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小学科学实验方案范文第1篇
按照上级党委关于深入学习实践科学发展观活动的工作部署和要求,县一小积极开展深入学习实践科学发展观活动,学校领导班子高度重视,带头参加学习,带头征求意见,带头分析评议,认真查找影响制约我校科学发展的突出问题。学校领导班子广泛听取群众的意见,进一步明确了整改的思路,为做好对存在问题的整改工作,进一步完善管理制度,我校班子针对存在的问题,经过认真分析研究,制定本整改方案。
一、整改阶段的指导思想
坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,以加强学校内涵建设,促进学校科学发展为目标,把握学习实践活动的良好契机,通过四对照、四查找,查找影响我校科学发展的突出问题,提出解决方案,力求取得实效。
二、整改的目标
在上级党委的指导下、通过学校领导班子的团结、教职员工的支持,努力营造健康向上、团结进取的校园精神,倡导一种蓬勃向上的团队作风,一种脚踏实地的学习精神,从而打造和谐的教育氛围。建立一个和谐稳定、质量至上、全面发展、上级表彰、社会信任、人民满意、辐射全县的一流窗口学校。
三、整改的主要内容
(1)要求党员干部在加强思想建设方面做出表率。学校领导要继续深入学习邓小平理论、“三个代表”重要思想、十七届三中全会精神和科学发展观理论,提高运用马列主义立场、观点、方法分析和解决实际问题的能力。
(2)要求党员干部在提升能力上做出表率。通过学习与实践提高领导班子自身的能力,学习正确处理创新、积累和发展的关系,提高教职工思想工作的能力,把党的路线方针政策和决策部署创造性地落实到基层。
(3)加大力度培养学校的师资队伍,加强学校师资队伍的梯队建设与传、帮、带能力;逐步完善师资队伍结构,充分发挥用人机制的作用。
(4)通过学习与实践提高教师自身素质,提高做学生思想工作的能力,依法执教,着力培养党和人民满意、未来社会需要的人才为总目标。
(5)积极开展“示范班级”评比活动,“优秀中队”评比活动,全员“争星创星”活动,“体验教育”活动,“感恩教育”活动,“我为家乡添光彩”等活动。让健康、高雅、生动的文化活动占领校园文化阵地。全力抓学生思想道德建设。
(6)广泛开展丰富多彩的第二课堂活动:体育、棋类、书法、英语、作文、数学、舞蹈、声乐、墙报设计、手抄报设计……精心培育,因材施教,全面发展。通过创造质量“品牌”和体艺“品牌”,进一步提升学校整体形象。
(7)加大课程改革力度,培养出一批学术带头人,做好我县小学的送教下乡工作,形成以点带面,辐射全县的作用。
(8)充分利用现有的教学设备和仪器,增加教学平台使用时间,激发学生的学习兴趣和培养学习能力。教学设备和仪器不够用的,适当补充。
(9)进一步加强法制、安全教育工作。定期请消防、公安、交警或是法制副校长到学校上法制课。定期检查校园安全,消除隐患。学校f栋重新装修后,教室门较破打算重新更换,免得由于破损造成安全隐患,进一步营造安全良好的育人环境。
整改时限:(1)—(7)长期;(8)(9)近期
责任人:(1)(2)全体班子成员
小学科学实验方案范文第2篇
关键词:化学学科核心素养;科学探究;翻转课堂;案例研究
文章编号:1005C6629(2017)5C0046C06 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度。这些核心素养既适合高中化学,又涵盖初中化学。
初中化学教学中如何落实“素养为本”的课程理念,是当前化学教学研究的重要课题。本文以“探究铝和稀盐酸、稀硫酸反应”为例,运用翻转课堂的教学模式,创设真实的问题情境,引导学生开展以化学实验为主的科学探究活动,探索基于学科核心素养的科学探究基本模式。
1 教学基本思路
