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科學實驗教案范文1
新課程的實施,促進了教師教育理念的變化和教學方式的改革,隨著新課程改革深入推進,構建科學的學生觀、高效的教學模式,探索教育的本真和實質,已成為把課程改革進一步深化過程中迫切要解決的問題.教學實踐表明,決定教師水平高低的主要原因,往往不是教師學科知識的多少,也不是一般教學法知識的多少,而是取決于教師所擁有的特殊的專業知識,即學科教學知識的多少.
學科教學知識(Pedagogical Content Knowledge,簡稱PCK)的概念是在1986年由美國著名教育家L?舒爾曼最早提出.后來美國學者P?L?格羅斯曼將學科教學知識的內涵解析為四部分即:學科的知識、課程的知識、教學的知識、學生的知識.實際上,各種要素之間是相互嵌套、融為一體的.PCK正是在它們基礎上重組、整合而成的一種新的知識形態.《中學教師專業標準(試行)》學科教學知識定義涵蓋了四個方面:掌握所教學科課程標準;掌握所教學科課程資源開發的主要方法與策略;了解中學生在學習具體學科內容時的認知特點;掌握針對具體學科內容進行教學的方法與策略.
物理教學知識沒有絕對標準,“它內化在教師的教學設計和教學過程中,是教師在特定的教育教學情境中,不斷進行實踐、探究,將諸方面知識綜合、創新而成的”,換個角度看:物理教學知識是教師所特有的一種個性化、創新化的學科知識“轉化”智能,即將學科知識“轉化”成學生有效獲得的學科教學智能.物理教學知識形成兼具觀念性特征與實踐性特征,這就決定了它可以在理念和行為之間充分發揮橋梁性的作用.參加省優質課比賽實踐使我深深體會到,提高教師物理教學知識水平是實現高效課堂的重要保障.任何學科的設計和教學都是非常復雜的認知活動,下面以《磁感應強度》教學為例研究如何構建起“教育理念-PCK-教學行為”的互動性機制,使新課程理念真正轉化為教師的教學行為,探索基于新課程理念下的實現知識轉化具體策略和方法.
2 基于物理教學知識的案例研究過程
依據PCK理論,設定物理教師特定課題的教學設計理論框架,包括以下四個方面的內容:(1)學科某個特定課題的內容及其教育價值;(2)學科某個特定課題與其他內容的聯系;(3)學生學習這個特定課題過程中的經驗和可能出現的困難;(4)幫助學生學會這個特定課題的教學策略.教師的學科教學知識是教師將學科知識“轉化”成學生有效獲得的一種學科教學智能,即教師根據課程理念、目標,進行系統思考,把學科知識有效地“轉化”成教學任務,又由教學任務有效地“轉化”為學生實際的獲得.
2.1 據課程理念、目標,進行系統思考,把學科知識有效地“轉化”成教學任務
(1)PCK理論運用于課程標準和教材解讀,確定本節內容及其教育價值(見圖1)
磁感應強度是電磁學的核心概念之一,是本章的知識重點.尋找如何描述磁場強弱和方向的物理量也是本章的教學重點之一.它對于“磁場”及其后續知識的學習,都有著關鍵性的作用.
本節課蘊含著豐富的物理思想和方法,如:物理量的“比值定義”、 多因素的“變量控制”、 以勻代變“極限思想”等,磁感應強度概念的學習過程,是一個典型的物理知識的建構過程,讓學生經歷這樣的過程,將有助于提高他們的物理素養.
(2)PCK理論運用于學情分析
學生已具備的基礎:學生已經具備了一定的實驗探究能力,關于微元的思想已經建立,磁場對電流的作用力基本屬于粗淺與結論性的認識.
學生認知存在的困難: ①概念的抽象性:學生對“場”這種物質形態,覺得看不見、摸不著,缺乏相應的直接經驗與感受.②知識的綜合性:磁場對電流的作用遠比電場對電荷的作用復雜,與磁感應強度概念相關聯的知識也更多.
(3)PCK理論運用于教學策略的設計
給學生提供豐富的資源,設計上以實驗為基礎,以思維為中心,彰顯物理學科特色.運用如下教學策略,讓學生掌握重點突破難點、完成磁感應強度概念的建立過程.教學思路采用類比遷移;教學方式采用探究學習,即讓學生通過感知物理現象,形成清晰的物理表象,進而主動建構物理知識;教學手段運用多元整合,通過對傳統實驗的改進和DIS實驗(數字化信息系統)以及信息技術的整合,促進學生構建磁感應強度概念.
2.2 把教學任務“轉化”為教學行為,成為學生實際獲得的知識
【教學的實施過程】
2.2.1 構建情境,讓學生親歷問題的發現過程
闖關游戲:(游戲規則: 黑板上吸有4塊大小不同的磁鐵,挑戰者必須在10秒鐘內,分別將它們全部拿到講臺上固定盒子).
師(采訪闖關學生):請你談一談闖關過程中的感受?
生:其中三塊大磁體很容易取下(普通磁體),可那塊最小的磁體(釹鐵硼強磁體)吸的很緊,取不下.
師:看來“磁不可貌相啊”,磁性有強有弱
演示:條形磁體吸起部分大頭針,對比視頻中工地上電磁起重機吸起幾噸的鋼材,提出課題:用什么物理量描述磁場的強弱?
