探究性实验的特点十篇

发布时间:2024-04-29 09:09:03

探究性实验的特点篇1

关键词:实验改革探究创新

物理是一门以实验为基础的学科,如何突出实验特点、如何培养学生的创新能力,逐渐成为物理教师们所关注的话题。如何在新的形势下更好地有效利用现有的实验器材设备,开展探究性实验教学,培养学生的创新能力,更是物理教师经常议论的一个话题。现结合近几年的教学探索,谈几点体会。

一、探究性实验的显著特点

(一)主动性

它是探究性实验的首要特征,它完全区别于传统的验证性实验。学生实验不仅需要学生对它感兴趣,还需要学生对它有责任心。如果在实验中能培养学生的实验兴趣,改变以往的被动状态,最终会形成学生的主动性。

(二)独立性

它是探究性实验的核心特征,它完全区别于验证性实验的依赖性。在探究性实验中,教师只是学生的引路人、指导者,所有的问题都需要学生自己解决。

(三)独特性

这是探究性实验的重要特征,它完全区别于验证性实验的等同性。探究性实验可以根据学生的个体差异、认知水平、兴趣差异等提出不同的问题,设计不同的实验,得出不同的结论。也就是说,学生是一个独立的整体,自己设计、自己研究、自己探索。

(四)体验性

它是探究性实验的突出特征。通过探究性实验,学生可以体会到实验中失败的沮丧和成功的喜悦,可以升华学生的情感态度和价值观。

(五)问题性

问题是科学之门的敲门砖,是开启物理学宝库的金钥匙。在探究性实验中,如果学生不会提出问题,就不会去深入思考,就不会提出合理的猜想和假设,就不会设计准确的实验。

二、当前实验教学的现状

(一)探究性实验观念淡漠

量化考核方式单一化是造成这一现象的根本原因,其主要原因是高考和中考的卷面分数是现在评价各类学校办学水平的唯一依据。所以卷面分数是各位教师追逐的唯一目标,从而忽视了学生的实验能力的培养。另外,学校领导考虑不到实验教学的纷繁复杂,总是觉得物理教师的工作量小,教着物理的同时还兼着其他工作,致使物理教师没有时间开展探究实验活动。再有,社会评价学校时只看升入重点高中的比例,学校评价教师的水平高低只看你所教学科的成绩,所以学校或教师都把大量的精力应用在课堂教学上,甚至于不惜牺牲自己的休息时间给学生进行补习,没有时间开展探究实验。

(二)教师本身的探究能力偏低

中学物理实验教师应当具备:观察素质、思维素质和操作素质,但是现在大多数物理教师只会按课本上给定的实验演示给学生看,就连仪器出现故障后怎么去排除,怎么去调试都不会,更不用说自制一些简单的教具了,哪里还有进行实验探究的合理思维。

(三)实验探究所需的硬件设施难以具备

现在的实验室仪器,大多是普及九年义务教育时国家补给的器材,有些已过时甚至老化,不能满足学生进行实验探究的需要。而探究性实验都是由学生自己主动独立完成的,目的自己确定、方案自己设计、器材自己选、实验自己操作,所以实验所需器材的数量和功能都要多。探究场地不足、探究时间不足都是学生不能进行探究性实验的原因。

三、改革实验教学,培养学生的探究能力的对策

(一)更新实验教学的观念,创造探究实验的大环境

实验教学观念的更新,首先要从教师自身做起,既然探究性实验具有主动性、独立性、独特性、体验性和问题性,教师就应当放开手脚,让学生自己去做,不要怕学生做不好,应当在教师的引导下,充分调动学生的探究热情,充分调动学生的主体作用,真正做到教师是“导师”学生是“研究生”。另外,应当向各级领导反映物理教学的实际,改革物理教学的考核评价方式,重新核定物理教师的工作量,加大对探究性实验的考核力度,避免物理教师因种种原因而无暇准备和引导探究性实验的进行。再有就是教师是否有自主探究的能力,如果教师本人都无法挑起实验探究的担子,那就不可能指导学生来搞探究实验。因而还应当设立物理教师的探究实验的能力培训机制,来提高物理教师的探究水平,使物理教师能胜任此项工作。

探究实验环境的创设也应当从多方面来考虑,首先,实验器材的供给,由于学生完全可以自己确定探究的课题,自己确定实验方案,自己组装实验器材,自己操作,这样一来,实验中所需的实验器材肯定就会存在数量大、品种多的现象,而普九中所设立的实验室所提供的实验器材就不能满足学生探究实验的需求,所以需要学校能在条件允许的情况下尽量满足探究实验的需求。另外,学校还应当在辅导材料、查阅资料、拓宽知识面等方面给予大力支持。还有就是实验的场所,探究实验往往需要长时间地调试研究,而实验器材又不能随时拆卸,而且学生在想到问题的解决方法时,随时都要进行实验,这样一来就需要有一个专门的场地留给探究成员,以供他们随时随地进行科学探究。最后,学校还应当对实验人员全方位的开放微机室,以保证实验人员能随时随地查找探究资料和信息。

(二)传授给学生开展探究式实验的方法

“授之以鱼,不如授之以渔。”教给学生科学知识,不如教给学生获取科学知识的方法,所以在教学中,应当把以往只注重知识传授的教学观念,更新为传授给学生实验探究的方法,培养学生的探究意识,从而也能激发学生的探究兴趣。

(三)制定一定的奖励机制

鼓励是学生上进和求知的原动力。合理的奖励机制将有助于培养学生的探究意识,激发学生的探究兴趣,哪怕是校会上的一句口头表扬,哪怕是一张价值几毛钱的奖状,都会大大地激励学生探究学习的兴趣。所以各级各类学校,都应当根据本学校的实际情况,制定一些相应的奖励政策,以此来激励学生更好的搞好科学探究实验,进行大胆的发明创造。

综上所述,物理实验教学的广大物理教师和基层教学管理人员,应当不断地研究,弄清实验教学的特点,结合本地的实验教学实际,不断地探索和总结,才能实现真正意义上的物理探究式实验教学,才能不断地提高学生的实验探究能力,才能实现真正意义上的课程改革,才能实现课程改革的最终目标,才能培养出适应现代化环境下的新时代创造者。

参考文献:

[1]朱慕菊.走进新课程——与课程实施者对话.北京师范大学出版社,2002(9).

[2]中学物理教学参考.陕西师范大学.2004(7).22~23.

[3]中学物理教学参考.陕西师范大学.2000(1~2).12~14,(4)9~10.

