科学实验教案范例6篇

科学实验教案

科学实验教案范文1

关键词:小学科学探究 教学案例 自主创新

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2015)10B-0077-01

学生对于事物具有极大的好奇心和探索欲望,鼓励和培养学生的科学探究精神,激发学生科学探究兴趣,提高学生科学探究素养,是小学科学探究实验教学案例的开发与研究课题的根本任务,是培养未来科学研究接班人的重要手段和方式。

一、提高学生科学探究的兴趣

学生学习小学科学,需要学生对科学探究具有浓厚的兴趣。小学科学探究实验教学案例的开发与研究坚持兴趣引导,让学生自主完成教学实验,自发进行科学研究,教师在教学过程中要注重对学生科学探究兴趣的培养,发挥学生学习的积极主动性。

在小学科学四年级下册第二单元“养蚕”的教学中,我买了很多蚕宝宝分发给学生们,给学生们布置了“研究”作业,那就是大家找找资料看看蚕宝宝需要吃什么,如何将蚕宝宝养得白白胖胖,如何让蚕宝宝吐丝化茧。学生们看着手里的蚕宝宝很兴奋,纷纷交头接耳地探讨如何养育蚕宝宝,养蚕的兴趣一下子被调动起来,很多同学还给蚕宝宝起了名字。课下,学生们通过网络、书籍查找资料,都希望自己的“小伙伴”能够健康地长大。在养蚕的过程中,培养了学生们钻研的精神,激发了学生们科学探究的兴趣。我将学生们的行为进行总结:“同学们做得非常棒,你们不仅养育了蚕宝宝,还培养了自己,只有不断地学习和钻研,才能将科学研究做好,才能解决生活和学习中的实际问题。”

学生进行科学探究的出发点往往是因为兴趣的引导,因此,在教学中注重培养学生的兴趣非常重要。教师可以通过让学生养育生物,进行趣味实验、生活实验,引起学生科学探究的兴趣,进而提高教学质量。

二、拓展学生科学探究的思维

小学科学的教学不同于其他科目,教材没有死记硬背的内容,而是要让学生通过双手进行实验,通过实验进行总结和研究。因此,培养学生的动手能力以及科学探究思维,成为小学科学探究实验教学案例的开发与研究的内容之一。

比如,在小学科学三年级下册第一单元《土壤与生命》教学过程中,开始并没有给学生讲解很多理论性的内容,而是带着学生走到校园小花园,让学生们观察土壤,观察土壤中的生命。我对学生们说:“孩子们,今天我们走进小花园,大家看一看我们花园的土壤是如何孕育出这些植物的。大家观察土壤之后进行总结,看看土壤中有哪些营养。”教师在户外进行课堂教学,学生们非常开心,有的同学很认真地捧起一捧土,观察土壤中的小生命;有的同学将水倒进土壤,观察土壤对水分的吸收。学生们做得非常认真,用自己的方式观察了土壤和土壤孕育的生命。我在课堂上对土壤的结构、成分进行讲解,学生们有了实践基础,对理论知识便能更好地掌握。

小学科学需要学生的实践,在实践中进行知识的学习。因此教师要多创造实践机会,坚持让学生在生活中实验和研究,培养科学探究的思维。

三、培养学生科学创新的精神

小学科学设置目的是让学生在学习过程中不断进行研究、探索,培养创新精神。教师在教学过程中要多创新教学方式,开创学生的创新思维,培养学生的创新能力,这也是小学科学探究实验教学案例的开发与研究课题研究的最终目的。

在小学科学六年级下册第二单元《遗传与变异》教学中,首先制作了课件,将很多动物的遗传变化进行展示,将植物遗传学的创立过程进行了讲解,我启发学生们:“大家能不能想想我们生活的周围,还有哪些生物的遗传和变异呢?植物是如何进行遗传和变异呢?”因为这些内容与学生生活关系密切,学生回答起来非常容易,有的学生说:“我们人类自己就是遗传和变异的代表,我和爸爸妈妈就不同,但是我很像他们”,一句话引来了大家的捧腹大笑。我鼓励学生这种创新意识的培养,对学生进行了表扬,赞扬他的“举例”非常生动。学生们受到启发,说了很多关于遗传和变异的情况,创新意识逐渐增强,提高了课堂教学实效。

学生的很多想法都非常有趣,并且有很多奇思妙想。这些奇思妙想正是科学探究需要的假设前提或者创新意识。教师不要打击学生这种萌芽状态的创新意识,应当对创新意识进行呵护和培养,让学生逐渐养成科学探究精神。

总之,小学科学是一门与我们生活关系紧密的课程,教师在教学中不要将实验、研究拘泥于课堂中,而应当让学生们走入生活,走入实践中进行科学探索,创建开放式课堂,培养学生的科学探索精神与创新精神,让学生成为具有创新、钻研能力的新一代。

参考文献:

科学实验教案范文2

【关键词】科技创新教育;教材;创新技法;创新能力;教材编写大纲

1. 前言 科技创新已成为21世纪经济和社会发展的主导为量。新的科学发现和技术发明,特别是高新技术的不断创新和产业化,将对全球化的竞争,对世界的发展和人类文明的进步,产生更加深刻而巨大的影响。对我国来说,在科学技术和高新产业方面与先进国家的差距是明显的。我国要在激烈的国际竞争和复杂的国际政治斗争中取得主动,要维护国家的独立和安全,要使国民经济健康快速发展,要改善人民生活,提高全民族的科学文化素质,都必须大力发展科技,加强科技创新和创新教育。特别是我国历史上长期以来的封建文化传统和习惯,在很大程度上阻碍了创新的发展,虽然经解放后半个世纪的建设,已有巨大改观,但科学技术仍明显落后于先进国家,这正是加强创新教育迫切性的最主要原因。

我国的创新教育起步晚,发展比较缓慢。调查表明,我国青少年普遍缺乏创造力,只有近15%的青少年具有初步创造力特征。创造力特征是指三项基本能力:探索能力、与新事物相关的想象力和收集信息的能力。有关分析认为,过于严谨、思维定式、从众心理、信息饱和是创造性思维的四种主要障碍。这四种障碍在多数青少年头脑中普遍存在并且随着年龄的增长,这一倾向将日益增强。由于中小学长期以来是以“应试教育”为中心,各科教育互相割裂,学生的创造力受到很大限制。因此,加强科技创新教育已是刻不容缓。

如何加强青少年科技创新教育,以应对时代的挑战,是摆在所有中小学校面前的一项重要课题。要深人实施科教兴国战略和人才强国战略,应努力增强青少年的自主创新能力,加快科技教育发展,把科技教育放在优先发展的战略位置,全面实施素质教育和固本强基工程。科技创新教育的号角吹的越来越响亮,全国各中、小学都对此有了一定的了解和实施,但适合中学生的科技创新教育的教材甚少,一些书籍在理论上谈的多,实实在在能实施的少。在中学中开展科技创新教育,迫切需要一本浅显易懂、内容具体、容易推广并具有思维启发性的优秀教材。所以,对科技创新教育教材建设的研究具有重大意义及价值。