【教學效果】“夢立方闖關游戲”趣味性強、用時間短、體驗深刻,讓學生愉快的情緒中自己發現和體驗,對比普通磁體和強磁體磁性強弱的巨大差別,引起學生的認知沖突,激發學生的問題意識和探索的欲望,體現教師學科教學知識的個性化.
2.2.2 創設科學的問題情境,讓學生明確研究問題的方法
通過如下三個問題引導,把類比落實到電場和磁場具有共同的本質“場”,所以研究方法具有一致性上,即通過力的直觀性來反應場的特點.
問題1:磁場和電場有什么相似之處?
問題2:電場強度怎樣定義的?為什么F/q這個比值能夠確切的反映出電場的強弱?
問題3:與通過試探電荷研究各點電場的強弱類似的,可以派誰去“偵察”磁場的強弱?
【實驗】體驗磁體對小磁針的作用
【觀察】小磁針處于磁體產生磁場中的各個點, N極所指的方向各不相同.
【結論】物理學中把小磁針靜止時N極所指的方向規定為該點磁場的方向.
問題4:能否同樣通過N極受力的大小來反映磁場的強弱? 有無更合適的對象?
師生共同分析:由于小磁針的N極和S極總是同時存在,所以小磁針只能判斷磁感應強度方向,不能反映磁感應強度的大小.
【拓展知識】單個磁極存在嗎?科學家對此也很感興趣,自1931年狄拉克從理論上預言磁單極子存在后,很多科學家都在研究和尋找,因為磁單極子如果存在,對世界的改變將超乎想象,但至今還未找到,但這仍將是21世紀重要的科研課題,目前看來小磁針還不是個合格的“偵察兵”,那我們再派誰去“偵測”磁場呢?
引導: 電流不可能孤立存在,我們研究的應該是一段通電的導體,給出電流元概念.
【教學效果】通過科學的問題引導,啟迪學生的智慧,讓學生明確研究磁感應強度大小的方法,另外通過對磁單極子的簡介一方面能引出“電流元”的受力定義磁感應強度大小,另一方面也體現出物理教學從學術形態深入到教育形態,即在重視物理知識的科學內核的同時,還要注意挖掘它的文化底蘊, 提升物理教學的文化品性.
2.2.3 開發實驗資源 讓學生參與實驗的設計和探究過程
實驗探究一:(學生分組實驗)探究影響通電導線受力的因素
【提供實驗環境】明確“做什么”
演示實驗: 磁場對通電導線的作用力實驗.(見圖2)
觀察猜想:通電導體棒在磁場中的受力可能與那些因素有關?
交流探討:學生交流并猜想,教師匯總各種影響因素,師生共同探討實驗方案.
形成結論:實驗方法 “控制變量法”
【領悟實驗方法】明確“怎樣做”.
問題引導:研究對象“電流元”在哪?它受到磁場力大小如何體現?怎樣改變電流的大小和通電導線的長度?
【培養科學素養】實驗真做、優做.
學生進行實驗,教師巡回指導,小組代表發言匯報實驗中觀察到的現象和得到的結論、教師進行引導整合,將結論形成板書.
【教學效果】通過有效問題環境讓學生參與實驗的設計過程,優質的實驗器材環境讓學生親歷實驗的探究過程,成果展示和激勵性評價讓學生體驗探索的成功的快樂,體現出“立足于學生場實現知識轉化”的學生觀.
實驗探究二:(DIS實驗探究方案)定量探究磁場中通電導線受力的規律
(1)由問題引導學生了解實驗裝置和思想:重點介紹用自制多抽頭線圈代替通電導線及改變I、L的設計思想
①實驗中為了增強實驗的效果,用線圈的下面這條邊來代替了通電導線.線圈繞了200匝.就相當于有兩百根通電導線,如果看成一根導線,它的有效長度就想當于原來的200倍.
②如何來改變長度L呢?(引導學生講出改變線圈的匝數) 介紹多抽頭線圈(實物投影)有效長度分別是磁鐵寬度的50倍、100倍、150倍、200倍.
③用傳感器來測量力F和電流I.(簡單介紹傳感器)
(2)實驗操作與相關數據的采集
①改變電流,保持長度不變,觀察力的變化.(記錄五組數據,以便分析)
②改變長度,保持電流不變,觀察力的變化.
③換磁場Ⅱ(增強磁場),任意改變電流和長度
(3)探尋規律――實驗數據的分析與處理
【教學效果】開發課程資源,巧妙的利用自制的多抽頭線圈,直觀展示F、I、L之間的關系規律,對學生的自主實驗進行定量研究.拓展物理的教育功能,提升學生的現代化意識.發揮教師學科教學知識的創新性.
2.2.4 設置認知情境,讓學生經歷概念的建立過程
【問題引導、設置認知臺階】
問題1: 把F/IL的比例系數取為B,在F、IL、B 三者中,你認為哪個物理量可用來描述磁場的性質?為什么?
在學生思考的基礎上,通過實驗數據分析得出:在同一(勻強) 磁場中F/IL是個定值.――比值反映規律性.
問題2: 在不同的(勻強)磁場中,仍能用F/IL描述它的性質嗎?為什么?
分析實驗數據可見:在不同(勻強)磁場中,F/IL為另一個確定的比值,且比值大小與磁場的強弱相關.――比值具有客觀性.
問題3: 在一般的(非勻強)磁場中,還能用F/IL描述它的性質嗎?為什么?
