如何深入解读教材,吸收各版教材的优势,并充分利用这个重要的课程资源,进而构建有学校特色的校本课程是新课程实施中的重要问题。下面以人教版和苏教版《有机化学基础》中的有机实验为例,对两个版本的教材进行对比。

一、化学课程标准对有机实验的要求

1. 《高中化学课程标准》中课程目标对《有机化学基础》的要求

分析化学课程目标对有机化学的要求,可以看出以下特点:(1)重视选材的生活化和社会性。有机物是人类赖以生存的重要物质基础,广泛存在于现代生活中的各个角落以及生产、研究的各个领域,因此有机化学知识与实际结合非常紧密。(2)强调实验的探究性和学习的方法性。本模块主要是通过各种探究活动让学生研究有机物的组成、结构、性质和应用,从而认识研究有机化学的一般方法,并增进学生对实验在科学探究中重要性的认识,发展他们的实验技能。(3)增强知识的人文性。本模块旨在增强学生学习有机化学的兴趣,帮助他们认识有机化学对提高人类生存质量、促进社会发展和科学进步等发挥的重大作用,进而提高学生的科学素养。

2. 《高中化学课程标准》中“内容标准”和“活动与探究建议”对有机实验的要求

3. 《高中化学课程标准》中有机实验的特点

课程标准在“内容标准”和“活动与探究建议”中的有机实验主要体现了以下特点:(1)重视实验在有机化学教学中的作用,在全部的24项“活动与探究建议”中,有14项涉及实验,占58.3%;(2)重视实验的探究性;(3)强调学生在实验过程中的情感体验,强调人文性;(4)强化有机化学的学习方法;(5)体现了实验的社会化、生活化。

二、两套教材有机实验的设计思路与特点分析

1. 两版教材有机实验的总体编排思路

两版教材都是从有机化学本身的内在知识逻辑体系进行编排,综合考虑了必修所构建形成的基础、有机化合物类型和官能团的必然联系,以及学生学习发展性的需要。因此,在实验内容的选取上,大多选择了有利于学生发展需要,能体现有机学习的重要方法,能反映有机物重要性质的实验,两版教材中有18个实验是共同出现的。

同时两版新教材的实验还都注重了呈现方式的改革,突出以学生的发展为本的学习方式,教材中涌现出了一些新的实验呈现方式,如“实验活动陈述式”(如溴苯的制备)、“实验情景创设式”(如探究苯酚与溴反应为取代反应或加成反应)、“激疑质疑式”(如乙醇中羟基上氢原子的活泼性)、“引导探究式”(如含酚废水的处理方法)等,试图体现实验呈现方式对“信息传递、内容表述、情景创设、诱发思维、行为驱动、情感调节、协同作用、教学引导”等功能的实现。

但两版教材的实验又有各自的编写思路。苏教版一共选取了23组实验,编入“观察与思考”、“活动与探究”两个栏目,实验的呈现有以下特点:一是实验栏目安排考虑学生的认知规律,在教材前部分,实验主要以“观察与思考”呈现,以教师课堂演示为主,到教材后半部分,实验主要以“活动与探究”为主,较好地体现了学科性与学生主体性的要求;二是活动与探究较多,在教材安排的23个实验中,有15个是“活动与探究”。

人教版的实验安排呈现两大特点:一是验证性实验比例较大,涉及的26个实验有14个是验证性实验。实验内容的选择基本是按照课程标准的要求,在主要有机物的性质上设计和安排实验,内容组织简洁,知识叙述简单明了,有利于学生抓住知识重点;二是实验探究“探究味”很足。人教版中安排的7个科学探究中有5个是只提供探究课题的独立式的科学探究,即只提供探究的问题,不给出探究思路、步骤、方法等,属于较高水平要求的科学探究。

2. 两版教材有机实验的编写特点

(1)突出科学探究

新课程标准明确要求“提高学生的科学探究能力”,因此,结合有机实验进行探究活动是高中化学课程实施的重要问题。两版新教材均增加了一定数量的探究实验和讨论设计实验课题,苏教版有15个“活动与探究”,占实验总数的65%;人教版有7个“科学探究”、4个“实践活动”,占实验总数的44%。

(2)紧密联系实际

教材的实验选取从以下两方面体现生活性、社会性:(1)选取生活中的物质或现象为实验素材,如两教材增设的“肥皂的制备”、人教版的“乙醇与重铬酸钾溶液反应的实验”。(2)开展家庭实验。如人教版中“利用家中的动植物油及食用碱制取肥皂”、“尿不湿的吸水率测定实验”等实验均适合在家庭实验或研究性学习活动中开展。

(3)注重体现人文性

实验的人文性不仅表现在实验的呈现方式的改变上,还包含了以下两层意思:(1)实验的绿色思想,如苏教版中溴苯的制备实验采取全封闭实验装置。(2)教材中的探究实验鼓励学生提出问题,学会探究,改变学生的学习方式;新教材所选实验提倡学生进行合作学习、体现小组意识,倡导学生主体参与,激发创新欲望,这些都体现了教材人文关怀。

三、两版教材有机实验设计的不同点对比及对教材编写的建议

1. 实验栏目的设置应切实体现教学功能

教师提供实验课题和实验思路,学生探究有机物的性质;教师提出实验课题,学生设计探究方案,提出可能的推测。

从栏目设置和教学功能看出:人教版三个栏目的设置阶梯较为明显,将教学落实在了两头,一方面培养学生的基本实验技能,一方面培养学生的科学探究能力,与苏教版相比,实验设计的层次比较清晰,教材设计和编写意图也更容易被教师理解并落实,但是,“科学探究”、“实践活动”与“实验”三个栏目是否能并列值得商榷。

2. 实验设计应更多体现探究性

两版本教材中探究实验均较多,但是实验问题的开放性两版教材的处理有较大不同。苏教版的15个“活动与探究”中真正独立式的科学探究实验数量较少,很多探究实验有问题、实验具体的步骤、实验问题的思考,因此实际上还是验证性实验。人教版的“科学探究”和“实践活动”开放性程度很大,更有利于学生自主地进行科学探究。因此,建议苏教版适当在部分实验中增加问题的开放性,提供更多的独立研究课题供学生进行实验探究。

另外苏教版中有些单元实验安排太密集,给实际教学带来一定的困难。例如“酚的性质和应用”涉及到的“活动与探究”有4组实验,实施中会造成为了教学进度,实验开设不足,或者实验的探究程度不够的情况。因此建议借鉴人教版的“实践活动”栏目编排,将有些实验改成课外实验。

第三,对照课标要求,在一些非重点的内容上安排探究实验是否必要值得商榷。例如人教版的“设计实验探究果糖是否具有还原性”,建议删除;苏教版的“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”,建议改研究性学习。

3. 实验的分布应更具合理性

人教版在5个章节都安排了实验,实验安排的频次和结构较为合理,而苏教版5个专题仅有3个专题有实验,并且实验在第4专题过于集中。因此苏教版有必要对实验的整体安排格局做一定的调整,适当地减少专题4的实验内容,在专题1、2中适当穿插1~2个实验,避免在专题1、2的教学中过于理论化和抽象化,而在专题4的教学中实验过于集中,导致对实验的探究性的讨论程度降低,弱化了实验的探究价值。

4. 实验设计应进一步加强与课程标准的契合度

两版教材未全开设的实验中,大部分符合课标要求,但也有些实验已经超出了课标要求,如人教版“设计实验探究果糖是否具有还原性”,苏教版“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”、“铜氨纤维的制备”、“蛋白质的检验(双缩脲、茚三酮)”,因此建议对这些实验重新处理,或者改为课外实验(如探究果糖是否具有还原性、苯酚与溴水反应并证明其反应类型、铜氨纤维的制备),抑或删除(如蛋白质用双缩脲、茚三酮的检验)。

课标的活动与探究建议中还有三个实验在两个版本教材中均未出现:比较“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质”、“区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的热降解”。笔者认为这三个实验有开设的必要,因此建议教材在修订时将这些课标中建议的实验活动增加进去。

5. 实验方案的设计要增加可行性和凸显绿色化

实践中有一些教材提供的实验方案在操作中出现了一些问题。以苏教版为例:“苯的溴化反应”实验装置全封闭,突出了实验绿色化的优点,但没有兼顾简约。“苯的硝化反应”涉及的硝基苯会对人体造成很大伤害,而教材设计的实验装置采用开放式,不符合绿色化学的理念。“火棉性质探究实验”虽然实验现象非常明显,但实验存在一定的危险性。“乙烯制备实验”用石棉绒做催化剂,从原理上看尽善尽美,但实验的成功率很低。诸如此类的问题还都需要在实践的基础上进一步修改完善实验方案。

四、对教学的建议

1. 加强课标和教材的研读,整合各版教材和实验资源

教师应认真研读课程标准,树立以课标作为教学、评价依据的理念,同时教师应认真研究不同版的教材的有机实验的特点,整合各版教材实验设计上的优势,实现实验方案的优化,弥补化学教科书的不足。同时教师应树立全新的课程资源观,开发和利用多种实验课程资源,有效地拓展和完善实验教学内容。例如,可以充分运用DIS数字实验系统进行有机实验的教学。同时通过教学实践教师要能指出教材中个别实验存在的一些问题,并能提出可行的改进措施,加以改进。

