探究实验的教学设计和教学策略 ENTER 余杭勾庄中学 郭 琳 余杭勾庄中学 郭 琳 ENTER Email:shenjoy2000@sina.com
一、问题的提出: 科学的方法很多,集中的体现是实验,没有实验也就没有科学。传统的实验教学往往把实验课仅仅作为验证理论的一种手段,教学模式单一,实验结构体系陈旧,教学类型较为固定,并且缺乏对学生实验方法和习惯的培养,导致实验教学质量不高。面对21世纪的人才需求,改革现行的实验教学内容和教学方法,开设探究性、综合性的实验课题,培养学生的创新精神和科学探究能力应当作为实验教学的目标。 通过实验不仅能使学生获得科学知识和技能,更是对学生进行科学方法的训练,以养成良好的科学态度和科学作风。
二、问题的分析 1、实验内容单调,结构体系陈旧,教学类型较为固定 。 2、忽视对学生实验过程中的思维拓展。 3、缺乏对学生实验心理的指导 。
教学案例 集锦 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例11 案例一:小型地球仪的制作。 按照《科学》教材提供的操作方法,是比较难把握做好地球仪的。在制作过程中存在的几个难点:①经纬网不容易画均匀;②无法较精确地确定南北回归线和南极圈、北极圈的位置;③七大洲的轮廓较难画,且在小型地球仪上的位置较难把握。在制作过程中,针对以上难点,笔者与学生进行了一系列的探索。(见附件1) 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
及线段的长短。―――现在,你看到北斗七星了吗? 案例01 案例11 案例二:北斗七星都在一个平面上吗? ①剪7段长度不等的线条,在每个线条下面穿一粒幸运星 ②找一个边长为60厘米的正方形纸板,把线的另一端用针缝 在白纸板的不同位置 ③把纸板悬空,让幸运星下垂,然后你从一侧观察这些幸运星。 ④请参照课本“北斗七星在天空中的位置”图,调整七星的位置 及线段的长短。―――现在,你看到北斗七星了吗? 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例三:制作一个月食模型 ①在一硬纸板上画一个直径为8厘米的圆,涂成红色,代表 太阳; ②另取一硬纸板,上画一个直径为2厘米的圆,涂成蓝色, 案例三:制作一个月食模型 ①在一硬纸板上画一个直径为8厘米的圆,涂成红色,代表 太阳; ②另取一硬纸板,上画一个直径为2厘米的圆,涂成蓝色, 代表月球; ③将两个圆放置在同一水平视线上,并将小圆由右向左移动; ④观察大圆被小圆遮掩的过程,并请记录在下表中(用斜线 表示大圆被遮掩的部位) 开始 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 结束 ⑤稍稍调整大、小圆间的距离,请你试一试,看看能否观察 到“日全食”、“日环食”以及“日偏食”。 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例四:制作土星模型 1、读图:下左图是土星的图片,右图是土星光环的图片。 2、请查阅有关资料,了解土星的光环是由什么组成的? 案例01 案例11 案例四:制作土星模型 1、读图:下左图是土星的图片,右图是土星光环的图片。 2、请查阅有关资料,了解土星的光环是由什么组成的? 并根据相关的资料,制作一个土星的模型。比一比, 看谁制作的漂亮! 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例五:自制冰棍 想调制一款完全符合自己口味的冰棍吗?让我们动手一试吧!向干净的试管中加入高度为6厘米的果汁,并插入一小木棒,再将试管放到装有冷冻混合物(冰盐混合物)的玻璃棒中,在果汁冻起来后,将试管放在流水中冲一下,然后,抓住木柄将冰棍从试管中小心地拔出来,你就拥有一份属于你的冰棍。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 配 方:______________________________ 口 感:______________________________ 自我评价:______________________________ 配制者:_______ 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例11 案例02 案例六:试纸的制作 将滤纸剪成数条,――浸入红甘蓝汁(或其它植物汁)中,再将它们晾干(也可用电吹风吹干纸条);重复该步骤多次。