科學(xué)探究的內(nèi)涵范文
時(shí)間:2023-10-20 17:32:38
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篇1
一、探究性學(xué)習(xí)是一個(gè)能融合各種學(xué)習(xí)方式的開(kāi)放系統(tǒng)。
從學(xué)習(xí)方式的角度來(lái)說(shuō),探究是基于過(guò)程的科學(xué)學(xué)習(xí)的方式,但它絕不是唯一的科學(xué)學(xué)習(xí)的方式,各種學(xué)習(xí)方式有機(jī)并存恰恰能促進(jìn)探究性的學(xué)習(xí)。筆者認(rèn)為,探究性學(xué)習(xí)是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng),具有包容性。在探究的不同階段或由于探究的內(nèi)容不同,我們需要采用不同的教學(xué)方法。比如,在探究學(xué)習(xí)的起始階段,教師需要用講述的方式向?qū)W生傳授觀察記錄的方法;在討論階段,教師要運(yùn)用一定的啟發(fā)式方法挑起矛盾,使討論更深入;在學(xué)習(xí)了新的概念后,教師要用掌握學(xué)習(xí)的技巧向?qū)W生出示一些變式(如“鱔魚(yú)是不是魚(yú)”這類(lèi)問(wèn)題),以使學(xué)生更充分地理解概念;在進(jìn)行通過(guò)查閱資料的學(xué)習(xí)時(shí),教師在學(xué)生占有資料不足的情況下,要對(duì)有關(guān)的科學(xué)事實(shí)進(jìn)行講授,等等。因而筆者認(rèn)為,探究性學(xué)習(xí)從方法論上來(lái)說(shuō)是著重于教學(xué)或?qū)W習(xí)過(guò)程的方法,而依據(jù)探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中的內(nèi)容和形式的不同,其它教學(xué)法可以發(fā)揮各自的長(zhǎng)處作用于其中。因此,我們必須正確地看待探究性學(xué)習(xí)與其它教學(xué)法的關(guān)系,諸如有意義接受學(xué)習(xí)、掌握學(xué)習(xí)、范例教學(xué)、非指導(dǎo)性教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等等。這些先進(jìn)的教學(xué)形式都是在反對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)分注重灌輸?shù)谋尘跋庐a(chǎn)生的,實(shí)質(zhì)上也含有“探究”的某些因素。探究性學(xué)習(xí)雖然與其它的教學(xué)法有相對(duì)獨(dú)立性,但與其它的教學(xué)法也有共通之處。所以,我們不僅不應(yīng)當(dāng)加以排斥,反而要善于從中吸取長(zhǎng)處,以促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)自身的完善與發(fā)展。那種認(rèn)為探究性學(xué)習(xí)高于一切,是一種完美的教學(xué)形式,從而將其與其它教學(xué)對(duì)立起來(lái)的做法,是片面的、極端的、有害的,也有悖于探究性學(xué)習(xí)的精神實(shí)質(zhì)。
二、科學(xué)教學(xué)要符合兒童科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的規(guī)律。
既然是探究性地學(xué)習(xí)科學(xué),那么科學(xué)教學(xué)就必須符合兒童科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的規(guī)律,而不能主要采用灌輸式的和傳授式的教學(xué)方法了。愛(ài)因斯坦曾經(jīng)把科學(xué)定義為“探求意義的經(jīng)歷”,這句話(huà)雖然說(shuō)的是科學(xué),但這句話(huà)同樣適用于科學(xué)教學(xué)。首先,科學(xué)教學(xué)是一個(gè)指導(dǎo)學(xué)生探究的過(guò)程(經(jīng)歷)。從科學(xué)教學(xué)活動(dòng)本身來(lái)講,它是對(duì)科學(xué)活動(dòng)的一種特殊形式的反映,就像劉默耕所說(shuō)的那樣“學(xué)科學(xué)就要根據(jù)科學(xué)的本性來(lái)辦事”。在科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,與科學(xué)研究一樣,都要涉及提出問(wèn)題、猜想結(jié)果、制訂計(jì)劃、觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、搜集證據(jù)、進(jìn)行解釋、用語(yǔ)言符號(hào)表達(dá)與交流等活動(dòng)。從科學(xué)教學(xué)的目的來(lái)講,就是要指導(dǎo)兒童學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣探索大自然”。從兒童的天性來(lái)講,兒童對(duì)科學(xué)對(duì)大自然有著天生的好奇心,他們希望通過(guò)自己的親身實(shí)踐去發(fā)現(xiàn)科學(xué)的真諦和大自然的奧秘。這些科學(xué)活動(dòng)本身是源于兒童內(nèi)部的需要和興趣,是一種持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。利用這個(gè)動(dòng)機(jī),將科學(xué)教學(xué)中的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)成一種探索式的、研究式的或發(fā)現(xiàn)式的,自覺(jué)而自動(dòng)的學(xué)習(xí)將自然而然地產(chǎn)生。
其次,科學(xué)教學(xué)是指導(dǎo)學(xué)生探求意義的過(guò)程,這個(gè)“意義”包含兩層意義:一個(gè)層面是指科學(xué)新知,第二個(gè)層面是這些科學(xué)新知還必須是有價(jià)值的(關(guān)于這兩點(diǎn),參見(jiàn)后文3、4的闡述)。因此,我們認(rèn)為,“科學(xué)教學(xué)要符合兒童科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的規(guī)律”是設(shè)計(jì)探究性課堂的一個(gè)總原則。
三、探究性學(xué)習(xí)要以知識(shí)為“載體”。
篇2
關(guān)鍵詞:機(jī)電工程;失效理論;失效率
中圖分類(lèi)號(hào):TH14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2014) 02-0000-01
雖然科技在不斷進(jìn)步,但是更多的“科技流產(chǎn)”、“科學(xué)事故”也不絕于耳,由此,失效學(xué)理論變應(yīng)運(yùn)而生。近代工業(yè)的興盛對(duì)工程力學(xué)、材料科學(xué)等的腐蝕、斷裂的失效模式提出了新的挑戰(zhàn),同時(shí),現(xiàn)代的檢測(cè)方法、測(cè)試儀器等的發(fā)展,特別是針對(duì)失效情況分析的科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展,為失效學(xué)理論提供了實(shí)際的研究基礎(chǔ),而理科理論的完善,模糊數(shù)學(xué)的異軍突起,以及電子技術(shù)的發(fā)展,也為失效學(xué)研究理論奠定了一定的理論基礎(chǔ)。但必須強(qiáng)調(diào)的是,失效就其本身而言,其事故的發(fā)生往往與人脫離不了干系,人的認(rèn)識(shí)是客觀并且有限存在的,但客觀世界是無(wú)限廣大的,而機(jī)電設(shè)備也是由人類(lèi)產(chǎn)生的,也就是意味著,失效的發(fā)展有著其不容忽視的絕對(duì)性,而安全則是相對(duì)產(chǎn)生的。所以,當(dāng)事故頻發(fā)后,就產(chǎn)生了兩種新鮮的機(jī)制,一是事故失效機(jī)制,二是事故應(yīng)急機(jī)制,失效機(jī)制是在失效時(shí)間發(fā)生后,對(duì)事故本身進(jìn)行針對(duì)性的實(shí)效研究,對(duì)失效的機(jī)理、原因和模式進(jìn)行診斷,而應(yīng)急機(jī)制的目的一方面為了防止事故的發(fā)生,而另一方面是為了應(yīng)對(duì)事故。雖各種機(jī)制在不斷完善,但事故的失效率仍然居高不下,因此,對(duì)于機(jī)電設(shè)備的失效研究是十分有必要的。
