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文檔簡介

進行科學探究教學的一些思考

初中物理-----人教版黑龍江省甘南縣查哈陽鄉(xiāng)中學

李金良黑龍江省甘南縣查哈陽鄉(xiāng)中學一、什么是科學探究

二、科學探究的目標是什么

三、科學探究的要求是什么四、科學探究的操作方法

五、命題如何考查科學探究內(nèi)容提要一、什么是科學探究一、什么是科學探究

☆所謂科學探究就是讓學生去模擬科學家的工作過程,利用一定的科學方法,按照一定的科學思維去探索科學問題的過程。通過科學探究學習科學方法,發(fā)展科學探究所需要的能力,增進對科學探究的理解,體驗探究過程的心理感受?!钐卣魈骄炕顒訃@科學性問題展開。釋和評價科學性問題。學習者通過有序并且有效的探究活動,獲取證據(jù),從而解學習者要交流和論證他們所提出的解釋或所得出的結論一、什么是科學探究☆所謂科學探究就是讓學生去模擬科學家的工教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西。對于物理學習來說,能剩下的東西是什么呢?如果從學生眼前來說,最明顯的就是理論知識的掌握,進而中考中拿高分;而對于學生終身來說,也是最重要的,那就是科學的方法、過程以及科學的本質和價值觀。

1、激發(fā)好奇心和求知欲,掌握發(fā)現(xiàn)問題的基本方法

2、了解科學探究的一般過程,培養(yǎng)科學探究的能力

3、牢固掌握科學知識以及獲得科學知識的方法

4、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,為終身學習打基礎

5、樹立正確的科學觀和價值觀6、提高學生分工、合作及組織能力二、科學探究的目標教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候

1、科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。旨在將學習重心從過分強調(diào)知識傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是和科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。

2、學生通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。

《課標》中對科學探究的定位

1、科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。課本(人教版)中的探究與過去實驗的數(shù)量對比過去的學生實驗兩個學年共17個現(xiàn)在的探究八年級20個九年級18個共38個增加了124%課本(人教版)中的探究

課堂教學氣氛寬松、學生思維活躍,能夠真正體現(xiàn)了學生是學習的主人。學生的主體性和師生的平等性能夠得到充分體現(xiàn)。學生的學習能力得到培養(yǎng),知識面寬,樂于、善于思考問題,學習主動性強,因此,在各種考試和比賽中都能夠取得較優(yōu)異的成績。科學探究的優(yōu)異性:課堂教學氣氛寬松、學生思維活躍,能夠真正體現(xiàn)了三、科學探究的要求1、科學探究的七個要素提出問題猜想與假設制定計劃與設計實驗進行實驗與收集證據(jù)分析與論證評估交流與合作三、科學探究的要求1、科學探究的七個要素提出問題·能從日常生活、自然現(xiàn)象或實驗觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題?!つ軙婊蚩陬^表述這些問題·了解發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學探究的意義猜想與假設·嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想?!μ骄康姆较蚝涂赡艹霈F(xiàn)的實驗結果進行推測與假設·認識猜想與假設在科學探究中的重要性。制定計劃與設計實驗·明確探究目的和已有條件·嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的初步意識,經(jīng)歷制定計劃與設計實驗的過程。·嘗試選擇科學探究的方法及所需要的器材。·認識制定計劃與設計實驗在科學探究中的作用。2、《課標》中對探究能力的要求提出問題2、《課標》中對探究能力的要求進行實驗與收集證據(jù)

·能通過觀察和實驗收集數(shù)據(jù),能通過公共信息資源收集資料·會閱讀簡單儀器的說明書,能按書面說明操作?!褂煤唵蔚膶嶒瀮x器,能正確記錄實驗數(shù)據(jù)·具有安全操作的意識·認識進行實驗與收集數(shù)據(jù)對科學探究的重要性分析與論證

·能對收集的信息進行簡單的比較·能進行簡單的因果推理?!そ?jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的過程,嘗試對探究結果進行描述和解釋?!ふJ識分析論證在科學探究中是必不可少的。評估

·有評估探究過程的意識·有評估探究結果的意識?!つ茏⒁馓骄炕顒又形唇鉀Q的矛盾,發(fā)現(xiàn)新的問題?!L試改進探究方案,有從評估中吸取經(jīng)驗教訓的意識。·認識評估對科學探究的意義。交流與合作

·能寫出簡單的探究報告,有準確表達自己觀點的意識?!ぴ诤献髦凶⒁饧葓猿衷瓌t又尊重他人,有團隊精神?!つ芩伎紕e人的意見,改進自己的探究方案?!ふJ識科學探究中必須有合作精神。

進行實驗與收集證據(jù)四、科學探究各要素的操作方法※提出問題的操作方法例:

聲音怎樣從發(fā)聲體傳播到遠處先做真空中的鬧鐘實驗,用實驗現(xiàn)象設置情境,根據(jù)現(xiàn)象可提出:為什么聽不到鐘聲?怎樣才能聽到聲音?通入空氣后能否重新聽到聲音?聲音靠什么來傳播?程序:設置情境-------運用方法-------提出問題情境:日常生活例舉、自然現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象一般方法:為什么?--------------------------怎樣?----------------------------如果條件變了,將怎樣?------------是什么?--------------------------四、科學探究各要素的操作方法※提出問題的操作方法例:聲音怎抓因果關系提問題通過比較提問題抓聯(lián)系提問題運用可逆性原理提問題運用歸納法提問題提出問題時運用的一些方法抓因果關系提問題提出問題時運用的一些方法抓因果關系提問題舉例研究課題:第十五章第三節(jié)比較不同物質的吸熱能力創(chuàng)設生活情境:烈日下,在海邊玩耍時,站在水里,腳感覺水是涼的,而站在砂地上時,會感覺砂子是熱的。思考并提出問題:光照條件是相同的,氣溫也相同,腳卻有不同的感覺,原因就是接觸了水和砂子兩種不同物質,溫度不同的原因就是物質不同造成的,進而提出問題:不同物質的吸熱能力和什么有關?抓因果關系提問題舉例研究課題:第十五章第三節(jié)比較不通過比較提問題舉例探究課題:第八章第1節(jié)

