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初中化学实验的一般步骤十篇

发布时间:2024-04-25 18:01:56

初中化学实验的一般步骤篇1

关键词:探究实验;操作步骤;初中化学

结合教学实践,探讨了探究式实验在初中化学教学中的应用。

一、初中化学实验探讨研究的相关问题

1.理论性的相关问题。部分实验是需要学生把握实验方法、仪器、原理的。通过正常的讲解方式无法让学生对其有进一步的理解,教师此时可指导学生进行相应的探讨研究。

2.策略性的相关问题。关于初中化学教学中的一些重难点问题教师可指导学生对其进行相关的探讨研究。

3.与实际相关问题。例如,在日常的重演中所遇到的一些现象是与化学教学内容有着紧密联系的,这可以最大限度地激发学生的求知欲,教师应当在教学中注意引导学生对这类问题进行探讨研究。

二、初中化学探讨研究实验的相关类型

1.知识型的实验。以学生学过的知识为基础,让学生可以在探讨研究实验中提取旧的知识来引入新知识,从而促进对新知识的理解消化。

2.操作型的实验。通过具体的操作方法让学生掌握实验仪器的正确用法,以此来加深对所要记忆知识的印象。

3.能力型的实验。能力型的实验一般是以培养学生的观察及动手能力、思维能力、想象力、分析能力为主要的实验。

三、让学生学会提出相应的猜想与实验设计的方案

具体的步骤如下:提出问题后组织学生自己预习相关的知识内容,对探讨研究的实验内容有一个大致的了解;明确所需要操作实验的目的;学生在教师的引导下提出相应的猜想;明确相应学生的分工;预测实验完成的时间并设计实验的相关步骤。

四、通过实验对实验的猜想进行验证

在实验的操作过程中,教师应该教导学生及时地记录实验数据,同时纠正学生在实验中错误的操作步骤。

综上所述,教师在教学的过程中不应只以传授知识为主,最重要的是要培养学生的动手及思考的能力。社会和学校都应该注重学生创新意识、能力、品质的培养,加强对初中学生逻辑思维能力的培养,促进科研型、能力型的人才的培养。

参考文献:

初中化学实验的一般步骤篇2

关键词:高中生物;实验;常用概念

高中阶段的生物教学与初中阶段有连续性同时也有一定的区别,高中阶段的生物教学侧重普及知识的同时注重提高学生各方面能力。高中实验教学是高中生物教学的重要部分之一,如何培养学生动手操作的能力、规范的实验处理能力、提高他们的分析问题能力和独立思考等能力是摆在每一位高中生物教师面前亟待解决的问题。

要让学生适应高中阶段的学习,适应短时高效的学习特点,需要教师不但能够适应自身教学观念等的转变,提高教法,同时也要能够指导学生的学法,洞察学生在学习中出现的问题,及时了解并解决这些难题,做到“少教多学”,让学生真正会听课、会学习。根据现阶段高中生物实验教学特点及福建省高考的特点,下文就高中生物实验常见的几个概念进行浅析,希望有助于解决上文涉及的几个问题。

一、实验中常用概念的理解

实验中常遇到的概念,诸如:实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验结论等,这些概念往往在教材或资料中会直接给出,而在考查学生能力的试卷中有时候需要学生自己写出来,特别是遇到非教材中实验的时候,学生能够真正正确书写出来的并不多。有时候老师也会稍感困难。要解决这个问题首先我们要理解这些概念。

1.实验目的

实验目的是指要探究或者验证的问题或事实。简单说就是该实验要做什么,要解决什么问题等。探究实验的实验目的主要是探究研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系等;验证性实验的实验目的主要是验证已知研究对象的属性、特征以及与其他因素的关系等。

如,生物必修一中“生物组织中还原糖、蛋白质、脂肪的检测”实验,实验题目明确了本实验的目的就是检测生物组织中的还原糖、蛋白质和脂肪。再如,有很多题目中要求“请设计实验检测……”,其实这类试题直接告诉了实验目的。对于有些探究性实验的实验目的,有时候要求学生回答“你的假设是……”,其实这还是在考查学生对于实验目的的理解和灵活应用。所以对于实验目的的关键词往往要特别关注本实验要你做什么,要解决什么等。

教师在平时的教学中一定要让学生明白“实验目的”的概念,并强调实验目的一般采用陈述式的书写规则,用平实的语句表达即可。

2.实验原理

实验原理是指实验设计的思路和依据,是实验得以进行的科学理论,同时也可以是实验检测结果的依据,既体现实验整体设计的思路,也包括实验现象和结果出现的原因以及重要的实验步骤设计的根据等。

如,“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验”的实验原

理是:

a.染色体可以被碱性染料染成颜色。

b.植物根尖细胞进行着强烈的有丝分裂,在显微镜下观察会看到染色体在细胞分裂的不同时期呈现出的状态不同,通过染色

体的不同状态就可判断出处于细胞分裂的哪个时期。

通过实验原理概念的教学,同时对教材实验进行具体分析,学生慢慢就可以理解,并可以对一些“陌生”的实验以自己的能力写出该实验的实验原理。

在平时的实验教学中,教师往往对“实验原理”的概念重视不足,这就造成了学生对这部分知识不明白、不理解,待落实在答题卷上的时候往往成为学生失分较多的题目之一。如何很好地解决这个问题,需要做到两个方面:(1)平时教学中多重视,多讲解,让学生明白其概念,并在理解的基础上体会到课本实验的实验原理;(2)在平时的训练中有针对性地对学生进行适当训练。

3.实验步骤

高中生物学实验一般可以采用“三步法”来描述实验步骤,在教材实验的教学过程中教师要让学生归纳、整理教材的步骤,按照三步法来描述实验步骤。这样,学生在做题时看到要按照三步来描述实验步骤时不至于不知所措,或不知道哪些步骤到底是放到哪一步中来写的问题。三步法描述实验步骤的一般规律是:

第一步,实验准备,把实验中所有涉及的准备都写在这里,包括药品配备(如需要);实验需要的器材,标号;实验材料获取(包括选取、培养等)、分组等。

第二步,控制自变量,将如何控制自变量在此步骤中加以描述,同时特别要注意的是要简单描述如何控制无关变量,一般题目中往往需要体现出“其他变化相同且适宜”“其他条件不变且适宜”等字样。这要看具体的实验灵活应对。

第三步,观察记录实验现象,一般实验中要求在这步中具体描述记录、观察什么,而且很多时候要在前面加上“过一段时间”“反应一段时间”“隔一定时间”,在有些需要计数的实验中还要体现“隔相同时间计数”等字样。

三步法仅仅是一般规律,有时候在考查探究性实验中这些步

骤往往未必出现,有时候需要预测实验结果等步骤,相信学生在有验证性实验解答能力的前提下,再做探究性实验会相对轻松些。

在设计实验步骤时要注意几个原则,常见考查的一般原则包括:

科学的可行性原则、对照性原则、单一变量原则、可重复性原则(一般不作为考查对象)等。这些具体的原则就需要教师在平时教学中对每一个实验要做到分析清楚,落实明白,再通过学生的理解和适当训练,这些问题便可以解决。

4.实验结果

一般用陈述性语句平实地、真实、及时、准确、完整地描述实验中观察到的实验现象、颜色变化等情况。

5.实验结论

对实验中记录的实验现象和记录的实验数据进行整理、分析,并用文字、表格、图像做出简明的总结,提出符合生物学原理的推论。实验结论的表达一般有几种方式:(1)现象―分析―结论(由特殊上升到一般的提炼归纳过程);(2)验证性实验:因为(现象)―说明(分析原因)―证明(结论);(3)探究性实验:如果(现象)―那么说明(结论)。