本节课的教学对象是已学过金属和酸的化学性质等相关知识的初三学生,学生在学习金属的化学性质时已经知道在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和稀硫酸中的氢,生成氢气,但是铝和稀盐酸以及稀硫酸反应时的现象却不同,本课题设计的教学意图是让学生通过科学探究来解决这一认知冲突,教学目标有以下三点:一是深化前面学习时建构的“酸的概念”和酸的化学性质知识;二是学会从物质的组成和结构角度解释宏观现象,培养宏观辨识与微观探析的学科素养;三是让学生体验科学探究的过程、学习科学探究中发现问题、提出猜想、运用控制变量思想设计实验的基本方法,落实义务教育化学课程标准中对科学探究既是学习方式,又是化学课程的目标和重要内容的期待。教学思路如下:
1.1 课前――观看微课发现问题、提出猜想、设计实验方案
学生在课前观看教师制作的微课(见表1),观察到铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,学生根据教师在微课中的友情提示,独立地提出猜想,并设计实验方案进行验证。
1.2 课堂――科学探究(续课前)、拓展延伸、巩固提高
1.2.1 科学探究
学生分组对各自提出的铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象不同的猜想进行讨论,找出合理猜想。
学生对合理猜想的方案设计进行论证,优化方案。
学生按照优化后方案进行实验,得出结论。
1.2.2 拓展延伸
运用POE教学策略,让学生预测、观察和解释:密闭容器内铝和稀盐酸反应过程中气压会如何改变?
1.2.3 巩固提高
运用中考真题强化学习效果,布置作业(翻转课堂平台展示)。
本节翻转课堂的科学探究过程中各要素及其行为主体结构如图1。
2 主要教学过程
2.1 课前观看微课,提出猜想,设计实验方案
学生课前在翻转课堂平台上自主观看微课,发现铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,提出猜想并自主设计实验方案。
2.2 课堂完成探究,得出结论
2.2.1 展示猜想,找出合理猜想
学生分组对这六种猜想的合理性进行讨,然后各组推荐一名代表汇报交流。通过讨论,学生发现微课中的实验是在室温下做的,取了大小相同(表面积相同)的铝片,所以猜想④、⑤不合理;学生查阅溶解性表发现硫酸铝可溶于水,所以猜想⑥不合理;剩下的①②③即为较为合理的猜想。
2.2.2 对猜想①、②设计的实验方案进行论证
针对猜想①、②,教师展示了多个学生的方案,通过翻转课堂云平台下发到学生的平板电脑上,学生分组对各种实验方案进行评价和完善,然后各组推荐一名代表汇报交流,最后在教师的引导下对各种方案进行科学合理的评价,并优选出可行的方案。
验证猜想①:学生设计的几个具有代表性的实验方案如下:
在交流和互动的过程中,教师有针对性地引导学生对有关方案进行分析和评价。
教师:在设计对比实验时,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对反应的影响。请同学们根据控制变量的方法对上述方案进行评价。
学生在讨论中对这三种实验方案进行了分析与比较。
学生A:方案二和方案一相比,控制变量的方法运用得较好,如控制了铝的表面积、反应的温度等。相比这下,方案一不够严谨。
学生B:方案三的特点是设计了两种酸的浓度在三种不同情况下(相等、大于和小于)的方案,虽然步骤较繁,但是更为严谨(学生设计此方案是受到了浓硫酸特殊性的影响,排除了特殊浓度的酸的特性的影响)。
学生C:在方案三的基础上我又提出方案四:控制其他条件都相同的条件下,将两种相同浓度的酸配制成从小到大不同的浓度,和铝反应观察实验现象。
学生在对现有方案进行科学评价的基础上,提出了新的方案。教师小结时指出:同学们能从不同角度设计出多种方案来验证猜想,并能指出各种方案的优点和不足,这正是我们学习化学需要的创新能力和科学精神。上述方案二、三、四都是合理的,提h由各小组自行选择一个方案进行实验。
验证猜想②:学生设计的实验方案如下。
在教师的引导下,学生很快对上述方案进行了质疑和评价。
学生D:方案一有两个变量,没有排除钠离子能否加快铝和酸的反应。