研究電磁鐵創(chuàng)設實驗情境:教師做下面兩個實驗1、一個電磁鐵和一個通電螺線管通相等的電流后吸引大頭針2、給兩個相同的電磁鐵通以不同的電流,再吸引大頭針。學生觀察并發(fā)現(xiàn):兩次實驗中,兩個對象吸引的大頭針個數(shù)都不相等,再通過比較可知,實驗1中,電磁鐵吸引大頭針比通電螺線管多,而實驗2中,通以較大電流的電磁鐵吸引的大頭針個數(shù)更多,比較的基礎上自然會提出問題:“電磁鐵的磁性強弱和什么因素有關”的問題,為后續(xù)的探究打下了基礎。通過比較提問題舉例探究課題:第八章第1節(jié)研究電磁抓聯(lián)系提問題舉例創(chuàng)設生活情境:當你躺在浴缸的水中時,會有感到自己變輕,同時發(fā)現(xiàn)缸中的水面升高了。人感覺變輕是因為人受到水的浮力,水面升高是因為人進入浴缸后排開了一部分水。人體在水中部分越多,排開的水也越多,人就感動越輕,說明浮力大小與排開的那部分水的多少一定存在某種關系。由此可以引導學生提出這樣一個問題:浮力的大小跟物體排開的那部分液體的多少是否存在著一種簡單的關系呢?課題:十三章第5節(jié)探究浮力的大小等于什么抓聯(lián)系提問題舉例創(chuàng)設生活情境:當你躺在浴缸的運用可逆性原理提問題舉例創(chuàng)設情境:回顧奧斯特實驗可知,電可以生磁,說明電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系。提出問題:既然電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系,電可以生磁是二者相互聯(lián)系的一個方面,反過來說,磁可不可以生電呢?在什么情況下磁可以生電呢?課題:第八章第5節(jié)探究什么情況下磁可以生電運用可逆性原理提問題舉例創(chuàng)設情境:回顧奧斯特運用歸納法提問題舉例創(chuàng)設生活情境:拔河比賽時,都希望隊員體重大些,并且穿的防滑的運動鞋;汽車陷到泥地里,在車輪下墊上沙袋等物體,車就可以開出來,或者多找些人坐在車上,車也容易開出來-------------------------提出問題:歸納上述實例可知,拔河能否取勝,車能否開出來,取決于摩擦力,例子中分別提到了運用兩種不同的方法來使摩擦力增大,自然會想到并提出摩擦力的大小和什么因素有關的問題。課題:第十二章第3節(jié)探究摩擦力的大小和什么因素有關運用歸納法提問題舉例創(chuàng)設生活情境:拔河比賽時※猜想與假設的操作方法程序:依據(jù)事實----科學方法及思維方法----做出猜想事實:日常生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象科學方法:觀察法、實驗法、模型法、控制變量法、等效法--------等等。思維方法:分析和綜合、歸納和演繹、比較分類、類比

法、逆向思維法----等。一般程序※猜想與假設的操作方法程序:依據(jù)事實----科學方法及思維方1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想

2、運用直覺進行猜想3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想

4、運用物理學思維過程進行猜想

5、運用逆反原理進行猜想

6、運用“類比法”進行猜想

7、運用理論分析法進行猜想猜想方法1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想猜想方法1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——運用已有的經(jīng)驗——提出猜想與假設

探究的課題:第十四章第1節(jié)重力勢能的大小與哪些因素有關學生A:我相重力勢能與物體的高度有關,因為從高處下落到地面的物體破壞力強些。學生B:重的物體下落到地面時危害大些,輕的物體下落到地面時危害小些,因此我想重力勢能可能與物體的重力或者說質量的大小有關。師:還能舉出支持這兩個觀點的具體實例嗎?學生:……師:那么我們可以提出一個什么猜想呢?

學生A:物體的重力勢能可能與物體的高度、重力或者質量等因素有關。

本例中的方法是在初中物理科學探究教學中十分常見的一種猜想方法。已有的經(jīng)驗是指大腦中已有的知識、日常生活實例、實驗現(xiàn)象等。1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想舉例2、運用直覺進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——憑直覺去感受——提出猜想與假設

探究的課題:第二章第2節(jié)探究光反射時的規(guī)律教師:演示光的反射現(xiàn)象,介紹反射角與入射角。提出問題:反射角與入射角的大小有什么關系?學生A:(通過觀察憑直覺)反射角比入射角小些。學生B:(通過觀察憑直覺)反射角與入射角是一樣大的。學生C:有時候反射角大些,有時候反射角與入射角相等。學生D:反射角小于入射角。直覺猜想是一種非邏輯地突然領悟,是以自己的擁有的經(jīng)驗為基礎,從整體上跳躍地、直接地、迅速地、抽象地把握事物本質,提出猜想的過程

2、運用直覺進行猜想舉例3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——獲得的經(jīng)驗——憑直覺感受——提出猜想探究的課題:第一章第3節(jié)探究什么因素決定音調(diào)高低教師:與學生一起做一端伸出桌面不同長度的鋼尺振動時發(fā)出聲音的音調(diào)不同實驗。學生:憑直覺感受當時振動的快慢不同。教師:(引導學生提出猜想)鋼尺的振動快慢不同,發(fā)出的聲音高低也不同,由此我們可以得出什么猜想?

學生:聲音的音調(diào)與發(fā)聲體振動快慢有關,振動越快音調(diào)越高。

其經(jīng)驗是指日常實例、已有的事實及實驗現(xiàn)象等;憑直覺感受是指根據(jù)上述經(jīng)驗,憑直覺進行非邏輯性思維,感悟出一定的道理;并根據(jù)直覺思維的結果形成初步的猜想。3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想舉例4、運用物理學思維過程進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題—搜尋事實—歸納分析—形成猜想探究的課題:第十一章第5節(jié)探究摩擦力對物體運動的影響提出問題:如果物體不受力,它將會怎樣呢?學生A:物體不受力就不會運動學生B:我認為A同學的說法不完全對,因為從實驗中可以看出,從斜面上下滑的物體如果不受摩擦力,就會不停地運動下去,所以說,物體在不受力時才可以運動。學生C:物體受力也不一定會運動,比如放在桌面上的書。學生D:我同意A的觀點,比如說在公路上行駛的汽車,沒有牽引力就會停下來。教師:以上同學的說法都有合理的一面,也都有不全面之處,不受力時是運動還是靜止要看物體原來是運動的還是靜止的,想想看-----學生E:我覺得物體靜止時,如果沒有力去作用它,它就會永遠靜止,比如放在桌上的書;而運動的物體,如果沒有力去阻止它,就會永遠運動下去,比如實驗中從斜面上下滑的小車。搜尋事實就是要求尋找與問題有關的大量實例,如通過觀察周圍的現(xiàn)象、利用身邊的器材進行的實驗、回憶有關的事實經(jīng)驗,或查找有關的資料等;歸納分析就是要分析所搜集到的大量實例,找到它們的共性內(nèi)容或特點4、運用物理學思維過程進行猜想舉例5、運用逆反原理進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題——回憶相反問題的結論——對相反問題的結論進行相反的思考——提出猜想與假設探究的課題:第十二章第3節(jié)探究摩擦力的大小與什么因素有關教師:經(jīng)過探究,我們知道壓力和接觸面的粗糙程度是影響摩擦力的因素,如何增大摩擦力呢?學生A:如果增大壓力和接觸面的粗糙程度可以增大摩擦力,教師:那么如何減小摩擦力呢?我們可以對增大摩擦力的方法進行相反的思考來進行猜想。學生B:(提出減小摩擦力的猜想)減小壓力可以減小摩擦學生C:可以通過使接觸面光滑來減小摩擦。學生D:可以使接觸面脫離接觸來減小摩擦5、運用逆反原理進行猜想舉例6、運用“類比法”進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題——回憶或探討相似問題的結論——將這些結論與新問題進行類比——提出猜想與假設探究的課題:第五章第4節(jié)探究串聯(lián)電路中各點電流有什么關系教師:(提出問題后)讓我們先探討另一個問題,觀察或回憶水流情況,在不同粗細、形狀但沒有分支的水管里的水流大小是否一樣?學生:(通過討論):無論水管形狀如何,粗細如何,水流是一樣大小的。教師:能否將這個結論與電流類比,把定向移動的電荷比做水,導體比做水管,從而提出猜想?學生:如果這樣的話,我猜想:串聯(lián)電路各點電流可能相等

