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核心素养下的实验教学十篇

发布时间:2024-04-26 03:49:38

核心素养下的实验教学篇1

关键词:核心素养;实验教学;生物

中图分类号:G632

1.学会数据处理,培养解决问题的能力

在“以培养液中酵母菌种群数量的变化”这个实验中需要的仪器比较多,教师的前期工作就是帮助学生去选择学生能够利用和操作的仪器。一般使用血球计数板直接测定菌液密度,最终的结果比较直观,对学生来说更容易理解。首先要让学生学会仪器操作与软件的使用。生活在信息时代的中学生对于这方面的知识接受能力很强,并且除了资料上提供的应用方法外,学生还可以通过合作,积极开拓思维,对现有的技术进行改进。在应用时,可以把血球计数板放在数码显微镜上,通过电脑软件将数据直接呈现,如果没有条件的话也可以用手机拍摄光学显微镜下观察到的视野,若拍出来的图片较模糊,还可以用修图软件在尊重事实的情况下进行修饰。实验时要处理的数据比较多,学生利用excel表格,所有数据汇总再通过曲线图来直观呈现,不管什么样的数据都可以快速生成,这样我们可以很容易比较出数据的异同,方便易操作的现代技术会让我们事半功倍。高中实验阶段需让学生体会统计学思想,学会处理数据,并且坚持这个过程,让学生从数据中找出规律并顺利地解释一些生物学现象,他们也会获得极大的成就感,生物学的学习也会变得更有趣。

2.试图创新,形成创造性思维

很多时候,教师在上实验课时,先给出实验原理、实验材料、实验步骤,然后按照流程让学生进行模拟,并且要求学生每个人都按照这样的流程操作,确保实验零失误。这样的话学生就是工厂流水线的工人,只要做出来的产品合格就行了,但是对于产品的设计、用途、实质完全没能领会。在“探究酵母菌种群数量的变化”实验时,我们试图改变一下操作方法,实验原理可以用大量的事实引入,描述自然界中生物数量的变化规律。前面已经学习了“J”型和“S”型增长曲线,现在再回顾,引发学生提出问题,如在一定温度和特殊培养液中酵母菌数量如何变化,各个小组在实验之前进行预测(即作出假设),各种假设都可以,只要学生愿意通过自己的方法加以验证。对于实验材料的选择,若条件允许的话应多提供些,让学生有选择的余地。实验设计的原则是设置对照、控制变量,在这个实验中只需重复计数,把节约的时间用在实验过程遇到的问题的分析和后期的数据处理。实验数据尽量让学生自己做出、自己呈现,这样的实验结果才让人信服,而不是教师给出数据让学生分析,这样会打击学生积极性。但把7天时间的数据怎样让学生在同一天呈现呢?我们可以进行分组,不同组测培养天数不一样的酵母菌(需在相同的培养条件下),然后把各组的数据进行整合。当然,怕误差太大的话,还可以让每组对同一个培养瓶做7天连续的测定,把所有的数据输入excel生成图形,最后对不同的图形进行分析,不要丢弃任何一个实验结果,分析这些结果可能引起的原因。

3.提升实验素养,实现科学探究

培养酵母菌的过程中,污染是很严重的问题,尤其是用天然培养液。如果通过浑浊度间接反映种群密度,这个浑浊度是酵母菌和污染菌共同产生的,就无法反映酵母菌的种群密度,所以对培养液进行无菌处理非常重要。那么,如何进行灭菌处理呢?对于一些生物组织只能进行稍微的消毒处理。而对酵母菌的培养液需进行煮沸,想要灭菌效果更好些可以使用高压蒸汽灭菌锅,然后再放到无菌的环境中进行接种和培养,这样才能较准确地计数酵母菌,反映出数量变化情况。消毒和灭菌是微生物培养和运用时非常重要的一环,所以教师在平时的实验中应渗透消毒灭菌的思想和方法,这对涉及微生物的实验探究具有重要意义。

教师要上好高中微生物实验课,还需争取利用各种资源,开拓学生思维,树立科学思想,打造严谨而又充满诱惑的高中生物高效课堂,让学生体会探究方法,培养较好的生物学素养。

参考文献:

核心素养下的实验教学篇2

关键词:高中物理;核心素养;教学设计;楞次定律

物理核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成适应学生未来发展所需要的必备能力与关键品格,它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体.基于核心素养的物理课堂教学,要求我们在教学设计中,关注“物理观念”“科学思维”“实验探究”和“科学态度与责任”四个维度.每个维度都有其特定的素养形式与素养内涵,本文以《楞次定律》为课例,谈谈基于核心素养的高中物理课堂教学的设计与思考.

一、基于物理核心素养的教学内容分析

《楞次定律》是一节典型的学习难度较大的物理规律探究课,一是涉及的因素多,有磁场方向、磁通量的大小、磁通量的变化、线圈绕向、电表指针偏转、电流方向等.虽然学生已经对这些物理量有了基本的了解,但在同一实验中涉及那么多的物理因素,学生感到难以理清头绪.二是规律比较隐蔽,难以通过一般的概括获得规律,要求有很强的分析、推理和概括能力.“楞次定律”因其内容的复杂和表述的间接使规律显得更加抽象.前面学习的“电场”和“磁场”描述的场都是“静态场”,大小和方向是恒定的,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,学生理解难度增大.

针对课题《楞次定律》的特点,基于物理核心素养,我们对教学内容进行分析,列出了核心素养所对应的教学内容(见表1).

二、基于物理核心素养的教学目标确立

教学目标是通过一定的教w程序后学生所获得的素养或能力的状态的描述,是指教学活动实施的方向和预期达成的结果.

我们认为核心素养不能替代教学目标,核心素养是学生必备的品格和关键能力,是人的最终发展目标,而教学目标是指某一具体的教学活动预期达到的结果(学生心理与行为的变化),是一个特定过程的最终状态.因此,要形成核心素养这个“状态”,离不开每一节课的教学的“小目标”.为此我们根据物理核心素养的素养形式与素养内涵,列出了本课的教学目标(见表2).

三、基于物理核心素养的教学过程

在基于物理核心素养的教学内容分析和教学目标确定的基础上,设计基于学生物理核心素养的培养的教学过程.

(一)基于真实情境提出研究的物理问题

通过演示实验创设问题情境,可以调动学生学习兴趣,激发学生的求知欲,并提出需要深入探究的物理问题.我们从学生原有的认识入手,条形磁铁穿过闭合线圈产生感应电流,设计演示实验,如图1所示,条形磁铁穿过线圈,用微电流传感器检测线圈中的电流如图2所示,学生能分析观察到的物理现象,提出可探究的物理问题――感应电流的方向的变化与哪些因素有关?这样引入的目的是培养学生发现问题和提出问题的能力.

(二)参与方案制定经历实验探究过程

我们立足教材,并对教材进行延伸和深挖.以问题为导向,通过一组活动,从科学猜想到设计实验,再进行实验研究,在课堂上让学生经历探究的全过程,真切感受到科学探究的乐趣,提升对科学本质的认识,提高实验探究的能力,逐步发展丰富物理核心素养.

活动1(科学猜想与设计实验)

在对图2所示的现象分析基础上,进行科学猜想――感应电流的方向与磁场的磁通量的变化有关.

制定“探究感应电流方向与磁通量变化的关系”的实验方案,要有产生感应电流的实验装置(如图3所示),变量的控制(磁铁的极性和运动方向、线圈的绕向),感应电流方向的测定(电流表),设计记录的表格,如表3.

活动3(深入探究)磁铁的n极和S极插入线圈或拔出线圈,观察指针的偏转情况,得出线圈中感应电流的流向及磁通量变化的关系.

