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实验动物学概论

实验动物学概论

实验动物学概论范文第1篇

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。

实验动物学概论范文第2篇

摘要:活动教学是实现新课程改革目标的一种重要教学方式,文章以物理课堂教学中典型的两种课型——概念课和规律课为例展开研究,探讨把活动教学理念运用于高中物理课堂教学的具体策略。提出在三个方面形成着力点,一是开展情景教学,增强感性认识;二是引导学生进行互动体验交流,注重发挥学生的主体性作用;三是充分运用多媒体教学辅助手段,呈现多样化的课堂讲解形式。

关键词 :活动教学;高中物理;教学策略

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)21-0071-03

活动教学是以学生自主活动和自我体验为特征,使学生体验科学研究的过程,掌握科学探究的基本方法,培养学生创新精神和实践能力为目标的一种教学方法,因此,活动教学是新课程改革目标实现的一种重要的教学方式。如今,已有不少教育机构、教育团体及个人都在研究活动教学理论和实施方法,取得了一些成效。本文以物理课堂教学中典型的两种课型——概念课和规律课为例展开研究,探讨把活动教学理念运用于高中物理课堂教学中的具体策略。

一、活动教学在高中物理概念课教学中的实施

物理概念不仅是物理知识的重要组成部分,也是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。如果在学习中对物理概念没有真正地理解和掌握,物理规律的建立和物理思维的形成就无从谈起。

1.物理概念课的教学现状。通过访谈获知学生对概念的理解往往会出现偏差,大部分教师也都觉得概念课难上。通过进一步的研究分析,发现学生对物理概念理解困难最为主要的原因有两个方面:

一是感性认识不足。要形成正确的物理概念,充分理解物理概念的内涵和外延,就必须获得有关客观事物的足够多的感性材料。这些材料是思维的基础,是形成和掌握物理概念的必要条件。“极少数学生能够在没有具体感觉和亲身经历、经验的情况下,进行纯粹的抽象思考”。现在的学生参加劳动和社会实践的机会相当少,对很多事物并不了解,也不具备亲身的感受和体验,因此,感性认识不足是学习物理概念的主要思维障碍之一。

二是受“前概念”的影响。“前概念”指学习者在接受正式的科学教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。如不加以引导,将影响科学概念的建立,甚至在学生回答问题、解答问题时,“前概念”会马上表现出来。“前概念”在课堂教学中具有两重性:一方面,它可以为师生提供建立科学概念的基础和平台;另一方面,它对学科知识的构建会形成严重干扰,其作用是不可低估的。譬如,在上牛顿第一定律时,问:力的作用效果是什么?有相当一部分学生脱口而出:“使物体运动。”但立即明白自己讲错了。因为老师反复强调过,“物体的运动不需要力来维持”,学生也接受了这一结论。但学生在解决实际问题时,头脑中隐蔽有“物体的运动需要力的作用”这一前概念还是会不知不觉地冒出来。

概念课难上,固然有学生自身认识和知识结构的问题,同样,教师在物理概念教学中也存在一些不足:第一,忽视学生的知识背景和感性认识的积累。教师在学生没有获得必要的感性认识时,就直接把概念灌输给学生,却不注重知识的形成过程,没有调动起学生的参与意识。学生靠死记硬背的方式来记忆概念,而不是用联系和理解的方式学习概念。此外,为了使学生掌握概念的应用,多数教师都大搞题海战术,通过做大量题目来达到提高学生成绩的目的,这也是为什么一些学生知识遗忘太快的原因之一。第二,教师对“前概念”的影响关注不够。在物理教学过程中,针对“前概念”的影响没有引起大多数教师的真正关注,听到的只有教师的抱怨,说学生顽固不化,教不会。第三,教学形式单一,不能在教学中调动学生的思维。概念教学本身就比较枯燥、乏味,难以引起学生的求知欲望,如果教师的教学形式单一,教学方法陈旧,教学手段没有创新的话,学生的思维就很难动起来,所以经常见到的情形是,教师在上面讲得费劲,学生在下面听得乏味。

