實驗方案的概念范文

時間:2024-03-05 18:08:57

導語:如何才能寫好一篇實驗方案的概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

實驗方案的概念

篇1

一、原有設備落后,實驗效果差

PLC原理及應用課程是電子信息、自動化、機電一體化等專業(yè)的一門重要課程,該課程為一門應用學科,實踐性非常強。目前,內蒙古電子信息職業(yè)技術學院開設PLC原理及應用基礎實驗的PLC實驗室使用的是天津源峰科技公司的TVT-90A3型箱式PLC訓練裝置,該實驗箱配備的是松下FP1-C40主機,此主機高級指令少,程序存儲空間小,可擴展性差,隨著行業(yè)的發(fā)展,松下的主機在國內市場應用中已大幅減少。學院新采購的MPS柔性系統(tǒng)、電梯、機械手等綜合實訓教學設備在PLC主機選配上主要是西門子和三菱的主機,所以為了方便教學,需要對PLC實驗箱進行更換主機的改造。

二、實驗箱改造方案設計

TVT-90A3箱式PLC實驗箱采用模塊化設計,由主機區(qū)、主機接口單元與指令訓練區(qū)、實驗單元板三部分組成。如圖1所示:

圖1 改造前的TVT-90A3 PLC實驗箱

為了減少投入成本,充分利用原來落后、淘汰的資源,經(jīng)論證得出:只要將原主機更換為符合功能需求的新型主機,完善主機接口單元線路,保留原實驗單元板,即可滿足實驗教學要求。

(一)PLC的選型

PLC按照I/O點數(shù)分為:小型(128點以下)、中型(129~512點)和大型(513點以上)三類,根據(jù)實驗教學項目分析,小型PLC的I/O點數(shù)、指令功能和存儲容量等性能指標都能滿足要求,選定時,可依照如下過程來完成。

第一、確定廠商

對中、小型PLC的目標用戶而言,市場上主要生產廠商的PLC產品均能滿足其要求,所以在產品選型時,價格是十分重要的因素。日本產品在該領域一直占有優(yōu)勢,但西門子在推出新一代小型PLC產品S7-200后,其價格與日本產品相差不大,已經(jīng)與日本主要產品(Mitsubishi和Omron)在小型PLC領域取得了類似的市場地位。近年來,由于具有明顯的價格優(yōu)勢,中國臺灣的部分PLC廠商在小型PLC領域也搶占了一部分市場。相比各家廠商,西門子的市場占有率更高,其產品功能強大、運行穩(wěn)定、可擴展功能塊較多以及適用多種人機界面和監(jiān)控組態(tài)軟件。近年來,學院新采購配備有PLC的教學設備中,也以西門子的產品為主。綜上所述,為了保證實驗教學所使用PLC主機的一致性,確定使用西門子的產品。

第二、通過I/O點數(shù)確定主機具體型號

1.需求分析

TVT-90A3實驗箱主機接口單元I/O點數(shù)為:輸入24點,輸出24點,4個A/D點和4個D/A點。根據(jù)所有實驗單元板所需I/O點數(shù)分析,PLC主機 I/O點數(shù)為24DI/24DO可以完成基本實驗和綜合實訓。實驗箱接口單元雖然有A/D、D/A接口,但沒有可以與其配合使用的實驗單元板,所以此功能將在下一步的S7-200產品參數(shù)對比中分析是否選配。

2.S7-200產品參數(shù)對比

通過表1所示,CPU 224xp與CPU 226兩款主機I/O點數(shù)較多,結合表2和表3按照需求分析得出:

方案1:CPU 224XP+EM 223 DI16/DO16=DI30/DO26

方案2:CPU 226+EM222 DO8=DI24/DO24

兩種組合方案都可以滿足要求,但方案1中CPU 224XP主機雖然集成了A/D功能,但其模擬量輸入輸出點只有2/1,而且實驗箱內沒有與之對應使用的實驗板,使得該方案所有I/O點不能全部有效利用。而方案2總的I/O點數(shù)與需求點數(shù)正好相同,并且市場報價低于方案1,組合后的整體尺寸相對較小,方便今后增加功能模塊。所以最終確定使用方案2的組合。

(二)主機與接口單元接線設計

三、實驗箱改造實施及測試

1.更換主機,并按照圖2所示完成I/O接線焊接,實驗箱改造后主機區(qū)如下圖所示:

圖3改造后的TVT-90A3 PLC實驗箱主機區(qū)

2.使用PC/PPI電纜將PC機COM口與實驗箱主機通訊端口連接,并在PC機安裝STEP 7 - MicroWIN V4.0編程軟件,編寫如下測試程序:

下載程序后,使用導線連接輸入/輸出公共端,依次連接開關SA0和輸入端CH0~CH17,HL0發(fā)光管和輸出端CHO~CH17,撥動開關SA0,HL0發(fā)光管和主機面板上對應的Q0.0~Q2.7指示燈會依次點亮,表示主機工作正常,線路連接正確,改造完成。

參考文獻:

[1]劉文斌、孫曉瑛,可編程控制器(PLC)多功能實驗箱的設計與制做,實驗技術管理,2000.3

篇2

【關鍵詞】 探究性實驗 一般思路 遵循原則 分類 復習建議

【中圖分類號】G423 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)05(a)-0149-02

1 化學探究性實驗的概念及一般思路

探究性實驗是相對驗證性實驗的一種新的學習方式,它是由學生自己運用實驗手段,探究未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎上得出實驗結淪。其流程如下:

一般思路:(1)準確把握實驗目的;(2)利用已學知識,分析如何實現(xiàn)這個目的,即實驗原理;(3)結合實驗材料,初步確定設計對策或思路,即實驗方案。

2 化學探究性實驗應遵循的原則

2.1 目的性原則

做每個實驗都要有明確的目的,具體到探究的每一步也要有明確的目標。這里的目標應該包括知識目標、技能目標和情感目標。

2.2 科學性原則

科學性是探究性實驗設計的核心原則,是指探究性實驗設計中的實驗原理科學、裝置合理、操作程序和方法正確。

2.3 創(chuàng)新性原則

創(chuàng)新性是指實驗設計者要敢于突破陳規(guī),設計要有新穎、獨特、巧妙之處,能反映出設計者的新觀點、新方法和新思路等。

2.4 簡約性原則

簡約性是指要用盡可能簡單的實驗方法和實驗裝置,用較少的實驗步驟和實驗藥品、儀器,在較短的時間內達到預期的目的,它是探究性化學實驗設計的根本原則。

2.5 安全性原則

不僅要保護實驗者安全,而且要防止對環(huán)境造成污染,充分體現(xiàn)綠色化學精神。

2.6 可行性原則

課題內容通常也應與日常生活、生產實踐和先進的科學技術緊密結合,但不能超越學生的年齡特征和知識范圍,使學生能夠順利地完成探究任務。

3 探究性實驗的類型

3.1 未知物的探究

對未知物的探究是指通過化學反應原理猜測可能生成哪些物質,對這些物質一一的檢驗來推測出究竟含有哪些物質。

例 某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其為其進行吸收處理。

(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應的化學方程式:SO2+2NaOH=______________。