(三)分析实验数据主动得出实验结论

教师事先设计了表格形式的学案(表4),表格第四、第五行没有涉及任何物理量,这给学生留足了探究的空间.通过小组讨论,研究发现“感应电流方向”与“磁通量变化”之间并没有直接关系.教师引导是否还有其他因素的影响呢?在学案表格中加入一行――原磁场的方向.再经过小组交流,仍然找不到规律.因为磁场方向是竖直方向,而感应电流方向是水平螺旋方向,启发学生明白安培定则就是让这两个方向的物理量发生关系的,从而教师再引导学生引出“中介量”――感应电流的磁场方向,引导学生,在表格中增加原磁场方向和感应电流磁场方向两个因素.逐步完成表格,再通过交流讨论,归纳总结得出:当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同.在教师的引导下,得出“增反减同”,进一步概括得到“阻碍”两字.

学生从而主动得到楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.

规律比较隐蔽,其抽象性概括性很强,学生很难独立对其归纳和总结.教师鼓励学生进行小组讨论,给足时间和空间,在充分的交流和表达过程中,碰撞出智慧的火花,发展核心素养.

(四)进行实践检验纳入自身知识结构

如图5所示,有两个轻质铝环a(闭合)和B(断开),某同学手持磁铁的任意极靠近a,a会怎么运动?远离a时,a怎么运动?

用实验证明,楞次定律是正确的.

进一步分析:用磁铁靠近轻质铝环a时,在铝环中产生了感应电流,获得了电能.在这一过程中,铝环与磁铁有相互作用的电磁力,所以,此同学对磁铁和铝环这个系统做功,符合能量守恒的普遍规律.倡导学生要节约能源,促进可持续发展的责任感.

(五)解决实际问题提升科学思维能力

回归课前引入的演示实验,根据楞次定律解释为什么条形磁铁穿过闭合线圈,电流方向会发生改变?

让学生解决真实的物理问题,从中认识物理学的价值和与生活、社会、科技的联系,明白物理规律可以预测事物的结果或现象.

(六)总结学习内容欣赏楞次定律

核心素养下的实验教学篇3

【关键词】高中生物核心素养培养策略

教育部在2014年提出了核心素养的概念,此概念的提出标志着新一轮课改序幕的拉开。学生核心素养的培养成为了课堂教学研究的重点和实施的难点,高中生物教学中学生核心素养的培养作为重点科目,尤其被新课改所重视。因此,核心素养的培养是高中生物教学的重点和精髓,核心素养的内涵和核心素养培养的目标是生物教学的基础。高中生物教学中学生核心素养的培养提倡课堂教学内容和学生实践相结合,以促进学生的身心得到健康发展,以促使生物课堂教学回归本源,进而切实培养和提高学生适应未来发展需要和社会发展的核心能力。

一、高中生物核心素养内涵概述

素养是每个人能够适应社会和生存下去所需要的基本能力,素养不是单纯地指学生所具备的知识与技能,而是指知识与技能与人的情感和价值观融于一体的生存本能,是适应个人未来发展和社会发展所必须具备的能力。核心素养是素养的高端表现形式,是素养中的核心能力,对每个人的未来发展起着决定作用。就高中生物学科来看,核心素养以生命为起点和基础,是从生物的总体特征和众多的概念中总结和筛选出来的,不但包括了学生分析、研究、解决问题的能力等理性方面的素养,而且还包括了组织管理能力、自我控制能力及人际交往能等感性方面的素养。

二、高中生物核心素养培养策略

1.学习生物基础知识,获得学习能力

在高中生物课堂教学中培养高中生的生物核心素养,需要高中生认真理解和学习高中的生物知识和理论,因此生物课堂教学是学生生物核心素养培养的平台和有效途径,那么对生物核心素养包含的内涵进行总结和提炼就显得非常必要和重要。教学中以培养学生的能力为主导方向,充分体现核心素养培养的重要性,但是必须与现行的教学体系和实践相互影响和促进,进而促使生物传统教学方式得到转变,使老师在生物课堂教学中的角色由知识的传授者转变为学生学习的引导者,使学生在学习生物知识的过程中获得理解知识和学习知识的能力,学生具备了学习知识的能力,再学习其他科目或以后的学习中就会由被动变为主动,就会由让我学变为我要学,学生学习意识和思维方式的转变,是学生核心素养提升的表现。因此,在高中的生物课堂中,强化学生对生物基础知识的学习和理解,加强学生对生物生命的起源和发展,及所得出的结论的探索是高中生物教学中所必须体现出来的。

2.关注生命起源,培养学生珍爱生命的理念

人是有生命的,人的延续是生命的持续表现,如果没了生命人的延续也就结束了。因此,要借助生物学科中的生命的起源及发展的知识和理论,让学生学会尊重和珍爱生命,因为人的生命只有一次,失去之后永无找回。因此,高中生物教学中培养学生的生物核心素养时,要有明确的培养目标,要使教学计划和方案与培养核心素养有直接的联系关系,要能让学生明白核心素养培养的内涵和理念,进而使学生明白怎样学习教材中的生物知识才能培养和提升学生的生物核心素养。例如,教授“细胞的基本结构”的时候,通过让学生学习和掌握细胞的结构和功能,使学生明白细胞中生命的延续中所起的实质作用,进而使学生在学习生物知识时获得理性思维,认识到生命的重要与珍贵。

3.让学生操作实验,培养学生的实践能力

实验是高中生物教学的重要组成部分,是提高学生动手操作能力不可或缺的教学活动。因此,生物教学中培养和提高学生动手操作能力的主要方式是,按照学生的水平和所掌握生物知识的程度,把全班学生分成几个小组,然后让每个小组根据教材中对实验的描述亲自动手操作实验,实验的开展可以是小组间的合作实验,也可以是小组内的成员独立完成。学生在操作实验的过程中,获得了培养动手能力的机会,同时也使学生有了独立探索知识和思考知识的空间和时间,无论学生能否成功操作实验,学生都会从中学到很多知识。如果学生成功了就会增强他们继续学习的信心,就会使他们认真总结成功的经验与教训;如果他们失败了,他们也会认真分析和思考失败的原因,并在下一次的实验中做的更好,进而培养他们的耐力和意志力。通过让学生亲自操作实验的教学方法,培养了学生的动手操作能力,培养了学生的坚忍不拔的学习精神与毅力,这在很大程度上培养和提升了学生的综合素养。

4.利用多元化教学模式,培养学生的多元化能力

要想培养学生的生物核心素养,就必须建立多元化的生物教学体系。高中生物教学中,要关注高中生对生物基础知识的掌握和理解程度,要培养学生利用生物知识发现、研究、解决问题与得出结论的能力,要培养学生的道德情感及情绪的自我控制能力,要培养学生学会交际的能力等。要实现这些能力,就必须开展生物教学中的多元化教学模式,把培养学生的多元能力就应与实验教学、知识传授、德育教育等教学活动紧密结合起来。从而让学生在动手操作实验的过程中,在学习生物知识的过程获得学习方法,培养学习能力、观察能力、思维能力及思考和理解能力,进而使学生在整个的生物学习体系中提升综合素质,培养核心素养。例如,让学生做Rna和Dna在细胞中的分布实验时,就需要学生根据实验的要求认真观察实验的过程,从而发现Rna和Dna在细胞中的分布情况,进而使学生观察到Rna主要在细胞质中分布着,而Dna在叶绿体和线粒体中分布较少,但在细胞核中分布较多。整个实验的过程需要学生认真观察和记录,这在无形中就培养了学生的观察能力、辨别能力和思考能力。5.提高老师的自身素质,是培养学生核心素养的前提条件学生的生物核心素养是否能够得到培养和提升,首要的条件是生物老师是否具有过硬的生物素养和业务素质。生物老师是学生获得生物知识,提升学生生物核心素养,顺利有效完成生物教学任务的主要实施者。生物老师只有具备了良好的师德,才能一心扑在教学上,才能以教学为己任,才愿意投入精力和时间保证教学活动的有效和高效开展。生物老师只有具备了过硬的生物教学素质,才能在教学中使学生更快地掌握所学知识,才能提高生物课堂的教学效率和质量,相反如果生物老师没有坚实的生物知识,教学过程中就会漏洞百出,就得不到学生的尊重,那么教学就无法正常开展下去,教学质量就无从谈起。因此,生物老师自身素质的提高,可建立正确的教学观念,可促使老师深入地挖掘教学的重难点,提高老师对生物教学中培养核心素养的理念的认识能力,拓展培养学生生物核心素养培养的途径和方式。