6、運用“類比法”進行猜想舉例7、運用理論分析法進行猜想其操作程序是:物理定義-----關鍵詞的分析-----對關鍵詞進行猜想-----對猜想進行辨析探究的課題:第十四章第1節(jié)探究動能的大小與什么因素有關教師:物體由于運動而具有的能叫動能教師:在這個定義中,關鍵詞都有什么?學生A:物體、運動教師:有關物體,你都能猜到什么?學生B:動能和密度、體積、質量、重力有關教師:有關運動可以猜想到什么?學生C:動能大小和速度有關共同討論:體積相同時密度越大質量越大,重力也越大。但物體的運動不一定是豎直方向的,因此動能和重力沒有直接關系。而密度和體積最終可以統(tǒng)一到質量上來,所以,B同學的猜想可修改為和物體的質量有關。7、運用理論分析法進行猜想※制定計劃與設計實驗的操作方法一般程序要研究的問題----研究的方法----選用的器材---設計操作步驟

制定計劃與設計實驗,就是從操作的角度把探究的猜想與假設具體化、程序化※制定計劃與設計實驗的操作方法幾類常見的問題●幾個量之間的關系●同一個物理量在不同情況下的關系●現(xiàn)象中包含的物理規(guī)律

●一個問題受什么因素影響

明確問題是制定計劃與設計實驗的開始要分析影響要研究的問題有哪些因素,并將這些因素進行分類,搞清楚哪些因素是主要的,哪些是次要的。幾類常見的問題●幾個量之間的關系明確問題

尋找影響問題的因素:如影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些?教師可讓學生利用已有的生活經(jīng)驗進行列舉,提出各種猜想。學生可能會提出如下一些猜想:①含有水分的物體運動越快蒸發(fā)越快;②向水面吹風水分蒸發(fā)加快;③水溫越高水分蒸發(fā)越快;④敞口容器中水分蒸發(fā)得快;⑤水分暴露在空中的面積越大水分蒸發(fā)越快。針對這些猜想組織學生討論:這些現(xiàn)象從本質上看有哪些是相同的?在學生討論的基礎上引導學生將影響蒸發(fā)快慢的因素歸類為三項因素:水面空氣流速(①②④);溫度(③);水的表面積(④⑤),從而采用控制變量法設計三個實驗,進行研究。區(qū)分影響問題的主要因素和次要因素

如,研究輸電導線的電阻,當我們觀察到離電源越遠的地方所連接的燈泡越暗時,這是導線的長度在起主要作用;當用戶的用電量增加使得必須換用更粗的電纜時,這是導線的橫截面積在起主要作用;架設供電線用鋁線而不用鐵線是導線的材料在起主要作用;開燈的瞬間燈泡的功率大,易燒毀燈絲是溫度在起主要作用。學生在制定探究計劃時必須意識到影響問題的因素很多,但在一定條件下有時是某個因素在起主要作用。尋找影響問題的因素:確定研究方法問題涉及的自然現(xiàn)象觀察法不易直接觀察到的因素實驗法綜合性的問題社會、自然科學資料查詢調(diào)查訪問轉換法控制變量法確定研究方法問題涉及的自然現(xiàn)象觀察法不易直接觀實驗法綜合確定選用的器材依據(jù)實驗原理減小誤差提倡生活化儀表的量程器材規(guī)格及自身重摩擦等因素確定選用的器材依據(jù)實驗原理減小誤差提倡生活化儀表的量程器材規(guī)設計操作步驟步驟中要說清簡要的操作方法和程序,并畫出圖(如電路圖)和記錄的表格。在學生制定探究計劃后,引導他們分析自己的計劃,同學之間相互交流、比較探討計劃,尋找計劃存在的錯誤、疏漏與不當之處。作出修改,優(yōu)化計劃,優(yōu)化實驗方案。要讓學生養(yǎng)成預見、分析的習慣,提高對計劃與決策重要性的認識。設計操作步驟步驟中要說清簡要的操作方法和程序,

進行實驗一般指按設計的方案進行具體的實驗操作(與學生實驗的實驗步驟相似)

常用的收集證據(jù)的方法通過觀察日?,F(xiàn)象去收集證據(jù)通過回憶日常經(jīng)驗去收集證據(jù)通過查閱資料去收集證據(jù)通過進行實驗去收集證據(jù)※進行實驗與收集證據(jù)進行實驗※進行實驗與收集證據(jù)1、運用歸納法得出結論2、運用推理的方法得出結論

3、運用比較法得出結論※分析與論證的操作方法1、運用歸納法得出結論※分析與論證的操作方法分析現(xiàn)象或數(shù)據(jù)——找到它們的共同點——對共同點提煉成結論現(xiàn)象歸納:通過大量的實驗,學生發(fā)現(xiàn)如下的一些證據(jù):濕衣服放在陽光下干得快,糧食攤晾在陽光下,炒菜前將鍋放在火上可使存水很快變干,用電吹風很快將頭發(fā)吹干……于是就可得出結論:液體的溫度越高,蒸發(fā)越快。數(shù)據(jù)歸納:次數(shù)物質123-------木塊m/g6912-----v/cm3101520-----M/vg/cm30.60.60.6-----鋁塊m/g275481-----v/cm3102030------M/vg/cm32.72.72.7-------分析現(xiàn)象或數(shù)據(jù)——找到它們的共同點——對共同點提煉成結論