一、失效研究的基本問(wèn)題
(一)失效研究的內(nèi)涵
在研究失效問(wèn)題時(shí),首先要點(diǎn)明的概念就是機(jī)電產(chǎn)品。機(jī)電產(chǎn)品是指一定的生產(chǎn)設(shè)備和生活用具,其性能是使用機(jī)械、電器、電子設(shè)備所產(chǎn)生出各類(lèi)電器電子性能的設(shè)備或用具。那么,機(jī)電產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)失去預(yù)定功能的現(xiàn)象就稱(chēng)作失效。在失效領(lǐng)域中,針對(duì)具體的失效是事故的過(guò)程的研究就是失效領(lǐng)域的核心研究?jī)?nèi)涵。由此,可分為三個(gè)層次:一是失效性診斷,二是針對(duì)失效的預(yù)測(cè),三是對(duì)失效事故的預(yù)防。在三個(gè)層次中,對(duì)失效事故的診斷是研究的可信問(wèn)題。
(二)失效模式分析
失效模式分析可以分為四種,一是失效性分析,二是事故分析,三是廢品分析,四是狀態(tài)診斷。
(1)失效分析。失效分析通常發(fā)生在當(dāng)機(jī)電產(chǎn)品作為商品流入流通領(lǐng)域后發(fā)生的故障進(jìn)行分析。
(2)事故分析。事故分析通常發(fā)生在當(dāng)機(jī)電產(chǎn)品作為商品流入市場(chǎng)后,對(duì)使產(chǎn)品發(fā)生難以修復(fù)的情況下,對(duì)失效原因的分析。
(3)廢品分析。廢品分析通常發(fā)生在當(dāng)機(jī)電產(chǎn)品作為商品進(jìn)入流通領(lǐng)域前,因某種原因?qū)е鲁霈F(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題而不能進(jìn)入流通領(lǐng)域時(shí)所進(jìn)行的分析。
(4)狀態(tài)診斷。轉(zhuǎn)臺(tái)專(zhuān)斷是針對(duì)機(jī)電設(shè)備在流入商品領(lǐng)域前或后發(fā)生的失效事故的模式、原因、極力等做到適時(shí)、適當(dāng)、動(dòng)態(tài)的判斷。
(三)失效模式與失效信息的診斷系統(tǒng)
失效信息是指與失效情況有關(guān)的對(duì)象、現(xiàn)象和環(huán)境的相關(guān)信息。當(dāng)失效事故發(fā)生時(shí),每一種失效信息都是失效研究的一個(gè)特征,其都能夠反映出導(dǎo)致事故發(fā)生失效現(xiàn)象的原因或因素。當(dāng)將全部的失效信息綜合起來(lái),并進(jìn)行科學(xué)的分析時(shí)就較容易診斷出事故的失效模式,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)失效的原因或機(jī)理。并且,可以將這種分析推理的過(guò)程反向推知出事故的失效信息。
二、失效研究中的科學(xué)問(wèn)題
(一)失效的裂紋等診斷方法和技術(shù)
在失效研究領(lǐng)域中,對(duì)失效事故的端口或裂紋進(jìn)行診斷是極其普遍的診斷技術(shù)。斷口診斷是指,在通常情況下,結(jié)合事故發(fā)生時(shí)的斷口附近的情形進(jìn)行綜合判斷,例如:斷口的痕跡特征、裂紋走向或者斷口上的顏色、形貌的變化風(fēng),尤其要注意的是斷口附近的微觀特征以及微區(qū)成分等信息。裂紋診斷和斷口診斷的方式基本相同,在通常情況下是結(jié)合裂紋的最開(kāi)始發(fā)生的位置以及擴(kuò)展的方向,以及與接觸介質(zhì)的關(guān)系、裂紋的分布等情況,在分析中同樣要格外注意裂紋與顯微組織的關(guān)系和走向等微觀信息來(lái)進(jìn)行診斷。只有將宏觀的情況和微觀的信息結(jié)合在一起,才能準(zhǔn)確的診斷出事故的失效模式和失效原因以及失效機(jī)理。
過(guò)去的研究過(guò)程和研究結(jié)果已經(jīng)給出了典型的失效模式的診斷切口,包括典型的失效斷口、裂口的判斷特征。但是,對(duì)于非典型的失效模式的研究還不夠深刻和廣泛,尚缺乏一定的研究。因此,需要對(duì)斷口、裂口的宏觀、微觀特征進(jìn)行系統(tǒng)的研究,以及對(duì)斷口、裂口發(fā)生附近的材質(zhì)、應(yīng)力大小、零件情況和缺口狀況等的變化總結(jié)出規(guī)律,以及能夠形成判斷失效模式的特征判據(jù)。
(二)失效的概率診斷、智能診斷和模糊診斷
失效性是一種十分復(fù)雜的情況分析,既有能夠影響失效性發(fā)生的各種因素的不確定性,還有影響失效情況發(fā)生的本身設(shè)備的必然性。失效性的不確定性是指導(dǎo)致失效情況發(fā)生的材料具有分散性、隨機(jī)性、環(huán)境的不確定性、機(jī)件的隨機(jī)性;失效性的必然性是指機(jī)電設(shè)備在設(shè)計(jì)上必然會(huì)出現(xiàn)缺陷、選材不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。因此,事故的失效情況的發(fā)生是由外在的不確定性,即偶然性和內(nèi)在的必然性共同導(dǎo)致的,必然性表現(xiàn)在事故發(fā)生的規(guī)律,偶然性表現(xiàn)在差異上。因此,失效模式以及失效事故發(fā)生的原因、機(jī)理的診斷就可以采用概率診斷或模糊診斷的方法。但從當(dāng)前的科技發(fā)展情況來(lái)看,在失效診斷方面仍待研究和發(fā)展,雖然近些年計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷發(fā)展導(dǎo)致人工智能診斷系統(tǒng)的高速進(jìn)步,因診斷技術(shù)的發(fā)展仍然趕不上事故的發(fā)展率,只有通過(guò)研究人員仍然在不斷努力,探索研究的方法和技能。
三、結(jié)束語(yǔ)
機(jī)電設(shè)備的失效性分析是從失敗中尋找成功,是從過(guò)去入手未來(lái)。在現(xiàn)代,科技的發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵,更是國(guó)家進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展的依托,高新科技的發(fā)展也逐漸開(kāi)始依賴(lài)于失效分析,因此,對(duì)于失效的科學(xué)分析仍要進(jìn)一步研究、發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘群鵬,張崢,武淮生.失敗(失效)是成功(安全)之母―試論機(jī)電裝備失效分析預(yù)測(cè)預(yù)防[J].中國(guó)機(jī)械工程,2000(0l):70-72.
[2]鐘群鵬,武淮生,張崢.機(jī)電裝備的失效分析、安全評(píng)定和無(wú)損檢測(cè)[J].中國(guó)工程科學(xué),1999(0l):43-48.
