科学探究的一般过程 篇一
一、高中化学探究教学的理论基础
认识的过程一般都遵循着“实践-认识-再实践-再认识……”的总规律,但科学探究作为一种特殊性的认识,其认识过程模式一般为:
科学认识论强调,真正的学习已不仅仅是指知识本身,而且还包括获得知识的过程和方法。知识的再生过程应当以适当的形式重演知识的生成过程;学生所认识的知识,虽然相对于人类而言是已知的,但对学生而言却是未知的。因此学生要想认识知识,也必须按照认识的一般过程来进行探索。
二、高中化学探究教学的基本模式
探究教学的教学模式多种多样,但是实质和特征都基本相同,只是在形式上略有差异。在高中化学的探究教学中应该根据教学目标、教学内容、学生的认知基础等因素的不同进行选择。一般来说主要包括“实验探究”和“问题探究”两种基本模式。
(一)实验探究模式
“实验探究模式”是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,根据自己设计方案,通过实验探索进行积极主动的分析和思考,去探求未知和解决问题的一种教学模式。其一般流程为:
其主要步骤包含:①在教师指导下进行有针对性的实验,并对结果进行分析;②提出问题或问题的关键所在,从而明确问题;③根据自身已有的认知经验提出解答问题的猜测和假设;④搜集资料或收集必要的材料设计实验,验证假设;⑤作出判断,形成结论,并进行合理的评价并与他人交流。
案例1:褪色原因的探究
实验情景:在naoh溶液加几滴酚酞溶液,溶液变红,再加几滴新制氯水,变无色。
提出问题:为什么试管中的酚酞最终变为无色?
提出假设:①naoh与氯水中hcl、hcio发生中和反应,使c(oh-)减小,酚酞褪色。
②氯水中hcio氧化酚酞使其结构破坏而褪色。
实验探究: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,又呈红色。
②在含酚酞的naoh溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴naoh溶液,溶液不变红色。
交流评价:学生在讨论、交流基础上获得共识。
得出结论: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)问题探究模式
“问题探究模式”是指以学生为主体,以学生主动探索问题的实践活动为策略,使学生在学习中理解并初步尝试科学研究的基本过程。此模式教学贯彻“问题解决”这一中心,其根本目的是为了能达到学生知识的主动构建。其一般流程为:
其主要步骤包含:①教师设计适当的问题情景,使学生发生认知冲突;②运用猜想与假设,与认知结构中的前概念建立联系;③在对各种假设整理归纳的基础上,鼓励学生设计出合理的探究方案;④通过实验探究或逻辑推理,验证假设,寻求认知冲突的解决;⑤引导学生以科学概念代替错误概念,达到认知重组。
案例2:苯的结构的探究
提出问题:苯分子具有怎样的结构?
讨论交流:学生讨论交流,对给予的大量信息做初步的分类与思维加工。
形成假设:假设一:若苯分子为链状结构。(试根据苯的分子式写出二种可能
的结构)
假设二:若苯分子为环状的结构。(试画出可能的结构)
设计方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高锰钾溶液褪色?
实验验证:通过实验这些结构又一一被推翻了。
史实情景:介绍化学史实。
讨论交流:学生讨论并预测结论。
结论阶段:确切地表示苯分子的结构。
三、高中化学探究教学的基本程序
1.创设问题、引发探究。学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程。问题对于学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以问题为中心,围绕科学的并能激发学生思维的问题展开教学,也是探究教学的重要特征。创设探究情境就是创设一种提出问题、探索问题的教学情境。
2.活动探究、探索问题。明确问题之后,教师要组织学生围绕问题进行活动探究,该过程是整个探究教学的关键环节,它一般包括猜想假设、制定计划、收集证据、解释结论、评价交流几个基本要素。探究活动中可以突出其中的一个或几个要素,各个要素的顺序也可以因探究的内容不同作适当调整。
3.评价教学、完善探究。教学评价是教学各环节中必不可少的一环,一般包括学生自我评价与教师评价。学生自我评价就是学生对探究学习过程和结果的反思与评价、表达与交流的过程。评价的内容主要涉及学生的探究活动准备情况、对探究内容的兴趣度、探究过程中的参与度、探究活动中合作交流情况、对探究活动结果的正确性及满意度等。教师评价是教师对学生探究学习进行评价,可以采用书面测试、活动表现评价等方式。
四、高中化学探究教学中的两个关键:假设与验证
探究教学的过程一般包括“提出问题-查询资料-建立假设-实验验证-形成结论-评价交流”等几个基本环节。化学是以实验为基础的学科,其探究活动的核心应该是“建立假设”与“实验验证”两个环节。
(一)建立假设
“假设”是指学生根据已有的学习经验,对需要探究的问题猜想出来的一种或多种可能的答案或结论,它是科学探究的重要特征之一。教师要对学生提出的假设不要做太多的评价,但是要引导他们对种种假设进行整理归纳,教师对学生因知识上的欠缺而产生离题的假设要给予必要的启发,为学生提出恰当的假设铺路搭桥。一般可以运用归纳法、演绎法、分类法、类比法等方法引导学生提出假设,现以归纳法为例予以说明。
案例3:盐类水解的探究
实验情景:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液分别滴加酚酞和石蕊试剂。
明确问题:醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液酸碱性为什么不同?