2. 进行学校课程的整体设计,将研究性学习与课堂实验相结合

3. 转变实验教学理念,切实落实实验探究

新课程标准的“教学建议”中明确指出:“教师应引导学生通过实验……等多种方式,……增进对科学探究的理解,发展科学探究能力”,皮亚杰也认为“如果只是让学生看演示实验,那么学生永远学不会实验,学不会探究”。有机化学基础很多是陈述性知识,因此在教学别容易将富含探究要素的变化,演变为验证性实验。教学实践中,要抓住实验探究这个主要形式,精心策划独立式的科学探究,要引导学生选择适当的研究方法,制定切实可行的探究计划。

参考文献

[1] 王祖浩,王磊. 普通高中化学课程标准(实验)解读[M]. 武汉:湖北教育出版社,2004

[2] 王祖浩. 为不同能力倾向学生科学素养的发展奠定基础[J]. 中学化学教学参考,2008,(11):5

[3] 宋心琦. 普通高中课程标准教科书化学(有机化学基础)[M]. 北京:人民教育出版社,2004

探究性实验的特点篇4

简介:本文是笔者在初中物理教学中,特别是在新课改之后就如何培养学生探究物理问题,解决物理问题和培养学生学习现代科技正确方法和兴趣的一些体会与看法。

初中物理探究式教学之浅见摘要:本文是笔者在初中物理教学中,特别是在新课改之后就如何培养学生探究物理问题,解决物理问题和培养学生学习现代科技正确方法和兴趣的一些体会与看法。关键词:探究式教学、心理特征、好奇心、学生主体。在多年的教学过程中,我觉得探究式教学应该是:遵循学生的心理特点和认知规律,以素质教育思想为指导,学生主动参与为前提,自主学习为途径,合作讨论为形式,培养学生的创新精神和实践能力为重点,构建教师导、学生学的教学程序。物理教学中实施探究式教学是学生学习自然科学知识,探究自然规律的重要形式和手段,是培养学生手脑并用,自主思考并解决问题能力的重要途径,是对学生实施素质教育的具体体现。1、探究式课堂教学的几个基本特征对几年教学过程的总结,我认为探究式课堂教学应具备以下基本特征:1.1、问题情境特征问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学,必须努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。例如,在学习“物态变化”时,教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾,房屋上的白霜,的雪山,树枝上的冰凌;展示春天到来时,冰雪融化成水;展示火炉烧水时水壶上冒出白气,茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的”“水为何会变成白气”“白气又为何会变成水滴”等一系列物理问题情境,让学生在问题情境中产生疑问,发现问题,提出问题。创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。1.2、思维开放特征探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生主动探索问题结果的过程,关注培养学生的思维能力,特别是创造性思维的方法和途径。因此,实施初中物理探究式课堂教学,必须具有思维开放特征,所有问题应启迪学生充分思考,必须给予学生广阔的思维空间。例如,教学“研究怎样利用磁场获得电流”时,我们启发和鼓励学生大胆猜想,学生提出:感应电流的有无与磁场强弱有关,与磁场方向有关,与电路是否闭合有关,与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关,与闭合电路在磁场中的面积大小有关,与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关,等等。在判断猜想正确与否的途径上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。整个学习过程,学生思维活跃,具有开放性。1.3、实践探索特征实践是探究式学习的灵魂。实施初中物理探究式课堂教学,必须加强实践探索活动,让学生围绕研究的问题,在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象和数据等大量实践、探索活动中,丰富感性认识,训练、提高实践能力。加强实践探索活动,一是要组织做好演示实验和学生实验,实验前我们不是先公开结论,而是指导学生在做好实验的基础上,分析归纳得出结论;二是要注重引导学生观察实验现象,记录、分析实验数据,得出实验结论;三是要重视引导学生掌握查阅资料、搜集信息、调查访问等方法。1.4、学生主体特征探究式学习以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此,初中物理探究式课堂教学,必须保证学生的主体地位,体现学生主体特征,使学生在教师的组织、指导下,独立思考,自主实践,主动学习。例如,在“研究影响液体蒸发快慢的因素”教学中,我们选择了学生自主学习的教学方式,学生以小组为单位,先猜想影响因素,再设计检验方式和途径,然后进行实践(实验)检验,最后写出研究报告。学生提出了温度、空气湿度、气候、液体表面积、表面空气流动快慢、液体的质量、体积都能影响液体蒸发的快慢等许多猜想,做了“比较一杯开水和一杯冷水蒸发”“比较用电吹风吹和不吹的两杯水的蒸发”“比较一杯水和一桶水的蒸发”等大量实验,查阅了管道输水、动物散热等大量资料,写出了“影响液体蒸发快慢因素的探讨”“‘蒸发’研究实验报告”等大量研究报告和小论文。教学活动全过程,充分体现了学生主体特征。1.5、方法教育特征探究式学习,是通过探究过程,让学生体会探索真理的方法的一种学习方式。在初中物理探究式课堂教学中,应体现物理学研究方法教育的特征,对学生适时进行物理学研究方法的教育。初中物理教材中,潜存着许多物理学的研究方法,如“研究电流产生的热量与什么因素有关”“研究决定电阻大小的因素”中的控制变量法;“研究电压”中的类比法;“研究物体不受力,将会怎样”中的推理法;“研究力的概念”中的归纳法。另外,实验、观察、假说、比较、尝试、模型、理想化、抓主要因素等,也都是物理常用的研究方法。在探究式教学中,教师应结合具体学习内容,适时对学生进行上述研究方法的教育,让学生体验和学习研究物理学的基本方法。1.6、能力培养特征探究式学习,以提高学生的综合素质、培养学生的综合能力为目标。初中物理探究式课堂教学,应根据学科特点和具体教学内容,努力培养学生的各种能力。例如,在设计研究某个问题的方案中,培养学生的独立思考、创新思维能力;在完成某个问题的研究过程中,培养学生的实验操作、观察分析、实践探索能力;在研究某个物理知识与科技、生产、生活的联系的问题中,培养学生关注社会热点,发现问题,分析研究问题,应用所学知识解决问题的能力等等。2、物理课堂教学要把握学生的心理特点处于初中阶段的学生,他们有特定的心理特征。从心理学角度来看,这一时期的中学生,思维开始由经验型向理论型发展即形象思维向抽象思维发展。他们的情绪特点是充沛热情容易动感情,情感反应较强烈,易受感染。因此他们的心理有共同的特点:好奇、好问、好动、好玩、好胜。2.1、好奇。好奇作为学生思维的先导,是中学生思维上的一个重要特点,培养好奇心,能使人善于发现问题,提出问题,并激发求知欲和学习兴趣,兴趣是最好的老师,好奇是成功的起点,教学中应该有意识地进行引发和激励。2.2、好问。好问是中学生心理的又一特点,中学生已经有了一定的基础知识,而且这知识具有过渡性的特点,他们的认识也随之由经验型向思维型发展。学生好问的积极性应得到鼓励和尊重,教师也要善于设问以培养学生提问的习惯和分析问题、回答问题的能力。2.3、好动。中学生获得新知识常要借助具体的实际经验作为支柱,好动是学生积极思维的一种表现,设计探索性实验,可以激发学生的好动心理,从而提高他们的观察力和实验素养。2.4、好胜。好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点,有利于他们形成平等竞争的品格,课堂上可以把教材中一些似是而非的问题、难题、不易做好的实验等,有意识让他们争论,以求在争论中明理求知。2.5、好玩。玩是中学生的天性,玩也有出息。所以教师在课堂教学中要尊重学生对知识的预见和选择,注重知识结构层次的调整,让学生在玩中求知,在玩中创新。总之,充分利用学生"好奇、好问、好动、好胜、好玩"的心理特点,极大地激起学生学习的内因与动因,从而有效地提高课堂教学质量和效益。3、把握学生心理实施探究式课堂教学如果在教学中能结合物理这门学科的特点,充分利用中学生的心理特点,因势利导地组织教学,那么,探究式课堂教学将会取得良好的教学效果。3.1、探究式课堂教学激发学生的好奇心学生的好奇心可以使学生在学习时表现出极大的兴趣,从而很好地主动地去学习。因此探究式课堂教学要试图最大限度地激发不同学生学习物理的兴趣。认识到了不同学生的不同兴趣特点后,我们在设计课堂教学时就能从感性材料出发,满足不同学生的兴趣需要。在教学中分析发现初中学生对物理学习的兴趣特点大体有三种:一种是有的学生对物理学习只是直觉兴趣,他们只满足于被新奇的物理现象所吸引,希望看到鲜明、生动的物理现象和物理实验。这就要求教师在设计课堂教学时要安排一些鲜明、生动的物理实验。还有的学生对物理有操作兴趣,他们要求通过自己的活动对自然现象和实验结果施加影响。因此在设计课堂教学时必须安排适当的由学生亲自动手的实验,并在课后安排学生自由选择自己力所能及的小制作。另外还有少数学生对物理具有因果认识的兴趣,他们的兴趣由现象发展到进一步探求现象变化的原因,他们平时总爱追问为什么。而且具有概括认识的兴趣,表现形式是总要求通过个别事物的因果联系来找到和掌握更多事物乃至整个物理世界的一般规律。物理规律的普遍性对他们具有很大吸引力。我介绍他们阅读有关物理的一些科普类的书籍,并且在课后安排他们进行实践活动等以刺激和满足他们的好奇心。3.2、科学探究引发学生的好问心根据初中学生的思维特点,好问是初中学生的一大特点,初中学生具备一定的基础知识,而且这些知识具有过渡性的特色.如果只学习而不能提出问题,不进行思考,这样对知识的认识是肤浅的.只有通过认真思考,开展讨论,集思广益,才能由感性认识上升为理性认识,实现思维认识的飞跃。实践表明,在课堂教学上,有不少学生常常与周围同学交头接耳,但举手发问的同学很少.教师如果能善于鼓励,适时保护他们的学习积极性,让他们自己辨别正误,并引导他们注重对物理现象的深入分析,培养思维习惯,从而提高他们分析和提出问题的能力.学生好问的积极性要得到鼓励和尊重,教师还要善于创设问题情景,善于设问。中学生随着年龄的增长,课内课外好问的人数在逐渐地减少,分析原因主要有三点:一是当今的学生在群体活动中非常注意自己的个人形象,特别是中学生,开始注意自己的言谈举止,考虑别人(特别是异性)对自己的评价.他们不大愿意毫无保留地暴露自己对问题的认识。自尊意识逐渐增强.二是学生知识水平和学习方法上存在着差异,有些学生往往缺乏自信心,不具有批判精神.三是教学民主气氛差,师生处于不平等的状态.要想使学生勤于思考,教师在物理探究式教学中应创造良好的民主氛围,改变教学方法,让学生大胆地发表自己的见解,这样才能培养出具有创新精神的人才.3.3、科学探究满足学生的好动、好玩心好动是学生积极思维的一种表现形式.初中生中绝大多数对物理实验有操作兴趣,探究式教学中,若能结合学生的这一心理特点让学生设计实验并亲手验证,会极大地培养学生的动脑、动手、动眼能力,培养学生的创新意识。例如:学生在探究时,可以将他们分好了合作小组,设计实验时就可以同本小组成员交流,也可以向老师寻求适当的帮助使他们可以初步设计出自己心里所想的实验,尽管实验步骤也许是不完善的或不太合理的甚至与问题是背道而驰的,这都没有关系。学生自己设计的实验在一定程度上满足自己的心理需要,在亲身经历了这样的过程以后,每个人或多或少都有自己的收获,都能得到满足和进步。在学生动手实验的过程中,教师要有意识地引导学生在每一步中,熟悉对现象、过程的观察方法,并不断地自问看到了什么?说明了什么?实验结果是什么?内在联系是什么?实验成败的关键是什么?这样,学生在好动、好玩的心理刺激下会积极参与,投入实验的全过程中.3.4、科学探究刺激学生的好胜心好胜是初中学生极为宝贵的一个心理特点.他们在同龄人中,一点小事也不甘示弱,总喜欢争论.他们有上进心、自信心,对荣誉有强烈的追求.根据这—心理特点,在教学中,应充分抓住学生的竞争心理,使学生在激烈的竞争氛围中学习知识,与他人相比较,知道自己的优势与不足,从中得到提高.例如:科学探究有个环节是“交流讨论”,为了充分调动学生的学习积极性和主动性,刺激学生的好胜心理.我将全班分成若干小组(在教学一开始便可以分好组),视课堂时间的长短安排每个小组先在组内交流然后在全班交流适当的时间,其他小组成员可在本小组交流结束后提出他们在边听边思考中发现的问题。实践表明,只要在教学中合理地引进竞争机制利用学生的好胜心理,会极大地调动学生学习的积极性.学生成功的体验会增强学习的信心。