核心素养下的实验教学篇4

关键词:化学核心素养;铁及其化合物;问题境脉;教学设计

文章编号:1005C6629(2017)5C0051C05中图分类号:G633.8文献标识码:B

2016年9月,普通高中课程标准修订组了《普通高中化学课程标准(征求意见稿)》。在此背景下,宁波市教育局教研室开展了主题为“基于化学核心素养的课堂教学研究”教学研讨活动,笔者执教了“铁及其化合物的应用”这一示范课,受到了与会专家和教师的好评。

1基于化学核心素养的教学内涵

《中国学生发展核心素养》认为核心素养是“学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”[1]。高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,包括“宏观辨识与微观探析”、“变化观念和平衡思想”、“证据推理和模型认知”、“科学探究与创新意识”和“科学精神与社会责任”5个维度,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格[2]。基于化学核心素养的教学是指教学目标的确定、教学内容的组织、教学过程的实施、教学结果的改进、教学评价的设计等一系列教学环节均以化学核心素养的发展作为衡量准则,培养学生的关键能力和必淦犯瘛>咛謇此担教学目标源于化学学科核心素养、教学内容基于真实情境、教学过程的实施(教学方法)有利于素养的内化,关注“教、学、评”一致性,有效开展化学日常学习评价,促进学生化学学科核心素养的提升。

2基于化学核心素养的教学设计程序

基于核心素养的教学设计程序应把握以下几个方面:

2.1解构核心素养目标

在此次深化课程改革中,各学科核心素养作为统领课程标准研制与修订的灵魂,教学目标的确定理应依据学科核心素养。相对于三维目标,核心素养的超越更多体现在“操作性上”,因为素养是可测的、有阶段性的、有水平层次差异的。因此,在确定教学目标时,需将对学生总体的素养期望具体化为课时教学目标,并以此来确定教学内容,选择教学活动方式。据此,“铁及其化合物的应用”教学目标定位如图1所示。

2.2创设真实问题境脉

张华认为,素养是人在特定情境中综合运用知识、技能和态度解决问题的高级能力与人性能力[3]。离开情境谈素养,素养就成为了无源之水、无本之木。因此,基于核心素养的教学要求教师为学生创设“未知”的、“原始”的、“实际”的问题情境,并以此为主线,将整个教学内容融合其中,从而统领整个教学过程,这就是“问题境脉”。它的核心内涵在于情境中蕴含的真实问题是学生知识建构的载体,在整个学习过程中都能激发、推动、维持、强化和调整学生的认知活动、情感活动和实践活动等,让学生的思维不断地走向深入,建构有意义的知识体系[4]。

据此,“铁及其化合物的应用”以燕麦片含有铁粉引起大众惊慌这一新闻事件作为教学情境主体,以是否含有铁――为何添加铁――如何促吸收――能做质检员作为教学主线,将铁的物理性质、化学性质、相互转化、实际应用等内容融合其中。

2.3诊断素养达成情况

基于核心素养的教学要求将评价融入到平时的教学中,设计与目标相匹配的评价任务(提问、实验探究、练习等活动),为学生提供解决真实情境下不同复杂程度化学问题的素养表现机会,获取与目标达成相关的学习信息,基于这些证据诊断学生的发展水平并做出反馈或进行指导。“铁及其化合物的应用”教学诊断任务如下:

通过对“燕麦片中是否含有铁粉”的实验探究和还原铁粉作用的判断与分析,诊断并发展学生对铁的性质认识水平;

通过对“Fe2+与Fe3+相互转化”条件探讨和实验方案设计,诊断并发展学生氧化还原反应认识结构化水平及科学探究水平;

通过对“补铁剂是否变质”的实验方案设计与操作,综合评价并巩固提升学生的化学核心素养。

3基于化学核心素养的教学实施

3.1是否含有铁

[ppt]麦片中添加还原铁粉引起公众惊慌的新闻事件。

[教师]今年早些时候,有这样一则新闻引起公众惊慌:一些麦片中添加了还原铁粉。是否真的如此呢?

[实物展示]雀巢牌麦脆片配料表。

[教师]我从超市买了雀巢牌麦脆片,配料表显示添加了还原铁粉,请你根据已学知识设计简单实验判断麦脆片是否真的添加了还原铁粉?

[学生]利用铁具有铁磁性这一性质,如果有黑色粉末能被磁石吸引,可判断含有铁粉,我曾在网上看到过这一实验。

[教师]现场打磨麦脆片并装入保鲜袋。

[学生]上台做实验。

[教师]有没有观察到被磁铁吸引的黑色粉末?

[学生]有。

[教师]说明配料表中标注有还原铁粉没有问题。刚才实验我们是利用铁具有铁磁性这一特殊的物理性质,铁是生活中应用最广泛、用量最大的一种金属元素,具有典型的金属通性,那它还具有哪些物理性质呢?

[学生]银白色金属光泽,导电性、导热性、延展性。

设计意图:基于核心素养的教学一个显著的特征是问题来源于真实情境、是原生态的。本节课以麦片中添加还原铁粉引起公众惊慌的新闻事件作为引入,一下子吸引了学生的兴趣,让学生明白本节课在社会生活中的价值。此外,这一环节让学生设计简单的实验方案判断“燕麦片是否真的含有铁”,目的在于诊断学生对铁的物理性质认识发展水平以及提升以下化学核心素养:素养3,依据证据推出合理的结论;素养4,设计简单的实验方案,根据现象作出解释;素养5,运用所学知识解决生活中简单的化学问题。

3.2为何添加铁

[教师]很好,接下来我们要思考的一个问题是麦片中为何要添加还原铁?

[学生]补铁,血红蛋白中含有二价铁,还原铁粉吃下去后能和胃酸中的盐酸反应,生成二价铁。

[教师]还有其他作用吗?提示:铁露置在空气中最终会生成什么?形成铁锈的条件?从另一个角度说明铁还具有哪些作用?

[学生]吸收空气中的氧气和水。

[教师]正因为如此,还原铁粉又被称为“双吸收剂”,糕点中通常会放一小包黑色粉末,其实就是还原铁粉。通过刚才的问题我们发现,铁可被盐酸氧化到+2价,被氧气氧化到+3价,还有哪些物质分别可将铁氧化到+2价、+3价?请举例。

[学生]铁与稀硫酸、硫酸铜、硝酸银等反应生成二价铁,被氯气、溴、双氧水等物质氧化为三价铁。

[教师]下面请同学们概括,铁单质在什么条件下转化为+2价,什么条件下转化为+3价?

[学生]与弱氧化剂反应生成+2价铁,与强氧化剂反应生成+3价的铁。

[教师]这位同学回答一针见血。

设计意图:铁的化学性质是学生较为熟悉的内容,本节课在此内容的处理上并不是简单罗列,而是创设真实的问题情境――“麦片中为何要添加还原铁”,目的在于诊断学生对铁的化学性质认知是处于识记水平还是应用水平。此外,“铁单质在什么条件下转化为+2价,什么条件下转化为+3价”这一评价任务的设计,目的在于使学生氧化还原反应理论达到“结构化”水平,实现知识向素养转化。

3.3如何促吸收

[过渡]还原铁粉易被氧化为Fe(Ⅲ),能否被人体直接吸收利用?

[学生]不能。

[追问]那怎么办?

[学生]将其转化。

[追问]从氧化还原的角度来看,从+3价转化为+2的铁化合价是降低的,需要加入哪类物质才能实现转化?

