科学探究的一般过程汇总十篇

时间:2023-06-18 10:44:19

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇科学探究的一般过程范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

科学探究的一般过程

篇(1)

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是反映在形式方面略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择,一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

1、实验探究模式。“实验探究模式” 是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计的方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程见图1:

其主要步骤如下:

① 在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;

② 提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;

③ 根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;

④ 搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;

⑤ 作出判断,形成结论,进行合理的评价并与他人交流。

2、问题探究模式。“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程见图2:

其主要步骤如下:

① 教师设计适当的问题情境,使学生发生认知冲突;

② 运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;

③ 在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;

④ 通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;

⑤ 引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

二、高中化学探究教学的基本程序

篇(2)

科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式

“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:

其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。

案例1:褪色原因的探究

实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?

提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。

②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。

②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。

(二)问题探究模式

“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:

其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

案例2:苯的结构的探究

提出问题:苯分子具有怎样的结构?

讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。

形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能的结构)

假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)

设计方案:①能否使溴水褪色?

②能否使酸性高锰钾溶液褪色?

史实情景:介绍化学史实。

讨论交流:学生讨论并预测结论。

结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

三、高中化学探究教学的基本程序

1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。

2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。

3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。

四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证

探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

(一)建立假设

“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。

案例3:盐类水解的探究

实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。

明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?

分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。

归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。

实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。

交流运用:应用于解决实际问题。

(二)实验验证

任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。

案例4:苯酚与钠的实验探究

设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。

篇(3)

九年义务教育全日制《生物学课程标准(初中2011版)》课程目标对科学探究有非常明确的要求:“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力;在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力;初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯;初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。”由此可见生物学作为一门自然科学课程,科学探究教学具有非常重要的地位。

一、科学探究的内涵

科学探究通常涉及:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。将科学探究引入义务教育阶段生物学课程内容,是为了促进学生学习方式的改变,使学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观。因此,教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践科学探究,并将科学探究的内容尽可能渗透到各级主题内容的教学活动中。

二、科学探究教学的具体要求

课程标准要求科学探究式让学生模仿科学家的探索过程获取学习的成果,而不是让学生像科学家那样做研究;是让学生获取知识、领悟科学家的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法,包括观察、测量、提出假设、进行实验、制作模型和交流等,而不是要求学生自己独创实验设计,当然学生能达到那样的高度更好。

(一)重视经典实验

经典实验是指在生物学发展史上具有重要影响的著名实验,是学习科学探究的范例。如普利斯特利研究光合作用的小白鼠实验等。对于生物学的经典实验,教师要先介绍实验背景及科学家的生平,了解实验当时社会的现状,以及人们对研究问题的认识。有条件的学校可以让学生再现实验的过程,重温经典。如巴斯德鹅颈瓶实验,教师先介绍巴斯德的生平,然后让学生讨论鹅颈瓶瓶口如何做成鹅颈的。这样既提高了学生的实验兴趣,又觉得科学探究不再是神秘的事情。

(二)重视技能规范化训练

科学探究的本质是基于对现象的观察,利用假设和理论进行各种逻辑思维等等,在这一思维过程中又往往表现出某些习惯性的思维方式或思维途径,所以教师要重视学生探究技能规范化训练,特别是观察、发现、提出问题、做出假设、推理、调查、实验设计、操作、收集和分析资料等技能、方法的训练和指导。例如,观察洋葱鳞片叶细胞时,因为学生没有做过临时装片,老师必须先做演示,教会学生做装片的科学方法。

(三)加强实验探究过程的一般管理

科学探究一般包括六个过程,提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。

1. 科学探究提出问题的重要性

本着提出问题比解决问题更重要的思想,教师要引导学生积极思考,从多角度提出问题,培养学生发散思维的能力。如科学探究实验“水影响种子的萌发吗?”中,引导学生思考“哪些因素还影响种子的萌发?如何证明”。

2. 学会制订科学的探究计划

“制订计划”是学生在进行科学探究活动时的难点所在,但很多老师都不舍得把时间花在让学生制订计划和设计实验上,而是让学生按照现成的步骤与方法做,或者按照老师的思路做,导致学生被动地做实验,很少去思考到底为什么要这样做,怎么做,因此在课堂教学中,让学生经历制订计划与设计实验的过程就显得特别必要。