教师要创设更多条件争取让每个学生都能获得学习上的成功,从而提高学习物理的信心.促使学生为进一步上进而奋发努力.总之,在物理探究式课堂教学中,以心理科学理论为指导,认真研究学生的心理特点和规律,找到心理科学和物理教学的切入点和结合点,合理地利用初中学生特有的心理特征,就会极大地激起学生的学习动机,对培养具有创新精神和创新能力的学生,全面提高物理探究式课堂教学的质量具有重要的作用。在教学中要不断的总结经验,才能提高自身的教学能力。参考文献:1、《物理报》山西师范大学主办,2006年2、刘炳升主编.《初中物理新教材教法》高教出版社2005年3、许国梁主编,《中学物理教学法》,高等教育出版社,1993年出版。4、查有梁主编,《物理教学论》,广西教育出版社,1996年出版。摘要:本文是笔者在初中物理教学中,特别是在新课改之后就如何培养学生探究物理问题,解决物理问题和培养学生学习现代科技正确方法和兴趣的一些体会与看法。关键词:探究式教学、心理特征、好奇心、学生主体。在多年的教学过程中,我觉得探究式教学应该是:遵循学生的心理特点和认知规律,以素质教育思想为指导,学生主动参与为前提,自主学习为途径,合作讨论为形式,培养学生的创新精神和实践能力为重点,构建教师导、学生学的教学程序。物理教学中实施探究式教学是学生学习自然科学知识,探究自然规律的重要形式和手段,是培养学生手脑并用,自主思考并解决问题能力的重要途径,是对学生实施素质教育的具体体现。1、探究式课堂教学的几个基本特征对几年教学过程的总结,我认为探究式课堂教学应具备以下基本特征:1.1、问题情境特征问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学,必须努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。例如,在学习“物态变化”时,教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾,房屋上的白霜,的雪山,树枝上的冰凌;展示春天到来时,冰雪融化成水;展示火炉烧水时水壶上冒出白气,茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的”“水为何会变成白气”“白气又为何会变成水滴”等一系列物理问题情境,让学生在问题情境中产生疑问,发现问题,提出问题。创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端。1.2、思维开放特征探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生主动探索问题结果的过程,关注培养学生的思维能力,特别是创造性思维的方法和途径。因此,实施初中物理探究式课堂教学,必须具有思维开放特征,所有问题应启迪学生充分思考,必须给予学生广阔的思维空间。例如,教学“研究怎样利用磁场获得电流”时,我们启发和鼓励学生大胆猜想,学生提出:感应电流的有无与磁场强弱有关,与磁场方向有关,与电路是否闭合有关,与闭合电路在磁场中运动的快慢和方向有关,与闭合电路在磁场中的面积大小有关,与闭合电路的部分导体在磁场中运动的快慢和方向有关,等等。在判断猜想正确与否的途径上,学生提出了做实验、读课本、查资料、问老师等多种方法。整个学习过程,学生思维活跃,具有开放性。1.3、实践探索特征实践是探究式学习的灵魂。实施初中物理探究式课堂教学,必须加强实践探索活动,让学生围绕研究的问题,在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象和数据等大量实践、探索活动中,丰富感性认识,训练、提高实践能力。加强实践探索活动,一是要组织做好演示实验和学生实验,实验前我们不是先公开结论,而是指导学生在做好实验的基础上,分析归纳得出结论;二是要注重引导学生观察实验现象,记录、分析实验数据,得出实验结论;三是要重视引导学生掌握查阅资料、搜集信息、调查访问等方法。1.4、学生主体特征探究式学习以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此,初中物理探究式课堂教学,必须保证学生的主体地位,体现学生主体特征,使学生在教师的组织、指导下,独立思考,自主实践,主动学习。例如,在“研究影响液体蒸发快慢的因素”教学中,我们选择了学生自主学习的教学方式,学生以小组为单位,先猜想影响因素,再设计检验方式和途径,然后进行实践(实验)检验,最后写出研究报告。学生提出了温度、空气湿度、气候、液体表面积、表面空气流动快慢、液体的质量、体积都能影响液体蒸发的快慢等许多猜想,做了“比较一杯开水和一杯冷水蒸发”“比较用电吹风吹和不吹的两杯水的蒸发”“比较一杯水和一桶水的蒸发”等大量实验,查阅了管道输水、动物散热等大量资料,写出了“影响液体蒸发快慢因素的探讨”“‘蒸发’研究实验报告”等大量研究报告和小论文。教学活动全过程,充分体现了学生主体特征。1.5、方法教育特征探究式学习,是通过探究过程,让学生体会探索真理的方法的一种学习方式。在初中物理探究式课堂教学中,应体现物理学研究方法教育的特征,对学生适时进行物理学研究方法的教育。初中物理教材中,潜存着许多物理学的研究方法,如“研究电流产生的热量与什么因素有关”“研究决定电阻大小的因素”中的控制变量法;“研究电压”中的类比法;“研究物体不受力,将会怎样”中的推理法;“研究力的概念”中的归纳法。另外,实验、观察、假说、比较、尝试、模型、理想化、抓主要因素等,也都是物理常用的研究方法。在探究式教学中,教师应结合具体学习内容,适时对学生进行上述研究方法的教育,让学生体验和学习研究物理学的基本方法。1.6、能力培养特征探究式学习,以提高学生的综合素质、培养学生的综合能力为目标。初中物理探究式课堂教学,应根据学科特点和具体教学内容,努力培养学生的各种能力。例如,在设计研究某个问题的方案中,培养学生的独立思考、创新思维能力;在完成某个问题的研究过程中,培养学生的实验操作、观察分析、实践探索能力;在研究某个物理知识与科技、生产、生活的联系的问题中,培养学生关注社会热点,发现问题,分析研究问题,应用所学知识解决问题的能力等等。2、物理课堂教学要把握学生的心理特点处于初中阶段的学生,他们有特定的心理特征。从心理学角度来看,这一时期的中学生,思维开始由经验型向理论型发展即形象思维向抽象思维发展。他们的情绪特点是充沛热情容易动感情,情感反应较强烈,易受感染。因此他们的心理有共同的特点:好奇、好问、好动、好玩、好胜。2.1、好奇。好奇作为学生思维的先导,是中学生思维上的一个重要特点,培养好奇心,能使人善于发现问题,提出问题,并激发求知欲和学习兴趣,兴趣是最好的老师,好奇是成功的起点,教学中应该有意识地进行引发和激励。2.2、好问。好问是中学生心理的又一特点,中学生已经有了一定的基础知识,而且这知识具有过渡性的特点,他们的认识也随之由经验型向思维型发展。学生好问的积极性应得到鼓励和尊重,教师也要善于设问以培养学生提问的习惯和分析问题、回答问题的能力。2.3、好动。中学生获得新知识常要借助具体的实际经验作为支柱,好动是学生积极思维的一种表现,设计探索性实验,可以激发学生的好动心理,从而提高他们的观察力和实验素养。2.4、好胜。好胜是中学生极为宝贵的一个心理特点,有利于他们形成平等竞争的品格,课堂上可以把教材中一些似是而非的问题、难题、不易做好的实验等,有意识让他们争论,以求在争论中明理求知。2.5、好玩。玩是中学生的天性,玩也有出息。所以教师在课堂教学中要尊重学生对知识的预见和选择,注重知识结构层次的调整,让学生在玩中求知,在玩中创新。总之,充分利用学生"好奇、好问、好动、好胜、好玩"的心理特点,极大地激起学生学习的内因与动因,从而有效地提高课堂教学质量和效益。3、把握学生心理实施探究式课堂教学如果在教学中能结合物理这门学科的特点,充分利用中学生的心理特点,因势利导地组织教学,那么,探究式课堂教学将会取得良好的教学效果。3.1、探究式课堂教学激发学生的好奇心学生的好奇心可以使学生在学习时表现出极大的兴趣,从而很好地主动地去学习。因此探究式课堂教学要试图最大限度地激发不同学生学习物理的兴趣。认识到了不同学生的不同兴趣特点后,我们在设计课堂教学时就能从感性材料出发,满足不同学生的兴趣需要。在教学中分析发现初中学生对物理学习的兴趣特点大体有三种:一种是有的学生对物理学习只是直觉兴趣,他们只满足于被新奇的物理现象所吸引,希望看到鲜明、生动的物理现象和物理实验。这就要求教师在设计课堂教学时要安排一些鲜明、生动的物理实验。还有的学生对物理有操作兴趣,他们要求通过自己的活动对自然现象和实验结果施加影响。因此在设计课堂教学时必须安排适当的由学生亲自动手的实验,并在课后安排学生自由选择自己力所能及的小制作。另外还有少数学生对物理具有因果认识的兴趣,他们的兴趣由现象发展到进一步探求现象变化的原因,他们平时总爱追问为什么。而且具有概括认识的兴趣,表现形式是总要求通过个别事物的因果联系来找到和掌握更多事物乃至整个物理世界的一般规律。物理规律的普遍性对他们具有很大吸引力。我介绍他们阅读有关物理的一些科普类的书籍,并且在课后安排他们进行实践活动等以刺激和满足他们的好奇心。3.2、科学探究引发学生的好问心根据初中学生的思维特点,好问是初中学生的一大特点,初中学生具备一定的基础知识,而且这些知识具有过渡性的特色.如果只学习而不能提出问题,不进行思考,这样对知识的认识是肤浅的.只有通过认真思考,开展讨论,集思广益,才能由感性认识上升为理性认识,实现思维认识的飞跃。实践表明,在课堂教学上,有不少学生常常与周围同学交头接耳,但举手发问的同学很少.教师如果能善于鼓励,适时保护他们的学习积极性,让他们自己辨别正误,并引导他们注重对物理现象的深入分析,培养思维习惯,从而提高他们分析和提出问题的能力.学生好问的积极性要得到鼓励和尊重,教师还要善于创设问题情景,善于设问。中学生随着年龄的增长,课内课外好问的人数在逐渐地减少,分析原因主要有三点:一是当今的学生在群体活动中非常注意自己的个人形象,特别是中学生,开始注意自己的言谈举止,考虑别人(特别是异性)对自己的评价.他们不大愿意毫无保留地暴露自己对问题的认识。自尊意识逐渐增强.二是学生知识水平和学习方法上存在着差异,有些学生往往缺乏自信心,不具有批判精神.三是教学民主气氛差,师生处于不平等的状态.要想使学生勤于思考,教师在物理探究式教学中应创造良好的民主氛围,改变教学方法,让学生大胆地发表自己的见解,这样才能培养出具有创新精神的人才.3.3、科学探究满足学生的好动、好玩心好动是学生积极思维的一种表现形式.初中生中绝大多数对物理实验有操作兴趣,探究式教学中,若能结合学生的这一心理特点让学生设计实验并亲手验证,会极大地培养学生的动脑、动手、动眼能力,培养学生的创新意识。例如:学生在探究时,可以将他们分好了合作小组,设计实验时就可以同本小组成员交流,也可以向老师寻求适当的帮助使他们可以初步设计出自己心里所想的实验,尽管实验步骤也许是不完善的或不太合理的甚至与问题是背道而驰的,这都没有关系。学生自己设计的实验在一定程度上满足自己的心理需要,在亲身经历了这样的过程以后,每个人或多或少都有自己的收获,都能得到满足和进步。在学生动手实验的过程中,教师要有意识地引导学生在每一步中,熟悉对现象、过程的观察方法,并不断地自问看到了什么?说明了什么?实验结果是什么?内在联系是什么?实验成败的关键是什么?这样,学生在好动、好玩的心理刺激下会积极参与,投入实验的全过程中.3.4、科学探究刺激学生的好胜心好胜是初中学生极为宝贵的一个心理特点.他们在同龄人中,一点小事也不甘示弱,总喜欢争论.他们有上进心、自信心,对荣誉有强烈的追求.根据这—心理特点,在教学中,应充分抓住学生的竞争心理,使学生在激烈的竞争氛围中学习知识,与他人相比较,知道自己的优势与不足,从中得到提高.例如:科学探究有个环节是“交流讨论”,为了充分调动学生的学习积极性和主动性,刺激学生的好胜心理.我将全班分成若干小组(在教学一开始便可以分好组),视课堂时间的长短安排每个小组先在组内交流然后在全班交流适当的时间,其他小组成员可在本小组交流结束后提出他们在边听边思考中发现的问题。实践表明,只要在教学中合理地引进竞争机制利用学生的好胜心理,会极大地调动学生学习的积极性.学生成功的体验会增强学习的信心。教师要创设更多条件争取让每个学生都能获得学习上的成功,从而提高学习物理的信心.促使学生为进一步上进而奋发努力.总之,在物理探究式课堂教学中,以心理科学理论为指导,认真研究学生的心理特点和规律,找到心理科学和物理教学的切入点和结合点,合理地利用初中学生特有的心理特征,就会极大地激起学生的学习动机,对培养具有创新精神和创新能力的学生,全面提高物理探究式课堂教学的质量具有重要的作用。在教学中要不断的总结经验,才能提高自身的教学能力。参考文献:1、《物理报》山西师范大学主办,2006年2、刘炳升主编.《初中物理新教材教法》高教出版社2005年3、许国梁主编,《中学物理教学法》,高等教育出版社,1993年出版。4、查有梁主编,《物理教学论》,广西教育出版社,1996年出版