[学生]还原剂。

[教师]相反,从+2到+3则需要加入(停顿)……

[学生]氧化剂。

[教师]同学功底很扎实。

[过渡]当然,在研究相互转化时,你是如何判断+3价的铁已经转化为+2价的铁了呢?(停顿),这就涉及到+2价、+3价的铁的鉴别与检验的问题。请同学们根据已有的知识思考如何鉴别。

[学生]1.颜色;2.加碱。

[教师]还有其他方法吗?请你们仔细阅读教材第75页的信息提示。

[学生]滴加KSCn。Fe3+为血红色,Fe2+无色。

[学生]动手实验――用KSCn检验Fe3+。

[教师]巡视,并提示轻轻振荡试管,注意观察颜色。有血红色吗?是血红色溶液还是沉淀?

[教师]Fe3+与KSCn反应非常灵敏,我们只需1滴KSCn就出现了血红色溶液,因此可以用来检验Fe3+的存在。

[过渡]已经知道+2价铁与+3价铁的鉴别,让我们把镜头重新切换到转化。除了氧气之外还有哪些物质能够实现它们之间的相互转化?这是我们接下来要着重解决的问题。

[ppt]活动与探究

设计Fe2+和Fe3+相互转化的实验方案

试剂:FeSo4溶液、FeCl3溶液、KSCn溶液

氯水、双氧水(H+)

铁粉(铜粉)、Ki溶液、淀粉溶液

[教师]凡事a则立不预则废,动手实验之前需要先设计方案,小组展开讨论,请将设计好的方案填在教材第75页的表格中。如果方案设计完成,请将你的方案付诸实践。

[学生]讨论实验方案,动手实验。

[教师]我们先讨论+2价转化到+3价,哪个小组愿意分享你们的成果?请按照取样、操作、现象、结论这一思维程序进行描述。

[学生1]在试管中加入适量FeSo4溶液,滴入1滴KSCn溶液,溶液颜色未明显变化,再加入几滴双氧水或新制氯水,溶液变成血红色,说明双氧水或新制氯水能将Fe2+转化成Fe3+。

[学生2]在试管中加入适量FeSo4溶液,先加入几滴双氧水或新制氯水,再滴入1滴KSCn溶液,溶液变成血红色,说明双氧水或新制氯水能将Fe2+转化成Fe3+。

[教师]现在有两套方案,你认为哪一套更佳?

[学生]方案1,先判别试剂中原先是否存在+3价铁。

[教师]下面我们来看Fe3+转化到Fe2+的相关方案。哪个小组愿意分享你们的成果?

[学生3]在试管中加入适量FeCl3溶液,滴入1滴KSCn溶液,溶液变成血红色,再加入铁粉或铜粉,溶液血红色变浅,说明铁粉或铜粉能将Fe3+转化成Fe2+。

[学生4]在试管中加入适量FeCl3溶液,滴入Ki溶液,溶液颜色加深,再滴入淀粉溶液,溶液颜色变蓝,说明i-能将Fe3+转化成Fe2+。

[练习]书写相关离子方程式。

[过渡]如果是日常补铁,我们可以选择诸如添加铁的麦片进行食补;如果是轻度、中度缺铁性贫血呢,你会选择……

[学生]保健品、药品。

[教师]食物展示各种各样补铁剂(亮出说明书),说明书注意事项中有一条引起了我的兴趣:“本品不应与浓茶同服”。为什么一些补铁剂不能与浓茶同服呢,我们来做一个魔术。

[教师]擦亮你们的双眼,演示茶水―墨水―茶水实验。

[ppt]魔术解密:茶水里含有大量的单宁酸(鞣酸),当单宁酸遇到亚铁离子后立刻生成单宁酸亚铁,它的性质不稳定,很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色,从而使茶水变成了“墨水”。维C具有还原性,将+3价的铁离子还原成+2价的亚铁离子,因此,溶液的蓝黑色又消失了,重新显现出茶水的颜色。

[教师]维C能够把+3价铁还原为+2价的铁,说明维C具有什么性质?

[学生]还原性。

[教师]服用补铁剂时补充维C有利于促进铁的吸收利用。

设计意图:Fe(0)、Fe(Ⅱ)易被氧化为Fe(Ⅲ),如何促进铁的吸收利用,自然而然过渡到Fe2+和Fe3+相互转化。通过相关问题的探讨,强化“变化观念”这一核心素养。《普通高中化学课程标准(征求意见稿)》强调要充分认识化学实验的独特价值,精心设计实验探究活动来学习化学。据此,本课在教材“活动与探究”栏目基础上,增添了双氧水、铜粉、Ki等试剂,完全由学生自主设计方案、动手操作实验,在教师引导下进行成果分享、小结,增强了探究活动的开放性,体现了探究活动的本质特点,提升了学生的科学探究素养。此外,教师展示茶水―墨水―茶水魔术实验,阐述“补铁剂不能与茶水同服”的缘由,并提供解决方案,凸显了“Fe2+和Fe3+相互转化”的应用价值。

3.4能做质检员

[过渡]作为质检人员,最关心的是药品是否含有铁以及含铁量是否达标。补铁剂中的铁应该是什么价态?

[学生]+2价。

[教师]你能设计实验方案来研究补铁剂中是否真的含有二价铁?

[学生]先加KSCn,再加氧化剂。

[学生]动手实验。

[教师]下面请一位同学汇报看到什么现象,有什么结论?

[学生]滴加KSCn溶液的颜色没有明显变化,再滴加酸化的H2o2后溶液变红色,说明朴雪口服液中含有Fe(Ⅱ)。

[设问]这瓶补铁剂有没有被氧化变质?

[学生]没有。

[追问]我这有一瓶a铁剂露置空气一段时间,你如何设计实验证明它部分被氧化?

[学生]如果是部分被氧化,则需证明补铁剂既含Fe3+、又含Fe2+。取适量补铁剂,加KSCn溶液,若显血红色,则说明有Fe3+;另取部分补铁剂,滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液褪色,则说明含有Fe2+。

[追问]如果仅有蒸馏水、氯水、KSCn能完成上述实验吗?

[学生]加KSCn,用蒸馏水稀释,再加氯水观察颜色是否加深。

[教师]刚才我们通过实验定性检测到补铁剂中的确含有二价铁,那如何定量检测铁元素的含量呢?请同学们课后阅读讲义上的相关内容,下周活动课时间有兴趣的同学我们一起去实验室做个检测。

[总结]今天的研究课题来源于生活中的真实社会议题,通过小组讨论、设计方案、动手实验,从而得出结论,再将所学知识应用到生产、生活中,可以归纳为起源于生活、形成于课本、应用于生活,这是完整的科学探究脉络。希望同学们在今后生活中遇到与科学特别是化学相关的社会议题时,能够遵循科学探究脉络理性思考问题,不要人云亦云,这是有科学素养的公民。

设计意图:本环节运用角色模拟法让学生综合应用Fe2+和Fe3+相互转化、Fe2+和Fe3+鉴别与检验等内容检测补铁剂商品质量,综合评价并巩固提升学生的化学学科核心素养。最后的结语既呼应了开头,又升华了主题,使学生今后能对与化学有关的社会热点问题进行理性思考,从而做出正确的价值判断,提升了“科学精神与社会责任”这一核心素养。

参考文献:

[1]余文森.核心素养的教学意义及其培育[J].今日教育,2016,(3):11~14.

[2]普通高中课程标准修订组.普通高中化学课程标准(征询意见稿)[Z],2016.

