探究性实验的特点范文

时间:2023-10-20 03:39:11

探究性实验的特点

探究性实验的特点篇1

[关键词]探究性实验理解实施效果主要特点

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)10-0039-03一、探究性实验的内在含义

1.从本质上讲探究研究对象的未知性是探究性实验的涵义,该方法着重探讨它具有的组成、属性以及变化特征,与其他相关联对象的一种实验。跟验证性实验相比,其特征是在课程设计时,一般在实验阶段教师依据学生的课程内容实际设计实验课题,明确实验目的并提出具体要求,用人为的因素去干扰或扰动研究对象,让学生根据实验目的动手操作完成,从中发现现象和结果,总结出其规律性认识的实验。

2.实施探究性实验目的在于培养学生独立探究能力,使学生受到较系统的、科学的学习方法训练。在实施探索性实验教学过程中,首先,要求教师把握正确的设计指导理念,思维判断方法更加开阔;其次,学生具有强烈的求知欲和良好的专业素养,才能充分发动学生的创造潜力,学生在探究过程中确实体验到科学研究的苦衷和愉悦,从而达到学生自觉开展创新、创造活动的目的。

3.在探究性实验实施过程中,首先,探究性实验内容设计要 “新颖”,以“新颖”的设计理念刺激学生的探求欲望,才会激发学生对探究的兴趣,才使得它与主体原有的“定势”相矛盾,才能产生认识上的不协调和冲突。其次,创设引发学生认知结构上不平衡,内心造成悬念的问题情境,从而唤起学生求知愿望,激发学生的学习兴趣。

二、探究性实验在化学教学中的作用

(一)通过开展探究性实验,增强学生的主观能动性

实践教学平台对培养学生主观能动性方面起着特别重要的作用。在进行探究性实验过程中,应该明确主体学生的特殊地位和作用,通过操作平台引导主题学生直接进入实验探究性活动的情景中去,直观地参与、了解、体验探究活动全过程,发挥其主观能动性,以增长主题的探究创造才能。因此,探究性实验通过突显其实验过程不断深化实验的探究功能,培养学生在探究中发现问题、分析问题和解决问题的能力,主动适应现代知识快速更新的要求。

(二)通过开展探究性实验,能够树立严谨的学习态度

探究性化学实验能有效地带动学生养成严谨的科学态度,促使学生学好分析化学奠定好的基础。例如:酸碱滴定操作部分的难点是形成半滴,也即悬挂在酸(碱)式滴定管出口管嘴上的溶液轻轻转动旋塞,用锥形瓶内壁将其沾落,再用洗瓶吹洗,为了提高滴定终点的准确度,必须具备很高的操作技巧,才能在滴入后使溶液颜色达到转变点,确定滴定的终点。假如再次向溶液中加入半滴,那么溶液颜色就会加深,这就表明滴定终点退后,引入滴定误差。通过以准确度高和灵敏度高的实验为例,加以训练,让学生真正认识到分析化学实验对“量”的严格要求,正确地树立量的概念,减少系统误差。结合多媒体教学演示,从直观角度加深了对理论知识点的掌握 ,增强学生学好该课程的信心。

(三)通过实施探究性实验,培养学生的动手能力

面向二十一世纪的分析化学教学,要求学生掌握基本理论和基本技能的同时,培养知识灵活运用所学知识的能力,以适应应用型人才的需求。探究性试验能够调动学生实际动手操作的积极性,由教师被动引入变为学生主动参与,跟随老师的教学设计思路,各自分工的基础上学生独立完成所有实验科目,从中加深对理论知识的认识。从实验的基本操作抓起,根据学生特点分类指导和强化基本操作训练,达到提高实验技能等各项素质的目标。例如:配制一定量的标准溶液这一基础性实验,有助于学生练习使用电子天平称量、容量瓶定容、移液管转移等的基本操作;如果仅仅依靠教师的动手操作或在黑板上画图讲解是不够的,还需要每个学生亲身参与训练才会达到预期的目的。最近这几年,随着基础实验条件的改善,注重对学生实际动手能力的培养,提高学生的综合素质方面取得了良好的效果。

(四)通过实施探究性实验,提高学生分析、思考和解决问题的能力

目前,分析化学实验教材往往片面强调操作上的共性,而忽略了其特殊规律性。学生为了应付考核会过于死记硬背问题,缺乏创造性地解决问题。假定思维方法上体现突出发散性、探究性,可以达到提高学生解决实际问题的能力。例如:在进行设计性实验 “混合碱滴定”的教学过程中,学生通过查阅文献资料,利用(理论)公式计算,初步测定等手段制定(设计)实验方案。在选用双指示剂法滴定时,第一计量点的产物为NaHCO3,故第一计量点pH值由NaHCO3决定,选用酚酞作为指示剂终点颜色如何判断?在第二计量点的产物为CO2的饱和水溶液,故第二计量点pH值由H2CO3决定,选用甲基橙作为指示剂终点是否提前?变色是否明显?对于上述问题应如何解决?造成一定的认知悬念后学生操作完成。对于第一计量点颜色的问题,学生通过公式计算NaHCO3水溶液的pH值 (理论计算 pH=8.32),现场加入了2滴酚酞,此时溶液显无色,说明第一终点的颜色为无色。随着时间的推移(约2小时以后),细心的学生发现NaHCO3水溶液中酚酞的颜色已经变成了浅粉色。对于这个问题学生产生好奇,针对性地提出解决方案,然后通过验证实验得出的结果是:NaHCO3水溶液的pH值会随放置时间的延长而增加,其原因是NaHCO3的聚合,因而导致酚酞的颜色会加深。对于第二计量点终点提前且颜色不明显的问题,通过分析查明原因得出CO2易形成过饱和溶液导致酸度增高,终点略为过早,加之指示剂变色不明显;为此,临近终点时,剧烈震动溶液加速H2CO3的分解,提高指示剂敏锐度,达到提高准确度的目的。