2.活动教学在概念课教学中的实施。

(1)开展情境教学,增强感性认识。情境的设置不仅能让学生得到直接的感性材料,同时还能唤起其日常生活中积累的丰富的感性认识,为上升为理性认识、建立概念做准备。首先,这种教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。其次,这种教学的过程与现实的问题解决过程相类似,要求教师不是将提前准备好的内容教给学生,而是在课堂上展示出与现实中专家解决问题相类似的探索过程,提供解决问题的原型,并指导学生的探索,使之在探索中建立正确的科学概念。

(2)开展互动交流,暴露学生的前概念。要想上好概念课,教师就必须对学生“前概念”的实际情况有足够的认识,要了解学生大脑中相关“前概念”的存在情况,包括“前概念”与学科概念的贴近程度。由于前概念具有很强的隐蔽性,如果不让学生开口,就不能想象学生在建立概念时的真实想法。因此,在教学过程中可以通过创设情境,鼓励和引导学生,针对教学内容开展小组讨论,合作交流,让学生大胆、主动地表述自己在日常生活中观察和积累起来的“前概念”,并展示自己对学习内容的见解。例如,在讲牛顿第一定律的时候,虽然学生在初中已经知道其内容,有些学生还能把牛顿第一定律的内容一字不漏地背下来,但根据以往的教学经验可知,多数学生都只是记住了书面的文字,而没有真正理解牛顿第一定律,并仍然受到错误前概念(物体的运动需要力来维持)的影响,在不同学生知识体系中构建起来的“牛顿第一定律”各不相同。因此,在教学“牛顿第一定律”的内容时,不能因为初中学过就一带而过,可采用“活动—交往型”教学模式,开展师生之间、生生之间的平等对话,进行互动交流,使各种不同的“牛顿第一定律”在心灵的交流、观点的碰撞、思想的交锋中趋于完善和完美。

采用“活动—交往型”教学模式,需要开展广泛的交流与讨论,提倡合作学习与交互式教学。通过交流,使学生最隐蔽的观点得以暴露,通过讨论,使学生可以看到对于同一问题的不同的观点与理解,并有可能通过不断地反思,最终实现观念的转变与概念的重建。

3.开展体验活动,消除前概念的影响。两千多年前,孔子在论述教育时说:“对于我听过的东西,我会忘记;对于我看过的东西,我会记得;对于我做过的东西,我会理解。”因此,开展体验活动,让学生在做中学,特别是在教师的指导和帮助下,有目的地做,更能帮助学生消除前概念的影响,使之建立起正确的概念。

例如,在讲摩擦力的概念时,对于摩擦力的方向,学生经常会犯错:认为“滑动摩擦力的方向总是和运动的方向相反”,无论教师如何强调,一到具体运用时,又会出现相同的错误。笔者曾经设计了一个这样的体验活动:让一位在滑动摩擦力方向上经常出错的学生在前面缓慢地走,笔者则从后面赶超他,并用我的肩膀去擦他的肩膀,然后提问:①我的肩膀对你的肩膀的摩擦力方向朝哪里?②你运动的方向朝哪里?③这两个力的方向相同还是相反?④你相对我来说,你的运动方向向哪里?和摩擦力方向是什么关系?这个时候,他突然顿悟了,在以后有关滑动摩擦力方向的问题上再也没犯过错。

又如,在讲电动势的概念时,学生总认为电源两端的电压是稳定不变的,所以让学生做了图1所示的实验:先把开关都断开,读取电压表的示数,然后依次闭合电键S1、S2、S3、S4。同时观察电压表的示数,这时学生觉得很惊讶,嘴中还会不由自主地发出声音:“这是怎么回事?”接着,笔者又做了另一个实验(图2):用两节新的干电池,电动势为3V(用电压传感器或电压表测量给学生看),接在额定电压为2.8V的小灯泡两端,发现灯泡正常发光,然后用电压传感器测量6节外表比较新,但用旧的电池显示其两端的电压约为9V,问题:如果把刚才的灯泡接到9V的电源上,怎么样呢?学生纷纷回答:“灯泡被烧坏”、“更亮”。然后笔者把开关合上,发现灯不但不被烧坏,反而更暗,学生们个个目瞪口呆:在铁的事实面前,他们不得不承认原来的想法是错误的,但又不能理解为什么,所以急于知道其中的道理。接下来,学生们都积极思考,集中精力,一节抽象、枯燥的课在他们积极、主动地参与下顺利完成,教师也同样体验到了成功的快乐。