核心素养下的实验教学篇5

关键词:深度学习;核心素养;初中化学

深度学习,指学生通过积极参与,深入探究具有一定深度的知识,自主获得知识和技能,进而促进具有高阶思维的学习。化学核心素养包含的内容很多,都需要深度学习才能实现,教师要抓住深度学习与核心素养的内在联系,促进学生化学深度学习,以逐渐提高学生的化学核心素养。

一、借助信息技术,培养宏观辨识与微观探析素养

化学中宏观的东西相对比较容易辨识,如物质形态、化学反应结果等,难的是要求学生观察和辨识某种物质的具体形态,并能从微观角度预测物质的结构变化。利用信息技术展现化学反应中的微观现象,改变传统教学的不足。例如,在教学沪教版初中化学九年级上册第三章时,关于构成物质的分子、原子、离子等微粒,仅凭教材中的论述显得不够直观。教师可以利用信息技术,在大屏幕上将某一种物质进行不断放大。例如,先展示食盐,并将其放大到氯离子和钠离子的构成状态。运用信息技术手段,让学生通过观察、思考、讨论,进而促进其对氯化钠的宏观和微观的认知,提高这方面的化学核心素养。

二、注重实验设计,培养变化观念与平衡思想素养

学生要从量变和质变等角度了解物质的变化条件,并认识到化学反应中存在的守恒定理。教师要想在深度学习中融入这项核心素养,需要通过一些直观的实验来落实。例如,在教学九年级上册第四章关于“燃烧”的知识点时,教师可以组织“镁条燃烧前后质量的测定”这项实验,尝试探究和证明质量守恒定律。这项实验分别要在密闭容器和开放容器中进行。当测定完镁条燃烧之前的质量m1与燃烧之后的质量m2时,学生会惊奇地发现密闭容器中m1=m2,而开放容器中m1<m2。以此为基础,教师再让学生结合燃烧的反应式进行思考,促进学生对这一现象进行思考:为什么密闭的容器里的质量没有变化?开放容器中的化学反应有哪些变化?教师通过实验的设计引导学生,让他们思考化学实验中的变化与平衡现象。

三、通过问题引领,培养证据推理与模型认知素养

学生要具备大胆假设并寻找证据开展推理的意识和能力,以此得出推理的正确与否,还要对化学模型的特点和意义展开探索。化学教师要针对教学内容和核心素养的提高设计问题,让问题成为无形的领航员,使学生在对问题的解决过程中培养核心素养。以沪教版初中化学九年级上册第二章的教学为例,在讲解关于“制取氧气”的知识点时,教师可以采用模拟实验的方式,播放“加热氯酸钾以制取氧气”的实验视频,并提出一系列的思考问题:氧气应该怎么收集?只要加热氯酸钾,氧气就会生成吗?生成的氧气量与加热时间和温度是否有关系?学生在问题引领下开展深度学习,根据氧气的性质可以大胆推测收集的方法,与同学一起验证推理是否正确,利用小组同学的智慧进行资料查找、实验设计,构建实验模型,不断修正、完善自己的实验过程和手段,提升化学核心素养。

四、鼓励小组合作,培养实验探究与创新意识素养

小组合作是化学实验教学中常用的一种手段,学生通过合作,群策群力,设计实验、明确分工,遇到问题不是向老师求教,而是首先在本小组中展开讨论,在解决问题的过程中,可能会发现新的问题,这样创新意识和探究能力就不断提高了。例如,在教学九年级上册第二章关于“二氧化碳”的知识点时,教师可以准备两根长短不一的蜡烛,在密闭的容器中点燃,并让学生猜测哪一支蜡烛会最先熄灭。学生会在猜测后产生积极开展实验进行探究的欲望,教师再因势利导,将学生按照不同的猜想进行分组,展开实验进行验证,然后总结自己小组的观点和创新设计。

五、采用生活导入,培养科学精神与社会责任素养

核心素养下的实验教学篇6

关键词:核心素养;教学胜任力;化学教师

文章号:1008-0546(2017)07-0057-02中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.016

20世纪90年代以来,发展学生的核心素养成为世界范围内教育领域的重要议题。关于“核心素养”的热潮实质上是国际教育竞争的集中反映,是教育质量的升级运动。然而当前高中化学教师受应试教育和传统教学经验的影响,育人意识淡薄,育人能力缺失。加上教师进入职场以后,其思维模式、品格性情慢慢固定下来,当时展对老师提出更高要求时,许多教师消极应对或无能为力。因此,提升化学教师的教学胜任力,促使教师更新教育观念,促进教师专业发展,使其从“知识教学”转向“素养教学”,是摆在我们面前的重要而艰巨的任务。没有教师对核心素养的深入理解并在课堂教学中落实,教育改革只能是空谈。

一、化学教师的教学胜任力

目前,学界认为胜任力是指在某一岗位中,可以把表现优异和表现普通者区分开的个体潜在的较为持久的行为特征。教师胜任力包括教师知识、能力、人格特点以及动机等,在学校教育教学中它能将绩效优秀的教师与一般教师区分开来。对于胜任力理论的系统研究最早始于20世纪70年代。1968年,美国教育办公室出钱资助了8个教育改革项目,用来研究探索教师的胜任力因素。2000年,HaymcBer向美国教育与就业部提交了一份“高绩效教师模型”报告,报告中提出了高效教师的5种胜任特征。1996年,在澳大利亚,国家教学委员会根据教师胜任力标准(1996)实施的全国教学质量项目中,为新教师开发设计了一个胜任力框架[1]。化学学科核心素养的提出,对中学化学教师最大的挑战就是――从“教书”转向“育人”,这要求化学教师要具备相应的教学胜任力,在教学实践中才能实现对学生核心素养的培养。笔者认为,化学教师的教学胜任力主要包括“转化的智慧”、“实验教学能力”、“培养学生的思维能力”、“教学创新能力”、“教育理想”五个方面的主要内容。

1.转化的智慧

教学胜任力的提出,让我们思考什么才是一个好的化学教师。优秀的化学学者并不一定就是好的化学教师,知识的渊博并不意味着就有能力把知识传递给学生[2]。教师是教学的具体实施者,在发展学生核心素养中起着转化的重要作用。教师要选择合适的教学内容,运用合适的化学教学方法和策略,将教师知识转化为学生的核心素养。这要求教师全面理解化学学科知识,包括化学内容知识、化学认识论知识等;充分了解学生理解化学知识的情况,包括原有水平、认知困难等;以教学法知识,包括教育学及心理学知识等作支撑。

2.实验教学能力

实验教学能力是化学教师专业水平的重要组成部分。化学实验对发展学生化学素养的重要作用是其他任何教学手段所无法代替的。科学探究实践是以化学实验为主的探究,强调用实验方法学习和研究化学[3]。教师要明确实验的重要性,深刻认识实验的功能和价值。具备熟练的实验能力,包括实验操作技能、实验教学能力、实验研究能力等,并能够开发高质量的实验探究课题。

3.培养学生思维的能力

核心素养导向下,提升学生的思维能力成为化学教育教学重点,思维教学的重要性远大于知识教学。要培养学生的思维,教师自身必须具有相应的教育艺术,有思想、有智慧,以良好的思维品质去影响学生,引导学生思考。教给学生化学思维方法,帮助学生学会分析解决化学问题,训练学生敏锐的观察力、灵活变通、迁移运用的能力,培养学生高品质的化学思维能力。

4.教学创新能力

教师要能够开发化学课程和化学教学资源,挖掘教材中的育人潜能,创新教学方式方法,对已有的教学模式、策略方法进行改进。在实验教学中也要树立创新意识,改进实验。设计能够促进学生认识发展、培养学生的核心素养的学习任务,在教学设计中有自己的创意和特色。教学创新能力是化学教师较高层次的胜任力。

5.教育理想

现实教育工作中地位待遇问题、准备化学实验要额外投入很多时间精力以及对工作的倦怠感等严重影响化学教师的教学热情,他们只能做低层次的知识传递工作,这与发展学生核心素养是格格不入的。化学教师要有对化学科学的热爱、强烈的教育信念以及价值感,根据自身的情况确定教育事业目标,才能有激情构建高效教学。教师专业素质的提高可以使教师体会到成就感和信心,获得教书育人的满足感,在教学工作中实现人生目标和人生价值。化学教师要确立坚定的职业信念,不断追求新的更高的职业境界。

二、高中化学教师教学胜任力提升的途径

对高中化学教师的教学胜任力进行培育,转变教师的教育观念,改变教学行为,实现教师专业水平的提高,从而促使“核心素养”的培养真正落地,推动基础教育课程改革。

1.深入研究化学课程知识

教师对化学教学内容的理解和把握程度取决于化学课程知识。课程标准和教科书是化学课程知识的重要来源。教师必须认真研读即将颁布的新修订的新课程标准,研究化学核心素养与课程目标、课程基本理念与性质、课程结构、课程内容、实施建议和学业质量标准等,把握体现化学学科本质的特征的知识技能、基本观念、化学学科思维能力和价值观等。教材是教师开展教学活动的最主要的资源。教师在制定教学目标之前,必须对教材内容进行详细的分析与解读。如知道特定课题教材的编排情况及编排意图,知识的产生方式以及内容特点,可利用来发展学生核心素养的有哪些等等。要根据发展学生核心素养的需求,充分挖掘教材内容,必要时还要将教材内容进行整合和组织。