通过该实验的探究,使学生理解并掌握了“混合碱滴定”的基本原理,激发了学生对实验课的兴趣(好奇性),在提高学生分析、思考、解决问题能力的同时培养了学生的创新思维能力。更重要的是引导学生勇敢地对已知事物提出疑问,克服了以往对老师的依赖性,用查阅资料等手段拓宽知识面,培养学生的科学思维能力和创新意识。

(五)通过实施探究性学习,培养了学生的对比、分析、推理的能力

在教学中,提高学生获取知识能力的方法并不是单一的,教师可以通过引导学生采用对比、总结、归纳、推理等方法来进行接受知识能力的训练。此方法对开发学生在理解的基础上记忆能起到很好的作用,同时学生对新知识的理解更加深刻,做到所学知识的消化、吸收和灵活运用。例如,在常用的氧化还原滴定法教学中,沿用上述方法,对比高锰酸钾法和重铬酸钾法各自的特点和应用范围,归纳、总结出两种方法的优缺点以及应用条件,对学生掌握该内容知识点起到非常重要的作用;该方法不仅优化教学方式,更重要的是提高学生的学习效率。

(六)通过探究性实验可以培养学生的环保意识

现代工业的飞速发展,使人类的生存环境受到了破坏。煤、天然气、石油等含碳化燃料所排放出的有害气体、城市汽车拥有量大增造成的尾气等污染了空气;空气污染会引起酸雨,将影响人类、动植物及建筑物;含氟化合物的排放破坏了地球表面的臭氧层;电池和塑料的使用破坏了土壤的结构;化肥的任意使用、生活污水的排放污染了水源。针对以上各种污染现象,通过探究其原因,设计创新性实验,提出合理化建议和处理方法减少环境污染,从而培养学生的环境保护意识。

三、实施探究性实验教学的特点

(一)有利于培养学生学习化学的兴趣

尝试性地开展探究性实验教学对培养学生学习化学的兴趣起到良好的效果。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师,只要学生对学习的对象有兴趣,一切问题就迎刃而解。而设计有趣的化学实验就能激发学生的认知兴趣,众所周知,实验过程中产生的兴趣在整个认知兴趣中占有较重的比例;只有当学生通过亲自探究其现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性。实践证明,实施“探究性实验教学”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。

(二)有利于调动学生的学习主动性

“探究性实验教学”模式彻底打破了课堂上教师满堂灌,实验操作只看不动手的格局,学生不再是被动接受知识的对象,而是教师给予学生足够的空间和时间自己设计实验方案与小组内同学相互协作,共同完成实验,对得出的实验结果、数据进行总结分析,提出各自的见解,只有在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人,是课堂(实验)教学活动的主体,才会激发其主动参与的热情,变“要我学”为“我要学”。

(三)有利于培养学生的创新思维能力

传统的教学模式往往是教师满堂讲,学生被动听。缺乏师生之间的互动交流,没有充分利用探究性思维活跃课堂气氛,致使学生偏向死记硬背,理解能力下降,严重地扼杀了学生的 “创造性思维”。众所周知,在对未知领域的探索过程中,只有探求者(学生)主动亲临其境,发现问题并积极地去思考、探索,才有可能会迸发出更多的智慧和灵感,也就能够培养出具有较强创造性思维能力的学生。“探究性实验教学”模式确实能给学生提供主动探求知识的宽松环境,让他们各自在愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃,才有可能启迪创新思维。

四、总结

化学学科的总体特点是以实验为基础,通过开设更多的实验课程来加深理论知识的理解、掌握和运用。分析化学本身的实践部分内容的比重很大,通过开设探索性实验,用最直观的方法来帮助学生建立基本理论知识体系,利用设计内容新颖、综合性强、贴近实际的实验课程,启发学生主观能动性,提高学习兴趣,培养学生的创造精神、创新能力。这样探索性实验就真正做到了以学生全面发展为本,拓展个性发展空间,优化教学过程,提高教学质量。

[参考文献]

[1]华中师范大学等主编.分析化学第四版[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2]武汉大学主编.分析化学实验第三版[M].北京:高等教育出版社,2003.

[3]刘知新主编.化学教学论第三版[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4]王希通主编.化学实验教学研究[M].北京:高等教育出版社,1990.

[5]冯晓苗.分析化学实验教学改革与大学生创新能力的培养[J].中国电力下半月,2009,(9).