分析實驗現(xiàn)象:小車在三種表面的運動情況。找出它們的發(fā)展趨勢:表面越光滑,小車運動得越遠。推廣到理想化情況:表面絕對光滑,小車將永遠運動下去從現(xiàn)象出發(fā)--------運用邏輯方法--------推出理想條件下出現(xiàn)的情況例:在得出牛頓第一定律的過程中分析實驗現(xiàn)象:小車在三種表面的運動情況。從現(xiàn)象

什么因素相同-----什么因素發(fā)生變化-----結果和變化的因素有什么關系-----形成結論這種方法是分析與論證中常用的科學方法,適用于所有用控制變量法研究的問題例:用兩個通電螺線管來研究電磁鐵的磁性強弱和什么因素有關相同條件不同條件現(xiàn)象結論電流、匝數(shù)有無鐵芯有鐵芯的吸引更多大頭針插入鐵芯磁性強鐵芯、電流匝數(shù)匝數(shù)多的吸引更多大頭針匝數(shù)越多磁性越強匝數(shù)、鐵芯電流電流越大吸引更多大頭針電流越大磁性越強什么因素相同-----什么因素發(fā)生變化----※評估的操作方法 評估的主要內(nèi)容實驗過程是否合理結論的可信度改進探究的方案(在探究的整個過程中都要有評估的意識)例:在研究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關時,只改變電流時發(fā)現(xiàn),電流由大變小時,電磁鐵吸引的大頭針個數(shù)并沒有太大的變化,以致得出的結論不可靠。從實驗過程看,由于沒有在對比實驗中換用新的大頭針,由于大頭針帶有磁性,使得電流減弱時,吸引大頭針的個數(shù)無明顯減少,同時,電流由大變小,操作順序上也不符合思維習慣。探究方案要改進的是調(diào)整實驗順序,并在每次實驗中更換新的大頭針?!u估的操作方法 評估的主要內(nèi)容再如測液體密度的實驗中,如果設計方案是先用天平測空杯質量,再測空杯和液體的總質量,將杯中液體全倒入量筒中測體積,則計算出的液體密度與實際值相差許多,又造成結論不可靠。教師可引導學生對實驗進行評估,找出設計中的不足之處再次進行實驗,得出可靠結論,這一過程可以使學生養(yǎng)成隨時對自己工作進行評估的好習慣。再如測液體密度的實驗中,如果設計方案是先用天(1)作為探究過程中自始至終的做法,或可稱為探究過程中必須遵循的原則。(2)作為探究過程中的一個重要的環(huán)節(jié)步驟。

提出問題-------------------交流--------------全面具體猜想與假設----------------交流--------------有依據(jù)制定計劃與設計實驗----交流--------------科學合理進行實驗與收集證據(jù)----合作--------------分工有序、充分分析論證-------------------交流合作---------發(fā)現(xiàn)不足評估-------------------------交流---------------發(fā)展智力※交流與合作(1)作為探究過程中自始至終的做法,或可稱為探究過程中必須遵(1)作為探究原則的“交流與合作”作為探究的一條原則,應將交流與合作運用于探究過程的始終,從而為探究與創(chuàng)造營造良好的氛圍。(2)作為探究環(huán)節(jié)的交流與合作●寫出探究報告;●各小組對探究過程進行討論與交流,取長補短,最后找到最佳的探究方案;●對探究結果進行推廣與運用。(1)作為探究原則的“交流與合作”●第一步:探究過程的每一環(huán)節(jié)完全由教師引導進行。●探究的部分環(huán)節(jié)由教師引導,另一部分由學生自己獨立進行?!裉骄康娜^程完全由學生自己獨立進行。逐漸放手●第一步:探究過程的每一環(huán)節(jié)完全由教師引導進行?!駥⒁还?jié)探究課分做兩節(jié)去進行;●將一節(jié)探究課分為課前、課堂兩部分去進行;●將一節(jié)探究課分做課堂、課后兩部分去進行;●將本節(jié)課的復習提問、引入課題、鞏固練習等其他輔助環(huán)節(jié)省略,將其他的教學內(nèi)容作為學生的課后自學內(nèi)容,在課堂上集中精力,只對該探索的問題進行探究。時間問題及其處理●將一節(jié)探究課分做兩節(jié)去進行;時間問題及其處理五、命題如何考查科學探究1、命題原則(2005年我?。?、考查目標《中考命題指導》3、幾個問題4、關于探究性試題素材來源5、考查方式及案例分析五、命題如何考查科學探究1、命題原則(2005年我?。┮龑Ы虒W注重探究過程和方法,注重考查學生科學地認識事物、分析現(xiàn)象和把握規(guī)律的能力;堅持以學生為本,關注學生個性,關注學生富有個性化的學習;結果考查服從與過程和方法的考查,落實三位一體的培養(yǎng)目標。1、命題原則(2005年我?。?、考查目標《中考命題指導》對科學性問題提出猜想的能力考查學生設計和實施科學實驗的能力考查學生解釋和表達科學探究結果的能力引導教學注重探究過程和方法,注重考查學生科學地4、關于探究性試題素材來源來源于對生活的觀察來源對文本資料的挖掘來源于教科書中實驗的延伸來源于高中與初中相關知識的連接3、幾個問題取材既可以是教材中的38個探究,也可以游離于教材之外體現(xiàn)出課改的主旨是用教材教而不是教教材。七個要素可以結合考,也可只考其中的某一個或幾個要素考查注重各要素的聯(lián)系,注重學生的親身經(jīng)歷和體驗,不搞貼標簽式考查。注重適量性和適度性,并隨著課程改革的推廣和深入逐年加大考查力度。4、關于探究性試題素材來源來源于對生活的觀察3、幾個問題5、題型設置及案例分析題型的設置:我省在題型上沒做大的變動,而是把要考查的各要素溶于傳統(tǒng)題型中,除第五大題(探究與實驗)外,在分析與簡答、綜合類題中均落實了對科學探究的考查。案例分析:考查學生針對科學性問題提出問題的能力四、分析與簡答題(24小題)下圖是高壓鍋構造示意圖。請從構造或工作過程方面說出高壓鍋所涉及的三個物理知識。提出問題是任何探究的首要環(huán)節(jié),此類題型一般是給出一個問題的情景,然后讓學生自由地根據(jù)要求提出問題。情境可以是一則消息、一段對話、一首詩、一幅圖,只要鮮活,并帖近學生的學習及生活就好。