(1)明确实验变量,设计对照实验

初中生物实验一般都是对照实验,控制单一变量是设计对照实验的第一原则。学生提出要探究的问题后,根据探究的已知条件和探究的目的进行猜想或假设。当猜想或假设一经提出,便能据辨明条件,明确实验的变量。如“光对影响鼠妇的分布吗”探究活动,是七年级学生接触到的第一个较容易的对照实验,但学生不知道变量怎样设计,这就需要教师的引导:本实验的可变因子是什么?(光)不变因子是什么?(温度、湿度、土壤等)实验的目的是什么?(光对鼠妇分布的影响)这样,学生了解了对照实验的基本方法。

(2)采用多种方法引导学生设计实验过程

①放手让学生思考。为了能使学生在设计出合适的实验方案,要大胆的让学生去做、去想、去讨论、去发现规律,理清思路,抓住制订探究计划的关键所在。如:“测定种子的发芽率” 重点引导学生讨论如何正确取样。

②教师为学生提供部分实验探究计划和方法步骤,以填空的方式完成。这样做可以让学生体验和领悟科学探究过程和方法,一般应用于难度较高的探究实验或者学生刚开始接触科学探究。如“探究光合作用的条件、原料和产物”,探究实验难度很大,以填空的形式出现,既完成了科学探究过程,又节约了时间。

(3)学生独立完成科学探究过程

①在每一次探究实验活动前,教师都要精心钻研教材,准备好探究活动中学生将要用的材料和工具,并组织学生也参与到材料的准备活动中来。

②科学探究教学强调学生的自主性,但并不排斥教师的指导。教师适时,有效的引导,可以把握方向,使学生真正从探究中有所收获,并使探究实践得到完善。

科学探究教学能更好的贯彻生物课是一门科学课的性质,让学生亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程,对于学生理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力非常重要。

篇(4)

探究性学习,强调的是学生自主学习、自主发展,教师是探究性学习的组织者和协助者,而不能过分地强调教师的主导作用。在学生遇到困惑时,可向学生提供必要的支持与帮助。探究性学习一般包括:提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、处理信息、作出解释、论证过程、获得认识并交流探究结果。在这一系列过程中,都要落实学生的自主性,教师不能干预,更不能代办。落实自主性,就是落实探究性学习的学习目的。在自主探究过程中,学生的探究能力、严谨规范和不怕困难的态度、主动发现问题的意识、积极创新的精神,都会最终得到实现。教师在探究性学习过程中应扮演好组织者、引导者的角色,并能够把自己摆在与学生平等的位置上,可以与学生共同探究、共同学习。这样学生探究的自主性会更加凸显。

二、突出探究式教学的重点———过程性

“过程性”是探究性学习的的重点,规范探究的过程性就是要关注学习过程中学生思维方式的变化,得到怎样的体验与感悟,对信息资料怎样整合,强调的是过程性。在整个学习过程中,学生提出问题、做出假设的能力得到加强;学生收集资料、分析资料、整理资料、处理反馈信息的能力得到提高。交流与合作的能力得以强化。不过要注意的是,提出问题、作出假设、制定计划、收集并分析整理相关数据、得出结论及表达交流是科学探究的一般过程,而绝对不能把这一般过程作为固定的模式来要求学生。这样会束缚学生的手脚,从而违背探究的目的。教师在评价探究结果时,一定要以形式评价为主,更要关注学生的自我评价及相互评价,决不能以结果的成败来评价学生。鼓励学生重视探究过程,让他们在探究中学会交流与合作,在探究过程中真正得到能力的提升。

三、在探究过程中,要突出学生的主体地位

篇(5)

理性思维是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式,是一种有明确的思维方向,有充分的思维依据,能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的思维。高中阶段主要培养的学生的理性思维有归纳、演绎、类比、建模等。

1.1 归纳与演绎

归纳和演绎都是一种推理和思维方式,前者在个别中发现一致,后者在一般中发现个例。归纳与演绎的实质表明,它们是两个方向相反的认识方法,既是对立的又是统一的。人们对事物的认识往往从个别开始,然后扩展到一般,再从一般进一步认识个别。一些概念的形成就是归纳的结果,对这些概念进行检验和运用体现了演绎的思维方法。

1.2 建立模型

建模是为了理解事物,从而对事物所作出的一种抽象。生物学中的模型有物理模型、数学模型和概念模型。从广义来看,概念的建构过程就是建立模型的过程,概念的形成就是模型的形成过程;从狭义来看,建模是研究系统的重要方式,凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。