探究性实验的特点篇2

一、在教学过程中,将“趣、疑、动、思”贯穿于探究性学习中

(1)“趣”是起点。教学过程中,应从客观角度去激励,让学生保持恒定的学习兴趣。学生刚开始接触化学,可将三个有趣的实验:“魔棒点灯”、“水变牛奶”、“白纸显字”引入新课,学生感到兴奋与神奇,从而产生要学好化学的信心和决心。

(2)“疑”是焦点。创设良好的问题情境是激活学生思维的一种手段。如:在进行酸碱中和反应的实验时,我发现部分同学向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸后,再滴加指示剂。针对此,我向全班同学质疑:小萍同学向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸,一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应,小萍从烧杯中取少量反应后的溶液滴入一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液后振荡,观察到酚酞试液不变色。于是她得出结论“两种物质已完全中和”的结论。⑴你认为她得出的结论是否正确?理由是什么?⑵请你另设一个实验,探究烧杯中的溶液是否恰好完全中和?这时学生的情趣高涨,七嘴八舌,大胆猜想,拟订方案,通过实验进行验证。

(3)“动”是特点。动手是探究式学习的一大显著特点,只有亲口尝尝梅,才知梅的酸味。化学是一门实验科学,通过实验进行探究是一条重要途径。应着重训练和培养学生的动手能力,通过亲自动手做实验来获得知识,将势必会增加知识的可信性和深刻性。水的组成、质量守恒定律、燃料的燃烧、金属活动性顺序等都可采用实验探究的学习方式。对实验现象的观察和分析,对实验装置的设计,对反应条件的控制,对反应机理的研究,其实本身就是一种探究学习。

(4)“思”是热点。学生在进行探究式学习活动与研究的过程中势必会遇到一些与预想结果相差甚远的现象,完成实验后,学生一定会去思索其原因,分析其原因。即使达到了预想的结果,学生也会将此结果扩大到对周围事物及现实问题产生“思索”。可见在教学中培养学生创新思维的热情将对我们的教学产生莫大的帮助。

二、在探究性学习过程中应注意给学生空间

问题空间。教师要给学生创设探究的空间,要想让学生真正地探究学习,问题设计是关键。问题空间有多大,探究的空间就有多大。问题性、实践性、参与性和开放性是探究学习的本质特征,无论是教师提出的问题,还是教师引导学生提出的问题,都有一定的挑战性和探索性,符合学生的“最近发展区”,并且要具有一定的探究价值。

自学探究的空间。自学探究可以采用“开放式作业”形式。例如,在学习《铁的性质》中,可以提前让学生做好如下准备工作:(1)学生查阅铁的有关资料;(2)学生自己动手提前一周开始观察铁生锈的三个实验(教师可提供适当的实验用品)。

交流空间。学生深层次的认识发展既需要独立思考,更需要合作交流。建构主义把协作交流作为学习的基本要求之一。学生之间存在的个体差异,其实就是一种宝贵的学习资源,把个别学习和合作学习结合起来,从而为学生的探究提供了广阔的空间,让学生更好地舒展灵性,能调动学生思维的积极性。

探究性实验的特点篇3

(1)设计问题环节,引导学生掌握科学探究的基本过程。首先,我们先来看一下科学探究的基本过程,它包括:提出问题——做出假设——制订计划——实施计划——得出结论一表达和交流。绝大多数的中学生物实验都体现了这个科学探究的基本过程。教师应结合两个具体实验,帮助学生由了解到理解,最后初步掌握科学探究的基本过程,把这种发现问题,解决问题的基本程序转化为学生的思维习惯。学习科学探究的过程是枯燥的,在日常的教学过程中,老师可以通过巧妙设计实验问题引导学生在解决问题的浓厚兴趣中掌握科学探究的基本方法。以光合作用产生氧的实验为例,老师首先创设一个问题情境。将一盒生长旺盛的绿色植物和一只小白鼠同放在一个密闭的玻璃罩内,在阳光的照射下,植物和小白鼠都能正常地生活着,在黑暗的条件下,小白鼠很快死亡。这是什么原因呢?

同学们根据以上的问题,做出如下假设:绿色植物在阳光下进行光合作用,能产生氧气供给小白鼠呼吸,小白鼠才得以正常生活。在黑暗的条件下,植物不能进行光合作用,所以玻璃罩中缺少氧气,因此小白鼠很快窒息死亡。

怎样用实验来证明光合作用产生氧气?教师可以先向学生介绍实验原理、材料、装置等。同学们设计实验方案,大部分同学以金鱼藻在阳光下产生氧气具有能使快要熄灭的物质迅速燃烧的特性,从而得出绿色植物在阳光下产生氧气的结论,验证了最初的假设。

(2)要明确探究活动的目标和侧重点。一节实验课不可能培养学生所有的探究能力,时间上也不允许,所以应根据每个探究实验的特点,有重点地培养某个方面的技能,不能求全。例如,有的探究活动重在让学生体验科学探究的一般过程,结论比较容易获得如“探究人的反应速度”;有的探究活动重在数据的收集,整理和解读上,如“测量种子的发芽率”:有的活动重在取样,如检测“采集和测算空气中的尘埃粒子”:有的探究活动重在设计测量的实验装置上,如“测量某种食物中的能量”,等等。要明确各个探究性活动要求达到的目标和侧重点,做到有的放矢,不偏离设计者的意图,鼓励学生创新,激发学生的创造热情。