啟發學生用“無限分割、以勻代變”的極限思想進行推理分析.
【教學效果】為什么用比值(F/IL)來定義磁感應強度?這是本節課的關鍵所在.為此依據實驗設計了以上問題,為學生設置必要的認知臺階,層層深入經歷并完成新概念的建構過程.體會研究問題從一般(磁場對電流有作用力)到特殊(電流元)再到一般(用F/IL定義任意處的磁感應強度)的哲學思想,培養學生科學的思維方式.
2.2.5 運用留白策略,拓展學生思維空間
【科學漫步】:據美國《紐約時報》報道,近150年來,地球的磁場強度急劇減弱了10%~15%,這就可能是地球磁場發生大翻轉――南、北極互換的前兆.科學家們通過對海底熔巖的研究發現,地球的磁場曾經發生過多次翻轉.研究表明,地球磁場平均每50萬年翻轉一次,而最近一次的翻轉發生在78萬年前.由于一百多年來磁場不斷減弱,人們不禁擔心,地球磁場的又一次“大變臉”是否即將來臨?
延展探索:地球磁場強度的減弱會不會對人類的生存造成危害?會不會對地球生物圈造成重大影響?這樣減弱過程會不會發生逆轉?
【教學效果】啟發學生思維的空間和激勵他們對探索科學奧秘的熱情和信念,滲透物理教學的情感態度價值觀的教育功能.
3 學科教學知識促進新課程教學的深層思考
科學實驗教案范文2
【關鍵詞】案例教學法;實驗研究;腫瘤外科
隨著醫學行業的不斷發展,醫學模式的轉換速度和麻醉技術也在不斷的提高。腫瘤外科的治療范疇在日益擴大、手術的難度以及復雜性逐漸增加,醫學界人士應不斷反思,采取先進的技術處理好以上問題。
一、研究對象與方法
(一)研究對象
選擇山東醫學院2002級臨床醫學專業2個班4年制本科學生作為研究對象,對其分為2個小組,60名為對照組,采用傳統的教學方法;60名為實驗組。
(二)研究方法
1.CBL教學法組
教學過程中應以典型的疾病為主要研究主線,利用多媒體教學設備,介紹相關疾病的典型臨床癥狀,利用多媒體作為輔助工具,展示相應的圖片以及影像資料,把平時所學的專業知識貫徹到整個治療過程中,使學生對該種疾病充分的了解和認識。課前將相應資料發給學生,便于學生做好相關的準備。根據CBL教學法的要求,選擇合適的病例。在選擇病例過程中應堅持真實性、典型性的原則。
2.對照組傳統教學方法
根據課本上的教學綱要,設計教學方案,通過教科書上的程序進行詳細講解。這種模式也是利用多媒體作為輔助工具,在這過程中教師講授為主、學生被動接受,老師和學生都處于一個被動的狀態,學生缺乏獨立思考能力,只是不斷的記憶理論知識,使課堂氣氛不活躍,學生不愛學習。
3.教學評價
通過問卷調查使學生對兩種教學模式的滿意度做出評價。總共發了120份問卷調查,收回的有效問卷為116份,回收率高達96.7%。將腫瘤病人的臨床狀況、產生疾病的原因、授課內容、治療和診斷,通過填空題和選擇題的形式對有關人員進行調查。通過上述實驗可分析出:在CBL教學模式下,大部分學生認為課堂內容形式容易接受,而且提高了對知識點和臨床疾病治療原則的理解,學生對該種教學非常滿意。CBL教學下,學生對所學知識的掌握程度遠遠高于傳統教學形式。
二、案例教學法的作用
(一)案例教學有助于培養學生的創新意識
傳統教學模式是以教師講授和教材內容為中心,教師將課本知識以灌輸的方式傳授給學生,忽視了學生創新意識的培養教育。而案例教學鼓勵學生在課堂上積極參與討論、獨立思考,注重提高學生的自主創新能力,引導學生結合生活經驗,對案例進行分析,運用書本知識有效的解決實際問題。在案例教學模式下,為了鼓勵學生積極動腦筋靈活思考,發揮不同的看法,對此,教師要求學生都必須對案例發表各自的見解。要想很好的解決分析案例問題,學生就必須收集各方面的信息資料,對所收集的資料進行分析、整理、匯總,這一過程加強了學生思維的深化,培養了學生創造性的思維,有利于今后的發展。
(二)案例教學有利于提高學生分析問題和解決問題的能力
在案例教學中,學生只有將自身處于案例情境中才能充分發揮思維才智去解決問題,對各種因素進行分析判斷,做出決策計劃,在這過程中,培養了學生靈活應用所學知識解決實際問題的能力以及利用生活經驗分析問題的能力。
(三)案例教學有利于促使學生學會學習
為了使學生適應社會的不斷發展,要求學生必須在學習型的社會背景下,具有學會學習的基本能力。傳統教學方式交給學生的是利用書本概念直接解決問題,沒有結合生活經驗對其進行分析,學生只會利用書本上的標準答案對所遇到的問題作出機械化的評判。在案例教學中,教師引導學生主動去查閱相關資料,學生自主獨立思考解決問題,或者與其它團隊相互協作對問題作出分析判斷,從而找出積極的答案。通過不斷的訓練,學生就會知道適合自己的科學合理的學習方法,從而學會學習。
(四)案例教學有助于提高學生與人溝通、合作能力