探究性实验的特点篇2

关键词:剖析;原则;分组

新课程标准明确提出了新的教学理念,就是以学生发展为本,“让学生有更多的机会主动地体验探究过程”“具备未来生存和发展所必备的科学素养”(摘自全日制义务教育《化学课程标准》)。依据这一理念,要求教师改变传统的教学方法,更新教学方式使学生得到全面的发展和提高。尤其是初中化学探究性实验的教学。

一、对探究性实验的剖析

1.从实验目的上看:探究性实验既重视规律的验证,实验技能的培训,又强调让学生通过实验在科学的学习和研究方法上获得感性体会。

2.从探究性实验的内容和形式上看:化学探究性实验内容的选定一般有两个渠道:第一,可以将书本的一些演示实验、学生实验改变为具有可探究性的学生实验;可以将书本上的具有可延伸的知识点或某一领域的学习内容推向深处。这种途径的选题,最能体现化学学科的特点,增强学生学习化学的兴趣,甚至影响到学生以后的发展。第二,也可以选用书本以外的与人类自身紧密相联的问题等等。

3.从教学模式上看:探究性实验开放性比较大,实验的设计、数据分析以及实验结果评价等都离不开学生自己。探究性实验教学一般采取小组合作的方式,充分展现出师生互动、生生互动的特点,既拓展了学生的思路又能激发学生探究的热情。

二、探究性实验必须遵守的几项原则

1.科学性原则。探究性实验的科学性非常强,实验原理、实验操作程序和方法与化学理论知识、科学的实验研究方法必须相一致。

2.创造性原则。教师所设计的探究性实验应有一定的新颖性、先进性和实验性,要充分体现出创造性原则。

3.可行性原则。设计实验必须切实可行,使学生能够顺利地完成探究任务。既不低估也不高估学生的水平。

三、探究性实验与研究型课程

对研究型课程的界定,学术界也未取得统一的意见,有些学者认为当前对研究型课程作出界定,将不利于研究型课程的开展,甚至还会阻碍研究型课程模式的创设。但从人们目前的认识上看,大体可概括出研究型课程的几个特点:①课程内容强调师生、生生交互过程中共同构建。②课程的主要目的是在学生可创造的能力范围内探索未知领域。③强调在学习活动开展的过程中,必须创设一种有利于探究的开放的背景和途径,使学生能够围绕某一主题主动的搜集信息,加工处理信息,并应用己有的知识解决问题。④学生的实验,特别是社会实践,在课程实践中具有重要地位。⑤学习过程的主动性和自主性。⑥学生参与的全员性。

研究型课程主要是以研究、探索的方式把一学科领域的学习推向深入。

四、初中化学探究性实验需要合理的分组

小组合作学习作为课程改革积极倡导的有效学习方式之一,因其具有使学生优势互补、形成良好人际关系,有利于促进学生个性发展的优点,同时也首次在课堂上给了学生自主、合作的机会,目的是培养学生团体合作和竞争意识,发展交往能力。化学探究性实验的教学分组最好遵守以下原则:①在个人操作无法完成时进行小组合作。②在学生个人探索有困难时进行小组合作。③在学生意见不统一时进行小组合作。④在教学内容的重点、难点处进行小组合作。

总之,小组合作探究实验的分组学习应选择恰当的时机,就能激发学生的学习兴趣,充分调动他们学习的积极性,让学生真正成为学习的主人,在实验教学中体验到成功的喜悦。

五、化学探究性实验中学生创造性思维的培养

化学实验,有助于培养兴趣,激发学生的创造性思维。

1.变验证性实验为探索性实验。使学生在实验中探索,获得真知,就能较好地诱发学习兴趣,激发学生的创新欲望。

2.补充、改进有关实验。实验可以增强趣味性,培养学生学习化学的兴趣。

探究性实验的特点篇3

[关键词]酵母菌发酵实验比较

(一)酵母菌发酵实验在教材中的地位

酵母菌发酵实验在国内外教材中都属于重点安排和设计的实验。这个实验内容丰富,其中涉及到反应条件对呼吸方式的影响、原料的控制和产物的计量、酵母菌种群数量变化等知识点。同时,这个实验可以设计成演示实验、验证性实验以及探究性实验等多种形式,又可以对动作技能的多级层次进行训练。以这个实验为载体,可以阐明科学家的科学思维过程和方法、科学态度和精神以及知识的形成与发现过程,还能够提高学生的动手操作能力、探究能力、运用知识解决问题能力、创新能力等多种能力。

(二)教材介绍

《Biology-principles&explorations》是美国Holt,Rinehartandwinston公司出版的高中生物教材(以下简称HRw教材)。Holt,Rinehartandwinston公司是美国哈考特教育出版集团(Harcourteducation,美国四大教育出版集团之一)下属的专门出版6~12年级教材的出版公司,它处于美国中等教育出版领域的领军地位。该教材的总体特点是教学设计的可视化以及对基础知识、实验技能和生物理念的高度重视,其目标是引导学生以正确的方式看世界。教材一经面世,即风行于世界,被许多国家选作教材或教学参考书,后经过多次修订,至今仍长盛不衰。

目前我国国内普遍采用的教材是经全国中小学教材审定委员会2006年初审通过的、普通高中课程标准实验教科书,共有5套。本文主要对人民教育出版社(以下简称人教版)和HRw教材中的酵母菌发酵实验进行比较,分析这个实验在中外教材中的组织、呈现方式及特点,从而对中美教材中这个实验的特色做出评价,为中外教材的相互借鉴提供一些理论依据。

(三)实验内容比较

(四)分析讨论

1.实验类型。酵母菌发酵实验在中美教材中最主要的不同之处是探究方式的差异。虽然都是探究性实验,HRw教材中这个实验为引导式探究,探究时给学生提供将要研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生要根据收集到的数据进行概括,发现某种联系,找到问题的答案。HRw教材通过介绍一个完整的探究过程,让学生了解科学探究的方法和本质。而人教版教材中,这个探究活动为半自主、半开放式,教师给学生搭了脚手架。先提出问题,但不主动给出设计方案,让学生自己设计假设、安排实验材料和试剂,最后给出一个参考案例,让学生了解怎样通过实验来验证假设。HRw教材中封闭式的探究实验,可以使学生通过典型案例的学习,能触类旁通,学会其他形式的探究。人教版教材中半开放式探究性实验,一方面让学生有独立思考的余地,同时可以避免学生在制定计划与策略上花太多的时间。当然,这两种教材中的探究性实验都注重对学生发散性思维的培养和主体性地位的提升。

2.实验内容。HRw教材中酵母菌发酵实验主要探讨不同甜味剂对酵母菌发酵的的影响,这个实验内容源于实际,注重与学生的生活体验相联系。人教版教材中探讨细胞呼吸的方式,这些内容相对来说学术味浓,和学生的生活联系不如美国教材紧密。