探究性实验的特点篇5

倡导科学探究是本次基础教育课程改革的主要内容之一,其主要目的就是培养学生的科学探究能力,提升他们的科学素养。科学探究教学有多种方式,实验探究是理科教学中较为普遍的一种。将科学探究与科学实验结合起来,在探究中进行实验,或者依托实验进行探究,既能发展学生的实验能力,又可以比较全面地培养科学探究能力。如何考查和评价实验探究是当前理科教学中的重要问题,采用实验探究试题来考查学生的实验能力和探究能力不失为有益的尝试。有鉴于此,本文试图通过对高考实验探究试题的分析,归纳出该类试题的特点,并在此基础上对实验装备和实验探究教学提出建议,以期对理科教学以有益的启示。

一、高考对实验及探究能力的要求

生物、化学和物理是传统的理科科目,都属于自然学科,都以自然世界为主要研究对象,实验和探究是它们的共同特点。高考中进行探究能力考查也主要集中在这3门学科的试题中。新课改强调,实验和探究不仅是理科教学的重要内容和学习方式,也是理科教学应当达成的课程目标。新课改高考也对实验能力和探究能力明确提出了考试要求。为了说明在新课程改革后高考对实验能力和探究能力的考试要求,下面以首次进行新课改高考的北京为例,分析和比较《2010年普通高等学校全国统一考试北京卷考试说明》中生物、化学和物理3科的能力要求,各科考试的能力要求见表1。

从表1可以看出:

1.3个科目都对实验能力和探究能力提出了考试要求

实验和探究都是自然科学的基础,是自然科学发展的动力。在理科教学中,实验具有不可替代的重要作用和地位,科学探究也同样如此。因此,对实验能力和探究能力进行评价,并在选拔性考试中作为一项重要的考查内容而提出明确的要求,也是情理之中的。

2.实验能力的具体要求

3个学科对实验考查的内容和要求基本相同:一是指明了所要考查的实验内容,是教材所规定的实验;二是提出了能力要求,要求考生能够正确使用和选择实验仪器,能理解实验原理和方法,能掌握应用相关操作,能够收集、处理数据并对相关现象进行解释、分析、说明和评价;三是考查的实验类型有所改变,将探索性试验和设计性试验的考查划归于探究能力的要求之下。总体来说,实验能力的考查要求明确,体现了实验的基础性地位,突出了实验能力本身的内涵和意义,这将有助于高中理科的实验教学和实验备考。