案例教學是一個群體相互協作的過程,通過組與組之間不同看法的撞擊,通過相互協調溝通找出最優方案。在討論過程中,要求做到取長補短、尊重他人、樹立理解和包容的態度、和諧的進行協調溝通。這樣,在不斷交流溝通的過程中,提高了學生人際交往能力和處理人際關系的能力。
三、運用案例教學法,教師必須把握好三個環節
第一,精選教學方案。案例教學主要是以案例分析作為研究對象,案例方案的好壞影響著教學質量水平,所以,在進行案例分析之前,應精選教學方案,選擇最典型的教學方案。第二,積極的課堂引導。在實施案例教學時,教師應發揮引導作用,營造一定的課堂氣氛,使課堂氣氛變得濃厚。第三,多元的評價考核。教師應對學生進行評價考核,將學生課前準備和參與討論情況納入考核目標,并且還要考核學生是否理解案例內涵,最后根據考核結果給予獎勵或者懲罰。
參考文獻:
科學實驗教案范文3
李燦莉在會上希望通過教師實驗教學基本功競賽,發現一批好苗子、好典型、好教師;通過實驗操作比賽,形成一批很好的案例;通過這次活動,發現總結實驗教學中普遍存在的個性化問題。
徐世昌主任在會上先簡單介紹了這幾年安徽教育裝備的發展和變化,以及未來教育裝備更好的發展機遇。他希望在即將開始的大賽中參賽選手能把自己最好的狀態發揮出來;希望各位參賽教師回到學校能夠總結過程,學習并消化其他教師實驗教學中好的經驗、好的辦法并應用好。
李強副主任希望各位選手要充分利用這次基本功競賽的機會,互相學習、展示自我,爭取好成績。
本次競賽由理論筆試和實驗操作兩部分組成,卷面筆試主要考查教師的實驗理論知識,實驗操作主要考查教師的實際動手操作能力。大部分選手無論是10月22日下午的理論筆試,還是10月23日的動手實驗操作,都能沉著冷靜、仔細答題,充分顯示了他們扎實的基本功。
科學實驗教案范文4
關鍵詞: 新課標 探究性實驗 學案
中學大多數的實驗都是在一個設計完整的實驗框架范圍內重復前人驗證的結果,實驗的結果都或多或少在設計者的預料之中,學生的思維和科學素養表現的機會很少。而探究性實驗則不同,它是以實驗為載體,通過實驗親自發現問題、探究問題和解決問題的過程。探究實驗的特點要求教師要改變以往的教學策略,構建新型的教學模式,打破“明確目的―掌握操作步驟―驗證結論”的模式,采用“問題―假設―實驗探究―得出結論”的探究性實驗教學新模式,以強調學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗,更好地培養學生的科學素養。
《普通高中生物課程標準(實驗)》提出了四項課程理念:提高生物科學素養;面向全體學生;倡導探究性學習;注重與現實生活的聯系。我校是一所百年名校,有著相當深厚的教學文化的積累和沉淀,本著“以人為本,師生和諧同步發展”的教學理念,多年來我校完成了“低進高出”的教學任務,廣受學生家長的好評。盡管如此,我們依然要奮發前進,因為提高課堂教學的有效性極為重要。學案式教學是一種有效提高教學質量的教學嘗試。
一、學案式教學的優勢
生物探究性實驗教學與傳統的教學方式相比,更有利于培養學生實事求是的科學精神與嚴謹的科學態度,提高學生的探究能力、創新能力。如果按照傳統的做法,在做實驗之前叫學生預習,然后就把這一切放在課堂45分鐘去實現,這是不太可能的事,至少不能很好地達成我們的教學目標。為什么呢?因為探究性實驗本身的開放度就很大,課前預習是要花很多準備工夫的,如果沒有具體的指引,只是簡單的兩個字“預習”,那就與“放羊”無異。這個時候,教師準備的學案就會起到事半功倍的效果。
一個精心準備的學案是教師辛勤勞動的結晶。學案不是簡單的課文內容的再展現,它是教師根據自身學生的特點,對各種教學資源的利用與重組,對教學資源的開發,使教學過程真正能體現因材施教。學案既指導學生的學習,又讓教師在學案的設計過程得到自身專業技能的發展、教學水平的提高。
二、學案式教學的模式
1.講述式方式
流程圖如下:
本模式適用于教學難度較大的,或較難引起學生學習興趣的內容。在學習過程中,完全讓學生自主探究,學習的難度大。但單純的“滿堂灌”的方式又不利于學生對知識的理解、掌握、記憶,也不利于培養學生分析、解決問題的能力。講述透徹,學生往往會當時明了,過后忘了。通過學案的引導,讓學生完成探究。學生通過自主探究,體現學習的成功,其對學習的信心得到加強,對所學知識的理解得到加強,對學到知識的印象也得到加深,這樣教學最基本的目的就實現了。
2.自主探究方式
流程圖如下:
本模式適用于教學難度不大,或較為生動的、能較好地引起學生學習興趣的內容。完全放任學生自主探究,無異于“放羊”,因而“放”與“收”、“學”與“教”要合理處理,既要鼓勵學生的開放思維,表揚其智慧的“閃光點”,又要引導學生科學的思維方式,嚴謹的科學態度,避免毫無目的地憑空猜測,使教學無序,使訓練無效。
三、學案式教學案例分析
