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科学实验探究过程十篇

发布时间:2024-04-25 17:41:14

科学实验探究过程篇1

1.兴趣是积极参与探究的前提

想方设法通过多种渠道充分调动学生积极参与的探究的热情。

2.重视学生良好探究习惯的培养

明确每次探究的目的

制订科学的探究计划

要求学生规范使用器材

让学生养成做科学的习惯

3.让孩子在积极自由的氛围中进行科学探究

4.给孩子自主探究的空间

《小学科学课程标准》指出:“……科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实……”那么,在教学中,如何创设探究学习的氛围,让学生体验学习科学的乐趣呢?《科学》教材要求我们教师“用教材”,而不是“教教材”,而教材中所安排的探究活动,就是为了让学生在参与活动的过程中,获得感受、体验并将之内化于心,使科学探究活动成为新课程一个亮点。

一、兴趣是积极参与探究的前提

“在人的心灵深处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。而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”兴趣是最好的老师,只有在兴趣浓厚的情况下,学生的科学探究才是积极有效的。小学科学教学最核心的内容就是要让学生经历科学探究的过程。所以在科学课教学中,设法激起学生探究的兴趣,为探究提供持续的动力是每位科学教师课前应充分考虑的事。

例如科学故事引用激趣:如教学《泡绿茶的水温》一课时,我利用课前与学生交流的几分钟时间,先提了这样一个问题:大家都知道牛顿在小时候坐在苹果树下看书时,被树上掉下的一个果实砸在头上而促使他后来不懈努力去研究并发现了万有引力,如果当初坐在树下被砸的是你的话,你会怎么做呢?问题一提,学生兴趣可高了,想法很多,有的说要像牛顿一样去研究,有的说“我真倒霉,大家都没砸到,为什么偏砸我”有的说“我把它吃了”……我夸奖他们很有自己的思想,敢说真话,然后又给他们讲了伽利略做“两个铁球同时着地”故事,然后问:听了这个故事你有什么想法?真想不到,学生的回答竟然那么精彩:“伟大的科学家也有错的时候”“我们不能盲目地相信前人的结论”,当一个学生说出“实践是检验真理的唯一标准”时,全体听课老师报以了热烈的掌声,这节课里,学生一直热情高涨,收到了很的效果。

二、重视学生良好探究习惯的培养

作为一个科学老师,很多人可能都遇到过这样的情况:学生很喜欢动手,但真的动起手来却常乱糟糟的,学生有的不知该怎么做,有的干脆乱动,究其原因,就是没有形成一种良好的探究习惯,我认为应从以下几方面来培养学生科学的探究习惯

1.明确每次探究的目的,有了目的,才有方向性,才知道该做什么。

2.制订科学的探究计划。古人说“凡事预则立,不预则废。”计划是实现目标的蓝图。在制订计划上我要求学生养成先说想法,再书写方案记录科学观察实验的名称、观察实验的材料、观察实验的方法、观察实验的步骤、观察实验的现象等。针对三年级的学生刚刚学习科学,在不打消学生的兴趣时,我先让小组讨论,一人执p写方案,逐渐达到一部分,再到全员都写的目的。

3.要求学生规范使用器材。科学探究离不开各种各样的器材,如烧杯、量筒、酒精灯、天平、显微镜等等,使用这些器材的过程中有许多需要注意的地方,有一些规范的要求,在实验前应首先学习这些相关的内容。实验操作是否规范,实验操作能力的强弱将会直接影响探究活动的效果。实证意识是许多专家经常提及并强调的,实证就要求实验的现象、数据是可靠、准确的,这就要求实验的方法和操作过程是科学、规范的,运用不可靠的数据就谈不上实证,从这个角度而言,强调实验操作的科学化、规范化正是在强调实证意识。

三、让孩子在积极自由的氛围中进行科学探究实验活动

科学第一课就强调让孩子们“全身心地观察”――用眼看,用脑想,用手做,用嘴说……十分珍惜孩子的好奇心,引导他们注意观察周围事物,鼓励孩子提出问题,大胆猜想,引导学生去探索。孩子们可以自己动手,通过提问――猜想――实验――观察――验证,并用自己的语言记录下实验过程中的想法、活动情况这样一个过程中得到的体验。

例如在教学《蜗牛》一课时,学生会说:(1)我想知道蜗牛的身体是怎样的?(2)我想研究蜗牛头上的两个角是干什么用的?(3)蜗牛的壳是干什么用的?……面对来源于学生中的大量问题,教师应充分给予关注和肯定,引发学生更进一步的探究。

科学实验探究过程篇2

关键词:科学;探究;实验教学

中图分类号:G620

《科学(3~6年级)课程标准》明确指出:“科学学习要以探究为核心。”从中教师可以充分认识到探究在科学教学中的重要地位,更懂得让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学习科学知识的主要途径。小学科学探究性实验,是让学生通过亲自实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等实践活动,多方寻求答案,解决疑问,追究根由,验证真理,从而让学生在探究过程中,主动地获得知识与技能、情感态度与价值观的发展,以及探索精神与创新能力的发展。对于学生来说,科学探究既是科学课程的学习目的.义是科学课程的学习方式。

一、转变观念,进一步认识探究性学习在科学课教学中的作用。

小学科学探究性教学与实验研究是科学学习的主要途径,它改变了学生以往传统的学习方式,使学生的学习过程变成了不断提出问题、解决问题的探究过程。探究既是小学生科学学习要达到的目的,又是小学生科学学习的主要方式。教学中,教师只要结合学生实际,把握探究内容及目标,组织引领学生参与有意义的科学探究活动,亲历过程,自主充分地开展活动,就能到达既学会知识与技能,又培养智能、情感态度与价值观,促进学生科学素养形成之目的。

科学探究过程技能培养对小学生学生爱科学、懂科学、做科学具有广泛价值。用类似于像科学家研究科学的方法来学习,可以保持儿童的好奇心,可以让孩子们参与要求高级认知能力的学习活动,可以培养儿童对科学的积极态度,可以培养儿童达到形式操作阶段。

苏霍姆林斯基曾经说过:“在人的心理深处都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。而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”由此可见,学生的探索欲、求知欲是很强烈的,实验对学生的创造力培养起着举足轻重的作用。

