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時(shí)間:2023-07-25 09:25:05
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很多有識(shí)之士指出:我國(guó)傳統(tǒng)的科學(xué)教育過(guò)分強(qiáng)調(diào)以傳授科學(xué)知識(shí)為主,把學(xué)生當(dāng)作接受知識(shí)的容器,向?qū)W生講授,灌輸自然科學(xué)的大量知識(shí)及一般規(guī)律,學(xué)生的學(xué)習(xí)偏重于機(jī)械記憶,分層理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用,學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種被動(dòng)的接受性學(xué)習(xí),而忽視了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),人文精神的培育,即在知識(shí)技能上“重理論、輕實(shí)踐”,在評(píng)價(jià)中“重分?jǐn)?shù),輕技能”。這種學(xué)習(xí)方式不利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),如果不能有效轉(zhuǎn)變,將會(huì)影響整個(gè)國(guó)家的人才戰(zhàn)略,影響我們社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,我們的教育應(yīng)大力提倡改革,在人才教育培養(yǎng)觀念上實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”,一是由繼承性教育向創(chuàng)造性教育轉(zhuǎn)變,二是由知識(shí)立意向能力立意轉(zhuǎn)變,使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識(shí)、信息的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神,即要培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性健康發(fā)展。
隨著九年義務(wù)教育物理新課程的實(shí)施,初中物理新課程的課堂教學(xué)已經(jīng)開始由傳統(tǒng)的知識(shí)性教學(xué)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代化的發(fā)展性教學(xué),這種課堂環(huán)境的重組和優(yōu)化,必然促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生重大變革,“探究性學(xué)習(xí)”就是為了適應(yīng)這種新的變革而倡導(dǎo)的一種新的學(xué)習(xí)方式。而且這種學(xué)習(xí)方式貫穿于整個(gè)物理新教材之中。探究性學(xué)習(xí)是指在教師指導(dǎo)下,在學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)生活情境中,通過(guò)學(xué)生自己探索式的學(xué)習(xí)研究活動(dòng),在攝取已有的知識(shí)或?qū)嶒?yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)同化、組合和探究,獲取新的知識(shí)、能力和態(tài)度,發(fā)展創(chuàng)新素質(zhì)的一種學(xué)習(xí)方式。
我校初中物理“探究性學(xué)習(xí)”課題組全體教師以理論作指導(dǎo),通過(guò)“兩引一放”即引進(jìn)模式、引導(dǎo)探究、放手探究的程序,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷摸索,構(gòu)建了以下初中物理“探究性學(xué)習(xí)”模式及評(píng)價(jià)體系。
一、構(gòu)建初中物理課堂“探究性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式
根據(jù)物理學(xué)科知識(shí)與課型特點(diǎn),我們將物理課堂“探究性學(xué)習(xí)”分為:實(shí)驗(yàn)式和理論式。
1.實(shí)驗(yàn)式 所謂實(shí)驗(yàn)式探究,就是在科學(xué)探究過(guò)程中主要是通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)解決提出的科學(xué)問(wèn)題的一種探究方式,根據(jù)問(wèn)題性質(zhì)的不同又可分為以下兩種模式。
規(guī)律原理探究
規(guī)律原理探究是根據(jù)物理規(guī)律、原理等,先設(shè)置一個(gè)情境,讓學(xué)生提出問(wèn)題,然后猜想,再通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、分析論證來(lái)證實(shí)猜想是否正確,我們歸納為“八步教學(xué)法”,其流程圖如下:
設(shè)置情境提出問(wèn)題猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析論證評(píng)估交流拓展延伸
如案例1:探究浮力大小與哪些因素有關(guān)
設(shè)置情境:演示實(shí)驗(yàn),將乒乓球放入水中后,乒乓球從水中浮起來(lái),將比乒乓球小的鐵球放入水中,鐵球沉入水底。
提出問(wèn)題:物體在水中受到的浮力跟什么因素有關(guān)?
猜想:學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,猜想出了可能與物體的密度、物體是否空心,物體形狀等因素有關(guān)。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)出了以下實(shí)驗(yàn):①將相同體積的鐵塊和鉛球浸入水中,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出其得到的浮力。②將不同體積的鐵塊浸入水中,測(cè)量其受到的浮力。③將同樣大小橡皮泥做成實(shí)心和空心放入水中,觀察其在水中的狀態(tài)。④將同樣大小的橡皮泥做成球形和方形放入水中,測(cè)出其受到的浮力。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),分別按照以上實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄了以下測(cè)量結(jié)果或觀察結(jié)果:①將相同體積的鐵塊和鋁塊浸入水中受到了浮力相等。②將不同體積的鐵塊浸入水中,體積大的受到的浮力大一些。③同樣大小的橡皮泥做成空心的比實(shí)心的受到的浮力大。④同樣大小的橡皮泥做成球形和方形受到的浮力相同。
分析論證:學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:物體受到的浮力與物體的密度無(wú)關(guān),與物體是否空心有關(guān),與物體的形狀無(wú)關(guān)。
評(píng)估交流:學(xué)生對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)中的成功和不足之處作出了較高的評(píng)價(jià),其中一組在總結(jié)自己實(shí)驗(yàn)的成功之處在于組內(nèi)的同學(xué)之相互協(xié)作,配合得當(dāng),并找到實(shí)驗(yàn)中的不足之處,橡皮泥取同樣大小的時(shí)候并未完全相同,在做成空心時(shí)開始并沒(méi)有漂浮在水面上,重做時(shí),橡皮泥沾上了水,給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)了一些影響。
拓展延伸:通過(guò)上述過(guò)程知道了浮力的大小與物體是否空心有關(guān),進(jìn)一步延伸探究浮力的大小與物體浸入液體體積的關(guān)系,學(xué)生再次猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
測(cè)量設(shè)計(jì)探究
測(cè)量設(shè)計(jì)探究是針對(duì)物理教材中的測(cè)量問(wèn)題,依據(jù)物理原理,通過(guò)設(shè)計(jì)多種測(cè)量方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而設(shè)計(jì)的一種探究方式,我們歸納為“五步教學(xué)法”,它的流程圖如下:
提出問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估交流拓展延伸
案例2:測(cè)量小燈泡的電功率
提出問(wèn)題:怎樣測(cè)量小燈泡的電功率?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生通過(guò)分組討論了以下實(shí)驗(yàn)方案:①用電功率表,直接測(cè)出。②根據(jù)公式P=W/t,記錄電能表上鋁盤轉(zhuǎn)過(guò)的周數(shù)和記錄時(shí)間來(lái)測(cè)量計(jì)算得出其電功率。③根據(jù)公式P=IU,通過(guò)用電流表測(cè)電流、電壓表測(cè)電壓來(lái)測(cè)量計(jì)算電功率。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于第①種方案實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有電功率表,學(xué)生按照第②種和第③種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
評(píng)估交流:學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)評(píng)估得出,應(yīng)用第③種方案測(cè)量既快又方便。
拓展延伸:通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用電流表和電壓表可以很方便地測(cè)出小燈泡的電功率,如果實(shí)驗(yàn)中只有電流表(或者只有電壓表)能不能測(cè)出其電功率呢?學(xué)生討論分析具體的方案。
2.理論式 科學(xué)探究不僅是動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),但如果把“探究性學(xué)習(xí)”等同于做實(shí)驗(yàn),那是對(duì)“探究性學(xué)習(xí)”認(rèn)識(shí)上的膚淺,理論式探究對(duì)于培育學(xué)生科學(xué)的研究思維方式和收集處理信息能力有極其重要作用,我們將理論式探究分為兩種以下模式:
數(shù)理推導(dǎo)法
數(shù)理推導(dǎo)法是學(xué)生在情景基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)建構(gòu)數(shù)理模型,充分運(yùn)用數(shù)理知識(shí)從理論上推導(dǎo)出物理定律、原理等,它的流程圖為:
創(chuàng)設(shè)情景提出問(wèn)題猜想建構(gòu)數(shù)理模型理論推導(dǎo)得出結(jié)論驗(yàn)證猜想
信息收集法
其流程圖為:?jiǎn)栴}提出分組收集信息資料交流評(píng)估
如案例3:?jiǎn)栴}提出:很多交通事故是由于汽車具有慣性引起,交通法規(guī)中有哪些與之相關(guān)的規(guī)定?
分組收集信息資料:布置學(xué)生分組收集信息。
交流評(píng)估:學(xué)生把收集的信息在課堂交流,看誰(shuí)收集得更全面。
要搞好上述課堂“探究性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式,提高教學(xué)效果,在實(shí)踐中我們領(lǐng)悟到必須做到以下幾點(diǎn):
1.充分了解學(xué)生。教師要利用空余時(shí)間采用多種方式與學(xué)生進(jìn)行溝通,知道學(xué)生對(duì)本章本節(jié)內(nèi)容哪些感興趣,想知道什么,想干什么,知道學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備如何等,這樣做其目的是使教師更充分利用信息、教具、學(xué)生已有知識(shí),更好地設(shè)計(jì)課堂教學(xué),適應(yīng)學(xué)生,更大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極情感因素,培育學(xué)生的探究能力。
2.充分挖掘教材,整合資源。“探究性學(xué)習(xí)”不是不重結(jié)果,它是通過(guò)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)建構(gòu)知識(shí)體系,這就要求教師充分挖掘教材潛力,整合教育資源(包括教育設(shè)施、信息、教師等)要發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)。
3.要有勇氣摒棄應(yīng)試教育模式,有信心戰(zhàn)勝困難。在新課程的教學(xué)中總有相當(dāng)部分教師(特別是初三教師)總擔(dān)心這種課堂教學(xué)模式會(huì)影響中考成績(jī),總感覺(jué)“探究性學(xué)習(xí)”課堂鬧嗡嗡不成體統(tǒng),教師好像是配角,勢(shì)必給學(xué)生一個(gè)誤導(dǎo)信號(hào)──放任自流。這就需要教師看到教育發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)教育中存在的弊端。有勇氣拼棄應(yīng)試教育做法,大力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革。當(dāng)然,在實(shí)施“探究性學(xué)習(xí)”中,會(huì)加大教師的工作量,教師要知曉這種教學(xué)方式的變革所帶來(lái)的困難,一定要有戰(zhàn)勝這些困難的勇氣和信心。
二、構(gòu)建初中物理課外“探究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)模式──實(shí)踐式探究
實(shí)踐式探究是學(xué)生根據(jù)日常生活的一些現(xiàn)象提出新的問(wèn)題,通過(guò)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、制作、創(chuàng)造等方式,解決新問(wèn)題的一種探究方式,我們根據(jù)課外“探究性學(xué)習(xí)”特點(diǎn),將實(shí)踐式探究總結(jié)為以下三種模式:
1.調(diào)查探究
主要是學(xué)生在開展廣泛的社會(huì)調(diào)查和資料分析的基礎(chǔ)上再進(jìn)行深入的研究,一般應(yīng)用于社會(huì)問(wèn)題的研究課題,它的基本流程圖如下:
選題制定方案社會(huì)調(diào)查撰寫結(jié)題報(bào)告評(píng)估交流
2.實(shí)驗(yàn)探究
物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,放手讓學(xué)生利用課余和假日時(shí)間,自找器材動(dòng)手進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)探究,不但有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)研究的興趣,而且能有效地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)造能力,其流程圖如下:
學(xué)生選題建立假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)交流評(píng)估
3.制作探究
制作探究是教師提出一個(gè)技術(shù)性的問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生的制作去解決,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,應(yīng)用能力和評(píng)價(jià)能力,其流程圖如下:
提出問(wèn)題制訂方案動(dòng)手制作評(píng)估交流
如案例4:自制溫度計(jì)
①提出一個(gè)技術(shù)問(wèn)題:如何制作一支液體溫度計(jì),能比較直觀地反映氣溫的高低。
②制訂解決方案:要求學(xué)生進(jìn)一步提出解決技術(shù)問(wèn)題的設(shè)計(jì)建議并制訂解決方案,學(xué)生經(jīng)過(guò)交流討論、提出以下方案:
方案一:配制一定量的有色水,裝入小鹽水瓶中,并蓋緊帶孔的橡皮塞,用一端封閉,另一端開口的玻璃管裝上熱水,振蕩一下后,倒掉熱水,迅速地通過(guò)橡皮塞上的孔插入到有色水中一定深度,玻璃管溫度下降到常溫后,管內(nèi)就會(huì)上升一段水柱。
方案二:與方案一大同小異,但管內(nèi)形成水柱的方法不同,把玻璃管封閉的一端放在火焰上燒烤一會(huì)兒,再迅速插入到有色水中一定深度。
方案三:與前面方案一,用兩端開口的玻離管插入有色水中,在上端接一帶止水夾的軟管,用抽氣機(jī)抽出或用嘴吸出軟管內(nèi)的一些氣體,有色水就會(huì)在軟管內(nèi)形成水柱,然后用止水夾夾住軟管。
方案四;同前面方案三,用手壓擠塑料管的封閉端(塑料管的一端開口,另一端封閉,且彈性較大),插入有色水中一定深度,放開手,有色水就會(huì)在塑料管中上升形成一段水柱,為了確保不漏氣,用凡士林在塑料管四周涂一周。
上述是我們探討出的課外“探究性學(xué)習(xí)”的幾種模式,在實(shí)踐中我們認(rèn)識(shí)到,進(jìn)行課外“探究性學(xué)習(xí)”應(yīng)注意以下兩方面的問(wèn)題:
1.充分開放學(xué)校資源。特別是農(nóng)村寄宿制中學(xué),學(xué)生在校時(shí)間長(zhǎng),只有實(shí)行學(xué)校資源(如微機(jī)室、實(shí)驗(yàn)室等)開放,才能給學(xué)生提供開展探究性學(xué)習(xí)必須的場(chǎng)地、器材等,探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)才能落到實(shí)處,發(fā)揮其應(yīng)有的功效。
2.充分放手學(xué)生活動(dòng)。教師在引進(jìn)探究性學(xué)習(xí)模式、引導(dǎo)學(xué)生開展此類探究后,應(yīng)充分放手讓學(xué)生自己選感興趣的問(wèn)題,自主探究,不要擔(dān)心學(xué)生探究失敗,失敗也好,成功也罷,都有益學(xué)生,正是探究中吸取失敗教訓(xùn),或成功之經(jīng)驗(yàn),在爭(zhēng)論中思辨,碰撞出智慧的火花。
三、構(gòu)建初中物理“探究性學(xué)習(xí)”“三位一體”的評(píng)價(jià)體系
傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)在評(píng)價(jià)內(nèi)容上過(guò)多地依重學(xué)科知識(shí),忽視對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的評(píng)定,且評(píng)價(jià)指標(biāo)單一,忽視了學(xué)生個(gè)體之間的差異,因此起不到促進(jìn)發(fā)展學(xué)生個(gè)性的作用。針對(duì)“探究性學(xué)習(xí)”特點(diǎn),我們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中,本著突出“一個(gè)中心”,遵循三個(gè)原則,實(shí)施“三位一體”的評(píng)價(jià)體系。
一個(gè)中心:即促進(jìn)學(xué)生個(gè)性健全發(fā)展
遵循三個(gè)原則,即:
①評(píng)價(jià)內(nèi)容的靈活性:學(xué)生是“探究性學(xué)習(xí)”活動(dòng)中最重要的實(shí)驗(yàn)因子,但學(xué)生是活生生的人,學(xué)生個(gè)體之間存在差異,學(xué)生參與活動(dòng)的態(tài)度、活動(dòng)經(jīng)歷、研究的方法、技能掌握、創(chuàng)新實(shí)踐能力,不盡相同,因此在評(píng)價(jià)內(nèi)容上要注重其靈活性。
②評(píng)價(jià)方法的多樣性:在探究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)中采取學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、組評(píng)、師評(píng)等方式結(jié)合,在形式上有筆試、口試、觀察、交流、動(dòng)手制作、實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽等。
③評(píng)價(jià)過(guò)程的發(fā)展性:以往傳統(tǒng)評(píng)價(jià)只注重終結(jié)性評(píng)價(jià),而探究性學(xué)習(xí)既注重階段形成性評(píng)價(jià),又注重終結(jié)性評(píng)價(jià),可通過(guò)建立檔案袋式的評(píng)價(jià)反映出學(xué)生個(gè)性在各個(gè)時(shí)期的進(jìn)步狀況,有利于促進(jìn)學(xué)生個(gè)體的發(fā)展。
根據(jù)以上原則,我們確立并實(shí)施了“三位一體”的評(píng)價(jià)體系,即階段形成性測(cè)試+探究性學(xué)習(xí)課題+日常評(píng)價(jià)。
階段性形成測(cè)試分雙基知識(shí)題、探究性學(xué)習(xí)題、創(chuàng)造能力題、感受與體會(huì)題四個(gè)部分。
探究性學(xué)習(xí)課題從選題、計(jì)劃、實(shí)施、論證等方面評(píng)估學(xué)生的探究、創(chuàng)造能力。
日常評(píng)價(jià):主要是對(duì)學(xué)生日常參與探究活動(dòng)的情感態(tài)度與研究能力、知識(shí)等方面情況進(jìn)行評(píng)價(jià),我們制定了學(xué)生物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表(附后表)(每學(xué)期進(jìn)行兩次評(píng)定),評(píng)價(jià)結(jié)果作為日常評(píng)價(jià)成績(jī),根據(jù)以上評(píng)價(jià)體系,我們將學(xué)生個(gè)體在不同時(shí)期的階段性形成測(cè)試、探究性學(xué)習(xí)課題及日常評(píng)價(jià)資料按時(shí)間順序裝入學(xué)生檔案袋中,學(xué)期結(jié)束三者綜合作為學(xué)生本學(xué)期的終結(jié)性評(píng)價(jià),即終結(jié)性評(píng)價(jià)成績(jī)二階段性形成測(cè)試×35%+探究性學(xué)習(xí)課題×35%+日常評(píng)價(jià)×30%。
通過(guò)在九年義務(wù)教育物理新課程教學(xué)中構(gòu)建“探究性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式及“三位一體”的評(píng)價(jià)體系。我們發(fā)現(xiàn)物理教育教學(xué)工作出現(xiàn)了一些可喜的變化:
1.促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。
由于這些教學(xué)模式的運(yùn)用,不但使學(xué)生掌握了探究性學(xué)習(xí)的一般程序,而且使學(xué)生從探究中獲得了無(wú)窮的樂(lè)趣,培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。由于初步構(gòu)建了“三位一體”的評(píng)價(jià)體系,從而改變了過(guò)去只注重單一“考試分?jǐn)?shù)”的評(píng)價(jià)方式,使原來(lái)操作能力強(qiáng),但考試分?jǐn)?shù)低的同學(xué)樹立了自信心,也認(rèn)識(shí)到自己的弱點(diǎn),使原來(lái)動(dòng)手能力不強(qiáng)但考試分?jǐn)?shù)高的學(xué)生也認(rèn)識(shí)到了自己的不足,因此有利于促進(jìn)學(xué)生全面的發(fā)展。
2.提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)施“探究性學(xué)習(xí)”前教師感覺(jué)學(xué)生學(xué)習(xí)沉悶、思考不主動(dòng)、知識(shí)偏重于機(jī)械記憶,學(xué)生中考成績(jī)低下,實(shí)施“探究性學(xué)習(xí)”以后,通過(guò)科學(xué)探究,學(xué)生不僅學(xué)到了科學(xué)知識(shí),還體驗(yàn)到科學(xué)研究的過(guò)程,了解了科學(xué)研究方法,受到了科學(xué)價(jià)值觀的熏陶。我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)新課程物理學(xué)科的興趣增強(qiáng)了,學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新能力增強(qiáng)了,并要求主動(dòng)做實(shí)驗(yàn)、多做實(shí)驗(yàn)、自覺(jué)地進(jìn)行課外調(diào)查、制作。
3.提高了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)
“探究性學(xué)習(xí)”實(shí)施以后課內(nèi)課外強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主、開放,教師如何駕馭課堂,如何在有限時(shí)間讓學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系,對(duì)教師提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),這就促使教師加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),加強(qiáng)交流協(xié)作,在實(shí)踐中努力轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變教師角色,提高自己的業(yè)務(wù)素質(zhì)。
評(píng)價(jià)內(nèi)容
按優(yōu)良中差分為四等,分別取5、4、3、2
自評(píng)
組評(píng)
師評(píng)
綜合
態(tài)度
1.主動(dòng)、較主動(dòng)、一般、不主動(dòng)
2.合作、較合作、一般、不合作
3.認(rèn)真、較認(rèn)真、一般、不認(rèn)真
研
究
能
力
1.特別留心觀察、留心觀察、一般、不留心觀察
2.善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、一般、不能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
3.善于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、能設(shè)計(jì)、一般、不能設(shè)計(jì)
4.能很好完成實(shí)驗(yàn)、能完成、一般、不能完成
5.能設(shè)計(jì)質(zhì)量較高的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、能設(shè)計(jì)、一般、不能設(shè)計(jì)
6.善于分析歸納、能分析歸納、一般、不能
7.善于反思實(shí)驗(yàn)、能反思、一般、不愿意
8.善于表達(dá)自己觀點(diǎn)、能表達(dá)、一般、不能
知
識(shí)
1.能很好通過(guò)研究獲取、能通過(guò)研究獲取、死記硬背、什么都不愿意
2.知識(shí)掌握很牢靠、牢靠、一般、不牢靠
3.能應(yīng)用知識(shí)很好解決問(wèn)題、注重知識(shí)應(yīng)用、一般、不注重知識(shí)應(yīng)用
其
他
1.能充分利用資源、能利用、一般、不能利用
2.能經(jīng)常虛心求教、能請(qǐng)教、一般、不愿請(qǐng)教
3.能撰寫較高質(zhì)量的論文、能撰寫一定質(zhì)量的小論文、能撰寫、不能
4.能設(shè)計(jì)動(dòng)手做有一定水平的小制作、能設(shè)計(jì)動(dòng)手做、能動(dòng)手、不能
5.經(jīng)常做小實(shí)驗(yàn)、不經(jīng)常做、做過(guò)、不做
科學(xué)認(rèn)識(shí)論強(qiáng)調(diào),真正的學(xué)習(xí)已不僅僅是指知識(shí)本身,而且還包括獲得知識(shí)的過(guò)程和方法。知識(shí)的再生過(guò)程應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)男问街匮葜R(shí)的生成過(guò)程;學(xué)生所認(rèn)識(shí)的知識(shí),雖然相對(duì)于人類而言是已知的,但對(duì)學(xué)生而言卻是未知的。因此學(xué)生要想認(rèn)識(shí)知識(shí),也必須按照認(rèn)識(shí)的一般過(guò)程來(lái)進(jìn)行探索。
二、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本模式
探究教學(xué)的教學(xué)模式多種多樣,但是實(shí)質(zhì)和特征都基本相同,只是在形式上略有差異。在高中化學(xué)的探究教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)等因素的不同進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō)主要包括“實(shí)驗(yàn)探究”和“問(wèn)題探究”兩種基本模式。
(一)實(shí)驗(yàn)探究模式
“實(shí)驗(yàn)探究模式”是指學(xué)生在教師的引發(fā)下,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,根據(jù)自己設(shè)計(jì)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索進(jìn)行積極主動(dòng)的分析和思考,去探求未知和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式。其一般流程為:
其主要步驟包含:①在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析;②提出問(wèn)題或問(wèn)題的關(guān)鍵所在,從而明確問(wèn)題;③根據(jù)自身已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)提出解答問(wèn)題的猜測(cè)和假設(shè);④搜集資料或收集必要的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè);⑤作出判斷,形成結(jié)論,并進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)并與他人交流。
案例1:褪色原因的探究
實(shí)驗(yàn)情景:在NaOH溶液加幾滴酚酞溶液,溶液變紅,再加幾滴新制氯水,變無(wú)色。
提出問(wèn)題:為什么試管中的酚酞最終變?yōu)闊o(wú)色?