5、題型設置及案例分析題型的設置:我省在題型五、探究與實驗(29)小松在做“連接串聯(lián)電路”的實驗中,不慎把電路中一個燈泡的玻璃打碎了。此時,她驚奇的發(fā)現(xiàn):這個小燈泡幾乎不發(fā)光,可與其串聯(lián)的另一個燈泡不僅沒熄滅,反而更亮了。小松對此產(chǎn)生了疑問:(1)玻璃碎了以后,小燈泡仍有電流通過,燈絲卻幾乎不發(fā)光,那么玻璃外殼究竟起什么作用呢?請說出你的看法。(2)完好的小燈泡亮度的變化與哪些因素有關?請你提出一種猜想,并設計一種驗證你猜想的實驗方案。

猜想:

方案:考查學生進行科學的猜想能力五、探究與實驗(29)考查學生進行科學的猜想猜想:小燈泡亮度變量一定是由于電路中的電流變大造成的,由歐姆定律可知:在總電壓不變的情況下,電路中的電阻一定變小了,由于完成的小燈泡本身并沒有什么變化,一定是由于“無外殼”小燈泡的電阻減小造成電路中的總電阻減小。猜想要有依據(jù),并不是瞎想。一般可借助于一定的科學方法來進行。本題就可以用因果關系法逐步順次進行分析,其操作過程如下:現(xiàn)象直接因素1直接因素2直接因素3------猜想:小燈泡亮度變量一定是由于電路中的電流變大造成的,猜想要考查學生制定計劃與設計實驗的能力本問要求學生在科學猜想的基礎上,運用所學的基本知識和技能,對猜想進行實驗驗證,在設計實驗中不僅要求對所學的原理有所理解,還要知道實驗中所用到的科學方法-------對比法。這就從較高的層次上考查學生的設計方案的科學性、方法性和確定的指向性,以及敘述上的完整性和準確性。由于要求較高,使得那種教師在黑板上教實驗,學生只是背實驗;教師設定活動,學生機械操作而無機會思維的教法和學法,學生答此題定會力不從心。(2)完好的小燈泡亮度的變化與哪些因素有關?請你提出一種猜想,并設計一種驗證你猜想的實驗方案??疾閷W生制定計劃與設計實驗的能力本問要求學生在五、探究與實驗(26)小馬想用伏安法測串聯(lián)在電路中的定值電阻和小燈泡的阻值,并將二者進行對比,來研究它們的電阻是否隨電壓、電流的改變而改變。通過實驗,小馬測出了若干組電壓值和電流值。下表是其中的三組數(shù)據(jù)和由它們計算的結果。(1)在上面的坐標中,已描出一些電壓值和電阻值所對應的坐標點(空心點代表定值電阻、實心點代表小燈泡),請將表格中的三組電壓值和電阻值在坐標中描點,并根據(jù)你描出的點和已給出的點,分別畫出定值電阻和小燈泡的R—U圖線。(2)從圖像中可以得到什么信息?(3)研究物理問題常常需要測量,但由于測量儀器不精密和人們讀數(shù)的差異,必然會產(chǎn)生誤差,多次測量求平均值可以有效地減小誤差。但在此實驗中計算小燈泡的電阻平均值有意義嗎?為什么?考查分析論證能力五、探究與實驗(26)考查分析論證能力收集信息、加工和處理信息是分析論證中一個重要環(huán)節(jié),本題考查學生運用圖象法描述信息,并通過對圖線的對比分析,做出科學的推理和判斷,發(fā)現(xiàn)事物的區(qū)別,概括并形成科學結論。除此外,收集信息、加工和處理信息的方式還有許多,都可以作為命題素材進行考查。收集信息、加工和處理信息是分析論證中一個重要環(huán)六、綜合類(31)某農(nóng)村學校食堂一個電熱箱的電熱絲燒斷了,觀察銘牌標有“額定電壓220V額定功率1000W”字樣。在電子器材商店只發(fā)現(xiàn)規(guī)格為“220V500W”、“220V2000W”兩種電熱絲。物理課外活動小組為此設計‘了一些修復方案:小瓊提出將“220V500W”的電熱絲截取一半替換燒斷的電熱絲;小東認為可將兩根“220V2000W’’的電熱絲串聯(lián)替換燒斷的電熱絲;其他同學則認為……(1)通過計算發(fā)現(xiàn),小瓊與小東設計的電熱絲,都符合電熱箱額定功率的要求。但這兩種方案都能使電熱箱正常工作嗎?請你從可行性上做出評價。(2)請你利用上述兩種規(guī)格的電熱絲,再設計一種合理的修復方案。考查評估能力(例1)評估環(huán)節(jié)既可自評,也可評估他人的方案。評估中要有依據(jù),做到科學地評估。本題就兩位同學的設計方案進行可行性評估,需要用到原理和公式進行計算,而計算的思路又具有開放性,在計算的基礎上進行可年性判斷,給主干知識付予新的內(nèi)含。在評估的基礎上提出其它合理方案,使評估提升一個臺階。六、綜合類(31)考查評估能力(例1)五、探究與實驗(28)做物理實驗要遵循實事求是的原則。小雯同學在“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中,完成了如下圖所示的實驗,并記錄了數(shù)據(jù)(如下表),通過分析數(shù)據(jù),她覺得與書中的結論偏差較大。你一定也做過這樣的實驗,回想你的實驗經(jīng)歷,回答下列問題:(1)該實驗中出現(xiàn)這樣結果的主要原因是什么?(2)請你對小雯的實驗方法提出合理的改進意見。考查評估能力(例2)五、探究與實驗(28)考查評估能力(例2)評估使科學探究過程更合理,結論更加可信,通過評估能夠發(fā)現(xiàn)探究中尚未解決的問題或發(fā)現(xiàn)新問題,并嘗試改進探究方案。這是評估要實現(xiàn)的目的。本題立足于評估要素的考查,并在試題的承載量上付于更多的內(nèi)含:(1)借助于已有知識分析給定信息,從而發(fā)現(xiàn)問題(2)考查學生由重知識學習向能力學習轉化,考查學生否真正做過類似實驗,并在實驗中是否關注細節(jié),使重探究過程的考生易答,而讓僵化學習物理的考生答不上,促使學生在未來的學習中關注科學探究過程。(3)實現(xiàn)評估的目的----改進和完善。(4)導引教學向培養(yǎng)學生終生學習的能力轉化,向培養(yǎng)學生科學探究能力、創(chuàng)新意識及科學精神轉化。評估使科學探究過程更合理,結論更加可信,通過評教學中把科學探究的活動權交給學生備課過程研究科學探究收集有探究價值的科學問題1、從生活中選材2、從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中選材3、從最新科技和科學教育文獻中選材4、挖掘教材中除探究課題以外的探究素材5、從大眾傳媒中選材實現(xiàn)角色轉換:在科學探究面前,學生和教師人人平等幾個問題教學中把科學探究的活動權交給學生幾個問題謝謝各位!2006.7.21謝謝各位!2006.7.21進行科學探究教學的一些思考