在实际小学科学课的实验教学中,我们应该尽可能激发学生探究的欲望,有了兴趣,才能调动起学生学习的积极性。如:在讲青岛版科学三年级上册《认识空气》一课中,让学生认识空气占据空间时可用魔术的方式引入,把一个杯子和一张纸放入水中猜一猜会出现什么现象?这是这样吗?看看老师的小魔术!通过教师的语言渲染,用魔术的方式极大地调动了学生的参与兴趣,为下面进行多种方式探究空气占据空间提供了探究的基础。

二、把握教材,引导学生对探究实验进行有针对性的预测、思考。

为了实现科学课程的应有教学价值,教师首先应该把握课程标准的性质和基本理念,把握课程目标;其次要对整个小学阶段的科学教学有整体性认识;其三应该切实研讨教材,把握教学目标,避免教学目标的偏离及探究过程的无效重复。实验目的有的是要寻找某一现象的原因,有的是了解某一事物的属性,有的是验证某一科学假说是否成立,不管哪种目的都是为了揭示客观事物之间的联系,这种联系是通过分析实验现象来实现的。对于学生来说,分析实验现象的过程是运用已有的知识和经验解决实际问题的过程,也是认知发展的过程。

青岛版科学教材的编写具有一定的开放性,教材出示了一系列的探究活动,给教师的执教提供了很大的发挥空间,同时也对教师提出了更高的要求。为了更好的发挥好教材的引领作用,让探究活动更有条理性和可操作性,需要教师精心设计好课堂问题,有效指导学生开展探究性学习。对于学生提出的问题,教师首先应引导学生进一步去反思;其次对于学生的问题回答要善于追问,通过追问让学生对自己所回答的问题进行完善,并对自己的观点进行修正。提出问题是科学探究的起点,不管问题由教师提出还是学生提出,关键在于提出的问题要能激发起学生的兴趣,使学生产生探究的欲望。

三、精心准备,实验材料的选择要恰当、实用、开放。

实验材料是学生进行实验活动的必要条件,在实验探究过程中,教师为学生提供合适的、有结构的材料是学生进行实验探究学习的基础和关键。学生通过对材料的操作、摆弄和思考,才能形成完整形象,从中感悟获取科学知识的方法和过程,培养科学的创造性思维,提升自己的科学素养。因此,在进行探究实验教学过程中,必须合理的选择实验所需要的材料,主要包括以下几个方面:

1.实验材料的选择要具有多样性,以利于学生发散性思维的培养,帮助学生形成科学的概念,同时要根据实验要求合理的确定实验材料的数量与种类。

2.实验材料的选择要有一定的代表性,选择的实验材料既要符合所要学习的科学知识和科学原理,又要具有一定的典型性使学生能通过观察和实验较为直接的获取感性知识。

3.实验材料的选择要有直观性,既符合学生的认知实际情况,也便于学生对实验材料进行操作、观察,使实验效果明显、成功率高一些,也能使学生更好地感受到科学就在我们的身边。

4.实验材料的呈现要把握好时机。我们在准备材料时要有“犹抱琵琶半遮面”的意识,在学生需要的时候才拿出来,既能调控课堂节奏、掌握课堂结构,也能让学生始终处在期待中,努力控制好自己的行为。

四、课后活动,在课外延伸中深入探究

科学素养的养成是一个长期的过程,单纯的仅靠课堂四十分钟的探究活动是远远不够的。教学中,从学生感兴趣的探究活动出发,结合探究活动的实际情况,把课堂的探究活动有意识地向课外延伸,把大量的探究时间还给学生,让他们在大自然中自主地开展探究活动,使探究活动不断的延续下去。比如在教学完《秋季星空》一课后,要求学生在课外去制定观察计划,观察星空的具体变化,为学生的中长期探究活动做好了准备。又如在教学《通电的线圈(二)》时,课后引导学生思考:电可以产生磁,磁能不能产生电呢?不仅能让学生加深对本节课的理解,也能激发起学生探究科学现象的兴趣,学生的科学素养也在探究活动中得到了培养提高。

总之向课外延伸探究实验,不能仅限于课本上提到的实验,在实际生活中有很多知识跟科学课程有密切联系的,我们教师都应该让学生把学到的东西和实际联系起来,用所学的知识去解决实际生活中的问题,也可以让学生撰写调查研究报告等,为学生的探究课题服务,在无形中培养了学生的探究能力。

总的来说,科学探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方法。在我们实际的科学课教学过程中,探究活动要贯穿学生科学探究过程的始终。作为教师,我们要引导学生提出问题、分析问题,激发他们的探究欲望,让学生学会主动探究,自主探究。

科学实验探究过程篇3

【关键词】高中物理 探索性实验 教学

       物理是一门自然学科,无论是新教材还是旧教材,物理教学都应该是以探究方式进行,这样能让学生把知识与实际联系起来,锻炼他们解决问题的能力。但在以前的教学中,由于应试教育等因素的影响,探究教学往往被忽略了,现在为适应时代的进步,全国上下都进行着课程改革,而课程改革的主要内容就是要求开展以探究为核心的教学模式,其目的在于将科学家的探究引入课堂,让学生以类似科学家探究的方式学习科学,使他们不仅获得科学知识,同时还掌握科学方法,培养科学态度。

       1 科学探究与探究式实验教学

       物理学是以实验为本的科学,在物理学的发展中,实验起了重要作用,物理教学自然是以实验为基础的。物理教学中的实验包括演示实验和学生实验。以往,演示实验是教师根据课本要求,通过演示某些实验,并讲解分析来使学生明白某些现象或掌握某些规律。而学生实验也不过是学生按课本或教师设计好的思路按部就班,而且许多都是验证性的实验。这些做法能使学生掌握某些概念、规律,但当要求学生加以应用时,大部分学生便会束手无策,更讲不上有新的发现或创造,当然也谈不上创造性思维的训练和能力的培养了。从本质上说,科学探究的概念可表述为“运用证据对科学及与科学有关的问题进行解释,并进行检验,从而得出结论的过程”。当然,科学探究也不一定要动手做实验。