二、实验教学的建议

关于实验的教学可以采用讲实验―做实验―归纳总结的过程。在教学中一般一次性讲解的效果不是很明显,往往需要多次重复,多次强调,强化训练等反复复习的方式才能慢慢被学生理解和掌握。2011―2012学年厦门市采取了专项复习的方式效果较好,在高考中实验专题测试成绩较好。所以本文倡导在高三第一轮复习中作为专题进行复习。

在实验教学和复习过程中,教师首先要高度重视,同时要真正理解和掌握实验教学的规律以及实验中常见的概念,对于教材实验要特别熟悉,做到信手拈来,联系引申。然后再指导学生在练习中要确保答题的准确性、语言的规范性、考虑问题的全面性,这样学生在实验考查方面的能力就会有很大提高,在各级各类考试中才能处于不败之地。

参考文献:

[1]王科慧.高中生物实验设计题常见错误剖析及应对策略.中学生物学,2012(05):53-54.

[2]林锦坤.高中生物学实验专题复习建议.教育教学,2012(05):98-100.

初中化学实验的一般步骤篇3

本文探讨了在网络智能教学系统中建立一个双层动态学生模型的方法,模型的初始层采用复合认知型学生模型,高级层利用Hopfield神经网络算法,在初始层数据的基础上加入兴趣、爱好、知识状态、学习历史等信息进行评价、分类。该模型克服了单一学生模型结构数据处理的障碍,能够灵活、全面地对学生的学习特征进行分析,有效改善了智能网络教学系统的教学决策过程。

【关键词】学生模型;智能教学系统;Hopfield神经网络

【中图分类号】G434【文献标识码】a【文章编号】1009―458x(2011)12―00645―04

引言

目前,网络教学系统正向着智能化的方向发展,智能化的主要目标是解决现代远程教学中的个别化教学问题,提高系统对学生的适应性和针对性[1]。

网络智能教学系统中的学生模型(Studentmodel)是个别化教学决策的依据,是适应性教学中“因材施教”的“材”的量化标准。学生模型是指在智能教学系统中根据需求构造出的一种能可靠表示学生认知特征的数据结构,记录着学生对知识的掌握程度和个人的学习水平,是学生知识结构和认知特征的反映。学生模型一般依据学生和系统之间的交互及应答历史而形成,可以根据学生的学习情况动态地修改。

在国外的相关研究中,有的学者用贝叶斯网络建立学生模型,进行个性化教学推理[2];有的学者利用对话来获得学生对领域知识的掌握程度,从中分析学生学习的速度、掌握程度以及记忆能力,采用一定策略对学生实施个别化教学[3];也有的学者通过对学生学习某个主题的评价,来判断该学生是否可以进入下一个主题的学习[4]。在国内,刘宇,解月光对CeLtS-11学习者模型规范进行了取舍、组合,利用模糊评价方法对学生的认知能力进行评判[5]。在最近的研究中,孙中红提出基于决策树的遗传算法,将学生的学习标准、兴趣、爱好、知识状态、学习历史、心理因素和认知能力等信息进行数据挖掘和分类,从而构建一个综合覆盖模型、偏差模型、认知型模型或是几种模型组合的全面学生模型[1]。郭富强从学习者个体学习情况和学习需求出发,在研究分析影响学习者的学习基础、认知能力、心理因素的基础上,设计了学生模型,并给出了学生模型的动态调整算法[6]。

本文设计的双层动态学生模型是基于网络的SQL查询语言智能教学系统,它采用任务驱动的个性化学习方式,以模拟在线实验为平台,同时提供学习资源、实例演示与综合测试等服务。SQLlearning学习系统因其实验交互、智能引导等特点在实践应用中取得了较好的效果。

一、双层动态学生模型的工作原理

在SQLlearning中双层动态学生模型的工作原理如图1所示,学生登录系统后,利用双层动态学生模型智能引导学生的实验、学习、测试等活动,系统一般选用学生模型的高级层驱动相应数据库,生成用户的个性化实验任务、测试题目、学习资源等,而对于未经高级层处理或网络条件不允许进行高级层处理的学生模型则选用初始层参数。

一般来说,高级层的处理过程是在搜集了一定量的初始层学生模型参数后,经Hopfield网络处理生成标准化模型库,进行评价、分类,并将结果取样到样本库、存储到评价库的过程。

二、初始层――复合认知型学生模型

初始层采用轻量化数据设计,结合认知型学生模型的特点,在SQLlearning系统中设计了如下的数据结构来记录学生的认知能力:

Sm={Knowledge,Comprehension,application,analysis,Synthesis,evaluation,CorrectRate,exaccuracy}。

其中,Knowledge、Comprehension、application、analysis、Synthesis、evaluation依次为识记、理解、应用、分析、综合、评价6项认知能力参数,exaccuracy,CorrectRate分别对应实验正确率、测试正确率。

初始层学生模型的参数由系统与用户的交互形成,在SQLlearning系统中主要通过资源学习、平时实验、综合测试等活动来记录。需要说明的是,系统在设计实验任务与综合测试题目时,每项均进行了认知改造,也就是每个项目均设有认知能力观测点,如果测试项目通过,则该认知能力观测点记为1,未通过记为-1,未测试记为0,所以学生的每一次活动都有反应一项或几项认知能力的参数记录在学生模型库中。

从改造后的测试项目中可以汇总得到学生各项认知能力的信息,在矢量式si=(a1,a2,a3,a4,a5,a6)中,ai代表某项认知能力的正确率,ai=■,其中,0

Rij(1)代表第i项认知能力到目前为止的测试中所答对的次数。

Rij(-1)代表第i项认知能力到目前为止的所有测试中答错的次数。

每个学生的认知能力ai的平均值会随时更新到学生模型库中,同样每次的测试与练习正确率CorrectRate,exaccuracy也会以平均正确率更新到学生模型库中。

在实际应用中,若遇到新注册人数较多、服务器负担较重、网络不畅等制约条件,可以对初始层模型参数进行简单加权评价、分类,在牺牲部分评定准确性的基础上保证系统正常运行。

三、高级层――利用Hopfield神经网络处理

根据初始层的复合认知型学生模型,横向对比众多用户的学习数据,挖掘出初始层学生模型中的有用信息,对学生模型进行细致的刻画与分类,是高级层学生模型构造的关键。在这里将初始层模型的数据,加上兴趣、爱好、知识状态、学习历史等作为高级层学生模型分类的生成要素。

1.Hopfield神经网络算法设计

在高级层中,将若干个典型的、理想的学生模型对应的初始层学习数据、兴趣、爱好、知识状态、学习历史等作为Hopfield神经网络的平衡点,Hopfield神经网络学习过程即为典型的学生模型的数据要素逐渐趋近于Hopfield神经网络的平衡点的过程。学习完成后,Hopfield神经网络储存的平衡点即为各种学生模型所对应的数据要素。当需要判定学生模型时,Hopfield神经网络即利用其联想记忆能力逐渐趋近于某个储存的平衡点,当状态不再改变时,此时平衡点所对应的状态即为待判定的学生模型。具体算法设计步骤如下:

步骤1:设计理想的学生模型评价指标

从初始层的每类学生模型中随机选取样本,按类汇总以各分量的平均值作为理想学生模型的评价指标,如表1所示。

步骤2:为理想的学生模型评价指标编码

由于Hopfield网络神经元的输出只取1和-1,所以将评价指标映射为神经元的状态时,需要对其进行编码。编码规则为:当大于或等于某个等级的指标时,对应的神经元状态设为“1”,否则设为“-1”。理想的4个等级评价指标编码如表2所列,其中表示神经元状态为“1”,即大于或等于对应等级的理想评价指标值,反之用表示。

步骤3:为待分类的学生模型评价指标编码

设有5个待分类的学生模型,提取信息后有表3所示的学习数据。

根据上述编码规则得到对应的编码,如图2所示。

步骤4:利用matLaB中神经网络工具箱函数创建Hopfield网络,对表1中的标准样本数据进行训练。

步骤5:利用训练好的网络对高级层的待分类数据仿真、分类,分类结果如图3所示。

2.Hopfield神经网络算法在网络环境中的实现

Hopfield神经网络算法处理高级层学生模型基于matlab7.10.0(R2010a)实现,在网络环境中,网页功能模块基于VisualStudio2010开发。具体实现步骤如下:

步骤1.基于matlab实现Hopfield神经网络算法,伪码如下:

function[re]=hop_ddm()

%%连接数据库,获取高级层模型库数据aa,获取样本库数据bb

代码a

%%将获取的数据转变预处理

[mx,my]=size(aa)

[bx,by]=size(bb)

%%为高级层模型库、样本库中的数据编码

代码B

%%创建Hopfield神经网络

net=newhop(bz);

%%仿真、分类、评价

Y=sim(net,{mx*4,15},{},a);%a为最后待处理的数据

form=1:mx

forn=1:4

ifY{15}(:,(m-1)*4+n)>[00000000000]'

%%更新评价库中的评价结果

update(conn,'pjk',{'myrank'},{n},strcat('wheremyid=',num2str(m)))

commit(conn)

end

end

end

end

步骤2.Deploymentfor.netassembly制作dll组件

将matlab中编写的函数用Deploymenttool工具进行编译,生成.netassembly动态链接库hop_ddm.dll文件。

步骤3.将上述生成的hop_ddm.dll文件和mwarray.省略项目中添加对hop_ddm.dll和mwarray.dll的引用。

步骤4.混合编程,在网页中调用。

hop_ddm.myhopdm_ins=newhop_ddm.myhop();//将myhop类实例化

dm_ins.hop_ddm();//调用hop_ddm方法

结束语

本文结合实际应用的SQLlearning系统探讨了网络智能教学系统中一个双层动态学生模型的构建方法,重点阐述了高级层中Hopfield神经网络算法原理及其在网页中的实现方法。为验证学生模型的有效性,2011年上半学期将忻州师范学院计算机系2008级248名学生随机分为两组,实验组168名学生采用如图4所示的SQLlearning实验教学环境;对照组的80名学生则采用真实上机实验环境。在学习时间等同的情况下,对4份测试,成绩如表4所列,实验组学生平均成绩比对照组高出16.29%。在随后针对学生模型认可度的调查中,收到有效问卷152份,其中非常认可、认可、不认可的学生人数分别为109、38、5,学生模型的分类结果在受测试学生中的认可度达96.7%。

?眼参考文献?演

[1]孙中红.个性化智能网络教学系统中学生模型的研究[J].中国电

化教育,2009,(10):107-110.

[2]peng-Kiatpek,Kim-Lengpoh.UsingDecisionnetworksforadaptivetutoring[DB/oL].eric.ed.gov/eRiCDocs/data/ericdocs2sql/content_storage_01/0000019b/80/17/2a/8e.pdf.

[3]YujianZhoumarthaw.evens.apracticalStudentmodelinanintelligenttutoringSystem[DB/oL].cs.iit.edu/~circsim/documents/yzitai99.pdf.

[4]miaK.SternandBeverlyparkwoolf.CurriculumSequencinginaweb-basedtutor[DB/oL].省略/index/4mBnt2BnUmKB3a2G.pdf.

[5]刘宇,解月光.动态学生模型与智能支持服务研究[J].中国电化教

育,2006,(10):94-98.

[6]郭富强.智能教学系统中动态学生模型的研究与设计[J].中国电

化教育,2011,(1):119-123.

[7]郝耀军,程国忠.基于在线实验的SQL语言智能教学系统的设计

与实现[J].现代远距离教育,2007,(1):76-78.

[8]史峰,王小川,郁磊等.matLaB神经网络30个案例分析[m].北

京:北京航空航天大学出版社,2010.

[9]陈仕品,张剑平.适应性学习支持系统的学生模型研究[J].中国电

化教育,2010,(5):112-117.

收稿日期:2011-08-25

初中化学实验的一般步骤篇4

【关键词】算法,程序框图,程序,循环结构,嵌套

算法初步是课改后的新加内容。新课标对这一部分的要求是:学习算法的一些基本知识,体会算法的基本思想,发展有条理的思考与表达的能力,进而提高逻辑思维能力。而循环结构正是实现这一目标的有效载体。

在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的步骤称为循环体[1]。既然按照一定的条件反复执行,我们可以设计一个算法步骤,将这些反复的操作的步骤交给计算机去完成,从而可以将人从重复的劳动中解脱出来。

循环结构有两种,一种是当型循环结构,

当型循环是这样执行的:首先是对循环的条件进行判断,如果满足条件,则执行循环体,否则执行循环体下面的步骤。

还有一种是直到型循环结构,

直到型循环是这样执行的:首先执行循环体,再判断是否满足条件,如果满足条件,则执行循环体下面的步骤,否则,返回去接着执行循环体。下面本文就通过几道典型例题,来探究循环结构,以期达到抛砖引玉的效果。

题型一、计算累加求和

例1(顺序和):设计一个算法步骤,计算S=1+2+3+…+100的值。

算法分析:第一步,计算0+1=1,第二步,计算1+2=3,第三步,计算3+3=6,…,第100步,计算4950+100=5050,由于第i(i=1,2,3,…,100)步执行的步骤是Si=Si-1+i,即后一步的和是在前一步和的基础上再累加上变量i的值,所以可以用循环结构来实现。

算法步骤:

第一步,将计数变量i的值初始化为1,将求和变量S的值初始化为0;

第二步,将S+i的值仍赋值为S;

第三步,将i+1的值仍赋值为i;

第四步,判断i>100是否成立,若是,则输出S的值,结束算法,否则,返回第二步。

评注1:当型循环结构的判断条件是执行循环体的条件,直到型循环结构的判断条件是跳出循环体的条件。本题采用的是直到型循环结构,s=s+i,i=i+1是循环体,i>100是循环的终止条件。如果采用当型循环结构,则i≤100是循环的条件,s=s+i,i=i+1是循环体。

评注2:在含有循环结构的算法步骤中,第一步是对循环变量的初始赋值。在累加求和中,由于加“0”不改变求和的值。所以,一般对求和变量S的初始赋值为“0”。

例2(倒序和):设计一个算法步骤,计算S=100+99+98+…+1的值。

算法分析:例2与例1的区别是例2求的是倒序和,所以解决本问题同样需要两个变量,计数变量i,累加变量S,只是变量i初始化为100,i的值是从大到小的方向变化,每次减少1,当i<1时终止循环。

算法步骤:

第一步,将变量i初始化为100,将变量S初始化为0;

第二步,将S+i的值仍赋值为S;

第三步,将i-1的值仍赋值为i;