学生E:方案二是在此基础上增加一个加入硫酸钠对比实验,排除了钠离子的影响。
学生还围绕方案三进行了热烈的讨论。有的认为变量控制得较好,方案可行;有的认为右边加进去的盐酸是已知能和铝反应的物质,说服力不够。
经过讨论,学生选择用方案二来进行实验验证。
2.2.3 进行实验,观察现象,得出结论
学生分组分别完成猜想①、②的相关实验,然后分享各组观察到的实验现象,并得出结论,如表2、3所示。
2.3 拓展延伸
在实验的过程中,学生发现铝和稀盐酸反应时的现象比较特殊,一开始并不明显,后来慢慢变快,最后又停止,反应的同时放出热量。为了顺应学生的学习需求,教师提出了一个思考题:密闭容器中一定量的铝和稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?这里教师采用POE(即预测、观察、解释)教学策略引导学生进行科学探究。
预测:先请学生大胆预测密闭容器中一定量的铝片和稀盐酸反应过程中的气压变化,在平板电脑上画出图像,上传至翻转课堂云平台。然后教师借助于平台快速浏览学生所画图像,并选取典型图像进行对比展示,启迪学生说出预测的理由。学生在已有知识基础上进行了大胆的预测,现例举两例如下。
观察:进行实验,用气体压力传感器测出此反应的气压变化,学生观察曲线变化的图像(见图5)。
解释:学生解释曲线变化的原因。学生讨论后得出如下观点:AB段变化不明显是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜;BC段包含着以下反应过程:①氧化铝薄膜消失,铝和盐酸反应生成了氢气,导致容器内气压变大;②铝和稀盐酸反应放热,使容器内气压明显增加;③随着反应的进行,盐酸浓度变小,铝片的表面积也在不断减小,反应会变慢,最终反应停止,气压不再增大。CD段下降是因为反应停止,容器内温度高于环境温度,从而逐渐下降,导致气压减小。
那么温度的变化是不是如学生所预测的一样呢?教师又展示了课前用气体压力传感器和温度传感器同时测出的曲线(见图6)。学生发现温度曲线与自己预测的完全一致。
2.4 巩固提高
最后进入巩固提高环节。本节课的探究题材来源于2008年安徽省化学中考题15题,教师将该题通过云平台发送到学生的平板电脑上,让学生进行巩固练习。然后将2015年安徽省中考题15题发送给学生,与学生一起进行简单的分析,并且留给学生作为课后作业来完成,使得学生的探究结果能够得以运用,提升了学生学以致用的能力。
3 反思
3.1 通过高品质的科学探究提升学生的学科核心素养
创设真实问题情境,让学生开展以化学实验为主的多种探究活动,是落实“素养为本”的主要方法。从以上课例可看出,一个高品质的科学探究的教学设计应该具有以下特点:
(1)科学探究从真实的问题源起,以解决问题为结局。一个高品质的科学探究过程一定是源于一个学习、研究或生活中的真实问题,通过探究最终解决了问题,提升了认识。在本节课上,教师在微课上呈现了铝和稀盐酸、稀硫酸反应的实验,这种与学生已有认知相冲突的实验现象,激发了学生的探究意识,教师就此提出问题让学生进行猜想并设计实验,最终解决了问题,拓展了视野,提升了学生对盐酸中氯离子特殊性质的认识。
(2)科学探究过程是学生学科核心素养提升的过程,在探究过程中需要关注以下三个层面的问题:一是在探究过程中要尽可能涉及到重要的化学观念、主干知识、化学模型,促进学生对化学基础知识的理解和化学观念的提升。如本节课中设计实验需要用到酸的概念模型――电离出的阳离子都是氢离子,酸的化学性质――与金属及金属氧化物反应;解释与结论时要运用元素观、微粒观,要用宏微结合的化学思维来分析问题等。二是在探究过程中要尽可能让学生经历科学探究的主要过程――提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、观察现象、结论与解释等,让学生学习、体验科学探究。如在本节课中除了提出问题的主体是教师外,其他探究要素都是以学生为主体完成的。