       而所谓的探究式实验教学,就是在教师的指导下,学生应用已经学过的知识,自己设计实验,或在教师的指导下通过实验来探索物理规律,从而获得新知识并且加以应用的方法。因此,教师在教学过程中要启发诱导学生自主建构知识进行实验探究活动,要创设能引起学生兴趣和问题的情景,指导学生注意观察周围世界和生活实际中的物理现象,使学生有思考、质疑、表述、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种方式进行解难释疑的探究,在这过程中掌握知识、技能和方法。

       2 高中物理探索性实验教学的过程

       探索性实验要求学生能主动参与到探究过程中,要满足这一点,关键在于教学过程的设计。采用什么方法、如何设计教学过程,不同的人在不同地方、做法不尽相同。根据我国普通高中《物理课程标准》的定义,科学探究的基本过程是:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个过程。

       2.1 提出问题。提出问题是探究活动的开始,没有问题就没有探究的可能。从学科领域、日常生活、自然现象或教师设置的问题情景中发现、提出学生们感兴趣的并与物理实验相关的问题。实验探索是围绕所探究的问题展开的,正由于有了具体问题,探究过程才有了明确的方向。一个好的问题应该与学生课堂学习的知识相联系,并能引发他们进行实验、收集证据和利用数据对实验现象作出解释,进而得出结论。在实际探究过程中,学生往往还会不断地发现新问题,这是探究的新起点,是培养学生提出问题能力的重要一环。教师对此应加以鼓励,并给予帮助,以强化学生的积极性,使不断提出问题变成学生的一种自觉的行为。学术

       2.2 猜想与假设。猜想与假设是探究过程中不可缺少,但往往又容易被学生忽视的一个环节。猜想与假设是指根据已有的实验经验和物理原理,对问题的解决方式和实验结果进行推理和预测。学生围绕产生问题可能的原因,利用已有的知识和经验进行猜想,提出假设,进行推理和预测。其重要性在于,首先,能明确探究方向,避免探究的盲目性;其次,它能激发学生的学习兴趣,猜想与假设一旦得到实验的证实,学生的兴趣就会大大得到提高;再次,猜想与假设能为以后的环节提供一个框架,为探究的继续进行奠定基础。

 2.3 制定计划与设计实验。制定计划与设计实验是实验探究顺利进行的前提保障。制定计划旨在了解实验所需器材和设备,清楚实验思路和方法,明确探究者收集证据的途径和方式,确定收集信息的范围和要求,知道怎样分析处理得出探究结论,以及如何对探究过程和结论进行反思、评估,解决“怎么做”的问题。设计实验是整个过程中关键的环节,而实验方案的制定是实验设计的核心部分。实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”,因此,实验方案的设计最能体现人的想象力等创造性思维能力。

       首先,了解实验对象和实验目的并对此进行分析,明确对象所隐藏的问题,形成初步设计设想,明确实验指导思想,考虑用什么方法、手段实现实验目的。其次,正确运用实验原理。实验原理是整个探索过程中所依据的物理道理,分析原理时需要一定的“理想化”,需要略去一些次要因素或作一定的简化和抽象,但要把握好其程度。实验要在科学理论指导下进行,不能离开科学,盲目行事。最后,巧妙利用实验技术。其中包括实验器材的巧妙利用和技术手段的灵活运用,这需要平时的积累。

       2.4 进行实验和收集证据。这一环节到了实际操作阶段,具体做法是:学生要根据实验方案准备实验器材、设备、材料等,对已有器材要熟悉使用方法并进行校准,根据要求和需要,学生可以自行研制实验器材。

       2.5 分析与论证。实验中收集到的数据或证据本身不能说明和解释实验现象,学生需要在教师的指导下对其进行分析处理,通过分析和归纳,找出其中隐含和潜在的有用信息,得出规律性结论。论证是用理论知识对实验证据、现象和结论进行解释,对其产生的原因作出说明,得出最终结果。

       2.6 评估。在探索实验过程中,探究者要对探究问题表述是否科学,提出猜想与假设是否被事实与证据所证实,设计方案是否有效,收集的证据是否真实,给出的结论是否正确等问题进行反思与评价,这就是评估过程。评估贯穿于探究活动的全过程。评估不仅能够优化探究方案,使探究活动少走弯路,提高实验探究的效率,而且还能提高学生的探究能力。

       2.7 交流与合作。探究教学的最后是同学间表达探究过程和结论、交流经验和体会的阶段。学生应该向其他同学表述自己的研究成果,包括研究过程、方法和结果,与别的同分享。

       3 结语学术

       探索性实验教学对教师和学生的要求较高,不仅需要扎实的基本功,还要有新的理念和策略,这就需要广大师生共同努力,逐步改变原有的教学理念、模式和学习方式。

参考文献

科学实验探究过程篇4

论文摘要介绍在对农村中学生的科学探究能力培养过程中的主要做法,为进一步开展农村中学科学探究教学方法研究和学生探究能力培养提供重要参考依据。

1前言

近年来,科学教学改革积累不少成功的经验,但就总体而论,科学教学中重教轻学,学生被动学习、效率低、能力差的现象还普遍存在,教师的主导作用与学生的主体作用脱节的现象还较严重。而《基础教育课程改革纲要(试行)》明确提出“改变课程实施过于强调死记硬背、机械训练的现状,倡导学生的主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、交流与合作的能力”的基础教学目标。为此,笔者在教学过程中对探究式教学模式进行实验,对科学实验探究教学的理论依据以及在农村初中科学实验教学中的运用进行初步探讨。

2探究教学的理论依据和模式

2.1探究教学的定义

探究是指教会学生探究问题的方法和一般顺序。探究式教学不是单纯地对学生进行知识传授,而是在教师的引导或指导下,学生自主获取知识,领悟科学探究精神,领悟科学家研究自然的方法进行的种种活动,是对学生创造性思维能力的培养,变学生由被动学习为主动学习,激发学生持久的学习兴趣,使教师的主导作用和学生的主体作用始终贯穿于教学的全过程。通过探究式教学可以更有效地让学生学会学习、学会研究、学会创新。探究性实验是指由教师给出或学生自定探究课题,让学生自己拟定实验方案,制定实验步骤,独立运用实验手段,研究未知的现象和数据,并在获得现象或数据的基础上,通过科学抽象总结出结论的一种形式。其目的在于引导学生主动地探索新知识,让学生感受到探索、发现、发明的过程,获得满足,体会成功的喜悦,接受科学方法的训练,学会分析处理新信息,培养学生的探索精神,提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.2探究教学理论依据