3.实验器材。HRw、人教版两套教材中在实验器材的选取和使用有一个共性的地方,就是教材中此实验所用的器材非常生活化、便捷化、经济化、简单化。如HRw教材中温水、各种甜味剂、天平、烧杯、漏斗、气球等这些试剂和器材都非常经济易得,所使用的实验器材都较为简单。人教版教材中的酵母菌、葡萄糖溶液、石灰水、重铬酸钾等在生物实验室中也配制方便、操作容易。

4.能力培养与数据分析。在HRw和人教版中,酵母菌发酵实验都设计成探究实验,因此探究能力的培养则是两套教材中要重点实现的能力培养目标。HRw教材在培养探究能力的同时,又强调了对测量、计算、观察、收集和记录数据能力的达成,而人教版教材中则注重培养学生设计探究性实验的能力。在实验的结束时,HRw教材通过三个问题引出所要分析的数据,数据的得出水到渠成,显得匠心独具。人教版教材则将数据的分析融合在实验过程中,没有单独列出。

5.继续探究。由于人教版中的实验为半开放式和半自主式的,所以在实验结束时并没有提出发散性的问题继续启发学生的思维,而是注意总结、强调探究性实验的一般方法。HRw教材中实验为封闭式的,在结尾时提出相关的问题,继续激发学生的探究思维,让学生能用所学的探究方法解决其他的问题。

(五)结论

1.重视对探究能力的培养。我国学生在实验中的实验设计能力、实验的自我监控能力和科学态度与合作意识等方面都较为薄弱,探究能力有待提高。根据课标制订和编写的人教版教材,虽然在探究性实验的数量上和美国教材比还有所差距,探究策略的指导和示范并不多,但毕竟开始注重探究性实验的比重。

2.增加教材的开放性。和美国教材比,我国以前教材实验的特点是封闭有余而开放不足,导致学生的主体性得不到发挥,对实验的积极性也会下降。因此,现行的人教版教材中探究性实验注意实验的开放性。当然由于学生实验的时间受到限制,教材还注意把握开放的程度。为学生搭建脚手架是其中的一种的方法。通过设计半开放式的探究性实验,一方面让学生有独立思考的余地,另一方面可以避免学生在制定计划上花太多的时间。

3.注意贴近生活。我国教材中学生实验偏重学术特色,对生活实际关注的较少,而美国实验的原料、题材等很多都来自于日常生活之中。为此,我国教材要更加注意开发一些能与学生的生活实际密切联系的实验,让学生体会到生活中处处有实验题材。

当然中国的生物教材也有许多自身优点,比如对实验精度的要求较高,较重视实验操作规范和实验误差等,这些都有利于培养学生的实验技能和认真、严谨的科学态度。我们应该在借鉴国外教材优点时,保留自身长处,这样方能在取得进步的同时又具有自身特色。

参考文献:

[1]GeorgeB.Johnson,peterH.Raven.Biology-principles&explorations[m].austin:HoLt.RineHaRtanDwinSYon,2001.

探究性实验的特点篇4

关键词:化学;观察探究;培养

一、实验观察探究能力的基本内容

所谓观察、探究能力,就是对事物的探究性知觉能力。它有两个相互关联的特点:一是能注意到某个事物或现象的不甚明显的特点;二是能将这些特点与过去经验中的某些知识联系起来进行思索,以探究其实质和规律。学生的验观察、探究能力,主要包括以下几方面内容:

1.观察、探究的目的性即要明确观察的对象、条件和要求。实验观察是一种有计划、有目的的观察、探究活动。实验前,要明确实验的目的,对观察、探究的现象或结果要做到心中有数,减少观察、探究的盲目性。

2.观察、探究的条理性观察时要遵循合理顺序,有计划地观察和探究。按照某一先后顺序或位置的前后顺序进行观察、探究,这样才能不至于漏掉实质性的实验现象。

3.观察、探究的敏锐性即对观察到的现象迅速做出整理,为探究作准备。化学实验现象千变万化,没有对化学现象观察敏锐的反应能力,就不能获得准确的观察信息,即使观察到极微小的异常,它也可能隐含着重大的发现。

4.观察、探究的理解性在观察过程中,要开动脑筋、积极思维,以理解观察对象,使探究更有理论基础。

二、实验观察探究能力培养的基本途径

1.认识观察、探究的重要性观察是学生获取知识的重要途径,学生对任何理论知识的掌握,都必须建立在通过观察而获得大量感性材料的基础上。学生的观察能力,并非简单地表现在是否注意到某个事物或实验现象的不甚明显的特点,而是更多地表现在能否就此进行探究性思索,以透过其表面把握其本质和规律。科学家断言:任何联系实际的自然科学都始于观察。通过事例教育学生,使他们认识到,一切有成就的人在科学研究上所取得的成就都离不开对周围环境、周围事物及自然现象的观察。科学研究开始于观察,没有观察、探究就没有科学的新发现。我们要教育学生在实验过程中及日常生活中坚持对事物进行全面系统的观察、探究,不放过任何微小的细节。

2.做好演示实验,激发观察兴趣,提高观察、探究质量演示实验是教师进行表演和示范操作,并指导学生进行观察和思考的实验,它能为学生提供感性知识,培养学生的观察能力、分析综合能力,从而提高探究能力。因此,教师要努力做好演示实验,对于教材中的每个演示实验要精心设计、合理安排,做好充分的准备工作,以严谨的科学态度去影响学生决不能随便找些理由,敷衍搪塞了事。同时要充分利用现代化教育手段提高演示实验的可见度,让每个学生都能清楚地观察到实验现象,提高观察效果。为了激发学生的观察兴趣,教师可适当增加一些趣味实验。有精彩的实验把学生带进绚丽多姿的化学世界。如在能量变化教学中不用火柴能不能点燃酒精灯?学生置疑,然后用玻璃棒蘸取浓硫酸后再蘸取高锰酸钾,立即放到酒精灯的燃蕊上,酒精灯点燃。如此“奇怪”的问题能激发学生去探究。

探究性实验的特点篇5

关键词:新课程课堂教学;探究点设定;案例分析

中图分类号:G633.7文献标识码:a文章编号:1003-6148(2013)8(S)-0030-3

1新课程高中物理课堂教学探究点设定作用分析

新课程改革着眼于学生终生的发展。倡导的是自主、合作和研究性学习,教学的重点就是落实新课程三维教学目标。

相对过去教学而言。落实新课程三维教学目标最强调的是“过程”的落实。具体来说,落实新课程三维目标的高中物理课堂教学。最突显就是如何根据新教材、学校现有的设备、教师自身能力和学生实际情况来创设各种机会,设计出一个个探究教学活动;让学生在讨论,交流,合作的探究教学活动中,经历科学探究的过程。认识探究学习的意义。体验探究活动的乐趣。提高学生合作学习和参与探究学习活动的积极性。