我以學案式上了一堂實驗課《探究植物細胞的吸水與失水》。先設計好學案,課前發下去給學生預習準備。為了這個學案,我自己進行了一番仔細的研究。其實這節課最難的地方就是如何“提出問題”,這個引導做好了后面的學習就會很順利。通過查閱資料,我借鑒了其他人的做法:借用英語疑問詞提問,比如黃瓜絲放在鹽分中會失水,提問:Why…黃瓜絲會失水?How…怎樣失水?[1]結果課堂上學生就發散性地提出了新的問題:When…什么時候失水?What…什么原因使它失水?等等。
最令我驚喜的是,這個實驗中推薦使用的試劑是0.3g/ml的蔗糖溶液,而有一個同學居然自己配制KNO溶液,他說查閱資料后發現這種試劑也可以,但是不知道濃度多少適合,我告訴他0.05g/ml到0.06g/ml之間效果很好。[2]
因為認真觀察,我們還有另外的收獲。這種情況在取洋蔥鱗葉的內表皮做實驗時不會發生,而取外表皮做實驗時則可能發生。這是因為洋蔥鱗葉上部靠近頂端的外表皮細胞間有少量氣孔器存在,這個時候就可以順便觀察一下氣孔器。
這節課的精彩之處就在于學生就著學案做好了充分的預習準備,在課堂上才能碰撞出激烈的火花,這樣的課堂才真正體現出學生學習的主動性。在這種氛圍的熏陶下,我相信漸漸的所有的學生都會喜歡這種上課形式,并且體現出他們的主動性和積極性。
四、學案式教學反思
我以學案式上的這一堂探究實驗課,效果很好,跟以前正規的上課方式比好很多,這讓我有許多感慨:對學案的設計,盡量做到重點突出,難點分散,達到啟發和開拓學生思維,增強學生學習能力的目的。完成學案中的有關問題是學案導學的核心部分。教師應將預先編寫好的學案,在課前發給學生,讓學生明確學習目標,帶著問題對課文進行預習。而學生在預習中不能解決或存在的共性問題,教師應及時匯總,以便在精講釋疑時幫助學生解決。
學案式教學很重要的一步就是精講釋疑,精講釋疑就是在學生自學、討論交流的基礎上,教師根據教學重點、難點,以及學生在自學交流過程中遇到的問題,進行重點講解。教師在精講過程中切忌面面俱到,應根據學生自學、討論交流過程中反饋的信息展開。學生經過老師的適當點撥能解決的問題應盡量讓學生自主解決,最大限度地發揮學生學習的積極性,培養學生的思維能力。
學案的最后一個環節就是鞏固練習。在練習問題設計時,應注意多設疑,講評時應把重點放在學生學習的難點上,根據練習情況及時調整教學目標、教學進度、教學方法,做到有的放矢。
參考文獻:
[1]單維霞,姜菲.探究植物細胞吸水與失水的幾點做法.生物學教學,2008,VOL33,(1).
[2]楊培俊,趙吉勇.探究植物細胞在KNO3溶液中質壁分離與復原的最佳濃度.生物學教學,2008,VOL33,(8).
科學實驗教案范文5
關鍵詞: 初中化學新課程 探究式教學設計 案例研究
1.引言
《全日制義務教育化學課程標準》(實驗)明確提出“義務教育階段化學課程中的科學探究,是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動”,“是一種重要的學習方式,也是義務教育階段化學課程的重要內容”。因此,在初中化學新課程教學中要大力提倡科學探究,改變學生被動、機械的化學學習方式,使學生積極主動地探索化學知識,體驗科學探究的過程與方法,享受科學探究的樂趣,初步形成科學探究的能力。
筆者身處初中化學新課程教學實踐的第一線,懷著極大的熱情和實事求是的態度在初中化學新課程的課堂教學實踐中努力探索,以期為初中化學新課程的順利實施作出自己的一份貢獻。以下是筆者在一次校級公開課展示中的一則探究式教學案例的研究。
2.“二氧化碳制取的研究”教學案例研究
2.1學情分析
因為自己上公開課的班級生源相對來說較好,加上從初中化學新課程教學的第一堂課開始,筆者就非常注重按照新課程的理念,進行探究式教學,所以學生也具有一定的探究學習的基礎。
“二氧化碳制取的研究”的教學內容安排在學生學習了碳的單質和化學性質之后,了解到碳跟氧氣和某些氧化物反應的產物里有二氧化碳,但都不是在化學實驗中需要的二氧化碳氣體的簡便制取方法。另外,學生已經學習了氧氣的實驗室制法,對于氣體的制取原理、裝置、收集比較熟悉,所以將“二氧化碳制取的研究”設計成探究課會更能培養學生運用多種方法獲取信息和對獲取信息進行加工的能力,設計實驗方案的能力,交流討論的能力,思維能力,學會合作學習。
2.2教材分析
教材對于“二氧化碳制取的研究”教學內容呈現的順序是:首先是實驗室制取二氧化碳的化學反應原理,呈現方式是直接以陳述性的知識給出,基本上是平鋪直敘;接著是實驗室制取二氧化碳的研究與實踐,呈現方式是以“活動與探究”欄目的形式給出;最后是總結性的知識內容,呈現方式是以“學完本課題你應該知道”欄目的形式給出,教材內容詳見圖1所示。
2.3教學設計構成