山西省忻州师范学院附属中学是一所由山西省教育厅直管的完全中学,学校领导对科技创新教育非常重视,在2006年国务院颁布《全民科学素质行动计划纲要》之后就提出了将科技创新教育作为学校的办学特色的目标。现在,我们忻州师范学院附属中学已经是“山西省科技教育基地学校”,“中国青少年科学素质教育提升研究”的实验校,而且中高考的升学率也是名列前茅。开展科技创新教育课程建设和开发适合中学生科技创新教育的教材,早已是想要尽早完成的一项重要工作。我们组织了我校的一批省级优秀科技教师,组成科技创新教育教材研究小组,从2010年就开始了这项研究。到目前为止,我们完成了“如何培养学生的科技创新能力”的研究并制定了“科技创新教育教材的编写大纲”。

2. 程序与方法

2.1 查阅资料,学习讨论,提高认识,统一思想。课题组成员分头查阅资料,然后组织学习,并分析中学生的年龄特征、知识水平和发展趋势,审视我国基础教育的现状,结合我校开展科技创新教育的初期实践进行讨论,统一思想,提高认识。经过学习讨论,并结合中学生的年龄和知识水平,我们认为,科技创新的教育理论对中学生来说深奥难懂,给中学生讲逆向思维、发散思维、集中思维和辩证思维的含义和作用等,估计是起不到多少作用,应多以案例分析和实例训练相结合的形式开展教育较为实用,效果也应不错。不过还应进行试验后才可确定。

2.2 拟定方案,分组实验,观察效果。(1)分实验小组。选一个学生素质和学生学习成绩中等的班级作为实验班,将实验班的学生按性别、学习成绩、实验课表现和任课教师评价等为参考,平均分为五个组,每个组约10~12人,每个组所教的科技创新技法和拟实现的目标一致,但采用的方法和教学材料内容不同。

(2)各组的教学内容与方法。第一组先讲创新理论,如什么是逆向思维?逆向思维的作用是什么?在科技创新中会产生什么效果等等。在此基础上再讲述相关案例,进行案例分析。这些案例是可以用于教学的典型的科技创新的成功案例,可以是以往本校学生的创新项目,也可以是校外的。然后,设计一些实例,让同学们进行模拟案例进行创新技法训练。这些实例可以是以前有人做过的,也可以是以前还没有人做过的,可以是一件实物,也可以是一种自然现象。在完成前面教学内容后,在一个设定的现场进行实习,实习内容从选定课题到设计方案,从完成研究到撰写研究报告等。

第二组不讲创新理论,而是根据要培训的创新技法讲述案例并进行案例分析,接下来进行实例训练,最后完成现场实习。与第一组相比少了创新理论的讲述,其余都一样。

第三组先讲创新理论,而后案例分析,最后现场实习。与第一组相比少了实例训练,其余都一样。

第四组先讲创新理论,而后实例训练,最后现场实习。与第一组相比少了案例分析,其余都一样。

第五组只讲案例分析,然后就是现场实习。

(3)实验效果的观察与评价。从现场实习情况评估各组的教学效果和科学素质的提升情况。最后,再从参加省市科技创新大赛获奖情况来评价实验班和其他班级的科技创新能力,以及评价实验班各组的科技创新能力,并由此试验情况确定科技创新教育教材的编写大纲。

3. 结果

3.1 实验班的选定。高中部61班的学生素质和学生学习成绩在所在年级都是处于中等水平,选为实验班。

3.2 分组情况。将实验班的学生按性别、学习成绩、实验课表现和任课教师评价等为参考,平均分为五个组,每个组约12人。具体分组情况如下:

第一组:赵斌、王一冰、李文杰、涛、冯子林、张浩宇、王婷、王一鸣、张宇婷、王成、郑娜、张毅博

第二组:智峥、乔子钊、周泽华、韩琛、袁龙、孟晓敏、杨洋、苏欣、李艳、张家宇、卢宇、王文炳

第三组:曲效鹏、邸吉廷、樊高宇、翟燕兰、刘柄宏、温雨雁、刘未未、李超、李美霞、张梁、高艳梅、刘昭融

第四组:李磊、唐晓燕、王晋、张小燕、程慧泽、李倩、赵卓慧、王旭锋、郝晓宇、刘琪、王琪淼、张哲源

第五组:李文才、段雨彤、冀拓、郭兰英、王斌、李肖君、申燕、武世雄、高源远、段成刚、武敏、郝国祺

3.3 考察结果。按照(2)的程序与方法,进行了设问法、列举法、自然现象探求法等创新技法的训练,并进行了查阅资料和撰写研究报告的指导,然后在校园内、实验室、超市等地现场实习,最后依据(3)对各组进行了考察,结果是第一组和第二组各项指标考察结果相当,都比较好;第三组、第四组和第五组相当,但成绩次于第一组和第二组。

在忻州市和山西省青少年科技创新大赛中,实验班61班的同学们取得了非常好的成绩,其中第二组的智峥等八位同学的项目《大豆、豌豆、大米、小米中皂苷含量比较》荣获忻州市一等奖、山西省一等奖、全国三等奖,乔子钊同学的项目《冬季积冰鞋底防滑措施研究》荣获忻州市一等奖,韩琛同学与第三组的翟燕兰同学的项目《机械能守恒条件研究》荣获忻州市一等奖,李艳同学的项目《金山铺香瓜甜的原因》荣获忻州市二等奖。第一组的王一冰等八位同学的项目《加杨叶落叶前后黄酮含量研究》荣获忻州市一等奖、山西省二等奖,冯子林同学的项目《平抛实验装置的一种设计》荣获忻州市一等奖,张毅博同学的项目《原平市农村小学办学现状的调查与研究》荣获忻州市一等奖。第四组的唐晓燕和程惠泽同学的项目《垃圾优化处理方案研究》荣获忻州市二等奖。第五组的郭兰英同学的项目《关于超市检票合理性的调查研究》荣获忻州市一等奖、山西省三等奖。第四组的张小燕同学、第三组的邸吉庭同学和第一组的王婷同学的项目《龙爪槐落叶前后总黄酮含量研究》荣获忻州市一等奖、山西省二等奖。实验班61班全班的获奖数量占全校的60%以上,获一等奖项目数占全校的90%以上。