“活动—交往型”的教学模式要求学生在认知活动中积极、主动地参与,从认知观点来看,学习过程是学生原有认知结构中的有关知识和新学习内容相互作用、形成新的认知结构的过程。要想构建正确概念,就要让学生大胆地说出自己的想法,交流自己的理解。因此,“活动——交往型”的教学模式实施是在“说”中暴露出错的前概念;在“说”中纠正错误的观点,在“说”的过程中形成科学的观点。

二、活动教学在物理规律教学中的实施

物理规律是物理学理论体系中最为核心的内容,只有掌握了物理规律,才能遵循这些规律去分析、处理千变万化的物理问题。正因为如此,理解和掌握物理规律也就成为了物理学习的中心任务。

1.物理规律课的教学现状。传统的物理规律教学课的教学模式一般是:引入物理规律—建立物理规律—讨论物理规律—运用物理规律四部曲。在这种教学模式中,大部分时间都是由教师讲解,学生则被动接受知识,这显然不利于学生的发展。近年来,根据新的课改理念,学生是学习的主体,要让学生参与课堂教学;学生在高中物理课程中不仅要学习课标要求的“物理基础知识与基本技能,受到科学方法和科学思维的训练”,而且需要“体验科学探索过程”,“增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”,从而为终身发展打下基础。

2.活动教学在规律课教学中的实施。一般来说,物理规律的教学过程应当经历一个在教师的引导下,学生在与物理世界的相互接触中发现问题、探索规律、讨论规律、运用规律的过程。

(1)创设便于发现问题、探索规律的物理情境。教师带领学生学习物理规律,首先需要引导学生在物理世界中发现问题。因此,在教学的初始阶段,要创设好便于发现问题的物理环境。在中学阶段,一是通过观察、实验来发现问题,也可以通过分析学生生活中熟知的典型事例发现问题;二是从对学生已有知识的分析引伸和逻辑展开中发现问题。另一方面,创设的物理环境要有利于引导学生探索规律。例如,使学生获得探索物理规律所必需的感性知识和数据;提供进一步思考问题的线索和依据;为研究问题提供必要的知识准备等。

(2)带领学生按物理学的研究方法来探索物理规律。在中学阶段,主要是运用实验归纳法和理论分析法,或者把两者结合起来进行,具体的方法大致有以下几种:

第一,运用实验总结物理规律。①由对日常经验或实验现象的分析归纳得出结论,如电磁现象中的左、右手定则;力的平行四边形法则;楞次定律等。②由大量实验数据,经归纳和必要的数学处理,得出结论,如力矩的平衡条件、胡克定律、光的反射定律、气体实验定律等。③先从实验现象或对实例的分析中得出定性结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量的结论。如研究液体内部的压强、牛顿第三定律、光的折射定律等。④在通过实验研究几个物理量的关系时,采用控制变量法,得出几个物理量的关系,如欧姆定律、牛顿第二定律、焦耳定律的研究等。⑤限于实验条件,先介绍前人通过实验得出的结论,再通过对实验结果的分析,得出结论,如对光电效应方程及近代物理中一些规律的研究等。

第二,运用已有知识,通过理论推导,得出新的物理规律。①先用实验或实例做定性研究,再运用理论推导得出结论。如对电磁感应定律、动量守恒定律的研究等。②在观察实验和日常经验的基础上,研究理想实验,通过推理、想象,得出结论,如对牛顿第一定律的研究等。③运用已有的知识进行演绎或归纳推理,得出结论,如动量定理、动能定理、气态方程、万有引力定律等。④运用物理量的定义式或函数图像,导出表达物理规律的公式,如由加速度的定义式运用v-t图像导出匀变速直线运动的位移等。

第三,提出假说,然后检验和修正假说,得出结论。对有些物理规律的研究,可以先引导学生在观察实验或分析、推理的基础上进行猜想,提出假说,然后再运用实验或理论加以检验,修正假说,得出科学的结论,如阿基米德定律、楞次定律等就可以采用这种方法。