另外,POE教学策略也是一种科学探究模式,如本节课中的拓展延伸环节,先让学生对铝和稀盐酸反应过程中压力变化进行预测,然后教师演示数字化实验让学生观察压力变化曲线,再让学生解释三段曲线的变化。三是在探究过程中要启迪学生进行深度思考,提升学生的思维品质。如本节课中学生提出的六个猜想主要是借助于已有知识和微课中给出的提示通过逻辑推理得到的;设计实验时需要用到比较的方法、控制变量的思想,对思维的深刻性、系统性和独创性是一个实践和提升的过程,如验证假设①时设计的实验方案二需要考虑到各种因素(酸的浓度、体积,铝的质量、颗粒大小等)的影响,控制好自变量、平衡好无关变量,有效地训练了学生的思维严谨性;设计实验方案三时还考虑到两种酸比较时,可能出现的三种不同情况,对思维的系统性要求较高;验证假设②时的实验方案二既考虑到氯离子的影响,又考虑到钠离子的可能影响,培养了学生的辩证思维;对实验方案一和方案三存在的不足的评价,培养了学生的批判性思维。
3.2 翻转课堂为科学探究搭建了高效平台
笔者在“基于翻转课堂的科学探究典型案例研究――以探究钠燃烧实验中黑色产物的成因为例”[2]一文中曾论述了基于翻转课堂的科学探究基本模式。本案例也是对此模式的一个拓展研究。正是因为有了翻转课堂,使得科学探究的部分过程前移(如发现问题、提出猜想、设计实验等),学生有了适切的知识准备(微课提供)、充足的时间在课前实施科学探究的核心环节――提出猜想、设计实验,为实现深度思考提供了可能,也为课堂上高质量的小组合作、师生互动夯实了基础。如在本节课中,学生课前通过观看微课,根据微课提供的相关知识,围绕教师提出的问题提出了6种猜想并设计实验进行验证,在课堂小组讨论的基础上生对6种猜想进行了论证,排除了猜想④、⑤和⑥,引导学生围绕猜想①、②设计的实验方案进行讨论,讨论过程中的观点交锋、思维碰撞提升了学生的思维品质和学科素养。由于课前学生进行了深入的思考,才会使得课堂的讨论有高度、有深度、有针对性。
本节课翻转课堂的课堂教学阶段,除了完成了一个规范的科学探究过程外,还包括延伸拓展和巩固提高两个阶段。拓展延伸实际上是本节课的第二个科学探究环节,学生在通过实验获得结论是Cl-的存在促进了铝和酸反应以后,又在实验过程中发现了新的问题,铝和稀盐酸一开始反应不明显,然后逐渐变快,又变慢最后停止。为了顺应学生的学习需求,于是教师提出了一个拓展问题,密闭容器中一定量的铝和足量的稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?学生运用化学和物理知识共同解决了问题,促进了学科之间的交叉和融合,这样的探究深度也得益于翻转课堂的教学模式。最后一个巩固提高的环节中,学生将所学的科学探究方法和相关知识运用到中考题中,通过练习及时检验、巩固学习效果。
3.3 数字化实验让科学探究绚丽多彩
化学是一门以实验为基础的科学。数字化实验以实验手段数字化、测量呈现实时化和现象规律可视化的特点丰富了科学探究的模式研究,促进了科学探究的发展。如在本节课的拓展延伸环节,数字化实验实时得到的压力和温度变化曲线,支撑了POE教学策略的成功实施。教师引导学生对曲线上三个线段的解释,有效地提升了学生的思维品质。如AB线段较平,学生需要在对酸的化学性质理解的基础上进行思维变通,从酸与氧化膜反应的角度进行解释;BC线段快速上升,学生分析的三个影响因素中,两个使反应变快一个使反应变慢,对学生的辩证思维是一个挑战。尤其是从反应放热角度推导出压强增大,对学生的发散性思维(从化学变化到物理变化)要求较高;CD线段逐渐下降,学生从实验过程中的温度变化趋势进行分析,这时教师又呈现了课前测出的反应时温度和压力的变化曲线,学生在数字化实验的助力下,发现自己的分析与实验结果完全一致,进一步激发了学生学习化学的兴趣。
参考文献:
小学科学实验方案范文第3篇
一、目前小学科学实验教学中常见的问题及主要原因
综观目前小学科学实验教学,学生的常规习惯没有养成,课堂上无组织无纪律;学生小组间没有交流与合作,多数学生我行我素;学生首脑不能并用,探究层次浅;实验器材复杂凌乱,操作无结果等问题,导致小学科学实验教学往往只流于形式,实验效果甚微。