3.科学探究能力的具体要求

3科均对学科问题的初步探究能力提出了要求,虽然详略不一,但主要都包括提出解决问题的思路和方案、构建模型、设计实验、进行实验、收集和处理数据、得出结论、进行解释和评价、进行修改和完善等方面。此外,物理学科还明确给出了信息获取、问题提出等方面的要求。

4.实验能力和探究能力的关系

3门学科的考试说明对于实验能力和探究能力的陈述,出现了合并陈述和分开陈述两种情况。化学和生物就采取了两种能力合并陈述。而物理学科却不这么处理,不仅将两种能力的要求分开描述,还将实验能力归于基础能力层次,将探究能力归于较高能力层次,即使在探究能力具体要求中出现了实验能力方面的内容,也只限于实验的设计。

科学探究的方式有许多种,实验只是其中的一种,还有其他的方式和途径,但是由于实验在探究中的重要作用以及通过实验进行探究所具有的实践性、完备性和丰富性,实验探究就成了探究教学最为主要的形式。探究能力的考查要依照探究教学的实际情况。从实验探究教学出发,借鉴实验能力考查的经验,并将实验能力和探究能力的考查进行一定程度的综合,实验探究试题就应运而生了,频繁出现在各种考题中,成为纸笔考试考查探究能力的主要方式。

二、2010年高考实验探究试题的分析

在高考理科综合考试中,实验探究试题是科学探究能力考查的主要形式。将实验探究试题进行整理分析,找出其特点和规律,对于指导探究教学和高考备考都有重要的意义。2010年高考理科综合实验探究试题的情况见表2。

实验探究试题在高考试卷中呈现出以下特点:

1.各卷各科均有实验探究试题

除全国卷I,II因为尚未进入新课改高考,其余各卷都是新课改高考试卷,都对科学探究能力提出了考试要求。各套理综试卷都有实验探究试题,分值在12~60分之间不等,有选择题、填空题、作图题、简答题、信息题等题型。有的试卷,3门学科均有实验探究试题,有的试卷只有某一学科或者某两门学科有该类试题。在新课改高考的13套试卷中,有6道化学实验探究试题,生物13道,物理8道。

2.以考查探究能力为主,兼顾实验能力

实验探究试题主要目的在于探究能力的考查,实验能力只是作为探究能力的一部分。实验探究试题,对于实验的考查多数集中在实验原理、实验步骤和实验操作方法上,物理部分试题还考查了数据的处理,基本上没有试题考查基本仪器的使用方法。

3.科学探究能力考查的特点

科学探究能力的组成要素,各学科之间存在着一定的差异,但是最为基本的要素却比较一致。表2中整理出各道试题所考查的探究能力要素,呈现出一些特点:第一,各题考查的探究能力要素多寡不一,有的试题只考查了某一个或者几个要素,有的试题考查的就比较全面;第二,有些探究能力要素出现的频次很高,比如分析与论证、设计实验,而另一些探究能力要素出现的频次较低,甚至受到纸笔测试的限制而无法考查,比如提出问题、交流与评价;第三,由于学科特点不同,不同学科考查的侧重点也不一样,比如物理学科对于数据的收集和处理要求较高,物理实验探究试题对这一要素考查的就比生物和化学要多一些;第四,科学探究能力要素的考查要求水平不一,有些要素的考查要求比较高,比如设计实验、控制变量,有些要素要求的比较一般,比如评估、猜想与预测。

4.实验探究试题取材科学、合理

实验探究试题的素材内容丰富,源于教材,但不拘于教材,体现了学科知识与社会、科技、生活的联系,反映了当前社会生产生活的现状和特点,考虑了各学科之间的联系。比如,化学试题对化工生产中相关化学知识的考查,物理试题对太阳能利用中的电学知识的考查,生物试题对诸如赤潮、抗旱等环保议题的关注。

实验探究试题在高考试卷中频繁出现,成为科学探究能力考查的主要方式,这种题型和考查方式在一段时间内还会继续存在。对实验探究试题的分析,把握其特点,了解其趋势,对于我们改进探究教学和高考备考都有重要的意义。

三、实验探究教学开展的建议

《考试说明》界定了高考对实验能力和探究能力的要求,实验探究试题呈现了考查的具体形式和内容。通过对它们的整理和分析,我们从中得到一些启示,用以改进实验探究教学,以期提高学生的探究能力和科学素养。

1.加强实验教学,培养实验能力

确保实验的正常进行是开展实验探究教与学的基本要求。实验是探究的主要途径,探究需要借助于实验来推进,如果实验不能正常进行,实验探究也就无从谈起。所以,必须加强实验教学,培养学生的实验能力。

实验能力的培养要注意四个方面。第一,引导学生对科学实验的兴趣。教师要有目的地引导学生,把他们的兴趣引向实验能力的发展上来;第二,加强对学生实验技能的训练。必须加强演示实验的示范讲解、分组实验的实操训练,严格要求,严格操练,使学生掌握实验仪器的主要性能和使用方法;第三,引导学生领会教材中科学实验的设计思想和实验方案。教材中的实验给出了设计实验的思想和进行实验的方法,教师必须引导学生对这些思想和方法进行必要的归纳和总结;第四,鼓励学生多做课外实验。学生通过课外实验可以独立操作实验器材、设计实验方案、选择实验仪器、分析实验数据、评价实验结果和对实验进行改进,因而可以更好地提高实验能力。

2.把握科学探究过程,全面提高科学探究能力

经过几年的摸索和尝试,科学探究能力的考查逐渐有了发展,考查范围覆盖了科学探究能力的多个要素。从2010年高考实验探究试题来看,考查了猜想与预测、设计实验、控制变量、进行实验、收集数据、处理数据、分析与论证、误差分析、评估与交流等方面内容。这就要求在教学中,应该着眼于科学探究的整个过程,重视每个探究要素的教学,全面培养学生科学探究能力。

科学探究能力的培养要注意五个方面。第一,科学探究能力由科学探究内容、科学探究的过程和科学探究能力的品质这3个维度组成,培养学生的科学探究能力应该注重3个维度的协调发展,逐步形成完整而合理的结构;第二,科学探究能力的培养必须贯穿于科学内容的教学与探究过程中,并且将能力品质的训练作为培养科学探究能力的突破口,要谨防科学探究中淡化理论思维的做法;第三,科学探究能力以科学知识和探究技能为基础,科学探究能力的发展离不开知识的理解和技能的掌握,抛开具体的知识进行空泛的科学探究,不利于探究能力的发展;第四,教材中设置了不同的探究活动,比如实验探究和理论探究,不同的探究活动可以有针对地培养探究能力的不同要素,教师要挖掘教材中的探究活动,有计划、有步骤地培养各个要素;第五,引导学生将课内探究与课外探究结合起来,将课内学习的内容应用到课外探究中去,独立开展探究活动,锻炼自己的探究能力。

3.开展形式多样的实验探究活动,强化实验探究训练

实验探究的形式多种多样,可以是课内的实验探究也可以是课外的实验探究,可以是学生自主探究也可以是在教师指导下的实验探究,可以历经整个探究过程也可以着重某些探究环节。具体来说,实验探究类型有:演示实验探究、分组实验探究、边学边实验探究、课外实验探究。演示实验探究主要在于展示规范的实验操作、激发学生探究兴趣、引导学生观察现象、启发学生提出问题;学生通过分组实验探究,可以训练规范的实验技能、体验完整的科学探究、领悟实验设计的思想和方法;边学边实验探究将教师的主导作用和学生的主体地位结合起来,学生在教师的引导下围绕着科学问题,通过科学实验进行科学探究,在探究过程中可以很好地交流与合作,展开较为深入的讨论和思考;课外实验探究具有较强的独立性和实践性,通过课外实验探究可以培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度。在教学中,要充分开展多种形式的实验探究,通过不同形式的实验探究,在探究目的、实验器材、探究方案、操作过程、数据分析、主体性、创新性等方面加强学生探究能力的训练。

4.突出训练学生探究设计能力、数据分析处理能力和分析与论证能力

高考实验探究试题呈现出的一个特点就是,探究设计能力、数据分析处理能力和分析与论证能力的考查频次多、要求高、内容广泛。2010年高考中,实验探究试题对探究设计能力的考查有10道题,对分析与论证的考查有19道题,对数据分析处理的考查有9道题。探究方案设计能力、分析与论证能力和数据分析处理能力都是进行科学探究的重要环节,是衡量学生科学探究能力高低的重要指标,是历年高考考查的重点,应当引起理科教学的充分重视。在教学中,要创设条件,对学生加强方案设计、分析与论证、数据收据与处理等方面的训练。根据《课程标准》对这些探究能力要素的教学要求,在实验探究过程中,尽量让学生亲身经历方案设计的过程,分析实验要解决的主要问题,提出解决这些问题的各种方案的优劣,通过筛选、优化、组合形成探究方案,在探究结束时还要评价这个方案。对实验数据进行分析处理,需要明确数据处理的基本方向、科学原理、数学思路、处理方法、处理手段等各个方面,要引导学生发现数据之间的关系,要掌握列表法、图像法、公式法等数据处理方法,能够对实验结果进行客观、准确、简洁、清晰地描述,能够合乎逻辑地得出正确的结论。

实验探究的灵魂是科学探究,途径是科学实验,保障是掌握基本的实验技能。实验探究教学要重视学生实验能力的提高,培养他们的实验技能,确保实验能够顺利进行,同时也必须牢牢抓住科学探究,积极创造科学情景,引导学生开展各个角度、多个层面的科学探究。在实验探究教学的过程中,既要依托实验进行科学探究,也要在探究过程中不断促进实验能力和探究能力的发展,特别是方案设计能力和数据处理分析能力。只有这样,才能真正发挥实验探究的教育功能,在教学过程中培养学生的能力,提高他们的科学素养。