筆者深刻地解讀教材,同時對課程標準和教學參考書進行了深入的研究,在理清教材內容的知識線索和活動線索之后,認為有必要對教材內容進行適當調整,將直接知識呈現的內容部分設計成活動探究的教學活動,這樣就將單純的知識學習轉化為查閱資料、小組合作學習、交流討論等多樣化的學習方式,具體教學設計詳見圖2。
2.4本課題教學目標及教學重難點的確定
依據對課程標準、教材內容和學生情況,筆者確定本課題三維教學目標如下:
知識與技能目標:了解實驗室制取二氧化碳的反應原理,實驗室制取氣體的基礎知識;制取二氧化碳的實驗技能。
過程與方法目標:設計實驗室制取二氧化碳的裝置,了解實驗室制取氣體的一般思路和方法。
情感態度與價值觀:提高學生的學習興趣,培養學生善于合作、勇于創新的科學精神。
本課題教學的重點、難點如下:
探究實驗室制取二氧化碳的裝置,并利用設計的裝置制取二氧化碳。
2.5教學實施過程
“二氧化碳制取的研究”的探究式教學實施過程如下:
環節一:探究實驗室中制取二氧化碳的化學反應原理,具體內容詳見圖3。
在這個探究教學環節中,筆者提前一周布置課下學習任務即學生按照學習小組,通過查閱有關資料,了解可以通過哪些方法和途徑制取二氧化碳,從而使學生置身于真實的問題情景中,通過查找有關資料獲得制取二氧化碳的有關方法和途徑,培養學生獲取信息和對獲取信息進行加工的能力;然后課余時間小組內討論、課堂上小組間選派一名學生代表匯報交流,培養學生獨立思考,學會表達自己的觀點,學會與他人交流討論,從別人那里學到知識的能力,自主和合作學習能力,培養學生的合作精神。筆者認為,進行這樣的教學處理是非常有必要的,比直接給出實驗室制取二氧化碳的反應原理的學習,學生能收獲更多東西。
環節二:探究實驗室中制取二氧化碳的裝置,具體內容詳見圖4。
在這一探究教學環節中,筆者一改往日大包大攬的做法,而是充分發揮學生的主動性、創造性,讓學生以發現者、探索者的身份出現,自己獨立思考確定制取氣體發生裝置和收集裝置時應該考慮的因素有哪些,即從反應物的狀態、反應條件、氣體本身的物理性質和化學性質等方面考慮,培養學生全面、細致的獨立思考問題的能力;然后通過交流討論比較二氧化碳和氧氣制取實驗及相關性質,即從反應物的狀態、反應條件、氣體密度與空氣密度比較大小和是否與水反應等方面,分析制取二氧化碳和氧氣的發生裝置和收集裝置的異同點,培養學生分析、歸納、類比的抽象思維能力;最后在此基礎上,給出一些儀器,這些儀器都是學生在實驗室里可以見到和經常使用的簡單儀器,由學生自己設計制取二氧化碳的裝置,并在小組內交流討論,小組間派學生代表小組間交流和討論各自設計的實驗裝置的優缺點,最后選擇一套實驗室制取二氧化碳的最佳裝置,培養學生設計實驗的能力、學會準確表達自己的觀點、認真傾聽他人觀點、具有一定的反思和評價的能力。這樣通過復習實驗室制取氧氣的裝置,氧氣和二氧化碳性質的比較,自己設計制取二氧化碳的實驗裝置,注重學生的探究過程,知識形成過程,使學生在解決問題的過程中有效地發展思維能力,使學生在科學探究過程中,既獲得了知識和技能,又發展了思維能力。
環節三:學生親自動手制取二氧化碳。
在這一探究教學環節中,由學生小組合作選擇最后確定的最佳裝置,合適的藥品來制取二氧化碳,并快速地收集、驗滿和檢驗二氧化碳氣體,筆者作為教師給予學生積極的評價,通過親自動手成功地制取二氧化碳,初步學習運用簡單的裝置和方法制取二氧化碳的實驗技能,使學生體驗科學探究的樂趣,激發學習化學的興趣。
環節四:歸納總結本課題的主要內容。
在這一教學環節中,筆者認為教師可以完全放開,由學生自己總結歸納這一課題學習過程中收獲了哪些東西。筆者當時還設計了活動表現評價表,通過上面的思考題的回答,可以了解學生在這一探究式學習活動中,知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維學習目標的實際落實情況。
環節五:布置課后探究式作業。
這一環節是課堂上探究教學活動的延續,讓學生利用身邊的化學物質和各種廢舊物品制取二氧化碳。例如:雞蛋殼和貝殼可以代替大理石,食醋可以代替稀鹽酸等,把課堂探究延伸到學生的實際生活中,讓學生學會關注生活,通過親身體驗感受到化學的重要性和應用價值,激發學生探究的興趣,提高學生的化學科學素養。
3.結語
以科學探究為主的多樣化的教學方式改變了傳統的學生聽著學科學、坐著學科學、被動消極地學科學的教學方式,提倡讓學生進行合作、交流、自主探究等多種學習活動,在科學探究活動中落實知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維教學目標。