以上种种的原因主要是教师只注重学生的学习成绩,考试分数,课堂效益不高,忽视的学生的心理特点和已有的知识经验。在教学中没有将学生作为学习的主体,常常以成人的眼光审视严谨系统的科学,将教学方式“成人化”呈现在学生面前,等等。
二、小学科学实验教学的有效策略
1、创设学习情境,激发探究兴趣
乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”对于学生进行科学探究来说,兴趣是学习的动力,给学生创设各种让他们感兴趣的教学情境,是激发其探究兴趣的有效途径。通过实验培养学生对科学的兴趣,是学生主动的进行探索活动的基础。如果在科学实验教学中,能够充分利用学生的这种好奇心,加以引导,就能引起学生对科学的兴趣和爱好,引导学生像科学家那样去探索大自然的秘密。
2、优选实验材料,促进课堂实验教学。
科学探究是科学学习的核心,教师要引导学生探究科学规律,要完成科学探究的目标必须要借助各种形式的科学实验,而实验材料是开展科学实验的前提。选取的材料要贴近生活,和学生的现实生活有着紧密联系的,合理的选择实验材料有助于学生探究活动的顺利开展,激发学生的探究兴趣。
3、开展小组合作实验,鼓励学生大胆猜想、假设。
伟大的科学家牛顿有一句名言:“没有大胆的猜想,就做不了伟大的发明和发现。”在科学实验教学中,教师应注重学生科学猜想能力的培养。在学生提出了自己感兴趣的问题后,教师要鼓励学生大胆猜想或假设,要让学生从各个角度去思考。学生进行猜测后,让学生运用已有的知识和经验进行预测或作出假设,教师要引导学生展开想象,学生相互间要受到启发。
4、制定实验方案,培养学生的探究能力
《小学科学课程标准》明确指出:“能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划。”让学生放开思路,自主地、大胆地制定实验方案,这也是一种科学探究能力的培养。在具体的操作中,一般采取分组合作方式,让各小组针对本组要研究的问题,制定自己的计划方案。
5、组织小组表达、交流,验证实验方案
各小组把制定的方案在班内交流,其他小组提建议,进一步完善探究方案,如果方案切实可行,就进入验证阶段。验证中能体验学生科学的乐趣,掌握科学方法,感悟科学知识,从而形成良好的科学态度与价值观。课堂上让学生在合作交流中充分发表自己的见解,在倾听他人意见中使自己成长。
6、巩固新知,留有空间。
生活中处处有科学,处处用科学,这就是科学的魅力,也是学习科学的价值。小学科学课解决的是科学的问题,但是课堂上把所有的问题都解决了就不是一节完美的科学课,应在解决问题的过程中发现新问题,让学生带着解决问题的激情走出课堂,而教师的“装糊涂,留空间” 也是一种教学的智慧和方法。
小学科学实验方案范文第4篇
教材分析
《在实验中探秘》一课的主要任务是引导学生针对自己的猜想,设计实验,动手研究。
教材分三部分:计划与组织、实验、分析与总结。
教材的第一部分组织学生分组拟订实验方案。实验是验证猜想的重要手段,在分组拟订实验方案的过程中,教材给了三点提示,这些提示旨在帮助学生完成一个比较完善的实验方案。教材为学生提供了一个参考,但不能要求学生生搬硬套。
教材的第二部分是分组实验。学生按照实验计划,根据研究的问题,分组组装实验装置,进行实验。
教材的第三部分是分析与总结。组织学生交流实验中的发现,引导学生分析实验的结果,形成结论,产生新的问题。
教学目标
1.经历设计实验、动手做实验、收集实验现象、对实验现象进行分析、获取结论、把实验结论和同学们共享的科学探究过程,知道植物的向光性和植物根的向水性。
2.在实验过程中能与小组同学分工合作,共同完成实验方案。
3.能和小组同学一起,坚持实验,并认真观察,做好记载。
4.能对实验过程中观察到的现象进行分析,获取科学的结论。
5.在实验过程中能认真观察,积极思考,产生新的问题。
6.体会到科学探究的乐趣。
课时安排
本课建议分两个课时完成,第一二部分为第一课时,第三部分为第二课时。
第一课时:实验探究
一、引入学习
1.谈话:植物角的植物为什么会产生这些变化?