(2)反應Cl2+Na2SO3+2NaOH==2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為____________。

(3)吸收為其一段時間后,吸收液(強堿性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請設計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣的CO2的影響)

①提出合理假設

假設1:只存在SO32-

假設2:既不存在SO32-也不存在ClO-

假設3:__________

②設計實驗方案,進行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論。限選實驗試劑:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液。

答案:(1) Na2SO3+H2O (2) Na2SO3 (3) ①只存在ClO-

【反思心得】探究性實驗在問題的設置上常常包含了對實驗基礎知識的考察。

對實驗方案的探究

例 某同學利用鐵與水蒸氣反應后的固體物質進行了如下實驗:

(1)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示):_________。

(2)某同學在實驗中加入了過量氯水,放置一段時間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)對褪色原因進行探究。

①提出假設:

假設1:溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài);

假設2:_________;

②設計方案:

為了對你所提出的假設2進行驗證,你設計的實驗方案是

_________。

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

(2)①假設2:SCN-被過量的氯水氧化

②用膠頭滴管取少量褪色后的溶液于試管中,滴加過量KSCN溶液,如果溶液出現(xiàn)紅色,則說明假設2 正確,若溶不變紅色,則假設2不正確。

【反思心得】實驗方案的設計要特別明確:原理要具有科學性,實驗裝置要簡易,操作必須安全可行,效果要明顯。

4 復習建議

實驗探究題在復習備考時要注意:

①審題要全面、嚴謹、細致。

②文字表達要規(guī)范、清晰、準確、完整、簡明扼要,并注意邏輯性和可行性。

③掌握常見化學實驗的規(guī)范性操作。如溶解、攪拌、過濾、沉淀、溶液轉移、重結晶等。

④加強對量的概念的認識。

探究實驗的實驗設計時經(jīng)常會遇到控制試劑用量的問題,特別在混合物分離機混合物或離子檢驗過程中都要求用量的控制。在混合物分離時一般要加入過量分離用試劑,以保證完成分離,避免影響后續(xù)操作或鑒定;而在化合物或離子的檢驗時一般要控制加入少量檢驗試劑,一方面是鑒定操作的規(guī)范性要求,另一方面加入的試劑過量有可能導致顏色變化不明顯或者鑒定失敗。

⑤設計實驗方案、選擇實驗方法或試劑時要充分關注和考慮綠色、環(huán)保、經(jīng)濟、低碳、再生、廢物利用等問題,以適應社會分子需求與化學發(fā)展趨勢,提高答題得分。

篇3

[關鍵詞]興趣;初中;化學;實驗

化學是一門以實驗為基礎的學科。師生充分認識實驗在化學課堂教學中的地位和作用,能有效提高化學課堂教學效率。因此,作為化學教師,務必要將實驗作為實施新課程目標的工具和手段,通過直觀、鮮明和生動的實驗,不斷提高學生的基本技能,不斷提高自主探究能力。

一、靈活選擇實驗方法,激發(fā)學生探究興趣

古代教育家孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!苯處熢诨瘜W教學中靈活選擇實驗方法,是培養(yǎng)學生學習興趣的有效途徑。雖然實驗本身就能引發(fā)學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望,但是,如果教師采用更合理的實驗方法,一定會取得事半功倍的效果。比如,我在引導學生學習酸和堿的化學性質之前,就先示范性表演了小魔術:在黑板上掛一張白紙,當依次向紙上噴灑無色溶液A(水)B(氫氧化鈉溶液)后,一朵嬌艷的紅色玫瑰赫然出現(xiàn)。在學生的驚嘆聲中,我又繼續(xù)噴灑無色溶液C(稀鹽酸),玫瑰消失了。學生的感觀受到刺激,有效提高了探究的興趣。

初中化學雖是化學教育的起始階段,但其內容不僅涉及到化學學科體系中的各項基礎知識、基本技能,還延伸到了社會和家庭。目前,化學課堂已經(jīng)從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化。因此,化學實驗的內容不能局限于書本,教師還應選用日常生活、環(huán)境、能源和生產中的實際問題,讓學生通過家庭小實驗來解決具體問題,從而提高學生的學習興趣。我經(jīng)常引導學生做與生活密切相關的實驗,比如,怎樣簡單快速除去室內異味?如何防止家庭金屬制品生銹?稻收季節(jié)如何防止自燃現(xiàn)象的發(fā)生?此外,實驗用品要盡量取材于生活,比如,用雞蛋殼代替石灰石,干電池鋅皮代替鋅粒,吸管代替導管,玻璃杯代替集氣瓶、燒杯等。

二、強化實驗的參與性,切實突出學生的主體地位

過去的初中化學教學實驗多為驗證式實驗,先由教師演示實驗,然后學生觀察現(xiàn)象,并歸納物質的性質,學生只是被動、消極的知識接受者,沒有積極思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標和方向。新課程理念下的課堂教學扭轉了師生“主仆式”的怪圈,廣大初中化學教師有的放矢地讓學生自主設計實驗方案,并加以實施,鼓勵學生積極觀察實驗現(xiàn)象,勇于探討實驗原理,切實發(fā)揮學生學習的主動性。實踐證明,教師只有放手讓學生自主參與實驗探究,才能真正使學生成為課堂學習的主人,逐步變“要我學”為“我要學”。比如,我在講授《質量守恒定律》一課時,上課前準備好所需實驗儀器,由學生自己設計實驗方案,探究化學反應前后各物質質量總和的關系,然后分析數(shù)據(jù)得出結論,從而充分調動學生學習的積極性,突出學生的主體地位。

三、充分挖掘學生的潛力,不斷提高他們的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的教學模式在一定程度上抹殺了學生的創(chuàng)新思維意識和創(chuàng)新能力?!拔衣犃?,忘記了;我看了,記住了;我做了,理解了。”這句話充分說明學生的親身體驗對于理解知識的重要作用。因此,教師只有營造主動探究的寬松環(huán)境,才能使學生的潛力得到充分發(fā)揮,思維更加活躍,從而迸發(fā)出更多的智慧和靈感。比如,在鑒別H2SO4和NaOH時,我讓學生設計多種實施方案,然后進行實驗檢驗。學生在互動合作的基礎上,能總結出很多種方法:酚酞、石蕊、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液、PH試紙、CuO和Cu(OH)2等。可見,學生巨大的智力潛能需要教師引領他們去挖掘。