四、高中理科实验装备配置的建议

实验装备是开展实验教学的物质基础和必要保障。兵马未动,粮草先行。实验探究是一种新型的实验教学形式,开展实验探究,既需要依托已有的实验装备,充分发挥它们的功能和作用,也需要开发新的仪器和设备,满足实验探究教学的特殊要求。

1.加强实验室建设

实验室是学校基本的办学条件之一,也是重要的课程资源。随着课程改革的不断推进,实验室的功能和地位越来越得到凸显和强化。这就要求,实验室应提供按照国家课程标准规定的实验内容和要求开设实验课的环境和条件,应满足进行课堂演示实验和学生分组实验的要求。学校应根据选用的国家课程、地方课程和校本课程教材来满足教学需要,采取按国家和地方相关标准选配、定制、自制的方法,配齐配足课程教学中演示实验、分组实验、教学训练和综合实践活动所需要的教学仪器设备。做好教学仪器设备更新工作,逐步提高学校的装备水平。

2.健全实验室人员队伍

实验室人员是实验室建设的主力军,应该重视实验室人员队伍建设,健全实验室人员队伍,形成合理的实验室人员管理和培训机制。就目前来看,实验室人员主要包括实验教师、技术人员和管理人员,他们承担着实验室建设和保证实验教学正常开展的重要任务。实验室工作是一项具有较强专业要求的工作,需要一定的专业知识和技能,实验室人员应该具备相应的学历水平和专业背景,还需要不断地参加教育培训。这次课程改革,实验教学和装备有较大的改变,需要实验室人员在理念和行动上有所改进,要求他们必须学习和领悟课程改革的精神,按照不同学科的具体要求展开创造性的工作。

3.配足实验仪器和实验材料

实验仪器和实验材料,是学生直接学习的重要内容,学生对实验仪器和药品的掌握程度是实验教学最终效果的直接体现。对实验仪器的使用,对药品性质的把握,是高考经久不衰的热点,这在今年的高考试题中也可以得到验证。从教学装备来说,理科教学仪器可以分为9类(见表3),不同种类的教学仪器在教学中发挥着不同的功能。

实验教学的重要目的之一,就是让学生了解实验仪器的原理和正确使用的方法,掌握实验材料和药品的特点和性质,并在一定条件下能够选用合适的仪器和药品完成科学实验。这就要求在教学中,学生必须亲自动手进行实验,完成教材规定的测定性实验、验证性实验和探究性实验,在实验中掌握操作方法、观察实验现象、了解实验材料的性质,不断提高实验技能和能力。为了保证每个学生都能够有机会做实验和训练实验技能与能力,实验室应该配备足够的基本实验仪器和实验材料,主要包括通用类中的电源、测量类、专用仪器类、玻璃仪器类、药品类和其他材料和工具类等实验仪器。同时,地方教育行政部门要加大对中小学实验室建设的投入,要为实验室建设和实验教学提供相应的经费保障,要保证实验教学中的易损品和易耗品能够得到及时地补充,确保实验教学足量高质地开展。

4.重视数字化实验系统

数字化实验系统在实验设计原理、操作方法、现象观察、数据采集与处理等方面较传统实验技术都有较大的改进和突破,成为实验教学的得力工具。将数字化实验系统与传统实验技术相结合,可以更好地开展科学探究。数字化实验系统能够将以往不易观察到的实验现象展现出来,记录其变化过程,呈现其特点,有助于挖掘其中蕴含的变化规律。同时,数字化实验系统在数据采集和处理上也极为便捷,可以即时采集数据,提高了数据收集和处理的效率。正因为这样,数字化实验系统在实验教学中得到广泛的应用,应用数字化实验系统进行科学探究更成为探究教学的热点,也频繁出现在近几年高考试题中,引起越来越多的关注。

作为科学探究重要形式之一的实验探究,牢牢抓住了自然科学的两大特点―实验和探究,将实验和探究结合起来,以探究为灵魂,以实验为工具,在理科教学中担当起科学探究能力培养的重要任务。实验室建设和实验仪器装备是开展实验探究教学的物质基础和条件保障,既要加强实验室的常规工作,也要根据课程改革的要求进行改进和创新。只有切实开展了实验探究教学,才能使学生能够深刻理解科学探究,才能真正培养学生的实验能力和探究能力,才能使他们的科学素养得到提升,最终实现理科教育的根本目的。

参考文献

[1]教育部关于印发《中小学实验室规程》的通知[Z/OL].省略/gongbao/content/2010/content_1612365.htm.

[2]北京教育考试院.普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明理科[M].北京:开明出版社,2009

[3]廖伯琴,张大昌.普通高中物理课程标准解读[M].湖北:湖北教育出版社,2004

探究性实验的特点篇6

物理探究性实验的实质是学生自主地进行实验,在实验前对于将要得到的实验结果并无真正了解,通常由学生自主地进行各种探究活动,包括形成问题、提出假设,提出模型,进行实验、观察、测量、制作,对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等,教师只做组织引导。让学生在实验中改变长期以来一直恪守的被动地接受教师知识传输的学习方式,即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式,在帮助学生开展有效的接受性学习的同时,将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态;改变学生只是单纯从书本学习知识的传统,让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发他们探究物理奥妙的兴趣,改变学校教学始终围着考试转的局面,真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上,让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题,自己动手解决问题,提高自身的科学素养。

二、探究性实验的设计

1.设计探究性实验应考虑探究性教学的五个基本特征。具体如下:学生要围绕科学性问题展开探究活动;学生要优先考虑证据,证据可以帮助他们解释科学性问题并对解释予以评价;学生要从证据中提炼出解释,并对科学性问题做出回答;学生通过比较其他的解释,特别是那些体现出科学性理解的解释,来评价他们自己提出的解释;学生要交流和论证他们所提出的解释。根据探究性教学的五个基本特征,确定了设计探究性实验时应遵循的三个原则:探索性设计原则。探索性设计原则是指所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次,需要学生去挖掘;实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离,需要学生去跨越;解决问题的方法与途径往往不太明确,需要学生通过尝试错误,提出假设并验证假设来寻找。这样,学生在解决问题的过程中,不仅能学会并形成一定的认知策略和技巧,同时也激发了他们本身的智慧潜力,并有助于形成内在的学习动机。简易性设计原则。简易性设计原则是指实验的设计要尽可能采用较少的仪器,所使用的仪器要尽可能简单,设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系,实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。趣味性设计原则。趣味性设计原则是指探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平,实验设计要求生动、有趣,能使学生在进行实验探索时,自始至终保持很高的兴趣。

2.探究性实验的设计步骤和方法。提出科学问题(一般由教师提出实验课题,提供实验器材,提出实验要求);给出猜想或假调节(让学生自己根据实验目的,利用已知的外加因素去干扰研究对象,猜想会发生什么样的变化,出现什么样的现象,产生怎样的结果);制订工作计划;收集证据;分析和论证(让学生自己根据实验目的,利用实验器材,进行探究,观察实际出现的现象,产生怎样的结果,从而发现“新”的物理现象,总结出他们以前并不知道的规律性认识的实验);评价和反思;交流。

三、探究性实验的过程特征

1.突出学生的主体性。以往教科书上的实验主要是让学生验证书上的实验内容,从仪器装置到材料选用、实验指导都有详细的要求,因此学生就是以模仿和验证为主。而探究性实验是把实验作为学生探究与发现的方法、途径,学生针对教师所提出的问题进行假设,通过实验证明假设的真伪。显然探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程,更重要的是通过实验,培养学生探究与发现问题的能力。这对培养学生自主学习、勇于探究和严谨的科学态度裨益无穷。

2.注重过程和方法。培养学生的科学素养不能靠死记硬背科学知识,而是在能动的探究活动过程中,特别是在探究性实验教学活动中完成的。探究性实验教学高度重视实验探究的过程,把科学方法的培养和科学思维的训练放在极为重要的地位上。让学生自由陈述科学问题、积极寻求解决问题所需的数据、解释数据、在解释数据的基础上做出结论。让学生亲自从动手操作中形成问题以及体验到获取数据的困难,领略探究的“风味”。

探究性实验的特点篇7

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0215-01

实现高中物理课堂功能的转变,就要改变课堂过于注重传授知识的倾向,强调积极主动的学习态度,使学生学会学习进而形成正确的价值观。高中物理探究式课堂教学的过程有哪些特征呢?结合课堂探究的实践,我们认为,有以下一些特征。

1 高中物理课堂探究教学的问题情境创设特征

问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。质疑是经过比较分析后所提出的问题。质疑是思维的开始,也是思维活动继续深入的动力因素。在具有创见性的质疑过程中,学生提出的问题有一定的深度和广度,具有独到的见解,可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。提出问题也是培养学生科学探究能力的前提条件,能否质疑则是检验学生学习能力的重要标志。找准问题的切入点提出问题,比解决问题更重要。物理演示实验把要研究的物理现象清楚地展现在学生面前,经过精心设计后,在建立观念和导出规律的课堂教学中,能化抽象为具体、化枯燥为生动,成为一种引导学生克服困难、在学生能力范围内的诱发性问题情境,能激发学生的学习动机,使学生形成强烈的问题意识,主动地观察情境,结合探究体验,获取大量的有用信息,为最终解决问题奠定基础。