分析讨论:醋酸根与水电离的氢离子结合生成弱电解质醋酸,所以溶液显碱性。
归纳假设:某盐离子能与水电离出的氢离子结合生成弱电解质,则溶液显弱碱性;某盐离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱电解质,则溶液显弱酸性。
实验验证:通过实验验证假说的正确性,明确适用范围并形成理论体系。
交流运用:应用于解决实际问题。
(二)实验验证
任何假设与猜想都必须通过实验进行验证,在这个过程中要把假设变成可行的、具体的实验方案。学生要选择实验的用品和设计实验的步骤,对学生而言这一步难度较大,教师不仅要给予学生知识上的铺垫,还要给学生探究方法上的指导。学生自行设计实验方案后,首先要讨论其安全性;可行性、简约性。对有些不能解决的问题教师要及时给予点拨,激活学生思路的中断点,引导学生克服思维定势,寻找解决问题的方法。在点拨学生时,不宜多讲更不能代劳,只要把关键的问题点到即可。
案例4:苯酚与钠的实验探究
设计方案1:直接加热苯酚,使其熔化,然后再加入钠进行反应。
学生评价:苯酚有毒、易氧化,苯酚在加热时颜色会发生变化,而影响实验效果。
设计方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入钠进行反应。
学生评价:苯酚和乙醇都与钠反应都产生气体,气泡不能证明是苯酚与钠反应。
教师评价:关键要选择一个合适的溶剂,既能溶解苯酚,又不与钠反应。让学生
合作讨论,交流,经过实验比较。
科学实践活动方案 篇二
我们都是科学家
—科学在我们身边实践活动方案设计
一、背景分析:
中国人民自古就是勤劳智慧的人民,在五千多年的历史长河中,涌现了一大批推动世界科学进步的伟大人物。古有张衡、祖冲之„„现有钱学森、邓家先„„。作为龙的传人,五千年文明的传承者,未来社会的创造者,我们的学生更应该从小热爱科学、学习科学、探究科学。
我们的校园文化布置有着浓郁的科学文化气息,在校园的宣传栏中、楼道的橱窗里、教学楼的墙壁上,随处都能看到有关科学家们的介绍。利用好这些资源,开展这次综合实践活动,能激发学生对科学家的崇敬之情,热爱科学,走进科学的神秘殿堂。
二、设计意图:
活动主要分三个环节:“认识科学家”、“我的志向”、“我的科学发现”。通过对科学家的调查,让学生知道科学家是改变人类命运,推动社会前进的动力。在对科学家的生平、主要的成就、研究的过程、科学试验、获得的成绩,等资料的搜集过程中,培养学生的动手实践的能力、学生间合作的能力。激发学生对科学家的崇敬之情,感受科学家对科学研究的热爱,学习他们高贵的品质,不怕失败的坚韧挺拔的奉献精神,从小树立刻苦学习、认真钻研、不怕吃苦的品质。让学生在“我的科学发现”环节中,体会自主动手动脑发现科学现象,思考科学原理的快乐。
三、活动目标:
知识与技能:
1、了解古今中外一些科学家及科学发明;
2、利用自己的眼睛观察发现一些科学现象,主动思考探究科学原理。过程与方法:
1、培养学生查找、收集、整理资料的能力。让他们掌握多渠道收集和整理资料的方法。
2、培养学生的观察能力、交际能力、合作精神,提高学习的兴趣和认真探究问题的科学态度。
情感态度与价值观:通过这次活动,让学生们更多的走进科学,从而激发起学生对科学家的崇拜,对科学的热爱,树立远大的理想。
四、适用年级:八年级
五、课时计划和活动准备:
1、跟学生阐明本次活动的意义:旨在增提高他们的信息处理、口语交际、动手操作等方面的能力;通过活动进一步认识、了解科学家。在活动中体验成功的快乐,感受与他人合作、交流的乐趣和重要性。
2、学生自由组合成5个小组。
3、在老师的引导下,经过小组成员讨论,对科学家初步分类、整理后制定出“医学家”、“物理学家”、“天文学家”、“数学家”、“植物学家”、“动物学家”、“其他类”等七个研究小标题,通过自愿选择的方法将七个小标题分配到七个小组。再按照“认识科学家”、“我的志向”、“我的科学发现”、三个版块活动。
4、老师指导学生利用一周的课余时间,可通过询问熟人、查阅书籍、上网收集、在学校里寻找宣传报等各种渠道收集相关研究资料。
六、活动过程:
一、认识科学家
1、从科学家竺可桢的故事谈起,激发学生对科学家的崇拜和好奇之情,动员学生积极参与此次活动。
2、探究活动:除了竺可桢以外,你还知道有哪些著名的科学家?他们作出了哪些主要贡献?根据分组选择探究方向。先在校园里寻找有关科学家的资料,再通过其他途径补充。
3、学生自己搜集有关科学家的资料,如科学家的生平、主要的成就、研究的过程、科学试验、获得的成绩等。
4、在小组里交流各自搜集的资料陈述自己的见解。组长负责,记录员记录要点,进行整理,完成表格以便与同学分享。科学家的姓名科学家的主要事迹信息来源
二、“我”的志向
1、学习科学家的精神,给自己定下志向,或者写下一句座右铭。
三、“我”的发现
1、以小组为单位讨论确定一项研究项目。可以对生活中的一些新发现、奇怪现象等等进行研究。(引导提示:观察校园的植物、动物;生活中的小经验)
2、小组研究,分工协作。留心观察并寻找解释这一现象的科学原理。(提示:可以通过网络搜集,请教老师和家长,查阅图书馆等各种方式获取答案。)
3、小组完成一份科学日记或发现日记。
四、成果展示及总结
1、小组整理自己搜集的科学家信息表格和观察日记,准备汇报。
2、集体汇报小组研究成果,把自己所了解到的科学家的情况和小组的科学发现介绍给大家,共同分享成果。
3、根据学生的成果展示情况,教师及时做出评价,总结活动情况,肯定学生积极参与活动的热情和认真探究问题的科学态度,激发学生对科学的热爱,鼓励学生今后积极动脑,勇攀科学高峰。
七、预期成果及评价方案
本活动的预期成果有科学家调查报告,学生发现日记等。
开放活动方案 篇三
开放活动方案范文4篇
一、指导思想:
为了进一步加强家校沟通,让家长更深入地了解学校的教育教学情况,亲身体验课堂教学氛围,参与孩子们丰富多彩的校园活动,共同探讨教育孩子的方式方法,我校决定举行以“中国梦·童年更精彩”为主题的开放周活动,请家长走进校园,走进课堂,参与活动,与学校更好地配合,共同关注每一个孩子健康成长,促进学校不断提高办学质量。
二、活动时间:
XX年5月27日至5月31日 三、具体活动安排: 时间 活动内容 负责部门 负责人 5.27—5.30 8:00—11:45
各年级课堂教学开放 教导处 刘敏 5月27日 4:30—5:30 第xx届数学竞赛 数学组 王修云 杨永龙 5月28日 4:00—5:30
“雅言传承文明经典浸润童年” 第六届诵读比赛 语文组 曹丽萍 田静 5月29日 4:00—5:30
“经典游戏玩转童年”活动展示 综合组 康战峰 贺中彬 杨丹 5月31日 8:30—11:30
“中国梦·童年更精彩”庆祝六一儿童节暨表彰大会、文艺演出 教导处 大队部 各班 刘敏 王朝辉 正副班主任
四、各项工作要求:(一)课堂教学开放
1.所有任课教师精心备课,认真上课,确保课堂教学质量。(体育课须准备室内、室外两个方案,遇雨则执行室内课教案。)2.任课教师上课时要制作多媒体课件并熟练使用多媒体系统,凸显学校现代教育技术特色。
3.教导处提前准备好家长听课反馈表,班主任在上午开放结束后收齐反馈表并上交教导处。
4.班主任提前准备好小凳,方便家长就坐。