對于書本中有些實驗操作方法在學生實際操作中存在問題的現(xiàn)象,教師一定要讓學生明白:實驗方法沒有固定不變的,對其不足之處一定要勇于改進創(chuàng)新。我引導學生探究學習MnO2對H2O2溶液的催化作用時,先由學生將MnO2加入到5%的H2O2溶液中,觀察到有氣泡生成;再將帶火星的小木條伸入試管中,木條卻未復燃。反復幾次,結果相同。師生通過分析、探討后發(fā)現(xiàn):帶著火星的小木條從試管中取出后,前端變濕了,原來是H2O2溶液產生的O2中混有水蒸氣造成的。因此,如何除去水蒸氣使O2干燥成為首要問題,學生經(jīng)討論設計出兩個方案:其一,在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與干燥管相連;其二,在試管口處加一帶導管的單孔橡皮塞,與一根較長玻璃管相連,玻璃管外壁用冷毛巾包裹,使水蒸氣充分冷卻。經(jīng)過實驗,方案一操作簡單易行,效果顯著;第二個方案效果雖然較好,但玻璃管要足夠長,且要更換冷毛巾,操作比較繁瑣。學生在觀察實驗現(xiàn)象――提出猜想――設計實驗方案――進行實驗操作――得出實驗結論的學習過程中,潛移默化地提高了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

四、提供具有說服力的實驗,引導學生掌握基本概念

篇4

關鍵詞 教學重點 教學難點 突破策略 教學實踐

中圖分類號G633.91 文獻標識碼B

1 引言

1.1 教材分析

“遺傳信息的攜帶者――核酸”這節(jié)課最顯著的特點就是知識相對抽象、微觀,新的專業(yè)名詞多,重難點為核酸的結構和功能。核酸分為脫氧核糖核酸和核糖核酸兩種,其基本單位是(脫氧)核苷酸。根據(jù)堿基的不同,核苷酸分為8種。學生對堿基的記憶有一定的難度。在一節(jié)新課中,學生要一下子接受這么多新的名詞,所以學生容易相似,造成概念混淆。

1.2 教學重點與難點

本節(jié)課的教學重點大部分也是教學難點,如核酸的分類、核酸的分子結構和功能、核苷酸的種類。

2 研究方法

2.1 研究的總體思路

查閱文獻,確定實驗步驟,編寫問卷,研究教材,確定教學方案并完善。前測調查學生對教師教學方法以及教材出現(xiàn)的重難點的看法,根據(jù)反饋完善教學策略。通過課堂教學和課堂觀察,結合教材內容的特點,比較哪種教學策略適合學校的實際情況、選擇合適的易被學生接受的教學策略。

在教學實驗過程中,結合學生的特點及前測結果,對知識點進行不同處理,設計出不同教學策略的方案,即對照方案(按教材知識順序即現(xiàn)成的教學方案1以及實驗方案(根據(jù)前測結果和教材分析重新設計的方案),并應用于課堂教學。課后對前后測調查問卷、考查問卷等進行統(tǒng)計分析,得出結論。

2.2 問巷設計

問卷分為前測問卷、后測問卷、知識點考查問卷三大塊。前測問卷與后測問卷題型、題量相同,各8小題。其中1-5題考查學生對生物課程的認識、生物學習的興趣以及生物學習的動力;6~8題調查學生對老師的教學風格、教學策略、教學方案的看法。知識點考查問卷有10題,主、客觀題各半。其中1-6題考查學生對這節(jié)課重難點的把握;7~10題針對同一節(jié)課不同知識點設計習題(客觀題),考查學生對各知識點的掌握情況。

3 結果與分析

3.1 學生對教師教學的評價

3.1.1 教師最常用的教學方法

按選擇的頻次高低排列,教師最常用的教學方法依次是:①教師講解,學生聽記;②教師結合教具、模型講解;③實驗;④用多媒體播放教學短片;⑤指導學生自學;⑥組織小組討論。其中,第一種教學方法占主導地位,前3種方法在所有教學方法中占了約77%(圖1)。

3.1.2 學生最喜歡的教學方法

學生最喜歡的教學方法依次是:①教師結合教具、模型講解;②教師講解,學生識記;③用多媒體播放教學短片;④實驗等。其中,前3種教學方法受歡迎程度相當,共約占3/4的比例(圖2)。交叉分析發(fā)現(xiàn),在學生喜歡的教學方法中,①②④點也是教師采用較多的,而第③點教師應用略少??傮w來說,學生喜歡的教學方法與教師經(jīng)常采用的教學方法相符。

3.1.3 學生最不喜歡的教學方法

學生不喜歡的教學方法較分散,按出現(xiàn)頻次多少依次為:教師指導學生自學;小品表演;組織小組討論;小組競賽等(圖3)。前四種教學方法總和超過了3,4,其中名列第一的“指導學生自學”比例最高,占了1/3。組織小組討論這一方式處于“尷尬”的地位,既是一部分學生(13.0%)最不喜歡的教學方式又是少數(shù)學生最喜歡的教學方式(圖2)。

學生希望教師可以運用多種有效的方法突破重難點,如希望教師多舉實際生活中的例子、用深入淺出的語言講解透徹、歸類總結并板書列出重難點。此三者共占學生總數(shù)的82.7%(表1)。

可以看出,學生對教師能力的要求非常高。教師必須非常熟悉教材、鉆研教材,找出教材的內在聯(lián)系才可能達到這幾項要求。

綜上,現(xiàn)實是學生喜歡的教學方法教師采用得較多,而學生不喜歡的教學方法教師較少采用。故在教學方法上不必有較大的變動。高中學生不喜歡教師上課有太多花樣,如小品表演、小組競賽等,而希望教師能綜合地運用多種方法突破重難點。教師的專業(yè)知識必須很扎實,還要有深厚的教師基本功,如語言表達能力、板書能力、課堂組織能力等。

3.2 學生學習興趣:前測、后測問卷調查分析

在本教學實驗前后對照班、實驗班的學習興趣、學習態(tài)度都有所提高,但都沒有達到統(tǒng)計學上差異顯著的水平(表2]。這可能是因為相關教學改革嘗試的時間較短。

3.3 課堂檢測分析

在考查的4個知識點中,2個班對于其中的知識點二和三都掌握得較好,尤其是實驗班僅有2人沒有準確掌握知識點三。而實驗班對知識點一和知識點四的答題正確率明顯高于對照班(表3)。

知識點一考查的是核酸的分類,是本節(jié)課的重點,題目選項中設有(脫氧)核糖核苷酸和(脫氧)核糖核酸等概念。在實驗方案中,為了突出這一重點,筆者將DNA和RNA這兩塊相似的內容分開講述并進行對比,這一安排使實驗班學生對該知識掌握得更好,正確率比對照班高23.3個百分點。

知識點四考查的是核酸的功能,是本節(jié)課的重點也是難點,備選項有:A、核酸是一切生物的遺傳物質(正確);B、核酸與蛋白質生物合成無關(錯);C、除病毒外,一切生物都有核酸(錯);D、核酸的基本單位是脫氧核苷酸(錯)。這道題目的難度較大,正確率都偏低,對照班很多學生選擇C(23.3%)或者D(34.9%),答對率僅4成。實驗班除了選擇A以外的學生,選其他選項的比率為B(9.3%)、C(13.0%)、D(7.4%)。顯然,實驗班排除混淆選項的能力比對照班高得多,說明筆者設計實驗方案的目的達到了,即通過類比、加強名詞的解說讓學生深入掌握這一節(jié)內容中出現(xiàn)的名詞的準確含義。