4. 结论 通过以上一系列分组实验研究,可以得出如下结论。

4.1 在中学进行科技创新教育不需要对创新理论详细讲解和深入研究,讲与不讲效果不明显,若讲还需占用时间,所以应取消。

4.2 在中学进行科技创新教育采用案例分析和实例训练相结合的办法效果最好。

4.3 创新理论与案例分析相结合、创新理论和实例训练相结合或只进行案例分析的效果不如前两者,但也比不进行任何训练要好的多。

5. 分析与讨论

5.1 创新理论对中学生来说有点深奥,所以只做简单的介绍即可,再说,由于高考压力很大,开展科技创新教育占用时间太多会遇到很大的阻力,反而得不偿失,所以在编写教材时应尽量避开。

5.2 既然案例分析和实例训练相结合的办法最好,在编写教材时应基本上采用这种编写思路。不过在案例和实例的选择上要达到精选。

6. 研究成果――科技创新教育教材编写大纲 经过以上所述研究,我们初步确立了如下科技创新教育教材的编写大纲。

6.1 课程的性质与任务。科技创新教育是独立于现有文化课教学,又建立在研究性学习和通用技术课程之上的一门学校自主发展的校本课程,任务是培养和提高中学生的科技创新意识和科技创新能力,使中学生的素质教育得到再提升。

本教材将主要内容分为三部分:一、关于“中学生科技创新意识的培养及品质的塑造”的教学内容;二、关于“中学生科技创新技能的训练”的教学内容;三、关于“中学生科研报告及科技论文的写作”的教学内容。

本教材既可以作为科学素质教育的教材使用,也可以作为学生的课外读物,还可以作为中学教育教学的教师参考书。

6.2 教材编写指导思想。为全面实施素质教育,提高中学生的科技素质,培养科学创新精神,紧紧围绕学校工作目标,以实践育人为基本途径,把培养学生创新精神作为工作根本。把学生培养成为具有创新意识的新世纪合格人才。为学生提供展示个性的平台,丰富学生的课余生活,培养学生自主探究科学的兴趣和能力,培养学生“勇于探索、敢于创新”的勇敢精神,全面提高学生的科学素养,从而促进学校的科技创新教育工作。本教材每一部分都力求做到浅显易懂,回避深奥的教育学理论,尽量以案例或实例启发和训练学生,使学生从中获得尽可能多的益处。以落实学生发展为本的现代教育理念为根本,以提高学生综合素质为核心,以培养学生的创新精神和科技创新能力为重点。

6.3 教材编写原则。以体现时代性,实用性为原则。不追求科技创新教育的理论深度和探讨,力求浅显易懂,实用高效,学生喜欢,教师好用。以案例分析,实例训练,现场应用为主要内容。体现鲜明的创新意识和和创新观念,使学生从中获得尽可能多的益处。

6.4 编写目录。

第一章 中学生科技创新意识的培养及创新品质的塑造

§1.1 敏锐的洞察力,善于从生活中发现创新素材能力的培养

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§1.2敢于开辟新径,大胆探索的勇气培养

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§1.3正确的创新动机,强烈责任感的培养

国内外科技发展水平和科技创新教育的对比,形势教育。

§1.4谦虚谨慎,合作精神的培养

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

第二章 中学生科技创新技能的训练

§2.1设问法案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.2组合法案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.3置换法案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.4移植法案例技及能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.5自然现象规律案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.6列举法案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§2.7现明法案例及技能训练

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

第三章 中学生科研报告及科技论文的写作

§3.1科研报告及科技论文的格式

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§3.2科研报告及科技论文前言的写作

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§3.3科研报告及科技论文正文的写作

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§3.4科研报告及科技论文摘要的写作

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§3.5科研报告及科技论文图标和表格的制作

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

§3.6科研报告及科技论文参考文献的标注及写作

案例1,案例2,案例3.分析,感悟。

实例素材1,实例素材2,实例素材3.尝试,体验。

自我训练。

说明:教材中所选案例和实例素材部分来自我校2006年以来的青少年科技创新大赛优秀作品和机器人大赛机器人创意作品(见附件1),剩余部分选自全国青少年科技创新大赛获奖作品和机器人大赛创意作品。

7. 展望 目前,我们这项研究已经被列入国家社会科学基金课题(BHA100068)“中国青少年科学素质教育提升研究”的子课题,不久将会完成教材的编写工作。

参考文献

[1] 陆久广. 实施科技教育战略推进科技校园建设[J]. 中国科技教育. 2013,4:6-7

[2] 张英光. 关于科学教育的若干思考[J]. 中国科技教育. 2012,10:6-7

科学实验教案范文3

一、公共管理实践教学体系———“三位一体”

所谓实践教学体系是由公共管理各专业实践教学活动过程中各要素相联系、相互影响共同构成的一个有机整体,具体包含实践教学活动的目标体系、内容体系、实现途径体系、管理体系和保障体系等要素,它们各自发挥作用,又协调配合,发挥实践教学体系的总体功能,本文是指通过构建案例教学、实验教学和社会实践教学的“三位一体”公共管理实践教学体系,实现公共管理案例教学、公共管理实验教学和公共管理社会实践与理论知识讲授的有机结合,更好地指导公共管理领域高层次、复合型、应用型专业人才的培养。“三位一体”中的“一体”是指整个公共管理各专业人才培养计划中的实践教学,相对于纯理论教学而言,是在公共管理给本科专业人才培养方案中以培养学生的创新精神和实践能力为主的,在教学过程中学生为主、教师为辅的教学活动形式。“三位”分别指公共管理案例教学、实验教学和社会实践教学。

(一)公共管理案例教学

所谓公共管理案例教学是一种在任课教师的安排和指导下,学生通过阅读、讨论已被整理出的公共管理领域典型事件某一时段、某一方面的具体情况来理解同类事物的一般原理的教学方法,通过组织学生阅读案例、思考问题、分析案例中体现出的矛盾和冲突、同学之间讨论和交流,提升其发现、分析和解决实际问题的能力。公共管理案例教学是一个完整的体系,包括以下几个方面:一是课前案例文本的准备;二是在课堂上案例文本的使用;三是案例教学中教师角色的定位;四是案例教学的过程管理。

(二)公共管理实验教学体系

所谓公共管理实验教学指的是学校任课教师基于完善的实验室和电子模拟软件,构建与公共管理实践相仿的实验环境,让学生不用去真正的管理部门而能够体验实际管理部门操作流程的教学模式。实验教学完全不同于传统的课堂教学,是通过让学生完全沉浸在模拟的管理实践情境中去体验管理过程,感受管理实践,进而培养其管理技能和素质。因此,在公共管理专业人才培养过程中需要重视实验教学环节。管理类专业的学科特点及专业技能的应用环境,决定了其实验实践环境的特殊性。高校无法让学生有足够的时间在真正的管理部门实践,真实的实验环境非常难以构建。而学生在学习过程中又必须有一个与实际工作环境相仿的实验实践环境。这一矛盾是目前公共管理类专业实验教学及实验室建设面临的最大困难。这一困难导致在进行公共管理类专业实验教学体系建设的过程中,在课程设置、教学安排等方面存在严重的盲目性,与现实的管理环境脱节。学生在这样的实验实践教学体系下,很难将课堂所学的理论知识转化为实践能力,综合素质难以提高,多元化、创新性更是无从谈起。