1.3 类比推理

类比推理是科学研究中常用的方法,是从特殊推向特殊的推理,也是根据两个或两类对象部分相同的属性,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。如声和光有不少属性相同:直线传播,有反射、折射和干扰等现象,由此推导出:既然声有波动性质,光也有波动性质。这就是类比推理。

2 科学探究的定义

科学探究强调的是学习和研究的一种方式,同时也是一种学习科学知识、发展理性思维、形成科学态度和精神的过程。科学探究是一种综合的能力,其本质是提出问题和解决问题,其核心内涵包括探究的问题、方法、过程、结果和交流,以及科学态度和精神。学科教学中的科学探究一般包括提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流等环节。

3 在概念教学中,培养学生科学探究能力和理性思维的教学策略

关于概念教学,很多教师还只知道“概念获得”的理念,该理念强调对概念和事实的片面记忆,忽视对概念的深刻理解。那么如何实现概念的有效教学呢?通过开展探究性教学活动,教师可以有效帮助学生改变他们错误的前科学概念,达到建构正确科学概念的目标。建构生物学概念时,离不开观察、实验、调查、比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等多种科学方法。在此过程中,教师既可以让学生体验概念建构的过程,加深对概念的理解,又能培养学生理性思维。

3.1 归纳和演绎举例

归纳法常用于促进学生建构新概念,这需要教师呈现或组织学生收集具有代表性、多样化的具体材料。演绎法则指在概念学习之后,学生将概念应用到具体情境的问题中。时至今日仍有部分教师习惯在概念教学初期采用演绎推理的方法;但这种“结论+演绎”式的概念教学是灌输式教学的典型做法,不利于培养学生主动获取和学习概念的本质属性。例如,关于“原核细胞”的学习,教师不宜先给出其定义,然后再通过细菌、蓝藻来讲解、举证;而应先呈现细菌、蓝藻、支原体的细胞模式图,让学生比较、辨别,最后归纳出三者之间的共同属性。而概念的应用可以安排在“真核细胞”学习之后,通过对大肠U菌、酵母菌、叶肉细胞和小肠绒毛上皮细胞结构示意图的识别、比较与分类,让学生在问题解决中成功应用概念。

3.2 类比举例

事理类比是最常见的类比形式,通过师生对话,激励和引导学生从自己的生活经验出发进行类比。例如,“细胞的减数分裂过程”是一个教学难点,教师的反复讲解、动画的演示、图像的识别仍不能让学生越过这道“坎”。那就不妨向学生讲一段“牛郎织女鹊桥会”的故事:每年七月初七,牛郎和织女在鹊桥上相会互换信物最终又分离。接着,话锋一转进行类比说理:同源染色体就好比牛郎织女,在减数第一次分裂中它们互相联会,发生互换,然后再相互分离。这样熟悉而动人的故事,让学生非常容易地理解减数第一次分裂中染色体的主要变化――联会、互换与分离。经过上述类比,学生茅塞顿开,这就是类比的魅力。有研究者提出的类比教学法基本步骤为:介绍目标概念――回顾类比物――识别两者之间的相似性――类比映射――指出非类比性――得出科学概念。

3.3 模型建构举例

“倡导探究性学习”是新课程的基本理念,而模型构建本身也是一种科学探究活动。模型构建是一种常见的高中生物教学方式,模型建构的一般步骤是先给出学生需要完成的任务,再让学生自主探究,完成模型构建。如在减数分裂的概念教学中,教师事先准备好减数分裂整个过程的若干图片,让学生按照减数分裂各个阶段的特征为模型进行排序,标出发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合、非姐妹染色单体交叉互换的阶段。该教学活动有利于学生从不同视角了解分裂过程、掌握分裂特点、运用分裂规律,注重思维方式的训练,提升了学生的生物学素养。

4 结语

篇(6)

认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:

科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。

二、高中化学探究教学的基本模式

探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。

(一)实验探究模式

“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:

其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。

案例1:褪色原因的探究

实验情景:在NaOH溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。

提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?

提出假设:①NaOH与氯水中HCl、HCIO发生中和反应,使C(OH-)减小,酚酞褪色。

②氯水中HCIO氧化酚酞使其结构破坏而褪色。

实验探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈红色。

②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不变红色。

交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。

得出结论:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。

(二)问题探究模式

“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:

其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。

案例2:苯的结构的探究

提出问题:苯分子具有怎样的结构?

讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。

形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能

的结构)

假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)

设计方案:①能否使溴水褪色?