提出假設(shè):①NaOH與氯水中HCl、HCIO發(fā)生中和反應(yīng),使C(OH-)減小,酚酞褪色。
②氯水中HCIO氧化酚酞使其結(jié)構(gòu)破壞而褪色。
實(shí)驗(yàn)探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈紅色。
②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不變紅色。
交流評(píng)價(jià):學(xué)生在討論、交流基礎(chǔ)上獲得共識(shí)。
得出結(jié)論:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。
(二)問(wèn)題探究模式
“問(wèn)題探究模式”是指以學(xué)生為主體,以學(xué)生主動(dòng)探索問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng)為策略,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中理解并初步嘗試科學(xué)研究的基本過(guò)程。此模式教學(xué)貫徹“問(wèn)題解決”這一中心,其根本目的是為了能達(dá)到學(xué)生知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建。其一般流程為:
其主要步驟包含:①教師設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情景,使學(xué)生發(fā)生認(rèn)知沖突;②運(yùn)用猜想與假設(shè),與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的前概念建立聯(lián)系;③在對(duì)各種假設(shè)整理歸納的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出合理的探究方案;④通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理,驗(yàn)證假設(shè),尋求認(rèn)知沖突的解決;⑤引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)概念代替錯(cuò)誤概念,達(dá)到認(rèn)知重組。
案例2:苯的結(jié)構(gòu)的探究
提出問(wèn)題:苯分子具有怎樣的結(jié)構(gòu)?
討論交流:學(xué)生討論交流,對(duì)給予的大量信息做初步的分類與思維加工。
形成假設(shè):假設(shè)一:若苯分子為鏈狀結(jié)構(gòu)。(試根據(jù)苯的分子式寫出二種可能
的結(jié)構(gòu))
假設(shè)二:若苯分子為環(huán)狀的結(jié)構(gòu)。(試畫出可能的結(jié)構(gòu))
設(shè)計(jì)方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高錳鉀溶液褪色?
史實(shí)情景:介紹化學(xué)史實(shí)。
討論交流:學(xué)生討論并預(yù)測(cè)結(jié)論。
結(jié)論階段:確切地表示苯分子的結(jié)構(gòu)。
三、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本程序
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、引發(fā)探究。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和再去認(rèn)識(shí)更高層次問(wèn)題的過(guò)程。問(wèn)題對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)說(shuō),有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。以問(wèn)題為中心,圍繞科學(xué)的并能激發(fā)學(xué)生思維的問(wèn)題展開教學(xué),也是探究教學(xué)的重要特征。創(chuàng)設(shè)探究情境就是創(chuàng)設(shè)一種提出問(wèn)題、探索問(wèn)題的教學(xué)情境。
2.活動(dòng)探究、探索問(wèn)題。明確問(wèn)題之后,教師要組織學(xué)生圍繞問(wèn)題進(jìn)行活動(dòng)探究,該過(guò)程是整個(gè)探究教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它一般包括猜想假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、評(píng)價(jià)交流幾個(gè)基本要素。探究活動(dòng)中可以突出其中的一個(gè)或幾個(gè)要素,各個(gè)要素的順序也可以因探究的內(nèi)容不同作適當(dāng)調(diào)整。
3.評(píng)價(jià)教學(xué)、完善探究。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)各環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán),一般包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)。學(xué)生自我評(píng)價(jià)就是學(xué)生對(duì)探究學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果的反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流的過(guò)程。評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要涉及學(xué)生的探究活動(dòng)準(zhǔn)備情況、對(duì)探究?jī)?nèi)容的興趣度、探究過(guò)程中的參與度、探究活動(dòng)中合作交流情況、對(duì)探究活動(dòng)結(jié)果的正確性及滿意度等。教師評(píng)價(jià)是教師對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià),可以采用書面測(cè)試、活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)等方式。
四、高中化學(xué)探究教學(xué)中的兩個(gè)關(guān)鍵:假設(shè)與驗(yàn)證
探究教學(xué)的過(guò)程一般包括“提出問(wèn)題-查詢資料-建立假設(shè)-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-形成結(jié)論-評(píng)價(jià)交流”等幾個(gè)基本環(huán)節(jié)。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其探究活動(dòng)的核心應(yīng)該是“建立假設(shè)”與“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”兩個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)建立假設(shè)
“假設(shè)”是指學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)需要探究的問(wèn)題猜想出來(lái)的一種或多種可能的答案或結(jié)論,它是科學(xué)探究的重要特征之一。教師要對(duì)學(xué)生提出的假設(shè)不要做太多的評(píng)價(jià),但是要引導(dǎo)他們對(duì)種種假設(shè)進(jìn)行整理歸納,教師對(duì)學(xué)生因知識(shí)上的欠缺而產(chǎn)生離題的假設(shè)要給予必要的啟發(fā),為學(xué)生提出恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)鋪路搭橋。一般可以運(yùn)用歸納法、演繹法、分類法、類比法等方法引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè),現(xiàn)以歸納法為例予以說(shuō)明。
案例3:鹽類水解的探究
實(shí)驗(yàn)情景:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液分別滴加酚酞和石蕊試劑。
明確問(wèn)題:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液酸堿性為什么不同?
分析討論:醋酸根與水電離的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸,所以溶液顯堿性。
歸納假設(shè):某鹽離子能與水電離出的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱堿性;某鹽離子能與水電離出的氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱酸性。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)的正確性,明確適用范圍并形成理論體系。
交流運(yùn)用:應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。
(二)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
任何假設(shè)與猜想都必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,在這個(gè)過(guò)程中要把假設(shè)變成可行的、具體的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生要選擇實(shí)驗(yàn)的用品和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟,對(duì)學(xué)生而言這一步難度較大,教師不僅要給予學(xué)生知識(shí)上的鋪墊,還要給學(xué)生探究方法上的指導(dǎo)。學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后,首先要討論其安全性;可行性、簡(jiǎn)約性。對(duì)有些不能解決的問(wèn)題教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥,激活學(xué)生思路的中斷點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生克服思維定勢(shì),尋找解決問(wèn)題的方法。在點(diǎn)撥學(xué)生時(shí),不宜多講更不能代勞,只要把關(guān)鍵的問(wèn)題點(diǎn)到即可。
案例4:苯酚與鈉的實(shí)驗(yàn)探究
設(shè)計(jì)方案1:直接加熱苯酚,使其熔化,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
學(xué)生評(píng)價(jià):苯酚有毒、易氧化,苯酚在加熱時(shí)顏色會(huì)發(fā)生變化,而影響實(shí)驗(yàn)效果。
設(shè)計(jì)方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
教學(xué)關(guān)注:理論聯(lián)系實(shí)際?;瘜W(xué)來(lái)源于生活,應(yīng)用于生活,教學(xué)中加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合實(shí)際生活和生產(chǎn),運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的化學(xué)問(wèn)題,解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象。
第12題:本題提供了五套簡(jiǎn)單裝置,考查學(xué)生(1)實(shí)驗(yàn)室常見儀器的名稱;(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置組裝、原理(化學(xué)方程式的書寫);(3)實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置氣密性的檢查。(實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,本題從常見儀器、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置等多角度全面考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能)。近幾年來(lái),化學(xué)實(shí)驗(yàn)一直是中考考點(diǎn):常見儀器的辨識(shí),實(shí)驗(yàn)的基本操作,同時(shí)考查相關(guān)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理(化學(xué)方程式的書寫)。
教學(xué)關(guān)注:強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。強(qiáng)化課堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)和師生合作探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),讓學(xué)生充分體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,并感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的快樂(lè)。
第13題:生產(chǎn)硫酸的簡(jiǎn)要流程圖。本題以生產(chǎn)硫酸為情境,主要考查以下知識(shí)點(diǎn):(1)氧化物;(2)化學(xué)反應(yīng)充分進(jìn)行的影響因素;(3)化學(xué)方程式的書寫;(4)稀釋硫酸的實(shí)驗(yàn)操作;(5)高爐煉鐵的原料。綜合性較強(qiáng),先要學(xué)會(huì)看流程圖,理解各個(gè)步驟的轉(zhuǎn)化關(guān)系,然后根據(jù)理解的流程圖及提供的信息進(jìn)行答題,此題有一定的難度。
教學(xué)關(guān)注:加強(qiáng)簡(jiǎn)單的流程圖的理解,分析流程圖中的轉(zhuǎn)化,訓(xùn)練流程圖中涉及轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式的書寫,以及由簡(jiǎn)單的流程圖所遷移到的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
第14和15題:這兩道均是以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究性試題??茖W(xué)探究是新課程改革的一個(gè)亮點(diǎn),它既是一種科學(xué)有效的學(xué)習(xí)方法,也是一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,其主要包括八點(diǎn):提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、搜集證據(jù)、結(jié)論與解釋、反思與評(píng)價(jià)、交流與表達(dá)。
第14題:對(duì)“維C泡騰片與水反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體”進(jìn)行探究,本題重點(diǎn)考查的內(nèi)容有:(1)猜想與假設(shè);進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論及遷移的探究(維C泡騰片溶液的酸堿性)?;局R(shí)點(diǎn)清晰明了。
第15題:對(duì)“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進(jìn)行探究。本題重點(diǎn)考查的內(nèi)容有:(1)猜想與假設(shè);(2)實(shí)驗(yàn);(3)數(shù)據(jù)分析;(4)評(píng)價(jià)與反思。第(1)個(gè)問(wèn)題,寫出鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,考查的是金屬活動(dòng)順序相關(guān)知識(shí)點(diǎn);第(2)個(gè)問(wèn)題,量筒旨在測(cè)水的體積,實(shí)際上也是集氣瓶中收集到的氫氣的體積;第(3)個(gè)問(wèn)題,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)的表格中的數(shù)據(jù),應(yīng)該能找出答案;而第(4)個(gè)問(wèn)題有難度,因?yàn)榇鸢覆晃ㄒ?,找出合理的,就是正確的;難點(diǎn)在第(5)(6)兩題,答案不是唯一的,合理的就是正確的。
教學(xué)關(guān)注:加強(qiáng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)。2013年的中考試卷中,開放性試題對(duì)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力進(jìn)一步提出較高要求:學(xué)生的思路要合理、清晰,學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)要完整、準(zhǔn)確、精煉(用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)最明確的含義),學(xué)生的書寫要工整、美觀、規(guī)范。