4 討論

4.1 實驗方案可提高教學質量的可能原因

本節(jié)課的實驗方案分四個部分:①核酸:講明其單位是核苷酸,核苷酸是由磷酸、五碳糖、含氮堿基3部分組成的;②DNA:強調DNA的中文名稱,其基本單位是脫氧核糖核苷酸,脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基組成的,結合中文名稱進行記憶,學生在接受新知識的同時進行第一次知識回顧;③RNA:強調RNA的中文名稱,其基本單位是核糖核苷酸,核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮堿基組成的,又一次,學生在接受新知識的同時又能復習舊的知識;④DNA與RNA的異同。從整體來看,實驗方案的教學設計可以概括為總――分一總,不同部分之間既有聯(lián)系又有區(qū)別,雖然結構安排看起來比較累贅,明明是相似的知識點卻重復講,但對于剛接觸這么多陌生名詞的學生而言,這點“累贅”還是必要的。正是因為實驗方案“累贅”的處理方法,學生對知識點一和知識點四掌握得更好,教學質量比對照班好很多(表4)。

所以,在這節(jié)課的教學中,層次、歸納、總結、比較顯得尤其重要,而在實際教學中教師往往會忽視這些。為了使這節(jié)課的教與學效果更好,結合本節(jié)課不同概念相似度高的特點,在實驗班的教授過程中對學生容易混淆的名詞、概念進行反復比較,每個知識點環(huán)環(huán)相扣,學生即使第一個知識點聽不懂,教師在講授下一個知識點時會幫助學生攻破上一個知識點;若學生對第一個知識點已經(jīng)聽懂,則可以在教師講授下一個知識點的時候進行兩個知識點之間的比較。這樣就很好地突出了本節(jié)重點,講透了難點。

本研究做到了將重難點突破方法與生物教學實踐相結合,實驗方案達到了提高教學有效性、提高課堂教學質量的目的。這種實驗方案也應該適合大部分中學,實驗相關資料(包括問卷、習題檢測及實驗方案等)齊全,能夠隨時供一線教師查閱、借鑒,為今后一線教師教學提供參考,具有一定的可操作性和應用價值。

4.2 在一定條件下對照方案也是可行的

從實驗結果可以看出實驗班的教學質量比對照班好,實驗方案在教學設計上略勝一籌。但并不意味著對照方案一無是處,其教學設計條理很清晰,依次講授核酸分類、核酸分布、通過比較基本單位的不同講授DNA和RNA的區(qū)別,知識點一條線到底。與實驗方案相比就是少了歸納、類比,而且節(jié)奏較緊湊,對于剛接觸的學生來講有一定的難度。這樣的方案適合基礎較好的學生。

參考文獻:

[1]鄭云郎.解決生物化學教學難點的探討[J].醫(yī)學教育,2002,(05):59―60

[2]張日新.“突出重點,講透難點”之我見[J].醫(yī)學教育,1994,(09):22―23

[3]宋秀和.層層分析法在生物教學中的具體運用――“植物細胞失水和吸水”難點的突破[J].科學教育,2009,(01):19

篇5

關鍵詞:生物;學案;生成知識

“學案導學”教學法是一種新型的教學模式,是以導學案為載體、以導學為方法、教師的指導為主導、學生的自主學習為主體,師生共同合作完成教學任務的一種教學模式。知識的生成是個性化的內化、建構的過程,它從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),始終貫穿著觀察、實驗、想象、猜測、驗證、推理、交流等教學活動。怎么設計學案讓它能幫助學生生成知識呢?北師大版八年級上冊《先天和后天學習行為》的教學中我設計了以下學案幫助學生獲得有關動物行為的知識和概念。

一、通過已經(jīng)形成的生物實驗知識學習動物行為的實驗研究

學生通過七年級生物學習已經(jīng)學會了生物探究實驗的基本方法和基本步驟。教材中對渦蟲的先天探究實驗是以文字的形式呈現(xiàn)的,沒有圖片。為了達到學習動物先天的目標,我利用教材中的材料對討論的實驗進行了如下處理,形成了這樣的學案:

實驗1.對渦蟲的行為研究設計實驗方案。發(fā)現(xiàn)并提出問題: 渦蟲為什么生活在石塊下黑暗的地方?做出假設:渦蟲喜歡 。實驗方案:教材22頁。實施實驗并記錄:按實驗1進行,結果發(fā)現(xiàn)渦蟲停留在黑暗環(huán)境的時間久。分析實驗現(xiàn)象:(1)步驟3中A與B是否形成對照? (2)步驟4中A與B是否形成對照? 。實驗組是 ,對照組是 。實驗者控制的因素是 。實驗結論:渦蟲喜歡 。

這部分學案的設計把教材文字描述形成了表格,知識的呈現(xiàn)是按照七年級所熟悉的實驗設計基本步驟進行的,學生能用熟悉的探究實驗方法有條理閱讀新知識,討論實驗假設、設計實驗的基本原則,充分利用已有方法學習新內容,把“新”與“舊”結合起來消除了學生的陌生感。學生按照設計的學案完成對渦蟲先天的探究實驗討論,形成了關于動物先天的概念――生來就有的,第一次遇到時做出的行為反應。

二、用形成的動物先天的概念學習后天學習行為概念

在設計學案時把刺激對應的反應用,填空的形式出現(xiàn),幫助學生在實驗時有重點的進行觀察和記錄,并設計了對應的實驗討論題,使他們對實驗步驟中各種處理方法的作用有更深刻的認識。

實驗2.渦蟲對不同刺激的反應

(1)光照:渦蟲的反應是 ,這種行為屬于 行為。

(2)電擊:渦蟲的反應是 ,這種行為屬于 行為。

(3)光照緊接著電擊:渦蟲的反應是 ,此步驟重復100次。

(4)第101次只有光:渦蟲的反應是 ,這種行為屬于 行為。

這一步設計把教材的圖形與學案的文字聯(lián)系起來,讓學生在觀察圖形時有目的地完成觀察與概念的結合,在“看”的同時有思考、有記錄、有新知識的理解。通過討論明確了渦蟲在1和4實驗中為什么會出現(xiàn)對同一刺激做出不同反應的原因,知道實驗第3步“訓練”的重要性。順理成章生成后天學習行為的概念――個體根據(jù)生活經(jīng)驗和經(jīng)歷,通過學習所獲得的行為。

三、拓展知識,運用獲得的概念

在新知識先天和后天學習行為概念建立起來后,我給出一個拓展材料讓學生分組討論,設計了學案如下:小雞繞道取食

資料:動物的繞道取食

發(fā)現(xiàn)并提出問題: 做出假設: 實驗材料:小雞若干、米、繩子、小竹棍等

實施實驗并記:1號小雞,第一次學會時間 天,再次學會時間 天。2號小雞,第一次學會時間 天,再次學會時間 天。3號小雞,第一次學會時間 天,再次學會時間 天?!治雠c討論:(1)小雞吃米是 行為,小雞繞道取食是 行為。(2)實驗中用了幾只小雞?為什么不用一只?(3)小雞學會繞道取食的時間一樣嗎?小雞在初次學會繞道取食后出現(xiàn)了遺忘的現(xiàn)象,該怎么辦?實驗結論:小雞經(jīng)過 學會了繞道取食,不同的小雞的學習能力 。