利用自制的试纸测试一些溶液,观看颜色变化,填写在自己设计的表格中。 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例七:试一试,自己来制作一个细胞模型。 案例01 案例11 案例七:试一试,自己来制作一个细胞模型。 ①把一包无色透明的明胶溶解在温水中,再把它倒 进一个长方形盒子(模拟植物细胞)或一个圆 形盒子(模拟动物细胞)。 ②选择不同的材料来模拟植物或动物细胞中的每一 个结构。在明胶凝固前把它们插进明胶里。 ③请在一张卡片上写明各种材料分别代表的细胞结 构名称,并描述每个结构的功能。 ④请将你的模型展示给其它同学看。 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例11 案例02 案例12 案例八:鸡蛋的沉浮实验 《科学》新教材中有个演示实验“鸡蛋的沉浮”,对于这个实验,笔者在教学过程中作了调整:提供给每一小组的学生一杯清水、一颗鸡蛋,要求他们想办法让鸡蛋浮在水面上!在教学过程中,很快地,学生就想到了办法--在清水中加盐即可。 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例九:设计“杭州一日游”的旅行线路 找一张当地的旅游图,设计一条“一日游”的旅行线路,并介绍给你的同学。 案例01 案例11 案例02 案例12 案例九:设计“杭州一日游”的旅行线路 找一张当地的旅游图,设计一条“一日游”的旅行线路,并介绍给你的同学。 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十:雪花晶体的形状 雪花是一种透明的晶体,所有的雪花晶体都呈六边形,但不同的雪花又各有不同的形状。西方冰川学的鼻祖丁铎耳是这样描述的:“这些雪花……全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣,有些花瓣象山苏花一样放出美丽的小侧舌,有些是圆形的,有些又是箭形的,或是锯齿形的,有些是完整的,有些又呈格状,但都没有超出六瓣型的范围。”在我国,早在公元前一百多年的西汉文帝时代,有位名叫韩婴的诗人,他写了一本《韩诗外传》,在书中明确指出,“凡草木花多五出,雪花独六出。”雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找不出两个完全相同的人一样。请收集有关雪花的图片资料,编一期有关雪花的小报。 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十一:观察蝴蝶标本 在新教材《观察和实验》这一节的授课过程中,为了让初学《科学》的学生深刻地体会到了“观察”和“实验”对于科学学习的意义,真正了解了什么是“观察和实验”,设计了让学生“观察蝴蝶标本”的活动:每个小组都获得了教师提供的蝴蝶标本一个,让学生进行观察。当教师将标本收回后要求学生回答――你观察到的蝴蝶标本是什么样子的?能将你们小组观察的标本给别人介绍一下吗?顿时,学生都怔住了,因为,一下子想不起来了蝴蝶的全貌了,只依稀记得是大致是什么颜色的而已!从而引出观察的重要性。再次实验时,学生显然仔细多了,甚至有个别小组的学生开始用笔写下了蝴蝶标本一些特点。 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十二:温度的测量 《温度》一节,笔者设计的实践活动方案由四个活 动组成: ①测量物体的温度--使学生会使用温度计; 案例01 案例11 案例十二:温度的测量 《温度》一节,笔者设计的实践活动方案由四个活 动组成: ①测量物体的温度--使学生会使用温度计; ②周围物体的温度会改变吗?(连续测量一杯热水的温 度、连续测量一杯冷水的温度、连续测量白天的气温) 使学生认识周围物体的温度会变化的,有些变化是有 规律的; ③沙和水的温度变化--使学生认识不同物体温度变化 是不同的; ④测定人的体温--使学生认识人的体温及测量的方法。 