初中物理-----人教版黑龍江省甘南縣查哈陽鄉(xiāng)中學

李金良黑龍江省甘南縣查哈陽鄉(xiāng)中學一、什么是科學探究

二、科學探究的目標是什么

三、科學探究的要求是什么四、科學探究的操作方法

五、命題如何考查科學探究內(nèi)容提要一、什么是科學探究一、什么是科學探究

☆所謂科學探究就是讓學生去模擬科學家的工作過程,利用一定的科學方法,按照一定的科學思維去探索科學問題的過程。通過科學探究學習科學方法,發(fā)展科學探究所需要的能力,增進對科學探究的理解,體驗探究過程的心理感受。☆特征探究活動圍繞科學性問題展開。釋和評價科學性問題。學習者通過有序并且有效的探究活動,獲取證據(jù),從而解學習者要交流和論證他們所提出的解釋或所得出的結論一、什么是科學探究☆所謂科學探究就是讓學生去模擬科學家的工教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候所剩下來的東西。對于物理學習來說,能剩下的東西是什么呢?如果從學生眼前來說,最明顯的就是理論知識的掌握,進而中考中拿高分;而對于學生終身來說,也是最重要的,那就是科學的方法、過程以及科學的本質和價值觀。

1、激發(fā)好奇心和求知欲,掌握發(fā)現(xiàn)問題的基本方法

2、了解科學探究的一般過程,培養(yǎng)科學探究的能力

3、牢固掌握科學知識以及獲得科學知識的方法

4、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,為終身學習打基礎

5、樹立正確的科學觀和價值觀6、提高學生分工、合作及組織能力二、科學探究的目標教育給予人們的無非是當一切已學過的東西都遺忘掉的時候

1、科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。旨在將學習重心從過分強調(diào)知識傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是和科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。

2、學生通過經(jīng)歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神。

《課標》中對科學探究的定位

1、科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。課本(人教版)中的探究與過去實驗的數(shù)量對比過去的學生實驗兩個學年共17個現(xiàn)在的探究八年級20個九年級18個共38個增加了124%課本(人教版)中的探究

課堂教學氣氛寬松、學生思維活躍,能夠真正體現(xiàn)了學生是學習的主人。學生的主體性和師生的平等性能夠得到充分體現(xiàn)。學生的學習能力得到培養(yǎng),知識面寬,樂于、善于思考問題,學習主動性強,因此,在各種考試和比賽中都能夠取得較優(yōu)異的成績??茖W探究的優(yōu)異性:課堂教學氣氛寬松、學生思維活躍,能夠真正體現(xiàn)了三、科學探究的要求1、科學探究的七個要素提出問題猜想與假設制定計劃與設計實驗進行實驗與收集證據(jù)分析與論證評估交流與合作三、科學探究的要求1、科學探究的七個要素提出問題·能從日常生活、自然現(xiàn)象或實驗觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題?!つ軙婊蚩陬^表述這些問題·了解發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學探究的意義猜想與假設·嘗試根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想?!μ骄康姆较蚝涂赡艹霈F(xiàn)的實驗結果進行推測與假設·認識猜想與假設在科學探究中的重要性。制定計劃與設計實驗·明確探究目的和已有條件·嘗試考慮影響問題的主要因素,有控制變量的初步意識,經(jīng)歷制定計劃與設計實驗的過程。·嘗試選擇科學探究的方法及所需要的器材。·認識制定計劃與設計實驗在科學探究中的作用。2、《課標》中對探究能力的要求提出問題2、《課標》中對探究能力的要求進行實驗與收集證據(jù)

·能通過觀察和實驗收集數(shù)據(jù),能通過公共信息資源收集資料·會閱讀簡單儀器的說明書,能按書面說明操作?!褂煤唵蔚膶嶒瀮x器,能正確記錄實驗數(shù)據(jù)·具有安全操作的意識·認識進行實驗與收集數(shù)據(jù)對科學探究的重要性分析與論證

·能對收集的信息進行簡單的比較·能進行簡單的因果推理。·經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的過程,嘗試對探究結果進行描述和解釋?!ふJ識分析論證在科學探究中是必不可少的。評估

·有評估探究過程的意識·有評估探究結果的意識。·能注意探究活動中未解決的矛盾,發(fā)現(xiàn)新的問題?!L試改進探究方案,有從評估中吸取經(jīng)驗教訓的意識?!ふJ識評估對科學探究的意義。交流與合作

·能寫出簡單的探究報告,有準確表達自己觀點的意識?!ぴ诤献髦凶⒁饧葓猿衷瓌t又尊重他人,有團隊精神?!つ芩伎紕e人的意見,改進自己的探究方案?!ふJ識科學探究中必須有合作精神。

進行實驗與收集證據(jù)四、科學探究各要素的操作方法※提出問題的操作方法例:

聲音怎樣從發(fā)聲體傳播到遠處先做真空中的鬧鐘實驗,用實驗現(xiàn)象設置情境,根據(jù)現(xiàn)象可提出:為什么聽不到鐘聲?怎樣才能聽到聲音?通入空氣后能否重新聽到聲音?聲音靠什么來傳播?程序:設置情境-------運用方法-------提出問題情境:日常生活例舉、自然現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象一般方法:為什么?--------------------------怎樣?----------------------------如果條件變了,將怎樣?------------是什么?--------------------------四、科學探究各要素的操作方法※提出問題的操作方法例:聲音怎抓因果關系提問題通過比較提問題抓聯(lián)系提問題運用可逆性原理提問題運用歸納法提問題提出問題時運用的一些方法抓因果關系提問題提出問題時運用的一些方法抓因果關系提問題舉例研究課題:第十五章第三節(jié)比較不同物質的吸熱能力創(chuàng)設生活情境:烈日下,在海邊玩耍時,站在水里,腳感覺水是涼的,而站在砂地上時,會感覺砂子是熱的。思考并提出問題:光照條件是相同的,氣溫也相同,腳卻有不同的感覺,原因就是接觸了水和砂子兩種不同物質,溫度不同的原因就是物質不同造成的,進而提出問題:不同物質的吸熱能力和什么有關?抓因果關系提問題舉例研究課題:第十五章第三節(jié)比較不通過比較提問題舉例探究課題:第八章第1節(jié)