②能否使酸性高锰钾溶液褪色?

实验验证:通过实验这些结构又一一被了。

史实情景:介绍化学史实。

讨论交流:学生讨论并预测结论。

结论阶段:确切地表示苯分子的结构。

三、高中化学探究教学的基本程序

1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。

2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。

3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。

四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证

探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。

(一)建立假设

“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。

案例3:盐类水解的探究

实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。

明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?

分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。

归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。

实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。

交流运用:应用于解决实际问题。

(二)实验验证

任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。

案例4:苯酚与钠的实验探究

设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。

设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。

学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。

教师评价:关键要选择一个合适的溶剂,既能溶解苯酚,又不与钠反应。让学生

篇(7)

 

生物开放性探究实验应具有的特征:(1)自主性。开放性探究实验需要学生自己设计并完成实验,就要求学生熟悉教材内容,并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案。并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样,才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能,也能充分体现学生学习的自主性,符合现代主体性教育理论的要求;(2)探究性。开放性探究实验不同于验证性实验,这使得实验中出现什么现象,学生不能直接从课本中找到答案,只能通过细心的观察和思考得出。正因为其步骤、过程的多样性,结论的非唯一性,对于开拓学生视野,养成求异思维品质,提高创新意识和实践能力是十分有效的;(3)开放性和灵活性。开放性探究实验对于所探究的问题,可以提出不同的假设;可以有不同的探究方法;可以有不同的材料用具;实验设计、操作的独立性,只要能够解决问题就行。开放性探究实验的意义在于:有利于培养学生的创新思维和创新能力。开放性探究实验注重探究式学习,这有利于学生体验科学探究的一般方法,养成科学探究的态度,学习科学探究的方法。 

生物开放性探究实验教学的难点 

(1)实验设计难。由于学生以前没有这样的经验,同时受学生年龄的限制,他们的思维往往有较大的局限性。因而,学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。 

(2)实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制,对学生动手能力的培养不够,而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差,因此,学生独立完成实验较难。 

(3)实验分析难。限于学生的思维能力,学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难。特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差,难以得出合理的解释。 

然而对于我校这样一些硬件设施较差的学校来说,可以采用简便的方法和现成的材料进行开放性探究实验,甚至可以根据自己学校的实际情况,结合课程教学,取消或增加一些开放性探究实验,针对生物开放性探究实验,学生有选择实验器材的余地,设计的实验方案和操作过程也多种多样性,这大大拓展了学生思维的空间,从而使学生的创新思维和创新能力不断提高;同时开放性探究实验也需要教师积极参与,这促进了相互交流,加深了师生友谊,达到教学相长从而有的放矢地开展素质教育。 

生物开放性探究实验课的教学环节。科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位,教师应积极提供机会,让学生亲自尝试和实验进行探究,并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的,也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学开放性探究实验是基于中学生物学实验前提下的,由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上,实验的结果、结论或许早就有了,但为什么还要组织学生去探究呢?因为要教会学生科学探究的一般方法,考察学生在实验过程中的操作表现,思维表现,学习能力表现等。开放性探究实验一般以小组合作开展,提倡“以问题为中心,自主探索,小组交流,重在发展”,它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动,同时又要对实验过程开展学习活动。 

生物开放性探究实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。 

(1)背景下提出问题(2)假设(3)设计实验(包括实验a、b、c)(4)实施实验(包括实验a、b、c)(5)结论(6)表达交流。 

以上六个环节可以解释如下: 

(1)教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题,并以书面或口头表述这些问题。描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。 