(三)公共管理社会实践教育体系

所谓社会实践教育,就是指在实践课程体系中,重新设计社会调查、社会实践、专业实习等实践环节,构建三者相互配合、相互补充、相互促进的框架结构,使各个实践环节之间做到有机结合、循序渐进,使学生能够把所学理论知识运用到社会实践中去。

二、公共管理实践教学体系的构建重点

公共管理实践教学是一个新生事物,相对于传统的课堂理论教学还很不成熟,因此,在构建公共管理实践教学体系时需要抓住关键,突出重点。

(一)公共管理案例教学体系的构建重点

公共管理案例教学体系的构建是一个系统工程,需要重点解决的问题有:一是公共管理案例库建设,尤其是既具有区域特色,又具有典型性和真实性的案例建设,这是公共管理案例教学的重点和难点。因为我们所看到的案例教学,仅仅是整个案例教学过程的一个环节,案例教学需要依托一定案例文本,而教学案例的开发与编写,需要投入大量的人、财、物和时间资源,这一点往往很多院校不甚重视。二是公共管理案例教学中教师角色的定位以及教师掌握和运用案例教学法的能力。案例教学不同于传统的教学模式,需要任课教师改变过去“以教师为主”的观念,重新定位教师在案例教学中的角色并需要通过培训掌握案例教学方法。三是公共管理案例教学的设施建设及案例教学的过程管理也是需要加以重视。案例教学对于教学设施的要求较高,需要有配套的多媒体教室和移动桌椅,通过教学设施的布置创造一定的“场域”,在这个“场域”中便于学生分组讨论、争论和思想碰撞;基于此,案例教学的过程管理显得尤其重要,需要任课教师掌握过程管理的方法及时调动学生参与到案例教学中来。

(二)公共管理实验教学体系的构建重点

实验教学体系的构建涉及到实验室的建设、电子实验软件的配置、实验教学师资队伍和实验教学管理体制的建立等方面,是一项复杂的工作。基于此,公共管理实验教学体系的构建应注重以下几个方面:一是公共管理实验室的建设。实验教学需要依托一定规模是的实验场地,这是必需的硬件设施,不可或缺。需按公共管理类各专业招生规模、人才培养方向和学校专业定位建设不同规模和类型的实验室以满足实验教学的需要。二是公共管理类专业实验教学平台的建设。按照公共管理各专业人才培养目标和专业特征,加大相应的财政资源投入购置相关专业实验软件。在电子实验软件配置时,可考虑构建公共管理学科实验教学平台和各专业实验教学平台两个层次;公共管理学科实验教学平台是适用公共管理学科下的所有本科专业,可称之为“大平台”,各专业实验教学平台要体现各专业的特性和较强的专业性,可称之为“小平台”。三是公共管理实验教学师资队伍的建设。可通过“走出去、引进来”的策略建设实验教学师资队伍。“走出去”是指派出实验课教师积极参加各级各类实验课程培养和交流;“引进来”是指作为文科院系课效仿理工科院系的做法,可引进部分能够胜任实验交的人才。四是探索建立实验教学管理体制。实验教学涉及到实验室、实验软件、师资队伍、实验课程设计等环节,没有一个高效的实验教学管理体制,实验教学无法有效开展。

(三)公共管理社会实践教学的构建重点

从目前国内高校普遍情况看,专业实习与社会实践是薄弱环节,也是难点。因此,在构建社会实践教育体系时,需要从以下几个方面进行探索与实践。一是实习实践基地的功能、作用要切实发挥,并具可持续性,这是把专业实习落到实处的物质保证。切实做好实习实践基地的建设工作,尤其是公共管理学科,需要与公共部门进行密切的合作。将专业实习安排在各级各类公共部门,既解决专业实习问题,又可使学生从公共管理的具体工作中了解公共管理、公共政策及方法,了解社会管理存在问题,了解公民对公共管理的需求。二是探索建立社会实践校外导师制。探索聘请公共管理实践部门管理者作为学生社会实践的校外指导教师,负责学生的社会实践环节。三是借鉴和改造古代“修学旅行”的社会实践模式。让学生在假期把专业实习、社会实践、社会调查结合起来,具体地去调研一个或几个地方,然后用课堂上学习到的方法进行定量或定性的研究。例如一个旗县区基础教育的调研、农村人力资源(劳动力、教育情况、人员结构)的调研、城市公共交通的调研等。

三、公共管理实践教学的保障体系

公共管理实践教学的开展与实施,需要从教学理念、师资队伍、人才培养方案、经费和制度等方面予以保障。

(一)确立公共管理实践教学理念

由于受到高等教育体制和观念约束,再加上可用于实践教学的物质保障不足,公共管理教学主要以课堂内教学为主,往往只注重对理论知识的讲授,实践教学内容、教学形式和课时等方面安排的不合理或不充分。这一现状已经影响到了公共管理人才培养质量,这就需要打破教育体制和传统观念的约束,确立将实践教学体系作为整个公共管理学科教学体系有机组成部分的理念。

(二)打造适应实践教学的师资队伍

公共管理实践教学需要“双师型”的师资队伍,即打造一支高水平的、既具有实际经验又掌握基础理论的实践教学师资队伍是的公共管理实践教学体系的关键。实践教学不同于传统的课堂教学,需要教师掌握案例教学、实验教学方法、技术与规律,同时在指导学生进行社会实践时需要了解熟悉公共部门运作流程。因此,有条件的学校应创造条件和机会,选派一些年轻教师到公共部门进行挂职锻炼或兼职,增加教师的公共管理实践经验。

(三)优化公共管理类各专业人才培养方案

人才培养方案是公共管理类各专业人才培养和课程体系设置的指导性文件,是所有教学活动安排的依据。因此,需要优化公共管理类各专业人才培养方案,把案例教学、实验教学、社会实践与公共管理类各专业的本科人才学培养方案进行有机结合,使实践教学融入到必修课、限制性选修课和任意性选修课程中,实现公共管理实践教学体系与公共管理理论教学体系的良性互动。

(四)公共管理实践教学应有相应的经费保障

经费保障是开展和实施公共管理实践教学的物质基础。公共管理教学案例文本的开发与编写、实验室的建设与实验教学软件的购置、社会实习基地的建立与维护、师资队伍的建设都需要大量的经费投入。基于此,学校、学院应多方筹措经费,加大对实践教学的投入,保证实践教学的正常开展。