篇3
關(guān)鍵詞:前科學(xué)概念; 概念例證; 歸納
中圖分類(lèi)號(hào):G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2014)02-068-001
科學(xué)概念是客觀事物的共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映,是組成科學(xué)知識(shí)的基本單元,也是形成科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。以構(gòu)建科學(xué)概念為主線(xiàn)的小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué),是達(dá)成新課程理念下小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)三維教學(xué)目標(biāo)的主要手段,也是小學(xué)科學(xué)課程作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程的主要體現(xiàn)。學(xué)生科學(xué)概念形成的五個(gè)要素分別是:概念的語(yǔ)詞、概念的內(nèi)涵、概念的外延、概念的例證和前科學(xué)概念,只有緊緊圍繞這五個(gè)要素去構(gòu)建科學(xué)概念的過(guò)程與方法,才能真正幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。
一、關(guān)注前科學(xué)概念,促使產(chǎn)生認(rèn)知沖突
前科學(xué)概念是錯(cuò)誤概念和相異概念的綜合表達(dá),是科學(xué)概念教學(xué)以至科學(xué)教育的重要課程資源。小學(xué)生往往帶著各種各樣的前科學(xué)概念進(jìn)入到科學(xué)教育中,可見(jiàn)小學(xué)生科學(xué)概念的建構(gòu)并不是從零開(kāi)始的。因此,關(guān)注小學(xué)生的前科學(xué)概念,通過(guò)直觀形象的科學(xué)對(duì)比現(xiàn)象,可以促使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,激發(fā)他們的探究欲望,同時(shí)產(chǎn)生新的問(wèn)題,開(kāi)始進(jìn)入新的科學(xué)概念的建構(gòu)過(guò)程。這種關(guān)注前科學(xué)概念的設(shè)計(jì)過(guò)程同時(shí)也是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中很常用的一種導(dǎo)入和揭示課題的方法。如《食物鏈和食物網(wǎng)》中,我們會(huì)分別出示:植物、蝴蝶及其幼蟲(chóng)、麻雀、蛇、老鷹等實(shí)物圖,讓學(xué)生利用前科學(xué)概念來(lái)做“誰(shuí)吃誰(shuí)”的游戲,并讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)“誰(shuí)來(lái)吃老鷹?”整個(gè)的活動(dòng)過(guò)程使學(xué)生產(chǎn)生了到底“誰(shuí)吃誰(shuí)”的認(rèn)知沖突,不但開(kāi)始進(jìn)入了食物鏈科學(xué)概念的建構(gòu)過(guò)程,還為“生產(chǎn)者”和“消費(fèi)者”兩個(gè)科學(xué)概念的建構(gòu)做好了鋪墊。還比如在《斜面的作用》中,我們也通常會(huì)用“盤(pán)山公路”、“卡車(chē)裝木桶”等科學(xué)現(xiàn)象來(lái)導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生探究欲望,開(kāi)始“斜面可以省力”的科學(xué)概念構(gòu)建過(guò)程。
二、引導(dǎo)概念內(nèi)涵,體驗(yàn)、歸納特性與規(guī)律
概念的內(nèi)涵是科學(xué)概念的核心,它反映了事物特有的屬性。由于小學(xué)生學(xué)習(xí)思維具有強(qiáng)大的直觀性,這就決定了他們的科學(xué)概念的建構(gòu)必須要從具有顯性特征的現(xiàn)象或規(guī)律入手。當(dāng)他們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下,通過(guò)不斷地體驗(yàn)與觀察,獲得了一定的感性經(jīng)驗(yàn)積累后,再以歸納的方法來(lái)逐步建構(gòu)科學(xué)概念的內(nèi)涵。在《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》中,在引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)摩擦力科學(xué)概念的內(nèi)涵時(shí),我們就可以充分利用學(xué)生的生活體驗(yàn)。如先讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)生活中的摩擦力現(xiàn)象,并說(shuō)說(shuō)如何感受到摩擦力的;然后一起做“手掌與桌面摩擦運(yùn)動(dòng)”、“拉小車(chē)游戲”;最后讓學(xué)生來(lái)歸納共性的現(xiàn)象:物體運(yùn)動(dòng)、接觸面產(chǎn)生摩擦、感到一種阻礙運(yùn)動(dòng)的力。通過(guò)這種直觀的體驗(yàn)和歸納,就可以慢慢引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)摩擦力的概念內(nèi)涵。
三、辨析概念外延,排除影響概念內(nèi)涵內(nèi)容
概念的外延是具有概念所反映的本質(zhì)屬性的全部對(duì)象,它表明概念所反映的對(duì)象“有哪些”,是概念的量的規(guī)定性。對(duì)小學(xué)生而言,概念的外延具有很強(qiáng)的“迷惑性”,它很容易在他們建構(gòu)科學(xué)概念內(nèi)涵時(shí)產(chǎn)生“誘導(dǎo)性”,從而使概念的內(nèi)涵和外延發(fā)生混淆,導(dǎo)致科學(xué)概念建構(gòu)的失敗。只有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念外延進(jìn)行辨析,排除會(huì)影響概念內(nèi)涵建構(gòu)的內(nèi)容,才能明確概念的內(nèi)涵。在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》中,學(xué)生很容易會(huì)被產(chǎn)生聲音的科學(xué)概念外延所迷惑,他們會(huì)把“摩擦、碰撞、運(yùn)動(dòng)”等現(xiàn)象看成概念內(nèi)涵――震動(dòng)的外延。為此,我們就需要逐步設(shè)計(jì)辨析活動(dòng),排除它們對(duì)概念內(nèi)涵的影響。如先讓學(xué)生拉橡皮筋和用力慢慢彎曲鋼尺,觀察是否有聲音產(chǎn)生;然后讓學(xué)生對(duì)比靜止?fàn)顟B(tài)和處在震動(dòng)狀態(tài)的橡皮筋與鋼尺;最后讓學(xué)生敲擊鼓面,觀察鼓面的震動(dòng)。這一系列的辨析,讓學(xué)生明確了聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生的科學(xué)概念內(nèi)涵。
四、突出概念例證,逐步鞏固建構(gòu)的科學(xué)概念
科學(xué)概念的形成離不開(kāi)概念的例證支持,概念例證一般包含正例、反例和特例,一般小學(xué)科學(xué)概念的構(gòu)建主要依靠正例和反例的支持。概念例證的實(shí)施過(guò)程貫穿著整個(gè)科學(xué)概念構(gòu)建過(guò)程,例證的過(guò)程不僅培養(yǎng)了學(xué)生推測(cè)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證等科學(xué)探究能力,發(fā)展了科學(xué)思維能力,還逐步鞏固了新建構(gòu)的科學(xué)概念。在上述課例中,《斜面的作用》和《運(yùn)動(dòng)與摩擦力》主要通過(guò)正例支持,讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,逐步建構(gòu)“斜面可以省力”、“接觸面光滑,摩擦力小,接觸面粗糙,摩擦力大”、“物體質(zhì)量輕,摩擦力小,物體重量重,摩擦力大”三個(gè)科學(xué)概念;《聲音是怎樣產(chǎn)生的》在正例支持的基礎(chǔ)上,還利用了反例――按住震動(dòng)的鼓面,聲音馬上停止,幫助學(xué)生鞏固“聲音是由物體的震動(dòng)產(chǎn)生的”這一科學(xué)概念。
五、淡化概念語(yǔ)詞,強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念形成過(guò)程
篇4
一 充分利用新教材中的圖文激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
高中生物新教材每章首頁(yè)圖文并茂、詩(shī)情畫(huà)意,引言發(fā)人深省。新教材以?xún)?yōu)美的畫(huà)面、名人名言或?qū)ι顒?dòng)的生動(dòng)描述,為教師開(kāi)展直觀教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)略生命科學(xué)的魅力,調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)創(chuàng)造了良好條件。例如,“走進(jìn)細(xì)胞”這一章引用了美國(guó)細(xì)胞生物學(xué)家威爾遜的話(huà):“每一個(gè)生物科學(xué)問(wèn)題的答案都必須在細(xì)胞中尋找”。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在欣賞優(yōu)美圖文的基礎(chǔ)上,認(rèn)真思考領(lǐng)悟其豐富的內(nèi)涵,讓他們欽佩于科學(xué)家睿智的思想和獻(xiàn)身科學(xué)造福人類(lèi)的崇高品格,迫不及待地想要去揭開(kāi)生命科學(xué)神秘的面紗,從而從內(nèi)心迸發(fā)出主動(dòng)要求學(xué)習(xí)和探索生命科學(xué)的強(qiáng)烈欲望和動(dòng)機(jī)。