第16題:本題屬于化學(xué)計(jì)算,對(duì)于化學(xué)計(jì)算,近幾年的中考都是比較淡化的,沒(méi)有難度很高的計(jì)算題。初中化學(xué)計(jì)算一般有相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的簡(jiǎn)單計(jì)算、溶液濃度的計(jì)算和固體物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算四種類型,不同類型的化學(xué)計(jì)算中還有很多類型的計(jì)算題型,但從近幾年的中考化學(xué)計(jì)算題來(lái)看,難度較小。本題屬于根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的簡(jiǎn)單計(jì)算。關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地寫出化學(xué)方程式,及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的格式。
教學(xué)關(guān)注:準(zhǔn)確書寫化學(xué)方程式,正確分析化學(xué)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系,注意根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的格式。
通過(guò)今年安徽中考化學(xué)主觀試題的賞析,可看出安徽省化學(xué)中考重視基礎(chǔ),著重探究,為初中化學(xué)的教學(xué)提供了方向。我覺(jué)得2014年的初中化學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)該注意:把握課程標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真研究考綱,扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)。
如今的中考試題不是知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單記憶和重現(xiàn),而是將化學(xué)知識(shí)貫穿在分析和解決實(shí)際問(wèn)題的情境中,注重探究、體現(xiàn)開放。而《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考綱》不僅是教師教學(xué)的準(zhǔn)則,也是中考試題的命題依據(jù)。所以在教學(xué)中一定要面向全體學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,立足課標(biāo)、吃透教材、夯實(shí)基礎(chǔ)。
要使探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌瓿?,?shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備必不可少。
1. 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
老師必需明確在課堂上準(zhǔn)備讓學(xué)生做什么實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目的是什么。每一次的實(shí)驗(yàn),都應(yīng)該向?qū)W生明確這一次進(jìn)行什么實(shí)驗(yàn)。
2. 精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材
作為科學(xué)老師,都知道不同的實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行影響極大,因此科學(xué)教師應(yīng)該對(duì)選用的實(shí)驗(yàn)器材有所了解,最好都能夠親自試一試,才不會(huì)在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)意料之外的結(jié)果。
3. 合理組合實(shí)驗(yàn)小組
在課前組建適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)小組是順利完成探究任務(wù)的基礎(chǔ)。一般說(shuō)來(lái),適當(dāng)?shù)男〗M人數(shù)不宜過(guò)多,一般4到6人為宜。有了合適的小組成員,還得給小組的每位成員安排合適的任務(wù)。筆者給每個(gè)小組設(shè)置了材料員(負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)材料的交收和保管)、實(shí)驗(yàn)協(xié)調(diào)員(負(fù)責(zé)監(jiān)管整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,安排各位成員的分工)、實(shí)驗(yàn)記錄員(負(fù)責(zé)填寫活動(dòng)記錄表)及匯報(bào)員(負(fù)責(zé)組織實(shí)驗(yàn)后的匯報(bào))。每個(gè)小組成員都有具體的任務(wù),并且每節(jié)課都會(huì)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整他們的任務(wù),讓學(xué)生輪流擔(dān)任各個(gè)任務(wù)。這樣不但可以讓學(xué)生有明確的分工,不再糾纏于誰(shuí)該做什么,而且能讓學(xué)生在不同的方面得到鍛煉與提高。
4. 科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表
在探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行觀察并把結(jié)果記錄下來(lái),但小學(xué)生年紀(jì)小,書寫能力有限,這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表的時(shí)候要注意降低難度,減少文字性的表達(dá)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)記錄表可以采用多種方式設(shè)計(jì),可以是表格式的,把一些選項(xiàng)都列舉出來(lái),讓學(xué)生以選擇或打勾的方式完成,也可以讓學(xué)生用圖式的方式代替文字的表達(dá)。
二、探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程的指導(dǎo)
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的指導(dǎo)是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿傻年P(guān)鍵因素,探究性實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)包括整體性的指導(dǎo)和個(gè)別指導(dǎo)。
1. 整體性指導(dǎo)
整體性的指導(dǎo)是指面向全體學(xué)生進(jìn)行了對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、操作過(guò)程的指導(dǎo)。在這個(gè)過(guò)程中,教師應(yīng)該向?qū)W生明確本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的任務(wù)是什么,有什么要求,以及實(shí)驗(yàn)的流程是怎么樣的。這些內(nèi)容較多,建議用PPT的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)的步驟如何較多或較復(fù)雜,最好能夠把流程在學(xué)生的記錄表上有所呈現(xiàn)。
除此之外,教師要教會(huì)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)儀器,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)一些儀器的名稱,能夠使用正確的名稱。
每次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前,對(duì)于一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方教師可以特別進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生在進(jìn)行操作時(shí)重點(diǎn)注意。對(duì)于一些涉及安全的操作更加要在整體指導(dǎo)時(shí)講清楚,避免實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)意外事故。
2. 個(gè)別指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的個(gè)別指導(dǎo),實(shí)際上是指對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的個(gè)別指導(dǎo)。個(gè)別指導(dǎo)一般是在學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)探究的開始后,老師巡視活動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行。當(dāng)學(xué)生的活動(dòng)開始后,老師不能自顧做自己的事,而應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的活動(dòng)情況。在活動(dòng)開始之后,往往會(huì)有一些小組還沒(méi)有弄清實(shí)驗(yàn)該如何做,或者在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中遇到各種各樣的問(wèn)題,這時(shí)候就十分需要教師的指導(dǎo)了。老師在巡視的過(guò)程中,要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困難,并對(duì)具體的問(wèn)題作出指引。
三、探究性實(shí)驗(yàn)后的匯報(bào)交流
所謂匯報(bào),就是以小組為單位把自己的設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)過(guò)程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果等的內(nèi)容進(jìn)行一定整合,用文字、圖畫或其他方法呈現(xiàn)給全班同學(xué),并在這個(gè)過(guò)程中和其他小組同學(xué)進(jìn)行交流。匯報(bào)往往是科學(xué)探究的核心部分,匯報(bào)交流做好了,學(xué)生的收獲會(huì)更大。
1. 組內(nèi)交流篩選好匯報(bào)人選
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,讓各小組有一定的時(shí)間在組內(nèi)先進(jìn)行交流,選出合適的人選進(jìn)行匯報(bào),就能夠有效地節(jié)省時(shí)間,避免因?yàn)楸磉_(dá)不清而導(dǎo)致的拖延。
2. 強(qiáng)調(diào)傾聽,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真聽的習(xí)慣
一
課堂是學(xué)校生活最基本的構(gòu)成部分。對(duì)于教師而言,課堂是生命中最重要的舞臺(tái),它的質(zhì)量,直接影響教師對(duì)職業(yè)的感受和專業(yè)水平的發(fā)展。對(duì)于學(xué)生而言,課堂是張揚(yáng)個(gè)性、體驗(yàn)成功的主要陣地,它的質(zhì)量直接影響學(xué)生當(dāng)前及今后的發(fā)展和成長(zhǎng)。華東師范大學(xué)葉瀾教授在《讓課堂煥發(fā)出生命活力》一文中充滿激情地呼吁:“課堂教學(xué)應(yīng)被看做師生人生中一段重要的生命經(jīng)歷,是他們生命有意義的構(gòu)成部分?!?/p>
但是長(zhǎng)期以來(lái),我們把學(xué)生看成是接受知識(shí)的容器,奉行“填鴨式”的歷史教育,高中歷史課堂變成為應(yīng)試教育服務(wù)的功利性教學(xué),學(xué)生只是被動(dòng)、機(jī)械地學(xué)習(xí)歷史知識(shí),整個(gè)課堂非常壓抑、沉悶,缺乏應(yīng)有的生命活力。在實(shí)施素質(zhì)教育的今天,歷史課程理念發(fā)生了巨大的變化。在歷史課堂教學(xué)中不僅重視基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí),而且重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);課堂上也不再?gòu)?qiáng)調(diào)教師的講解,而更多的是培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和人文精神。歷史教學(xué)觀的巨大變化,要求教師在教學(xué)手段上多樣化,在教學(xué)構(gòu)思上更多地力求構(gòu)思的精細(xì)化,在課堂教學(xué)中更多地注重課堂的互動(dòng)性和生成性。而這些新理念的實(shí)踐需要通過(guò)優(yōu)化課堂教學(xué)流程得到檢驗(yàn)。因此,在新課程理念下,對(duì)原有的歷史課堂教學(xué)流程進(jìn)行整體重構(gòu)與設(shè)計(jì)成為一種必不可少的教學(xué)良策,成為提高課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在,成為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、個(gè)性發(fā)展的重要途徑。
所謂歷史教學(xué)流程,從本質(zhì)上說(shuō)與教學(xué)過(guò)程的內(nèi)涵是一致的,都是指教學(xué)活動(dòng)的展開過(guò)程,是教師根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),借助一定的教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)認(rèn)識(shí)教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識(shí)客觀世界,并在此基礎(chǔ)之上發(fā)展自身的過(guò)程。但從詞語(yǔ)本身的含義來(lái)講,《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》將“過(guò)程”釋義為事情進(jìn)行或發(fā)展所經(jīng)過(guò)的程序,“流程”釋義為水流的路程。顯然,流程不是一個(gè)靜態(tài)的概念,它較之于過(guò)程更具動(dòng)態(tài)感和生成性。從新的教學(xué)理念來(lái)講,教學(xué)流程比教學(xué)過(guò)程更能體現(xiàn)以學(xué)生為主體。課堂上學(xué)生的思維是發(fā)展的、動(dòng)態(tài)的、生成的,所以,教學(xué)活動(dòng)的展開不是過(guò)程,而是流程。將“教學(xué)過(guò)程”改為“教學(xué)流程”體現(xiàn)出對(duì)新教學(xué)理念的準(zhǔn)確把握。
高中歷史教學(xué)流程的整體重構(gòu)與設(shè)計(jì)是建立在一定的教學(xué)理論和實(shí)踐基礎(chǔ)上的,既是教學(xué)理論的具體化,又是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)概括。歷史教學(xué)流程的整體重構(gòu)與設(shè)計(jì)緊扣教學(xué)大綱及新課程標(biāo)準(zhǔn),以歷史教材為載體,以信息技術(shù)為手段,在先進(jìn)的教學(xué)思想和教育理論的指導(dǎo)下,使各種教學(xué)資源、教學(xué)要素、教學(xué)環(huán)節(jié)及其各成分經(jīng)過(guò)重新構(gòu)建、有機(jī)聯(lián)系、互相融合,在整體優(yōu)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生凝聚效益,從根本上改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)生被動(dòng)學(xué)的學(xué)習(xí)方式,以期對(duì)提高學(xué)生的主體性、創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。整體重構(gòu)與設(shè)計(jì)過(guò)程既要進(jìn)行觀念的更新、理論的批判,又要在教學(xué)改革中探討新的實(shí)踐形態(tài)。
二
我校歷史教研組“十一五”期間實(shí)施的課堂教學(xué)流程是“了解—理解—見解”歷史“三步曲”?!傲私狻笔菤v史學(xué)習(xí)的第一步,即了解歷史事實(shí)、梳理歷史線索、概括階段特征等?!傲私狻钡囊x一定要“精準(zhǔn)”,歷史是一門科學(xué),科學(xué)要求準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)。諸如歷史事件中的時(shí)間、地點(diǎn)、人物和經(jīng)過(guò)等,要準(zhǔn)確無(wú)誤地掌握。梳理歷史線索,有助于形成知識(shí)結(jié)構(gòu);概括階段特征,便于立體地把握歷史知識(shí)?!袄斫狻笔菤v史學(xué)習(xí)的第二步,即要弄清歷史事件、歷史現(xiàn)象的因果關(guān)系,揭示歷史偶然性和必然性的辯證關(guān)系,理解重要的歷史概念等。理解的要義一定要“深刻”,這就要求課堂學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)精讀、細(xì)讀、有重點(diǎn)地閱讀;要善于綜合閱讀,諸如歷史地圖、歷史材料、圖片乃至注釋都應(yīng)有目的地讀一讀;學(xué)習(xí)時(shí),要討論,要探究,要思考,要查閱資料,要整理筆記,生生合作,師生交流。形成“見解”是歷史學(xué)習(xí)的第三步,即從歷史的成敗得失中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),從紛繁的歷史現(xiàn)象中獲得深刻的歷史啟迪,善于在歷史的聯(lián)系比較中獲取真知,運(yùn)用正確的史觀對(duì)人物、事件進(jìn)行歷史的、科學(xué)的評(píng)價(jià)?!耙娊狻钡囊x是“新穎”,要有自己的思想和獨(dú)立的人格。