5.教导处杨丹负责拍摄教师上课和家长听课的照片。(二)“雅言传承文明经典浸润童年”第六届诵读比赛
本次诵读比赛将邀请大学区领导和教研组长观摩,媒体报道。1.诵读主题:雅言传承文明经典浸润童年 2.诵读内容:以各年级国学课本内容为主
3.诵读要求:全员参与,提倡诵读形式多样化,鼓励创新,可采用领诵、齐诵、配乐诵读等多种形式;家长参与每人次加1分,不超过3分。教师每人次加1分(正副班主任)。
4.比赛时间:5月28日下午4:00——5:30,每班诵读时间5—7分钟以内,超时酌情扣分。
5.各班班主任于5月15日之前撰写本班串词分别报于曹丽萍老师(四、五、六年级)及田静老师(一、二、三年级)处,并由教研组长负责主持人培训,5月22日教导处审查。6.比赛顺序于5月17日间操时间抽签决定。
7.比赛着装要求:服装干净、整齐。若租用服装产生费用由班级自行负担。
8.会场布置、音响准备由大队部和教研组负责统一安排。9.比赛由教导处邀请大学区领导、教研组长担任评委,语文教研组制定评分标准(百分制)。
10.教导处、大队部准备比赛用背景,地点:中学舞台。
11.在颁奖前安排两个文艺节目演出,由王朝辉和冯莎老师负责;颁奖结束后由教导处总结讲话。
12.诵读比赛具体方案由语文教研组制定;活动结束后撰写活动通讯。
(三)“传统游戏玩转童年”活动展示(具体安排稍后)1.展示时间:5月29日4:00—5:30 2.展示内容:
一年级:集体舞《健康歌》,负责人:杨丹
二年级一班:手语操表演《浪花一朵朵》,负责人:贺中彬 二年级二班:舞龙表演,负责人:贺中彬、闫银霞、王朝辉 二年级三班:广播操《七彩阳光》,负责人:杨丹;口风琴演奏,负责人:冯莎
三年级:啦啦操表演、竹竿舞,负责人:贺中彬 四年级:抽陀螺、滚铁环,负责人:贺中彬 五年级:武术表演,负责人:贺中彬
六年级:篮球表演、跳皮筋,负责人:贺中彬 集体项目:绳操(二、三、四、五年级部分学生),负责人:杨丹、贺中彬
3.活动要求:
①各项活动服装整洁统一。
②各项活动负责人撰写解说词,于5月17日下班前交教导处。③展示活动于5月22日下午放学后彩排。
④综合教研组组长及全体组员全力以赴,组织安排好这项活动。(四)第xx届数学竞赛
1.竞赛时间:5月27日下午4:30—5:30 2.全体学生参与。
3.任课教师命题,试题于5月21日下午放学前交王修云老师(四、五、六年级)及杨永龙老师(一、二、三年级)审查。5月22日下班前交教导处审核后,由教研组统一印制,教研组负责安排竞赛监考、阅卷、评奖等事宜。
4.阅卷及颁奖:教研组6月4日前完成阅卷、登分、分析等工作,上报获奖名单并填写获奖证书,6月5日颁奖。
5.奖项设置:按年级分别取一等奖3名,二等奖6名,三等奖9名(以年级为单位评奖)。
五.校园氛围营造:
1.各班级室内展板、黑板报以“中国梦·童年更精彩”为主题,选取学生学习、生活的场景,通过照片、文等予以介绍,使家长能直观感受孩子们多彩的生活。于5月22日之前更新,5月22日教导处、大队部组织检查、评比,同时进行优美教室评比。
2.教学楼走廊展板由一、二、三年级按楼层各负其责,要求每个年级自定主题,设计统一版式。5月22日进行检查评比。3.教学楼内各教研组展板于5月22日之前更新,5月≮www.kaoyantv.com≯22日由教导处及大队部组织检查、评比。二楼:语文组;三楼:数学组;四楼:综合组
4.5月27日前在中学校门口悬挂开放周横幅,内容为:西安工大附小“中国梦·童年更精彩”第十二届家长开放周;附小门口悬挂横幅,内容为:西安工大附小欢迎您。由教导处负责。
4.展板布置:各班语数学科各一块(共28块),各年级国学书写展板一块(共6块),美术3块(闫银霞负责),英语4块,体育2块,信技2块,共计45块。展板于5月22日下午准备到位。5月27日上午7:30,由大队部负责、六年级男生协助把展板放置在指定位置。
六、庆祝六一儿童节暨表彰大会、文艺演出比赛:具体活动方案见大队部要求。
西安工大附小教导处 XX年5月7日 一、活动目的:
为了增强孩子与父母之间的沟通和理解,让家长亲身经历子女在校的学习和生活,让家长走近孩子,倾听心声,走进教室,关注教育;为了增强学校、教师与家长的沟通,从而更好地配合学校,共同关注孩子的健康成长。因此,学校特举办初中部家长开放日。
二、组织领导:
组长:郑倩琼、高爱萍、陈秀文
成员:彭万发、何栋干、莫玉萍、王海洋、程四顺、赵萌辉、宋璐、张远红、钱翠芬、鲁燕、刘睦文、唐丽丽、程单刀、廖刚 三、活动时间:XX年12月5日上午9:00-12:00 四、活动内容: 1、主题班会(如:感恩、理解等等)2、亲情运动会(项目体现互动合作的:
多人跳绳(和谐共处)、双人抱球(心心相通)、拔河(人各家兴)、迎面接力(孝爱传递)四项
四、活动要求:
1、总体要求:家长开放日活动,不仅是让家长们与学生互动,看到自己孩子在学校的表现和学习生活,而且从中也是对学校老师素质、教育水平的一个全面、立体的检查和展示。因此,全体教师要高度重视,用我们的诚意尽心为家长,学生服务。将本次家长开放日活动作为宣传学校、展示自我的平台,科学安排,精心组织,保证质量,力求实效,努力让家长安心满意,让孩子受益开心。
2、教导处:拟定方案、策划活动的具体安排、组织活动的实施。3、级组长班主任要做好具体的组织工作、成为本年级本班活动的领队作用。
4、体育老师要按活动方案负责亲子运动会比赛规程,秩序册的拟定,负责亲子运动会的活动进程。
5、初中部教师:按亲子会运动秩序册负责本项目的组织、比赛工作。
五、活动日程安排:(略)一、生活活动
1、提醒幼儿便后用香皂洗手,有良好的卫生习惯。2、向幼儿讲述多喝水的好处,并鼓励幼儿多喝水。二、区域活动 1、科学区:
指导重点:鼓励幼儿探索沉浮的秘密。2、角色区:
指导重点:引导幼儿知道自己的角色,能做到自己的“工作”职责。三、教育活动
活动名称:数学活动——数块多想法组合 活动目标:
1、通过拼摆,让幼儿感知图形的组合。
2、培养幼儿空间方位的辨识能力和思维的灵活性。活动准备:
课件、作业纸、数块每人一份。活动过程:
1、情景导入,引导幼儿将数块拼成不同的组合:
“李老师给小朋友带来了一个盒子,仔细听,猜猜里面装了什么?”“数块宝宝来我们班,想要跟小朋友们一起做游戏。谁来试试拼一拼数块?”
“你能拼出和他不一样的组合吗?每个小朋友都回到座位试一试。”让幼儿充分尝试将数块拼成不同的组合。
2、播放课件,布题:
“老师发现小朋友们能拼出各种不同的组合,想来考一考你们。”教师播放课件,请幼儿根据课件中数块的图样进行拼插。请幼儿之间相互检查,教师个别指导。
“小朋友们都拼出了刚才的题目,现在李老师要出一些更难的题目了。你们准备好了吗?”教师继续播放课件,告诉小朋友这是用数块拼插组合的图,然后提问:“小朋友看一看、想一想这是用几个数块拼插在一起的?你怎么看出来的?”请幼儿仔细观察数块的组合,并尝试操作材料完成。3、自取作用纸,完成题目。
请幼儿在桌子中间自取题卡,通过前一环节的经验对题目进行分析,继续利用数块的组合来完成题目,同时将答案涂在作业纸上。
教师来回巡视指导,为完成题目的幼儿贴上“亮晶晶”。4、教师总结
引导幼儿将自己与同伴的作业纸进行比较,看看结果一样吗?告诉幼儿,完成题目有许多方法,只有仔细观察、动脑筋,才能想出答案。小朋友们今天都很棒!