在這個環(huán)節(jié)學案的設計中我把學生熟悉的方法和剛學習的知識結合起來,讓他們去分析、討論新的動物行為,把認知的方向指向未知實驗的解決上,完成了對知識和能力的升華。

篇6

要實現(xiàn)物理教學和創(chuàng)新教育的結合,教師首先要強化創(chuàng)新意識,從根本上更新教育觀念。培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關鍵是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,在教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,特別是要培養(yǎng)學生敢于大膽質疑,有旺盛的求知欲,有強烈的好奇心,有豐富的想象力;激發(fā)學生的創(chuàng)造欲,鼓勵獨創(chuàng)性與多樣性;培養(yǎng)不盲從教師,不盲從教材,不迷信權威的思維品質。教師在備課過程中,要有意識地滲透創(chuàng)新教育思想。

在物理教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的具體途徑有很多種,下面略加舉例:

一、適當介紹該學科發(fā)展的昨天,喚起學生創(chuàng)新的愉悅;適當介紹該學科發(fā)展的今天,培養(yǎng)學生創(chuàng)新的需求;適當介紹該學科發(fā)展的明天,激發(fā)學生創(chuàng)新的思考。

物理學習中回顧一段物理學史,再現(xiàn)探索歷程,有條件時動手操作當時條件下的實驗,模仿當時物理學家在研究中的思考過程,讓學生感受到物理學家用有效的方法一步步揭示物理奧秘的與激動,接受科學態(tài)度和優(yōu)良品質的熏陶,這實質就是一個領會創(chuàng)新思想、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的過程,有利于提高學生的創(chuàng)新品質。

例如,在學習“電流的磁效應”內容時,介紹奧斯特電流磁效應的發(fā)現(xiàn)過程。人類很早就發(fā)現(xiàn)電與磁之間存在著許多相似性,直到19世紀初,一些科學家還斷言:電與磁除了表面的一些相似性之外,兩者在本質上沒有任何聯(lián)系。而丹麥物理學家奧斯特堅信:電和磁之間應該存在聯(lián)系。起初他認為電流與磁極的作用沿著電流的方向,但按照這個思路所做的實驗沒有成功。在一次有關電和磁演講中,他偶然把導線和磁針平行,接通電源后,發(fā)現(xiàn)了小磁針轉動,這一現(xiàn)象給當時的聽眾沒有留下什么深刻印象,但卻使奧斯特激動萬分,他連續(xù)進行了三個月的試驗研究,終于提出了電流也能產生磁場的理論。接著創(chuàng)新意識使法拉第進一步猜測磁也應該能產生電流,經(jīng)過十年的研究,電磁感應現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn),從此電和磁的研究成為一個新興學科:電磁學。

二、開展創(chuàng)新教育,一定要發(fā)揮課堂教學的主渠道作用,把創(chuàng)新教育貫穿于課堂教學中。

1. 注重課堂氛圍的營造,激發(fā)學生創(chuàng)新的情感

(1)把激情帶入課堂,使學生產生創(chuàng)新的興趣

興趣,一般是指熱切地追求知識或從事某種活動的外顯性意向。愛因斯坦曾經(jīng)講過:以自己對本學科的熱情喚起學生對知識的愉悅,這是教師的最高本領。不難想象,如果學生對知識興趣不大,決不會主動參與學習和創(chuàng)造。因此,教師要充分利用對新課導言的精心設計和科學巧妙的設疑,引而不發(fā)的教學技巧,來促使學生產生濃厚的創(chuàng)新興趣。

(2)把鼓勵帶進課堂,使學生受到創(chuàng)新的激勵

社會學原理告訴我們:要想讓人們重復某個行為,最好的辦法就是鼓勵。沒有什么比指責更能傷害人的創(chuàng)造性。因而,教師在課堂教學中要善于用眼神、語調、微笑表達對學生的鼓勵和期待。即使對學生不成熟的觀點,也要給予大膽肯定,而不要加以指責。

2. 注重教學方法的優(yōu)化,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

(1)利用概念,廣聯(lián)博引,培養(yǎng)學生思維品質的邏輯性

任何一門學科都有自己系統(tǒng)的概念。邏輯思維一般都是憑借概念,通過聯(lián)想、分析、比較、概括進行合乎邏輯推理的思維活動。而概念的形成往往都要經(jīng)過由感性到理性、由表及里、由淺入深這一過程,因而,教師可利用本學科概念,按照知識體系,遵循客觀規(guī)律,應用邏輯關系,指導學生綜合分析,合理推斷,使學生學會推理,逐步掌握邏輯思維方法,提高學生的邏輯思維能力。這樣,既有利于學生學習知識的系統(tǒng)性,又有利于學生開拓思路。

(2)課題牽引,聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生思維品質的探索性

思維品質的探索性,是指善于從多角度追本溯源,尋根問底,討論分析,解決疑難。這種良好的思維品質,有利于創(chuàng)造性思維的形成。教師可尋找一些與社會、生活等聯(lián)系緊密的課題,帶領學生一起攻關,這既理論聯(lián)系實際,又利用實際問題開發(fā)學生智力,激勵創(chuàng)新意志。

三、教師要注重物理實驗教學,物理實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑。

在物理實驗教學中,不僅要讓學生學會實驗的具體做法,掌握一些基本的實驗技能,還要引導學生學會研究物理問題的實驗方法,為培養(yǎng)他們的物理創(chuàng)新能力打下良好基礎。如常用的間接測量實驗方法、控制條件實驗方法、以大量小實驗方法等。教師通過選擇典型的實驗,通過多種實驗方案的設計、討論和辨析來培養(yǎng)學生的物理創(chuàng)新能力。

例如,選修3—1中“電阻定律”,我沒有因為這是一節(jié)選學內容,不屬于考試范圍,而放棄這一與我們日常生活緊密聯(lián)系的物理知識點。我努力嘗試用新的教學設計思想,這一次甚至沒有給予學生明確的指導和暗示,而是讓他們通過一些熟悉的現(xiàn)象,自己去猜想結論,然后自己設計方案開始實驗,再通過計算機幫助處理數(shù)據(jù),最后去驗證結論。

篇7

一、化學探究性實驗的教學要求

1、必要性探究性實驗是新課程倡導的一種實驗方式,有其自身的特點和要求,但在中學化學中,并不是任何一個實驗都適合探究和適宜探究,也不是所有的實驗都必須探究。根據(jù)化學課程標準和教學要求,中學化學實驗探究應該圍繞化學基本概念、基礎理論、重要元素化合物的重要性質、化學知識在社會和生活中的重要應用等化學核心知識與重點知識來進行,應該從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度來尋求化學探究性實驗的教學功能與內在價值。

2、科學性科學性是指實驗原理、實驗操作程序、操作方法等必須與化學學科知識、化學實驗方法論知識相一致,探究的全過程都要科學、合理,充分體現(xiàn)質疑、猜想和證實等科學探究的核心過程。只有探究的過程和方法是科學的,得到的結論才有可能是正確的。