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十三:观测月相 连续一个月观测月相,将月相的变化记录在下表中(用斜线表示月球表面阴暗的地方) 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 初一 初二 初三 初四 初五 初六 初七 初八 初九 初十 ○ 十一 十二 十三 十四 十五 十六 十七 十八 十九 二十 廿一 廿二 廿三 廿四 廿五 廿六 廿七 廿八 廿九 三十 ○ ○ 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十四:观察水的沸腾 ⑴装配好实验装置,在烧杯里放入适量水,将烧杯放在石棉 网上,然后把温度计插入水里; 案例01 案例十四:观察水的沸腾 ⑴装配好实验装置,在烧杯里放入适量水,将烧杯放在石棉 网上,然后把温度计插入水里; ⑵用酒精灯给烧杯加热,从水温90℃开始,每隔1分钟测一 次水的温度,并记录在表格中,直到水沸腾3分钟为止。 ⑶观察并记录实验现象:①温度为____时,水中开始出现小气泡;小气泡是从容 器____部开始出现的,小气泡出现后发生的变化情况是____________; ②温度为____时,水中出现大量的气泡,大量气泡出现后所发生的情况是______________,温度变化情况是______。 ⑷做好实验后,把器材整理好。 ⑸ 实验结论:__________。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十五:研究蒸发 器材:玻璃块两片(分别标记为A、B)、温度计两 支、水、纱布条、扇子。 步骤:观察下列情形下哪块玻璃片上的水先干。 案例01 案例11 案例十五:研究蒸发 器材:玻璃块两片(分别标记为A、B)、温度计两 支、水、纱布条、扇子。 步骤:观察下列情形下哪块玻璃片上的水先干。 实验一:两片玻璃上各滴水一滴,A放在阳光下,B放在 阴凉处。 实验二:两片玻璃上各滴水一滴,A一滴水尽可能地摊开,B则不作处理,再把它们都放在无风处(想一想:为什么?) 实验三:两片玻璃上各滴水一滴,A用电风扇对着吹,B不作任何处理。 实验四:在A玻璃片上滴一滴水,在B玻璃板上一滴酒精。 请认真完成上述实验,并记录实验结果。想一想,你能得出什么结论? 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例11 案例十六:观察指纹 新教材第一章中,有个实验“先用眼睛观察你的指纹,再用放大镜观察你的指缠,并把观察到的指纹画下来。看看别人的指纹与你的指纹有什么不同。”笔者在教学过程中,除了完成这个实验外,还设计了一下小游戏,准备了一盒印泥,让每个学生有机会在纸上按下自己的指纹,再比较自己的指纹与别人的不同之处。这个游戏受到了学生的欢迎,他们非常认真地投入到这个游戏中,认真地按下自己的指纹,并尽量地收集其他同学的指纹,认真观察、比较其中的不同点。 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十七:让我们来“制造”一座环形山! ①请邀请你的同学们来到跳远场地的沙坑边。 ②现在,先动手将沙坑整理平整。 案例01 案例11 案例十七:让我们来“制造”一座环形山! ①请邀请你的同学们来到跳远场地的沙坑边。 ②现在,先动手将沙坑整理平整。 ③好了,我们要开始“制造”环形山了! ④准备!取一粒小圆石,来吧!让我们将石子扔到平整的沙坑里!然后取出小石子,看,“环形山”出现了! ⑤怎么样,很简单吧?好,真正的游戏开始了!让我们一起来“制造”出一些不一样的“环形山”!并请你想一想:“环形山”的形状与哪些因素有关? ⑥游戏结束,请记住要将沙坑里的小石子都带走,并将沙坑整理好! 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十八:月球是怎样运行的? 1、请你的同桌代表地球,你自己代表月球。 案例01 案例11 案例十八:月球是怎样运行的? 1、请你的同桌代表地球,你自己代表月球。 2、因为月球的一面总是朝着地球的,所以月球绕着地球公转一 周时,要让你自己的脸始终朝着地球。 思考: 1、你(月球)要自转多少次,才能环绕你的同桌(地球) 一周呢?试一试,看你的推断是否合理。 2、月球上的“1天”和“1年”的长度是相等的。你知道这是为什么吗? 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例十九:指纹鉴定 ⑴取一张干净、光滑的白纸,剪成长约4 cm、宽不超过试 管直径的纸条,用手指在纸条上用力摁几个手印。 案例01 案例十九:指纹鉴定 ⑴取一张干净、光滑的白纸,剪成长约4 cm、宽不超过试 管直径的纸条,用手指在纸条上用力摁几个手印。 ⑵用药匙取芝麻粒大的一粒碘,放入试管中。