眾多插圖貯存和濃縮著大量的時(shí)空信息,圖中所包括的知識(shí)內(nèi)容遠(yuǎn)超過(guò)了文字的敘述,它能形象、直觀、生動(dòng)、簡(jiǎn)明、概括地表達(dá)一些生物學(xué)知識(shí)。例如,高倍顯微鏡下葉肉細(xì)胞中的葉綠體圖、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)圖、動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖、生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖等。教學(xué)中教師不僅要充分挖掘并利用各種插圖蘊(yùn)含的知識(shí)信息,把插圖與文字內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái),更要注重指導(dǎo)學(xué)生讀圖、說(shuō)圖、歸納和比較,使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,引出好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)使用教材插圖,自主地動(dòng)腦筋探索知識(shí)奧妙,從而加快學(xué)習(xí)速度,加深知識(shí)理解,在輕松愉快中提高教學(xué)效率。
篇5
一、以史實(shí)為佐證,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的意義
科學(xué)知識(shí)的構(gòu)建與科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和更新,實(shí)質(zhì)上是科學(xué)方法構(gòu)建的突破或創(chuàng)新運(yùn)用。以物理學(xué)的構(gòu)建為例,自伽利略創(chuàng)建了“實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合、真實(shí)實(shí)驗(yàn)與理想實(shí)驗(yàn)相結(jié)合”的物理研究方法后,物理學(xué)科才得以形成獨(dú)立的知識(shí)與方法體系,人們稱(chēng)之為“實(shí)驗(yàn)物理學(xué)”。伽利略開(kāi)創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué),包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想,實(shí)驗(yàn)方法,它不僅開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)科發(fā)展的新局面,而且在推動(dòng)所有自然科學(xué)的發(fā)展都有重要的作用。在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)數(shù)百年的發(fā)展進(jìn)程中,涌現(xiàn)了眾多卓越的在物理學(xué)發(fā)展史上起過(guò)重要里程碑作用的實(shí)驗(yàn),它們以其巧妙的物理構(gòu)思、獨(dú)到的處理和解決問(wèn)題的方法、精心設(shè)計(jì)的儀器、完善的實(shí)驗(yàn)安排、高超的測(cè)量技術(shù)、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精心處理和無(wú)懈可擊的分析判斷等,都是科學(xué)家創(chuàng)新運(yùn)用科學(xué)研究方法與巧妙運(yùn)用科學(xué)思維方法的佐證。
教材中知識(shí)與方法的闡述,其實(shí)質(zhì)是物理科學(xué)研究過(guò)程的體現(xiàn),所不同的是教材在時(shí)間與空間方面進(jìn)行了高度濃縮,即直接圍繞問(wèn)題的提出、問(wèn)題的研究思路或形成解決問(wèn)題的方案、研究或解決問(wèn)題過(guò)程、形成知識(shí)或結(jié)論這些科學(xué)研究過(guò)程中的必要環(huán)節(jié)來(lái)展開(kāi)闡述,而這些必要環(huán)節(jié)中的內(nèi)容正是科學(xué)方法的精華所在。由于課程學(xué)習(xí)階段的時(shí)間與空間環(huán)境的有限性,教材不可能具體詳細(xì)的展現(xiàn)歷史上真實(shí)的科學(xué)研究過(guò)程,因此教學(xué)中教師要針對(duì)課程內(nèi)容滲透一些必要的史實(shí)介紹,這些歷史佐證素材,它不僅可以誘發(fā)學(xué)生對(duì)物理課程學(xué)習(xí)與探究物理現(xiàn)象的興趣,而且還可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的價(jià)值或意義。
如“光的傳播速度”,教材僅介紹了光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s這個(gè)數(shù)值,然而這個(gè)速度值是如何測(cè)定的,教材只字未提。我們知道,光速的測(cè)定標(biāo)志著物理測(cè)量技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展,并且為現(xiàn)代物理的發(fā)展奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。光速的早期測(cè)定方法與原理并不復(fù)雜,所采用的設(shè)備也比較簡(jiǎn)單,其中的物理史實(shí)足以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的重要價(jià)值與作用。對(duì)于光速測(cè)定的物理事實(shí)的滲透教學(xué),教師可以先介紹伽利略“兩山頭開(kāi)燈”的測(cè)定方法,指出失敗的原因是光傳播時(shí)間的測(cè)定誤差太大,然后結(jié)合圖1介紹邁克爾遜“旋轉(zhuǎn)棱鏡法”的測(cè)定光速原理:旋轉(zhuǎn)棱鏡,當(dāng)鏡面從a轉(zhuǎn)到b,B點(diǎn)恰好能接收到A點(diǎn)發(fā)出的光信號(hào),那么光通過(guò)的距離為(2S+L),設(shè)棱鏡的旋轉(zhuǎn)周期為T(mén),則光傳播的時(shí)間為1/8T,周期T可以較精確的測(cè)定,那么光速。
顯然,邁克爾遜與伽利略測(cè)定光速原理都相同,所不同的是邁克爾遜將光的傳播時(shí)間“轉(zhuǎn)化”為測(cè)量棱鏡旋轉(zhuǎn)的周期,而棱鏡旋轉(zhuǎn)的周期可以采用測(cè)量旋轉(zhuǎn)頻率的“累計(jì)法”來(lái)測(cè)定,而且B點(diǎn)對(duì)光接收的準(zhǔn)確性體現(xiàn)了測(cè)量者那巧妙的思路與方法,由此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)上的重大突破往往是科學(xué)方法方面的突破。
二、以教材為依托,讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)方法的內(nèi)涵
在物理知識(shí)構(gòu)建與技能方法介紹方面,教材蘊(yùn)含著豐富的物理科學(xué)研究方法與科學(xué)的思維方法。如速度概念的建構(gòu),教材就是利用“比一比,跑一段相同的距離。看誰(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)”與“比一比,用相同的時(shí)間,看誰(shuí)跑的遠(yuǎn)”的“控制變量”的比較方法來(lái)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,而用路程與時(shí)間的“比值”方法來(lái)定義速度這個(gè)物理量,從而揭示了運(yùn)動(dòng)快慢的本質(zhì)特征,其中“控制變量”方法、“比值”方法就隸屬于物理中的科學(xué)研究方法。再如在“探究浮力大小”實(shí)驗(yàn)中,其中就是應(yīng)用浮力對(duì)彈簧“等效”作用方法(浮力實(shí)際沒(méi)有作用在彈簧上)來(lái)探究物體所受浮力的大小與排開(kāi)液體重力的關(guān)系。就教材中蘊(yùn)含的科學(xué)方法而言,可以說(shuō)是比比皆是或俯而拾得,因此在教學(xué)中,教師要以教材為依托,注意挖掘教材中的科學(xué)研究方法與科學(xué)思維方法,引導(dǎo)學(xué)生深刻地領(lǐng)悟各種方法的內(nèi)涵或?qū)嵸|(zhì),這樣,學(xué)生在科學(xué)方法的運(yùn)用方面才會(huì)具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如“溫度與內(nèi)能”課題中,溫度計(jì)的正確使用是本課題的重點(diǎn),教學(xué)中應(yīng)注重設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)量溫度的活動(dòng)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生基本技能,但不能忽視溫度計(jì)發(fā)明過(guò)程中多種科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)與領(lǐng)悟教育。教材雖沒(méi)有涉及溫度計(jì)的制成原理,但我們可以從溫度計(jì)“利用可見(jiàn)液柱變化來(lái)顯示不能直接觀察的溫度變化”來(lái)闡述“轉(zhuǎn)化方法”的思想內(nèi)涵,剖析體溫計(jì)通過(guò)細(xì)薄的水銀片來(lái)顯示人體溫度的細(xì)小變化的“放大方法”,指出各種溫度計(jì)用來(lái)顯示溫度變化的材料必須是熱線(xiàn)性材料以此來(lái)使學(xué)生領(lǐng)悟溫度計(jì)設(shè)計(jì)制作中的“類(lèi)化方法”。雖是一支小小的溫度計(jì),但它其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法對(duì)學(xué)生今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新發(fā)明卻有著及其重要的借鑒意義。
科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)或理解可以是教師結(jié)合教材中的素材信息采用講授方式來(lái)達(dá)成,但更有效的方法是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究性的學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)領(lǐng)悟,做到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”。
如通過(guò)“以托里折利實(shí)驗(yàn)來(lái)探究論證大氣壓值”的學(xué)習(xí)活動(dòng)使學(xué)生領(lǐng)悟“構(gòu)建模型”這種思維方法的內(nèi)涵,教學(xué)中就可以引導(dǎo)學(xué)生思考或解決下列系列問(wèn)題:
(1)我們已經(jīng)測(cè)出玻璃管中水銀柱的高度為760mm汞柱,試問(wèn),大氣壓的大小對(duì)管中水銀柱的高度有什么影響·
(2)玻璃管與水銀槽能否看做連通器·
(3)如圖2所示,水銀槽表面A點(diǎn)的壓強(qiáng)與管內(nèi)同一水平面B點(diǎn)的壓強(qiáng)有什么關(guān)系·
篇6
關(guān)鍵詞: 初中化學(xué)教學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)探究能力