通过实践与研究,笔者认为,一节课,在重难点上设定1~2个主次探究点,是实现新课程课堂教学最有效的方法。理由是在重难点上设定探究点:(1)使学生在自主探究,合作交流过程中,通过思维碰撞、相互辩解、动手体验、老师解疑等教学方式来突出重点、突破难点,加深学生对重难知识点的理解和掌握;(2)由于只设定1~2个主次探究点。学生探究学习活动的时间就得以保证。教师也更易根据学生探究情况而适当调整教学容量、节奏和进度,确保设计的教学任务能高效地完成。

那么,如何准确、合理地设定课堂教学探究点来提高课堂教学效率呢?下面笔者依据新课程三维目标。对新课程人教版高一必修1课本中的“速度快慢的描述——加速度”、“自由落体运动”和“探究加速度与力、质量的关系”三节课例进行分析。之所以选用这三节课来研究探究点的设定。是因为这三节课不仅代表了高一物理必修1中的“难”、“经”、“新”三大特点,还尤为突现了物理教学中概念教学、规律教学和实验教学三种教学方式的特性。

2新课程高中物理课堂教学探究点设定案例分析

2.1概念课教学——案例:速度快慢的描述——加速度(新教材人教版物理必修1第1章第5节2课时)

加速度是在物理运动学和动力学起桥梁作用的一个重要物理量。是高一力学教学中一个抽象难懂而重要的概念。

在学生的经验里。与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来很多困难。为突破这一教学重难点。新教材先后列举轿车和旅客列车,飞机起飞和迫击炮发射炮弹的加速过程。让学生讨论对比它们速度变化情况。以增强学生对速度变化快慢的感性认识。让学生从具体问题计算中了解“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快”的真正含义,以此建立加速度的概念。

本节新教参建议2个课时授课。目的就是让学生在学习过程中。充分感知理解加速度概念的建立和含义。所以应设定探究1“怎样描述物体运动速度变化的快慢?”。探究2“怎样判断加速度方向和速度方向的关系”,探究3“怎样理解速度,速度变化和速度变化快慢的关系?”。探究4“怎样从v-t图象中求出加速度?”共4个探究点来突破本节教学重难点。

建立加速度概念是本节教学的关键点和难点。所以第一课时应设探究1为主要探究点。探究2为次要探究点。加速度概念建立后,为加强学生对速度。速度变化和速度变化快慢这种比较抽象概念的区分和理解,探究3为第二课时主要探究点,而对已有初步图象知识的探究4应设定为次要探究点。

在利用主要探究点突破教学难点时。应多举一些与现实生活相联系的事例进行分析。以此降低教学难度。如,在建立加速度概念探究教学中,除列举课本四个实例外。还可列举一些贴近生活中的对比实例。增强学生对速度变化快慢的感性认识。如,通过观看视频,定性对比分析飞机、汽车、摩托车比赛时速度的变化快慢和猎豹追羚羊过程中速度增加的快慢情况。通过计算,定量对比分析表中大李和小明身高成长速度变化快慢,以及甲乙存款变化的快慢等。

2.2规律课教学——案例:自由落体运动(新教材人教版物理必修1第2章第5节2课时)

“自由落体运动”是匀变速直线运动的一个典型实例。重点是:物体做自由落体运动的条件,自由落体运动特点和规律。难点是:在探究自由落体运动性质时,实验方法的设定和实验检测的分析。

从新教材的教学线索看。新教材把伽利略对自由落体运动的研究这一阅读材料独立开设成为一节(第六节)正课。删去了原来牛顿管演示实验的结论和分析小球做自由落体运动性质规律的思路和照片,把照片数据处理教学活动改为探究性实验。创设了“让学生经历科学探究过程”的教学空间,体现新教材更关注学生的体验和发展。

主要知识线索是:是否重的物体下落一定快?影响物体下落快慢的原因是什么?物体做自由落体运动的条件是什么?自由落体是什么性质的运动?自由落体运动的加速度多大?其运动规律如何?怎样应用?

从教学结构来看。是典型的“提出问题一猜想与假设——推理论证——实验验证——应用延伸”规律教学方式课。按照教材编排顺序教学,就能较好地体现出新课程三维目标。但,如果想在这节课中更突现出新课程教学“加强‘过程’的落实”这一特点,又应该怎样选定探究点。设计出让学生经历科学探究过程的教学活动来呢?

本节课根据各问题可设探究点很多。如可设:探究1。是否重的物体下落一定快?教学活动是纸片和铁片对比下落实验分析:探究2,影响物体下落快慢的原因是什么?教学活动是牛顿管或阿波罗月球实验视频有无空气阻力对比实验:探究3。自由落体是什么性质的运动?教学活动是实验方案设计,实验操作,数据处理,结果评估;探究4。自由落体运动的加速度多大?教学活动是从实验测算得出;探究5。自由落体运动具有什么规律?教学活动是从其特点和性质推理得出;探究6,自由落体运动规律的应用。教学活动是测算人反应时间游戏等实际问题。

就探究量而言,探究1和探究3比较高;探究2在于演示和展示。探究4在于探究3的测算结果。探究5在于数学推理,探究6在于知识的应用,探究量都比较低。若6个问题都设为探究点,一则没必要,二则时间不够,探究活动肯定只停留在表面,根本落实不到位。所以,本节探究点应设定在探究1和探究3上。但其主次探究点,可根据实际情况而定,也不一定仅限于重难点。老师们可根据自己教学特点,学校教学设备。学生实际情况而定,如学生基础差的,可选探究1为主要探究点。因为这个探究教学活动易开展。而自由落体运动性质探究难度大,不易达成。所以课堂探究活动重心放在探究1上。探究3则由教师与学生配合共同完成。学生基础好的,可选探究3为主要探究点。因为自由落体运动性质的判断是本章教学的重点和难点。选其为主要探究点,教学效果更好。所以课堂探究活动重心放在探究3上,探究1由学生自主探究完成。也可由师生配合共同完成。如此分析,本节课第一课时探究点应设定在探究1和探究3。第二课时探究点应设定在探究6上。