3、可行性可行性是指探究實驗的內容和實驗操作技能應在學生力所能及的水平之內,應該根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論量力而行;實驗的現(xiàn)象要明顯,有利于學生觀察和記錄,從而培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象的分析和概括能力;實驗方法要安全,盡量避免使用有毒藥品和具有危險性的實驗操作,確保實驗成功與安全。

4、主體性探究性實驗是學生在教師指導下的自主探究,顯然,學生是探究的主體,教師是實驗的組織者和指導者。在探究實驗中,教師要放手讓學生自行探究,鼓勵同學之間的交流與合作,引導學生積極主動地體驗探究的過程和方法,促進學生主動建構所學知識,形成新的知識結構。

二、化學探究性實驗的實施策略

1、明確探究目標探究目標是化學課堂教學目標在探究性實驗中的細化與分解,它既是探究活動的起點,也是探究教學的歸宿,同時也為探究過程提供評價的標準與依據(jù)。對于某一個探究實驗,其探究目標的設定不必面面俱到,針對具體的探究內容和教學要求,擬定幾個實實在在的、能評價達成的目標即可。例如,“鈉與水反應”的實驗,其探究目標可設定為:①了解金屬鈉的保存方法,學會正確取用金屬鈉,掌握鈉的主要物理性質,正確書寫鈉與水反應的化學方程式;②設計實驗方案收集并檢驗反應產生的氣體,根據(jù)觀察到的現(xiàn)象歸納出鈉的主要物理性質,根據(jù)原子結構和氧化還原反應等理論推測并驗證反應產物。

2、創(chuàng)設問題情景探究始于問題,問題產生于學生已有的知識和即將要學習知識的“節(jié)點”上。創(chuàng)設探究的問題情景就是為凸顯學生新舊知識的“節(jié)點”而呈現(xiàn)出來的背景材料,它經(jīng)過教師的精心組織和加工,具有強烈的問題色彩,是激發(fā)學生探究的“誘因”,也是學生知識建構的載體。在整個探究過程中都能激發(fā)、推動、維持、強化和調整學生的認知活動、情感活動和實踐活動,促進學生的思維不斷深入,從而建構起有意義的新的知識體系。

3、加強點撥引導課堂教學中的探究不同于科學家的探究,往往具有“模擬探究”的意味。由于學生知識面的局限,所設計的問題解決方案往往會存在某些缺陷甚至錯誤,教師若不給予指導,學生會因為探究方案的不合理而導致探究結果失敗,從而影響學生對化學知識的正確理解,探究也就失去了應有的價值。所以,在探究過程中教師應該加強點撥和引導,幫助學生彌補知識缺陷、克服思維障礙,找出目標明確、簡單而易操作、綠色化的最佳方案。這將有利于修正學生的化學思維結構、培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、促進探究學習的有效性,提高化學探究活動的質量與效益。

篇8

關鍵詞:初中化學;化學課堂;情境教學;溶解度

情境教學是以“情感”作為教育理論的出發(fā)點和教學實踐的切入點,以學生為主體,根據(jù)教學需要創(chuàng)設或營造相關的場景或氛圍,引起學生產生情感共鳴。在情境中通過學生的主動學習和實踐探究,完成知識的建構,促進學生思維的發(fā)展。我國情境教學的主要倡導者李吉林老師要求“把知識置于一定的情境中,把知識還原到一定的情境中去[1]”。情境教學作為一種切實有效的教學方法,被一線教師廣泛應用于化學課堂教學中。情境有時被用于課堂導入環(huán)節(jié),精彩的導入能引起學生注意,激發(fā)興趣;有時被用于課中,用于突破教學重點和難點;有時被用于課堂結尾,起到畫龍點睛的作用。教師在進行教學設計時若能有意識地將教學目標、內容、方法和學習任務融合在特定的情境中[2],以某一特定的情境為主線將知識串聯(lián)起來,將情境貫穿于課堂教學全過程,將更加有利于學生知、情、意、行的發(fā)展。本文以物質溶解性的定量表示教學設計為例,以“溶解王”PK賽這一教學情境貫穿始終,不斷引導學生遵循知識情境發(fā)展的主線進行科學探究,逐步學習和認識各部分內容之間的聯(lián)系。

一、教學思路分析

對物質溶解性的定量表示即固體物質的溶解度這個概念的理解是本節(jié)課的一個教學重點及其難點,根據(jù)學生已有的知識經(jīng)驗將學生置于“溶解王”PK賽這一情境中,從兩位參賽選手氯化鈉和硝酸鉀入手,根據(jù)參賽內容——定量比較這兩種物質的溶解性,通過設計實驗方案,制定參賽規(guī)則,然后根據(jù)參賽規(guī)則進行分組實驗探究,得出初步較量結果,從中分析歸納得出溶解度的概念,有效地降低了學生對溶解度概念的認知難度,排除了學習障礙。整個過程學生以小組為單位進行自主探索、合作交流,在實踐中解決實際問題,獲得新知。然后根據(jù)不同溫度下的溶解度,繪制KNO3和NaCl的溶解度曲線,從而對“溶解王”PK賽做出終審判決,并從中學會了溶解度曲線的簡單應用。本節(jié)課教學內容的邏輯性較強,在教學過程中不斷引導學生循著情境發(fā)展的主線層層深入。溶解度曲線的應用是建立在對溶解度概念不斷深入認識的基礎上的,由此學生認識到化學應用的價值。