(3)探究活动中的“对照”是关键。在生物实验中,其基本思想就是“对照”,大多数生物实验是以对照性原则进行设计的。在实验设计中,通过设置对照组,可排除无关变量的影响,减少实验误差。笔者在教学指导中发现,学生通过对新教材的学习,在实验设计上有了质的飞跃,在设计实验时都能自觉设置对照实验,但对于什么是实验组、什么是对照组概念模糊,经常张冠李戴。例如初二上册技能训练“评价实验方案”中找出每个方案的实验组和对照组,大部分学生就非常模糊,思维混乱。学生思维能力发展的方向及质量,体现在教师的教学思路和方法上,因此要求教师在教学过程中必须自身首先明确概念,在探究实验中有意识地进行渗透和指导,使学生在设计能力、思维上得以真正的深化和提高。

(4)要辩证地处理教师在探究活动中的指导作用。探究性学习强调学生的主动性,但不意味着可以摆脱教师的指导,离开了教师的指导,探究性学习就不能得到完善和提升。由于实验设计的环节具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决的途径,而且设计水平也高低不同,所以得出的结果是多种多样的。同时,对于一些实验周期较长的实验,我们没有时间让学生尝试错误,如光合作用实验,学生没有想到暗处理。因此,如何指导、指导到什么程度,需要根据学生的差异而定。

所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固了实验设计方法,提高实验设计的能力,丰富了学生的思路,启迪了思维。

探究性实验的特点篇4

关键词:多媒体;酶的特性

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)13/15-0131-02

一、教材分析

本节内容是普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞(必修1)》(人教版)第五章第一节第二部分。它是在第1课时“酶的作用和本质”的基础上结合探究“影响酶活性的条件”实验,进一步理解酶的特性,特别是反应条件的温和性,为后面学习“人体内环境与稳态”知识打下坚实的基础。

本节的教材编排充分体现了新课标的特性,如:新教材将“探究影响酶活性的条件”探究性课题编排在教材正文内容之前,这样更有利于学生主动探究;并且在此探究性课题中也布置了不少讨论题,有利于培养学生的表达能力和思维能力,此外,本章节的教材与日常生活联系得更紧密,这也有利于培养学生学以致用的能力。

针对本节内容的特点,笔者利用多媒体辅助教学,通过图片、视频等手段呈现酶的三个特性,使学生直观地了解和掌握重点,突破难点,取得满意的效果。

二、教学目标

1.知识目标

(1)能够说明酶在细胞代谢中的特性及意义。

(2)进行有关实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量变化以及设置对照组和重复实验。

2.能力目标

(1)主动参与科学探究实验活动,掌握科学探究的程序和方法,形成创造性思维能力和动手实践的能力。

(2)通过以小组为单位的学习,学会与人交流和合作的能力。

3.情感、态度、价值观目标

(1)养成勇于质疑、自主探究、合作学习的科学探究精神。

(2)形成关注社会科技发展和学以致用的意识。

三、教学重点与难点

酶的特性及影响酶活性的条件的探究方法,酶的特性探究活动及控制变量的科学方法。

四、教学方法

探究式教学法,讲授法,演示法,实验法。

五、教学准备

电脑,投影仪,POWERPOINT课件,有关实验药品,器材。

六、教学过程

1.新课导入

首先,播放视频——“奇强”的广告,接着课件展示生活中的酶相关图片(如图1),并进行简要的介绍。利用广告动画,联系生活实际来激发学生学习的兴趣。

教师:酶已悄悄融入到我们的日常生活中,它的应用如此广泛肯定跟其特性有密切联系。那么,它究竟有什么特性呢?让我们来一起研究吧。

2.回忆所学,归纳酶的第一个特性——高效性

多媒体图片再现“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验(如图2)。利用多媒体图片吸引学生的注意力,有利于学生对实验现象和结论的理解和掌握。

教师:1号试管和2号试管对比,1号试管和3号试管对比,2号试管和3号试管对比得出什么结论?

教师:其实酶都普遍比无机催化剂的催化效率高许多,一般酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。所以,酶具有高效性。

3.演示实验,探究酶的第二个特性——专一性

教师:无机催化剂催化的化学反应范围很广,如酸可以催化蛋白质的水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。酶也具有这个本领吗?

教师:要说明这个问题,需要几个酶,几个反应物?

教师:你探究的是什么问题?选择什么反应物和酶进行实验?用什么鉴别生成物?

多媒体展示出一些实验材料用具。由于给定图片材料有提示作用,因此,避免了盲目性。用视频演示实验探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(如图3),使学生对实验的操作有直观的认识,对后面的实验设计有提示作用。

4.设计实验探究酶的第三个特性——作用条件较温和

多媒体展示出一些实验材料、用具。

教师:从上面材料中的现象你能提出什么问题?你能根据所学的知识作出假设吗?

教师:如何探究温度或PH对酶活性的影响?