另外对探究自由落体运动性质的方式方法也有多种。选用不同的实验仪器,对应就选用不同的探究方法,如若用打点计时器打出纸带或用频闪照相机照出照片的。多用测量法,比值法来研究;若用光电门测下落时间的。多用电脑描绘出自由落体运动的s-t2图像来研究;若用位移传感器的,多用电脑直接描绘出自由落体运动的s-t图像来研究;若用时间传感器的,多用电脑描绘出自由落体运动的v-t图像来研究。

2.3实验课教学——案例:“探究加速度与力、质量的关系(新教材人教版物理必修1第4章第2节2课时)

牛顿第二定律是动力学的核心规律。是本章的重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习牛顿第二定律的重要铺垫。原教材是通过老师同时演示两个小车运动加速度与运动位移变化分别得出加速度与力成正比例的关系,加速度与质量成反比例的关系。特别强调知道得出这个结论的实验,进而推演出牛顿第二定律。知识立意的教材结构呈现十分明显。

新教材把原来的牛顿第二定律分成两部分,把探究加速度与力、质量的关系作为独立的一节内容处理。而且安排2课时,目的就是让学生进行一次比较充分的探究学习活动,亲身体验科学探究过程。并在教师的引导下学会实验方案的设计。学会用控制变量来研究物理规律,学会用图象分析法处理实验数据,并对所得结论给予正确的评估。所以,新教材让学生经历科学探究,掌握科学研究方法的教学立意十分明确。

依此。本节第一课时主次探究点分别是实验方案的设计和实验数据的测定。而第二课时的实验数据处理设为次要探究点,主要探究点则应设在怎样由实验图象分析得出结论并给予正确的评估上。

物理是一门实验科学。掌握实验探究的方法、实验操作的技能、实验数据的处理和对所得结论给予正确的评估是学好物理的关键!因此。教学中我们老师应多创设机会,设计多些探究教学活动来让学生经历科学探究过程。但在实际教学中,要把握好量与度。这样才能使我们教学达到“低耗高效”的教学效果。

在开展探究教学活动中,笔者遇到老师们反映问题最多是时间不够,探究活动很难深入。对于这个问题。笔者认为可采用以下3种方法解决:

(1)压缩其他思维量比较少的教学活动。腾出时间重点放在主要探究点的教学上,使其能有效突破教学难点:

探究性实验的特点篇6

关键词:化学实验;探究;功能;特征;教学策略中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)01-0202-01

在化学学习中,实验是获取知识,进行探究创新的重要手段,但传统化学实验教学往往忽视了它的探究功能,影响了学生学习的质量。所以在新课改的过程中,我们应注重恢复实验的探究功能,促进学生的学习方式转变。

1.实验是探究性学习的一种重要途径

1.1化学的学科特征决定了实验是探究性学习的主要方式。“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。如在高一化学“钠与水的反应”教学之前,采用一个与书本上的演示实验不同的方法,即在u型管中加入少量ccl4,再在u型管两边分别加入滴有酚酞的水与cuso4溶液,再分别加入一粒金属纳,点燃产生的气体,u型管的两边产生不同的现象。通过不同的实验方法,激发学生学习的愿望,促使学生主动去预习新课知识,认真比较两实验的不同之处,积极设计新的实验方法,最终使学生积极主动地理解和掌握纳的性质。

1.2实验既是科学探究的过程,也是验证假说的过程。实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。

和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,作出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究奠定基础。

2.激发学生兴趣是关键

新课程理念要求教师必须激发学生兴趣,让学生把好奇心和求知欲上升到激发学习内驱力、由接受性学习转变为主动地探索学习、由学会知识到会学知识和求异创新。

2.1利用特殊现象激发兴趣,我在上序言《化学使世界变得绚丽多彩》内容时增做“魔棒点灯”、“水中生火”、“清水变牛奶”等实验,学生看到这些特殊现象充满了新奇,都认为化学真使世界变得绚丽多彩。

2.2利用趣味性实验激发学生兴趣,如第一单元讲物质的变化和性质内容,往往要区分物理变化、化学变化、物理性质、化学性质,这时可做一个金属钠燃烧的趣味实验,学生通过观察钠的硬度、密度、光泽等和实验过程中的各种现象,兴趣也自然的高涨起来;水点冰棒、清水变果冻等趣味实验更易激发学生兴趣。2.3利用“身边的化学”激发兴趣,如新华的矿产开发、阳日的磷矿冶炼和污染、松柏的自来水净化、红坪的考古探究、木鱼的亮化工程、大九湖的湿地保护、下谷的土家文化、武山湖的硬水软化、岭口子的垃圾治理、青杨河的污染整治、神农顶的箭竹死亡和神农架的生态旅游等都是贴近学生生活的良好实验探究素材,教学中要认真予以挖掘,引导学生进行探究,我曾经在这方面找了许多素材,编了许多题目,这些题目把化学知识融入学生喜闻乐见的素材中,学生非常喜欢,对这类化学知识的掌握也非常快。

3.在实验中进行探究学习的教学策略

3.1用化学实验创设问题情境。用化学实验创设问题的情境,要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂,有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题;用化学实验创设问题情境,要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。

3.2充分发挥实验的探究。要充分发挥化学实验的探究功能,就要不断研究开发适合于探究性学习的化学实验,要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案,因为来源于生产生活实际的实验探究性强,能极大程度的调动学生探究的主动性,使学生产生强烈的探究欲望。如钢铁的锈蚀和防护、燃烧和灭火、金属的活动顺序、气体和固体物质在水中的溶解等都可以设计成很好的探究性实验。

3.3适当增加实验,提高探究能力。由于教科书限于篇幅,不能编排太多的实验,因此实际的教学中,教师可以根据需要,适当补充一些实验,增加学生动手机会,提高学生的探究能力。例如,在碱溶液和非金属氧化物反应的教学中,可补充氢氧化钠溶液与二氧化硫反应的实验。先做硫在氧气中燃烧的实验,按要求闻气味,再加入氢氧化钠溶液,振荡后按要求闻气味,比较实验前后气味的不同。通过实验,使学生更牢固掌握碱溶液能与非金属氧化物反应生成水和盐的规律,又可以加强环保教育,强化环保意识。又如,酸碱溶液与指示剂反应的教学中,教师可以让学生课前从家中带来各式各样的新鲜植物的花瓣,经过洗涤、晾干捣碎,加入适量的95%的酒精浸泡一段时间,然后将浸出液过滤,向所得溶液中加入1/3体积的水,制出各种各样的指示剂。许多同学表示喜欢这样的探究,他们不仅学到了知识,更重要的是实验探究能力得到了提高。