第四步,判断i<1是否成立,若是,则输出S,结束算法,否则,返回第二步。

例3(交错和):设计一个算法步骤,计算S=1-3+5-7+…-99。

算法分析:本题也可以看作累加求和,只不过是将变量i连同它前面的符号一起累加给求和变量S。当项数为奇数时,在变量S的基础上累加上变量i,当项数为偶数时,在变量S的基础上减去变量。当变量i>99时终止循环。

算法步骤:

第一步,将累加变量i初始化为1,求和变量S初始化为0,符号变量k初始化为1,通项t初始化为1;

第二步,判断i≤99是否成立,若是,执行第三第六步,否则,输出S,结束算法。

第三步,将S+t的值仍赋值给S;

第四步,将i+2的值仍赋值给i;

第五步,将-k的值仍赋值给k;

第六步,将k与i的乘积赋值给t后返回第二步。

评注3:本问题也可以仿后面例6的循环结构内嵌套条件结构来实现。为此,需要引入三个变量,计数变量n(n=1,2,……,50),n从1开始,每次循环变化1;累加变量i,从0开始,每次循环变化2;求和变量S,S从0开始。当n为奇数时,在S的基础上累加上变量i,当n为偶数时,在S的基础上减去变量i,当n>50时终止循环输出S。

题型二、计算累乘问题

例4:设计一个算法步骤,计算t=1×2×3×…×n的值。

算法分析:解决本问题需两个变量,计数变量i,累乘变量t。

算法步骤:

第一步,输入一个正整数n

第二步,将变量i初始化为1,变量t初始化为1;

第三步,判断i≤n是否成立,若是,执行第四第五步,否则,输出t,结束算法;

第四步,将t×i的值仍赋值给t;

第五步,将i+1的值仍赋值为i后返回第三步。

评注4:在累乘求积中,由于乘“1”不改变乘积的值。所以,一般对累积变量t的初始赋值为“1”。

题型三、求最大(最小)值问题

例5:设计一个算法步骤,输出满足1×2×3×…×n>1000的最小正整数。

算法分析:本题的左端是一个累乘,所以可模仿上例的累乘问题来解决。但要特别注意的是循环的执行步骤是先计算累乘积t,再让变量的值增加1,所以,在执行最后一次循环时,虽然累乘变量t已经大于1000,但变量i的值又增加了1,因而,输出的最小整数n比此时的i值小1。

算法步骤:

第一步,将变量i初始化为1,将变量t初始化为1;

第二步,将t×i的值仍赋值给t;

第三步,将i+1的值仍赋值给i;

第四步,判断t>1000是否成立,若是,执行下一步,否则返回第二步;

第五步,将i减1的值赋值给n;

第六步,输出n,结束算法。

题型四、计算加乘混合问题

例6:设计一个算法步骤,计算S=11!+12!+13!…+1n!的值。(其中n!=1×2×3×…×n)

算法分析:解决本题需三个变量,计数变量i,累乘变量t,累加变量S。

算法步骤:

第一步,输入一个正整数n;

第二步,将变量i初始化为1,将变量t初始化为1,将变量S初始化为0;

第三步,将t×i的值仍赋值给t,将S+1t的值仍赋值给S;

第四步,将i+1的值仍赋值给i;

第五步,判断i>n是否成立,若是,则输出S,结束算法,否则,返回第三步。

题型五、循环结构内嵌套条件结构

例7:设计一个算法步骤,输出100以内所有能被3整除的正整数。

算法分析:解决本问题的思路是从i=1开始检验,如能被3整除,则输出这个数,否则,将变量i的值增加1以后再重新检验,当i>100时结束检验。所以本题在对变量i循环的同时,还要对变量i是否能被3整除做出条件判断。

算法步骤:

第一步,将变量i的值初始化为1;

第二步,判断i能否被3整除,若是,则输出i,否则,转至第三步;

第三步,将i+1的值仍赋值给i;

第四步,判断i是否大于100,若是,则结束算法,否则,返回第二步。

题型六、循环结构内嵌套循环结构

例8:设计一个算法步骤,输出所有满足m+n<10的正整数对(m,n)[2]。

算法分析:解决本问题需先定一个变量m,再从小到大搜索变量n,然后让变量m由小到大变化。因而,本题需两次用到循环结构。

算法步骤:

第一步,将变量m的值初始化为1;

第二步,判断m≤8是否成立,若是,执行第三第六步;否则,结束算法;

第三步,将n的值初始化为1;

第四步,判断n≤9-m是否成立,若是,执行第五第六步,否则,将m+1的值仍赋值给m后返回第二步;

第五步,输出m,n;

第六步,将n+1的值仍赋值给n后返回第四步。

评注4:应用循环结构内嵌套循环结构可解决二维数组的搜索、计算问题。

上述几道例题,基本可以包括循环结构的所有题型,相信通过上述的分析,你会对循环结构有更加深入的理解。只有在平时的学习中善于归纳总结,将知识系统化、条理化,我们才能将知识记得更久、记得更牢。不仅如此,学习循环结构,无论是对于了解算法思想,还是对于启迪智慧,都是大有裨益的。下面还给出了几道配套练习,供读者练习,以检测学习的效果。

练习1:设计一个算法步骤,求S=1+12+13+…+1100的值。

练习2:设计一个算法步骤,求S=1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+n)。(其中n为任意大于1的正整数)

练习3:设计一个算法步骤,求S=11×2+12×3+…+1n×(n+1)的值。(其中n为任意大于1的正整数)

练习4:设计一个算法步骤,输出满足1×2×3×…×n≤1000的最大正整数n。

练习5:设计一个算法步骤,输出1~100内所有被7除余1的正整数。

练习6:仿例8,用直到型循环结构,输出所有满足m+n≤10的正整数对(m,n)。

参考文献

初中化学实验的一般步骤篇5

(安徽师范大学生命科学学院,安徽芜湖241000)

摘要:对“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验进行探究,从实验步骤和实验材料上进行创新,使之操作更加简便合理,材料更加普遍易获,有利于其在课堂上的普及,更为那些基础条件差的学校解决做实验难的问题提供了有效途径。

关键词:检测;糖类;脂肪;蛋白质

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1671—1580(2014)09—0115—02

课程标准在“课程资源的开发利用”中指出:“应高度重视学校生物学实验室建设,积极营造良好的实验、实践环境,同时也应鼓励学生和教师充分利用身边廉价的器具和材料,设计富有创造性的实验和实践活动。”[1]倡导通过改善实验环境,创新实验材料,改进生物实验课现状。

“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验是高中生物《必修一·分子与细胞》中的第一个生物实验,该实验对学生掌握细胞中化合物的颜色反应、认识细胞有重要作用,有利于学生初步形成对生物学实验的兴趣。实验中的颜色反应难度不大,但由于内容较为复杂,取材略微繁琐,准备和实验时间都较长。学生初次接触生物学实验,课堂秩序难以控制,往往一个课时无法完成,导致该实验无法彻底实施。[2]本研究对该实验进行了探究创新,以便提高实验效率,降低实验难度,以期达到良好的教学效果。

一、实验材料与方法

(一)实验材料

猪油,淀粉,面粉,豆浆,鸡蛋。

(二)实验方法

1.实验步骤的调整

“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”由多个小实验组合而成,主要分为四个小实验,依次是还原糖的鉴定、脂肪的鉴定、蛋白质的鉴定以及淀粉的鉴定。本研究调整了操作步骤,将脂肪染色切片的观察与显微镜的操作合并调至首个实验,实验顺序改为脂肪的鉴定、淀粉的鉴定、还原糖的鉴定以及蛋白质的鉴定。