投影图片激境,发散学生的思维,激发学生的求知欲。给定材料能够节省时间,提高效率。教师引导设计、进行实验并及时进行评价与激励。最后,归纳总结实验结果和结论。

建构数学模型:结合实验给出温度和PH影响酶活性曲线(如图4)。

七、知识梳理

引导学生对本节课的主要知识内容进行小结(如图5)。

八、板书设计

酶的特性

一、酶具有高效性

二、酶具有专一性

九、教学反思

运用多媒体创设教学情境,有助于激发学生学习的兴趣;可以增加教学容量,提高教学效率;可以使教学突出重点、淡化难点,提高教学质量。

这节课是根据新课程标准“培养学生科学素养,倡导探究性学习”而设计的。笔者在本节课中设计了三个不同方式、不同程度的探究实验,一个是对实验分析得出酶的高效性,另一个是通过对实验录像的观察总结出酶的专一性,第三个是通过实际的实验探究得出酶的作用条件比较温和这一特性。第三个实验是在学生已掌握实验二的方法后,在进一步的思考与讨论中开展的,突出学生在学习中的主体地位。

酶所需的作用条件的实验设计比较灵活,需要和物质鉴定实验相结合,难度较大,宜以课题小组的形式进行讨论。另外,由于受仪器设备的限制,对于酶的催化作用的原理不宜探究过深。

探究性实验的特点篇5

探究性实验教学;科学探究;课堂实例;启发引导;分组实验

新课程改革非常注重探究性实验教学,有关探究教学的理论网上及教学杂志很多,但具体到一节物理课,到底怎么上才能较好的贯彻探究的理论,是不少一线物理教师普遍存在的困惑,本文以《平面镜成像》这一节课的课堂教学为例,谈谈在初中物理课堂教学中,如何让学生在教师的启发引导下,经历一个相对较为完整的科学探究,使学生初步掌握科学探究的基本要素。

设计思想:

本节内容是学生学习了“光的反射”后的一节探究课,是光的反射的重要应用。平面镜是学生经常接触的东西,学生对此有着丰富的日常生活经验,但学生第一次真正接触“像”这个概念,存在着不少模糊甚至错误的认识。通过老师的启发引导,亲身经历实验方案的设计、实验器材的选择、数据的获取和分析、交流、讨论及实验结论的得出,经历一个相对完整的科学探究过程,在体验中感悟探究,让学生在交流探索中一步步把探究引向深入,体验从生活走向物理、从物理走向社会的理念。

教学目标:

1.知识与技能:(1)知道平面镜成像的特点;(2)知道虚像的概念;

2.过程与方法:(1)在实验探究中理解平面镜成像的特点,经历探究全过程。(2)感知虚像的含义;(3)学会利用“等效替代法”研究问题。

3.情感、态度和价值观:(1)培养实事求是的科学态度;(2)在探究“平面镜成像特点”中获得“发现”成功的喜悦,体验科学探究的乐趣,感受科学技术对人类生活的影响。

教学重点:

1.经历“探究平面镜成像特点”的过程。

教学难点:

1.虚像的概念。

2.实验的设计。如何选择实验器材、怎样把平面镜所成的无形的像“显现”出来(等效替代)。

教学过程:

教学反思:

教学反思:

探究性实验的特点篇6

【关键词】化学实验探究课教学创新设计创新能力

在高中化学课程中,化学实验是十分重要的教学内容,同时它又是新课程倡导的教学方式和学习方式。通过化学实验能激发学生的学习兴趣,帮助学生通过实验探究形成化学概念、理解化学基础理论、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力和训练实验技能,从而达到全面提高学生的科学素养的目的。《高中化学课程标准》指出,转变学生的学习方式是课程改革的基本要求,教师要更新教学观念,在教学中引导学生进行自主学习、探究学习与合作学习,帮助学生形成终生学习的意识和能力。因此在化学教学中,需要我们尽可能地把探究式实验教学落实到化学教学中去,通过“提出问题、猜想与假设、制定计划、进行试验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动。”这样一个过程,进行创造教育。

下面就以本人设计的原创性实验探究课《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》为例谈谈在高中化学实验探究课中的一些创新做法。

1挖掘教材,联系生活实际,创新实验探究教学内容

1.1做好主干内容的实验探究设计教学。

教学内容应该是学习领域中的核心知识,对提高学生的理解能力和创造性思维能力具有重要的价值;内容的难度适合与学生所处的年龄特点和能力水平。在《普通高中化学课程标准》(实验)中就有明确的要求:实验必修10个,选修27个;探究实验(设计实验)必修6个,选修16个。

如果将验证性实验改为探究性实验,则必须考虑对应教材内容难易是否适中;学生对进行探究性实验已有准备;在探究式学习中,教师面对的不仅仅是依靠本门学科就能解答的问题,因此,对教师在知识方面的要求是多学科的。这需要教师提高自己,更新自己的知识结构。

1.2源于课本,超越课本,在主干内容之间创新实验探究内容。

“铁丝在氧气中燃烧”实验学生在初中已经做过,比较常见,也比较容易操作,但是学生一般只关注实验表象并不知“产生火星四射”的原因。2007年,本人根据《普通高中化学课程标准(实验)》第三部分内容标准必修课程《化学1》主题3常见无机物及其应用内容标准3“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铁、铝、镁等金属及其重要化合物的主要性质”等要求,关注初、高中化学知识的衔接,创新设计并实施教学《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》。

本节课没有拘泥于教科书中“金属的化学性质”的知识框架,而是巧妙地选择了“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”为教学内容,这种处理是对原有教科书的有效补充和升华,这是一种原创性的实验探究内容。