人教版物理新课程标准实验教科书必修中教学运动的合成和分解时有个演示实验,即在玻璃管中放红蜡块,在红蜡块向上匀速运动的同时,向右匀速移动玻璃管。在黑板的背景前我们看到红蜡块是向右上方运动的,其运动轨迹可近似看作是直线。很多同学反映对实验中红蜡块运动状态的讨论分析印象深刻。然而实验过后,不少同学提出很多问题:实验的研究对象是玻璃管还是红蜡块?红蜡块的“合运动”的轨迹为什么是直线?合运动是匀速的吗?如何确定红蜡块的速度?玻璃管的作用是什么?能用别东西代替玻璃管来创设运动情境吗?如果玻璃管倾斜,其它条件不变,如何确定红蜡块的运动轨迹?教科书中的操作,显然不符合科学探究的要求。如果改变教材中一举成功的做法,而是在教师指导下在实验前列出要解决的问题,此时自然引出一个实验设计、实施、评价、反思等问题。其实,运动的合成分解和力的合成分解都是矢量的合成分解,遵循相同的规律,具有不确定性;坐标系的建立可以是任意的,教材中选水平和竖直方向建立坐标系的目的是为了使实验结果的得出更简便更清晰。顺着这个思路展开过程组织实验教学,由于实验是学生主动参与设计的,目的明确,实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想、操作过程均留下深刻的认识和理解。

可见,没有质疑,就没有新问题的产生,探究也就没有开始的根据。质疑是创新的心理动力,是思维自主性、独立性的体现,问题情境创设是高中物理课堂探究教学的重要特征。

2 高中物理课堂探究教学的开放性特征

从课堂探究的特点和探究程度我们可以发现,探究的不同程度同时也反映了学生探究的开放程度。

探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的学习方式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生探索的过程,关注培养学生思维能力,特别是创造性思维的方法和途径。因此,实施高中物理探究式课堂教学,必须给予学生广阔的思维空间。在整个学习过程中,学生间合作交流,思维活跃。可见,开放性的教育环境是保证探究式学习的重要前提,有了这种环境,才能造就勇于探索、富于创造的新人。

3 高中物理课堂探究教学的能力培养特征

探究式教学,是以提高学生综合素质、培养学生综合能力为目标。高中物理课堂探究教学,应根据学科特点和具体教学内容,努力培养学生的各种能力。如在设计研究方案时,培养和锻炼学生的独立思考能力、创新能力;在研究某物理知识与技术、生产、生活的联系时,培养学生关注社会热点,发现问题的能力。学习知识是必要的,掌握各种必备的能力更是新世纪教育区别一切旧教育的分水岭,我们应把握这一特点,培养高素质人才。

现成的已设计完整的实验往往难能完全满足探究教学的需要,以巧妙的手段设计实验能丰富学生的感性认识,有利于物理模型和过程的想象。比如新课标的“做一做”栏目,其中的内容是扩展性的,不是基本教学内容,但它是培养学生自主探究、自主学习能力的有效平台之一。同学可根据自己的条件在老师的指导下进行选择学习和开发。学生利用此栏目设计实验,自主收集资料,建立、验证假设,评价、反思、交流,就会知道怎样获取和加工有用信息,通过他们自己的独立学习、思考,去解决问题、掌握知识,从而掌握探究策略并逐渐形成学习能力。具体可采用如下方法:(1)教师指明实验目的。从弄清实验原理、设计方案到器材选择、装备操作、信息数据的收集及处理、结论的得出等都由学生自主完成,教师适当指导。(2)组织学生讨论各人的各种设计方案,优选几种可行方案再共同决定最佳方案。(3)认真规范进行实验操作。(4)表格的设计、数据记录和处理。(5)实验后再组织学生讨论各方案的成功或失败的原因,误差来源及减少误差的方法。(6)有条件的可改进后重新进行实验。(7)各种相关问题的讨论。

4 高中物理课堂探究教学的实践探索特征

实践是高中物理探究教学的灵魂。实施高中物理探究式课堂教学,必须加强课内外实践中的合作交流等探索活动,让学生围绕研究的问题,在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象、查找数据等大量实践探索活动中,丰富感性认识,深入了解事物的内在规律。探索过程中,既提高了实践能力,又能培养学生分析解决问题的能力。

比如实验探究中的异常现象是一种诱发性的刺激,引起学生兴奋和疑惑。在此过程中,教师的教学艺术在于最大限度地发掘学生的内驱力、诱发学生的好奇心和求知欲,把教学分析过程转化为学生自觉追寻和探求知识信息的主动建构过程。如果能营造融洽、宽松、平等的合作交流气氛,则有助于互相启发、互相激励、思维共振、智力放大,激发科学探索精神和创造性智慧。所以对学生实验中出现的异常现象的锁定和分析处理是培养学生的合作交流能力和创造性解决问题能力的有效途径。

参考文献

探究性实验的特点篇8

一、关于探究性学习的定义

探究性学习,是指学生在教师的指导下,自己获得知识的过程,并加深理解知识的内涵,认识基础科学概念与规律,掌握基本的探究能力,培养学生探索的积极态度。探究包括的步骤是:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论和表达、交流等六个步骤。探究的基本特征有自主性、探究性、过程性、实践性等。

生物是一门以实验为基础的学科,与探究性学习的培养目标和学习方式是交互作用的,相辅相成。生物教学中探究式教学是最有效的教学方法,也是学生学习生物学知识最适合的学习方法。

二、生物探究性学习的课程设计

(1)确立生物课程探究性学习目标。在生物教学中,实施探究性教学,确立教学目标,可从这样几个方面去考虑。①知识目标方面。探究性学习要求学生在分析问题解决问题的过程里,对学到的知识有更深刻的体验和感受,转化变为自己的知识,强调学生把学到的生物学知识加以综合并到实际中去应用;②能力目标方面。探究性学习培养学生能利用多种途径去找到自己所需的资料与信息能力,能对各种已有资料进行整理、分析、归纳、提炼并从中发现有价值的能力,能准确地表达自己的见解和观点的能力;③情感态度目标方面。探究性学习主要培养与人交往和团队协作精神,探索和创造精神,且培养学生的好奇心和自主意识,尊重和欣赏别人的劳动。

(2)选择生物课程探究性学习内容。生物课程中,适合探究性学习的内容包括:①生物学基本概念,②生物学探究性实验,③自然现象中的生物学问题,④实际生活中的生物学问题,⑤人体健康中的生物学问题,⑥科学前沿中的生物学问题,⑦与生物学有关的跨学科综合性问题,⑧与技术、社会问题密切相关的生物学问题等。总之,生物课程教学过程中运用探究性学习是有规定的相关内容的,在实施教学中应选择具有可教育价值的探究题目,这样才能使学生在探究过程中领悟到探究的思想,体验探究的方法,同时主动积极地获得相应的知识。

(3)建构生物课程探究性学习模式。根据自然科学研究的一般程序,结合建构主义教学思想,可以建构与科学研究既有联系又有区别的生物课程探究性学习的基本流程。生物课程探究性学习的基本流程包括:提出问题——搜集有关的资料和事实——提出猜想和假设——对假设进行实验验证和推理——发现规律形成结论——评价和讨论。

生物课程探究性学习的基本模式,可分为:①生物学相关概念模式:提出问题——认识材料——探究问题——形成概念——深化概念。②生物学原理探究模式:发现问题——讨论研究——提出假设——探究与验证——总结结论——实际运用。③综合性问题探究模式:提出问题——制订探究方案计划——分析结果,得出结论——实际应用,深化理解。④生物学实验探究模式:提出问题——作出假设——制订实验计划——实施实验——得出结论——表达与交流。⑤复习模式:提出问题——合作整理——汇报评价——总结构建——练习拓展。⑥生物科学史渗透模式:背景——思想——实验——归纳总结。

三、生物课程探究性学习的评价体系

生物课程教学过程中,应用探究性学习的结果评价可称为是一种表现体现式评价,也就是学生实际操作探究性的课题任务来体现其对知识、能力和态度的掌握程度,并对学生完成任务的过程、进度进行客观真实评价。生物课程教学中,探究性学习的评价具有以下特点:①评价目标具有过程性特点,即在评价探究性学习的时候,要把整个探究过程都纳入评价范围之内,而不是将最后结果只纳入评价。②评价方式具有多元化特点:即参与评价者应包括教师、探究者本人和探究小组的其他组员等共同参与。③评价方法的结合性特点:即在评价探究性学习时,要将定性和定量结合在一起,其具体操作时有提问口头回答评价、作业书面评价等。④评价内容的综合性特点:即在评价过程中,除达到知识目标外,能力目标和情感态度、价值观目标也很重要。⑤评价标准的灵活性特点:即在评价探究性学习的结果时,不能单纯用单一的是非对错,而重点强调其探究的最终作用,以促进学生发展。⑥评价对象的差异性特点:即在评价过程中应根据不同学生探究的内容和性质及学生个体间差异,有弹性地调整评价标准。

四、生物课程探究性学习的实施原则

生物课程实施探究性学习,主要遵循以下几个原则。

第一,主体性原则。在生物课程中实施探究性学习,一定要认识到学生探究的主体。设计探究过程计划时,要充分考虑学生在探究中主动性、创造性和独立性,让学生积极发现和解决问题,使学生成为探究性学习的主人。教师要能适时发挥指导作用,从技巧和方法上给学生予以适当帮助,目的在于教会学生主动进行探究学习。