(五)建立健全公共管理实践教学的制度保障

科学实验教案范文4

关键词:科研案例教学法;工程热力学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0039-02

“工程热力学”是能源与动力工程专业的一门重要专业基础课,其教学与研究的主要对象是热能与其他形式能之间的转换关系、转换规律及应用。它不仅是相关专业课的基础,而且是在涉及能源、化工和冶金等领域,特别是能源转换与利用的各领域中深入研究、开发和创新的基础。该课程的概念性比较强,涉及的理论也较为抽象,同时与生产实际又有十分密切的联系。在教学过程中,对该课程老师和学生都有“难教难学”的感受。如何提高“工程热力学”课程的课堂教学质量,一直是相关专业教师长期探索的目标。

案例教学法是由哈佛法学院院长朗代尔于1870年最先采用的,在法学教育中发挥了极大的作用,并被推广至医学、管理学等实践性和应用性较强的学科的教学中普遍应用。科研案例教学法在案例教学法的基础上,从分析课程特点及课程教学现状入手,在教学内容上尝试选用专业任课教师及课题组已完成的应用到该课程基础知识的科研项目,将其设计、组织并呈现于课堂,使学生在“工程热力学”课程中通过对具体科研案例的讨论、分析、表达等活动,让学生在具体的科研案例中牢固掌握该课程的理论知识,形成理论结合实际的教学方法。在此基础上促使学生积极思考,主动探索,提高自主学习能力、实践能力和创新能力,并能够将“工程热力学”这门课程灵活应用到今后的专业学习和实际工作中。

一、“工程热力学”教学改革研究现状

目前,“工程热力学”教学改革研究主要集中在以下几个方面:第一,教学内容的设置和优化,主要以课程的设置、教学内容的侧重点和更新点作为重点改革内容。[1]第二,实验课教学的改革,主要对实验课的比重、实验教学的方式、实验考核方式以及实验课与科研相结合的教学方式进行了探讨。[2]第三,新方法新技术在“工程热力学”教学中的应用。随着现代技术的发展,多媒体技术、网络技术、视频技术等也被引入“工程热力学”教学中,成为教学改革研究的方向之一。[3-5]

案例教学法在“工程热力学”教学中已有应用,[6,7]但科研案例教学法在工科生“工程热力学”教学中却鲜有报道。在“工程热力学”教学中,授课老师往往采用最多的是“举例”,“举例”虽然有助于理论知识的形象化,但其局限性是仅仅解决了某个独立的知识点,而对知识的整合性较差。而科研案例教学法不同于“举例”的最大区别在于侧重了知识面的涵盖,在具体应用时设定了比“举例”更为复杂的科研案例情境,应用专业术语将不同章节知识点加以整合,形成系统且相对完整的案例,贴近实际,应用性更强。科研案例教学法利用任课老师的科研课题,将已成熟的科研案例设计组织后呈现给学生,能够更好地为学生的专业学习和“工程热力学”课程培养目标服务。

二、科研案例教学法意义及应用价值

将科研案例教学法应用在工科生“工程热力学”课程教学中的意义主要有:一是通过具体的科研案例,增强学生对理论课程的兴趣,培养学生在思考中掌握此学科的基本概念和理论知识。二是通过科研案例教学,可在一定程度上代替部分实验教学,解决经费及设备不足造成的实验难以开展的问题。三是通过针对性强且典型的的科研案例,引导学生思考,加深对知识的理解和记忆,培养学生的自主学习能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,为其获得终身学习的能力奠定基础。四是通过科研案例教学,使得科研为教学服务的同时,为学生进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。五是通过科研案例教学,引导和促进教学老师积累科研案例,从事科研工作,起到科研促进教学,教学促进科研的双重作用。六是通过科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程中的应用,进一步完善了工科生“工程热力学”教学方法的改革。

三、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程教学中的应用

1.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程实践教学中的应用

“工程热力学”课程教学的目的就是培养学生掌握热力学基本概念及其基本定律,理想气体的热力性质(包括实际气体),研究热能与机械能之间的相互转换,分析各种热力循环过程、计算与应用热力循环,培养学生独立解决实际热力工程问题的能力。

例如在动力装置循环一章中,通过对蒸汽动力装置循环的过程及效率的学习,研究提高循环效率的方法。那如何让学生更有效地掌握这些方法呢?科研案例教学法应是一个较好的尝试。授课老师通过讲解课题组承担的电厂锅炉改造及其烟气余热回收利用的科研项目,将其问题提出,结合本章基础知识分析解决问题的方法,将完整过程呈现给学生,增强学生对本章知识点的兴趣,同时引导学生自己提出解决方法,教师加以点评,使之在思考中加深对基本概念和理论知识的理解,从而提高其分析问题和解决问题的能力,进而加强科研能力的培养,充分将教学和科研有机地结合起来。

2.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程理论教学中的应用

由于“工程热力学”课程基本概念及基本定律较多,对于学生来说,如此广泛的知识体系难以在短时间内掌握,学生对于“工程热力学”课程的理论知识感觉枯燥,导致教学效果不理想。所以设想在工科生“工程热力学”的教学过程中如果通过典型且含有问题的科研案例,使得抽象的理论变得生动具体,又与实践相结合,既提高了学生的积极性,又使得知识点容易被理解。在讲解热力学第二定律时,介绍了状态参数――熵。同学们对这个参数觉得很难理解,为此引入了课题组承担的住宅中节能技术应用的问题研究。介绍利用熵权理论来确定住宅节能技术评价中各个影响指标的权重,并在此基础上对方案进行优化,从而更直观准确地判断和选择住宅节能方案。因而科研案例不仅有助于实践教学,又有助于理论教学的实施。

3.科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程其他方面的应用

此外,工科生“工程热力学”教育中还存在实验难以开展等问题。而科研案例教学法的开展将在很大程度上解决这些问题。科研案例教学中引入实际问题,存在实验过程和实验方案设计。该教学法突出了工科生“工程热力学”的专业特点,突破了教材的局限,使学生紧紧围绕教学重点,通过选择针对性强且典型的科研案例,突出工科生“工程热力学”的专业特点,还可解决因经费及设备不足等造成的工科生“工程热力学”实验难以开展等问题。

四、科研案例教学法在工科生“工程热力学”课程的实施

1.开课前问卷调查

设计课前问卷,问卷涉及项目可行性、案例选择的依据、案例选择侧重的专业方向、案例呈现的方式以及教学效果评价方法等等。

2.收集科研案例

教师收集教研室历年来承接或参与的科研项目,以及文献资料中可用于工科生“工程热力学”课程教学的科研案例(收集的科研案例其内容是公开的,或经课题负责人同意,可用于教学)。