2紧扣《标准》,关注学情,构建和谐课堂氛围

2.1《标准》的课程目标要求学生“能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。

”探究实验开放程度的差异必然引起教学方式的差异也必然导致教学结果的差异。“为学习而设计”,必须做到“心中有人”。教学设计应当认真分析学生的这些特点,提供适当的学习指导和支持条件。考虑实验过程中学生情感因素与认知因素,在进行教学设计时将两者统一起来,使情知渗透、求知欲得法统合,在强化认知活动中发展学生的智力兴趣,使学习的过程成为学生全面和谐发展的过程。

2.2在探究过程中经常出现实际现象与预测的现象或理论知识不符的状况

往往在这时能激发学生很强烈的求知欲。遇到这种情况,教师在教学设计之初就应该考虑到学生心理的特点,用适当的教学策略来引导学生将理论知识与实践操作结合起来,提高学生自主分析与合作探究的能力。不能够将原因简单的告诉学生,敷衍了事。如在实验探究课《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》的教学过程中,在回答铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象而镁条没有的问题时,学生的积极性是相当高,想象力也非常丰富,解答各式各样,其中有正确的也有错误的,有的甚至答题内容存在跨学科的知识,此时需要教师用恰当的语言将学生的思想牵引到正确的方向上来。

因此和谐课堂的构建离不开对学生状况进行的认真分析和教学内容的充分准备。

3继承传统,创新教学设计,凸显探究指导思想

3.1重视培养学生建立完整的实验探究模式。

化学是以实验为基本手段,依据问题――实验――观察分析――结论――应用的思路进行贯彻实施。此模式的教学效果是否卓有成效,关键在于教师对实验主题的选择和问题的设置,教师应根据具体的教学目标、教学重点和难点,设计一些探究性实验、提出富有启发性的问题,引导学生积极思维。

本人设计的实验探究课《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》的教学设计突破了常规的有关金属化学性质的教学模式,以“活动元”教学原理为指导设计成一节精彩的探究课,可以说本节课的教学设计从理论到实践都是科学新颖的。首先以铁与镁在氧气中燃烧现象的不同引导学生提出问题,猜想与假设,接着制定计划、进行试验,从铁丝、钢丝、木炭分别在氧气中燃烧现象的差别验证了假设,然后又以“手榴弹爆炸”多媒体辅助,启发学生得出结论,最后将探究结果应用于生产实际,解读“在炼钢过程中,操作工人根据生产经验,通过观察盛钢水的炉口喷出的火花的密集程度,判断钢水中碳元素的高低,确定冶炼终点,完成一炉钢水的冶炼操作。”其中的道理。在整个实验探究过程中,学生能够很好地领会和掌握探究的方法和步骤,取得了较为理想的教学效果。

3.2重视发挥探究实验报告或学案在培养学生探究能力上的作用

一般来说,探究实验报告或学案的设计原则上不能由教师完成,而是由实验小组完成设计,这样做的好处能培养学生提高搜集与信息处理能力、提高分析解决问题能力以及对本学科知识内容表达能力的一个十分重要的方面,也是培养学生严谨的科学态度的重要手段。教师需要有意识地引导学生逐渐养成设计和书写探究实验报告获学案的习惯。探究实验报告的制定在过程中属于作出假设和制定计划的过程。学生再按照自己的计划进行实验,在实验中发现和提出新的问题从而进一步完善计划,最后得出结论。探究学习既重视结果也重视过程,探究报告就是学生用来记录探究过程的一个重要凭证。

在实验探究课《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》中,为引导学生走入正确的探究轨道上,节约学生获取有用信息所需的时间,本人设计了一份《学案》,将实验报告的一些内容和课外补充材料进行整合形成一份作用十分重要的教学资源,有力帮助了本节探究任务的顺利完成。

3.3重视验证性实验在实验探究过程中培养学生综合能力上的作用

教学因对象的特点和具体情况的不同而异,探究性实验的探究特点更需要教师在教学策略中采用开放性、合作式的方案。验证性实验因其封闭性、严谨性的特点在培养学生基本技能方面,作用也不可忽视。特别在学完新授课后立刻加入验证性实验将更加帮助学生对于知识和技能的巩固。例如:在实验探究课《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》的教学完成后,采取实验理论探究方式请学生回答浓硫酸稀释时为什么不能将水直接倒入浓硫酸中。虽然没有现场及时做实验,但是该实验在初中时就已经很熟练了。大多数同学能够立刻回答出来,而且课后学生反映这样的习题他们很感兴趣,能将理论联系实际,有成就感,希望老师能够在课堂上多出现这样的习题。

3.4重视教育技术在实验探究教学中无法替代的辅助作用

实验探究课教学,核心是学生探究实验能否安全顺利进行,实验注意事项的说明强调是至关重要的,但是在很短的时间内能够让学生迅速领会是比较难以实现的。如果能够将实验操作过程及注意事项用诸如flash等软件制作成动画进行展示,那将起到事半功倍之效。如本人在《实验探究:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射》中制作的flas课件,无论从画面精美度、动画逼真度和与课堂教学融合度都有较高的水准,为本节课增色很多。

总之,化学发展与时俱进;化学发展到今天与实践紧密相连:化学知识应用于实践,又在实践中不断发展,创新。中学生要从中学开始学好化学知识,培养创造性思维,发展各项能力。运用实验探究教学模式,能够使学生的知识、智力、能力得到最大的发展,因而具有巨大的时代意义。