對(duì)原有的課堂教學(xué)流程進(jìn)行整體重構(gòu)與設(shè)計(jì)是每一位中學(xué)歷史教師經(jīng)常思考并為之不斷實(shí)踐、探究的話題。“了解—理解—見解”歷史這一教學(xué)流程由淺入深、循序漸進(jìn),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,但其最大問(wèn)題在于它的普適性,與歷史學(xué)科的切合度不夠緊密。歷史學(xué)是認(rèn)識(shí)和闡釋人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)程及其規(guī)律的一門科學(xué),與人類在政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)等方面的活動(dòng)密切相關(guān)。通過(guò)歷史教學(xué)讓學(xué)生了解人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程,從歷史的角度認(rèn)識(shí)人與人、人與社會(huì)、人與自然的關(guān)系,從歷史中汲取智慧,提高人文素質(zhì),形成正確的人生觀和價(jià)值觀,從而更好地在德、智、體、美等方面全面發(fā)展。鑒于此,我校歷史教研組立足于校情學(xué)情,并結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),對(duì)原有的課堂教學(xué)流程進(jìn)行整體重構(gòu)與優(yōu)化,那就是“親近—探究—感悟”歷史。
(一)“親近”歷史。歷史具有過(guò)去性,時(shí)間一旦過(guò)去,歷史不再重演。這一環(huán)節(jié)依據(jù)歷史學(xué)科的過(guò)去性特點(diǎn),通過(guò)多元化的文本閱讀,全面地接觸歷史學(xué)習(xí)的內(nèi)容,梳理歷史線索,還原歷史真實(shí)。這一環(huán)節(jié)需要教師提供大量相關(guān)的歷史資料,如史料、圖表、漫畫等作為支撐,借助多媒體手段創(chuàng)設(shè)歷史情境,將與教學(xué)有關(guān)的信息盡可能地以視聽方式呈現(xiàn)給學(xué)生,使歷史活起來(lái)、動(dòng)起來(lái),為學(xué)生營(yíng)造歷史的氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的積極情感,撥動(dòng)學(xué)生的情感之弦,讓學(xué)生在情理交融中完成由情入理的深化。蘇霍姆林斯基曾說(shuō):“所謂課上得有趣,這就是說(shuō),學(xué)生帶著一種的激動(dòng)的情緒從事學(xué)習(xí)和思考,對(duì)面前展示的真理感到驚奇,甚至震驚,學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到自己的智慧力量,體會(huì)到創(chuàng)造的歡樂(lè),為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲。”很明顯,創(chuàng)設(shè)歷史學(xué)習(xí)的情境,能夠拉近歷史與現(xiàn)實(shí)的距離,學(xué)生能夠感受到歷史的脈搏,也正是由于教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了生動(dòng)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的積極情感,使學(xué)生感受到美、欣賞到美、創(chuàng)造出美。
(二)“探究”歷史?!皩W(xué)貴有疑,疑則有進(jìn)”。教學(xué)是思維的工具,學(xué)生的積極思維往往是由問(wèn)題開始的,又在解決問(wèn)題的過(guò)程中得到發(fā)展。這一環(huán)節(jié)教師可以依據(jù)教材內(nèi)容,在新舊知識(shí)的連接點(diǎn)上,在教學(xué)的關(guān)鍵處設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題,這些問(wèn)題要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特征,要有思維的層次性和梯度。然后讓學(xué)生自主合作、思考探究,最后解決問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生由淺入深,層層遞進(jìn),激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的興趣和熱情。同時(shí)要敏銳地捕捉學(xué)生的疑問(wèn),大膽放手,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究,使他們真正成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者。歷史探究活動(dòng)是一種建構(gòu)性的、追求協(xié)商的、尊重個(gè)性的體驗(yàn)課程觀。探究活動(dòng)的“驗(yàn)”質(zhì),深深植根于學(xué)生的精神世界,并通過(guò)師生對(duì)話、生生合作及師生圍繞問(wèn)題展開的探究過(guò)程使個(gè)體獲得關(guān)于人、自然、社會(huì)和自我統(tǒng)一的情感體驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)既往“經(jīng)驗(yàn)”的超越。在美國(guó)課程論專家古德萊德為課程劃定的五個(gè)層次中,體驗(yàn)層次的課程被置于最重要的地位,同時(shí)也被認(rèn)為是最不易實(shí)現(xiàn)的課程。正因?yàn)槿绱?,我們才更?yīng)在教學(xué)實(shí)踐中開展豐富多彩的探究活動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展和人文素質(zhì)的普遍提高。
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法,是通過(guò)課前預(yù)習(xí)基礎(chǔ)資料和相關(guān)信息收集,在課堂上達(dá)成資料的交流和匯總,進(jìn)一步解決課前提出相關(guān)案例中的問(wèn)題,同時(shí)落實(shí)了知識(shí)技能的掌握。
現(xiàn)以《細(xì)胞分化》為例,介紹讓STS教育理念真正實(shí)施的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。
【教材分析】
本節(jié)《細(xì)胞分化》內(nèi)容安排在《細(xì)胞增殖》之后,體現(xiàn)了生命活動(dòng)的規(guī)律。其重點(diǎn)是細(xì)胞生命歷程中的一個(gè)環(huán)節(jié)――細(xì)胞分化,以及與細(xì)胞分化相對(duì)的細(xì)胞的全能性。這些內(nèi)容都是和現(xiàn)代的生物發(fā)展前沿密切聯(lián)系的,也是和生活社會(huì)相關(guān)聯(lián)的。
【學(xué)情分析】
學(xué)生在初中對(duì)“細(xì)胞分化”、克隆羊的形成都有初步的認(rèn)識(shí),在本冊(cè)書第三章對(duì)細(xì)胞核的功能的探究實(shí)驗(yàn)中明確了細(xì)胞核的功能,也了解了核移植的操作。在第五章的一些實(shí)驗(yàn)探究中應(yīng)該已經(jīng)具備了一定的科學(xué)探究能力。
該節(jié)課中,學(xué)生應(yīng)該通過(guò)合作學(xué)習(xí)完成對(duì)“白血病”的病因和治療的探究,獲得對(duì)細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性的深刻理解和對(duì)探究方法的應(yīng)用能力。
【教學(xué)方法】
1.案例教學(xué)法
2.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法
3.小組合作學(xué)習(xí)的方法
【教學(xué)目標(biāo)】
1.讓學(xué)生理解“細(xì)胞分化、干細(xì)胞和細(xì)胞的全能性、植物組織培養(yǎng)等”新名稱;
2.用這些知識(shí)理解生活中的實(shí)例、探究生活及科學(xué)中的問(wèn)題;
3.學(xué)會(huì)搜集資料、表達(dá)自己的觀點(diǎn),匯總整理知識(shí);
4.掌握科學(xué)探究的一般方法;
5.培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、樂(lè)于探究的精神。
【教學(xué)過(guò)程】
一、課前預(yù)習(xí)
1.課前預(yù)習(xí)完成相關(guān)的名詞解釋:細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性、植物組織培養(yǎng)
2.小組合作搜集資料――白血病的成因和治療方法(發(fā)放合作小組學(xué)習(xí)過(guò)程記錄表)
二、課堂
1.科學(xué)探究“白血病的病因和治療方案”
在這一環(huán)節(jié)結(jié)束后,教師提醒大家回顧這個(gè)探究的流程,提示可以按照這個(gè)一般方法來(lái)進(jìn)行其他的探究。
2.學(xué)以致用
案例1:鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅細(xì)胞呈鐮刀型,運(yùn)輸氧氣能力低。該病在我國(guó)廣東的發(fā)病率較高,危害嚴(yán)重(略),你分析可以有哪些方法來(lái)治療該疾???
案例2:瀕危植物紅杉,(具體作用略)如何來(lái)保護(hù)呢?
(提示用科學(xué)探究的方法來(lái)實(shí)際應(yīng)用。)
通過(guò)案例2完成植物細(xì)胞分化、植物細(xì)胞全能性、植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。
(更多由學(xué)生自主學(xué)習(xí),同時(shí)提醒學(xué)生充分應(yīng)用書本提供的資料。教師通過(guò)觀察引導(dǎo)來(lái)協(xié)助探究。)
3.小結(jié)
學(xué)生分組小結(jié),理出本節(jié)課的知識(shí)框架。(教師建議學(xué)生要注重概念與應(yīng)用案例一起整理。)
4.課后拓展
你能用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)幫助科學(xué)家探究治療帕金森綜合癥的方法嗎?
(可以寫成論文、科學(xué)探究流程圖等形式)
【教后反思】
1.在教學(xué)研討中,有人質(zhì)疑課前的預(yù)習(xí)會(huì)不會(huì)占用學(xué)生大量的學(xué)習(xí)時(shí)間。
其實(shí)課前的預(yù)習(xí)任務(wù)中名詞解釋,通過(guò)10分鐘不到的看書就可以完成,預(yù)習(xí)任務(wù)2白血病的成因和治療方法,可將“成因”與“治療方法”分開去檢索相關(guān)資料,不到5分鐘就可以完成,因此對(duì)每個(gè)學(xué)生最多只需要15分鐘的時(shí)間就可以。
當(dāng)他們?cè)谶@預(yù)習(xí)中感到困惑時(shí),也就獲得了去學(xué)習(xí)探究的動(dòng)力,這正是“翻轉(zhuǎn)課堂”的魅力所在,讓學(xué)生帶著問(wèn)題帶著求知的渴望進(jìn)入課堂,這樣的課堂必然收獲多多。
2.這一節(jié)的知識(shí)對(duì)高中生來(lái)說(shuō),理解難度不大,在分組討論交流時(shí),相關(guān)的概念“細(xì)胞分化”“細(xì)胞全能性”等都已經(jīng)被當(dāng)成熟悉的知識(shí)來(lái)應(yīng)用,他們?cè)诜治霭籽〔∫?、討論治療方案時(shí),已經(jīng)涉及到把癌變、衰老等內(nèi)容。因此,《細(xì)胞的生命歷程》整個(gè)一章中,給學(xué)生一課時(shí)將細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌變都先進(jìn)行簡(jiǎn)要的預(yù)習(xí)(布置預(yù)習(xí)學(xué)案),再來(lái)完成這些案例探究,知識(shí)體系學(xué)習(xí),就更具有完整性,也能讓學(xué)生在提出自己的觀點(diǎn)時(shí),能對(duì)細(xì)胞的了解更全面。
認(rèn)識(shí)的過(guò)程一般都遵循著“實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)……”的總規(guī)律,但科學(xué)探究作為一種特殊性的認(rèn)識(shí),其認(rèn)識(shí)過(guò)程模式一般為:
科學(xué)認(rèn)識(shí)論強(qiáng)調(diào),真正的學(xué)習(xí)已不僅僅是指知識(shí)本身,而且還包括獲得知識(shí)的過(guò)程和方法。知識(shí)的再生過(guò)程應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)男问街匮葜R(shí)的生成過(guò)程;學(xué)生所認(rèn)識(shí)的知識(shí),雖然相對(duì)于人類而言是已知的,但對(duì)學(xué)生而言卻是未知的。因此學(xué)生要想認(rèn)識(shí)知識(shí),也必須按照認(rèn)識(shí)的一般過(guò)程來(lái)進(jìn)行探索。
二、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本模式
探究教學(xué)的教學(xué)模式多種多樣,但是實(shí)質(zhì)和特征都基本相同,只是在形式上略有差異。在高中化學(xué)的探究教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)等因素的不同進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō)主要包括“實(shí)驗(yàn)探究”和“問(wèn)題探究”兩種基本模式。
(一)實(shí)驗(yàn)探究模式
“實(shí)驗(yàn)探究模式”是指學(xué)生在教師的引發(fā)下,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,根據(jù)自己設(shè)計(jì)方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索進(jìn)行積極主動(dòng)的分析和思考,去探求未知和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式。其一般流程為:
其主要步驟包含:①在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析;②提出問(wèn)題或問(wèn)題的關(guān)鍵所在,從而明確問(wèn)題;③根據(jù)自身已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)提出解答問(wèn)題的猜測(cè)和假設(shè);④搜集資料或收集必要的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè);⑤作出判斷,形成結(jié)論,并進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)并與他人交流。
案例1:褪色原因的探究
實(shí)驗(yàn)情景:在NaOH溶液加幾滴酚酞溶液,溶液變紅,再加幾滴新制氯水,變無(wú)色。
提出問(wèn)題:為什么試管中的酚酞最終變?yōu)闊o(wú)色?
提出假設(shè):①NaOH與氯水中HCl、HCIO發(fā)生中和反應(yīng),使C(OH-)減小,酚酞褪色。
②氯水中HCIO氧化酚酞使其結(jié)構(gòu)破壞而褪色。
實(shí)驗(yàn)探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈紅色。
②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不變紅色。
交流評(píng)價(jià):學(xué)生在討論、交流基礎(chǔ)上獲得共識(shí)。
得出結(jié)論:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。
(二)問(wèn)題探究模式
“問(wèn)題探究模式”是指以學(xué)生為主體,以學(xué)生主動(dòng)探索問(wèn)題的實(shí)踐活動(dòng)為策略,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中理解并初步嘗試科學(xué)研究的基本過(guò)程。此模式教學(xué)貫徹“問(wèn)題解決”這一中心,其根本目的是為了能達(dá)到學(xué)生知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建。其一般流程為:
其主要步驟包含:①教師設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情景,使學(xué)生發(fā)生認(rèn)知沖突;②運(yùn)用猜想與假設(shè),與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的前概念建立聯(lián)系;③在對(duì)各種假設(shè)整理歸納的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出合理的探究方案;④通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理,驗(yàn)證假設(shè),尋求認(rèn)知沖突的解決;⑤引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)概念代替錯(cuò)誤概念,達(dá)到認(rèn)知重組。
案例2:苯的結(jié)構(gòu)的探究
提出問(wèn)題:苯分子具有怎樣的結(jié)構(gòu)?