学生所认识的科学知识,虽然相对人类而言是已知的,但对他们来说都是未知的。因此,学生要想认识科学知识,也必须按照科学认识的一般过程来进行探讨;学生是科学教学认识的主体,引导探究只有在学生的积极主动参与下,充分发挥主观能动性,才能取得较好的教学效果。学生在教师的引导下有目的、有计划地进行探究活动,科学的研究过程是以自然现象、科学实验为基础,用科学方法而展开的过程。即:发现或明确要解决的问题——收集解决问题的有关信息——提出假说——验证假说——发现问题的规律性。因此,按科学的研究过程设计探究性实验教学,有利于培养学生运用科学方法去探索、发现新知识的意识,以及解决问题的能力。

2.3探究教学的模式

美国生物学家施瓦布于1961年在哈佛大学的一次演讲中,提出作为探究的理科教学的观点。他认为传统的课程对科学进行了静态的、结论式的描述,这恰恰掩盖了科学知识是试探性的、不断发展的真相,极力主张要积极引导学生像科学家那样对世界进行探究。在施瓦布等人的推动下,探究教学在英美等国得到蓬勃发展,先后涌现出几种著名的探究教学模式,如萨其曼的探究训练模式、施瓦布的生物科学探究模式、马希尔斯和考克斯的社会探究模式,以及学习环模式和5e模式。

在学习环模式基础上建立起来的5e模式,是一套更符合学生认知特点的教学程序和教学策略。它将教学过程划分为5个紧密相连的阶段:吸引(engagement)、探索(exploration)、解释(explanation)、加工(elaboration)和评价(evaluation)。它模拟科学家的探究过程,积极引导学生树立正确的科学理念,掌握科学方法,尤其是实验方法。

2.4探究教学中教师与学生关系的改变

探究教学是在教师指导下学生运用探究的方法进行学习,主动获取知识、发展能力的实践活动。其目的在于培养学生的创新精神和实践能力,因而知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性灌输与培养,而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考、亲身体验出来的。由此可见,与以灌输、记诵、被动接受为特征的旧教学体系相比,探究教学中教师与学生的关系发生根本的改变。

3探究教学在科学实验教学中的运用

培养学生的探究能力是科学教学的主要目标。然而在科学实验教学领域,长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用,而忽视了利用探究教学来提高学生的学习兴趣和实验探究能力,这十分不利于对学生进行科学方法的教育和训练,难于发挥实验的教育功能。因此,在初中科学实验教学中要充分利用探究教学模式,引导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,从而获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。

3.1探究性实验的教学模式

科学实验以它特有的魅力在探究性学习中占有一席之地,为学生形成探究性学习的方式,培养学生解决问题的能力提供了条件。所以应该提倡利用科学实验进行探究性学习,使学生掌握科学的学习方法,形成终身学习的意识和能力。

探究性实验的教学模式:提出或明确要解决的问题——收集适合问题解决的资料——提出假设——验证假设——导出结论——交流、评价与应用。

3.2优化实验的教学过程,增加实验的探究性

科学教材中有不少富有探究性的实验,它是进行探究性实验教学的好教材。教学时可以不改变教材中原有的实验内容,仅通过对教学过程的优化设计来增加实验的探究性,激起学生的求知欲,更加促使学生积极思考、主动探索,实验的启发性大大增加。

3.3变验证性实验为探究性实验

验证性实验是先有结论,后用实验验证结论的正确性,学生在知道实验结果的前提下再去做实验,往往提不起兴趣,应付了事。挖掘教材中的验证性实验,探求其中可转化为运用探究性实验的教学方法来进行教学的实验内容,将其设计为探究性实验,激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动探索解决问题的正确途径,让学生成为新知识的探究者和发现者。

下面以“绿叶在光下制造淀粉”实验课的教学实录来探讨这一问题。

教师:大家看黑板上的实验课题,明白此实验的目的是什么?

学生:探究绿叶能否在光下制造淀粉。

教师:如果绿叶在光下制造了淀粉,我们可以用什么办法检验出来?

学生:可以用碘液,在探究种子成分的实验中我们已经知道了淀粉有遇碘液变蓝的特性。

教师:那可以直接用碘液滴到叶子上么?大家讨论一下,觉得可以的同学亲自尝试一下。

学生:(经过尝试)不可以,叶片是绿色的,会遮盖蓝色的现象。

教师:那怎么办呢?

学生:可以去除叶片中的叶绿素。

教师:假设现在已经有办法去除叶片中的叶绿素,排除了色素对实验的干扰。现在将碘液滴在去除掉叶绿素的叶片上,出现蓝色现象,是否就说明绿叶可以在光下制造淀粉?小组讨论一下。

{学生讨论}

学生:不可以。问题一:无法证明叶片中的淀粉是叶片制造的,也许本来叶片中就有淀粉。问题二:也无法证明叶片中的淀粉一定是光下制造的。

教师:同学们提出的疑问很好。请同学们尝试设计实验,想出方法解决这两个问题。

学生:问题一的解决办法:将植物在黑暗中放置一昼夜,这样将叶片中原来的淀粉消耗掉。问题二的解决办法:通过对照实验证明,选取植物的一片叶子,让它一部分遮光,一部分见光,光照后检验叶片两部分是否都有淀粉产生。

教师:非常好,通过同学们的努力,证明“绿叶在光下制造淀粉”的实验方案已经出来了。当然实验中还有“用怎样的办法去除掉叶片中的叶绿素”这个问题未能解决,这个问题的解决需要用同学们还没有学习过的化学知识来帮忙,所以让老师告诉大家解决的办法:根据叶片中的色素可以溶解于酒精中的特性,将叶片放入酒精中,隔水加热。注意不能直接加热酒精,酒精燃点低,直接加热会有危险。

通过变验证性实验为探究性实验,不仅可以让学生深刻理解所学的知识,而且让学生感受到知识产生和发展的过程,激发学生探究的兴趣,提高学生的创新思维能力。

3.4指导学生设计探究性实验

指导学生设计一些探究性、研究性实验,为学生探究和创新提供更广阔的活动空间,让学生在探究中不断发现新问题,重新提出假说,重新整理和设计实验方案,从而使学生充分体验探究性实验的魅力。