3.科研案例的选择和组织

根据教学内容和学生的兴趣特点,对案例进行精心的概括、组织。案例的设计一是要紧扣教学大纲的知识点,将知识点融入到案例的呈现过程中;二是要具有代表性、针对性、可讨论性。授课章节需选择代表本章重点的科研案例,并针对专业特点做重点选择;三是要具有综合性,是指案例的设计可以在实例基础上进行加工或整合,较全面地向学生展现知识点。同时,案例的选择还需考虑学生的兴趣点,让学生在兴趣盎然的学习过程中,不仅掌握知识,还锻炼科研思维能力。

4.案例呈现和讨论

教师可以通过将文字描述、多媒体手段、图表等多种手段呈现案例,或者将几种手段相结合,引入教学案例。教师呈现案例后,要根据教学目标来一步步地、循序渐进地启发、引导学生积极思考,展开师生之间的对话,充分的沟通能够丰富学生的见识,开拓学生的视野。学生可以分小组合作对案例中的各种问题进行分析和讨论,碰撞思维的火花,发现和探索解决案例问题的方法,体验理论如何应用于实践,实践中如何提炼出理论。

5.案例总结

案例总结是科研案例教学中的最后一个环节,也是最重要的一个环节。在这个环节,教师要将讨论中碰撞出的各种观点和看法进行系统的总结,将案例背后蕴含的理论知识进行归纳。在对工科生“工程热力学”课程科研案例的总结中,不仅巩固了案例讨论的成果,也扩充了学生的实践知识和理论知识体系,加深了学生对于理论知识的理解,促进学生理论联系实际能力的发展。此外,教师还要对本次案例教学进行反思――对案例的有效性反思,对教学的过程反思,对教学的效果反思,不断完善对于科研案例教学法的掌握和运用。

6.教学效果评价

主要采用考试和问卷调查的形式进行教学效果评价。通过与以往教学方式后的考试成绩进行比较,同时,采用课前、课后问卷调查的形式共同分析学生学习效果和教师的教学效果。

工科生“工程热力学”课程一般由各工科院校能源与动力工程专业承担,因能源与动力工程专业每年承接或参与多项科研项目,其中大多是部级和省级科研项目,具有较高的科研水平和参考价值。科研案例教学在工科生“工程热力学”教学中的应用,一定程度上完善了当前工科生“工程热力学”教学中存在的不足,将科研工作的积累服务于教学,使学生在学好这门课的同时,为其进一步掌握专业技能和提高实践能力打下坚实基础。同时还可提升教师的教学水平、科研能力和综合素质,做到真正意义上的教研相长。

教学有一定的规律,但没有固定的模式。合理采用多种教学手段,激发学生的学习热情,培养学生理论联系实际的作风和创新意识,将是工科生“工程热力学”教学改革的长远目标。

参考文献:

[1]代乾,王泽生,杨俊兰.能源与动力工程专业热工系列课程改革实践[J].中国电力教育,2013,(5):74-75.

[2]于兵川,吴红特.实验教学与科研有机结合培养学生创新意识和能力[J].实验室研究与探索,2010,29(2):76-78.

[3]高蓬辉,张东海,冯伟,等.将基础数学物理知识融入“工程热力学”教学中的探索[J].中国电力教育,2013,(22):87-88.

[4]蒋亚龙.工程热力学课程教学研究初探[J].教育教学论坛,2014,

(4):97-98.

[5]谭小群,刘英炎.安全工程专业“工程热力学”教学方法探究[J].中国电力教育,2014,(2):141-142.

科学实验教案范文5

[关键词] 探究活动 科学素养

小学阶段的《科学》课程是义务教育阶段的一门重要的基础学科,担负着向学生进行科学启蒙教育的任务。在科学教学过程中,为让学生在探究中体验到实验探究成功的乐趣,教师就得积极引导,一般应掌握由简单到复杂、由教师扶着走到逐步放开、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行,并使他们的探究活动深入有效,从中获得自信,形成正确的思维方法,不断提升学生的科学素养。

一、有效指导制订探究活动方案,培养学生科学素养

在探究活动中,为了进行有效探究,就需要有一个正确的方向。那么,完善的“探究活动方案”为进一步实施探究活动奠定良好的基础,动手实验探究则是学生获取“科学三维目标”的重要途径。科学探究作为一种认知活动,它有一定的活动程序或阶段。虽然科学包括许多不同学科门类,其研究问题的方式、途径和手段也各不相同,但是无论哪一类科学研究,从问题的发现到问题的解决,都要经历了发现问题、建立假设、制定研究方案、验证假设、得出结论等类似的活动过程或阶段。小学生的科学探究活动也不例外。因此,科学教师对每一次实验探究活动都要精心组织,合理安排,特别要耐心引导学生制定探究活动方案,确保课堂四十分钟实验探究取得良好的效果。

在平时科学课听课或看课过程中,我们经常发现这样的课堂:学生上课组织纪律性差,实验的操作过程不规范或不严谨,实验目的不明确,实验的成功率很低,学生表达和交流的过程草草收场等现象。如果深究其原因是很多的,但是我认为其中一个重要的原因就是教师和学生没有正确认识“制订探究活动方案”在实验教学中的重要性,从而忽视探究活动方案的制订。那么,怎样引导学生“制订探究活动方案”? 我认为在引导学生制订探究活动方案时,应解决三个方面的问题:首先是弄清 “探究什么”、其次是“用什么进行探究”、最后是“怎么进行探究”。在“探究什么”这个环节上教师主要引导学生了解实验的目的,要研究的问题或猜测的问题。在“用什么进行探究”这个环节中,教师主要引导学生选择实验所需要的材料和工具,确定实验材料,为下一步实验探究做好充分的准备。而 “怎么进行探究”这个环节,教师要引导学生制定出包括实验的自变量和其他变量的控制、具体的实验步骤、如何进行实验记录等等,这部分比“探究什么”更具体,还要制订出包括实验过程中小组合作、安全等要注意的方面。

在实际教学中,学生要能制定出合理的探究活动方案并不是一蹴而就的,刚开始制定探究活动方案时,学生往往会出现以下失误:探究活动方案脱离实际,不具备可行性;实验措施不当,不具备实效性;实验步骤缺乏,不具备时间性等等。这就需要我们教师从三年级起逐渐地去指导学生规范地设计实验方案,进而规范实验操作,提高实验探究的实效。

例如三年级科学《了解土壤》一课,在引导学生开展“比较沙土、黏土、壤土的渗水性”实验时,我提供探究活动方案的表格,让学生口头进行设计。

对于三年级的学生来说,不需要让他们填写,经常用这种表格,用口头计划的形式体现,充分发挥师生交流的作用,这样学生遇到问题就会潜移默化地用这种模式去设计探究活动方案了。五、六年级学生,在探究实验活动前,教师可以指导学生动笔写一些简单的实验方案。如种子发芽实验,磁铁磁力大小与什么因素有关等等。教学时,教师还可以提供探究活动方案的设计表格,降低学生设计的难度。但在学生汇报实验方案后,要让他们修正与完善自己的设计,要让学生明白实验方案不是一次就能完成的。因此,教师要引导学生按步骤制订书面的探究方案,强调制订探究方案的规范,逐步训练学生制订书面的探究方案、要求。同时,教师还应通过多次类似的训练,使学生形成一定的模式,并体会到书面探究方案的好处是有利于自己思维的整理,让自己对实验过程一目了然,具有很强的操作性。