教学意图:通过谈话,唤起学生关于植物角植物变化而产生的问题的记忆,提出研究问题。
学生可能根据上节课内容提出自己的猜想:和阳光照射的方向有关;和长期只在花盆的一侧浇水有关;和土壤里肥料分布不均匀有关等。学生的猜想有的有一定的依据,有的是无依据的想象。如果出现不合理的猜想,教师应引导学生进行思考和辨析,排除不合理的猜想。
2.提问:怎样才能验证我们的猜想呢?
教学意图:学生可能会根据以往科学探究的经验,提出“做实验”。猜想只有通过实验才能验证,本环节旨在进一步强化学生的实证意识。
二、设计实验
1.谈话:实验是验证猜想的重要手段,我们小组的猜想是什么?怎样设计实验验证我们的猜想呢?
教学意图:小组内可能有不同的意见,教师要建议小组内相对集中地研究一个问题。
2.小组讨论:各小组要研究的问题是什么?你们打算怎么研究?实验中涉及的因素有哪些?你们控制的变量是什么?怎样控制变量?请各小组讨论后制定实验方案。
教学意图:实验方案的制定应该由小组同学合作完成,相信学生经过三年的科学探究经历,能较好地设计一个对比实验。
3.交流实验方案:你们小组研究的问题是什么?你们打算怎样进行实验验证你们的猜想?哪个小组给大家汇报一下?
教学意图:在全班交流的过程中,师生会发现一些实验设计中存在的共性问题,从而有针对性地指导学生设计对比实验。
4.全班共同分析:他们的方案设计的合理吗?你有什么好的建议?
教学意图:在学生分组交流的过程中,教师要以敏锐的眼光,及时发现实验设计中存在的问题,引导学生对方案进行完善。
5.完善实验方案:请各小组完善你们的实验方案。
教学意图:学生在分析样本后,会反思自己的实验方案,然后在小组内完善自己的实验方案。
三、组装实验材料
1.准备实验材料:你们研究的问题是什么?需要哪些实验材料?
教学意图:在准备实验材料之前,学生要根据实验方案,准备实验需要的材料。
2.分组组装实验材料。请学生根据实验方案组装实验材料。
教学意图:在这一过程中,学生会发现,可能有一些实验材料没有写进实验方案中,也有可能一些材料多余了,有可能对实验方案进行再次修改。
3.小组分工:怎样操作?怎样观察和记录?
教学意图:实验材料组装好了,小组同学应该有一个分工:有记录员,有操作员,有观察员……小组内进行合理的分工,对实验的有序开展将起到很好的保障作用。教师应鼓励学生在实验观察中坚持不懈,持之以恒。
4.反思与评价:在组装实验装置过程中,你们有什么收获?还有什么问题?你认为本组同学表现如何?
教学意图:在实验装置完成后,有必要对组装实验的过程进行反思。因为这一过程是一个不断修正实验方案的过程,也是一个在经历中获得积极体验的过程。对小组同学、班级同学积极的评价,对本组同学经验的反思,都会让学生产生深刻的探究体验。
第二课时:分析与总结
一、汇报交流
交流:经过一段时间的实验和观察,同学们都有哪些发现?