【对蜡烛及其燃烧的探究】

1)教师提出问题:①点燃前的观察(蜡烛的颜色、状态、形态、硬度和密度等);②点燃蜡烛的探究(火焰哪层温度最高;蜡烛燃烧后生成什么物质);③刚熄灭蜡烛后可巧点蜡烛吗;④检验生成物时可用一只干燥冷的烧杯罩在火焰的上方,先把烧杯口罩着外焰,然后把烧杯慢慢向下移,观察火焰在哪个位置烧杯内壁出现明显的现象;⑤点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,可多做几次,探究出点燃哪个位置的白烟蜡烛最容易重燃。

2)让学生猜想和假设上述的问题②④⑤。这是动脑的过程,猜想必须符合逻辑,同时必须考虑到是否可以检验。

3)通过实验检验。在实验时,多鼓励学生敢想、敢做,敢于突破“老师没讲过”的束缚。

通过科学探究活动来学科学,在这一过程中学生可以把科学知识与观察、推理和思维技能结合起来,从而能动地获得对化学知识的理解。

通过上述实验过程,充分体现了学生的主体地位,使学生亲身体验到类似于科学家发明、发现的过程。不仅有利于对学生进行科学方法的训练,培养学生的探究精神和实践能力,而且更有利于学生创新个性的形成和发展。■

参考文献

[1]严志鹏.浅谈中学物理探究性实验与创新教育[J].宁德师专学报:自然科学版,2005(1):90-93

[2]刘知新.化学教学论[m].4版.北京:高等教育出版社,2009

科学实验探究过程篇5

关键词:初中物理探究实验教学

物理是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。新的课程标准提出了“倡导探究性学习”的理论,并要求学生在新课程的学习中应以探究性学习作为主要的学习方式之一。本人结合初中物理教学实践,谈谈对中学物理探究性实验教学的一些体会。

一、充分认识实验在物理教学中的地位和作用

《全日制义务教育物理课程标准》将义务教育阶段物理教育的目标定位为:提高全体学生的科学素质。显然,这不是面向少数学生的精英教育,而是面向全体学生的大众教育。然而,在现实教学中,相当一部分教师只看到实验对物理理论的检验作用,忽视了物理实验本身就是一种科学理论的探究过程,把物理实验仅仅看作是附属于理论教学、服务于理论教学的辅助手段和工具。教学过程中的实验,只是为学生学习物理理论提供的感性材料,为理解疑难概念铺设的台阶,而不是物理教学的必要组成部分。在这种错误观念的影响下,不少教师在教学过程中以讲实验代替做实验。

其实,物理学由实验和理论两部分组成,物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。正像其他科学实验与科学理论之间的关系一样,物理实验与物理理论二者相互制约、不可分割。物理实验需要物理理论作指导,物理理论有赖于物理实验的证实与检验而得到完善与发展。因此说,实验是理论的必要组成部分,实验本身就是一种充满理论的认识过程。要掌握科学理论就必须开展相应的实验教学,让学生通过实验探究来发现物理概念或规律。《全日制义务教育物理课程标准》强调:物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,进而树立科学的世界观。

二、探究性实验教学在物理教学中的位置

探究教学的代表人物是美国的教育家施瓦布,他认为学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上一致。因此学生应象“小科学家”一样去发现问题、解决问题,并在探究问题的过程中获取知识,发展技能,培养创新能力。同时受到科学价值观及科学方法的教育,由此发展自己的个性。他认为教师不能把知识作为预先确定的东西,让学生被动无条件的接受,而应关注学生如何在原有经验的基础上,构建起一个新的更完善的知识和经验体系从而解决问题的过程。探究性学习强调的是学生主动的获取知识,体验科学过程与科学方法。探究性实验教学是以问题为核心的教学,这种教学方式,为学生提供了发现问题和解决问题的机会,与之对应的学习是开始于问题,推进于问题,归结于问题。学生通过搜集、查阅大量的资料,寻求解决问题的途径;设计解决问题的实验方案;通过实验进行观察、分析,最后独自将问题解决。探究性实验突出了学生的主体地位和自主活动,主张学生自主地去获取知识.探究性实验不仅强调获得实验结果和亲自经历实验过程的统一,而且更加注重学生对实验过程的理解。

三、提高初中物理探究性实验教学的教学模式

1、创设问题情境,打开探究之门

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,树枝上的冰凌;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”“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。

2、鼓励学生大胆猜测和想象,激发学生的潜力

猜测、想象是人在大脑中对已有的表象进行加工创造、创新的过程。作为一种能力,它是创造性素质的主要组成部分。创造性想象是异想天开,其产品往往是新奇独特的,有些是现实中根本不可能存在的。但正是它们,把人们带进了科技创造发明的大世界。在物理探究实验教学中,老师可以在适当时候给学生一个猜测想象的机会。例如在实验前猜测实验现象,在完成探究实验后对所学知识进行一次想象运用。

探究“固体熔化时温度的变化规律”实验后,我要求学生做课外小实验:烧杯、试管内部装有冰,将试管放入烧杯中,用酒精灯给烧杯中的冰加热,当烧杯中的冰没完全熔化之前,试管中的冰会熔化吗?

在实验之前,我要求学生大胆猜测实验的现象,实验后,大多数同学发现自己的猜测是错误的。这时我给他们分析其中的原因,让学生明白刚才的猜测想象缺乏科学根据,因此是错误的。

实践证明,培养学生的猜测勇气和想象力是培养创新思维的有效方法。在培养学生的猜测勇气和想象力过程中,学生的活动应该是科学的、积极的,最终要把他们引向科学的创造。

3、实验时指导学生自己探究,注意教师角色的定位

科学实验探究过程篇6

1初中物理探究式教学内容的选择

科学探究是一种精神,教材把对未知事物的探索精神贯穿始终,教师应尽量给学生提供进行科学探究的机会,如:教学内容中,凡能够进行学生操作或参与的尽量改变为科学探究;设置的探究学习活动,涵盖了传统教材的学生实验,部分演示实验,有教育价值、容易上手的小实验等;物理课本含有探究活动的栏目:探究、实验、想想做做、动手动脑学物理.通过这些探究从而达到以下目的的内容:

(1)探询构成科学原理的基本事实.学生自己通过实验获得事实并进行归纳,就可以向科学家那样,通过自己的学习活动获得科学原理,或获得对科学原理的理解.例如,光的反射定律,平面镜成像的规律、欧姆定律、阻力对运动的影响、摩擦力的大小与什么因素有关、重力的大小与什么因素有关等.