2.提升实验素养

现实化学教学实践中教师的实验教学弱化的程度相当严重,存在对实验认识理解不透、不理解实验操作的原理、操作不熟练等问题。提升化学教师的教学胜任力,必须加强培育其实验素养。加深对教材实验的理解,分析该实验对突破知识点的作用,透彻理解教材设计和选择该实验的意图,挖掘课本实验的内涵和价值[4]。还要从对课本实验的理解转移到培养实验探究能力、提升创新意识这个方向上。

3.善于反思交流

积累每次教学过程中的感受,认真撰写教学反思或教学后记;观摩教学、跟同行或专家交流讨论,反思不足。如在每次教学之后进行教学反思:学习任务设计的有效性如何?学生对于化学知识的理解是否达到了教学目标要求?是否真正有效提升学生的核心素养?在积累的同时重视思考,达到对教学目标、教学策略的重新认识。教师只有在教学活动中不断地进行调整,才能提高教学胜任力。一开始,化学教师的教学反思主要是一些教学问题、教学困惑点或兴趣点,这样的反思是较低层次的、零散的。通过与教学理论或有经验的教师教学操作的验证磨合,调节自身的教学行为,再总结,使教学反思达到系统思维的高度,进而形成自己独特的化学教学实践操作体系,从而形成自己的教学风格。

4.提升教学研究水平

相当一部分化学教师认为“教学与教学研究有冲突”、“没有时间进行教学研究”、“找不到合适的研究题材”。教学理论水平停留在较低的层次,无法从“碎片化”的经验层面上升为具有前瞻性的、成体系的教学实践理论。化学教师一定要看到教育教学理论对教学行为的指导作用。随着教学经验的不断积累,教学与教学研究应该是相辅相成、互相促进的。当外在的化学教学理论被教师理解和内化,并结合教学实践转化为自己的观点,便逐渐形成了化学教师的个人化学教学实践理论,经过升华和重建,最终形成自己的教学理念。研究力对其他胜任力起催化作用,如果其水平不高,其他胜任力的作用将会大打折扣[5]。

5.加强拓展性内容知识的学习

化学教师在不断更新专业知识的同时,还要加强拓展性内容知识的学习,不断增强自身的文化底蕴,从而提升教学胜任力。拓展性内容知识包括教育学心理学知识、化学科技的前沿动态、相关交叉学科的基本知识、人文社科等方面的知识。教师必须具有丰富的拓展性知识,储备各种情境素材,在教学实践中才能更加游刃有余、得心应手,有效培养学生的核心素养。

此外,提升化学教师的教学胜任力还需倡г鹑胃、正直诚实的品质、稳定的情绪,有意识地培养和提高涵养精神气质,如个人言行举止、性格情趣及内在修养等。化学教师的教学胜任力是多种知识整合而成,但又不是各种知识的简单叠加,是一个生成的、动态的、不断提升、长期的过程。教师作为“发展学生核心素养”的实施者,必须与时俱进,不断学习充实、综合创新,提升专业能力和专业素养。

参考文献

[1]徐建平,张厚粲.中小学教师胜任力模型:一项行为事件访谈研究[J].教育研究,2006(1):57-60

[2]梁永平.论化学教师的pCK结构及其建构[J].课程・教材・教法,2012(6):113-119

[3]吴星.高中化学核心素养的建构视角[J].化学教学,2017(2):3-7

核心素养下的实验教学篇7

【关键词】核心素养初中化学观察能力变化观念科学精神

一、鼓励总结流程,提升观察能力

核心素养要求学生辨识宏观物质、探究和分析微观物质,同时强化对证据的推理能力,在实验教学中,这些素养都可以体现在学生对实验的观察能力与总结能力之中。对此笔者鼓励学生们自主总结实验流程,提升观察能力。比如在组织“氧气的实验室制取及性质”实验教学前,笔者先鼓励学生们构思实验的流程及其准备,包括首先整理制取氧气的表达式;进而总结制取氧气需要用到的药品;之后构思制取氧气的实验装置和实验的过程;最后,猜测实验的结果。同时,笔者会鼓励学生们在实验时认真观察,并且布置自主总结实验流程的作业。当学生们完成实验及其学习之后,笔者会分发给学生们每个人一张白纸,要求学生们回忆并总结实验的流程,学生会写出观察到的所有事物和过程,主要包括宏观上的实验器材、步骤和结果,微观方面的化学药品受热或者受到催化作用产生了氧气以及对氧气如何产生的推理(化学方程式的整合)、氧气产生的证据(气体收集和验证)分析等。这样的形式,激励学生们认真观察实验流程,细心回忆和总结,不仅强化观察能力、提升总结能力,而且重点发展了化学学科的核心素养,一举多得。

二、积极推进思考,强调变化观念

化学实验是一个动态的过程,通过不同的实验条件,产生新的物质。而变化观念和平衡思想则是核心素养的要求,将化学实验与核心素养相结合,则需要推进学生积极思考,强调变化的观念。金属的化学性质是高中化学的重点内容,在初中阶段会让学生们初步进行感知,比如在组织实验教学“金属的物理性质和某些化学性质”时,笔者强调学生们运用变化的观念来学习。在探究了金属的物理性质后,学生们已经掌握了通过外观、质量、软硬度以及导电性等物理性质判断金属的方法,之后笔者鼓励学生们继续探究金属的性质,可以试着从变化的观念出发思考金属还可以通过什么途径进行判断。许多学生们仔细思考,变化自己的思维,之后提出如果之前物理性质的判断都可以看作是静态情境下的判断,那么我们可以从动态的角度,利用一些化学变化来判断金属,进而联想到金属可以和哪些物质发生反应,再想到已经学过的物质,如氧化物、酸、碱和盐等,思考金属与这些物质能否反应的问题。根据变化的观念,产生猜想,进而构思金属的化学性质相关实验,就为实验教学进行了铺垫。这样的形式推进学生思考,强调变化的观念,也使实验教学事半功倍。

核心素养下的实验教学篇8

自21世纪以来,“核心素养”的浪潮席卷了世界上许多国家、地区以及国际组织。构建核心素养框架,建立各学科、各年级的学生发展核心素养体系已成为深化课程改革,推行素质教育的基本要求,也成为我国提升教育国际竞争力,落实立德树人根本任务的迫切需要。在我国进行新一轮课程改革的关键时期,培养学生的核心素养无疑变得至关重要。

下面笔者以人教版选修3-1“反冲运动火箭”为例,依照物理核心素养要求,积极探索基于物理核心素养导向下的教学设计。

1基于物理核心素养导向的教学设计过程

本节课的教学过程由新课导入,提问猜想,实验探究和实例应用四个环节构成,每一环节依次体现物理核心素养中的物理观念,科学思维,实验探究和科学态度与责任。

1.1物理观念――物理核心素养的基础

物理观念主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等,侧重三维目标中的知识与技能方面[2]。物理观念不同于物理知识,它对物理知识具有引领作用,教师需要指导学生在物理学习中,不仅要学习由物理现象、物理概念、物理规律所构成的物理知识及结构,还要将蕴含于具体知识中的观念性认识在头脑中提炼升华,建构属于自己的物理体系,形成物理观念。学生只有亲身体验物理知识的形成过程,理解物理知识的内涵,才可以将物理知识转化为物理观念。

在新课导入中,教师先让学生观察三个实验,思考实验有没有共同点以及发生此类物理现象的原因,从而建构学生的物理观念。演示实验一:分别向不同方向让充满气的气球飞出,观察他们飞出的方向。演示实验二:播放火箭发射视频。演示实验三:自制的反击式水轮机实验,如图1所示。