討論交流:學(xué)生討論交流,對(duì)給予的大量信息做初步的分類與思維加工。
形成假設(shè):假設(shè)一:若苯分子為鏈狀結(jié)構(gòu)。(試根據(jù)苯的分子式寫出二種可能
的結(jié)構(gòu))
假設(shè)二:若苯分子為環(huán)狀的結(jié)構(gòu)。(試畫出可能的結(jié)構(gòu))
設(shè)計(jì)方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高錳鉀溶液褪色?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:通過(guò)實(shí)驗(yàn)這些結(jié)構(gòu)又一一被了。
史實(shí)情景:介紹化學(xué)史實(shí)。
討論交流:學(xué)生討論并預(yù)測(cè)結(jié)論。
結(jié)論階段:確切地表示苯分子的結(jié)構(gòu)。
三、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本程序
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、引發(fā)探究。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和再去認(rèn)識(shí)更高層次問(wèn)題的過(guò)程。問(wèn)題對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)說(shuō),有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。以問(wèn)題為中心,圍繞科學(xué)的并能激發(fā)學(xué)生思維的問(wèn)題展開教學(xué),也是探究教學(xué)的重要特征。創(chuàng)設(shè)探究情境就是創(chuàng)設(shè)一種提出問(wèn)題、探索問(wèn)題的教學(xué)情境。
2.活動(dòng)探究、探索問(wèn)題。明確問(wèn)題之后,教師要組織學(xué)生圍繞問(wèn)題進(jìn)行活動(dòng)探究,該過(guò)程是整個(gè)探究教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它一般包括猜想假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、評(píng)價(jià)交流幾個(gè)基本要素。探究活動(dòng)中可以突出其中的一個(gè)或幾個(gè)要素,各個(gè)要素的順序也可以因探究的內(nèi)容不同作適當(dāng)調(diào)整。
3.評(píng)價(jià)教學(xué)、完善探究。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)各環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán),一般包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)。學(xué)生自我評(píng)價(jià)就是學(xué)生對(duì)探究學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果的反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流的過(guò)程。評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要涉及學(xué)生的探究活動(dòng)準(zhǔn)備情況、對(duì)探究?jī)?nèi)容的興趣度、探究過(guò)程中的參與度、探究活動(dòng)中合作交流情況、對(duì)探究活動(dòng)結(jié)果的正確性及滿意度等。教師評(píng)價(jià)是教師對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià),可以采用書面測(cè)試、活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)等方式。
四、高中化學(xué)探究教學(xué)中的兩個(gè)關(guān)鍵:假設(shè)與驗(yàn)證
探究教學(xué)的過(guò)程一般包括“提出問(wèn)題-查詢資料-建立假設(shè)-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-形成結(jié)論-評(píng)價(jià)交流”等幾個(gè)基本環(huán)節(jié)?;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其探究活動(dòng)的核心應(yīng)該是“建立假設(shè)”與“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”兩個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)建立假設(shè)
“假設(shè)”是指學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)需要探究的問(wèn)題猜想出來(lái)的一種或多種可能的答案或結(jié)論,它是科學(xué)探究的重要特征之一。教師要對(duì)學(xué)生提出的假設(shè)不要做太多的評(píng)價(jià),但是要引導(dǎo)他們對(duì)種種假設(shè)進(jìn)行整理歸納,教師對(duì)學(xué)生因知識(shí)上的欠缺而產(chǎn)生離題的假設(shè)要給予必要的啟發(fā),為學(xué)生提出恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)鋪路搭橋。一般可以運(yùn)用歸納法、演繹法、分類法、類比法等方法引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè),現(xiàn)以歸納法為例予以說(shuō)明。
案例3:鹽類水解的探究
實(shí)驗(yàn)情景:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液分別滴加酚酞和石蕊試劑。
明確問(wèn)題:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液酸堿性為什么不同?
分析討論:醋酸根與水電離的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸,所以溶液顯堿性。
歸納假設(shè):某鹽離子能與水電離出的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱堿性;某鹽離子能與水電離出的氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱酸性。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)的正確性,明確適用范圍并形成理論體系。
交流運(yùn)用:應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。
(二)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
任何假設(shè)與猜想都必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,在這個(gè)過(guò)程中要把假設(shè)變成可行的、具體的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生要選擇實(shí)驗(yàn)的用品和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟,對(duì)學(xué)生而言這一步難度較大,教師不僅要給予學(xué)生知識(shí)上的鋪墊,還要給學(xué)生探究方法上的指導(dǎo)。學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后,首先要討論其安全性;可行性、簡(jiǎn)約性。對(duì)有些不能解決的問(wèn)題教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥,激活學(xué)生思路的中斷點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生克服思維定勢(shì),尋找解決問(wèn)題的方法。在點(diǎn)撥學(xué)生時(shí),不宜多講更不能代勞,只要把關(guān)鍵的問(wèn)題點(diǎn)到即可。
案例4:苯酚與鈉的實(shí)驗(yàn)探究
設(shè)計(jì)方案1:直接加熱苯酚,使其熔化,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
學(xué)生評(píng)價(jià):苯酚有毒、易氧化,苯酚在加熱時(shí)顏色會(huì)發(fā)生變化,而影響實(shí)驗(yàn)效果。
設(shè)計(jì)方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
學(xué)生評(píng)價(jià):苯酚和乙醇都與鈉反應(yīng)都產(chǎn)生氣體,氣泡不能證明是苯酚與鈉反應(yīng)。
教師評(píng)價(jià):關(guān)鍵要選擇一個(gè)合適的溶劑,既能溶解苯酚,又不與鈉反應(yīng)。讓學(xué)生
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2012)4(S)-0007-3
1 引言
二十世紀(jì)已經(jīng)以非凡的百年紀(jì)事進(jìn)入了歷史博物館,新世紀(jì)的輝煌之頁(yè)已經(jīng)翻開,在新的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的可以說(shuō)是科技發(fā)達(dá)、教育制度完善的那些國(guó)家。與二十一世紀(jì)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng),教育領(lǐng)域在價(jià)值觀念、培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法和管理模式等諸多方面發(fā)生了一系列的變化,引起全社會(huì)廣泛關(guān)注的探究性學(xué)習(xí)正是在這一歷史背景下得以提出且不斷發(fā)展的。為此,我們廣大教育工作者應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)活動(dòng)的研究,不斷在課堂教學(xué)中滲透探究性的學(xué)習(xí)方式,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,形成在探究中獲得知識(shí)的教學(xué)氛圍以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的創(chuàng)新。
2 科學(xué)探究能力的培養(yǎng)目標(biāo)
由于科學(xué)探索是一項(xiàng)重要的創(chuàng)新活動(dòng),那么科學(xué)教育中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究就需要重要的科學(xué)創(chuàng)新、科學(xué)思維能力。其具體體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力(運(yùn)用對(duì)稱、類比、特殊化、一般化等方法提出問(wèn)題);
2.能運(yùn)用理論思維導(dǎo)致悖論,分析產(chǎn)生悖論的原因,并能提出猜想或假說(shuō)(運(yùn)用已學(xué)過(guò)的理論結(jié)合歸納、推廣、等效、直覺(jué)等方法提出新的猜想或假設(shè));
3.能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和邏輯方法驗(yàn)證猜想或假說(shuō),完善新的理論;
4.能運(yùn)用科學(xué)思維方法(分析、比較、抽象、概括、歸納等)從理論上分析及處理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、建立模型、得出概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等。
針對(duì)以上能力目標(biāo),筆者愿做引玉之磚,結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐談以下幾方面的粗淺認(rèn)識(shí)。
3 物理探究式教學(xué)模式的實(shí)踐探討
3.1 運(yùn)用“科學(xué)探究式”教學(xué)模式設(shè)計(jì)實(shí)施新知識(shí)創(chuàng)新教學(xué)
新知識(shí)主要是科學(xué)研究中的一些新概念、新規(guī)律和新模型等。運(yùn)用“科學(xué)探究式”教學(xué)模式來(lái)實(shí)施新知識(shí)創(chuàng)新教學(xué),其特點(diǎn)是以學(xué)生的認(rèn)知流程為主線,以教師的啟發(fā)指導(dǎo)、提供信息(知識(shí)背景和方法背景、材料)為導(dǎo)航,以學(xué)生的自我探究為主體,通過(guò)教師與學(xué)生雙方互動(dòng)式交流使學(xué)生獲取新知識(shí)。該教學(xué)模式流程如圖l所示。
以“原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”的教學(xué)為例。
對(duì)“原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)教學(xué),由于學(xué)生在化學(xué)課中已學(xué)過(guò)原子的核式結(jié)構(gòu),若簡(jiǎn)單陳述盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)并不能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維。但是如果將盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)成探究性的研究課題,去組織引導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng),則可設(shè)計(jì)如下程序化問(wèn)題以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性:
(1)盧瑟福為何要設(shè)計(jì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)?
(2)盧瑟福為何以α粒子作為射線源?能否用陰極射線代替?
(3)實(shí)驗(yàn)中靶標(biāo)的材料為何用金(Au),而且要制成金箔片?能否用鋁箔代替?
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中α粒子極少數(shù)反彈,絕大多數(shù)不偏轉(zhuǎn),能推出什么結(jié)論?
通過(guò)以上小課題的研究,不僅使靜態(tài)的知識(shí)被還原為動(dòng)態(tài)的科學(xué)認(rèn)知過(guò)程和探究過(guò)程,還可使學(xué)生在此過(guò)程中受到物理學(xué)家們科學(xué)研究方法、科學(xué)創(chuàng)新思維的熏陶,從而使學(xué)生在新知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中自身能力得以提高和鍛煉。
3.2 運(yùn)用“實(shí)驗(yàn)探究式”教學(xué)模式設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)
物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要充分培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的各項(xiàng)技能和方法。
“實(shí)驗(yàn)探究式”教學(xué)模式就是針對(duì)這個(gè)要求而提出的.其特點(diǎn)是以學(xué)生認(rèn)知程序?yàn)榻虒W(xué)主線,即教師根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),遵循科技人員應(yīng)用設(shè)計(jì)的思維方法,模擬科技人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究情景,通過(guò)鋪設(shè)知識(shí)和思維臺(tái)階,展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,在教師導(dǎo)航下,通過(guò)師生雙方互動(dòng)式活動(dòng)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技探索。
以“2002年高考(上海卷)第17題”的分析為例。
有一組同學(xué)對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行專題研究,他們通過(guò)查閱資料得知17世紀(jì)時(shí)伽利略曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)為:一麥桿粗細(xì)的玻璃管,一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連,另一端豎直插入水槽中,并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱,根據(jù)管內(nèi)水柱高度的變化,可測(cè)出相應(yīng)的溫度。為了研究“伽利略溫度計(jì)”,同學(xué)們按照資料中的描述自制了如圖2所示的測(cè)溫裝置。圖中A為一小塑料瓶。B為一管,通過(guò)軟木與A連通,管的下端豎直插在大水槽中。使管內(nèi)外水面有一高度差h.然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究:
(1)在不同溫度下,分別測(cè)出對(duì)應(yīng)的水柱高h(yuǎn),記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示:
根據(jù)表中數(shù)據(jù)算相鄰兩次測(cè)量水柱高度差并填人表內(nèi)的空格,由此可得出結(jié)論:
①當(dāng)溫度升高時(shí),管內(nèi)水柱高度h將____(填:變大、變小、不變);
②水柱高度h隨溫度的變化而____(填:均勻,不均勻)變化;試從理論上分析并證明結(jié)論②的正確性(提示:管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個(gè)大氣壓):____。
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用“伽利略溫度計(jì)”來(lái)測(cè)溫度,還存在一些不足之處,其中主要不足之處有①____;②____。
該題提供的物理情景:“有一組同學(xué)對(duì)溫度計(jì)進(jìn)行專題研究……”本身就是一個(gè)關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的題目,從考查方面看,本題突出考查了學(xué)生是否具有這種“類似科學(xué)研究”的能力。在第(1)小題中首先需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,若描出h-t圖像就會(huì)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)圖像是一條直線,從而得出h隨溫度是均勻變化的,這就要求教師在平時(shí)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)這些數(shù)據(jù)總結(jié)歸納出物理規(guī)律的能力。然后第(1)小題題目中有提示“管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個(gè)大氣壓”則暗示學(xué)生瓶?jī)?nèi)氣體做等壓變化,這考查了學(xué)生是否具備建構(gòu)“等壓變化”這個(gè)模型的建模能力。在第(2)小題中由于在建構(gòu)物理模型過(guò)程中不考慮管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)和實(shí)際大氣壓可能會(huì)變化等因素的影響,這與實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況有偏離,故該種溫度計(jì)測(cè)溫度存在不足之處也是顯而易見的,這需要教師在平時(shí)進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)探究式”教學(xué)中努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和誤差分析能力。
3.3 鼓勵(lì)發(fā)散性思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的變通性
發(fā)散性思維又稱輻散思維,是創(chuàng)造性思維中重要組成部分。它是根據(jù)已有的信息,從不同角度、不同方向思考,從多方面尋求多樣性答案的一種展開性思維方式。它表現(xiàn)出流暢、變通、獨(dú)特三大特征。培養(yǎng)學(xué)生思維的變通性要求教師在平時(shí)的物理教學(xué)中應(yīng)對(duì)所給的例題、習(xí)題、試題的形式和內(nèi)容富于變化,要讓學(xué)生在條件和問(wèn)題的不斷變化中培養(yǎng)自己的探究性學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力,防止不良思維定勢(shì),不動(dòng)腦筋地照搬某種常規(guī)解題方法。
以“高中物理競(jìng)賽中有關(guān)熱平衡方程”的教學(xué)為例。
在高中物理競(jìng)賽中有關(guān)熱平衡方程的教學(xué)中,筆者特意設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題:用200g溫度為
100℃的熱水和200g溫度為20℃的鋁塊,能否用混合法使鋁塊的溫度達(dá)90℃?