无论采用哪种方法,最后都要在探索的基础上得到物理规律的文字表述和数学表达。

(3)循序渐进地引导学生对物理规律进行讨论:①讨论规律(包括公式和图像)的物理意义,包括对文字表述的推敲,对公式和图像含义的明确;②讨论和明确规律的适用条件及范围;③讨论规律与有关概念、规律、公式的关系。在讨论的过程中,应着重探讨学生在理解和运用中容易出现的问题,以便使学生对这一物理规律获得比较正确的理解。

(4)活学活用地引导和组织学生运用物理规律。在这一过程中,一方面要用典型的问题通过教师示范和师生共同讨论,使学生结合对实际问题的讨论,深化、活化对物理规律的理解,逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;另一方面,应组织学生进行运用规律的练习。要引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律,并经常用学过的规律科学地说明和解释有关现象,通过训练,使学生逐步学会逻辑地说理和表达,使之学会正确地运用数学解决物理问题。此外,还应该鼓励学生运用学过的规律独立地进行观察和实验,自己动手、动脑进行小设计和小制作,从而创造性地解决一些简单的实际问题。

三、活动教学在高中物理课堂教学中的运用策略

1.注重发挥学生的主体性作用。将物理课的相关理论知识与其他学科知识相结合,可以在很大程度上增加物理知识的神秘感,引起学生的探究欲,也有助于激发学生对相关理论知识的好奇心和学习欲望、对身边常见现象的观察力和领悟力,同时,对书本上相关理论知识点的理解和掌握也会变得相对轻松,还能借此为培养学生素质创造充分且便利的条件,从而充分锻炼学生对学科理论知识的理解能力和前沿问题的科学研究能力。

研究表明,在课堂的前十几分钟,学生的精神最充足,注意力也最集中,教师要抓住学生这一规律,充分利用这段时间,根据教学内容和要求,设计一些简单的小实验,激发学生的好奇心和兴趣。只有这样,才能够让学生感性地接受所学习的知识,并掌握在实践中应用知识的能力。

2.充分运用多媒体教学辅助手段。物理理论知识的学习相对枯燥,在教学过程中,教师可以充分借助多媒体等现代化的教学辅助手段,通过声音、图片、动画等生动、形象的方式激发学生对物理的学习兴趣。针对相关物理实验内容,教师课前应做好相关课件,让学生在课件指导下进行实验操作,这种方式具有趣味性及新颖性,也更生动,更能激发学生的兴趣,学习的注意力更集中;与教师传授知识方式相比,通过计算机传授知识的方式不会给学生造成太大的压力;计算机指导的方式还可以供学生反复学习,反复执行命令,从而较好地巩固学习效果。

3.呈现多样化的课堂讲解形式。在知识的讲解过程中,教师适度幽默,不但能使自己的教学过程更加轻松,还能引起学生的注意力和兴趣。因此,教师在讲课时要富有情感;另一方面,教师在课前还应调整好情绪,要保证以愉悦的心情投入到物理知识的讲授中去,使课堂有声有色、形象生动。所以,在物理教学中,教师应通过丰富有趣的实验、先进的现代化多媒体教学辅助手段的运用、生动幽默的授课方式以及对科学探究的关注,来活跃课堂气氛,激发学生的物理探究兴趣,进而提高物理教学效率。

综上所述,无论哪种课型或教学方式,都应该体现以学生为主体,要让学生真正“动”起来,让学生获得知识,锻炼能力,从而体验到成功的快乐。因此,概念课要让学生“说”,在讨论过程中暴露问题、发现问题、解决问题;规律课要让学生“探”。通过在规律课上进行科学探究,来锻炼学生的思维,提高学生的科学素养,发展学生的能力;习题课要让学生“动”,让学生的思维动起来,上学生讲思路、比速度、看谁解题准确;实验课要让学生“做”。在实验课上比谁得到的数据准确,比谁的实验方案优秀,比谁最先发现规律,看谁能发现新问题。

参考文献:

[1]杨莉娟.活动教学过程的新特点[J].教育评论,2001,(3):21-23.

[2]杨莉娟.活动教学:理念、有效性与基本模式[J].湖南师范大学教育科学学报,2007,(3):31-34.

[3]中央教科所活动课课题组.活动课程理论与实践探索[M].北京:教育科学出版社,2001.