(2)用身边的器材做实验,打破科学实验的神秘感,体现从生活走向物理的理念,使学生增强对科学的感悟和体验.例如,用放大镜观察彩色电视机的画面由三原色构成、把酒精滴入塑料袋加热形成气体感悟汽化现象、把碘晶体加热形成蒸汽获得升华的感性认识、手压易拉罐空瓶到水中获得对浮力的基本认识等.

2探究中值得注意的几个问题

(1)不能只搞结果式探究.探究式教学最大的特点是强调学生通过探究过程,让学生在探究的过程中发现问题,让学生体验知识的形成过程,从而培养学生的多种能力,为日后成才打下良好的基础.至于探究那是前人的积累,我们通过“探究”活动来对它进行承接就可以.

(2)避免探究步骤教条化、探究内容格式化.探究活动的基本模式虽有七个环节,但我们不必拘泥于格式化的步骤,有些探究可以只有其中一个或两个环节就可以了;有些问题只要有“大胆的猜想”即可,不必实验;有些问题只要设计一个实验进行验证即可,既不用“猜”也不用“论”.对于探究的内容,教材上虽有所安排,但并不是一定要探究,它只是探究活动的一种导引.我们在教学过程中应根据自身的条件去开展探究活动,切勿盲目地去执行.

(3)培养学生提出问题的意识,这是探究精神的重要表现.为了培养学生的提出问题的意识,教材设置栏目:我还想知道,其中学生提出的有价值的问题,有助于理解科学、能经历过程获得体验和感悟,对于知识结构构建、形成终身学习能力有意义.目的是让学生乐于思考问题,提出问题,并把问题表达出来.教师应积极引导和鼓励提问,并让学生充分表达自己的想法,至于问题恰当与否并不是最重要,教师也无需每问必答.教师要让学生放飞思想,大胆提问.

科学实验探究过程篇7

关键词:初中物理;探究式教学;策略

新课标强调在活动中让学生掌握和灵活运用物理知识,体验科学过程和方法,培养科学情感、态度和价值观。探究活动已成为物理课堂中的主旋律。课堂探究式教学是指在教师指导下学生运用科学探究的方法获取知识、发展能力的教学实践活动。实质上是将科学领域的探究引入课堂,使学生通过类似科学探究的过程理解科学知识,并培养科学探究能力的一种教学方法。本文就初中物理如何进行探究式教学作一些初步的探究。

一、课前的准备

教师课前应让学生对课题提前预习,明确探究目标,收集有关资料,收集身边一些生活、生产用品作为实验器材的补充。另外,教师还应精心备课,根据学生的认知水平、实验能力,创设探究活动引导过程中的问题情境。教师在设计问题情境时要有目的地激发学生的创造意识,促进学生产生质疑、困惑、探索求解的创造性学习动机。同时,要有意识地设计观察习惯的养成和观察能力培养的内容。

二、课上的实施

1.创设情境――科学探究的基础

学起于思,思源于疑,疑则诱发探究。认知主义者布鲁纳的“发现式教学”虽然有利于培养学生的独立发现能力,但如果没有适当的问题情境,则该教学策略只能流于形式,从而使目标和措施相脱节。教师要在最短的时间内把学生的注意力吸引到课堂上来,把学生的思维引入到对课堂内容的探究中来,就必须根据青少年的年龄特征,简明扼要地引入新课,创设情境体验,使学生获得充分的感性认识,激发学生的求知欲和学习兴趣,为下面的探究学习营造良好氛围。

2.提出问题──科学探究的前提

发现问题和提出问题对科学探究具有重要的意义,如果没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起,因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。在探究式教学中,针对不同的课题和内容,选择适当的方法,如投影、挂图、录像、演示实验等生动地再现与教学内容有关的物理现象、物理事实,让学生自主地发现并提出问题。例如在《声音的产生和传播》教学中,教师播放歌曲“黄河大合唱”后,学生可以提出一系列问题:声音是怎样产生的?声音又是如何传入人耳的?等。再如“焦耳定律”这节课一开始,播放一段“电线着火”录像和展示电炉工作时的真实情况,创设电热的物理情境,促使学生提出要探究的问题,并激发他们进一步探究的欲望。

3.猜想与假设──科学探究的先导

猜想与假设在科学探究中的重要作用在于它是科学结论的先导,它能帮助探究者明确探究的内容和方向,为制定探究计划、设计实验方案奠定必要的基础,因此猜想与假设是科学探究不可缺或的一环。此环节教师要适时地引导学生把已有的知识经验和要探索的内容联系起来,让学生讨论,通过观察、分析、比较等方法,区分有关因素和无关因素,迅速地抓到问题的成因并对问题作出初步的猜想。如“焦耳定律”这节课中,在提出电热与哪些因素有关的问题后,通过讨论、分析电线着火,电炉工作时电炉丝热的发红而导线不热这些现象中的各种相关因素,学生就能作出电热的多少可能跟电流大小、电阻大小有关的猜想。

4.制定计划与设计实验──科学探究的具体化程序化

制定计划与设计实验,就是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化程序化,这一步骤是科学探究的重要环节,也是学生的难点所在。教师要及时地引导学生紧紧围绕着“猜想与假设”,积极寻找、设计、验证“猜想、假设”的实验方法。常用的物理实验设计方法有:对比法、控制变量法、排除法、理想实验法、定量测量法等。教学中要让学生充分讨论,发挥他们的想象力,获得思维的各种办法,在此基础上,教师帮助学生修改、选择或综合,设计出最好的实验方案。例如探究压力作用效果与哪些因素有关时,在学生猜想可能与压力及受力面积大小有关后,老师引导学生采用控制变量和对比实验的方法去设计实验方案。可启发学生思考:⑴在研究与压力大小的关系时,应怎样保证另外一个因素(受力面积)相同;⑵压力作用的效果能通过什么方式可以观察到呢?在以上点拨、启发的基础上,学生通过讨论,很快就能利用所给的器材设计出实验方案。