(2)应用已掌握的知识,引导学生对问题的答案提出可能的设想,估计假设的可检验性。 

(3)制定探究计划,提出实验步骤,列出所需要的实验材料与用具,选择控制变量,设计对照实验。 

(4)实施计划,观察实验现象,收集实验数据,评价这些实验现象和数据的可靠性。 

(5)描述实验现象,处理实验数据,得出合乎实验的解释,形成结论。 

(6)撰写实验报告,口头或书面表达交流探究实验过程、结果和结论。显然,开展开放性探究实验从整体上应体现上述六个环节。 

开放性探究实验应注意的问题:1、要重视实验的探究过程。教材或教师提供给学生的实验,是想让他们去领悟科学的思想、体验科学家研究自然界所用的科学方法。因此开放性探究实验中探究活动的教学过程具有创新教育意义,十分重要。在教学中要花大力气组织好在生物探究实验中学生的分工合作、交流讨论、分析总结。注意课堂内外实验的结合。教材安排的实验,通常要求在课内完成。但往往时间不够,要在课外时间才能完成,需要课前收集材料、处理材料;有的探究活动需要组织学生外出参观、访问、调查等。所有这些教师都要在学期教学计划中早有安排,真正做到开放性。2、要重视总结报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线等多种方式完成实验报告,通过摄影、摄像,使报告更生动形象。组织各种形式的交流活动,培养他们的合作学习的精神和语言表达能力,让他们体会到不同的实验方法,会有不同的实验结果,这也属于开放性的一个方面。学生的很多感受和体会也得到了交流,同时有利于学生形成正确的情感态度价值观。3、尊重、鼓励学生。在开放性探究实验中,学生会有各种想法,会提出种种问题,会得到各种不同的结论、甚至会是错误的结论。无论如何,教师都要应该尊重学生,爱护学生,善于发现他们的优点。当学生在实验中遇到困难,有消极、畏难的情绪时,教师应及时找学生谈心,鼓励他们不畏艰难。 

通过生物开放性探究实验教学,学生有了充分想象和独立思考的空间,培养了学生主动探究科学知识的精神。学生的个性、独立性、协作性得到充分发展。学生的创新思维、创新能力不断提高,这才是真正意义上的创新教育和素质教育。通过开放性探究实验教学,我校学生学习生物学的兴趣大大增加,生物学成为他们最欢迎的学科。 

 

篇(8)

猜想,是对研究问题结果的估计或设想,无数的发明都来源于科学家大胆的猜想。科学探究中的猜想一般来说应该具有两个特征:一是有一定的科学依据,即它是根据科学理论研究者的已有知识经验和一定的事实而提出的;二是有一定的推测性,虽然有一定的经验基础或理论依据,但在其被证实之前,它仍只是一种对研究问题答案的推断和假设。

中学阶段对于猜想的学习要求是:能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释;能区分什么是猜想和假设,什么是事实。在科学教学中,教师要鼓励学生围绕问题,根据以往的经验,说出自己的估计、猜想的过程,主题是让学生调动已有的经验,对事物的变化趋势进行预测。在这过程中,教师不要粗暴的干预学生的假设,应当让他们充分发表自己的意见,他们才会在实验的过程中,有一种更加求实的精神,并渴望通过实验寻求答案。

学生们提出的各种猜想越多,离发现科学结论的距离就越近。科学有时就是这样,即使某种猜想是错误的,也会为别人进一步的猜想提供灵感,让其余的人少走一条求证的弯路。同样,学生的猜想也许是错误的,但在探究过程中却逐步养成了他们正确的科学研究态度和方法,这是终身受用的。他们只有理解了科学探究的过程,将来才能在没有老师指导的情况下,独立自主地进行研究。而在探究的过程中,猜想无疑是极为重要的部分,可以说猜想决定了下一步探究的方向。

二、猜想中的心育艺术

科学教师在引导学生进行猜想时,从心育的角度来看,我觉得可以从以下两个方面入手:一要遵循学生的年龄特征和心理发展水平,引导学生合理猜想;二要培养学生的想象力、创造力和对探究正确知识的坚定信念。具体地说,我们应注意以下几点: 1.尊重学生的猜想,哪怕是不完善

在猜想活动中,有时会出现我们预想不到的答案,此时,教师要遵循的一个原则就是蹲下身来,与学生交流:“你为什么这么想呢?”“你是怎么想的?”也许学生真有这样大胆的想法,也许是学生根本就没弄清老师的意思。海尔加德认为:“我们应该善于发现新思想,也许有时不能容忍一些蠢念头。但决不能把未证实的观点斥为愚蠢,把不完善的想法斥为错误。”教师既然给了学生机会,就应该多倾听学生的想法,哪怕是不完善的。我们不能说:“你的猜想是错误的。”因为既然是猜想,还没到实验证实的阶段,你就不能否定任何一个哪怕最幼稚的猜想和假设。

只有当教师真正做到了尊重学生,让学生感到老师是非常理解他的,才能使学生产生高度的心理安全和轻松愉,他们才会真正的敢说、敢想、敢探究、敢创造。在学生的精神世界里,有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。作为教师,一定要让学生永远拥有这份“需要”,敢于猜想,大胆猜想。

篇(9)