4.通过化学实验进行研究性学习应注意的问题

探究性实验的特点篇7

关键词:初中;物理;探究性学习

中图分类号:G633.8文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)24-0118-02

探究性学习是学习物理的一种科学方法,在新的课程理念中,不仅是一种教学方法、一种教学内容,还是一种精神,不仅要求学生进行探究性学习,而且要求教师在课堂教学中应改变以往过分注重知识的传承和积累的习惯,而应转向探究模式,引导并探索适合本学科的好的教学方法,引导学生进行探究性学习。

一、探究性学习的意义

新课程标准在国内外的教育实践与教育理论的基础上,把培养学生的科学探究能力作为一项重要的内容明确提出来,强调“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,注重学生的探索精神、动手能力及创新意识的培养”。所以,教师必须要不断更新教学观念,改变惯性思维,在学生的学习活动中强调学生的积极参与和动手实践,特别注重在信息收集方面,让学生能够利用各种媒体手段进行信息收集和处理,在自己的收集信息的活动中增强各方面的能力。该目标的实现必须将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体地融合在具体的活动中,而不能将其直接灌输给学生。教师通过富有启发性的问题,或用能有效地激起问题的事物或现象,引导学生积极主动地观察实验、收集资料、查找证据、提出假设、求证假说,通过交流甚至辩论使学生不仅能加深、理解并扩展知识,还能提高学生推理和批判性思考能力。

二、怎样引导学生进行探究性学习

1.通过实验活动情境的提供和展示,激发学生求知欲望,挖掘学生的探究能力。教学活动中引入一些新颖奇妙、富于趣味性的物理实验,根据实验内容设定实验情境,可以通过视觉形象与特定教学内容的结合,有效吸引学生的关注度,满足学生的好奇心理,并通过实验情境创设的特有体验激活学生思维活动,强化记忆,从而给教学活动带来意想不到的活力。①通过实验创设情境。物理教学过程中,实验产生的特殊效果往往会让学生感到神奇和不可思议,可以大大刺激学生的感官,激发兴趣。在实验过程中传递的信息要符合学生的认知结构,引发学生的注意,唤起学生思考的欲望。比如,在学习“大气压强”这一节的内容时,先做瓶“吞”鸡蛋,这个实验现象使学生不解,“瓶口小,鸡蛋怎么进去的呢?”带着疑问,可以使学生进入良好的学习状态。②通过实验问题创设情境。实验问题情境的设置,不仅在于实验问题本身,更重要的是知识背景的铺垫以及铺垫的技巧。在学习“杠杆的平衡条件”时,可以让学生试着分析“小小秤铊压千斤”的原理,并对生活中常见的诸多现象,如,对部分不法商贩“扣秤”进行“揭秘”,让学生通过思考结合已经形成的知识脉络自己列出“杠杆平衡条件”表达式,并绘出示意图。通过利用生活实际中相关现象进行问题情境设置,并构建物理实验模型,让学生自主探究“解密”,可以有效加深学生的理解,从而融会贯通,学以致用,增强利用物理知识解释更多其他相关生活现象的成功体验,提升学习热情。教学事实证明,问题情境设置合宜,可以促进学生自主探究能力、思维能力的提升,发挥主观能动性,自觉完善认知体系,进入更广阔、更深层次的知识领域,充分享受获取知识的美好体验与愉悦的心情。

2.科学探究解决问题,培养学生的学习能力。在物理教学过程中,于关键节点适时设置有效问题引导学生自主探究分析和讨论,并在讨论中层层深入,摸索探究物理现象背后隐藏的本质,启发和诱导学生自己发现规律、突破认知矛盾、完善知识体系,培养学生自主探究能力和自主学习能力。问题的设置必须具有启发性、可思考性和丰富的知识点才能起到有效引导学生自主探究的作用。引导学生自主探究学习的过程,教师必须准备充足的教学材料或教学实验设备,提供或引导学生有目的、有针对性地搜集有效信息,通过独立自主或小组讨论合作的方式利用相关信息解决问题。这一过程中必须充分发挥学生的主观能动性,让学生利用已经掌握的物理知识和物理方法研究探讨,在发现矛盾、分析讨论、产生新的认知矛盾、进一步分析讨论的不断反复的过程中,逐步解决教学问题,自主构建新的知识体系。教师则充当引路者的角色,对学生讨论探究过程中存在的问题适时加以引导,帮助学生建立分析解决问题的思维脉络。在探究过程中,学生带着探究意识的观察分析,可以有效提升学习效果,培养学生的学习能力,这是语言和演示实验所无法代替的。

3、从生活走向物理,从物理走向社会。知识总是在一定的情境中产生和发展的,脱离了具体的情境,认知活动的效率是低下的。中学生对于自身周围所生活的世界已经有了比较广泛的认识并积累了一定的生活经验,但对于很多常见事物或现象背后的本质并不了解。教学过程中充分抓住他们渴望探寻事物本质的这种心理状态,并结合其认知规律,创设真实的探究情境,可以使学生体会学习物理的实用性、价值性和时代性,调动其积极性,激起兴趣,激发他们的探究欲望和思维能力。

三、探究性学习应注意的问题

在物理教学过程中,有许多问题需要探究,这就要求物理教师结合本学科的优势和特点,不断培养学生的探究意识,更多的开展探究式学习,优化探究品质,开发探究能力。使同学通过探究过程来掌握基础知识和基本技能。但在探究实验教学过程中,有些教师过于主动,启发诱导过多,这样也不好,容易约束学生的思维,实验过程尽量让学生自己去完成。从猜想,到设计,再到实验过程,到最终得出结论,尽量鼓励学生,从不同的角度多猜想、多设计实验方案,优化实验方案,在实验过程中的分工与协作要合理分配,结论由学生自己得出。教师不可包办,让学生自己去感知、领悟。帮助学生树立探究潜能自我开发的意识,形成自信、自主、勤奋、进取、坚韧、勇敢的性格,发挥爱好和特点。从而使学生探究潜能在物理教学中尽可能地得到开发。

在教学活动中,教师的关键任务就是要把教师的教学和学生的学习有机结合起来,把兴趣的激发和知识的传授有机地结合起来。新课程教学改革强调要尊重学生的主体性,发挥学生学习的主观能动性,从而提升学生的学习热情,培养他们的学习能力。探究式教学与探究式学习符合物理这一自然学科的特点,符合青少年的心理特点,它提供给学生很好的参与机会,使学生真正做了学习的主人。因此,在物理教学过程中引入探究式教学策略,引导学生探究性学习,把教学方法和指导学生的学法有机统一起来,可以有效提升初中物理的教学效果。

参考文献:

[1]庄英莉,王克峰.有效上课――问题、探究、对策[m].北京:光明日报出版社,2009.