2.实验材料的创新

(1)脂肪的鉴定。用富含脂肪的动物组织(猪油)代替花生进行实验(室温较高时猪油呈液态可直接使用,室温较低时猪油凝固加热融化可使用)。

(2)淀粉的鉴定。用面粉配置成面粉溶液代替马铃薯匀浆作为实验材料。

(3)蛋白质的鉴定。取鸡蛋清制备蛋清溶液代替豆浆作为实验材料。

二、实验结果与分析

(一)调整实验步骤的结果与分析

教材中将脂肪的鉴定列为第三个实验,现将其与显微镜的操作合并作为第一个实验,不仅可以有效地节约课时,而且有利于学生对知识的掌握以及迁移应用。淀粉的鉴定相对于其他实验,原理及操作都更加简单,注意事项较少,学生更易接受。这样的调整让整个实验按照一个由易到难的流程,更符合学生的认知方式,而且也为学生后面的实验操作减轻了负担。还原糖与淀粉都属于糖类,将还原糖的鉴定紧接在淀粉的鉴定之后,有利于学生对生物组织中化合物归类的掌握。还原糖的鉴定与蛋白质的鉴定这两个实验在试剂的成分与使用上具有很强的对比性,将这两个实验放到一起进行操作,让学生通过切身的实验操作,将两种试剂进行反复类比分析、前后比较,使学生能够更加清晰地区别两种试剂,避免记忆时混淆。

从课堂实验教学后的效果调查来看,这种步骤上的调整不仅节省了教学时间,也在一定程度上促进了学生对于知识的掌握以及对生物实验兴趣的培养,教学效果良好。

(二)创新实验材料的结果与分析

1.脂肪的鉴定

结果表明,经苏丹Ⅲ染色的猪油呈橘黄色,证明猪油中富含脂肪(图1)。

该实验为检测生物组织内的化合物,而教材中的实验材料大部分选用植物组织,只有肝脏研磨液属于动物组织,但由于取材较为困难,一般不被课堂采用。用猪油代替花生作为实验材料,增加动物组织在实验材料中的比重,这更有利于初次接触生物实验的学生对“生物”概念的理解。另外,教材中的花生材料需要显微镜切片或者制作匀浆,而本研究中使用猪油这种日常材料替代花生,取材更加方便,操作更加简易,有效地节约了课时,也增加了学生课后自己动手进行实验的可行性。

2.淀粉的鉴定

结果表明,a试管与b试管中的溶液都呈现蓝色,证明面粉中富含淀粉(图2)。

淀粉鉴定中的原理虽早已为学生熟知,但并未亲自见证过,具有强烈的好奇心,所以,该实验对培养学生的生物学兴趣有重要作用。由于时间的限制以及材料准备中制作马铃薯匀浆的操作较为繁琐,在很多课堂上,教师选择不做这个实验。本研究中选用面粉配成悬浊液,代替马铃薯匀浆,省略了制作马铃薯匀浆的步骤,操作更加简便。另外,面粉是生活中常见的材料,可以在实验材料的准备上采用学生分工的方法,让学生更多地参与到实验中,这在调动学生学习积极性的同时,也有效地解决了教师实验准备时间过长的问题。

3.蛋白质的鉴定

结果表明,a试管与b试管中的溶液都呈现紫色,证明蛋清中富含蛋白质(图3)。

蛋白质的鉴定是整个实验中的重点部分,也是难点部分,做好该实验尤为重要。在本研究中,使用蛋清溶液代替豆浆,首先,蛋清中含有丰富的蛋白质,符合鉴定蛋白质的要求;其次,豆浆为乳白色的悬浊液,而蛋清溶液为无色的透明溶液,相比之下,实验结果更加清晰明显,反应速度也有所提升;而且相较于豆浆来说,蛋清更加普遍,更易取材,遵循简单易行原则,同淀粉的鉴定一样,在取材上可采取学生分工的方法,增加了实验实施的可能性。

研究结果表明,通过实验步骤的调整以及实验材料上的创新,实验安排更加合理简便,取材更为广泛,减小了实验取材的难度。鼓励让学生更多地参与到实验中,减轻教师的备课负担的同时,促进学生提高科学素养,并且能有效地节省课堂时间。

生物实验教学和一般的授课要求不同,时常受到地方性和季节性的限制,这不利于中学生物实验的普及。[3]对于中学生物实验的探究仍然是一个急需关注和开拓的领域,需要更多的专家和教师参与进来,将中学生物实验教学的研究常态化,让中学生物实验落实到每一个课堂。

参考文献]

[1]教育部.初中生物新课程标准实施建议[S].北京:人民教育出版社,2011.

[2]吴举宏.“细胞中的元素和化合物”的教学思路[eB/oL].qiqi8.cn/article/81/sort0273/2012/20120222146391.html.2012,02,22.

[3]谷华梅.对高中生物学实验教学的总结与反思[J].生物学教学,2011(11).

初中化学实验的一般步骤篇6

汽化和液化是苏科版物理8年级上册第二章物态变化的第二节内容包括两部分内容汽化的两种方式和液化的两种方法。教材在这里设计了较全面的探究性过程:设计实验,进行观察,记录数据,处理数据,画出图表;再分析图表,概括总结,得出结论等环节。通过这个活动,使学生领悟物理探究的基本方法。由于时间的限制与汽化相反的过程――液化留作下一节课学习。

二、教学目标

1.知识与技能。①知道蒸发和沸腾为汽化现象,汽化时要吸热;②知道蒸发现象,体验蒸发过程要吸热;③知道蒸发可以致冷;④了解蒸发和沸腾的相同点和不同点

2.过程与方法。①观察沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象;②通过探究活动了解液体沸腾的温度特点。

3.情感、态度与价值观。①通过对“坎儿井”的了解,激发民族自豪感;②通过观察水的沸腾,经历科学实验的基本过程,体会物理实验的魅力,感受团结协作的重要性;③通过教学活动激发学生的兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象,乐于了解生活中的物理道理。

三、教学重点和难点

教学重点:①观察蒸发现象;②设计实验,观察水的沸腾现象。教学难点:蒸发吸热,降低温度,归纳总结沸腾的特点。

四、教学过程

1.创设情景,引入新课。设计意图:通过两只苹果的选择引出水分到哪儿去了,引出本节课。这样不仅能激发学生学习兴趣而且为蒸发只在物体的表面进行打下伏笔。

步骤1:出示两只苹果,一只干瘪,一只红润对一个同学说,今天老师送你一个苹果你挑一个。同时设问你为什么挑这一个?生:水分少(或干瘪的)师:那水分到哪儿去了?

步骤2:出示电热水壶烧水,问烧开后如没有及时停止会怎样?生:烧干师:水又跑到哪儿去了?在学生归纳现象共同特征的基础上引出这节课我们就来学习汽化和液化。

2.蒸发。设计意图:这部分采用学生自己动手实验,通过对蒸发现象的认识初步感知,小组合作讨论归纳出蒸发的几个特点。

步骤1:根据课本活动2.3观察蒸发现象。①让学生在手背上涂酒精,观察酒精变化,涂酒精的地方有什么有何感受?②将一支液体温度计插入烧杯内的酒精中,测量出酒精的温度;再把温度计从酒体中拿出,观察温度计的示数有什么变化。上述实验说明了什么?生活中还有哪些类似的现象?