教学意图:学生在实验和观察过程中,获得了第一手的资料,让学生把他们所获得的信息在全班进行交流,有助于学生了解其他小组实验的成果,也是师生共同对实验现象进行分析和总结的需要。教师应引导向光性小组和向水性实验小组分别汇报交流。
二、归纳分析
1.讨论:各小组实验的情况有相同的地方吗?
教学意图:引导学生对实验现象进行分析,发现分组实验中存在的共性问题,从而进一步发现控制的变量和实验结果之间的关系。
2.思考:这些实验结果说明了什么问题?
教学意图:引导学生思考实验现象和变量之间的关系,得出实验结论。
3.提问:在实验中,我们还发现了什么问题?
教学意图:在实验中不断发现新的问题、解决新的问题,是科学家在进行科学研究时经常做的事情,小学生在科学探究过程中也应该如此。应当鼓励学生在科学探究过程中不断生成新的问题,这是培养学生问题意识的有效途径。
4.小结:我们在实验中发现,植物在生长过程中,不断地向有光的地方倾斜,科学家通过研究也发现了这个秘密,这种现象叫做植物的向光性。植物生长的方向与浇水的方向无关。
三、延伸拓展
谈话:植物生长的方向与浇水的方向无关,植物的根的生长方向与浇水的方向有关吗?我们怎样才能知道?
教学意图:一个研究的结束,意味着一个新的研究的开始。此环节引导学生对新问题进行思考,旨在为后续研究埋下伏笔。
教学反思
1.力求体现以探究为核心,注重发展学生的思维能力。本课教学着力引导学生经历提出问题、小组讨论、确定研究问题、制定实验方案、全班交流完善方案、按照方案实验、交流实验结果、获取实验结论的过程,学生的思维被充分激活,投入到学习的各环节中,发展了思维能力和实验能力。
2.让学生成为科学学习的主体。在教学中,问题的提出、方案的制定以及动手实践,都充分引导学生主动参与,教师在教学中扮演组织者、引导者的角色,学生“先想办法、再动手实践;先观察现象,再全班研讨”,重点研讨实验方法,通过对一个小组的方案进行深入研讨辨析,让各组完善自己的实验方案。在完善方案的基础上,学生动手实验时,会发现方案和实际还是有一定的差距,此时教师继续引导学生对本组的学习进行反思,对其他小组的学习进行评价,丰富了学生的认识,凸显了学生的学习主体地位。
小学科学实验方案范文第5篇
二、从题例看实验综合探究题的设计与评价
1.实验方案的设计内容与类型
(1)实验方案设计内容
从题例中的五个小问可以看出,实验综合探究题方案的设计内容包含了实验目的与原理、用品与步骤,方法与现象、结果与讨论等.就实验方案设计的内容来说,虽然看上去较多,但高考题很少出现让考生设计一个完整的较为复杂的实验方案.如题例中的第 (5)小问,仅要求考生以简答的形式补充其中的两个实验步骤节点.这是由于考虑到中学生能力发展和认知水平.新课程强调,科学探究的学习方式不等于科学家的科学探究,它是在某种程度上学习科学家研究和解决问题的思路来进行学习.所以,一般情况下,实验综合探究题实验方案设计与题例相似,原理与问题大多是现成的.如题例中,由绿矾制备柠檬酸亚铁的反应原理、相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH等都作为信息直接呈现,让考生去识别与加工.实验具体操作方法的设计,有的是现成的,有的是开放的,如题例中的第(1)(2)(3)三个小问,让考生去整合与联想.实验探究过程的设计,绝大多数是开放的,有弹性的,如题例中的第(5)小问,虽然是补充其中的两个实验步骤节点,但这种补充简答的设计,是开放的、富有弹性的.要求考生在平时的实验探究学习过程中,注重实践、注重操作、注重交流与体验,才能用扎实的化学基础知识和基本实验技能,对综合实验方案作出正确的判断.