四、户外体育活动 1、集体操:
指导重点:引导幼儿走队时候注意与前面小朋友对齐,喊口号时声音洪亮。
2、集体游戏:切西瓜
指导重点:引导幼儿一起说儿歌,能按照儿歌内容进行游戏,相向跑时能躲避其他幼儿。
3、分散活动:
指导重点:请幼儿自取飞盘,在游戏之前与同伴制定游戏规则,游戏中遵守规则。
一、活动主题:变革学习方式提高情感素质——律动课堂研究与展示
二、活动目标:
1、巩固学生行为素质,展示巴蜀七礼;全面践行尊重、激发和共生的律动教育三原则,总结提升思维素质的有效策略;
2、深入变革学生学习方式,找到提高全体学生情感素质的有效方法,让学习变成学生自身成长一种需要。3、请家长走进课堂,亲近师生,分享孩子一年的变化与成长。促进家校沟通,实现家校共育。
三、活动组织:
1、在校长室指导下,由课程部牵头,物业部提供支持,小学校具体承办的方式举行本次家长开放日活动。
2、由小学校组织,班主任协调,任课老师主动参与各任教班级家长会,认真准备,确保活动效果。
3、课程安排:各班任课教师及授课内容统筹。
4、家长通知:各班班主任,提前两天发放邀请函(根据各班情况做完善、印制)。家长凭邀请函入校。
5、教室安排:由年级部分班指定。提前一天带领学生到现场适应场地,并检查教室设施。
四、时间安排:第16周周二1班、周三2班、周四3班、周五4、5、6、7班
五、流程安排:
08:50—08:55家长、学生入场
09:00-09:40第一节听课时间(由班主任邀请本班任课老师授课并协调。)
09:50-10:30第二节听课时间(由班主任邀请本班任课老师授课并协调。)
10:40-12:00家校沟通(收看陈中年的家庭教育视屏及发放问卷调查表)
具体安排: 地点
董存武科技室(逸夫楼二楼)董存武科技室(诱诲堂六楼)董存武科技室(逸夫楼二楼)董存武科技室(逸夫楼二楼)律动报告厅 国画室
(逸夫楼四楼)梦想剧场(诱诲堂六楼)组织协调 第一节
09:00-09:40 第二节
09:50-10:30 第三、四节 10:40-12:00
家校沟通,观看视频,发放、填写家长问卷(第二天回收)(班级经营联盟、任课教师)备注 各班主任与联盟老师在第三节课和第四节课时段,班主任重点关注家长,联盟老师重点关注学生。
六、评价与反馈: 1、重视活动准备过程。
2、开放当天,班主任牵头做好会场布置、人员协调及家长接待,管理团队成员现场巡查给予支持。
3、班级活动简报或总结,配上照片,次周一前传至汪小红邮箱。4、收集并统计家长问卷表,并于次日收齐问卷表。
2019最新学校开放日活动方案校园开放日活动策划:快乐任我行校园开放日活动方案策划范文机关幼儿园小段家长开放日活动方案经典校园开放日活动方案策划教学开放日活动方案:共同学习快乐体验学校开放日活动方案范例校园开放日活动实施方案2018校园开放日活动方案开展“开放式示范党课”活动方案
科学实践活动方案样本 篇四
科技教育活动方案
台州市路桥区金清第三中学青少年科技体育俱乐部
梁建君
一、活动的名称
《插花开放期科学延长法的实践探究》。二、活动的背景(需求分析)
目前,初中包括劳技在内的课程中所谓“理论联系实际”的内容很多都只是“纸上谈兵”,即使是在实验室做的实验,其研究性仍较弱,仅停留在“能按照实验步骤‘照方抓药’完成实验”的层次。新课程实施的过程中,虽然有些学校充分开发和利用理化生实验室和音体美专用教室,也只能满足部分学生进行一些简单探究活动的需要。近年来,多媒体课程资源的开发和在教学中的利用,确实能使学生形象地看到难以观察到的动态现象,但这不能代替学生在亲手实践过程中去领悟、理解知识。如此下去,导致学生对日常生活中处处存在的自然现象、社会现象、人文现象等不会用课本中所学的知识去分析和解释,观察能力、创新精神的培养就更无从谈起了。
当代青少年已不再满足于书本中所获得的科学知识和技能,在时间上也有能力接受课堂以外的科技教育,同时,他们对课外科技教育也提出了越来越高的要求,他们需要促进兴趣特长的进一步提高、实践能力和综合素质的进一步养成,个性的进一步张扬,他们需要接受到个性化的,同时又是专业化的、系统的、高效的教育,尤其需要动手能力和创新精神的培养。教学过程是一种学习认知过程,教学活动应符合人的心理认知发展规律,才能取得良好的效果。根据初中生的特点和认知规律,本科技教育活动方案提出由教师指导学生开展以“调查、实践、创新”为主题的插花开放期科学延长法的实践探究活动,首先通过专家访谈、网络查找等途径收集整理有关资料,然后分组开展酌烧热泡花枝、水中加入洗洁精、水中加入维生素C、将鲜花放在冷藏库中等科学实验,最后对记录的数据进行归纳分析,得出一些行之有效的插花开放期科学延长法。本科技教育活动实现由单纯性技能操练向以培养探究能力为重点的转变。注重知识学习与活动实践相结合,注重学习过程的科学探究,让学生在做中学、学中做。
学生是教育和学习的中心,学生主动思考、积极探索、勇于创造,在扩大知识面、开发创造力的同时,培养观察力、思维能力、操作能力、创新设计能力以及探索精神和团队协作精神。辅导老师在指导过程中注意学生的个别化发展,调动每一位学生的积极性,使学生的兴趣爱好获得满足、个人潜能得到开发。三、活动的目标
随着社会经济的发展,插花越来越受人们的欢迎,客厅、卧室等人们休闲的地方插花已是屡见不鲜,医院里的病床前更是少不了摆一束插花,为的都是美化环境,增添生机。但是,几乎所有的鲜花插入花瓶后都不如长在枝头艳丽或保持较长的开放期,让鲜花保持较长的开放期和开放得鲜艳、美丽,就成了插花者的一大追求。本活动的目标是:
1.了解插花保鲜的原理;
2.调查保持插花较长开放期的可能因素; 3.研究延长插花较长开放期科学有效的方法。四、活动所涉及的对象、人数
对象:七、八年级学生 人数:八个班332人。五、活动的主体部分(一)活动主要内容: 1.花枝酌烧热烫使插花开放期延长实践。
准备12枝开放得差不多的月季花和四个简易花瓶,将第4、5、6、7、8、9枝月季花的末端用塑料纸包好,第4、5、6枝在80摄氏度热水中浸烫2—3分钟,第7、8、9枝在沸水中浸十分钟,将第10、11、12枝月季花的末端在蜡烛火焰上烧焦,然后将作过同样处理的3枝花插入同一只盛有蒸馏水的简易花瓶中浸养,观察各枝月季花的保鲜时间,要求小组成员每天仔细观察,并作记录。
2.洗洁精浸养插花使开放期延长实践。
准备21枝开放得差不多的月季花和七个简易花瓶。先在7个简易花瓶中分别放入清水和1%、2%、3%、4%、5%、6%的洗洁精溶液,把开放得差不多的21枝月季花枝下端2厘米处用利刀45度斜切后,每瓶插入3枝,深度3至5厘米为宜,要求小组成员每天观察月季花开放情况,若有新的发现,叫全组成员一起观察,并作记录。观察记录直至所有花瓣出现卷曲。