一、引言
“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。化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)高度關(guān)注安全問(wèn)題,避免污染環(huán)境,要求學(xué)生遵守化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)則,初步養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。”這是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義及注意事項(xiàng)的闡述。教學(xué)實(shí)踐證明:化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,更為重要的是可以促進(jìn)學(xué)生獲取新知、驗(yàn)證舊識(shí),同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn),還能幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的、重要的探究學(xué)習(xí)方式。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
科學(xué)探究的重要手段之一就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)可以創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生在相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境中獲得相關(guān)化學(xué)知識(shí),鍛煉實(shí)驗(yàn)技能,啟迪學(xué)生思維,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)思考、分析,進(jìn)而掌握科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)科學(xué)探究的態(tài)度。下面以“質(zhì)量守恒定律”的教學(xué)為例,談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。
質(zhì)量守恒定律是科學(xué)家在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與推理總結(jié)出來(lái)的。這一定律是初中化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)整個(gè)九年級(jí)化學(xué)的學(xué)習(xí)起到承前啟后的作用。通過(guò)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)從定性發(fā)展到定量,開(kāi)始從量的方面去探究并總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律,為下一步化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、方程式計(jì)算的教學(xué)做好理論上的鋪墊。
在“質(zhì)量守恒定律”的課堂教學(xué)中,筆者實(shí)施了如下“六環(huán)節(jié)”的教學(xué):情境引入實(shí)驗(yàn)探究表達(dá)與交流演示實(shí)驗(yàn)解釋與結(jié)論操作模型,領(lǐng)悟定律本質(zhì)。在第一環(huán)節(jié)中運(yùn)用多媒體課件播放視頻,內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生圍繞“蠟燭燃燒后逐漸變短,質(zhì)量是否減少”和“硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)出現(xiàn)了沉淀,質(zhì)量是否增加”這兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi)的對(duì)話(huà)。觀看視頻后,組織學(xué)生討論上述問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從定量的角度來(lái)思考化學(xué)問(wèn)題。第二環(huán)節(jié)“實(shí)驗(yàn)探究”完成了如下任務(wù):(1)圍繞視頻中學(xué)生提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;(2)分組討論,分析操作過(guò)程,歸納出產(chǎn)生不同現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn);(3)展示出“探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總量如何變化的最佳方案”的思路和方法,進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要有:①氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應(yīng)前后質(zhì)量測(cè)定;②氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)前后質(zhì)量測(cè)定;③石灰石和稀鹽酸反應(yīng)前后質(zhì)量測(cè)定。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象包括三種情況:生成沉淀、生成氣體、既沒(méi)有生成沉淀,又沒(méi)有生成氣體。在第三環(huán)節(jié),筆者組織學(xué)生交流、匯報(bào)了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致的原因,以及解決的辦法。第四環(huán)節(jié)中,筆者針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)——在密閉裝置中進(jìn)行石灰石和稀鹽酸反應(yīng),并通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,分析反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量沒(méi)有變化的原因。最后一個(gè)環(huán)節(jié),筆者利用水分子模型的拆分組合,理解水通電分解的反應(yīng)實(shí)質(zhì),進(jìn)而領(lǐng)悟到質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)與內(nèi)涵,即化學(xué)反應(yīng)前后原子的“三不變”——原子的種類(lèi)、數(shù)目和質(zhì)量都沒(méi)有改變。
以建構(gòu)主義認(rèn)知理論為指導(dǎo),在教學(xué)中筆者主要采取了“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證假設(shè)總結(jié)規(guī)律揭示本質(zhì)”的教學(xué)模式,在創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境中展開(kāi)思維對(duì)話(huà),一步步引領(lǐng)學(xué)生探究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物總量與生成物總量之間的關(guān)系,借此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和科學(xué)探究能力。在課堂上,筆者組織學(xué)生交流、匯報(bào),引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)總結(jié),自主解答疑問(wèn),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與的積極性、主動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)生不懈探究的熱情與自信,發(fā)揮了學(xué)生的合作精神和集體智慧,從而達(dá)到了訓(xùn)練思維和培養(yǎng)實(shí)踐能力的目的。在整個(gè)探究過(guò)程中,學(xué)生興趣盎然,協(xié)作互動(dòng),師生間平等對(duì)話(huà),積極尋找解決問(wèn)題的途徑和方法,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí),發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能。
三、運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)應(yīng)注意的問(wèn)題
1.確立地位,發(fā)揮功能。
遵照《標(biāo)準(zhǔn)》的基本要求,確立化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要地位,把它作為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方式,并加以有效實(shí)施,充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能,而不能忽視或淡化其作用,把它看做化學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。
2.凸顯現(xiàn)象,易于觀察。
要保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯出現(xiàn),讓學(xué)生易于觀察和判斷。因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)表現(xiàn)的,學(xué)生只有通過(guò)觀察現(xiàn)象才能理解物質(zhì)發(fā)生的變化,認(rèn)識(shí)物質(zhì)的本質(zhì)屬性。
3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn),提升內(nèi)涵。
教師可以根據(jù)學(xué)情,將以往驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)或事實(shí)的實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究這些化學(xué)知識(shí)或事實(shí)的探究性實(shí)驗(yàn),以提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵和品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要注意創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考與探索。