总之,在实验探究中指导学生制定探究方案,教师应根据学生认知特点、实验的难易程度、学生的已有水平,灵活选择制定探究活动方案的形式,依照循序渐进的原则,充分发挥教师在学生制定实验计划过程中的有效指导作用,培养学生的科学素养。

二、让学生亲历探究的过程,提升学生科学素养

教育心理学告诉我们,兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因,是促进学生学习的一种催化剂。传统自然教学由教师直接操纵,教师为学生指路过多,统得太死,放得不够,学生学习兴趣不高。新课程强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式,培养学生的科学素养。作为小学科学教师,要培养学生学习科学的兴趣,使学生带着兴趣去观察实验,从而由感性认识上升为理性认识,达到科学的学习效果。

1、让学生亲历观察过程

在人的心灵深处,每个人都有好奇心,都有一种根深蒂固的需要,都希望自己是一个发现者、研究者、探索者。在学生的精神世界中,这种需要尤其强烈。可是,学生在学习过程中往往不知该如何去发现,这时就需要教师去引导、去帮助,提醒学生动用一切感觉器官去全面观察事物。

在教学《花的构造》一课时,学生往往被花的颜色所吸引,面对花的构造不去留心,我就预先提出问题:(1)花由哪几个部分组成;(2)花有几种类型;(3)花瓣是什么形状等。带学生到美丽的大自然中去,观察各类花的颜色、形状、大小,动手解剖各类花,探究花的构造。由于学生置身在大自然中,又有明确的观察方向,他们很快知道了花由哪几部分构成,哪些是完全花,哪些是不完全花,花瓣是什么形状。学生在积极开展探究活动,既培养了兴趣,又理解了有关概念的实质。同时,观察、思维能力又得到提高。探究的前提是自由,不自由就无法展开自主的探究活动。科学课就得大胆放手让学生自行探知,自主选择探究内容,自主选择探究方式,做学习的主人。

2、让学生亲历动手过程

在小学科学探究过程中,要想提高探究活动的效率,除了给学生足够的探索时间,明确操作步骤、方法外,教师还要挖掘材料的结构内涵,对实验操作进行人为的、艺术性的控制和干预,组织有梯度的探究过程。因为,有结构的实验材料可以使学生的认识由浅入深层层推进,概念由表及里不断加深。如果没有组织有梯度的探究过程也难达到这一目标。

如在科学《建桥梁》教学时,我先引导学生做“控制纸的厚度与抗弯曲能力大小”的探究活动,通过在不同厚度的纸上摆放硬币、垫圈或其它重物,比较不同厚度的纸抗弯曲的能力,收集有效数据,并运用图表分析整理数据,让学生认识到随着纸的厚度增加,纸抗弯曲的能力会显著提高。接着引导学生研讨长方形截面的横梁平放好还是立放好?这个探究活动是对第一个活动结论的应用,并通过观察大桥的构造以及与此相关的图片,让学生发现承重的横梁都是立着放的。接着引导学生解释横梁要立着安放的原因,最后指导学生设计木条承重实验来证明自己的理由,从而感受到横梁立着放比平着放抗弯曲能力强。

3、让学生亲历说的过程

学生为自己的科学猜测说明理由,是展示自己思维过程的一种有效方式,有可能学生的解释里蕴含着他们独特的想法,还可以培养他们的发散性思维。在《科学》的教学中,教师要鼓励学生围绕探究问题,根据以往的知识经验,大胆地说出自己的估计。猜想的过程,就是学生调动已有的知识经验,在观测前对事物的变化方向进行预测。在这过程中,教师不要粗暴地干预学生的假设,应当让他们充分发表自己的意见,他们才会在实验的过程中,有一种更加求实的精神,并渴望通过实验寻求答。例如,在进行《导体与绝缘体》的教学时,首先提出问题:我们周围的物体哪些是导体,哪些是绝缘体?并鼓励学生根据日常生活经验,说出自己的猜想,诸如:“塑料是绝缘体”“金属笔壳是导体”“水是导体”等等猜想,不是马上下结论,而是提示学生通过实验来了解最终的答案。科学课中有时往往一个错误的猜测,就能让学生进行思维的碰撞,使科学的探究活动推向新的一个高潮。

三、有意识提供结构性材料,提高学生科学素养

为了使学生进行有效科学的探究活动,我认为科学教学中那些能帮助学生揭示自然事物之间或自然现象之间的某种关系及规律的实验材料或科学事实材料,这些材料统称结构性材料。它既包括那些实验室常用的实验材料,也包括学生在探究活动中无法直接观测和了解的自然现象的科学事实材料,如录像,文字资料和其他多媒体资料等。

在科学课教学中,为了让学生更好地进行科学探究活动,教师在选择实验材料上,应尽量选取学生实际生活中周边的材料,这些“结构性材料”必须适合学生的认知水平,心理特点,以及课堂教学时有安全感的,能揭示本节科学课概念的,有吸引力的,适合学生开展自行探究的材料。因为这些材料来自学生身边,所以使用这些材料时,学生会感到亲切自然,感到科学研究并不是那么高不可攀的。如《水的浮力》教学,我不仅为学生准备了常用的实验材料:水槽、乒乓球、气球、木块、泡沫塑料、瓷片、小石头、钩码、皮筋等,还特意准备了弹簧秤、棉线、平衡尺和直尺,让学生探究物体在水中下沉时是否也受到水的浮力。在探究过程中,有的小组使用平衡尺探究,在平衡尺的两端用棉线各挂一个钩码,先让平衡尺平衡后,再让平衡尺一端的钩码没入水槽里的水中,这时平衡尺就会向没有没入水中的钩码那边倾斜,学生发现没入水中的钩码变轻了,说明它受到了水的浮力;有的小组利用弹簧秤和钩码实验,把钩码放入水中,弹簧秤的指针向上移了一点点,说明钩码在水中也变轻了,它受到了水的浮力;有的小组用皮筋和棉线绑住小石头,小石头没入水中后皮筋的长度变短了,说明小石头在水中也变轻了,它受到了水的浮力作用。学生们利用这些材料在动手操作过程中,不仅获取了知识,而且体验到了成功的喜悦,增强了探究活动的兴趣。

学生在有结构的探究材料帮助下,一步步地去探究,去发现,才会不断地由材料引发经历,再由经历形成科学素养。

参考文献:

[1]教育部:《科学(3-6年级)课程标准》.北京师范大学出版院社.2001.7,第1版.