这三个实验蕴含的物理观念主要有:

(1)物质观念:气球、火箭、反击式水轮机,可以拓展到生活中的放烟花,或者其它领域的火箭,喷气式飞机,喷水潜艇等。

(2)相互作用观念:本节课主要研究的就是物体的相互作用,实验一研究的是气球飞出时喷出的气体和气球的相互作用,实验二火箭发射时火箭的燃料与火箭的相互作用,实验三反击式水轮机中的水和细管的相互作用。

(3)运动观念:我们将这3个实验中有相互作用的运动称为反冲运动。反冲运动是指一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动的过程。

1.2科学思维――物理核心素养的中心

科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等思维方法[2]。科学思维是物理核心素养的中心,传统的物理教学容易使学生形成思维定势,因此在物理课堂教学过程中,教师要抓住锻炼学生科学思维的各种机会,加强对科学思维的培养。对于科学思维的培养,主要体现在要求学生学会科学思维方法,对于物理问题有属于自己的观点,从不同的角度思考问题,同时也可以对不同的观点和结论提出质疑和批判;要求学生有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,可以基于科学证据对不同物理问题进行解释说明和分析预测。教师在课堂上着重锻炼学生发现问题和提出问题的能力,对于提问的学生要鼓励,让学生体验到提问创新的满足感,从而在班级中营造良好的学习氛围。

这节课对学生科学思维的培养,主要体现在:

教师在新课引入之后,通过三个实验案例,提出问题,让学生猜想假设:猜想一:这种相互运动与碰撞相同。猜想二:在运动过程中,系统动量守恒。猜想三:反冲运动的系统动量都守恒。教师在学生交流讨论后指导学生建立反冲运动模型。

1.3实验探究――物理核心素养的关键

物理学是一门以实验为基础的科学,学生学习物理的过程其实就是学生通过自身经历观察、实验探究等活动,发现问题,解决问题,建构知识、形成观念的过程。在物理实验探究过程中,要求学生拥有探究意识,能够提出物理问题,发现物理规律;具有设计实验探究方案,获取和处理证据和信息的能力,可以正确实施实验探究方案后得出结论并做出解释;要求学生可以收集并分析信息,对实验探究过程和结果进行交流、评估和反思[3]。

实验一:反冲小车(小车内部有三根压缩程度不一致的弹簧,按动开关之后弹簧可以将物体弹出),几个质量不等的小木块。要求每个小组自行分工,学生依据探究实验的流程自己设计实验,最后进行小组讨论。

其中一个小组想要分析影响小车反冲运动速度的原因,猜想小车的重量会影响小车的运动速度,该小组在设计实验方案后利用实验器材和周围有限的资源进行实验,使小车做反冲运动,观察实验现象,由小组内专门成员记录数据,分析实验数据后得出实验结论,并在组内讨论交流,反思和总结整个实验过程。

实验二:纸火箭实验,教师给学生提供稀薄管、火药、支架、火柴和蜡烛等实验器材,让学生自主设计一个关于反冲运动的实验,学生通过上述实验步骤进行实验,最后观察到的实验现象是:锡箔纸向前飞出,与支架运动方向相反。

动量守恒定律的应用对于现阶段的学生来说是一个难点,通过实验探究,使学生在“做中学”,更直观地观察到物理现象,真正地从感性认识上升到理性认识,理解反冲运动的物理实质。

1.4科学态度与责任――物理核心素养的灵魂

科学态度?c责任是物理学科从价值层面要培养的核心素养,是物理核心素养的灵魂,主要指对待科学的态度与价值观。在这一层面需要学生在认识科学本质、理解科学?技术?社会?环境(StSe)的关系的基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感[3]。

这一环节的安排是首先播放视频,教师引导学生提炼建模,总结规律,学生自主分析火箭的工作原理,激发学生科学思维,增进学生对物理的情感。

其次分析例题,总结影响火箭获得速度大小的因素,学生通过自己动手计算,得出问题的答案,如果学生的答案不一致,教师也要进行适当的鼓励并让学生自己找出不一致的原因,培养学生敢于质疑的科学品质和求真求实的科学态度。

最后介?B古代火箭的发展,并于现代火箭进行比较,让学生了解一些生活中的具体问题和一些高科技知识,从而领悟科学知识对社会,对经济的意义,培养学生社会责任感,实现真正的素质教育。

2教学反思

(1)核心教学内容的达成。学生可以在对不同的实验案例进行分析后,总结共同点,进而教师引导学生得出定义,分析原理,教学过程环环相扣,提升学生解决实际问题的能力。模型的求解通过问题的设计,学生的探讨,能使学生更清晰理解物理知识的发展过程,对构建学生开放的知识体系有较大的帮助。探究性实验的设置,联系实际,注重学生的动手操作,亲身体验实验,紧扣本节主题内容要点,通过教师的多层次设问,学生积极发言,使学生能扎实的理解本节教学内容,形成物理观念。

(2)学生的科学思维方法的教育达成。在落实核心教学内容的基础上,整节课设计思路是按照数学建模的思想,从模型的建立、模型的求解,到最后的推广与应用,运用科学抽象的方法,指导学生建立理想化模型代替实际事物,符合学生的认知规律。这一环节学生完成的比较理想,教师充分调动学生的情感,使学生能够积极参与到教学活动中,但也因教学时间有限,思维方法的渗透有时显得肤浅。

(3)科学态度与责任目标的达成。从古代火箭的介绍到现代火箭的原理分析,从宇航员实现飞天梦想激励学生勤奋学习到早日实现奔月梦想为我国的航空航天事业做出贡献,学生热爱祖国的情感得到激发,并且也体现了科学?技术?社会?环境之间的联系,更好地完成了StSe教育。

3对教师的启示

“反冲运动火箭”这一节课的教学设计,笔者的设计意图是要培养学生的物理核心素养,而这更离不开教师的参与。

(1)教师要加强对教材的理解。教师需要学会从学生发展的核心素养角度对教材的结构安排、功能策略、课程目标等方面进行解读,建构教师自己的的教学体系,并将自己的思维策略融入到具体的教学设计中,在实践中探索提高。

核心素养下的实验教学篇9

关键词:核心素养;品德课堂;规则教育

“核心素养”这一概念舶来于西方,英文词是“Keycompetencies”,“核心素养”也即“关键素养”。褚宏启教授认为:核心素养是“关键素养”,不是“全面素养”,核心素养要反映“个体需求”,更要反映“社会需要”,核心素养是“高级素养”。巴蜀小学结合校本实际,将公正诚朴、头脑科学、身手劳工、世界眼光确定为巴蜀儿童应具备的核心素养。学校希冀,巴蜀孩子从全面发展到全人发展,进而外显,成长为具有“头脑科学,身手劳工,自信、豁达、优雅的现代公民”特质的巴蜀型儿童。在实践中,巴蜀小学不断加强学习转化,让核心素养在实践中落地。

具体到小学品德课程,我们立足已有研究成果、课程改革的要求和巴蜀学校自身的追求,将巴蜀品德学科的核心素养界定为:有爱心、负责任、讲文明、守规则。在多年的学校德育实践中我们发现,规则教育是小学生道德养成的基础。因此,我们将“守规则”作为研究重点,探讨基于品德核心素养培育的课堂策略。

一.研制品德课堂“守规则”核心素养图谱

人教版品德与生活(社会)教材中的《校园铃声》《平安回家》等规则教育内容,从“学校纪律”到“社会生活规则”“法律制度”,均遵循学生的年龄、心理、社会经验、认识规律编排,具有生活性、实效性、实践性等特点。以这些内容为基础,我们整合巴蜀儿童礼校本教材,设计了“守规则”核心素养图谱(见表1),并在拟定教学目标时注重体现循序渐进、螺旋上升的原则。