实验动物学概论范文第3篇

关键词:PDEODE策略;概念转变;自由落体运动

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)1(S)-0030-4

1、前言

PDEODE是“Predict Discuss-Explain-Observe-Discuss-Explain”的缩写,即“预测-讨论-解释-观察-讨论-解释”,是在POE策略的基础上开发出来的。为揭示学生的前概念,1980年。Champagne、Klopfer和Anderso提出用演示一观察一解释(DOE)来勘察学生对运动学的理解。为了更有效地勘察学生的前概念,Gun-stone和White在1981年把这种方法改为预测一观察一解释(POE)。1985年,Champagne等人把POE作为教学策略运用于自由落体的教学。1992年,Gunstone和White正式提出了POE教学策略,并把这一策略分为预测、观察和解释三个阶段。在教学实践中,人们不断对这一策略进行新的尝试和改进,把POE策略扩展为PDEODE。这是由Savander—Ranne和Kolari在2003年最初提出的,Kolari等人首次将其应用于工程学教育。作为一种勘察学生对科学概念的理解和促进学生概念转变的工具,PDEODE教学策略在国外已有研究,但在国内物理教育的研究中尚属空白。

众所周知,在开始学习某些科学概念之前,学生通过对日常生活中一些现象的观察和体验已形成了一些个人化的概念,即“前概念(Pre-conceptionl”。在学习新概念时,学生不会轻易放弃这些概念,反而会对新概念产生排斥以及曲解科学概念。此时他们头脑中所存在的与科学概念不一致的认识,称为“迷思概念(Misconception)”或“相异概念(Alternative Conception)”。由于这些相异概念会干扰学生往后的学习,使得新知识不能恰当地整合到学生的认知结构中去,因此有必要对学生的相异概念和现有知识进行修正,即概念转变。Posner等人提出著名的概念转变模式(Conceptual Change Model,简称CCM),认为概念转变需要满足4个条件,即1、学习者必须对现有概念产生不满(不满);2、新概念必须是可理解的(可理解性);3、新概念必须是合理的(合理性);4、新概念必须是有效的(有效性)。

PDEODE策略以科学认识论、前概念、概念转变的研究成果为基础,融合了合作学习等方法,符合Posner等人所提出的概念转变条件,在理论上具有可行性。它与Posner等人的概念转变模式存在以下关系:

为深入阐述PDEODE策略的内涵,下面择取“自由落体运动”的概念教学片段来介绍PDEODE策略在物理教学中的应用。

2、教学案例

“自由落体运动”是人教版高中物理必修1的内容。自由落体运动作为匀变速直线运动的特例,是生活中自由下落运动的理想模型,在物理教学中具有重要地位。本节课的概念教学部分的重点是自由落体运动的定义,难点是物体自由下落的快慢与物体质量大小无关。要有效地突出教学重点和突破教学难点,关键是让学生科学地理解自由落体运动。为此,可采用PDEODE策略来设计“自由落体运动”的概念教学。

2.1 预测环节

本环节是整个教学的起始阶段,旨在勘察学生关于自由落体运动的前概念,让教师了解和把握学生的已有知识及经验,为引发学生的认知冲突和促进学生的概念转变做铺垫。

教师首先创设“抓电影票”的情境来调动课堂气氛,并播放生活中物体下落的视频,“唤醒”学生的已有经验。接着给学生提供实验情景,让他们单独预测各个情景将产生的结果,并做好记录。具体流程如下:

教师将一张电影票卷成柱状体(该柱状体足够短,即它的长度与它在人的平均反应时间内下落的高度相当,学生很难抓到),对学生说:“同学们都喜欢看电影,而老师手里现在就有一张3D电影票,我要用它来做‘测反应’的游戏,谁抓住了就送给他,哪位同学来试一试呢?”接着鼓励学生积极上台参与游戏,同时提醒台下的学生注意观察游戏过程中的现象。