因此,化學教師要想真正實現以探究為主的教學方式,一定要根據教學內容和學生學習水平的實際情況開展不同的探究活動,讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成和應用過程中培養科學的態度,獲得科學的方法,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識;要加強新課程理念的學習,經常反思自己的教學,以科學的方法改進自己的教學,促使學生積極、主動地學習;要從學生已有的知識背景出發,教學活動的設計要在學生的“最近發展區”,要有針對性和實效性;要給學生充分的時間和空間,給予必要的指導和幫助,為學生提供更多的參與和交流的機會,讓他們充分體驗、動手和思維。
參考文獻:
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科學實驗教案范文6
1 案例庫的研究與開發
1.1 究的基本思想臨床實踐是臨床醫學生學習的重要環節。但是 以往的兒科學臨床教學經常遇到以下困難:①兒科 病人年齡跨度大,特別是新生兒和小嬰兒,病史及體 征往往不典型,資料難以獲得;②病情變化快,不易 觀察到陽性體征。有相當一部分兒科疾病,病情變 化非常快,比如,高熱驚厥、嬰兒腹瀉等疾病,就診時 可能病情很重,但經過合理及時的治療,病情很快得 到控制,而癥狀和體征也隨之消失,學生不易看到典 型表現;③醫療與教學矛盾突出。由于目前多是獨 生子女,孩子是家庭的中心,家長常常不配合,甚至 拒絕學生實習,給臨床教學帶來很大困難。在教學 過程中,如何使學生觀察到疾病的典型臨床表現成 為臨床教師關注的焦點。另外,隨著醫學生擴招數 量的增加,學生多,患兒少的教學矛盾日益突出。新 的醫師法的頒布,特別是醫療體制改革給我們臨床 教學帶來新問題,而臨床醫學是需要不斷積累經驗 的學科,案例學習是主要途徑,加之見習課床邊教 學,學生也只能看到疾病過程的一個點,不能對整個 病程有直觀的、全面的學習。因此,探索案例教學的 新方法、新模式已成當務之急。
1.2 案例庫的設計與制作針對目前兒科教學存在的問題與困難,整合以 往的電視教材、多媒體課件及網絡課件,研制成數字 化兒科學案例庫。《兒科典型案例集錦》是衛生部資 助的多媒體教材項目,《兒科案例庫》是西安交通大 學資助的教學改革項目。兩個課件均采用 Dreamweaver>Flash等工具進行制作,為網絡版多媒 體課件。用瀏覽器來閱讀,通過校園局域網,在多媒 體教室可以訪問,還可以通過Internet與其他學校的 教師及學生共享、交流,課件交互性強,操作簡單。 《兒科典型案例集錦》中所選擇的案例,均以五年制 兒科學大綱要求為藍本選擇常見病、多發病及部分 實的住院病人,每個案例包括:主訴、現病史、體格檢 查、實驗室檢查、診斷、鑒別診斷、治療的全部過程。 《兒科案例庫》在每個案例后,設計了由教師編寫的 案例分析,理論學習,試題庫,自學測驗內容,使學生 學習案例后,能及時復習理論,做練習,鞏固所學內 容,培養他們的臨床思維能力。
首頁上方設計了課件介紹、使用幫助、軟件下 載、友情鏈接、中文版及英文版按鈕。考慮不同學習 者知識層次以及上機條件的差異,本課件提供了一 些必須的播放插件,推薦了部分的優秀醫學網站。 同時為學習者提供了靈活的跳轉功能。案例頁面設 計了案例的主訴、現病史、體格檢查、實驗室檢查、診 斷、鑒別診斷、治療以及理論參考的書簽按鈕,幫助 學習者快速查找到相關學習內容;并通過超鏈接按 鈕,快速進入其他學習單元。在案例正文中,有素材 表現的地方設計了小圖,點擊小圖后出現大圖。視 頻、音頻、動畫設計為按鈕,點擊后出現相應的視頻、 音頻及動畫。并在實踐應用的基礎上,廣泛聽取師 生的反饋意見,對案例庫進行補充、修改,使之更符 合臨床教學的要求。
2 數字化案例教學實踐
2.1研究對象在我校98級31名留學生,218名五年制本科生 《兒科學》教學中,采用數字化案例庫進行案例教學 實踐,分別與97級33名留學生,203名五年制醫學 生兒科學成績進行比較,并隨機抽取98級醫學生案 例分析題答題準確率進行分析,以問卷形式對授課 教師教學進行評估,并將課件分別在第四軍醫大學 西京醫院、中山大學醫學院、四川大學醫學院、福建 醫科大學、中南大學湘雅醫學院中使用和評估。同 時在我校第二醫院、陜西省人民醫院、揚州人民醫院 兒科教學中使用。
2.2教學方法
2.2.1在理論課案例教學中,采用了啟發式案例教 學法如在講授新生兒缺血缺氧性腦病時,首先給 學生一個實際病例。病例中展示患兒的癥狀、體征 圖像及文字描述,由老師強調窒息在發病中的重要 性,然后從病例分析入手,啟發學生思考病因中的胎 兒、母親、分娩、胳帶等引起新生兒窒息的因素,并展 示相應的圖像、動畫內容;講解體征時,將案例中的 體征圖像點出,學生可以看到,新生兒缺血缺氧性腦 病時,患兒有紫組,反應差等體征。點擊視頻按鈕, 播放患兒的覓食、擁抱、握持放射減弱的視頻;講到少見疾病共11個系統,53多個鎌案例均為真輔助檢查時,通過提問學生,利用已學習過的診斷學方法用于腦損傷的檢查,引導學生用已經掌握的診 斷學、放射學、腦電圖等知識進行案例的診斷,教師再結合患兒的頭顱CT、B超檢查結果,講解不同檢 查手段的臨床應用以及選擇方法,將學習過的知識 橫向串起來,加強理論聯系實際,啟發學生主動思 考,培養臨床思維能力。