探究性实验的特点篇8

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关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DiS线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播

中图分类号:G633.7文献标识码:a文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6

1教学内容分析

(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。

(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的i-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

2教学对象分析

(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;

(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;

(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。

3教学目标

3.1知识与技能

(1)了解线性元件及其特点;

(2)理解欧姆定律及其适用条件;

(3)了解非线性元件及其特点。

3.2过程与方法

(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;

(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;

(3)初步掌握传感器、DiS(数字化信息系统)的操作和使用方法。

3.3情感态度与价值观

(1)通过使用传感器和DiS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;

(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;

(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

4教学重点

(1)线性元件与欧姆定律

(2)线性伏安特性曲线的理解与应用

5教学难点

(1)实验方案的设计与电路连接、DiS(数字化信息系统)的使用;

(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。

6教学策略设计

6.1《课程标准》要求

(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;

(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的i-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DiS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。

6.2本节课设计了四个探究环节

(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5Ω、10Ω电阻)伏安特性曲线

该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。

(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律

(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线

(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用

其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5Ω与10Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。

6.3本节课采用小组合作形式

使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。

7教学设备

25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。

8教学过程

引入新课

【教师】

实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。

引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。

【学生】

观察、思索、好奇、兴奋。

【设计说明】

激发学生研究导体伏安特性的兴趣。

新课教学

探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5Ω、10Ω电阻)的伏安特性。

(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。

【学生】

熟悉小组成员,选出小组长。

【设计说明】

小组合作。

(二)设计实验

(1)方案设计

【教师】

导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流i,画出的i-U图线叫做导体的伏安特性曲线。

注意解决三个问题:

①如何测量导体的电流、电压?

②如何改变导体的电流、电压?

③怎样描绘导体的伏安特性曲线?

【学生】

分组讨论:

①达到实验目的所需的实验器材;

②画出实验电路图、概述实验方案。

【设计说明】

①提高学生的实验设计能力;

②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。

(2)方案论证

【学生】

小组长说明实验器材。

【教师】

展示实验器材实物图(图1)。

【学生】

小组长投影实验电路、简述实验方案。

【教师】

展示实验电路(图2)。

(3)方案改进

【教师】

在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。

【学生】

阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。

【设计说明】

采用传感器和DiS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。

(三)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组10Ω电阻;3、4组5Ω电阻,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。

②巡回指导。

④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。

(四)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同。

【学生】

(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。

(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。

探究环节二:线性元件与欧姆定律

(一)线性元件

【教师】

(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。

那么,线性元件有什么特点呢?

【学生】

观察、思考后回答。

(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。

【教师】

展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。

【学生】

观察、思考后回答。

(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。

【教师】

线性元件这两大特点你联想到哪条规律?

【学生】

齐答:欧姆定律。

【设计说明】

线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。

(二)欧姆定律

【教师】

内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。

适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路

【学生】

回顾、归纳。

【教师】

情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!

【学生】

好奇、兴奋。

探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。

【学生】

更换器材、连接电路(图7)。

(二)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。

②巡回指导。

③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。

(三)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同(图8)。

【学生】

(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。

(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。

(四)知识点辨析

【教师】

钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)

【学生】

因为灯丝温度变化范围过大。

【教师】

动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。

可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。

探究环节四:非线性元件

(一)非线性元件的概念

【教师】

(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。

(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。

(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。

【学生】

观察、思考。

【设计说明】

实验与知识点自然衔接。

(二)非线性伏安曲线的理解与应用

(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解

【教师】

①小灯泡通电后其电流i随所加电压U变化的图线如图10所示,p为图线上一点,pn为图线在p点的切线,pQ为U轴的垂线,pm为i轴的垂线,则下列说法中正确的是()

(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用

【教师】

②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。

【学生】

解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6i的图线(图13)。

从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为i=0.22a。

【设计说明】

拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!

课堂小结

【教师】

引导学生回顾、归纳总结。

知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。

方法小结:实验探究、图线法、数字化。

【设计说明】

比知识更重要的是方法!

作业布置

【教师】

(1)课本p48页2、3、4题。

(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。

(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。

【设计说明】

三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。

参考文献:

[1]张金权.DiS数字实验系统与物理探究教学整合的策略[J].物理教学探讨,2013,(11):56.

探究性实验的特点篇9

【关键词】探究性实验一般思路遵循原则分类复习建议

【中图分类号】G423【文献标识码】a【文章编号】1006-5962(2012)05(a)-0149-02

1化学探究性实验的概念及一般思路

探究性实验是相对验证性实验的一种新的学习方式,它是由学生自己运用实验手段,探究未知的现象或数据,并在获得现象和数据的基础上得出实验结沦。其流程如下:

一般思路:(1)准确把握实验目的;(2)利用已学知识,分析如何实现这个目的,即实验原理;(3)结合实验材料,初步确定设计对策或思路,即实验方案。

2化学探究性实验应遵循的原则

2.1目的性原则

做每个实验都要有明确的目的,具体到探究的每一步也要有明确的目标。这里的目标应该包括知识目标、技能目标和情感目标。

2.2科学性原则

科学性是探究性实验设计的核心原则,是指探究性实验设计中的实验原理科学、装置合理、操作程序和方法正确。

2.3创新性原则

创新性是指实验设计者要敢于突破陈规,设计要有新颖、独特、巧妙之处,能反映出设计者的新观点、新方法和新思路等。

2.4简约性原则

简约性是指要用尽可能简单的实验方法和实验装置,用较少的实验步骤和实验药品、仪器,在较短的时间内达到预期的目的,它是探究性化学实验设计的根本原则。

2.5安全性原则

不仅要保护实验者安全,而且要防止对环境造成污染,充分体现绿色化学精神。

2.6可行性原则

课题内容通常也应与日常生活、生产实践和先进的科学技术紧密结合,但不能超越学生的年龄特征和知识范围,使学生能够顺利地完成探究任务。

3探究性实验的类型

3.1未知物的探究

对未知物的探究是指通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。

例某科研小组用mno2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量So2的naoH溶液对其为其进行吸收处理。

(1)请完成So2与过量naoH溶液反应的化学方程式:So2+2naoH=______________。

(2)反应Cl2+na2So3+2naoH==2naCl+na2So4+H2o中的还原剂为____________。

(3)吸收为其一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、oH-和So42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的Co2的影响)

①提出合理假设

假设1:只存在So32-

假设2:既不存在So32-也不存在Clo-

假设3:__________

②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2So4、1moLL-1naoH、0.01molL-1Kmno4、淀粉-Ki溶液、紫色石蕊试液。

答案:(1)na2So3+H2o(2)na2So3(3)①只存在Clo-

【反思心得】探究性实验在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考察。

对实验方案的探究

例某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:

(1)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示):_________。

(2)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。

①提出假设:

假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;

假设2:_________;

②设计方案:

为了对你所提出的假设2进行验证,你设计的实验方案是

_________。

答案:(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(或2[Fe(SCn)]++Cl2==2[Fe(SCn)2++2Cl-]

(2)①假设2:SCn-被过量的氯水氧化

②用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加过量KSCn溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2正确,若溶不变红色,则假设2不正确。

【反思心得】实验方案的设计要特别明确:原理要具有科学性,实验装置要简易,操作必须安全可行,效果要明显。

4复习建议

实验探究题在复习备考时要注意:

①审题要全面、严谨、细致。

②文字表达要规范、清晰、准确、完整、简明扼要,并注意逻辑性和可行性。

③掌握常见化学实验的规范性操作。如溶解、搅拌、过滤、沉淀、溶液转移、重结晶等。

④加强对量的概念的认识。

探究实验的实验设计时经常会遇到控制试剂用量的问题,特别在混合物分离机混合物或离子检验过程中都要求用量的控制。在混合物分离时一般要加入过量分离用试剂,以保证完成分离,避免影响后续操作或鉴定;而在化合物或离子的检验时一般要控制加入少量检验试剂,一方面是鉴定操作的规范性要求,另一方面加入的试剂过量有可能导致颜色变化不明显或者鉴定失败。

⑤设计实验方案、选择实验方法或试剂时要充分关注和考虑绿色、环保、经济、低碳、再生、废物利用等问题,以适应社会分子需求与化学发展趋势,提高答题得分。

探究性实验的特点篇10

关键词:验证性实验;探索性实验;化学教学;运用效果

中图分类号:G633文献标识码:a文章编号:1003-2851(2012)-06-0183-01

在化学教学中,探究性实验主要是指在对问题假设的指引下,获取支持假设或者假设的实验验证。而验证性实验主要是指设计完整的实验框架,重新获得验证结果,验证实验是不是能够达到实验原理所描述的结果。人们认识对某一问题的认识主要是从探究到验证,又从验证到新的探究循环过程,在化学教学中实施验证性实验和探究性实验对培养学生的实验能力和探究能力具有重要的作用。

一、验证性实验和探究性实验的认识

1.验证性实验和探究性实验之间的关系

在化学教学中,不同的教学环境,不同的老师针对不同的学生,其教学方法也是不尽相同的。在化学教学中常用的实验方法主要以探究性和验证性,探究性实验的特点主要是在教学中应该采用合作式开放式的教学方案,但是在必要的情况应该适当的进行提示和指导。验证性实验的特点主要是以培养学生基础知识和基本能力,其教学特点比较严谨。在化学实验教学的过程中,首先应该以探究性实验为主要的实验方法,随着学生掌握知识,操作能力的提高,逐渐转变为验证性实验。验证性实验和探究性实验两者之间具有密切的联系:探究的过程离不开验证性实验,而在验证的过程中也具有探究。在教学的过程中应该根据具体的教学内容进行灵活合理的应用。

2.理论探究和实验探究的局限性

在化学教学的过程中,教师和学生一般都倾向于理论的探究,主要是通过理论的探究来进行推断和验证假设,其教学模式为:如果在实验中出现什么现象,则就说明得出什么结论。但是这种理论的探究是不能得出具体实验结论的,因此理论探究就具有一定的局限性,理论探究只有在实验室才能进行探究以及验证假设是否正确、是否成立,从而才能得出真正的结果。但是在实际的实验探究过程中,其结论也会受到实验环境、条件以及外在因素的限制,这就会造成实验结论的错误或者得不到实验的结果。所以在化学教学中应将理论探究和试验探究两者相结合,并且应该明确高中化学教学的目的不是得出实验的结果,而是在实验的过程中为了能够提高学生的探究能力和思维能力。

二、具体教学实例分析

1.提出问题

在高中化学中在学习《铁、铜及其化合物的应用》中,主要进行研究的转化,并且还包括对检验等简单的验证,在教学中都可以让学生通过看书或者动手实验都能够得到,但是对于的转化活动应通过在教学中实施探究性实验进行研究。

2.解决问题

(1)首先进行分析在转化为的过程中,在自身作为还原剂的情况下,在转化为时,还需要添加双氧水或者氯水等氧化剂,在转化为的过程中,仍然需要自身作为氧化剂外,还应该添加等还原剂。

(2)实验设计:在实验的过程中首先应该准备好试剂、仪器等准备工作。然后在试管中加入少量的,在加入溶液,则会观察到溶液不会变色,然后加入氯水后,则会发现试管中溶液立即变红,这就说明转化了,然后同样取一支试管,加入少量的,然后在加入溶液,这时可以观察到溶液变成红色,然后在再溶液加入,红色逐渐小区,由此可以说明转化为了,在教师做完演示实验后,由学生进行验证以及讨论。

(3)探究活动

通过在课堂上演示实验,并让学生进行验证实验转化,在教学的基础上然后增加了维生素C具有还原性的特点,然后让同学自己探究维生素C与反应维生素C对哪个具有还原性?

(4)探究结果

通过让学生自己进行探究得出以下结果:

①通过进行研究可以发现在中,加入维生素C,然后在加入溶液后可以观察到溶液没有变化,则说明与维生素C没有发生反应,从而可以得出维生素在没有氧化性的作用。

②然后在同样的实验条件下,在中,加入维生素C,然后在加入溶液可以观察到溶液不变红,则说明维生素C具有还原性。

③在同样的条件下,在结果②的基础上进行验证,在首先加入溶液,则会发现溶液立即变为红色,然后在溶液中添加维生素C,则会发现溶液的红色逐渐消失,泽可以进一步说明维生素C具有还原性。

(5)分析讨论

通过在课堂上进行试验以及学生自行验证和试验可以得出:维生素C与反应,能够使Fe3+转化为Fe2+,而维生素C在与混合时没有明显变化,说明维生素C与不反应,不体现它的还原性。通过在实验的过程中采用探究和验证两种试验,不仅能够达到教学的效果,而且对培养学生的探究能力思维能力以及发散能力具有重要的非常重要的作用,从而能够达到教学目的。

三、总结

通过进行分析验证性实验以及探究性实验两种的实验的特点,并通过具体的实力进行分析可以得出:在化学教学的过程中采用验证性实验和探究性实验不仅能够达到教学效果,使学生掌握知识,而且对培养学生的思维能力,探究能力以及动手能力具有重要的作用。

参考文献

[1]黄云霞.改验证性实验为探索性实验——从一道高考题说起[J].化学教与学,2010(7):65—66.