在学生惊叹电影票下落太快之余,教师便提问:“同学们都说电影票下落得快,那刚才电影票是怎样运动的呢?”学生回答完,教师就适时提出“落体运动”的概念:从静止开始下落的运动称为落体运动,刚才电影票的下落也是落体运动,自然界中类似这样的落体运动还有很多。接着播放视频向学生展示生活中物体下落的实拍情景(如苹果下落、水滴下落等现象),并引导学生回忆生活中类似的运动情景,如石头下落、树叶飘落等。在此,教师可进一步提问:“刚才提到的都是生活中常见的场景,大家对这些场景了解多少呢?那好。同学们不妨来看看以下几个实验情景,它们将会出现什么现象呢?现在请大家拿出纸和笔,把你们自己的预测写下来。”在学生对各实验情景进行预测的过程中,教师要有意识地巡视学生的预测情况。

实验情景:

1、一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

2、一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

3、一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

4、在真空状态下的牛顿管中,金属块和羽毛哪个下落得更快?

学生的预测:

1、纸片和纸团同时着地。

2、质量更大的纸片先着地。

3、粘合在一起的硬币先着地。

4、金属块下落得更快。

以贴近生活的现象为切入点。吸引学生注意力,调动学生参与学习的积极性,让他们在轻松愉快的氛围中展开自由落体运动的学习。

本环节能让教师察觉学生关于自由落体运动的前概念,特别是相异概念,如“重的物体比轻的物体要下落得快”。

2.2 讨论环节

本环节旨在让学生在各自的小组(3~4人)中讨论和分享彼此做出预测的理由,然后通过讨论和协商来对实验情景形成组内统一的预测,为往后的解释环节做准备。

经过预测环节,教师对学生关于自由落体运动的前概念和迷思概念已有一定了解,如“重的物体比轻的物体要下落得快”,但不必急于直接纠正学生的错误概念,而是引导他们积极讨论。比如,对学生说:“同学们刚才都对上述实验情景做出了预测,那你们的依据是什么呢?你的预测与小组其他成员的预测一致吗?若不一致,那哪一种预测才是正确的呢?现在请大家在自己的小组内讨论,每个小组都要达成共识。”接着让学生在组内讨论,向组内的同伴呈现自己的预测,并说明理由。比如,生活中见到的都是重的物体下落得快。学生了解彼此的观点之后,要对这些观点做出分析,并对各实验情景形成统一见解。

通过讨论。学生会暴露支撑他们做出预测的信念,让教师弄清学生前概念的来源,为接下来帮助学生转变迷思概念提供依据。

在本环节中,教师充当的是引导者,要仔细留意学生的讨论,但不能给学生关于实验结果的暗示,而是充分调动学生思维的主动性,让他们经历思考和探索的过程,寻找更具说服力的依据。

2.3 解释环节

本环节旨在让各小组内部在针对实验情景达成共识之后,通过全班讨论的形式来向其他小组公布,并在讨论中参考他人的见解和反思自己的观点。

此时,教师应进一步鼓励学生畅所欲言和反思。比如,对学生说:“通过组内讨论。各小组对实验情景已达成共识。现存请各小组的代表依次呈现你们的见解,并说明理由。而其他同学在听讲的时候不妨思考,他们的解释跟你们的有何联系和区别呢?”接着,各小组的代表在全班讨论中陈述小组的统一见解,并说明依据。比如,有学生会强调在生活中见到的都是重的物体下落得快。

通过解释,学生察觉到他人的生活经验,以及支撑这些经验的信念。而教师也更清楚地意识到何种信念占主导地位,为突破自由落体运动的教学难点提供着力点。

在本环节中,教师充当的是秩序维持者,为各小组的代表提供自由发言的氛围,保证他们在发言过程中不受干扰。

2.4 观察环节

本环节旨在通过学生的观察与预测之间的反差来引发学生的认知冲突,激起他们对已有知识经验的不满,推动概念转变的进程。

此时学生很渴望知道自己的预测是否正确,因此教师要充分把握学生的积极性,引导他们进行与目标概念相关的观察。比如,对学生说:“同学们刚才都对各实验情景做了预测,也都找到了依据,那真实的实验结果是否跟大家的预测一致呢?为探讨这个问题,老师先给大家演示,接着同学们再重复一遍实验。不过,在老师演示的时候,大家除了观察实验现象,还要注意老师是如何进行实验操作的。特别是在进行真空管实验的时候,南于金属块碰到管的底部会有明显的声音,大家可根据这点来判断金属块的下落情况。现在请大家注意观察物体的下落,并做好记录。”教师在演示过程中,要确保学生能观察清楚,且做好相关记录。接着让学生进行小组实验。并再次记录实验现象。此时教师要给学生适当的操作提示,如让物体从同一高度静止开始下落。