4.貼近生活,增強(qiáng)趣味。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)盡量做到“兩個(gè)貼近”:一是貼近學(xué)生生活,二是貼近社會(huì)生活或生產(chǎn)實(shí)際。反映的事物或現(xiàn)象最好是學(xué)生身邊經(jīng)常發(fā)生的或是學(xué)生比較熟悉的,同時(shí)要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,以吸引學(xué)生眼球,激發(fā)主動(dòng)參與的意識(shí)。
5.淡化界限,全員參與。
演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)并不存在涇渭分明的界限,教師要盡可能地淡化這個(gè)界限,努力創(chuàng)造條件與機(jī)會(huì),增加學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)的次數(shù),讓學(xué)生實(shí)實(shí)在在地體驗(yàn)完整的探究過(guò)程,保質(zhì)保量地完成《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的“學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”。
6.注重環(huán)保,減少污染。
本著“愛(ài)護(hù)環(huán)境、減少污染”的原則,盡量選擇反應(yīng)物和生成物無(wú)污染或污染小的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染物要進(jìn)行科學(xué)合理的回收和處理。
四、結(jié)語(yǔ)
毋庸置疑,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方式,要真正發(fā)揮其作用,學(xué)生務(wù)必要掌握一些基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,并自覺(jué)遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,養(yǎng)成良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。因此,在教學(xué)過(guò)程中教師要將這些基本技能的訓(xùn)練融入具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,逐步提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ囵B(yǎng)科學(xué)探究能力。
參考文獻(xiàn):
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基礎(chǔ)知識(shí)是考試的載體,必須關(guān)注學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。因?yàn)椴簧兕}目是“題在課外,答案在課內(nèi)”。在教學(xué)中應(yīng)始終重視教材的使用,回歸文本,重視學(xué)生的物理知識(shí)的積累和能力培養(yǎng),夯實(shí)教學(xué)基礎(chǔ)。要真正夯實(shí)基礎(chǔ),廣大物理教師必須超越昨天,超越自我,轉(zhuǎn)變教學(xué)行為,轉(zhuǎn)換角色,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和學(xué)習(xí)方式的多樣化。
1、教師教學(xué)行為的轉(zhuǎn)變是夯實(shí)基礎(chǔ)的前提條件。
要夯實(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ),提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),教師作為人才培養(yǎng)者,不僅要通過(guò)自己掌握的知識(shí)影響學(xué)生,還要通過(guò)自己的人格力量和言傳身教去感染學(xué)生。教學(xué)必須由教師中心、重傳授、重結(jié)果向?qū)W生中心、重發(fā)展、重過(guò)程轉(zhuǎn)變。
2、學(xué)習(xí)方式的多樣化是夯實(shí)基礎(chǔ)的根本保證。
學(xué)習(xí)方式是指學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中基本的行為和認(rèn)知取向,它不是指具體的學(xué)習(xí)策略和方法,而是學(xué)生在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。目前,一提起怎樣學(xué)習(xí)物理,許多學(xué)生就會(huì)想到“看物理書(shū)”、“做物理題”、“翻充塞書(shū)包里的各種教輔資料”,并在“一周一測(cè)”和“月考”、“季考”等各種考試中摸爬滾打等等,這種深深打下應(yīng)試?yán)佑〉膶W(xué)習(xí)方式是把學(xué)習(xí)建立在人的客體性、受動(dòng)性和依賴(lài)性的基礎(chǔ)之上,忽略了人的主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性。在物理教學(xué)中,我們提倡學(xué)習(xí)方式多樣化、個(gè)性化,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生多角度多方位提出問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行深層次思考,培養(yǎng)思維的深刻性和靈活性,把培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力作為學(xué)生能力培養(yǎng)的重點(diǎn)。
因此,如果沒(méi)有學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,沒(méi)有學(xué)習(xí)方式的多樣化,就不可能打下良好的物理基礎(chǔ),提高科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)也必將落空。
3、科學(xué)探究是夯實(shí)基礎(chǔ)的主要途徑。
高中物理的“基礎(chǔ)”不僅是學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,還包括學(xué)科方法、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等體現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的更高層次的要素。
篇8
第一個(gè)亮點(diǎn):探究體驗(yàn)重梯度
從探究的層面看,呈現(xiàn)在我們眼前的是,學(xué)生的探究是一個(gè)逐步深入,注重梯度、不斷升華的過(guò)程。
1.精心導(dǎo)入,引發(fā)學(xué)生探究的欲望。在認(rèn)識(shí)什么是導(dǎo)體和絕緣體的過(guò)程中,尤老師精心引導(dǎo),循循善誘,出示直指概念核心的“銅鑰匙”和“塑料尺”,使學(xué)生在真切的操作中,在師生探討對(duì)話(huà)中,認(rèn)識(shí)到導(dǎo)體和絕緣體的不同。學(xué)生對(duì)于兩者之間有什么不同點(diǎn),早已有了探究的沖動(dòng),學(xué)習(xí)情緒完全被調(diào)動(dòng)起來(lái)。
2.豐富材料,激發(fā)學(xué)生探究的熱情。學(xué)生通過(guò)操作教師提供的豐富材料,展開(kāi)自主探究,一幅感人至深的“群童探究圖”呈現(xiàn)在我們的眼前。到此時(shí),學(xué)生的探究意愿一步步地升溫,探究的快樂(lè)在學(xué)生的內(nèi)心不斷涌動(dòng)著,學(xué)生情感得到共鳴。
3.拓展提升,掀起學(xué)生探究的。尤老師抓住學(xué)生探究的疑惑點(diǎn),繼續(xù)生成,繼續(xù)深入探究,在充分的操作中學(xué)生感受著這個(gè)世界:一個(gè)小小的驗(yàn)電球,學(xué)生手拉手體驗(yàn)電流流過(guò)身體的感覺(jué);比較木條和枝條的不同,學(xué)生在細(xì)致的觀察中回顧導(dǎo)體和絕緣體的本質(zhì);在三杯水(純凈水、河水、鹽水)的測(cè)量中拓展延伸著自己世界的邊界。這一段的探究學(xué)習(xí),學(xué)生的體驗(yàn)非常強(qiáng)烈,內(nèi)心深處的探究激情被放飛,自發(fā)找尋材料背后的真意,教師提供的各種材料皆被激活,件件有神,樣樣有用。
第二個(gè)亮點(diǎn):做中感悟有實(shí)效
科學(xué)教育基本的理念指出:“在科學(xué)教學(xué)中,要讓學(xué)生充分地做,在做中感知,體悟世界。”實(shí)際操作是科學(xué)探究教學(xué)的生命線(xiàn)。尤老師抓住“做”這個(gè)根本,讓學(xué)生充分地做,在做中整體感知世界,在做中有所感悟,在做中形成技能,在做中受到熏陶。
1.指導(dǎo)真實(shí)、有效。探究必須多做,多做必須有效,有效必須指導(dǎo),指導(dǎo)必須有法。在方法上,如“實(shí)驗(yàn)前老師還有幾個(gè)提醒呢”“想一想,為什么要重復(fù)檢測(cè)?”“你說(shuō)的有道理。第三個(gè)提醒……”等等這些提醒非常有效。尤老師頗具魅力的語(yǔ)言讓課堂充滿(mǎn)靈動(dòng),學(xué)生在潛移默化中學(xué)習(xí)探究的方法,由教師的引導(dǎo)探究到學(xué)生的自主探究,水到渠成。在形式上,同伴示范、自主探究、群體體驗(yàn)、教師演示等各種形式的探究交叉運(yùn)用,一切圍繞教學(xué)環(huán)節(jié)的真實(shí)需要。找出導(dǎo)體和絕緣體材料的內(nèi)在特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生積極參與的同時(shí),對(duì)學(xué)生思維進(jìn)行訓(xùn)練。隨著探究的深入,學(xué)生對(duì)導(dǎo)體和絕緣體兩種材料的性質(zhì)認(rèn)識(shí)更充分、更準(zhǔn)確,逐步形成科學(xué)的概念。
2.抓住材料,體悟概念。在課堂上,尤老師引導(dǎo)學(xué)生深入材料內(nèi)核,抓住材料來(lái)讓學(xué)生展開(kāi)深入探究,體會(huì)關(guān)鍵材料在幫助學(xué)生理解科學(xué)概念中的作用,做出科學(xué)味來(lái)。如以“干木棒和枝條”這個(gè)兩個(gè)材料展開(kāi),繼而帶出“水是導(dǎo)體還是絕緣體?”的關(guān)鍵問(wèn)題,學(xué)生在提問(wèn)中自主地進(jìn)行探究,觀察思考,抓住“潮濕”這個(gè)關(guān)鍵來(lái)體會(huì)概念的內(nèi)涵。尤老師讓學(xué)生抓住重點(diǎn)材料,細(xì)細(xì)地品,慢慢地做,循序漸進(jìn)的過(guò)程清晰可見(jiàn)。學(xué)生在問(wèn)題中對(duì)話(huà),在操作中品味,找出其中的異同,把概念的內(nèi)涵、外延展現(xiàn)出來(lái),從而走進(jìn)概念的內(nèi)核。