步骤2:切开刚才出示的干瘪苹果,发现里面有水分说明什么?

步骤3:举例无论春夏秋冬湿衣服都能干说明了什么?师生共同总结:蒸发:只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。①条件:任何温度都能进行;②特点:蒸发需吸热有致冷作用。

3.沸腾。设计意图:通过学生的合作和交流使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,领略物理课学习的特点和魅力,激发学生的好奇心和求知欲。

步骤1:提问:谁来描述一下水沸腾的现象?水的内部又是怎样呢?水的温度又是怎样呢?

步骤2:实验目的:①通过观察水的沸腾,水沸腾前和沸腾时的现象有哪些不同?水中发生的变化;②水沸腾时发生在液体的什么位置?③水沸腾时发生的汽化程度如何?

步骤3:实验注意点:①怎样使加热的时间少一点?②烧水装置固定的顺序?依据分别是什么?(提醒学生加热过程中注意安全)

步骤4:小组合作探究。①当水温升到90时每隔0.5分钟读一次温度计的示数,同时注意观察烧杯中水发生的变化。直到水沸腾2分钟后停止读数,将数据记录在书p37表格中。②停止加热,沸腾是否停止?③根据记录的数据标出各个时刻水的温度,然后用平滑的曲线把它们连接起来。④演示:用电热水壶现场烧水让学生听水沸腾前后的声音响度的变化?

步骤5:小组交流总结:描述水在沸腾前和沸腾时的情景:①水中气泡在沸腾前,沸腾时②水的声音在沸腾前,沸腾时③围绕图线进行小组讨论。

步骤6:引导学生观察沸点表,并形成在标准气压下,不同液体的沸点一般不同的认识“生活?物理?社会”:让学生知道人们利用水沸腾的产生的热的蒸汽制造蒸汽轮机。

4.小结。设计意图:对蒸发和沸腾做一个简单的回顾,使学生印象深刻。将知识真正落到实处,让学生发现并归纳蒸发与沸腾的异同点。这样有利于提高学生的归纳能力。师:回顾本节课所学的知识,我们知道蒸发与沸腾都属于汽化现象。总结他们的异同点。

5.实施拓展。设计意图:呼应本节课的开头让学生课后讨论,关注生活细节。这样将学习由课堂延伸到课外,同时体现了学以致用的思想。为下节课拓展学习蒸发的快慢与哪些因素有关打下伏笔。①生活物理社会中讲到的“火洲”里的坎儿井为什么可以减少蒸发和渗漏呢?②刚才我们在选苹果时要选择红润的。那生活中有哪些方法使苹果的保鲜时间可以长一些呢?

初中化学实验的一般步骤篇7

关键词:初中物理;探究式教学;实践方法

依据初中学生的心理特征,结合物理学科所特有的趣味性特征,教师应选用初中学生喜欢的教学方式来满足教学需求。新课改所提倡的探究式学习,能让学生的学习主体性得到充分体现,能使学生调动学习欲望,能为学生创建愉悦的学习环境,是在新的素质教育理念下广大物理教师应积极在教学实践中使用的教学模式。

一、物理教学中的探究特征

探究式学习是学生自主发现问题、研究问题和解决问题的过程;探究是一种学习的方法,也是一种学习的能力。在初中物理学科中,探究的主要形态包括发问、研究、计划、实践、分析、总结等步骤和自主学习、合作交流等模式。

在物理的探究学习中,一是要强调对学生主动性的调动,二是强调学生主体性的体现,三是强调实践和实验。学生在探究式学习时,教师要特别注意引导学生多多地观察、反复地观察,多多地实验、反复的实验,自己探究的问题结果是否正确,正确的理由是什么,不正确的原因是什么,一定要在亲自的验证下再给出结论。这是与物理学科的科学严谨性相一致的。

在探究式学习过程中,学生不仅能学会并掌握知识,还能在探究的实验中熟悉物理探究的方法和途径,在充满趣味的物理探究中,学生能切身感受到物理学习给自己带来的快乐与成就感。学生的想象能力、创造精神、严谨的态度,在物理的探究学习过程中都得到了建立或进一步的强化

二、探究式学习的基本流程

在组织学生开展对物理的探究式学习中,通常的流程或步骤是发问、研究、计划、实践、分析、总结等。教师应尊重学生的主观能动性,不强制要求学生必须遵循这些环节,根据探究的内容,完全可以放开学生的思路和手脚,让他们自由的发挥能量。

以“电路的串联与并联”的教学内容为例,开展探究式学习

研究。

1.发问

这是开展探究学习的起点,没有提出问题,探究就没有方向,也没有探究的动力。问题的提出既要适合初中学生的知识结构和能力特点,还要考虑可操作性。在“电路串联与并联”的探究教学时,问题的设置我一般不鼓励“教室的照明灯拿下一个其他的灯还能亮是什么电路”这样的问题,因为对电压较高的交流电来说,学生的安全性是个问题,在没有教师指导的情况下,难免有些学生会“自主”一下。所以,我的问题是:一组由电池供电的节日彩灯,怎样保证其中灯泡坏掉而其他灯泡不灭?

2.探究过程

这个探究的过程,教师可完全放开,在提供充足的实验器材情况下将学生分组,让他们通过小组合作探究来完成。让学生用自己已经掌握的知识或经验,充分调动思维,学生协同研究方案的设计、实验的步骤和环节等等。在探究实践中,有的小组先串联,有的小组先并联,有的小组串联加并联,这都没关系,教师不需要过多干预。通常情况下,学生都能最终殊途同归找到正确的答案。

3.分析和总结

探究学习的目标,一是让学生通过探究深入理解物理知识点,二是训练物理实验的操作能力,三是培养其探究思维。经过上面的步骤,学生已经亲身验证串联电路与并联电路下一组彩灯所出现的各种情况与结果,但这只是表象的认知,还没有在学生心中形成有条理的理论。这就要求教师引导学生对刚才的探究实验进行分析和总结,仍然是在小组合作的形式下找出自己实验的规律性特征。

这个案例中,学生大多能表达出问题的最终正确结论――串联电路不能解决问},并联电路可以达到教师所提出的要求,但对为什么会这样还不能精确地提炼出关键点。这时,正是教师引入教学的时机,也是教师深化物理教学的关键点。物理教师在刚刚学生探究实验的基础上,对学生的探究结论进行整理,将这两个电路的本质特征及电路的原理向学生进行讲解,并对学生的整个探究过程进行积极评价和回顾,让学生建立继续探究学习的意愿和兴趣。

通过以上组织学生开展的探究式学习,让学生对串联与并联电路的知识有了细致、深入的掌握,对这两个电路的普遍性原理有了感性与理性的双重认知。这个探究学习的过程还训练了学生探究学习的能力,对探究的步骤、方法,学生都有了直观的体验,互助合作的学习意识也得到了一定的提高。

总之,在初中物理教学中使用探究式的教学形式,这种顺畅的探究流程和趣味性的探究过程,很容易调动学生的学习兴趣。而且,探究式学习中,师生在教育活动中的角色也与传统不同,学生的学习主体地位得到了充分体现,学生的学习动力被极大激活,对开发学生学习物理的潜力以及培养其综合素质都是有益的,教师应在初中物理教学实践中大胆应用。