探究教学旨在教师引导下,学生主动参与到发现问题、提出问题,作出假设,制定计划、实施计划、得出结论、最终寻找答案的过程中,以培养学生解决问题能力的教学活动。它对于目前培养学生的科学思维能力、收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力以及合作学习、表达交流的能力、科学探究能力等实施对素质教育有着重要意义。

新一轮的基础教育课程改革,要求教师必须改变陈旧的教学观,过去的那种填鸭式、满堂灌的教学模式早已该退出历史舞台。取而代之的是自主、合作、探究的教学模式在教学活动中得到了广泛的应用。生物是一门以实验为基础的学科,演示实验、分组实验、探究实验几乎贯穿了整个生物的课堂教学,演示实验往往都是教师操作,学生观看;而分组实验又多是验证性实验,只有通过实施探究性实验教学,才有利于促进学生学习方式的改变,才有可能最大限度地调动学生的学习积极性,更有利于学生思维的开发。那么身为一线的生物老师在课堂上如何适时适度地进行探究性实验教学呢?下面我结合近几年对探究性实验教学的探索,谈一下自己的体会。

我们知道,探究实验的一般过程往往是从发现问题,提出问题开始的,然后根据提出的问题再作出假设,根据要探究的变量设计对照实验,并且教会学生做对照实验。对照实验是一种重要的科学实验方法,在生命科学实验中常常用到。“授之以鱼,不如授之以渔”,知识是教不完的,但是学会了探究方法可以进行课外探究,甚至终身受益。自从学生学会了这种“对照实验”方法后,大部分学生喜欢上做探究实验,特别是对生物、环保感兴趣的学生更是经常在课外探究。

一、首先运用各种可以成为榜样的例子,来激发学生探究生物科学知识的兴趣

俗话说,榜样的力量是无穷的。在新教材中,安排了一系列科学发现史,虽然只是简单地介绍了科学家们发现科学真知的过程,但故事当中,科学家们不畏艰难,持之以恒,用于探索的精神已深深打动了每一位学生,也就激发了学生对生物知识探究的兴趣。为学生开始进行探究实验提供原始动力,有了动力也就有了进行探究实验的方法和步骤,这样学生就会主动愿意去进行生物探究实验的学习,在学习中体验学习知识的乐趣,也进一步体验生物科学概念,生物原理的形成过程,使学生既学习了知识又培养了实际操作的能力。

二、变验证性的分组实验为探究性实验,调动学生自主学习的兴趣,充分发挥生物学实验探究的能力

篇(10)

一、小学科学实施探究性教学的依据

小学科学是一门初步认识自然现象、自然规律以及人与自然关系的课程,在自然科学课程领域中引入探究性教学,是教育改革的必然要求。

二、小学科学开展探究教学的必要性、可行性

当今时代,不再以拥有知识量的多少作为衡量一个人素质高低的尺度,关键是创新能力的高低,在学校教育中,培养学生的创新精神和实践能力就成为素质教育的重要价值,传统的“一言堂”式教学过程,验证性实验教学是将所有知识讲解之后,灌输给学生,让学生去应试,这势必会抑制学生主动积极思维的能力。

三、小学科学探究性教学的一般操作程序

如何引导学生开展探究性学习活动?一个有效的策略是采用探究教学模式。探究教学的主要目的是使学生通过探究知识的发生过程,掌握科学的思维方法,以培养学生的探究能力。一般按以下程序操作:

1.设置疑问,提出问题,引导学习者参与探究性学习

亚里士多德说过:创造性的思维就是从疑问和惊奇开始的。学生自己提出问题或在教师的指导下提出问题,当新问题与旧知识出现矛盾,不能用原有的知识解释新的问题时,学生就会积极地思考,主动探究的积极性得到调动,思维的空间得到扩展。

2.收集资料,拿到实证,为形成合理的解释作准备

教师引导学生集中对要解决的关键性问题进行研究,根据已确定的问题,或由学生共同讨论,或阅读教材,或观察、实验等,以收集整理与问题有关的信息资料。

3.学生分组实验,自主探索,得出结论

根据上阶段结果,选取最优设计方案进行实验。通过实验操作和交互式实验活动,促使学生积极主动地动脑、动手。教师在此过程中主要是指导学生进行实验,提出注意事项、提醒记录数据等,保证学生实验探索过程的顺利进行,使学生在“做科学”中自觉、主动地叩开知识大门,向着未知领域不断探索,培养学生的独立操作能力。

上一篇: 学校管理工作的建议 下一篇: 房屋装修管理合同
相关精选
相关期刊