第二,问题性原则。探究性学习中发现问题是很重要的。因此,在探究中教师要引导学生提出合理问题,并让学生围绕问题去开展探究准备工作,即寻找资料和解决问题的方案。发现和提出问题是进行探究性学习的主要载体,没有问题就谈不上探究,这是由探究性学习的特点决定的。

第三,开放性原则。探究性学习的特点决定着探究的方式、问题的提出、内容和活动计划的制订与实施,还有结论评价有着不确定性和无限性。

第四,创造性原则。探究性学习是指以“探究”作为手段,来挖掘发展学生的创造潜能,培养学生的创新能力和团队合作精神。所以,探究是手段而不是目的,培养学生的创造性是探究性学习的重要目的之一。

参考文献:

探究性实验的特点篇9

1.观察、探究的目的性。即要明确观察的对象、条件和要求。实验观察是一种有计划、有目的的观察、探究活动。实验前,要明确实验的目的,对观察、探究的现象或结果要做到心中有数,减少观察、探究的盲目性。

2.观察、探究的条理性。观察时要遵循合理顺序,有计划地观察和探究。按照某一先后顺序或位置的前后顺序进行观察、探究,这样才能不至于漏掉实质性的实验现象。

3.观察、探究的敏锐性。即对观察到的现象迅速做出整理,为探究作准备。化学实验现象千变万化,没有对化学现象观察敏锐的反应能力,就不能获得准确的观察信息,即使观察到极微小的异常,它也可能隐含着重大的发现。

4.观察、探究的理解性。在观察过程中,要开动脑筋、积极思维,以理解观察对象,使探究更有理论基础。

二、实验观察探究能力培养的基本途径。

1.认识观察、探究的重要性。观察是学生获取知识的重要途径,学生对任何理论知识的掌握,都必须建立在通过观察而获得大量感性材料的基础上。学生的观察能力,并非简单地表现在是否注意到某个事物或实验现象的不甚明显的特点,而是更多地表现在能否就此进行探究性思索,以透过其表面把握其本质和规律。科学家断言:任何联系实际的自然科学都始于观察。通过事例教育学生,使他们认识到,一切有成就的人在科学研究上所取得的成就都离不开对周围环境、周围事物及自然现象的观察。科学研究开始于观察,没有观察、探究就没有科学的新发现。我们要教育学生在实验过程中及日常生活中坚持对事物进行全面系统的观察、探究,不放过任何微小的细节。

探究性实验的特点篇10

一、实验观察探究能力的基本内容

所谓观察、探究能力,就是对事物的探究性知觉能力。它有两个相互关联的特点:一是能注意到某个事物或现象的不甚明显的特点;二是能将这些特点与过去经验中的某些知识联系起来进行思索,以探究其实质和规律。学生的验观察、探究能力,主要包括以下几方面内容:

1.观察、探究的目的性 即要明确观察的对象、条件和要求。实验观察是一种有计划、有目的的观察、探究活动。实验前,要明确实验的目的,对观察、探究的现象或结果要做到心中有数,减少观察、探究的盲目性。

2.观察、探究的条理性 观察时要遵循合理顺序,有计划地观察和探究。按照某一先后顺序或位置的前后顺序进行观察、探究,这样才能不至于漏掉实质性的实验现象。

3.观察、探究的敏锐性 即对观察到的现象迅速做出整理,为探究作准备。化学实验现象千变万化,没有对化学现象观察敏锐的反应能力,就不能获得准确的观察信息,即使观察到极微小的异常,它也可能隐含着重大的发现。

4.观察、探究的理解性 在观察过程中,要开动脑筋、积极思维,以理解观察对象,使探究更有理论基础。

二、实验观察探究能力培养的基本途径

1.认识观察、探究的重要性 观察是学生获取知识的重要途径,学生对任何理论知识的掌握,都必须建立在通过观察而获得大量感性材料的基础上。学生的观察能力,并非简单地表现在是否注意到某个事物或实验现象的不甚明显的特点,而是更多地表现在能否就此进行探究性思索,以透过其表面把握其本质和规律。科学家断言:任何联系实际的自然科学都始于观察。通过事例教育学生,使他们认识到,一切有成就的人在科学研究上所取得的成就都离不开对周围环境、周围事物及自然现象的观察。科学研究开始于观察,没有观察、探究就没有科学的新发现。我们要教育学生在实验过程中及日常生活中坚持对事物进行全面系统的观察、探究,不放过任何微小的细节。

探究性实验的特点篇11

化学有两个重要特点:一是以实验为基础,二是在生产生活实际中具有广泛的应用。化学的这两个特点使科学探究在化学的发展过程中能够发挥十分重要的作用。翻开化学科学发展的历史,我们能十分清楚地看到,任何化学概念、理论和原理的形成和发展,任何化学的发现或发明在生产和生活中的应用,都离不开科学探究。

1.化学学科特征决定了实验可以作为探究性学习的途径

“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。例如在学习质量守恒定律时,首先通过对硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应、碳酸钙与稀盐酸的反应两个实验的探究,让学生自己从实验中得出反应前后物质的总质量不变的结论,由此总结出质量守恒定律。

2.化学实验本身就是科学探究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,其过程本身就是一个创造性探究的过程。化学发展的历史也充分证明,化学科学的任何一项重大的突破,无一例外是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说:没有实验,任何新的东西都不能深知。

中学生化学学习中的实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极动脑动手,体验科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

二、以化学实验作为探究性学习途径的教学方法

在化学教学中提倡和鼓励学生通过实验进行探究性学习。要充分挖掘化学实验在探究性学习中的功能,发挥化学实验在探究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发探究性实验,引导学生通过实验去发现和探究解决问题的方法,实现学生的学习方式由被动接受式向主动探究性学习的根本转变。

1.以化学实验创设问题情境

探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生探究的欲望,问题引发其探究活动。在化学学习中,除学生自主发现问题外,教师更要通过各种途径创设问题情境,引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。以化学实验创设问题情境,要特别注重实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理地敏锐观察和深刻思考才能从复杂的实验现象中发现问题。如在进行“铁丝在空气中燃烧的实验”的学习时,我有意做了两次实验,一次待火柴即将燃尽时放入氧气瓶,一次点燃火柴后马上放入氧气中,让学生观察这两次实验操作及各自的实验现象,并组织学生讨论这两次操作有何不同、两次现象不同的原因是什么,这样既培养了学生敏锐的观察能力,又锻炼了其深刻的思维能力。

2.以化学实验验证假说或猜想

在探究性学习中,学生针对提出的问题,经过多渠道地收集信息和深入思考,将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证,是学生进行化学探究性学习常用的方法。以化学实验验证假说或猜想,要面向全体学生,让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生,特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。如在物质构成微粒知识学习时,对“构成物质的微粒之间是有空隙的”的假设的验证,学生在设计方案时可能产生一定的困难。这时教师可以引导学生设计“一定体积的水和酒精混合”的实验方案和“气态、液态和固态物质的压缩”实验进行验证。

3.充分发挥化学实验的探究功能

探究性实验的特点篇12

课堂教学中,教师要充满激情。注意通过语言示范,创设充满浓厚求知欲的教学情境。教学中,教师要善于了解、体察学生的思想感情的变化情况,做好师生沟通,建立良好的师生情感,实现师生的共鸣、共振。这样,良好的师生关系,有助于学生对所学内容的主动参与,实现让每一个学生以愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学。积极探究化学变化的奥秘,形成持续的化学兴趣,增强学好化学的自信心。

2 注意教材的特点和学生的水平,有意识的设置课堂情境,激发学生的探究意识

教学中,教师要根据教材的特点和逻辑结构,学生的知识水平及心理特点,设置课堂程序,力求有力于符合学生的认知特点和心理过程,现在的初中生正值青春期,有强烈的求知欲和好奇心,但学生的个人知识水平都正值一个发展的时期,所以教师在教学中要注意教学过程的设计,紧扣化学的学科特点,从感性入手,让学生由浅及深的逐步去接触化学,从身边最常见的物质到物质的结构,到化学反应原理的掌握,引导学生思考、分析、归纳,这样既启迪了学生的思维,又降低了学习的难度,同时,学生在知识认知的过程中,掌握、发现、探索知识的方法与过程。有助于学生探究意思和探究能力的培养。

3 注意化学实验的启发性,加强化学实验的探究性,激发学生的探究意识,培养学生的探究能力

化学实验是化学学科的基础,更是化学教学的重要内容和手段,《新课程标准》中明确指出:“让学生有更多的机会,主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的分法,在”做科学“的探究实践中,逐步形成终身的意识和能力”。

在新的教材中,也确实的体现了这一点,新的教材中的探究实践,一改原来的验证性实验而为探究性实验。结论的未知性恰好是留给学生探究的空间,教学中,教师要充分利用这一点,帮助学生通过实验,探索物质的组成、变化的规律。帮助学生形成化学概念,建立化学思想,如在“催化剂”的教学中,通过KClO3,与MnO2的作用下的生成O2和H2O2在MnO2作用下生成O2的对比实验,引进催化剂的概念,则更有利于学生对“某一特定的反应有相应的催化剂,某种物质相对某些特定反应具有催化作用”的化学思想的构建,这样,更有利于学生对化学的兴趣及求知欲望的培养和形成。再如在进行行“质量守恒定律”的教学时,通过实验探究化学质应中的质量关系,再引导学生用微观的观点,对质量守恒定律做出解释,不仅有助于学生对知识的理解和掌握,实现知识的内化,同时更有利于学生对“守恒”这一概念有更广泛的理解。

4 注意教学方法的灵活性,激发学生的探究欲望,培养学生的探究能力