5.进行实验与收集证据──科学事实是进行科学分析的依据

科学事实是检验科学结论的唯一标准,证据是进行科学分析的根据。在上阶段所设计的实验方案中选取最优方案,通过实验操作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。如:提出注意事项、观察指导、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。如在“测量电压”的教学中,学生通过分组实验,用电压表分别测量两灯泡串联的总电压及各灯泡两端的电压以验证自己的猜想。教师在指导学生实验时要提醒学生注意:电压表的连接,正确的读数方法等,以保证实验的顺利进行。

6.分析与论证──科学结论的形成

实验数据并不等于探究的结论,实验数据是对实验事实的客观记录,探究的结论是在数据的基础上通过分析论证所得出的具有普遍意义的规律,因此分析论证在科学探究中是必不可少的。学生在实验中获得感知,再对实验数据进行分析、比较、概括,进行思维加工,并尝试用自己的语言对探究结果进行描述,力求准确地反映实验结论。学生经历了从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,感觉自己也能像科学家“搞科研”一样“发现”科学规律,从而获得巨大的成功感,激发学生探究的热情和兴趣,同时也培养了学生的分析概括及语言表达能力。

7.自主评价――科学探究的升华

知识归纳提炼后,在教师的组织下请学生自评本节课的学习收获和缺陷,反思自己的探究过程、探究思路、探究方法,对自己探究发现的成果独立进行修正、调整,检查是否有错误和疏漏,从而对结论的可靠性进行评估。这一过程为再认识过程,教师可以通过几个典型问题,检查学生对本节知识的理解和掌握情况,发现缺陷及时加以补救,这样信息反馈及时,能提高学生的积极性。

三、课后的运用

学习知识的目的在于应用它解决实际问题,运用学生自己“发现”的规律去解决实际问题,这样不仅能检查学生对知识的理解和巩固,而且能促进知识的迁移、内化,使学生的知识、技能逐步转化为能力。因为解决实际问题的过程是对所学知识的再理解、再巩固的过程,可起到突出重点强化记忆的作用。

物理作业布置时要针对课堂教学目标,做到有的放矢。要紧紧围绕课堂教学内容,针对课堂教学中的难点和重点,去设计和编制课后作业。

总之,通过探究式课堂教学,把学生的学习过程由间接被动地接受知识,改为通过学生探索,直接主动地获取知识的过程,注重了获得知识的过程教学,强调了课堂教学中学生学习的主体性。让学生在探究活动中体验探索的艰辛和成功,容易激发学生探索的兴趣和热情,有利于培养学生的创新情感,从而培养学生的创新意识和创新能力。

参考文献:

科学实验探究过程篇8

关键词:小学科学;“假实验”;举例;建议

我国的《全日制义务教育小学科学课程标准》明确地规定了小学科学课程要以培养学生的科学素质为主要的教学目标。科学实验是小学科学课程学习中非常重要的一种方式,通过实验既能够让学生更好地理解教材中的内容,也能够锻炼学生的动手操作能力和自主思考能力。但是在实际的小学实验课教学中一些教师因为各种原因对于科学实验探究教学的重视程度不够,导致当前小学科学实验课中存在着许多“假实验”的情况,影响着我国小学科学实验课的整体教学水平。

一、小学科学实验课中的“假实验”举例

1.机械式无差别探究的“假实验”

探究式学习方式是我国新课程标准中提出和鼓励实行的新的学习方式,但是探究并不是在任何时候都需要的。一些小学科学教师为了展示自己的新教学方式,让学生无论什么情况下都去进行实验探究,导致出现了许多无效探究、无用探究的“假实验”的情况。例如,在“声音的传播”这一课中的教学内容主要有五个重点:第一,声音的传播是没有固定的方向,是以声波的形式向着四面八方传播的;第二,声音是通过物体振动来传播的;第三,声音在不同物质中传播效果不同;第四,声音在真空中不能传播;第五,带领学生制作土电话来体会声音的传播。有些教师在这节课中按照次序对这五个问题进行逐个的探究,但是每节课的时间是有着一定的限制的,学生的探究还没有结束就响起了下课铃声,这时教师只得匆忙地结束课程,并将剩下的探究题目交给学生课下去探究。这样虎头蛇尾的探究很难让学生把握住课程的重点知识,其实第一个、第二个类似于陈述性的知识点是不需要进行科学探究的,这其实就属于一种“假实验”的情况。

2.自由探究的“假实验”

我国的新课程标准中指出了要让学生成为课堂中的主体,提高学生的自主学习能力。一些小学科学教师为了达到这个要求,就放任学生在科学实验课中进行自由探究。这个想法的初衷是很好的,但是小学生的知识水平和综合能力都十分有限,根本难以实现完全自主的实验探究,教师的实时指导在小学科学实验探究中有着重要的作用。但是一些教师不敢、不愿指导,导致小学科学教学中出现了许多自由探究的“假实验”。

二、小学科学实验课的教学建议

1.科学实验环节要完备,科学实验探究必须有结论

科学实验的正确程序应该是:提出问题―作出假设―制订实验方案―进行实验―得出实验结论―结果讨论。在小学科学教学的实验中,一定要保证学生能够参与到实验的全过程并进行深入的思考,这个过程中教师可以给予学生一定的帮助和引导。在实验结束之后让学生有充足的时间参与到实验结论的探究之中,通过自己实验和探究得出的结论才能让学生们影响深刻。

2.科学理解和运用探究式教学方式

国家倡导的自主探究式教学并不是将课堂完全地交由学生,教师在课堂中的指导作用和教学责任是不能减少的。尤其是在小学科学实验教学中,教师必须给予学生正确的指导,才能保证学生的实验和探究朝着正确的方向发展,最终才能得出正确的结论。例如,上文中提到的声音在不同介质中传播的对比实验中,教师就应该提前指导学生在试验中要注意变量控制问题,除了沙袋、水袋、空气袋的变化之外,其他的各项要素都必须保证完全相同,这样才能得出有效的、正确的实验结果,才能完成本节课程的教学目标。