3.维生素C补充营养使插花开放期延长实践。
先买一瓶维生素C,为了使教室里美丽一些,可到花店里购买一些含苞欲放的康乃馨。
材料准备齐全后,在5个简易花瓶里倒入100克水,然后在第2、3、4、5瓶水中分别放入1、2、3、4颗维生素C,接着分别在5个简易花瓶里每瓶插入3枝含苞欲放的康乃馨。要求每位成员每天注意观察康乃馨的开放情况,并作详细记录。
4.冷库冷藏使插花开放期延长实践。
为了让小组成员在中午休息时间能观察鲜花开放情况,可与离学校较近的同学家长联系,说明希望能在他(她)家里做一个实践的想法,经得同学家长同意后,准备一些康乃馨和泡沫板。实践如下:
(1)在房屋一角用泡沫板,做个密闭的小冷库,以能把冰箱(或冰柜)放进去,同时能把需存放的康乃馨放进去,并留了一定操作空间。
(2)在小冷库里挂一个温度计和一个湿度计,把冰箱门全打开,把冰箱后面压缩机部份放到冷库外面,调温度为1--4度,同时在不同位置放一些存有高锰酸钾的容器。
(3)在冷藏库里边和外边各放一盆开放得差不多的康乃馨。要求该同学每天多留意康乃馨开放情况,如果有明显变化,小组成员一起去观察,这次实践记录工作也由该同学完成。(二)难点、重点、创新点: 1.难点:(1)硬件条件的准备:
学校主管领导要协调好各部门的关系,使一般用于教学的设备如理化生实验室可以用于课外科技活动;学校对科技活动有一定的经费投入。(2)软件条件的准备:
教师的组织、辅导能力对该方案的实施效果起决定性作用。教师必须树立起“尊重学生主体性、激发其创造性、开发其潜能、利于其生存与发展”的新的教育观念,采用各种教学手段,尤其是加强师生互动,培养学生运用多种类型的知识进行创造,让学生在活动中领会科学思想、学习科学知识、掌握科学方法。
胜任此工作的辅导教师要有一定的宣传鼓动能力,或本身在学生中有一定的影响力和号召力,将此活动通告全校后,才会吸引大量的学生积极报名参加。
该活动没有现成的材料可参考,需要教师在辅导学生过程中勤于动笔,记录活动中的点滴收获,不断总结经验,提升辅导水平,继而发展为校本课程。
2.重点: 学生个人或自愿结合的小组自主选择一个影响插花开放期的因素多次进行科学实验。
3.创新点:(1)这是一个适用范围广(七、八年级全体学生都能参加)、科技含量高但成本不高的普及型项目。
(2)用实物进行实践操作,直观性强,七、八年级学生都能理解插花开放期科学延长的原理,感性认识很容易就上升到理性认识,这是培养学生理解力的良好途径。
(3)参加活动的学生的探究能力得以充分发挥。(4)继承和创新兼顾,在调查时继承,在实践时创新。六、活动过程和步骤:
本活动分准备、实践、总结三个阶段。(一)准备阶段
1.确定研究课题
任何创造发明都是从发现问题和提出问题开始的,若我们留意生活、学习中遇到的一些不解或好奇的事物与现象,并进行思考,一定会找到有兴趣并值得去探究的问题。教师创设情境,让学生观看或听讲目前插花普遍被人们喜爱而鲜花采摘后开放期缩短的现象,引导学生提出问题,确定课题。
2.组建合作团队
研究课题确定后要寻找合作伙伴和邀请指导老师。合作伙伴的组建要注意以下几个方面:
(1)组建团队要有计划、有方法、有分工、有规则。(2)在研究兴趣上与自己有相同之处。
(3)在性格、知识和能力等方面能与自己形成互补。
邀请指导老师不能只关注指导老师的学历,应讲求实效,考虑他们的专长要与科学养花接近,并要注意到他们的工作时间,与你去询问或者他们来指导的时间是否冲突。
3.制订行动计划
在研究前教师要指导学生制订一个具体可行的研究计划,对研究活动的细节作全面周到的考虑,使计划条理清晰,安排具体,对研究活动中的困难有充分预期,并作好调整空间的打算,有较强的可行性,制订后在班里进行交流,让大家一起帮助完善计划。(二)实践阶段
1.调查收集信息
在科学实践前,可以通过上网查阅、问卷调查、专家访谈、实地考察等方式,收集与研究课题有关的信息,其中上网查阅、专家访谈对插花开放期科学延长实践来说是必不可少的。专家访谈可慎重考虑选择一个或几个访谈对象,访谈前根据要访谈的内容设计一份访谈计划,并和小组成员一起做一次模拟访谈,进一步完善访谈计划,而后正式进行访谈。
2.实验论证观点
科学实验是本活动最重要的环节。学生可小组讨论决定,从本方案第五点“活动主体部分”提供的四个参考实践探究活动中选取一个或两个实践探究活动进行科学实验,然后仿照着另外设计一项科学实验进行实践探究。
实验论证是人们根据一定的研究目的,在人为控制或模拟自然现象的条件下,通过仪器或其它物质手段,对研究对象进行探索的方法。实验前可根据进行的实验制定一份实验计划,计划内容包括实验名称、实验目的、参与实验同学姓名、指导老师、实验材料及器材、操作过程、预期结果等。在实验过程中要客观地记录观察到的现象和数据,包括时间、人员、地点、活动过程、活动结果等。(三)总结阶段
1.整理分析资料 学生通过调查、实验等方法可以获取较多较好的资料,但收集到的资料比较粗糙、杂乱,需要对它们进行分类汇总,使之变得有条理,而后进行简单的分析和判断,得出相应的结论。
2.形成研究报告
学生把自己通过调查研究后初步形成的结果进行交流,可以逐步丰富个人的研究成果,相互借鉴,互为补充,然后学生把自己的收获进行归纳、整理、总结,形成书面材料。
3.展示活动成果
根据学生活动情况展示学生的活动成果,让学生分享成功的喜悦。教师要引导学生进行评价,既要正确地评价他人,也要学会自我认识,对自己的活动成果进行恰如其分地评价,不断达到自我完善和自我发展。
4.总结探究经验
把在本次活动过程中得到的经验系统地梳理一遍,使得每一个学生都能学会并能应用,并且在此基础上加以适当的拓展,得出适合于其他活动甚至是其他学科学习的经验。七、可能出现的问题及解决预案
(1)可能出现的问题:学生之间差异较大。有的学生在活动中收获很多,成就感强,越来越喜欢参加活动,成果也多;有的学生习惯于听老师讲解、示范,自己跟着模仿,到自行解决问题阶段就一筹莫展,全部活动结束了也没有成果;还有极少数学生没有固定的研究内容,游荡于各组之间。
(2)解决预案:在学生们自主开展活动的同时,老师要穿梭于各小组之间,鼓励学生大胆实践,激发参与热情,为每个学生提供自我表现的机会、求异创新的机会和获得成功体验的机会。正确看待个体差异,在活动中,每个学生在原有基础上,在不同的起点上都能获得进步,更要鼓励学生能形成自己的特长和鲜明的个性。创造是无止境的,每批学生中都会有一些人要求继续参加活动,教师就要利用周末单给他们安排。八、预期效果与呈现方式