研究電磁鐵創(chuàng)設實驗情境:教師做下面兩個實驗1、一個電磁鐵和一個通電螺線管通相等的電流后吸引大頭針2、給兩個相同的電磁鐵通以不同的電流,再吸引大頭針。學生觀察并發(fā)現(xiàn):兩次實驗中,兩個對象吸引的大頭針個數(shù)都不相等,再通過比較可知,實驗1中,電磁鐵吸引大頭針比通電螺線管多,而實驗2中,通以較大電流的電磁鐵吸引的大頭針個數(shù)更多,比較的基礎上自然會提出問題:“電磁鐵的磁性強弱和什么因素有關”的問題,為后續(xù)的探究打下了基礎。通過比較提問題舉例探究課題:第八章第1節(jié)研究電磁抓聯(lián)系提問題舉例創(chuàng)設生活情境:當你躺在浴缸的水中時,會有感到自己變輕,同時發(fā)現(xiàn)缸中的水面升高了。人感覺變輕是因為人受到水的浮力,水面升高是因為人進入浴缸后排開了一部分水。人體在水中部分越多,排開的水也越多,人就感動越輕,說明浮力大小與排開的那部分水的多少一定存在某種關系。由此可以引導學生提出這樣一個問題:浮力的大小跟物體排開的那部分液體的多少是否存在著一種簡單的關系呢?課題:十三章第5節(jié)探究浮力的大小等于什么抓聯(lián)系提問題舉例創(chuàng)設生活情境:當你躺在浴缸的運用可逆性原理提問題舉例創(chuàng)設情境:回顧奧斯特實驗可知,電可以生磁,說明電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系。提出問題:既然電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系,電可以生磁是二者相互聯(lián)系的一個方面,反過來說,磁可不可以生電呢?在什么情況下磁可以生電呢?課題:第八章第5節(jié)探究什么情況下磁可以生電運用可逆性原理提問題舉例創(chuàng)設情境:回顧奧斯特運用歸納法提問題舉例創(chuàng)設生活情境:拔河比賽時,都希望隊員體重大些,并且穿的防滑的運動鞋;汽車陷到泥地里,在車輪下墊上沙袋等物體,車就可以開出來,或者多找些人坐在車上,車也容易開出來-------------------------提出問題:歸納上述實例可知,拔河能否取勝,車能否開出來,取決于摩擦力,例子中分別提到了運用兩種不同的方法來使摩擦力增大,自然會想到并提出摩擦力的大小和什么因素有關的問題。課題:第十二章第3節(jié)探究摩擦力的大小和什么因素有關運用歸納法提問題舉例創(chuàng)設生活情境:拔河比賽時※猜想與假設的操作方法程序:依據(jù)事實----科學方法及思維方法----做出猜想事實:日常生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象科學方法:觀察法、實驗法、模型法、控制變量法、等效法--------等等。思維方法:分析和綜合、歸納和演繹、比較分類、類比

法、逆向思維法----等。一般程序※猜想與假設的操作方法程序:依據(jù)事實----科學方法及思維方1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想

2、運用直覺進行猜想3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想

4、運用物理學思維過程進行猜想

5、運用逆反原理進行猜想

6、運用“類比法”進行猜想

7、運用理論分析法進行猜想猜想方法1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想猜想方法1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——運用已有的經(jīng)驗——提出猜想與假設

探究的課題:第十四章第1節(jié)重力勢能的大小與哪些因素有關學生A:我相重力勢能與物體的高度有關,因為從高處下落到地面的物體破壞力強些。學生B:重的物體下落到地面時危害大些,輕的物體下落到地面時危害小些,因此我想重力勢能可能與物體的重力或者說質量的大小有關。師:還能舉出支持這兩個觀點的具體實例嗎?學生:……師:那么我們可以提出一個什么猜想呢?

學生A:物體的重力勢能可能與物體的高度、重力或者質量等因素有關。

本例中的方法是在初中物理科學探究教學中十分常見的一種猜想方法。已有的經(jīng)驗是指大腦中已有的知識、日常生活實例、實驗現(xiàn)象等。1、按日常經(jīng)驗或事實進行猜想舉例2、運用直覺進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——憑直覺去感受——提出猜想與假設

探究的課題:第二章第2節(jié)探究光反射時的規(guī)律教師:演示光的反射現(xiàn)象,介紹反射角與入射角。提出問題:反射角與入射角的大小有什么關系?學生A:(通過觀察憑直覺)反射角比入射角小些。學生B:(通過觀察憑直覺)反射角與入射角是一樣大的。學生C:有時候反射角大些,有時候反射角與入射角相等。學生D:反射角小于入射角。直覺猜想是一種非邏輯地突然領悟,是以自己的擁有的經(jīng)驗為基礎,從整體上跳躍地、直接地、迅速地、抽象地把握事物本質,提出猜想的過程

2、運用直覺進行猜想舉例3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想舉例其操作程序是:針對問題——獲得的經(jīng)驗——憑直覺感受——提出猜想探究的課題:第一章第3節(jié)探究什么因素決定音調(diào)高低教師:與學生一起做一端伸出桌面不同長度的鋼尺振動時發(fā)出聲音的音調(diào)不同實驗。學生:憑直覺感受當時振動的快慢不同。教師:(引導學生提出猜想)鋼尺的振動快慢不同,發(fā)出的聲音高低也不同,由此我們可以得出什么猜想?