二、教學活動設計

1.情境激趣,導入課題【教師】親愛的同學們,歡迎來到“溶解王”PK賽的比賽現(xiàn)場。現(xiàn)在請兩位參賽選手閃亮登場,它們是氯化鈉和硝酸鉀?!緦W生活動1】以小組為單位,觀察這兩位參賽選手?!窘處煛客队皡①悆热荩憾勘容^這兩種物質的溶解性。設計意圖:將情境融入課堂,讓學生身臨其境進入到“溶解王”PK賽的比賽現(xiàn)場,激發(fā)興趣,使學生以飽滿的情緒更加熱情地投入到課堂學習中。2.“溶解王”PK賽規(guī)則制定【教師】俗話說:“沒有規(guī)則,不成方圓?!睂擂瘟耍捎谔?,組委會竟然忘了制定參賽規(guī)則。在座的各位同學們,只能求助你們啦?!静贾萌蝿?】實驗要求:借助提供的實驗用品,以小組為單位先進行分組討論,然后設計出各組的實驗方案,最后跟大家一起交流分享。實驗用品:4gKNO3、4gNaCl、蒸餾水、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒?!窘處煛坑亚樘嵝眩嚎刂谱兞??!緦W生活動2】分組制定參賽規(guī)則(實驗方案)。方案一:同一溫度(室溫)下,向兩個燒杯中加入等量的水,然后分別加入兩種固體,攪拌,待溶解達飽和后,看哪個溶解的質量多。——溶解量多的,溶解性好。方案二:同一溫度(室溫)下,分別向兩個燒杯中加入等質量的兩種固體,邊加水邊攪拌,看哪個先全部溶解。——用水量少的,溶解性好。設計意圖:根據(jù)參賽內容以小組為單位設計實驗方案,然后通過歸納各組的分享成果,討論確定參賽規(guī)則。樹立了學生的主人翁意識。不僅使學生獲得滿滿的成就感,而且培養(yǎng)了學生的實驗設計能力,鍛煉了學生的分析思維、交流合作和語言表達能力。3.“溶解王”PK賽初步較量【布置任務2】每組任選一種實驗方案,按照表1或表2進行操作,并填寫實驗現(xiàn)象和實驗結論?!緦W生活動3】分組實驗→觀察現(xiàn)象→得出結論。方案一:NaCl溶解的比KNO3多,所以溶解性NaCl>KNO3。方案二:溶解4gNaCl用的水比溶解4gKNO3用的水少,所以溶解性NaCl>KNO3?!窘處煛恳陨蟽煞N方案都能達到實驗目的,但為了便于研究,通常我們把溶劑的質量定為100g?!窘處煛縿偛庞梅桨敢贿M行實驗的同學,是根據(jù)什么來判斷NaCl和KNO3溶解性大小的?【學生】看達到飽和后溶解的質量?!窘處煛空故緞偛虐凑辗桨敢贿M行實驗的小組的小燒杯里都有未溶解的NaCl和KNO3。【學生活動4】觀察到未溶解的硝酸鉀更多?!窘處煛咳绻覀兏淖儨囟?,是不是還能得到相同的結論呢?【學生活動5】將上述還有未溶解硝酸鉀的小燒杯置于酒精燈火焰上邊加熱邊攪拌。觀察實驗現(xiàn)象:硝酸鉀固體全部溶解。得出結論:要比較物質的溶解性,還必須規(guī)定要在一定溫度下?!窘處煛楷F(xiàn)在,請大家歸納什么叫“固體物質的溶解度”?【學生】在一定溫度下,該物質在100g溶劑(通常溶劑為水)中達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量?!举Y料1】展示20℃時幾種固體物質在水中的溶解度(表3)?!緦W生活動6】觀察驗證:20℃時(接近室溫),氯化鈉的溶解度確實比硝酸鉀大。設計意圖:通過學生活動3自主選擇實驗方案進行實驗探究,在培養(yǎng)學生動手合作能力的同時為下面得出溶解度概念做好鋪墊。通過學生活動5,明確要比較物質的溶解性還必須規(guī)定要在一定溫度下,在培養(yǎng)嚴謹科學的學習態(tài)度時加深對溶解度概念的理解和認識。最后通過查閱和比對資料1中提供的數(shù)據(jù)與“溶解王”PK賽初步較量的結果保持一致,使學生再次獲得學習上的成就感。4.“溶解王”PK賽終審判決【資料2】硝酸鉀在不同溫度時的溶解度(表4)?!窘處煛窟@是通過列表法表示硝酸鉀在不同溫度下的溶解度。你能看出硝酸鉀的溶解度隨溫度變化的趨勢嗎?【學生】硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大?!窘處煛客ㄟ^列表法,我們可以查出硝酸鉀在不同溫度下的溶解度。但是有一個問題:不同的溫度下對應不同的溶解度,不可能用表一一列舉出來。比如,我想知道在50℃時,硝酸鉀的溶解度是多少,怎么辦?【學生】用圖像的方法來表示溶解度隨溫度的變化情況?!緦W生活動7】以溫度為橫坐標,以溶解度為縱坐標,繪制硝酸鉀的“溶解度曲線”?!窘處煛客ㄟ^溶解度曲線,我們可以查找出硝酸鉀在任意溫度下的溶解度,還能查找出溶解度所對應的飽和溶液的溫度。【學生活動8】查找:①50℃時硝酸鉀的溶解度。②溶解度是100g時硝酸鉀飽和溶液對應的溫度?!緦W生活動9】用同樣的方法,繪制氯化鈉的溶解度曲線(見圖1),并對“溶解王”PK賽做出終審判決?!緦W生】溫度<23℃時,氯化鈉溶解能力較強;溫度=23℃時,兩者溶解能力一樣強;溫度>23℃時,硝酸鉀溶解能力較強。設計意圖:通過對硝酸鉀和氯化鈉這兩種物質溶解度曲線的繪制及其應用,培養(yǎng)學生自主學習的能力。通過對“溶解王”PK賽的終審判決,構建了新知,從而進一步樹立崇尚科學、學習科學、應用科學的觀念。5.歸納總結,學以致用【學生活動10】建構知識網(wǎng)絡(見圖2)?!菊n堂反饋】【結束語】固體物質在水中的溶解度是有限的,但我們每個人的學習能力是無限的。只要大家刻苦鉆研,你的學業(yè)成績一定會向硝酸鉀的溶解度曲線一樣步步高升。設計意圖:通過梳理知識網(wǎng)絡對本節(jié)課的知識進行歸納總結。

三、教學體會與反思

篇9

生物探究過程大概包括以下幾個主要環(huán)節(jié):提出問題、作出假設、實驗驗證、結論交流。因此解答的策略是從探究的過程即發(fā)現(xiàn)提出問題開始,應用已有的生物知識對問題作出假設,設計可行的科學探究實驗,據(jù)實驗現(xiàn)象得出結論并交流。例如現(xiàn)有100粒黃豆種子。請你設計一個實驗,探究植物的生長是否需要光照。

(1)提出問題:___?

(2)作出假設:___。

(3)設計并進行實驗:①在發(fā)黃豆芽時,50粒放在黑暗處,發(fā)出的黃豆芽呈黃白色,難以成苗;②___。

(4)實驗結論:___。

解析此題可獲取以下信息:(1)設計一個探究植物生長需要光照的實驗方案;(2)有光照的種子發(fā)育成幼苗,黑暗處的種子難以成苗而死亡。解答此題要善于提煉題中的解題要素“光照”、“黃豆芽”、“難以成苗”,然后進行相應整理,組織語言答題。

其參考答案:(1)植物生長需要光照嗎?

(2)植物的生長需要(或不需要)光照

(3)另50粒放在陽光下,結果黃豆芽變成了“綠”豆芽,并生長成幼苗

(4)植物的生長需要光照。

解答生物探究實驗題應遵循的基本原則:

(1)對照原則:科學合理設置對照,可以使實驗方案簡潔明了,并使實驗更有說服力。

(2)單變量原則:每次實驗所用材料試驗除一個因素(實驗變量)不同外,其它因素都相同,觀察其對實驗結果的影響。

(3)多個參于原則:采取多個個體參于實驗,避免偶然因素的發(fā)生。

這就要求在探究實驗設計時要注意以下幾點事項:

①要設計對照實驗。

②在設計時要保證唯一變量。

③嚴格控制實驗條件,盡量減少實驗誤差。

④為了提高實驗的準確性,應考慮增加重復次數(shù),反復驗證實驗結果。

如為了觀察柑橘皮上的青霉,某班的同學制作了6份相同的培養(yǎng)基,還設計了3種實驗方案,如下表:

請你分析:

(1)以上三個方案中,哪一個方案的實驗設計最合理,請說明理由。

(2)找出方案一中的實驗組和對照組。

通過和學生一起分析,特別是教者的解析引導可知:探究實驗的考查方式多種多樣,對探究方案的設計、評價、修改、完善是命題的重要方面。評價探究方案主要從以下幾個方面:方案是否完整,是否符合探究要求;方法步驟是否科學合理,是否有前后顛倒現(xiàn)象;變量設計是否做到只有一個變量等。最終討論得出結論:(1)方案三最合理。因為方案一在接種前未做滅菌處理,會影響實驗效果。方案二接種前后設計了兩個變量,起不到對照的作用。只有方案三在實驗前實驗組和對照組所處的條件完全相同,都進行了滅菌處理,實驗只設計了一個變量。(2)甲組為實驗組,乙組為對照組。

在解答生物探究實驗習題過程中,常常發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生由于對一些概念理解不到位,產生歧義,從而導致誤解。特別是下列幾組概念,對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時,除了這種條件不同以外,其它條件都相同的實驗。這種不同的條件叫實驗變量。學生容易將實驗變量誤認為只要不同就是實驗變量,而忽視實驗變量的唯一性,對照實驗的條件多重比較,也就無法準確把握對照實驗的內涵,也就無法比較實驗組和對照組。其實實驗組和對照組要根據(jù)研究的問題和做出的假設來確定。有時研究的問題和做出的假設改變了,對照組和實驗組有可能會發(fā)生對換。

一般來說,判斷實驗組和對照組有以下幾種方法:

①保持原有狀態(tài)的組為對照組,人為改變條件的組為實驗組(必須是針對實驗變量所做的處理),如設計實驗“探究光合作用需要光”,光是實驗變量,遮光的為實驗組(此為人為處理改變條件的),曝光的為對照組(此為保持原有狀態(tài))。

②已知實驗結果的組為對照組,未知實驗結果的組為實驗組;對照組是已知的、公認的;實驗組往往是未知的、要探究的、需驗證的。如設計實驗“探究唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”,唾液淀粉酶是實驗變量,有唾液的為實驗組,加清水的為對照組(此為已知的)。

③接受實驗變量處理的為實驗組,未接受實驗變量處理的為對照組,如設計實驗“探究甲狀腺激素對蝌蚪生長發(fā)育的影響”甲狀腺激素是實驗變量,添加甲狀腺激素組是實驗組(針對實驗變量處理過的),喂正常飼料未添加甲狀腺激素的組為對照組。

④正常情況的、條件充分的為對照組,缺少條件或多條件的為實驗組。

有了這幾種判斷方法,在解答相關習題時就能迎刃而解了。

篇10

第一階段:教師引領,學生感知探究性學習

“聽領先于說”作為我引領學生進入化學大門的鑰匙,先讓學生聽老師是怎樣描述一些化學問題的,解決的思路又是什么,讓學生用心體悟。并且在以后的教學慢慢“相互敘說,相互傾聽”。

1.在概念教學中滲透“探究性學習”

在化學概念教學中滲透“探究性學習”,我是這樣教“單質、化合物”的概念。首先,我不講什么是單質,而是給出幾個化學式:P、Fe、N2,告訴學生這就是單質,為什么它們是單質呢?(給學生一段時間觀察、思考)因為它們只含一種元素,再讓學生體驗。再安排學生閱讀書上的定義,明確單質的內涵。然后,讓學生嘗試用自己的理解來敘述單質的定義。最后,教師講評。

2.探究性實驗的探究性學習引導

化學一些具體的探究性學習主要體現(xiàn)在實驗上。學生通過實驗報告和老師的示范實驗,感知實施探究性學習的一般方法,探索出一般規(guī)律。

案例:《探究性實驗――空氣的組成》

我計好問題情境,以示范和模版的形式展示給學生,教會學生如何從情景和身邊的物質中發(fā)現(xiàn)問題,學會思考并將模版填好。

實驗前布置的問題:①紅磷燃燒有什么現(xiàn)象?②打開止水夾后有什么現(xiàn)象?

實驗后的反思:①紅磷燃燒消耗什么氣體?②紅磷有剩余說明什么沒有剩余?③實驗中水為什么會倒吸?為什么等集氣瓶冷卻后打開止水夾更合理?水為什么只倒吸■?

第二階段:教師引領,學生嘗試探究性學習

學生在初步認識探究性實驗,并具備自己做一些簡單的探究性實驗的能力后,教師讓學生嘗試探究性實驗中的某幾個環(huán)節(jié)。

案例:《影響物質溶解性因素的探究》

創(chuàng)設情境[學生活動]收集并展示相關信息:日常生活中經(jīng)常能遇到溶解性的事例。

如:①洗碗冷水容易還是熱水容易?②糖和油哪個在水中容易溶解?③有油污的衣服為什么干洗比水洗好?

根據(jù)以上生活中的事例和問題,你能根據(jù)已有的經(jīng)驗得出影響物質溶解性因素的有哪些嗎?并說出你的猜想依據(jù)。

我的猜想:

我的理由:

設計意圖,學生由3個事例,很自然的猜想到影響物質溶解性的三個因素:①溫度;②溶質的性質;③溶劑的性質。

第三階段:讓學生在合作中發(fā)展“探究性學習”的能力

學生對實驗方案的設計和實驗基本操作有了一定的基礎后,教師可以引導學生從身邊的一些現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出猜想,進而獨立地設計解決問題的方案、進行實驗、分析實驗,找出問題的答案。在探究過程中遇到困難時,教師鼓勵他們采取小組合作、師生合作的方式來化解困難。

案例:《金屬活動順序》

創(chuàng)設情境:我們以前學習金屬的性質,你能設計一個實驗來證明鐵、銅,哪種金屬活潑,哪種不活潑?

學生討論、并提出方案。

(教學建議:學生提出的猜想可能有多種,如讓金屬和氧氣反應,讓金屬和酸反應,鐵和硫酸銅溶液反應。可以讓學生共同分析討論,充分調動學生的積極性。)

情境設置:探究金屬鋅、鐵、銅的活動性順序。你能通過什么實驗可以比較出哪一種金屬的活潑性更強呢?

學生思考并開始小組討論。

(教學建議:小組代表發(fā)言并展示實驗方案,及時讓其他小組同學給予補充。師生共同分析、評價方案設計,形成可行性實驗方案。教師巡視并指導,實驗結束,展示學生的實驗記錄。)

第四階段:以課外延伸學生的探究性學習

以家庭化學小實驗來拓展學生探究性學習的能力。比如,家庭實驗:探究食品中干燥劑的成分。學生因地制宜在家中完成探究實驗,并在課堂上進行了交流。在實驗中,沒有試管,同學們用玻璃杯代替,用保鮮膜扎緊杯口代替橡皮塞。從茶葉罐中、雪米餅袋中、甚至從羊毛衫的包裝中找來各種干燥劑做實驗。由于自己動手實驗,并從生活中尋找實驗儀器和材料,同學們不僅親身體驗到了相關氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的知識,同時極大地提高了大家學習化學的興趣。