[2]郝京华/《科学(3-6年级)课程标准(实验稿)解读》/ 湖北教育出版社.

[3]王守恒主编:《教育科学研究方法基础》,安徽大学出版社出版,2002年4月第一版.

科学实验教案范文6

关键词:初中科学;案例教学;案例分析

中图分类号:G633.98 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2016)07-0292-01

案例教学法就是教师根据教学目标的需要选用一定的案例进行研究和分析的教学方式。它通过一个或几个独特而又具有代表性的典型事件,让学生在具体的问题情境中,积极思考,主动探索,以培养学生分析问题、解决问题能力的一种教学方法。本文旨在通过对探究教学相关方面的总结,结合课程标准,从教学环节、师生关系等各方面出发,结合本人的实际教学案例,探求适合初中科学教学的探究教学方式,为初中科学教师在课堂中能更有效地指导学生进行科学探究提供一些建议。

1.案例描述

情景一:

教师:空气就在你的周围,你能描述它有哪些物理性质吗?

学生:无色无味气体

教师:既然它看不见也摸不着,你怎么能肯定空气的存在呢?

学生1:空气的流动。

学生2:风吹来头发飘起。

学生3:给轮胎打气轮胎鼓起来了。

学生4:……

教师:那空气里究竟有些什么物质?你的猜测是什么?

学生:氮气,氧气,水蒸汽,稀有气体,二氧化碳,固体尘埃等。

教师:以你目前所学,哪些事实依据、现象或实验过程能支持你的猜测?要求:尽可能多的记录验证方案,同桌相互讨论方案的可行性,选择发言人。

小组讨论汇报表

负责人 尤某 小组成员 王某、史某、潘某

空气里究竟有什么?氧气、水蒸气、二氧化碳……

你的猜测:空气里有氧气

依据:人类只有在含有氧气的环境里才能生存。

学生1:我的猜测是其中含有水,因为有下雨、下雪、下冰雹的天象。

学生2:我的猜测也是水,因为家里的饼干放置的时间长了以后,就变"软"了。

学生3:我的猜测是氧气,因为人呼吸需要氧气,没有氧气人类无法生存。

学生4:我的猜测是二氧化碳,因为人类呼吸时,呼出二氧化碳,排到空气里。

学生5:我的猜测还是水,夏天时冰饮料瓶外出现大量的水珠,这是由于空气中的水蒸气液化形成等等。

情景二:

活动1:用大针筒把空气压到石灰水中。

问题:石灰水是否变浑浊?变浑浊的速度怎么样?

结论:空气中还有二氧化碳,含量较少。

活动2:把一根燃着的木条放入放入一瓶空气中,木条是否能继续燃烧?

现象:木条继续燃烧,燃烧程度没变化,最后熄灭

结论:空气中含有氧气。

活动3:先让学生通过实验了解水具有能使无水硫酸铜变蓝色的性质,再将一些无水硫酸铜放入一装有冰快的烧杯上面的表面皿中。

现象:白色粉末变蓝色

原因:空气中的水蒸气遇冷凝结成液态水,使白色的无水硫酸铜粉末变蓝色。

结论:空气中有水蒸气。

活动4:测定空气中氧气含量的实验

1.按图把装置连接,先在集气瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。

2.点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象。

学生回答:产生浓重白烟

3.火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象?

学生回答:白烟逐渐消失,瓶内水位升高,消耗的空气跟剩下的气体的体积比大约是1:4

实验说明:空气中氧气所占的体积比大约为五分之一。

思考:①为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内?

②集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5?这说明什么问题?

③在一切正常下,为什么气体减少的体积小于1/5?

④红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?

2.案例反思

主体性教育理论要求在《科学》探究教学实践中应做到在设计探究教学内容和过程时,应积极创设条件和机会,调动学生学习的能动性、自主性和创造性,培养他们自我教育的能力,实现从依赖教师到能够独立、自主地学习,成为教育活动和自身发展的主体。而为了使科学教育更加贴近现代的科学技术,施瓦布更主张将学生带入实验室。通过实验这种方法,学生们可以提出问题,并为解决问题收集证据,最后为问题给出合理的解释。所以本节课设计时特别注意突出了实验环节,目的在于让学生能在这种氛围中,自己去理解和掌握空气的成分和用途,并且让学生通过实验掌握有关实验的基本操作技能,以丰富学生在认识过程中所需的感性材料,提高学生学习的兴趣,培养观察、思维、分析能力。在空气用途的教学中,注重从生活中的科学讲起,同时又特别强调把所学知识运用于日常生活之中,注重培养学生运用知识分析、解决问题的能力。教材中的这一部分内容恰好联系当今社会关心的热点,具有相当的时代性,同时使得学生做到学以致用。

情景一这个环节中,学生发言十分积极,也很投入,具有较强的探究欲望,部分学生的分析能力让人吃惊。通过学生的猜测、验证证据都说明空气的确是混合物,而且物质种类也较多。为实现科学探究,施瓦布建议科学教师首先要带学生到实验室去,引导学生体验科学实验的过程,用实验的证据来解释和深化教材中的内容。通过探究性实验教学,引导学生积极主动的获取知识,领悟科学探究的方法,让学生能在教学过程中自动运用知识,获得成功的乐趣。因此笔者设计情景二。让学生自己动手实验,在探究实验设计的基础上让学生将自己所学的知识运用于实验,让学生能够用简单的实验仪器完成实验,能够用实验记录的形式表达自己的探究结果。

3.案例教学法的评价

案例教学在促进知识向能力的转化上要比传统教学法优越得多。传统教学法的缺点是教师讲、学生听,使学生处于被动地位,影响了学生主体作用的发挥。案例教学是克服传统教学方法弊端的好形式,是开发学生智力的好办法。那些经过学生思考的汗水浇灌出来的知识是最真切、最扎实、最活泼的知识。案例教学法就是一种启发式教学方法,是打开学生心灵之锁、智慧之窗的一把钥匙。案例教学也是理论联系实际教学的好形式。我们的教学应当面向社会,联系实际,注重实践。但是,拿出更多的时间到社会实践中去教学则不可能。而案例教学能把社会实践的实际情况真实客观地反映给学生,给学生以真实感、投入感,仿佛置身于现实的实践之中,训练学生分辨是非、提出问题、解决问题的能力,加深对课堂教学内容的理解。

总之、案例教学在开发学生智力、提高学生能力方面具有显而易见的优点。虽然,案例教学也有不足之处,它不能代替系统的理论教学,但只要掌握一定的理论知识, 将实现案例教学与理论教学的有机结合起来,就能是培养学生自主独立学习的有效途径。

参考文献:

[1] 卢飞,初中科学教学学生主动探究能力的培养[J].现代交际,2002/01