各班学生在充分理解此次活动精神的基础上周密计划每一次活动,做好每一次活动的文字记录,有条件的可以配以相片、录相。保存好资料(手册、问卷、笔记、心得)。九、效果评价标准与方式
(1)过程性评价:教师评价与生生评价相结合,每次活动结束前,教师评价学生们的表现,鼓励为主,指出问题,表扬最突出者。每个小组学生自行选出一个最优者并说明理由。
(2)除了以圆满完成实践探究活动任务为胜,还从参赛者之间的团结配合程度、重在参与的态度等方面来评价。
(3)对实践探究成果的评价,由师生共同组成的评价小组来打分,并说明打分理由。
十、活动对学生的教育作用
1.插花开放期科学延长法的实践探究活动可以提高师生发现问题解决问题能力,获得亲身参与研究探索的体验。学生通过自主参与插花开放期科学延长法的实践探究活动,获得亲身体验和产生积极情感,逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑,乐于探究,努力求知的心理倾向。产生运用所学知识解决实际问题,并有所发现、有所发明,甚至有所创造的积极欲望。
2.插花开放期科学延长法的实践探究活动是围绕着一个需要解决的问题而展开,经过学生直接参与研究,并最终实现问题解决而结束。学生在实践探究活动过程中,会激活自己各科学习中的知识储存,采取多种方法广泛收集研究信息,并通过解决实际问题的探索性活动,提高综合应用与创新能力,同时也促进了教师研究能力的提升。
3.插花开放期科学延长法的实践探究活动可以使学生学会分享与合作。合作的意识与能力是现代人所应具备的基本素质。在以往的课堂教学情境中,教师和学生及学生间的交流与合作缺少足够的机会与条件,插花开放期科学延长法的实践探究活动提供了一个有利于师生沟通与合作的良好空间,学生得以在这个过程中发展乐于合作的团队精神,学会交流和分享研究的信息、创意及成果,并在欣赏自己的同时,也学会欣赏别人。
4.插花开放期科学延长法的实践探究活动可以增强学生对社会、对国家、对人类的责任感。学生在活动过程中,通过认真踏实的探究,会逐渐养成尊重他人的想法和成果的正确态度、不满足于现状的进取精神、严谨的科学态度、克服困难的意志品质等,懂得了科学知识对于自然、社会与人的意义和价值,学会关心国家、社会和他人,教师也使自己的精神境界得到升华和洗礼。同时促进了学校健康的校园文化的形成。
科学实践活动方案 篇五
我们都是科学家
—科学在我们身边实践活动方案设计
一、背景分析:
中国人民自古就是勤劳智慧的人民,在五千多年的历史长河中,涌现了一大批推动世界科学进步的伟大人物。古有张衡、祖冲之……现有钱学森、邓家先……。作为龙的传人,五千年文明的传承者,未来社会的创造者,我们的学生更应该从小热爱科学、学习科学、探究科学。
我们的校园文化布置有着浓郁的科学文化气息,在校园的宣传栏中、楼道的橱窗里、教学楼的墙壁上,随处都能看到有关科学家们的介绍。利用好这些资源,开展这次综合实践活动,能激发学生对科学家的崇敬之情,热爱科学,走进科学的神秘殿堂。二、设计意图:
活动主要分三个环节:“认识科学家”、“我的志向”、“我的科学发现”。通过对科学家的调查,让学生知道科学家是改变人类命运,推动社会前进的动力。在对科学家的生平、主要的成就、研究的过程、科学试验、获得的成绩,等资料的搜集过程中,培养学生的动手实践的能力、学生间合作的能力。激发学生对科学家的崇敬之情,感受科学家对科学研究的热爱,学习他们高贵的品质,不怕失败的坚韧挺拔的奉献精神,从小树立刻苦学习、认真钻研、不怕吃苦的品质。让学生在“我的科学发现”环节中,体会自主动手动脑发现科学现象,思考科学原理的快乐。三、活动目标:
知识与技能:1、了解古今中外一些科学家及科学发明;
2、利用自己的眼睛观察发现一些科学现象,主动思考探究科学原理。过程与方法:1、培养学生查找、收集、整理资料的能力。让他们掌握多渠道收集和整理资料的方法。
2、培养学生的观察能力、交际能力、合作精神,提高学习的兴趣和认真探究问题的科学态度。
情感态度与价值观:通过这次活动,让学生们更多的走进科学,从而激发起学生对科学家的崇拜,对科学的热爱,树立远大的理想。四、适用年级:八年级 五、课时计划和活动准备:
1、跟学生阐明本次活动的意义:旨在增提高他们的信息处理、口语交际、动手操作等方面的能力;通过活动进一步认识、了解科学家。在活动中体验成功的快乐,感受与他人合作、交流的乐趣和重要性。
2、学生自由组合成5个小组。
3、在老师的引导下,经过小组成员讨论,对科学家初步分类、整理后制定出“医学家”、“物理学家”、“天文学家”、“数学家”、“植物学家”、“动物学家”、“其他类”等七个研究小标题,通过自愿选择的方法将七个小标题分配到七个小组。再按照“认识科学家”、“我的志向”、“我的科学发现”、三个版块活动。
4、老师指导学生利用一周的课余时间,可通过询问熟人、查阅书籍、上网收集、在学校里寻找宣传报等各种渠道收集相关研究资料。六、活动过程:
一、认识科学家
1、从科学家竺可桢的故事谈起,激发学生对科学家的崇拜和好奇之情,动员学生积极参与此次活动。
2、探究活动:除了竺可桢以外,你还知道有哪些著名的科学家?他们作出了哪些主要贡献?根据分组选择探究方向。先在校园里寻找有关科学家的资料,再通过其他途径补充。
3、学生自己搜集有关科学家的资料,如科学家的生平、主要的成就、研究的过程、科学试验、获得的成绩等。
4、在小组里交流各自搜集的资料陈述自己的见解。组长负责,记录员记录要点,进行整理,完成表格以便与同学分享。科学家的姓名科学家的主要事迹信息来源
二、“我”的志向
1、学习科学家的精神,给自己定下志向,或者写下一句座右铭。
三、“我”的发现
1、以小组为单位讨论确定一项研究项目。可以对生活中的一些新发现、奇怪现象等等进行研究。(引导提示:观察校园的植物、动物;生活中的小经验)
2、小组研究,分工协作。留心观察并寻找解释这一现象的科学原理。(提示:可以通过网络搜集,请教老师和家长,查阅图书馆等各种方式获取答案。)
3、小组完成一份科学日记或发现日记。四、成果展示及总结
1、小组整理自己搜集的科学家信息表格和观察日记,准备汇报。
2、集体汇报小组研究成果,把自己所了解到的科学家的情况和小组的科学发现介绍给大家,共同分享成果。
3、根据学生的成果展示情况,教师及时做出评价,总结活动情况,肯定学生积极参与活动的热情和认真探究问题的科学态度,激发学生对科学的热爱,鼓励学生今后积极动脑,你值得期待 勇攀科学高峰。
七、预期成果及评价方案
本活动的预期成果有科学家调查报告,学生发现日记等。
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科学探究的一般过程 篇六