把纸条悬于 试管中(注意摁有手印的一面不要贴在管壁上),塞上 橡胶塞。 ⑶把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下,待产生碘 蒸气后立即停止加热,观察纸条上的指纹印迹。 ⑷比较一下你的指纹与其它同学指纹的不同之处。请查阅 有关资料,或请教老师,试着解释其中的道理。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例二十:神奇洗涤剂 这是根据电视上所揭露的一个“神奇洗涤剂”骗局而设计的案例: 案例01 案例二十:神奇洗涤剂 这是根据电视上所揭露的一个“神奇洗涤剂”骗局而设计的案例: 笔者拿出了一块白布,将一些“红墨水”、“蓝墨水”“油污”倾倒在白布上,顿时一片狼籍,然后,笔者宣称:有种“神奇洗涤剂”,可以在一分钟内将这些污渍清洗干净,并指出,这是一种获得“专利权”的“高科技产品”。俗话说“眼见为实”,“神奇洗涤剂”的确是将一块布上的“红墨水”“蓝墨水”“油污”三下二下就洗得干干净净了。学生开始兴奋起来,觉得“专利”还真是“神奇”。然后,笔者给每个小组分发了一小瓶“神奇洗涤剂”和一小块白布,让学生感受一下“高科技专利产品”的“神奇”。看着学生兴奋的将钢笔中的墨水挤到白布上,然后再用“洗涤剂”清洗,看着他们迷惑的看看“洗涤剂”、看看其他同学,发现了一个事实:受到了欺骗!根本没有一组同学能将白布洗干净!问题出在什么地方?谁能解释这一骗局?围绕这一问题,笔者引导学生开始了探究。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例01 案例二十一:试一试,看你是否能成功。 小明第一次替他爸爸泡咖啡时,装了一杯满满的咖啡后,他发现忘记加糖了。看来必须倒掉一些咖啡才能把糖加进去了。他觉得很可惜!爸爸笑着告诉他:“不要着急,我能把糖加进去!”“可是,那样咖啡就会溢出来呀!”“不会!”爸爸一边笑着说,一边将糖慢慢地加进了咖啡中。真奇怪呀!咖啡真的没有溢出来!那些糖跑到哪儿去了呢?小明觉得很不可思议。请你也做一做,并告诉小明其中的奥妙。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例二十二:试一试,看你是否能成功。 ⑴用细铁丝做一个圈,中间松松地系上一根小细棉线; ⑵在肥皂水中浸一浸,使肥皂水留在上面; ⑴用细铁丝做一个圈,中间松松地系上一根小细棉线; ⑵在肥皂水中浸一浸,使肥皂水留在上面; ⑶用手轻轻地碰一下棉线一边的肥皂膜; ⑷一边的肥皂膜破了,棉线被拉向另一边; 想一想,这是为什么? 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例二十三:用一枚鸡蛋作为细胞模型,观察各种物质是怎样进出细胞的。 案例01 案例二十三:用一枚鸡蛋作为细胞模型,观察各种物质是怎样进出细胞的。 ⑴你是否产生过这样的疑问:当小鸡还在鸡蛋里的时候是怎样呼吸的?其实蛋壳能让空气通过、而把大部分物质拒之门外。你体内所有的细胞也都象鸡蛋一样,需要对物质的进出加以控制。 ⑵为完成这一课题,你需要:①把一枚生鸡蛋分别浸入食醋中, 至少浸2天,然后观察它所发生的变化;②每天取出鸡蛋冲洗一下,然后测量鸡蛋的周长,并将数据绘制成图表;③请将鸡蛋放 在水中,浸两天后,再将它依次浸泡在食用色素、盐水、以及你 自己选择的任一种液体中;④坚持每天冲洗一下鸡蛋,然后测量 鸡蛋的周长,并做好记录;⑤鸡蛋的外形将会发生一些令人惊奇 的变化!请展示你的鸡蛋,并告诉大家你的结果。 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例
案例二十四:人与自然(活动目标) ①激励学生热爱大自然、珍爱生命的情感,初步形成环 保意识,通过小组活动,培养学生团结协作精神。 ②让学生了解一定的自然环境知识,懂得一定的保护自 然环境的方法,懂得人与自然和谐共存的道理,知道 环境污染的危害。 ③通过调查研究某一区域性生态环境的现状,设计优化 某一生态系统的方案,了解当地的生态环境,认识生 态环境对人类的生产和生活的重要性,使学生获得对 社会的直接感受,把所学的知识运用到实践之中。 ④了解问题研究的一般流程和方法,培养研究问题、解 决问题的能力。 案例01 案例11 案例02 案例12 案例03 案例13 案例04 案例14 案例05 案例15 案例06 案例16 案例07 案例17 案例08 案例18 案例09 案例19 案例10 其他案例