一般學(xué)生按照常規(guī)的思維方式,運(yùn)用熱平衡方程來(lái)分析,不難列出:
C水m水(100-t)=C鋁m鋁(t-20),代人有關(guān)數(shù)據(jù)解得t=86.1℃,因此得出不可能使鋁塊的溫度達(dá)到90℃的結(jié)論。
此時(shí),如果教師提出一個(gè)啟發(fā)發(fā)散性思維的關(guān)鍵問(wèn)題:“題目要求水必須一次性與鋁混合嗎?”許多同學(xué)就可能突破常規(guī)思維的束縛去分析:先取100g熱水與鋁塊混合,解得熱平衡后溫度t=76.4℃,然后把這部分水倒掉,再加入剩余的100g溫度為100℃的熱水與溫度已升高到76.4℃的鋁塊再次混合,則可解得最后熱平衡溫度t=93℃,可見完全可以使鋁塊溫度達(dá)到90℃。進(jìn)而提出問(wèn)題:“鋁塊最后的溫度有可能超過(guò)93℃嗎?”此時(shí)大多數(shù)學(xué)生會(huì)興致勃勃地再去分析考慮,探究出的結(jié)論漸漸浮出水面:把水分成的份數(shù)越多,進(jìn)行熱傳遞的次數(shù)越多,鋁塊能達(dá)到的末溫就會(huì)越高。
3.4 開創(chuàng)具有科技創(chuàng)新特點(diǎn)的研究性學(xué)習(xí)及活動(dòng)課
要進(jìn)行以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重要內(nèi)容的素質(zhì)教育,就必須改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,即由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾餮芯刻剿鱽?lái)主動(dòng)領(lǐng)悟,不但要學(xué)習(xí)課本內(nèi)的知識(shí),還要探索課本外的東西,從中感受從事科學(xué)研究的一般方法和創(chuàng)新樂(lè)趣。研究性學(xué)習(xí)及活動(dòng)課由此產(chǎn)生,其一般程序是:開設(shè)科普講座指導(dǎo)選題制定研究計(jì)劃實(shí)施研究結(jié)果處理或撰寫論文報(bào)告交流研討等。針對(duì)物理學(xué)科的特點(diǎn)通常有:①科普講座型;②知識(shí)探究型;③準(zhǔn)學(xué)術(shù)研究型;④創(chuàng)新研究型等不同層次的研究性學(xué)習(xí)及活動(dòng)課類型。
不論哪一個(gè)層次的研究性學(xué)習(xí)和活動(dòng)課都要注意以下幾點(diǎn):
(1)要注意新穎性(獨(dú)特、創(chuàng)新)、實(shí)用性(經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,符合科學(xué)規(guī)律,具有實(shí)用價(jià)值)、先進(jìn)性(能解決某些技術(shù)難題,使產(chǎn)品的性能提高、用途增廣等)。
(2)要注意使學(xué)科類知識(shí)與科技活動(dòng)類知識(shí)相互有機(jī)的結(jié)合。在學(xué)科教學(xué)中,應(yīng)努力挖掘科學(xué)知識(shí)因素,引導(dǎo)學(xué)生把課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)用技能,在社會(huì)實(shí)踐與日常生活中運(yùn)用。
(3)要注意在研究活動(dòng)中做到多輔導(dǎo)、多點(diǎn)拔、多示范、少指責(zé)、少包辦。
3.5 滲透科學(xué)研究方法,提高科學(xué)探究素質(zhì)
高中物理中的科學(xué)研究方法一般流程如圖4所示。在探究式教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)注意有機(jī)地滲透科學(xué)研究方法,使學(xué)生明白一些學(xué)科方法論內(nèi)容以培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。
著名教育家陶行知說(shuō)過(guò):“人身兩大寶,雙手和大腦”。瑞士心理學(xué)家皮亞杰也曾說(shuō)過(guò):“要認(rèn)識(shí)一個(gè)客體,就必須動(dòng)之以手,智慧始于動(dòng)作”。教師平時(shí)教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生勤動(dòng)手多去做一些科學(xué)探究,從中體會(huì)到探究問(wèn)題的一般方法和過(guò)程,從而使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到將來(lái)從事科研工作的基本程序,使他們科學(xué)探究素質(zhì)得到一定的提高。
以“電動(dòng)勢(shì)”的教學(xué)為例。
在學(xué)習(xí)《電動(dòng)勢(shì)》一節(jié)內(nèi)容之后,可提出以下問(wèn)題布置學(xué)生課后探究:
(1)搜集器材,自制一個(gè)伏打電池。
(2)怎樣確定自制伏打電池的正負(fù)極?
(3)測(cè)定自制伏打電池的電動(dòng)勢(shì)。
(4)研究自制伏打電池電動(dòng)勢(shì)大小跟電池的哪些因素有關(guān)?(如:電池內(nèi)溶液濃度、兩極金屬板的材料及插入溶液的深淺度等)
通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)和理論研究探索,學(xué)生不但可以加深對(duì)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生機(jī)理、特點(diǎn)等的認(rèn)識(shí)和理解,而且還可以從中體會(huì)到科學(xué)探索的一般研究方法和無(wú)窮樂(lè)趣。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力是非常有益的。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于在物理探究式教學(xué)中要注重學(xué)生探究的過(guò)程、方法,注重學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng),注重交流與合作,注重科學(xué)精神,注重創(chuàng)新和實(shí)踐,所以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)不能只盯住一個(gè)最終結(jié)果,而應(yīng)該更加注重對(duì)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),并且要注意評(píng)價(jià)方式的多元化。中學(xué)生由于知識(shí)和能力水平所限,在他們進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠取得一個(gè)好的“結(jié)果”固然可喜,若沒(méi)能取得,教師也必須要充分肯定他們從中表現(xiàn)出來(lái)的良好科學(xué)探索精神和處理問(wèn)題時(shí)的科學(xué)探究態(tài)度。通過(guò)建立積極、正面的評(píng)價(jià)機(jī)制,使學(xué)生在科學(xué)探究的鍛煉中,逐步形成科學(xué)思想和科學(xué)方法.培養(yǎng)他們良好的科學(xué)合作態(tài)度和做人態(tài)度,這必將有利于學(xué)生的終身學(xué)習(xí),有利于全面提高受教育者的素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.物理課程標(biāo)準(zhǔn)[J].北師大出版社.2001.7
[2]霍金萍,查爾明.讓教師走進(jìn)研究性學(xué)習(xí)[J]廣西教育出版社.2001.4
一、高中生物學(xué)課外探究活動(dòng)的選題原則
瑞士教育心理學(xué)家皮亞杰指出:“活動(dòng)是認(rèn)識(shí)的源泉,智慧從活動(dòng)開始。”在生物課外探究活動(dòng)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)的需要,靈活安排活動(dòng)。探究活動(dòng)的選題直接關(guān)系到探究活動(dòng)的進(jìn)行。
(一)基于教材適當(dāng)加深
生物學(xué)課外探究活動(dòng)的開展,須以課本知識(shí)為基礎(chǔ),以學(xué)生原有知識(shí)水平為根本,所選課題不宜偏難,否則學(xué)生“蹦起來(lái)都?jí)虿恢?,三蹦兩蹦,積極性沒(méi)了,興趣丟了,弄巧成拙,適得其反。應(yīng)使學(xué)生蹦起來(lái)就夠得著,不蹦吃不到,這樣方能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,達(dá)到預(yù)期目的。
(二)融知識(shí)性、趣味性、實(shí)用性于一體
所選活動(dòng)的課題要有一定知識(shí)容量,使學(xué)生通過(guò)認(rèn)真、細(xì)致、耐心地研究,能掌握相應(yīng)技術(shù),懂得一定的原理,對(duì)學(xué)生在知識(shí)廣度與深度上都有所增強(qiáng)。探究活動(dòng)的內(nèi)容關(guān)注學(xué)生的興趣,努力挖掘各種趣味因素,選擇具體的,可操作化問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和觀察。鼓勵(lì)學(xué)生探究生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問(wèn)題。例如學(xué)習(xí)了植物的向光性,可讓學(xué)生設(shè)計(jì)培育一株“S”形莖的牽?;ǎ粚W(xué)習(xí)了光合作用和呼吸作用,可讓學(xué)生利用花盆或小塊菜地設(shè)計(jì)提高大棚蔬菜產(chǎn)量的實(shí)驗(yàn)。
(三)選題應(yīng)宜小不宜大
鑒于當(dāng)前高中學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)十分繁重,專業(yè)知識(shí)有限,題目的難易要適中。選題既要使學(xué)生有“知難而進(jìn)”的勇氣和信心,又要做到“量力而行”。一般以學(xué)生用所學(xué)知識(shí)或收集資料后,既能探索未知的學(xué)習(xí)內(nèi)容,又便于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的知識(shí)為宜。
(四)園地、因時(shí)、因人制宜
生物學(xué)課外探究活動(dòng)應(yīng)從實(shí)際出發(fā),根據(jù)學(xué)校及周圍的條件、需要以及學(xué)生的情況來(lái)安排內(nèi)容,充分利用學(xué)校、社區(qū)、家庭中的課程資源。
二、高中生物學(xué)課外探究活動(dòng)的組織
(一)成立課外探究活動(dòng)小組
課外探究活動(dòng)小組一般由3至6人組成,學(xué)生在這樣的小組內(nèi)獨(dú)立活動(dòng)的機(jī)會(huì)多,教師指導(dǎo)的機(jī)會(huì)多,學(xué)生自己挑選自己想做的題材的自由度也大,且可以互相合作、比較,有利于各種課題的選擇和能力的培養(yǎng)。
(二)確定內(nèi)容,制定計(jì)劃。
根據(jù)生物學(xué)課程內(nèi)容、教學(xué)及生產(chǎn)科研的需要,學(xué)生的興趣和基礎(chǔ),以及開展活動(dòng)的條件等,由全組教師共同確定活動(dòng)內(nèi)容,討論、制訂活動(dòng)計(jì)劃。計(jì)劃應(yīng)明確活動(dòng)內(nèi)容及其目的要求,具體擬出活動(dòng)計(jì)劃表,包括活動(dòng)時(shí)間、內(nèi)容、地點(diǎn)、準(zhǔn)備工作及負(fù)責(zé)人等項(xiàng)目。計(jì)劃應(yīng)向每個(gè)小組成員公布。
(三)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外探究
課外探究活動(dòng)以學(xué)生獨(dú)立活動(dòng)為主,應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性,使他們感到自己是課外探究活動(dòng)的主人。教師不要包辦代替,但也不要放任自流,教師在活動(dòng)中僅起指導(dǎo)作用。即協(xié)助學(xué)生制定活動(dòng)計(jì)劃,講授有關(guān)理論知識(shí),解決學(xué)生在活動(dòng)中遇到的困難和問(wèn)題,檢查活動(dòng)情況和效果,表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)學(xué)生。
(四)進(jìn)行歸納總結(jié),寫出體會(huì)、報(bào)告,并進(jìn)行交流
活動(dòng)結(jié)束,及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的現(xiàn)象,得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,組織學(xué)生廣泛交流討論,提出自己的觀點(diǎn),以書面形式表達(dá)出來(lái)。鍛煉他們的歸納、總結(jié)、寫作能力。
(五)形成完整的督查機(jī)制,保證活動(dòng)的長(zhǎng)期性
生物學(xué)課外探究活動(dòng),切忌“三天打魚,兩天曬網(wǎng)”。需要制定切實(shí)可行的督查機(jī)制,形成合適的評(píng)價(jià)體系以確保活動(dòng)的長(zhǎng)期發(fā)展,教師及時(shí)對(duì)好的活動(dòng)小組表?yè)P(yáng)、獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)做的不好的小組指出改進(jìn)的方面,以求不斷完善,充分調(diào)動(dòng)探究的積極性。
三、高中生物學(xué)課外探究活動(dòng)的實(shí)施
我們結(jié)合教材中的探究活動(dòng)建議和學(xué)?,F(xiàn)有資源,組織和實(shí)施了“制作真核細(xì)胞模型”、“制作泡菜”、“校園植物調(diào)查”等課外活動(dòng)。以下以“制作真核細(xì)胞模型”為例來(lái)闡述整個(gè)活動(dòng)的組織和實(shí)施過(guò)程。
(一)準(zhǔn)備活動(dòng)
按自愿組合的方式2人或3人一個(gè)小組,通過(guò)小組討論確定本小組制作模型的,大小,確定使用的各種材料。討論設(shè)計(jì)方案、制作流程和小組成員的具體分工。
(二)活動(dòng)的實(shí)施
按照制定的實(shí)施流程,各個(gè)小組利用周末時(shí)間,動(dòng)手完成模型的制作。
(三)檢查完善