桂馨乡村小学科学课教师培训――乡村小学科学课教师培训项目,是基金会为支持中国乡村小学提升教学质量、完善和规范开展教学而特别设立的乡村教师支持项目。项目旨在提升乡村小学科学课教师的教学理念,增强系统知识,改进教学技能,使其成为对学生科学素养形成有决定意义的合格教师。
一、调研问题背景
当今,“科学作为探究”的理念在国际科学教育界已达成基本共识,“探究式科学教育”成为现代科学教育理论和实践发展的普遍趋势。为了更好地确保探究式科学教育的有效开展和具体实施,在各国理科国家课程标准和国际科学教育评测体系中,科学探究的含义、评价和实施问题,得到了普遍重视。“科学探究”作为重要的核心理念贯穿始终,不仅作为具体的课程目标,也作为必须实施的内容要求被列入了内容标准之中,并且开始作为一个重要的评测维度用以评估各国青少年科学学习的水平。这对我国尚处于起步阶段的探究式科学教育改革和2008年继续开展的新一轮小学科学课程标准的修订工作,无疑有着非常重要的指导意义和借鉴价值。
为了更好地将“科学探究”贯彻执行到当前正在开展的小学科学课标修订工作中,目前亟待解决的一个问题就是对当今国际科学教育标准中“探究”的理论和实践问题进行梳理和澄清。为此,我们重点对一些主要国家的科学课程标准和几个重要的科学教育评测体系作了一个相关文献调研,就这些标准中“探究”的提法和使用,围绕探究的含义和目的作了一个粗略的分析和归纳。
二、国际科学教育历史上的“探究”
在当今国际科学教育改革的热潮中,探究(inquiry)是出现频率最高的几个关键词之一。英文inquiry一词起源于拉丁文的in或inward(在…之中)和quaerere(质询、寻找),按照《牛津英语词典》中的定义,探究是“求索知识或信息特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动。”在科学领域,中文译为“探究”一词,与英文原意最为贴切,被人们普遍接受。就语义而言,“探究”在《辞海》 (1989年版)中的中文解释是:“深入探讨,反复研究”。而1996年版的《现代汉语辞典》也将“探究”定义为“探索研究;探寻追究”,即努力寻找答案、解决问题。由此可见,从基本含义上讲,探究的目的是获得知识、真理,探究的途径或方法是搜寻、调查、研究、检验。
探究的含义大体上可分为广义和狭义两种。广义的探究泛指一切独立解决问题的活动。人们通常所说的追根究底、好奇、好问,企图自己弄清事理,实际上是广义探究的日常表现。可以说,它既指科学家的专门研究,也指一般人的解决问题的活动;既包括成人那种深思熟虑的“思想实验”,又包括儿童那种事物性的摸索或探索。广义的探究倾向是人类的天性,人皆有之;而狭义探究一般专指科学探究或科学研究。与广义探究相比,科学探究有很大区别,在对象和方式上有其特殊性。美国学者韦尔奇等人对此作了简单的说明:“探究是人类寻求信息和理解的一般过程。从广义上说,探究是一种思维方式。科学探究是一般探究的‘子集’,它的对象是自然界,是在某种信仰和假设的指导下进行的。”这表明,科学探究是对自然界的一种有理论指导的探究。另一美国学者彼得森对科学探究的特征作了更进一步的说明,指出科学探究要遵循一定的程序,采用一定的方法。他指出:“科学探究是一种系统的调查研究活动,其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。其特点是采用有秩序的和可重复的过程;简化调查研究对象的规模和形式;运用逻辑框架作解释和预测。探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用及其他活动。”
最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是教育家约翰・杜威(John Duwey)。在上世纪初之前,大多数教育者认为科学教育的方法主要是通过直接传授让学生学量的科学知识、概念和原理。1909年,杜威在美国科学促进协会(AAAS)的报告中第一次对这种教育观点提出批评。报告中指出:科学教育过于强调知识的积累,而对科学作为一种思维方式和认知态度未给予足够的重视;科学教育不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。
科学探究的一般过程 篇七
关键词:探究性实验;验证性实验;区别;融合
一、两类实验的区别
探究性实验是指探究研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成、有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种实验。这种实验一般都具有试探的性质,因此也称之为试验。
验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。它注重探究的结果(事实、概念、理论),而不是探究的过程。
(一)教学目标不同
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》强调科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段的化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
探究性实验以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标,它不仅关注“正确的实验结果”,更重要的是使学生经历获得实验结果的探究过程,并在这样的过程中受到科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观。
验证性实验以训练学生的实验技能、验证基本理论原理为主要目标,如注重培养学生的使用和装配仪器、实验操作、实验观察、实验记录、数据处理和计算等技能,因此在实际的教学中,强调操作技能的程序化和规范化。学生们所能做的就是按照已经设计好了的实验方案,去检验一个已知的结果是否正确。
(二)教学模式不同
根据科学研究的一般过程和具体教学内容的特点,探究性实验的教学模式主要有两种。
模式l:问题假说一实验事实一推理和判断一验证假说一结论一应用
模式1
该模式以假说的提出及验证为主要内容。假说是根据已知的实验事实和科学理论提出假设,并对未知的自然现象及其规律进行推理和判断,在此基础上,运用直觉思维、逻辑分析等手段构成一个新的组合来解决新的问题。例:乙醇与甲醚分子结构式的确定
1.提出问题:乙醇与甲醚分子结构式具有怎样的分子结构式?相同吗?