参考文献

[1]刘知新主编,梁慧姝著,《化学实验论》,广西教育出版社

[2]刘知新主编,王祖浩著,《化学教学系统论》,广西教育出版社

[3]邵瑞珍主编,《教育心理学》,上海教育出版社

[4]皮连生主编,《学与教的心理学》,华东师范大学出版社

探究性实验的特点篇7

按照新课改三维目标――知识与能力、过程与方法、情感与价值观来看,落实起来往往顾此失彼,多数教师是定位在知识与能力上,而忽略了后两者,因为务实与务虚的统一性不好把握。传统的教学观念,尤其是应试理念还在左右着教学思维,不仅一些教学多年的老教师如此,而且刚参加工作的新教师也是如此,“穿新鞋走老路”的现象较多。配套的辅导练习资料往往打的是新课改的旗号,而编排内容上基本上还是旧思路、旧内容、老题型。新课改中有不少研究性、探讨性课题,有些是特别强调实践调查的,要求学生上网查资料的作业由于学校条件的有限无法正常完成,根本无法落实。课程标准及课本上所强调的教学方式,有不少需要具备相应的实验条件、实践环境,而且教材中设置的一些演示实验,很多现象都不明显。

针对这些问题,我认为在化学教学和实验的过程中要做到以下几点:

一、课前精心准备

从有效备课入手新课程要求教师拥有有效的教学理念,掌握有效的教学策略,引导学生有效学习,要求教师进行有效备课。首先,把握教材是有效备课的前提。新课改后,我们要从整体上认识教材,并用联系的观点分析教材。在理解的基础上读懂教材,通过反复阅读教材并查阅有关资料,了解全册教材编写的指导思想、主要特点、结构体系,掌握教材的知识体系、逻辑结构和编排意图,了解所有知识点在各单元的分布情况,确定每个单元和每节课的教学目标、重点难点,建立起知识之间的联系。其次,备课的目标要重实效。新课程有新课标,教师备课的目的就是如何达到新课程的要求。教师的备课应体现学生全面和谐的发展,个性充分发展;体现学科特点,教师特色;要有利于教师的提高,也有利于学生的发展。再次,备课的重点应该转移,激发学生学习兴趣是有效备课的关键。备课不仅要备教师怎么教,更要备学生怎么学。备课时教师应从学生的角度来设计,明确每节课知识与能力的获得经过哪些步骤、程序和阶段,懂得在学习的前中后选取何种具体做法,实现整个学习过程最优化。最后,备课时教师还应注意备课的形式、内容和实际要相结合。

二、精心设计课堂

首先,选择合适的教学模式。我把教学模式主要分为“实验探究”和“问题研讨”两大类。“实验探究”主要是引领学生应用实验手段,在自主探究和合作探究中享受发现的乐趣;“问题研讨”主要是引领学生应用已有知识,通过推理判断和迁移拓展享受探究的喜悦。

“实验探究”是探究式教学最重要的教学活动之一。实验探究的基本程序:实验问题情景学生猜想假设自主设计方案自主实验探究合作交流讨论总结评价体验。在实际的课堂教学中,如果严格按照探究式教学的程序,那么,学生自主的空间非常狭小甚至没有,无法培养学生探究能力和创新能力,这就要求教师适当地给予点拨,让学生进入实验探究之中。

“问题”往往被视为探究式教学的核心。因此,“问题研讨”是探究式教学中不可缺少的教学活动。主要内容涉及化学与生活、方法与规律、拓展与延伸,以及理论性强且中学又无法通过实验进行探究等问题,其中有些问题还具有一定的思维难度。“问题研讨”在课堂教学中应用“问题情境自主探究合作研讨总结评价”探究式教学的基本程序,在问题情境阶段,要明确问题目标和解决问题目标的相关知识;在自主学习阶段,要收集、处理与解决问题有关的信息,如教科书提供的信息、媒体提供的信息、教师提供的信息,以及与解决问题有关的已有知识等;在合作研讨阶段,要采用多样化的讨论模式,通过生生互动、师生互动,交流探究成果;在总结评价阶段,不但要总结所探讨问题的结论,更要总结解决问题的方法和程序,并让学生用自己的语言文字表述探究成果。这样,才能收到很好的课堂教学效果。

其次,优化教学方式,多手段激发兴趣。优化讲解,重视课堂讲授的时效性和实效性,倡导简洁、精炼、有效度的课堂讲授,优化课堂结构,重组环节步骤,重视信息流的整合和有效信息的输载,研究课堂信息的交互性和有效传输。根据由具体到抽象的认知规律和中学生的心理特点,我们可以通过直观手段以图象、动画、影像、声音等多种媒体来反映事物本质,逼真地表现事物的存在和动态变化,诱发学生思维,达到激发学生学习动机的目的。