2.研究“守规则”课堂教学范式

杜威认为,理想的课程是以孩子的验和兴趣为基础,并为未来生活做准备的。基于品德课堂、学生、教师和教学方式的现状,我们研究并出台了“活动体验式”品德课堂教学范式。它包括三大板块:课前初探、课中深究、课后践行。

课前初探主要结合教材和学生情况划分学习小组,进行调查、走访、查阅资料、参观访问、实地考查等活动,指导学生初步搜集并整理相关资料,为课中模拟体验活动做好必要准备。

40分钟的课中深究分为三个小板块。板块一是创设情景,引入规则,以联系生活、创设情景、引入规则为学习目标。提示如下要领:1.从学生实际生活中找准切入点,使规则与现实生活、学生心理、相关学科等相联系,创设生活情境,引入所学主题内容;2.师生自由表达看法;3.引入规则。板块二是模拟生活,体验规则,意在通过模拟活动和体验感悟,初步形成正确的道德规则意识。其操作要领包括:1.围绕核心规则,小组内展示、交流、梳理资料,然后在班级内补充、感悟,达到资源共享。通过开展讨论,明白道理。2.通过模拟现实生活(校园规则、家庭规则、社会规则)中的情境,丰富学生感知,形成规则意识。3.开展过程性多元评价:采用赞扬、引导、矫正、激励等多种评价方式推进教学进程。板块三是拓展提升,内化规则,旨在通过活动,寻找生活与规则的共鸣点,让规则与现实对接,完善规则,内化道德品质。其操作要领包括1.总结评比:用积分、星级评价等方法,评选“最佳合作小组奖”“最佳小组发言人”“最佳创新小组”“最佳组员”等。2.通过拓展延伸活动,感悟、内化规则,真正做到从“他律”到“自律”,强化道德认识,提升道德情感,指导道德行为。

三个小板块注重转变教学方式,让学生与生活对话,获得真实的生活体验;与他人对话,合作探究,展开思辨;与自己对话,在轻松的课堂氛围中实现道德的自主建构。

课后践行则重在引导学生以规则指导生活,从自身做起,让规则内化为具体行为,提高自身道德修养,以规则意识引领生活习惯,做一个讲“规范”的道德人。

这样的课堂范式让学生在丰富多彩的活动中去探究,去模拟,去体验,去内化,从而构建了真实、思辨、轻松的活动体验式品德课堂文化。在教学中,我们注重结合学生实践,将规则运用于生活,帮助学生改变生活方式,解决生活问题,提升生活认识,通过规则建立互惠的人际关系,进而形成正确的道德观、价值观和人生观,逐渐达到“从心所欲不逾矩”的“自律”境界。

二、研制律动课堂评价量规

科学的评价量规是保障教学顺利进行及检验研究成果的重要工具。为此,我们研制了律动课堂评价体系(见表2)。

三、研究典型课例落实核心素养

课堂是教学研究的主渠道、主阵地,我们选择“讲规则”这一核心素养在各个年段的不同表现形式,研究典型课例,寻找核心素养落地的力量。

核心素养下的实验教学篇10

关键词:生物教学;核心素养;探究活樱荒芰ε嘌

中图分类号:G421;G633.91文献标志码:a文章编号:1008-3561(2017)04-0044-01

新课程改革要求教师更新教育观念,转变教学模式,从单纯重知识传授转向重素质与能力的培养,这对教师教学提出更高层次的要求。因此,在生物教学过程中,要通过创设情境、引导发现,合理假设、预测结果,实验探究、分析归纳的教学策略,培养学生敢于质疑的能力、严谨的做事态度,有效地提升学生的生物核心素养。

一、创设情境,引导发现

爱因斯坦说过,提出一个问题比解决一个问题更加重要。因此,在生物教学中,教师要注重培养学生勇于提出问题的能力。要想让学生主动提出问题,就要创设情境,将与问题直接相关的具体事物展现出来,激发学生的问题意识。教师通过创设情境,引导学生主动去发现问题,提出问题,并带着问题进行探究学习,利于培养学生的质疑能力。例如,在讲解“膝跳反射”的时候,教师可先带领学生进行小游戏。首先,教师坐在椅子上,一条腿着地,另一条腿自然地搭在这条腿上。用手掌内侧的边缘快速叩击一下上面那条腿膝盖下方的韧带,会发现小腿往上跳一下。然后问学生,你们猜小腿为什么往上跳?有的学生说,叩击膝盖下方的韧带,它会感觉疼痛而产生反应,所以就会往上跳。这时,教师对学生说:“我只是轻轻叩击,根本不会疼痛,但小腿还是往上跳。”有些学生不信,纷纷进行尝试,结果发现果然如此。于是,学生开始质疑与探究,想知道到底是为什么。可见,教师为学生创设相关的教学情境,能够激发学生内在的好奇心,使学生主动提问、主动探究问题的答案,课堂教学效果良好。

二、合理假设,预测结果

在传统的生物教学中,每一个生物实验,教师都会给出具体的操作步骤和实验结果,学生只需根据步骤一步步进行机械操作,并得出与课本上写的相同实验结果就行。这与新课标理念相违,不利于培养学生的核心素养,不利于学生通过亲自探究新知识提高创造能力。因此,在生物教学中,教师要引导学生进行合理的假设,通过步步探究,去获得结果。例如,在“种子萌发的环境条件”实验中,教师可改变以往先让学生进行预习、上课再进行提问的教学模式。在进行这个实验前,仅让学生询问长辈“是如何播种种子的”。在上课的时候,教师让学生分享已知的种子的播种方法,然后给学生一些选项,如水、温度、空气,让学生决定什么是种子萌发必要的环境条件。学生可以从水、温度、空气等选项中选择,也可以按照自己的理解进行实验,证明自己的观点。于是,学生们开始进行假设:有些学生认为水和空气是必要的条件,因为他们感觉种子无论是在冬天还是在夏天都可以萌发,有的学生则选择空气和温度。进行假设之后,教师就带领同学进行结果的预测。例如,有些学生没有选择水,教师就问,种子没有水可以萌发吗?这些学生刚开始都回答“可以”,然后教师说,我们学过植物的呼吸作用,大家想想,没有水,植物可以进行呼吸作用吗?这时,学生都回答“不可以”。就这样,学生先进行假设,然后预测结果,并对实验进行改正,能够明白生物科学的本质。可见,学生自己进行假设,并根据自己的想法设计实验,预测结果,既能锻炼动手操作能力,又能了解生物科学的本质,这有利于培养生物核心素养。

三、实验探究,分析归纳

众所周知,实验是一个严谨的工作,任何细小的偏差都会对实验结果产生很大的影响。因此,在进行实验教学的时候,教师要加强实验指导,及时为学生指出错误,引导学生科学进行实验,培养学生严谨的实验态度。例如“光对鼠妇的影响”实验,学生自主设计实验,积极进行探究。在学生实验过程中,教师发现不少问题,经过指导和归纳,使学生很好地完成实验。比如,有的小组仅设置两种情况进行对照,一种是鼠妇在没有光的情况下生存,一种是给鼠妇一定的光照强度。教师就对学生说,这样探究的结果是什么呢?学生回答,应该是鼠妇不喜光,在黑暗条件下生长得较好。教师说,对,这样的实验结果比较满意了,但是想一下,光是不是有强有弱呢?是不是不同的光照强度对鼠妇的影响不一样呢?学生们表示赞同,于是改正实验。实验之后,教师又提问学生“实验完美吗”。一个学生说,不完美,因为选择的鼠妇个体也不一样,会对实验结果产生影响。可见,教师通过实验指导、分析归纳,能使学生发现自身不足,让学生总结经验教训,形成做事严谨的科学态度,这对学生今后的学习、生活都有很大帮助。

四、结束语

创设情境、引导发现,合理假设、预测结果,实验探究、分析归纳三步走的教学策略,有利于培养学生敢于质疑的能力、严谨的做事态度,让学生了解生物科学知识的本质,有效地提升学生的生物核心素养。

参考文献:

[1]轩文娟.在探究和实践中提升初中生的生物科学素养[J].中学生物教学,2016(14).

[2]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程・教材・教法,2016(07).