初中化学实验的一般步骤篇8

关键词:新课程改革;初中化学实验;课程教学

初中化学实验课程教学受到应试教学模式的影响,在实际的实验教学中存在很多问题。首先,初中化学实验课程设计只是按照课本流程进行,缺乏新意,难以通过创新性的化学实验教学方式激发学生的自主研发潜能。其次,初中化学实验教学不能在实验现象中引发学生思考,以结论性总结的方式,将实验结果直接告诉学生,使得学生的思维在实际实验环节中得不到拓展。

一、初中化学实验课程教学中存在的问题

1.化学实验缺乏创新

初中化学实验是提升学生动手实践能力以及发现问题能力的关键,初中生刚开始接触基础化学知识,对于化学知识的学习尚不全面。在这样的前提下,化学教师在带领学生进行化学实验时,一般只是按照教材按部就班地进行。基于这样的背景,化学实验教学缺乏创新性。

2.化学实验缺乏对学生思考能力的培养

化学实验能够揭穿事物的现象面纱,引导学生看到事物的本质。但是在实际的化学实验教学中,教师直接引出书本中的化学结论,在这样的教学流程下,学生难以对问题进行思考。在初中阶段开展化学实验,目的就是为初中学生展示奇妙的化学世界,并以此激发学生的学习潜能。但是在实际的化学实验教学中难以做到这一点。

二、促进新课程改革下初中化学实验课程教学的建议

1.以化学实验培养学生的逆向思维

在初中化学实验教学中,高锰酸钾制氧气的实验是重点。由于初中化学实验教学还未达到高中化学教学的难度,因此在该实验中,在实验反应原理上的解释比较少,而是更加关注实验装置选择、实验方法选择以及实验流程。这些知识点的教学,能够培养学生实事求是、严肃认真的科学态度以及良好的实验习惯。在新课程改革背景下,着重关注学生逆向思维的培养,因此,在此实验基础上,以创新实验问题创设模式来锻炼学生的逆向思维。如,在高锰酸钾制取氧气的实验中,氧气制取的步骤是实验中的重点,而难点则是操作方法。该实验在实际教学中需要注意很多问题,实验步骤比较多,为了帮助学生快速地记住实验顺序,可以设计以下问题:

请将高锰酸钾制氧气的实验步骤重新排序:

a装入药品;b对试管进行固定,使得试管略向下倾斜;c检查装置的气密性;d预热装置并加热;e氧气收集;f熄灭酒精灯;

g取出水槽中的导气管。

该问题实际上比较简单,但是却在培养学生逆向思维上作用突出。由于初中生在平时的实验学习中,比较习惯按顺序进行操作,当将实验步骤打乱,这样的习题在形式上给学生以新鲜感,刺激学生主动积极思考,并对实验步骤深刻掌握。

2.引入多媒体+实验操作的模式

多媒体设备在初中课堂上的应用,能够有效改变课程教学效果。初中学生对于化学知识比较好奇,并且很容易被化学实验中所出现的新奇现象所吸引。但是化学实验教学中涉及很多危险的化学试剂,如,硫酸、白磷、二氧化硫等,同时,不同化学试剂在不同配比下所产生的效果也不一样,甚至有很多有毒气体或者液体,学生难以发现。如果学生不能认识到这些化学试剂的危险性,将会形成实验危险。因此在实际的化学实验之前,教师需要通过多媒体向学生展示实验中所需要注意的问题以及试剂的使用量、使用方法等,以多媒体教学手段,在课堂上为学生演示化学教学实验细节。然后在实验结果即将出来的时候停止视频播放。向学生抛出问题,如引导学生猜测实验现象等。

在进行二氧化硫“褪色”的实验时,教师向学生播放实验视频,并提出问题:当二氧化硫气体分别通入品红溶液、酚酞与氢氧化钠混合的溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水等四种溶液中,溶液中的颜色发生了变化,请思考这是为什么?然后学生纷纷猜测不同溶液的变化,此时教师带领学生走进实验室,学生能够带着疑问进行实验。在该种模式下,学生也能认识到实验中需要注意的问题,也能够验证自己的实验现象猜想。

综上所述,教育发展逐渐关注学生的能力素质提升,新课改背景下对初中化学教学模式提出更高的要求。在传统的初中化学教学模式中,缺乏创新的实验教学方法,不能与新时期的教育体制改革方向相适应。为了促进初中化学教学发展,在本文中,分析了初中化学实验中存在的一些问题,并提出新课改下初中化学实验教学相关问题的解决对策。

参考文献:

[1]霍秀敏.新课程标准下初中化学课堂有效教学的研究[D].内蒙古师范大学,2013.

初中化学实验的一般步骤篇9

关键词:初中物理教学观察能力观察目的观察方法观察态度

具备敏锐的观察力是学生学好物理的一个关键性条件,观察既是一种学习的能力,又是一种重要的研究手段,可以说,具备了敏锐的观察能力就等于拥有了探索未知世界的一把钥匙和攀登知识高峰的一个阶梯。初中阶段是物理教学工作的启蒙阶段,在这个阶段,教师要把观察能力的培养作为物理教学活动的重要目标,这样可以为学生以后的物理学习和研究打下坚实的基础。与其他能力一样,观察能力不是一朝一夕就可以培养出来的,它需要教师在教学过程中按照循序渐进的原则和科学的方法慢慢培养。因此,教师在物理教学过程中,对于观察能力的培养要计划、有目的、有策略,这样才能够不断地培养学生的观察能力,为学生综合素质的提升提供有利的条件。

一、明确观察目的

观察能力并不同于一般“看”的行为,因为“看”只是一种无目的的行为,然而,观察行为则是一种带有很强目的性的行为。如果在观察之前不明白观察的目的,再加上初中阶段的学生本身观察能力就比较薄弱,这样,在观察的过程中,注意力就很可能会被一些其他无关的现象分散注意力,如实验过程中的各种新奇的仪器,一些实验衍生现象等,从而使学生在观察的过程中不知道眼睛应该往哪里看,应该观察什么现象,需要记录哪些实验数据。这样学生的观察行为就会陷入盲目的境地,从而影响观察的质量。因此,在物理学习的过程中,学生在进行观察活动之前,教师一定要帮助学生明确本次观察的目的,清楚为什么要观察,怎样观察,这样,才能够顺利地完成观察任务。例如,笔者在给学生讲到“长度的测量”时,在让学生观察刻度尺的时候,首先就明确了这样几个问题:为什么要观察刻度尺?通过观察需要了解一下有关刻度的什么问题?这样,在师生共同探究之下,学生就会得出观察刻度尺的目的是为了了解刻度尺的结构,如零刻度线、量程、最小刻度,这样,在接下来的观察过程中,学生就会明确地知道眼睛应该往哪里看,应该观察刻度尺的什么部位,从而有效地达到本次观察的目的。

二、教给学生观察的方法

观察行为事实上是一种带有很强目的性的科学研究行为,而既然是科学研究行为,当然需要掌握一定的研究方式。因此,教师在学生进行观察的时候,要教给学生一些基本的观察方法,让学生按照科学观察方法的指导一步步地透过观察迈向观察的目的,完成观察的任务。在物理实验中,进行实验观察的时候,一般按照以下的步骤来进行观察活动:首先,观察实验装置,包括观察实验仪器的基本构造、量程、分度值,以及实验仪器的安装顺序等;其次,观察具体的操作过程。如观察操作步骤的前后顺序、每一个步骤的具体的操作方式等;最后,观察实验现象和数据,包括每一个实验步骤产生的实验现象和一些实验数据等。只有按照科学的观察方法,在分步细致的观察中才能够得到有效的观察结果。例如,在测量小灯泡的电功率的实验中,教师就可以引导学生按照观察的基本方法进行如下观察活动:第一步,观察实验装置包括哪些。经过观察学生会发现,本次实验中需要用到的实验装置包括额定电压的小灯泡一个电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线;第二步,对实验操作过程进行观察。在连接电路的过程中,首先要观察开关是否处于断开的状态,然后观察一下滑动变阻器是否处于最大值,接着看一看电压表、电流表的量程是否在实验要求的范围内,最后检查一下所连接的电路是否正确;第三步,观察实验现象及产生的数据。在实验过程中,不断地移动滑动变阻器,然后观察电流表、电压表示数的变化,以及灯泡亮度的变化。就这样,在科学的观察方法指导下,学生才能够在实验的过程中准确地观察到需要观察的现象,从而顺利地达到本次观察的目的。