三、丰富实验教学

注重课堂演示实验的观察,激发学生的创新意识。在化学教学过程中,教师注重对学生观察力的培养,不断用实验启发学生积极感觉、感觉事物的变化,自觉地观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。借助投影演示实验,既能放大实验现象,增强实验的可见度,又便于学生认真、细致有序地观察。实践证明,借助投影演示实验,能强化实验演示效果和实验的直观性,有利于培养学生的观察能力。课本中的演示实验由于考虑到不同年级学生的认知结构,许多实验还是“留有余地”的。因此,在化学实验教学时,教师应引导学生改进、完善、拓展这些演示实验,增强实验的探索性、综合性,使之更贴近对实际问题的解决,以培养学生的创新能力。

开展探究性实验,培养学生的创新精神。探究性实验的教学,可使学生兴趣倍增,对实验现象的认识更加深刻,有利于培养学生的创新精神。中学化学教材中的实验多为验证性实验。验证性实验是用实验来论证已学过的化学知识的正确性,在这种实验中学生处于被动接受知识的状态,这种实验模式缺乏对学生的思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。而将教材中的某些验证性实验改为探究性实验,可将学生带入科学探索的情境中,使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态,这样不仅能充分调动学生的学习兴趣,而且可以培养学生的动手能力和善于思考、勇于实践、敢于挑战的探索精神。

探究性实验的特点篇8

一、物理探究性实验教学的内涵

要了解清楚物理探究性实验教学的内涵,就要搞清楚探究的意思.顾名思义,“探究”的意思就是探讨和研究.而探究性学习是通过自己的探讨和研究来进行学习.探究性实验教学,就是把探究性学习作为中心来进行教学.具体说,探究性实验教学是老师的帮助指导下,让学生通过分组合作,参考教材上的资料,进行实验的探究,最终验证定律.这样可以让学生充分的发挥自己的动手能力和表达自己的观点.在物理的探究性实验教学课堂上,老师只需要引导学生,剩下的由学生自己来完成.

二、物理探究性实验教学的特点

通过对物理探究性实验教学的内涵的了解,物理探究性实验教学具有以下特点.

1.学生通过探究活动培养能力和获取知识

传统的物理教学中,很多时候只把教学的重点放在知识的灌输,忽略知识的来源和形成过程,这样往往会使得课堂变得枯燥无味,学生也缺乏学习物理的兴趣.如果采用探究性实验教学,可以让学生亲自操作实验,了解前人当时是怎样才能得出这个知识理论的,在动手的过程当中又学习到了新的知识,效率自然会提高不少.做实验的过程当中,学生从不知到知,从知少到知多,形成了一个十分自然的过程.用这种方法进行教学,教给学生的不只是枯燥无味的一堆符号,同时还教给学生遇到问题时的应变能力.

2.强调学生的自主性

物理探究性实验教学最强调的是学生的自主性,具体表现在课堂中学生处于主体的地位,教师只起到辅助作用,学生只需老师指导方向,可以尽情地自己动手,从方案的设计,到享受实验的乐趣,再到得出结论等等,都让学生自主完成,体现学生的自主性,改变以往传统教学当中教师占主体地位的情况.

3.重视团队的合作学习

物理探究性实验教学当中,学生往往需要进行分组实验,团队合作的精神非常重要,实验过程中,要进行讨论,甚至争论,这有利于实验的顺利进行.分组合作过程中,每个学生看的角度未必都一样,因此分享看法可以让所有学生获益,相比于传统教学,探究性实验教学中更注重团队合作的学习.

三、初中物理探究性实验教学的几种模式

1.验证性实验的探究

验证性实验指学生通过教材上的题目、材料和方法步骤,来进行实验的操作,并验证某个学习过的结论或者是概念.如:“密度”是初中物理当中一个非常重要的概念,学习这个概念的时候,学生可以通过做验证性的实验来验证密度这个概念,并应用“控制变量法”进行实验.密度=质量体积,因此要了解密度,必须要了解质量和体积之间的关系,必须使用控制变量法进行实验.

如设置几个问题,让学生自主进行实验:

(1)物体的质量和体积之间存在什么样的关系,如何变化?

(2)质量大的物体体积一定大吗?体积大的物体质量一定大吗?

(3)不同物质的密度相同吗?

这些问题可以让学生自主地思考,然后激发对物理的兴趣,培养实验的良好习惯.

2.指导性实验的探究

指导性实验探究是物理教学当中最常见的实验教学方式,是根据教材上的指导方案,让学生根据步骤进行实验并记录,最后得出结论.实验过程中,老师需要进行指导,保证实验的顺利进行.如探究电流与电压、电阻之间的关系时,教材中给出具体的实验步骤以及实验需要的材料,也给出需要学生思考的问题.开始实验时,老师要及时指导学生回顾电流表电压表用法的回顾以及辅导学生正确连接电路等等.学生在老师的指导之下,自主进行实验,最后得出结论.

3.开放性实验的探究

开放性的实验探究是物理探究性实验当中最高层次的一种.这种实验中,学生具有最大的主动权,从确定课题、制定方案、操作实验、记录数据、得出结论等步骤,全部由学生自主完成.实验当中,学生可以锻炼自己的应变能力和分析能力,学生要探究的内容已经不是完全照搬课本上的内容,肯定有一定的创新,因此会遇到很多没遇到过的问题.如学习密度之后,让学生根据已经学到的知识拟定课题进行进一步的实验探究,让学生分组写报告,分享自己的探究成果.这样可以充分锻炼学生的综合能力,让学生主动地获取知识,提高自己的综合素质.

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