第三個(gè)亮點(diǎn):技能訓(xùn)練求提升
科學(xué)課最外在的特點(diǎn)就是實(shí)踐性很強(qiáng),應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,而培養(yǎng)這種能力的主要途徑就是科學(xué)實(shí)驗(yàn)。尤老師在教學(xué)中注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),進(jìn)行生動(dòng)充分的過(guò)程技能訓(xùn)練,使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力逐步提升。如引導(dǎo)提問(wèn)說(shuō)“如果把它們分別接入簡(jiǎn)單電路中,哪些也能像銅鑰匙一樣讓小燈泡點(diǎn)亮呢?”尤老師較好地挖掘了材料中培養(yǎng)學(xué)生思維力的訓(xùn)練點(diǎn),放飛了想象的翅膀,如:“現(xiàn)在這個(gè)小組要再重新檢測(cè)小木棒了,先猜一猜,小木棒接上去會(huì)出現(xiàn)什么情況?”這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生回歸科學(xué)、回歸實(shí)驗(yàn),先前的實(shí)驗(yàn)浮現(xiàn)在眼前,淡忘的現(xiàn)象變得親切,噴涌而出,探究頓時(shí)就活了起來(lái)。再如比較“純凈水、河水和鹽水的導(dǎo)電性”這一環(huán)節(jié),是比較觀察,也是一個(gè)拓展的過(guò)程,包容了學(xué)生的思維發(fā)展,對(duì)材料的個(gè)性理解等。尤老師從小處著手,以小見(jiàn)大,用細(xì)節(jié)構(gòu)筑生命課堂,而綜觀全局,超越課堂,賦予知識(shí)無(wú)限的活力。
當(dāng)然,尤老師這節(jié)課的亮點(diǎn)還有很多,如習(xí)慣養(yǎng)成、評(píng)價(jià)激勵(lì)、充分開(kāi)發(fā)和利用課程資源等。
篇9
關(guān)鍵字:初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課探究性教學(xué)
一、“實(shí)驗(yàn)探究法”的基本內(nèi)涵
“實(shí)驗(yàn)探究法”是指在教師的指導(dǎo)下,使學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,以新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的身份,通過(guò)實(shí)驗(yàn)親自去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種方法。該法要求課堂教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為線(xiàn)索,通過(guò)教師引導(dǎo),由學(xué)生通過(guò)直觀、鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)處理、分析、歸納來(lái)研究元素及化合物的性質(zhì)、探索化學(xué)規(guī)律,讓學(xué)生參與到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、科學(xué)探索、解決問(wèn)題、運(yùn)用新知的全過(guò)程中。
二、初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的原則
1.初中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)結(jié)合
初中化學(xué)是化學(xué)教育的啟蒙階段,化學(xué)教學(xué)中要突出對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用,把基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合在一起進(jìn)行學(xué)習(xí),更有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí)和習(xí)慣。把實(shí)驗(yàn)作為提出問(wèn)題、探究知識(shí)的重要途徑和手段,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)史實(shí),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律,提高實(shí)驗(yàn)的智力價(jià)值。
2.以學(xué)生主動(dòng)探究為重點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
強(qiáng)調(diào)教學(xué)的探究性是針對(duì)傳統(tǒng)的注入式教學(xué)而言的。傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué),“大量地灌輸權(quán)威性的事實(shí)”,以至于“這些科學(xué)事實(shí)與結(jié)論是怎樣產(chǎn)生的”往往被忽視,這種現(xiàn)象在總復(fù)習(xí)中尤為突出,而如果教師通過(guò)設(shè)計(jì)一些富有創(chuàng)造性、探究性的實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)去參與探究,則不僅可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中把知識(shí)梳理出來(lái),還能使學(xué)生更好的把已有的知識(shí)系統(tǒng)化、整體化和網(wǎng)絡(luò)化,并對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展與深化。同時(shí)促使他們?cè)诩寄艿恼莆蘸湍芰Φ男纬蛇^(guò)程中,逐步形成科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣。
三、初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方法
1.聯(lián)系生活實(shí)際,使學(xué)生大膽地分析問(wèn)題
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)觀察樂(lè)于提出問(wèn)題,這是學(xué)生思維積極性的開(kāi)端。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在初中化學(xué)教學(xué)中,教師要從學(xué)生熟悉的生活實(shí)際中引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)和探究,讓化學(xué)走進(jìn)生活,讓學(xué)生感受到生活中充滿(mǎn)化學(xué),化學(xué)就在我們身邊。如在探究燃燒的條件時(shí),教師先提出如下問(wèn)題:1.有液化氣灶,而沒(méi)有液化氣,能產(chǎn)生燃燒嗎?能煮出飯和菜嗎?2.有液化氣灶,又有液化氣,而不點(diǎn)火,能產(chǎn)生燃燒嗎?3.有液化氣灶,又有液化氣,而將液化氣灶上的空氣閥門(mén)關(guān)閉,燃燒能進(jìn)行嗎?然后組織學(xué)生討論,大膽分析燃燒需要哪三個(gè)條件,由學(xué)生探究出燃燒的概念和燃燒需要的三個(gè)條件。在日常生活中,如果破壞燃燒的條件,使燃燒反應(yīng)停止,就可以達(dá)到滅火的目的。教師先提出一些滅火的實(shí)例,然后要求學(xué)生分析滅火的原理:1.堆放的棉花著火時(shí),可用水撲滅;2.炒菜時(shí)油鍋中的油不慎著火,可用鍋蓋蓋滅;3.撲滅草原上的大火措施之一是將大火蔓延線(xiàn)路前的草迅速割掉。
通過(guò)對(duì)滅火實(shí)例的分析,學(xué)生會(huì)牢固地掌握滅火的原理。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生樂(lè)于提出問(wèn)題
把實(shí)驗(yàn)跟探究性學(xué)習(xí)融合起來(lái),不僅能讓學(xué)生獲得知識(shí),學(xué)到技能,更重要的是讓學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練,在掌握科學(xué)內(nèi)容的同時(shí),養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)品德,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成勤于思考和樂(lè)于提問(wèn)的習(xí)慣。如把紅熱的鐵絲緩慢插人盛有氧氣的集氣瓶中,學(xué)生看到鐵絲在氧氣中燃燒,發(fā)出耀眼的白光,并有黑色的物質(zhì)落在集氣瓶中的水面上。這時(shí)學(xué)生就會(huì)提出:黑色的物質(zhì)是什么?實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生求知探究的欲望。又如實(shí)驗(yàn):在A,B兩個(gè)小燒杯中裝入20mL酚酞溶液,小燒杯C中裝入5mL濃氨水,用一個(gè)大燒杯罩住A,C兩個(gè)小燒杯,小燒杯B置于大燒杯外。觀察幾分鐘后,學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)小燒杯A中的溶液慢慢地變紅了。而小燒杯B中的溶液顏色沒(méi)有變。這個(gè)探究性的實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生思考。此時(shí),教師提出:“是什么物質(zhì)使酚酞溶液變紅?”學(xué)生經(jīng)過(guò)討論、交流后就會(huì)得出是氨分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。
總之,為了使學(xué)生了解科學(xué)探究的一般過(guò)程,教育工作者應(yīng)該積極探索探究方法,努力摸索培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生探究活動(dòng)能力的方法,使課程改革順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
1.徐承波.吳俊民.化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐[M].北京:民主與建設(shè)出版社.1997.