按照設(shè)計(jì)方案對(duì)制作出的細(xì)胞模型進(jìn)行檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行小組討論后,進(jìn)一步對(duì)模型進(jìn)行修改和完善。
(四)成果展示與交流
教師組織各小組將制作好的模型在展覽室進(jìn)行展示和交流。每個(gè)小組派一名代表對(duì)本小組的作品進(jìn)行講解。其他小組給予評(píng)價(jià)。將作品對(duì)全校師生開放展覽,通過(guò)投票評(píng)選出各類獎(jiǎng)項(xiàng)。
1.1試題內(nèi)容的科學(xué)性
科學(xué)性是高考試題的生命。高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中涉及的概念、原理、化學(xué)符號(hào)中絕不能出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤,化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中所采用的圖表、數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)事實(shí)等必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)證實(shí)。當(dāng)然,為了特定的測(cè)試目標(biāo),命題者可以作一些合理的處理,如對(duì)問(wèn)題的研究范圍作合理的假定,對(duì)某項(xiàng)化學(xué)事實(shí)作合理的假設(shè),對(duì)某種研究方法作合理的簡(jiǎn)約等。但這些合理的處理都應(yīng)該建立在科學(xué)性的基礎(chǔ)之上,不能與化學(xué)基本規(guī)律和化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)相違背。
1.2試題背景的真實(shí)性
高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中的數(shù)據(jù)、圖表、實(shí)驗(yàn)操作流程等都具有真實(shí)性。所以要重視化學(xué)與社會(huì)生活、生產(chǎn)等實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系,增強(qiáng)問(wèn)題的真實(shí)性,考查學(xué)生在真實(shí)情境中提出、解決問(wèn)題的能力。大多數(shù)高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題具有真實(shí)的實(shí)驗(yàn)背景,有的直接用高中化學(xué)課本實(shí)驗(yàn)和中學(xué)化學(xué)課外實(shí)驗(yàn)作為命題背景,有的用化工生產(chǎn)流程、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方案等作為命題材料。平時(shí)練習(xí)中常常見到的那些虛擬性的、理想化的實(shí)驗(yàn)不太可能出現(xiàn)在高考試卷中。當(dāng)然,命題者可能會(huì)根據(jù)高考命題的特殊要求對(duì)一些真實(shí)材料作一些簡(jiǎn)約處理。
1.3所設(shè)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)性
高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中的各個(gè)問(wèn)題都是直接或間接圍繞著“化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究”這個(gè)中心,命題者會(huì)從不同角度、不同側(cè)面設(shè)計(jì)多樣化的問(wèn)題,來(lái)測(cè)試考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題中也會(huì)考查到元素化合物、化學(xué)基礎(chǔ)理論、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)計(jì)算等模塊的內(nèi)容,但大多是實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ难由炜疾?,一般不?huì)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中毫無(wú)關(guān)聯(lián)地單獨(dú)考查其他模塊的知識(shí)內(nèi)容。如在實(shí)驗(yàn)試題中要求考生書寫跟實(shí)驗(yàn)原理相關(guān)的化學(xué)方程式,在實(shí)驗(yàn)試題中考查跟實(shí)驗(yàn)流程相關(guān)的鹽類水解、沉淀溶解平衡等基本理論問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)試題中考查跟容量滴定相關(guān)的化學(xué)計(jì)算、跟物質(zhì)制備相關(guān)的化學(xué)計(jì)算(產(chǎn)量、轉(zhuǎn)化率等)等等。
2.高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的命題特點(diǎn)
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),在高考中生物實(shí)驗(yàn)的考查是一個(gè)重要方面,高考生物實(shí)驗(yàn)常以三種題型出現(xiàn):驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)和修正性實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)題的相應(yīng)答題技巧和語(yǔ)言規(guī)范對(duì)實(shí)驗(yàn)題的解答具有重要的幫助。
題型一 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
【流程簡(jiǎn)圖】
■
【答題模板】
一、審“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保ㄗ兞糠ǎ?/p>
1.從試題中提出的問(wèn)題“驗(yàn)證×××(自變量)對(duì)×××(因變量)
的×××”找出自變量和因變量。
2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菍?shí)驗(yàn)結(jié)論,在答實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)可照抄實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
二、析“實(shí)驗(yàn)原理”(三段法)
1.實(shí)驗(yàn)原理一般由三段組成:“自變量和因變量的關(guān)系+因變
量的觀測(cè)指標(biāo)+實(shí)驗(yàn)具體過(guò)程描述”。
2.實(shí)驗(yàn)原理中“因變量的觀測(cè)指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考;有些題目要求對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,其實(shí)就是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的考查,
所以,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)套用實(shí)驗(yàn)原理即可。
三、辨“材料用具”(消元法)
依據(jù)所給材料,消去已用材料,分析選用未用材料。
四、套“實(shí)驗(yàn)步驟”(套用法)
實(shí)驗(yàn)步驟一般從以下三點(diǎn)考慮:
1.取材分組:將若干生長(zhǎng)狀況、大小等相同的材料(用具)均分為若干組,并用A、B、C……進(jìn)行標(biāo)號(hào)。
2.材料處理:不施加實(shí)驗(yàn)變量(自然條件或模擬自然條件)設(shè)為對(duì)照組;施加實(shí)驗(yàn)變量,設(shè)為實(shí)驗(yàn)組(或是相互對(duì)照組);控制無(wú)關(guān)變量,即其他條件相同且適宜,試劑等量且適量。
3.觀察記錄:反應(yīng)(生化反應(yīng)類)或培養(yǎng)(生理實(shí)驗(yàn)類)相同時(shí)間后,觀察指標(biāo)(特異顏色變化、沉淀反應(yīng);形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化等)或測(cè)定指標(biāo)(生長(zhǎng)發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等),記錄數(shù)據(jù)。
五、述“實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論”(照抄法)
依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)論照抄實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
實(shí)驗(yàn)對(duì)照加減法
1.適用實(shí)驗(yàn)
若實(shí)驗(yàn)的操作步驟中需要進(jìn)行對(duì)照,就可以用“加減法”進(jìn)行解答。
2.方法
①減法原理:實(shí)驗(yàn)需要消除或減去某變量,從而反映出某些特征。例如探究光合作用中CO2作用的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組就需要用NaOH除去CO2,即減去了變量。
②加法原理:實(shí)驗(yàn)需要施加某變量,從而反映出某些特征。例如探究某激素對(duì)高等動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育影響的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組需要飼喂或注射某激素,即施加了變量。
③自身對(duì)照――減法原理和加法原理,如探究植物必需礦質(zhì)元素的實(shí)驗(yàn)中,先依據(jù)減法原理在完全營(yíng)養(yǎng)液中去掉某種礦質(zhì)元素,培養(yǎng)一段時(shí)間出現(xiàn)了某些特征之后,再運(yùn)用加法原理補(bǔ)充這種元素。
題型二 探究性實(shí)驗(yàn)
【流程簡(jiǎn)圖】
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【答題模板】
一、審“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹保ㄗ兞糠ǎ?/p>
1.從試題中提出的問(wèn)題“探究×××(自變量)對(duì)×××(因變量)
的×××”找出自變量和因變量。
2.有些試題要求寫出實(shí)驗(yàn)研究課題,就是要求寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可套用“探究×××?duì)×××的×××”這句話。
二、作“實(shí)驗(yàn)假設(shè)”(轉(zhuǎn)換法)
1.假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和事實(shí),對(duì)所研究的對(duì)象設(shè)想一種或幾種可能的答案或解釋,即實(shí)驗(yàn)原理。
2.提出一種可能的實(shí)驗(yàn)原理,換用陳述句表述。
三、辨“材料用具”(消元法)
同驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
四、套“實(shí)驗(yàn)步驟”(套入法)
同驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
五、述“實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論”(反推正寫法)
1.先假設(shè)出可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)論再得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后反過(guò)來(lái)寫,即反推正寫法。
2.常見三種結(jié)論:實(shí)驗(yàn)變量有利促進(jìn),實(shí)驗(yàn)變量不利抑制;實(shí)驗(yàn)變量無(wú)影響。
3.有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“預(yù)測(cè)最可能的結(jié)論”,此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識(shí)推測(cè)最合理的結(jié)論。
結(jié)果結(jié)論假設(shè)法
1.適用實(shí)驗(yàn)
如果要求預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就可以用“假設(shè)法”進(jìn)行解答。
2.方法
先假設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,再推出所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后逆過(guò)來(lái)寫,即先寫結(jié)果再寫結(jié)論(一般用“看得見”的結(jié)果得出“看不見”的結(jié)論,即結(jié)果是可測(cè)量、可觀察的,結(jié)論是不可測(cè)量、不可觀察的)。
①若僅A、B兩組且B為對(duì)照組,則A>B“促進(jìn)”;A
②若有A1、A2、A3、A4……多組實(shí)驗(yàn),則結(jié)果有如圖1所示的
多種可能(單調(diào)遞增、單調(diào)遞減、先增后減、先減后增、無(wú)影響、無(wú)規(guī)律等),結(jié)論也有相應(yīng)的多種可能。
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題型三 評(píng)價(jià)和修正性實(shí)驗(yàn)
【流程簡(jiǎn)圖]
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一看“對(duì)照”:若無(wú)對(duì)照,則參照實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充對(duì)照組;若有對(duì)照,則看對(duì)照是否有標(biāo)記、是否遵循了單一變量原則、是否遵循了等量原則。
二看“步驟”:步驟是否完整。