科学的本质是求真,小学科学课堂是小学生获得科学知识和提高科学探索能力的重要场所,只有通过正确、真实、严密的科学实验才能帮助学生学到更多的科学知识,提高小学生的科学素养。小学科学教师在教学中要坚持实事求是和宁缺毋滥的原则,避免“假实验”的情况出现,为小学生科学的学习态度的养成提供一个良好的课堂环境。

参考文献:

科学实验探究过程篇9

一、科学探究与探究式实验教学

物理学是以实验为本的科学,在物理学的发展中,实验起了重要作用,物理教学自然是以实验为基础的。物理教学中的实验包括演示实验和学生实验。以往,演示实验是教师根据课本要求,通过演示某些实验,并讲解分析来使学生明白某些现象或掌握某些规律。而学生实验也不过是学生按课本或教师设计好的思路按部就班,而且许多都是验证性的实验。这些做法能使学生掌握某些概念、规律,但当要求学生加以应用时,大部分学生便会束手无策,更讲不上有新的发现或创造,当然也谈不上创造性思维的训练和能力的培养。从本质上说,科学探究的概念可表述为“运用证据对科学及与科学有关的问题进行解释,并进行检验,从而得出结论的过程”。当然,科学探究也不一定要动手做实验。

而所谓的探究式实验教学,就是在教师的指导下,学生应用已经学过的知识,自己设计实验,或在教师的指导下通过实验来探索物理规律,从而获得新知识并且加以应用的方法。因此,教师在教学过程中要启发诱导学生自主建构知识进行实验探究活动,要创设能引起学生兴趣和问题的情景,指导学生注意观察周围世界和生活实际中的物理现象,使学生有思考、质疑、表述、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种方式进行解难释疑的探究,在这过程中掌握知识、技能和方法。

二、高中物理探索性实验教学的过程

探索性实验要求学生能主动参与到探究过程中,要满足这一点,关键在于教学过程的设计。采用什么方法、如何设计教学过程,不同的人在不同地方、做法不尽相同。根据我国普通高中《物理课程标准》的定义,科学探究的基本过程是:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个过程。

1.提出问题。提出问题是探究活动的开始,没有问题就没有探究的可能。从学科领域、日常生活、自然现象或教师设置的问题情景中发现、提出学生们感兴趣的并与物理实验相关的问题。实验探索是围绕所探究的问题展开的,正由于有了具体问题,探究过程才有了明确的方向。一个好的问题应该与学生课堂学习的知识相联系,并能引发他们进行实验、收集证据和利用数据对实验现象做出解释,进而得出结论。在实际探究过程中,学生往往还会不断地发现新问题,这是探究的新起点,是培养学生提出问题能力的重要一环。教师对此应加以鼓励,并给予帮助,以强化学生的积极性,使不断提出问题变成学生的一种自觉的行为。

2.猜想与假设。猜想与假设是探究过程中不可缺少但往往又容易被学生忽视的一个环节。猜想与假设是指根据已有的实验经验和物理原理,对问题的解决方式和实验结果进行推理和预测。学生围绕产生问题可能的原因,利用已有的知识和经验进行猜想,提出假设,进行推理和预测。其重要性在于,首先,能明确探究方向,避免探究的盲目性;其次,它能激发学生的学习兴趣,猜想与假设一旦得到实验的证实,学生的兴趣就会大大得到提高;再次,猜想与假设能为以后的环节提供一个框架,为探究的继续进行奠定基础。

3.制订计划与设计实验。制订计划与设计实验是实验探究顺利进行的前提保障。制订计划旨在了解实验所需器材和设备,清楚实验思路和方法,明确探究者收集证据的途径和方式,确定收集信息的范围和要求,知道怎样分析处理得出探究结论,以及如何对探究过程和结论进行反思、评估,解决“怎么做”的问题。设计实验是整个过程中关键的环节,而实验方案的制订是实验设计的核心部分。实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”,因此,实验方案的设计最能体现人的想象力等创造性思维能力。

首先,了解实验对象和实验目的并对此进行分析,明确对象所隐藏的问题,形成初步设计思想,明确实验指导思想,考虑用什么方法、手段实现实验目的。其次,正确运用实验原理。实验原理是整个探索过程中所依据的物理道理,分析原理时需要一定的“理想化”,需要略去一些次要因素或作一定的简化和抽象,但要把握好其程度。实验要在科学理论指导下进行,不能离开科学,盲目行事。最后,巧妙利用实验技术。其中包括实验器材的巧妙利用和技术手段的灵活运用,这需要平时的积累。

4.进行实验和收集证据。这一环节到了实际操作阶段,具体做法是:学生要根据实验方案准备实验器材、设备、材料等,对已有器材要熟悉使用方法并进行校准,根据要求和需要,学生可以自行研制实验器材。

5.分析与论证。实验中收集到的数据或证据本身不能说明和解释实验现象,学生需要在教师的指导下对其进行分析处理,通过分析和归纳,找出其中隐含和潜在的有用信息,得出规律性结论。论证是用理论知识对实验证据、现象和结论进行解释,对其产生的原因作出说明,得出最终结果。

6.评估。在探索实验过程中,探究者要对探究问题表述是否科学,提出猜想与假设是否被事实与证据所证实,设计方案是否有效,收集的证据是否真实,给出的结论是否正确等问题进行反思与评价,这就是评估过程。评估贯穿于探究活动的全过程。评估不仅能够优化探究方案,使探究活动少走弯路,提高实验探究的效率,而且还能提高学生的探究能力。

7.交流与合作。探究教学的最后是同学间表达探究过程和结论、交流经验和体会的阶段。学生应该向其他同学表述自己的研究成果,包括研究过程、方法和结果,与别的同学分享。

三、结语

科学实验探究过程篇10

论文摘要:随着新课标课程的实施,课程改革也随之开始,生物开设开放性探究实验可以}i导学生积极参与科学探究的过程,转变传统的以讲授为主的教学方式和学生的以接受为主的学习方式,让学生参与教学当中,把学习变成人的主体性、能动性、独立性的不断生成、发展、提升的过程。在教学中实施开放性探究实验主要价值应体现培养学生科学探究方法和创新思维,发展学生的能力,养成尊重事实,探索真理的科学态度。

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。

参考文献