实验结果:

1、纸团先着地。

2、纸团先着地。

3、硬币和粘合在一起的硬币几乎同时着地。

4、金属块和羽毛下落得一样快。

通过观察,学生体验到观察与预测问的反差,会对已有知识和经验产生怀疑,甚至不满,这对概念转变而言是有益的。

在本环节中,教师要演示实验,最好也让学生进行小组实验,毕竟学生更相信在亲自实验中所观察到的结果。当实验结果与学生的预测不一致时,两者问所形成的反差会更大,更有利于转变学生的迷思概念。

2.5 讨论环节

本环节旨在让学生通过组内讨论来协调自己的预测与实际观察到的现象,对小组内的观点进行分析、比较、对比和批判,寻找预测与观察之间出现不一致的原因,促使学生进一步理解自由落体运动。

通过观察,学生已注意到真实的实验现象。此时,他们将对这些现象进行小组讨论,教师此时应给予适当引导。比如,对学生说:“经过刚才的实验和观察,同学们都发现无论纸片质量大小如何都没有纸团下落得快,这说明什么呢?纸片下落会轻微飘动,而纸团却不会,对于这现象大家有何想法呢?另外,为何质量不同的硬币能下落得几乎一样快呢?最后,在没有空气的真空管中,质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落得一样快,这又是为什么呢?”此外,教师还可以提示学生去对物体进行受力分析。

通过讨论,学生可得知“重的物体不一定下落得快”,并会猜测“物体下落的快慢可能会受空气阻力的影响”。此外,学生通过分析物体在理想状态下的受力,发现真空管中的金属块和习习毛都只受重力作用,而且都从静止开始下落。

研究表明,信息的口头叙述能提升高质量的学习策略的应用,从而促进理解和长时记忆,各种技能同样也因此融入学生的技能中去。学生上述有针对性的讨论自然会促进他们对自由落体运动的深层次理解,而不仅是记住表面现象。

2.6 解释环节

本环节旨在让学生在全班的讨论中了解各种视角的解释,并反思自己的观点,然后在教师的引导下习得科学的解释,达到概念转变的预期效果。

此时,各小组的代表将针对已讨论的问题向全班同学做出分析。在他们完成解释环节后,教师应对学生的分析进行总结。比如,通过对空气中的物体进行受力分析(如图3所示),让学生意识到纸团之所以比纸片下落快是因为其面积小,受到空气的阻力也小,而硬币受到的空气阻力与其重力相比几乎可以忽略不计,因此质量不同的硬币下落得几乎一样快。同样,通过分析物体在理想状态下的受力(如图4所示),让学生明白没空气的真空管中质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落一样快,是因为它们都只受重力作用,而且都从静止开始下落。

接下来,教师应趁机引进“自由落体运动”的概念:只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。并引导学生理解“自由”是指物体只受重力作用,忽视空气阻力的影响。此外,还要引导学生归纳自由落体运动的特点:只受重力作用、从静止开始下落。从而巩固和强化学生对自由落体运动的理解,实现学生的迷思概念向科学概念的转变。

通过本环节的解释,学生的迷思概念以及支撑这些概念的信念开始瓦解,但他们的解释还相对零散,教师应系统地总结,让学生从本质上把握自由落体运动,实现概念转变,习得“自由落体运动”的科学概念。

综上可知,PDEODE策略渗透新课程教学理念,以学生为中心,以教师为组织者和引导者,倡导自由表达的氛围,首先通过实验现象的预测来勘察学生的迷思概念,并让他们在组内及全班的讨论中解释和反思。接着让学生在观察中对已有知识产生不满,引发认知冲突。然后让学生去思考和探讨实验现象,从心理上接受新概念,解决信念与观察间的矛盾,实现概念转变,最终习得科学概念。此过程逻辑严谨,逐层渐进,符合学生的认知规律。

实验动物学概论范文第4篇

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念 反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念 化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念 化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。

实验动物学概论范文第5篇

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念

化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。