2.收集实验事实:(1)分子式都是为G2H6O,比乙烷分子多一个氧原子;(2)化学键理论:通常情况下C、H、O三元素形成的化学键数分别为4、1、2。
3.提出假说:根据乙醇与甲醚的分子组成和化学键理论,乙醇与甲醚分子多出的一个氧原子放到乙烷分子结构的什么部位呢?显然只能插到乙烷的碳氢键或碳碳键之间,从而提出乙醇与甲醚分子的两种可能结构:
4.对假设进行推理判断:若(I)式中的乙基换成氢原子,不就是水的结构式吗?如果结构是(I)的话,就应该像水一样可以与钠等活泼金属反应;且ImoI物质(I)能产生0.5moIH2。若分子结构是(Ⅱ)的话,就不能与钠等活泼金属反应生成H2。
5.实验检验:分别在一定量的乙醇与甲醚中投入金属钠,其中一种能反应产生H2,通过测定和计算得知,ImoI乙醇大约能产生0.5moI的H2。另一种不反应。
6.得到结论:乙醇的分子结构式是(I)而甲醚的分子结构式是(Ⅱ)。
模式2:创设情境-发现问题-设计实验-实验探究-科学抽象-结论与应用
在实验探究的教学过程中,教师通过创设问题情境,使学生明确探究发现的主题,然后设计实验实施方案,在实验和探究的基础上,准确地获得正确的、符合实际的事实和现象,随之利用这些现象和数据,进行思维加工并得出科学结论。元素化合物知识,化学概念、定律、原理,有机化合物知识等,均可采用这种模式来获得。例如盐类的水解概念:
1.提出问题:我们已经知道,酸溶液显酸性,碱溶液显碱性,那么,盐溶液显什么性呢?是不是中性呢?如何通过实验测知盐溶液的酸碱性? 2.学生实验探究:将少量CH3COONa、NH4CI、NaCI、CH3COONH4的晶体分别投入盛有新鲜蒸馏水的试管中,振荡试管使之溶解,然后分别用pH试纸测定盐溶液的酸碱性。
3.实验事实及其处理(见上表)
4.学生探究发现(科学抽象)
表征性抽象:CH3COONa溶于水电离出的CH3COO-与水电离出的H+结合形成弱电解质CH3COOH,使溶液中的c(H+)减小,水的电离平衡向右移动,导致溶液中c(H+)-)而显碱性;NH4CI溶于水电离出的NH4+与水电离出的OH-结合成弱电解质NH3·H2O,使溶液中的c(OH-)减小,水的电离平衡向右移动,导致溶液中c(H+)>c(OH-)而显酸性;NaCI溶于水电离出的Na+和CI-都不能与水电离出的H+或OH-结合成弱电解质,水的电离平衡不移动,c(H+)=c(OH-)显中性。CH3COONH4溶于水电离出的CH3COO-与水电离出的H+结合形成弱电解质CH3COOH,使溶液中的c(H+)减小;而电离出的NH+与水电离出的OH-结合形成弱电解质N3·2O,使溶液中的c(OH-)减小,水的电离平衡移动,但c(H+)=c(OH-)显中性。
原理性抽象:强酸弱碱盐溶液中的弱碱阳离子或强碱弱酸盐溶液中的弱酸阴离子跟水电离出来的OH-或H+合成弱电解质的分子或离子,导致水的电离平衡发生移动,c(H+)≠c(OH-),从而使盐的溶液显示出一定酸碱性。弱酸弱碱盐溶液中的弱碱阳离子或弱酸阴离子跟水电离出来的 OH-或H+结合成弱电解质的分子,导致水的电离平衡发生移动,但c(H+):c(OH-)显中性。
5.结论
(1)盐类水解的概念:在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
(2)盐类水解的实质:盐溶液中水的电离平衡发生移动。
(3)盐类水解的结果:盐溶液可能显示一定的酸、碱性或中性。
(4)盐类水解的规律:有“弱”便水解,谁强显谁性。
6.应用(略)
在上述两种教学模式中,根据学生主体活动的程度,又可分为引导探究和开放探究两种形式。引导探究的教学模式是教师提出问题,学生提出假说,引导学生朝着教师预先设计的方向提出实验程序,预测可能的结果。教师的引导并不是刻意的引导出一个唯一的结果,而是让学生在探究过程中理解科学,获得知识。
开放探究一般是由教师或学生提出问题,学生设计实验程序并实施实验方案,收集处理和分析数据、得出结论,并将其应用于新的情景加以检验。这种模式强调探索和创造,学生以一种近似科学家进行实验的方式学习化学,不再强调获得正确的结论,而是强调过程。
验证性实验教学模式是按“问题原理结论实验证明应用”的程序进行教学的。在这种教学模式下,学生们按照指定的步骤、要求进行实验,来验证自己已学过的化学原理、概念或性质,学生在实验中被动大于主动,这种“照方抓药”模式是高度固化的。
二、教学实施的一般程序
在探究性实验中,教师对实验程序不作详细指定,要求学生根据自己的思考,选择实验材料,设计实验方案和步骤。一般的程序是:提出问题(教师创设问题情境,教师或学生提出问题);猜想与假设(在教师的引导下,学生通过查阅书刊、浏览各种资料或上网等途径,筛选其中有用的信息,大胆提出自己的猜想假设);制订计划(根据猜想假设,设计合理的、详细的实验探究计划,并就猜想和假设设计出实验的方案,教师检查学生的方案,给予适当的指导);进行实验并收集证据(按实验步骤进行实验,收集、记录实验数据);解释与结论(对实验数据进行处理和分析,得出结论,并与实验前的猜想假设进行对比,再对结论进行分析,进行小组或班级讨论,讨论收集的数据和对数据进行的解释,发现问题,提出进一步实验的建议);反思与评价(在教师的指导下或通过与他人讨论,对实验探究活动进行反思,发现自己与他人的长处及存在的不足,然后提出具体的建议改进自己的探究活动);表达与交流(用口头或书面等方式表达探究过程和结果,让各个小组进行交流和讨论,虚心倾听别人的意见,互相促进,进一步完善整个计划)。
验证性实验,采取“照方抓药”式的操作,实验材料、实验步骤是设计好的,时间是已定的,一切都是按教师的指令进行,学生做实验时,没有机会也没有必要去思考、询问和尝试。教学的一般程序是:教师引导学生回顾需要验证的概念或科学结论,提出注意事项,或针对学生普遍容易出现错误的实验操作进行示范;然后学生按照教师或教材上指定的步骤,按部就班地操作、观察、记录;完成并填写好实验报告。
三、教学内容和教学时空
从时空范围看,验证性实验只限于教室、实验室等,而探究性实验不仅在实验室,还可延伸到校外(科技活动中心、高校或国家实验室和图书馆、网吧、化工企业研究室、工厂、农村等)。
验证性实验的教学内容来源于教科书,而探究性实验的内容既可以是出自书本的,也可以是来源于社会和生活实际的,往往更注重后者。
验证性实验一般伴随对概念、原理进行分析、讨论或者在学完某一知识点之后进行,时间从几分钟到一节课。探究性实验则往往安排在概念、原理的学习之前,以此推动对化学概念和原理的讨论。根据探究性实验间相对较短,而那种具有跨学科性质和利用社会考察活动的开放性探究性实验则可能需要几天甚至数周的时间。
四、验证性实验与探究性实验的融合