2.2.2在見習課上,模仿臨床病例討論的形式,進行 典型案例教學每次見習課,將學生分成5~6個小組, 每組5 ~6名學生進行典型病例討論,大家充分發表 意見后,每組總結出患兒的臨床病史、查體、實驗室檢 查特點,提出診斷和診斷依據,提出鑒別診斷以及依 據,做出相應的診療計劃。然后,每組選出1個學生 代表,將討論意見做總結發言后,其他組的同學就病 歷及討論結果提出質疑,對提出的疑問,由學生給與 解答,對學生不能解答的問題,帶教老師給與指導。 每學期安排5 ~6次的案例教學。
2.3教學效果與評估
2.3.1期末從兒科教研室題庫中隨機抽取考試試 題,卷面總分為100分,案例分析題占30分中,共設 計了 2個案例分析試題,分別測試了基本知識點、診 斷分析能力、鑒別診斷能力以及制訂治療計劃能力。 然后,與上一級本科生考試成績進行比較,推斷數字 化案例教學對兒科臨床教學效果的影響。
2.3.2數字化案例教學評價對教師教學效果,教 學方法進行評估。學期末,組織學生座談會進行問 卷調查,對教師教學效果、教學方法進行評估;院內 組織教師座談會對課件使用進行問卷調查評估,并 分析院外案例庫使用反饋意見。
2.4統計學分析考試成績比較用百分比表示,進行x2檢驗。案例分析題答題準確性比較用均數士標準差,并進行檢驗。
3 結果
3.1醫學本科生《兒科學》期末考試成績比較:校內 學生見表1;留學生見表2。分別在97 (5)與98(5)本科生中隨機抽取1個 班,進行案例答題準確率比較97 (5)為20.1 ±0.24; 98 (5)為26. 39±0.56兩組相比有顯著性差異(p< 0.05)。
3.2教學評估3.2.1教學方法評估發出問卷50份,收回49 份,主要有以下反饋意見:。學生喜歡多媒體教學;■認為多媒體教學對學習有較大幫助;■缺點是多媒體教學與傳統教學相比,師生交流 減少。
3.2.2教學效果評估發出問卷30份,收回29份,教學滿意率為96.5%,主要有以下反饋意見:教師教學準備充分,多媒體制作精彩;。案例討論教學方法,收獲較大;多媒體案例教學生動、形象,容易理解授課內容;希望進行更多的案例教學。
3.2.3對課件使用評估院內發出問卷15份,收 回14份,主要有以下反饋意見:與傳統的教學方法比,教學效果好;教學重點突出;院外課件使用反饋評估意見有:課件設計思想獨特,體現了課程整合的功能, 功能齊全,案例典型;制作編排合理,圖像精美,聲響視音頻效果好, 畫面簡潔,色彩柔和,便于學生交互式自主學習;課件中貫穿了加強學生交互式自主學習的教 改思想,有利于學生思維能力和綜合能力的培養;是臨床醫師多年工作經驗的積累,該課件國內 較少見,希望能在臨床教學中推廣使用;。彌補了教學中的缺陷和不足,是學生學習的好 幫手,是教學改革中一項很實用的方法;
4.討論
4.1發展了傳統案例教學將典型案例數字化,制作成多媒體課件,克服了 床邊教學學生多,患兒少,學生只能看到每個病人病 程中的一個點的問題,也克服了書面病例教學不能 展示案例圖像、音頻、視頻內容。數字化案例信息量 大,可以表現全方位疾病的特點,豐富了案例教學的 內容,使案例教學邁上新臺階。實習生專題病例討 論,能極大地提高實習生對典型或疑難病例病理與 臨床知識的認知水平,使他們能舉一反三地將書本 知識遷移到臨床實際應用中,很好地培養了實習生 思維發散和辯證鑒別能力,強化了 口頭表達能力,糾 正了模糊概念。實踐證明,病例討論運用恰當,能使 實習生的觀察、診斷、獨立思考、病案分析、實際操作 能力等綜合素質有明顯提高丨2。
4.2體現個性化教學特點網絡為學生提供了一個完全自主學習的環境, 他們可以自由支配時間與內容,可以按照自己的學 習習慣與節奏自主掌握進度,這充分體現了以學習 者為中心的特征,從而能夠充分調動學習者的學習 熱情和學習潛能丨3],符合21世紀教學改革的要求。
4.3教學效果良好 管是中國學生還是外國留學生使用數字化案例教學 以后,他們的學習成績有了明顯提高,80分以上的 學生占到80%以上,經x2檢驗有顯著的統計學差 異。從院內外課件使用反饋來看,體現了課程整合 的功能,有利于學生思維能力和綜合能力的培養。
4.4具有可擴充性,拓展了學習的范圍數字化案例教學課件為開放的網絡課件,可以 及時添加典型案例,不斷充實教學內容,豐富網絡教 育資源;還可以進行不同學校、不同班級、不同層次 學生的聯網學習,拓展了學習的范圍,打破了床邊教 學的時空界限,為今后臨床醫學的網絡教育提供借 鑒。