篇10
一、探尋幼兒科學(xué)啟蒙教育實(shí)施路徑
(一)不斷開(kāi)發(fā)科教創(chuàng)新區(qū)科學(xué)教育資源。調(diào)查幼兒園所依附的高教區(qū)中可利用的人才、環(huán)境、物質(zhì)等方面的科學(xué)教育資源,科學(xué)、合理、有計(jì)劃地加以挖掘和利用,從而豐富本園的探究性科學(xué)游戲活動(dòng)的題材和內(nèi)容,為本園的科學(xué)啟蒙教育服務(wù),以培養(yǎng)幼兒熱愛(ài)科學(xué)的情趣,拓展幼兒的科學(xué)知識(shí)視野。與服務(wù)外包職業(yè)學(xué)院數(shù)字媒體系、蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際科技園、獨(dú)墅湖圖書(shū)館順利牽手掛牌,建設(shè)翰林科學(xué)教育實(shí)踐基地,擴(kuò)展園本科學(xué)教育實(shí)踐基地的范圍。
(二)精心打造幼兒園科學(xué)教育特色環(huán)境。挖掘園內(nèi)一切可以為幼兒園科學(xué)啟蒙教育利用的有利條件,抓住重點(diǎn)、突出特色,營(yíng)造適合幼兒園科學(xué)啟蒙教育的物質(zhì)環(huán)境和心理氛圍。探索環(huán)境因素與幼兒主動(dòng)探索之間的內(nèi)在關(guān)系,以幼兒園公共環(huán)境、專(zhuān)業(yè)活動(dòng)室、活動(dòng)教室為載體,充分考慮不同年齡段幼兒的適宜性和可操作性,包括具體的選材、設(shè)計(jì)、呈現(xiàn)方式及布置等,以最大限度吸引幼兒積極參與自主探究的游戲活動(dòng)。
(三)開(kāi)展豐富多彩的科學(xué)探究性游戲。以《3――6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中科學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)精神為指導(dǎo),著重研究幼兒探究性游戲活動(dòng)的目標(biāo)確定、內(nèi)容選擇和游戲形式,逐步研究具體可實(shí)施的科學(xué)啟蒙教育策略,以激發(fā)幼兒對(duì)探究性科學(xué)游戲活動(dòng)的興趣和探究欲望,使他們感受科學(xué)探究的過(guò)程和方法,體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。逐步開(kāi)拓以集體教學(xué)活動(dòng)、科學(xué)區(qū)角、科技大空間專(zhuān)業(yè)活動(dòng)室多元化科學(xué)游戲活動(dòng)形式。
二、落實(shí)幼兒科學(xué)啟蒙教育師資培訓(xùn)
(一)教師發(fā)展中心系列培訓(xùn)。全園教師參加課題研究,結(jié)合教師發(fā)展中心計(jì)劃,進(jìn)行相關(guān)的系列培訓(xùn)活動(dòng)。如:新教師對(duì)課題方案的解讀學(xué)習(xí)、專(zhuān)家科學(xué)教育的專(zhuān)題講座、公益科技講座、翰林講壇之科技大空間的環(huán)境創(chuàng)設(shè)及管理、班級(jí)科學(xué)區(qū)域創(chuàng)設(shè)、觀摩區(qū)社會(huì)領(lǐng)域組展示活動(dòng)、科技大空間自制材料分享、科學(xué)探究性游戲策略研討、身邊的科學(xué)---魔術(shù)分享等。組織教師外出參觀西題迪斯兒童科技營(yíng)、西交利物浦大學(xué)科技展參觀、科教創(chuàng)新區(qū)圖書(shū)館流動(dòng)科技館,通過(guò)系列培訓(xùn),多通道多途徑地提高教師科學(xué)活動(dòng)的教學(xué)能力和自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。
(二)專(zhuān)題科學(xué)教育論壇活動(dòng)。開(kāi)展科學(xué)教育論壇活動(dòng),通過(guò)子課題組長(zhǎng)介紹課題開(kāi)展的情況、取得的成果、存在的問(wèn)題,教師紛紛以課題組成員的身份參與到論壇發(fā)言中。子課題一的成員分別從資源地走訪我們?cè)摐?zhǔn)備什么,如何在各種資源中挖掘出適合幼兒的資源并加以利用兩個(gè)方面暢談自己的想法;子課題二的成員則是從幼兒園的大環(huán)境、科發(fā)室環(huán)境、班級(jí)科學(xué)區(qū)角的創(chuàng)設(shè)展開(kāi)了討論;子課題三的成員將自己在實(shí)際帶班中實(shí)施科學(xué)探究性游戲的經(jīng)驗(yàn)、感悟與大家分享。活動(dòng)中,老師們暢所欲言,在分享交流的過(guò)程中受益匪淺。
三、豐富幼兒科學(xué)啟蒙教育活動(dòng)內(nèi)容
(一)教師活動(dòng)
1、開(kāi)展小專(zhuān)題研討及匯報(bào)活動(dòng)。全園十八個(gè)班級(jí)均參與小專(zhuān)題研究,通過(guò)收集資料、實(shí)踐研究、小組討論、集中反思來(lái)尋求解決問(wèn)題的最佳方法,有效地促進(jìn)了教師的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)。
2、各年齡段一課三研、同題異教活動(dòng)。每月一課三研、同題開(kāi)課的活動(dòng)由原先單一的集體教育活動(dòng)而拓展為涵蓋專(zhuān)室活動(dòng)、科學(xué)區(qū)游戲兼而有之的多元形式。既豐富了活動(dòng)的形式,又積累了一定活動(dòng)的帶教經(jīng)驗(yàn)。
3、科學(xué)教育專(zhuān)題講座活動(dòng)。與美國(guó)知名科學(xué)教育機(jī)構(gòu)“西提迪斯”合作,開(kāi)展少兒科技專(zhuān)題講座活動(dòng),讓幼兒走進(jìn)形式多樣的科學(xué)活動(dòng)從而更加積極參與科學(xué)探索,并在科學(xué)活動(dòng)中發(fā)展創(chuàng)造性和想象力,培養(yǎng)獨(dú)立意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。
(二)幼兒活動(dòng)
1、翰林科技節(jié)活動(dòng)。學(xué)年以翰林幼兒園科技節(jié)為載體,開(kāi)展豐富多彩的活動(dòng),展現(xiàn)多元化科學(xué)游戲活動(dòng)形式。各年齡段開(kāi)展不同類(lèi)型的科技活動(dòng),大中小班分別以利于幼兒動(dòng)手動(dòng)腦的親子科技玩具、科技環(huán)保拼貼畫(huà)、科技小報(bào)的形式揭開(kāi)了熱烈的科技節(jié)帷幕,有游戲、有魔術(shù),豐富而有內(nèi)涵,閉幕式上展現(xiàn)了一年以來(lái)的科學(xué)精品資源課,幼兒在科技節(jié)中有收獲,有成長(zhǎng)。
2、科學(xué)探究性游戲活動(dòng)。以游戲的形式開(kāi)展各年齡段科學(xué)活動(dòng),重點(diǎn)在科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)活動(dòng)、科技大空間專(zhuān)室活動(dòng)、班級(jí)科學(xué)區(qū)角活動(dòng)中進(jìn)行。內(nèi)容選擇適合孩子的年齡特點(diǎn)和現(xiàn)有水平,重點(diǎn)突出實(shí)踐性、操作性。
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