(2)实验方案设计类型
题例从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验中给出五个小问题,基本涵盖了目前中学化学综合探究实验设计的主要类型,即:物质的组成与性质,物质的制取与性质、分离与提纯.就此实验方案设计的类型来讲,题例是物质的制取、分离与提纯的探究设计.然而,命题专家考虑到中学生的认识水平和能力,在题例第(3)、(5)这两小个小问中分别设计了台阶,让考生的思维既聚焦在设定的问题中,又具有一定的发散性,可能有一个或多个解答途径;既降低了难度,又使考生的思维得到充分的发展.
2.实验方案的评价
(1)实验方案评价原则
对实验方案的评价,无论是对哪一方面的探究内容进行评价,都应根据探究实验设计的原则来进行,即从科学性、安全性、可行性和简约性等方面进行分析,评价正确与错误、严密与疏漏、规范与随意等.要分析是否合理、是否经济高效、是否有干扰因素、是否符合安全环保化学的思想.
像题例中第(1)小问,制备FeCO3时,选用的加料方式及其原因,应从反应物的性质即科学性的角度进行评价.题意中表格所列出的相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH已提示,因Na2CO3溶液碱性较强,为了避免生成Fe(OH)2沉淀生成,所以应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中.
对于第(3)小问,将制得的FeCO3加入到足量的柠檬酸溶液中,再加入少量的铁粉,80℃下搅拌反应.对于加入铁粉的作用,应从生成的产物亚铁盐溶液的性质来评价,因为溶液中的Fe2+易被氧化,加入铁粉可以防止+2价的Fe元素被氧化;对于除去过量铁粉的方法,不少同学用加入稀硫酸的方法除去铁粉,这是不对的.只要我们分析一下,此时反应的进程已陈述为“反应结束后”,不是反应开始或反应过程中,反应物柠檬酸溶液呈酸性,目标产物是得到柠檬酸亚铁.从这几个节点上来看,既反映了科学性的评价原则,又反映了可行性、简约性的评价原则,过量的铁粉无需过滤而除去的方法,很容易联想到柠檬酸呈酸性,应加入适量的柠檬酸达到除去过量的铁粉的目的.
在第(4)小问中,反应后溶液经浓缩、加入适量的无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.这时加入无水乙醇的目的,只有从无水乙醇对柠檬酸亚铁溶解性的影响这个角度来评价.因随着无水乙醇的加入,水的浓度降低,柠檬酸亚铁在水中的溶解量减小,有利于柠檬酸亚铁晶体的析出,这也是实验评价简约性原则的具体体现.所以,综合探究实验的评价,要分析每一步实验方案的目的,抓住探究实验方案设计的评价原则,一定能得到有针对性的评价结果.
(2)实验方案评价内容
实验方案评价要从实验原理、实验方法、操作步骤、实验现象、实验误差、环境保护等方面来进行分析.但由于受考试时间的限制,高考题很少出现让考生评价一个完整的较为复杂的实验方案.像题例是从绿矾制备柠檬酸亚铁的综合实验这一较为复杂的实验,只提取部分实验内容让考生进行评价,体现了新课程“从学生实验和探究课题的复杂性出发,设计探究的基本要素,确定探究活动的重点环节” 的基本要求.从题例可以看出,尽管柠檬酸亚铁晶体制备的探究实验比较复杂,命题专家仍根据实验探究的基本要素,确定1-2个重点环节让考生评价.如题例第(5)个小问.以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2、Al2O3、)出发,结合的绿矾的溶解度曲线,只要求考生补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的两个重要实验步骤,一是物质的提纯与操作方法.既要除去不溶的SiO2,又要除去Fe3+、Al3+,涉及到不止一次的过滤技巧,虽然加入试剂的顺序不同,都能达到实验目的,具有一定的开放性.二是控制实验条件的方法.从溶解度曲线图可知,首先要加热浓缩到60℃并形成饱和溶液,然后冷却至0℃结晶,过滤后用冰水洗涤,减少FeSO4?7H2O晶体的溶解,低温干燥减少FeSO4?7H2O晶体失水分解.当然,如果命题专家能在简答评价节点上让考生再少写一些文字,探究实验的评价效果会更加显现.
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