三、培养客观的观察态度

与其他科学研究手段相比,观察活动是一种最讲求客观、真实的研究活动。在进行观察的过程中,态度客观,实事求是是最基本的观察技能和要求。在观察过程中,每一个现象和数据都不能添加任何的主观臆测,而是要把观察到的现象以最客观的方式记录下来,只有这样,才能够保证观察结果的科学有效。在初中阶段,很多的物理实验都是一些验证性的实验,在实验开始之前,实验的操作步骤、实验中会出现的现象学生已经在实验开始之前就已经知晓,这样就容易导致学生在实验开展的过程中容易利用已知的实验现象来代替观察到的客观现象,例如,在实验过程中,学生由于一些操作不当或者操作不规范,经常会出现一些与实验计划不相符的“异常”现象,然而当学生观察到一些比较细微的“异常”现象时,有很多学生往往会对这些现象忽略不计,事实上,这是一个非常不好的习惯。从物理科学发展史中我们可以发现,历史上很多的发明创造往往都是来自于对这些“异常”现象的探究,如,当年的奥斯特正是因为没有放过磁针不再指向南北的这一异常的现象才最终发现了电流周围存在磁场的规律。因此,教师一定要在学生接触物理科学的开始阶段就帮助学生养成客观的观察态度和习惯。

观察行为是人类认识世界,走向科学研究的第一步,观察能力既是人类与生俱来的能力,又是能够通过后天的培养而不断提高的能力。对于学生而言,拥有较强的观察能力是学习新知识、培养新能力的最基本的前提。因此,教师在开展物理教学活动的过程中,一定要把观察能力的培养纳入到物理教学活动的目标体系中。

参考文献:

[1]牟强.浅谈初中物理观察能力的培养[J].中国体卫艺教育,2011(08).

初中化学实验的一般步骤篇10

关键词:初中生物学探究实验课教学设计

2011年新修订的《全日制义务教育生物课程标准》将科学探究作为突破口,倡导探究性实验。在探究性实验过程中,学生有机会探究、发现、培养分析与解决问题的能力、交流与合作的能力,以及创新精神和实践能力。初中生物学探究实验课作为生物学教学的一种基本课型,是提高学生学科素养、发展学生探究能力的一种重要手段。因此,如何设计好探究实验课的教学设计,对教师组织好探究实验课堂是一个良好的开始。本人以北师大版初中生物学七年级上册的“探究植物细胞的吸水和失水”实验为例,谈谈设计探究实验课的几点体会。

一、教学目标的细化和确定

探究实验教学作为一种有目的、有计划、有组织的实践活动,有着一定的目标。这些目标存在于教学活动开始之前,并贯穿整个教学过程。《课程标准》比较详细地叙述了学习初中生物学知识要达到的各种目标要求,主要分为知识、能力、情感态度与价值观三个维度。学生通过知识的学习提高自身能力,形成对世界的认识和观点,同时能力的提高和情感态度与价值观的建立又反过来影响知识的学习,所以知识、能力和情感态度与价值观这一三维目标是一个有机整体,应当贯穿整个学习过程的始终。因此《课程标准》对探究实验课的具体目标要求如下:

知识目标:获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。

能力目标:能够正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具,具备一定的实验操作能力和绘图能力。引导学生初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、做出假设、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。引导学生在实验中设置对照,确认变量,能用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及必要的反思和修改。

情感态度与价值观目标:培养学生乐于探索生命的奥秘,实事求是的科学态度、探索精神和创新精神,使学生乐于学习生物科学,能正确理解科学、技术、社会之间的关系。

根据课程标准、考试说明及具体学情,可将“探究植物细胞的吸水和失水”的三维教学目标具体细化为以下内容:

知识目标:说出植物细胞吸水和失水的原理和现象,并能进一步解释原因及注意事项。

能力目标:能够正确使用实验器具,掌握处理实验材料和进行生物学实验操作的技能,根据多种实验材料设计可行的不同实验方案,并用准确的术语表述和评价结果。

情感态度与价值观目标:养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度,培养学生观察和小组合作能力。并通过设计不同实验方案,引导学生树立定量实验的意识。

二、教学目标的检验

教学目标确定后能否实现需要进行检验,通过对教学目标的检验预测确定的教学目标能否实现,怎样实现,如何实现。探究实验课的知识目标可通过提问学生、巩固达标题等手段检验。能力和情感目标则要在实验过程中通过教师的观察、指导和评价完成。例如:“能够正确使用实验器具―天平”这个能力目标,教师可在实验过程中观察学生操作是否规范,并进行及时指导和评价,从而培养学生求实、创新、勇于实践的科学精神及小组合作能力这一情感目标;“说出植物细胞吸水和失水的原理和现象”这一知识目标,教师可通过提问学生,让学生回答生活中与植物细胞吸水和失水有关的生活实例检验确定的知识目标。

三、教学目标的实现

根据教学目标的细化和检验方法,教师基本能确定课上的主要教学内容。如何具体实施教学目标则要在教学过程中根据学生的学情进一步确定,而教师首先要分析学生在实验课中往往会出现几种情况:例如:①七年级学生到实验室会感到很惊奇,对摆在实验桌上的器具会东摸西摸,无法集中精力听老师讲解实验步骤及注意事项;②对具体步骤缺乏统筹安排,缺乏统一协调,导致上课时部分学生手忙脚乱,耗时多,无法在规定时间内完成教学任务;③实验过程中对实验器具的操作不规范,从而影响实验结果,更不会评价实验结果。针对这些常见问题,教师在上探究实验课前要有针对性地进行教学设计,尽量避免这些问题的发生,从而实现实验课堂的高效性。

如“探究植物细胞的吸水和失水”这节探究实验课,教师上探究课前可先设计一个图表将实验原理、实验用具、实验步骤、实验现象一一对应起来,其中实验步骤环节中可适当留空,让学生动手写一写,帮助学生记忆和巩固知识,如表1,也可引导学生在实验课前设计一个图表用于记录实验数据,如表2。

第4步:将萝卜条取出,观察烧杯中溶液体积的变化,同时测量萝卜条的质量,将数据填在表格中。

第5步:用曲线图对实验数据进行处理。分析本组数据并得出结论,分析实验处理的时间长短对实验结果的影响。

对于学生协作和时间统筹问题,教师可在课前引导学生讨论实验步骤和时间统筹安排,以及每个组员的分工,充分发挥好小组长的作用。这样,学生既熟悉实验步骤,合理安排各步骤顺序,又明确自己在实验操作中的具体任务,各司其职,互相配合。关于操作规范训练,可用作业形式督促学生学习器材操作,帮助学生复习相关实验器材的用法,从而让学生做好实验的技能准备。