學生:聲音的音調(diào)與發(fā)聲體振動快慢有關,振動越快音調(diào)越高。

其經(jīng)驗是指日常實例、已有的事實及實驗現(xiàn)象等;憑直覺感受是指根據(jù)上述經(jīng)驗,憑直覺進行非邏輯性思維,感悟出一定的道理;并根據(jù)直覺思維的結果形成初步的猜想。3、運用經(jīng)驗和直覺相結合進行猜想舉例4、運用物理學思維過程進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題—搜尋事實—歸納分析—形成猜想探究的課題:第十一章第5節(jié)探究摩擦力對物體運動的影響提出問題:如果物體不受力,它將會怎樣呢?學生A:物體不受力就不會運動學生B:我認為A同學的說法不完全對,因為從實驗中可以看出,從斜面上下滑的物體如果不受摩擦力,就會不停地運動下去,所以說,物體在不受力時才可以運動。學生C:物體受力也不一定會運動,比如放在桌面上的書。學生D:我同意A的觀點,比如說在公路上行駛的汽車,沒有牽引力就會停下來。教師:以上同學的說法都有合理的一面,也都有不全面之處,不受力時是運動還是靜止要看物體原來是運動的還是靜止的,想想看-----學生E:我覺得物體靜止時,如果沒有力去作用它,它就會永遠靜止,比如放在桌上的書;而運動的物體,如果沒有力去阻止它,就會永遠運動下去,比如實驗中從斜面上下滑的小車。搜尋事實就是要求尋找與問題有關的大量實例,如通過觀察周圍的現(xiàn)象、利用身邊的器材進行的實驗、回憶有關的事實經(jīng)驗,或查找有關的資料等;歸納分析就是要分析所搜集到的大量實例,找到它們的共性內(nèi)容或特點4、運用物理學思維過程進行猜想舉例5、運用逆反原理進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題——回憶相反問題的結論——對相反問題的結論進行相反的思考——提出猜想與假設探究的課題:第十二章第3節(jié)探究摩擦力的大小與什么因素有關教師:經(jīng)過探究,我們知道壓力和接觸面的粗糙程度是影響摩擦力的因素,如何增大摩擦力呢?學生A:如果增大壓力和接觸面的粗糙程度可以增大摩擦力,教師:那么如何減小摩擦力呢?我們可以對增大摩擦力的方法進行相反的思考來進行猜想。學生B:(提出減小摩擦力的猜想)減小壓力可以減小摩擦學生C:可以通過使接觸面光滑來減小摩擦。學生D:可以使接觸面脫離接觸來減小摩擦5、運用逆反原理進行猜想舉例6、運用“類比法”進行猜想舉例其操作程序是:針對提出的問題——回憶或探討相似問題的結論——將這些結論與新問題進行類比——提出猜想與假設探究的課題:第五章第4節(jié)探究串聯(lián)電路中各點電流有什么關系教師:(提出問題后)讓我們先探討另一個問題,觀察或回憶水流情況,在不同粗細、形狀但沒有分支的水管里的水流大小是否一樣?學生:(通過討論):無論水管形狀如何,粗細如何,水流是一樣大小的。教師:能否將這個結論與電流類比,把定向移動的電荷比做水,導體比做水管,從而提出猜想?學生:如果這樣的話,我猜想:串聯(lián)電路各點電流可能相等

6、運用“類比法”進行猜想舉例7、運用理論分析法進行猜想其操作程序是:物理定義-----關鍵詞的分析-----對關鍵詞進行猜想-----對猜想進行辨析探究的課題:第十四章第1節(jié)探究動能的大小與什么因素有關教師:物體由于運動而具有的能叫動能教師:在這個定義中,關鍵詞都有什么?學生A:物體、運動教師:有關物體,你都能猜到什么?學生B:動能和密度、體積、質量、重力有關教師:有關運動可以猜想到什么?學生C:動能大小和速度有關共同討論:體積相同時密度越大質量越大,重力也越大。但物體的運動不一定是豎直方向的,因此動能和重力沒有直接關系。而密度和體積最終可以統(tǒng)一到質量上來,所以,B同學的猜想可修改為和物體的質量有關。7、運用理論分析法進行猜想※制定計劃與設計實驗的操作方法一般程序要研究的問題----研究的方法----選用的器材---設計操作步驟

制定計劃與設計實驗,就是從操作的角度把探究的猜想與假設具體化、程序化※制定計劃與設計實驗的操作方法幾類常見的問題●幾個量之間的關系●同一個物理量在不同情況下的關系●現(xiàn)象中包含的物理規(guī)律

●一個問題受什么因素影響

明確問題是制定計劃與設計實驗的開始要分析影響要研究的問題有哪些因素,并將這些因素進行分類,搞清楚哪些因素是主要的,哪些是次要的。幾類常見的問題●幾個量之間的關系明確問題

尋找影響問題的因素:如影響蒸發(fā)快慢的因素有哪些?教師可讓學生利用已有的生活經(jīng)驗進行列舉,提出各種猜想。學生可能會提出如下一些猜想:①含有水分的物體運動越快蒸發(fā)越快;②向水面吹風水分蒸發(fā)加快;③水溫越高水分蒸發(fā)越快;④敞口容器中水分蒸發(fā)得快;⑤水分暴露在空中的面積越大水分蒸發(fā)越快。針對這些猜想組織學生討論:這些現(xiàn)象從本質上看有哪些是相同的?在學生討論的基礎上引導學生將影響蒸發(fā)快慢的因素歸類為三項因素:水面空氣流速(①②④);溫度(③);水的表面積(④⑤),從而采用控制變量法設計三個實驗,進行研究。區(qū)分影響問題的主要因素和次要因素

如,研究輸電導線的電阻,當我們觀察到離電源越遠的地方所連接的燈泡越暗時,這是導線的長度在起主要作用;當用戶的用電量增加使得必須換用更粗的電纜時,這是導線的橫截面積在起主要作用;架設供電線用鋁線而不用鐵線是導線的材料在起主要作用;開燈的瞬間燈泡的功率大,易燒毀燈絲是溫度在起主要作用。學生在制定探究計劃時必須意識到影響問題的因素很多,但在一定條件下有時是某個因素在起主要作用。尋找影響問題的因素:確定研究方法問題涉及的自然現(xiàn)象觀察法不易直接觀察到的因素實驗法綜合性的問題社會、自然科學資料查詢調(diào)查訪問轉換法控制變量法確定研究方法問題涉及的自然現(xiàn)象觀察法不易直接觀實驗法綜合確定選用的器材依據(jù)實驗原理減小誤差提倡生活化儀表的量程器材規(guī)格及自身重摩擦等因素確定選用的器材依據(jù)實驗原理減小誤差提倡生活化儀表的量程器材規(guī)設計操作步驟步驟中要說清簡要的操作方法和程序,并畫出圖(如電路圖)和記錄的表格。在學生制定探究計劃后,引導他們分析自己的計劃,同學之間相互交流、比較探討計劃,尋找計劃存在的錯誤、疏漏與不當之處。作出修改,優(yōu)化計劃,優(yōu)化實驗方案。要讓學生養(yǎng)成預見、分析的習慣,提高對計劃與決策重要性的認識。設計操作步驟步驟中要說清簡要的操作方法和程序,

進行實驗一般指按設計的方案進行具體的實驗操作(與學生實驗的實驗步驟相似)

常用的收集證據(jù)的方法通過觀察日?,F(xiàn)象去收集證據(jù)通過回憶日常經(jīng)驗去收集證據(jù)通過查閱資料去收集證據(jù)通過進行實驗去收集證據(jù)※進行實驗與收集證據(jù)進行實驗※進行實驗與收集證據(jù)1、運用歸納法得出結論2、運用推理的方法得出結論

3、運用比較法得出結論※分析與論證的操作方法1、運用歸納法得出結論※分析與論證的操作方法分析現(xiàn)象或數(shù)據(jù)——找到它們的共同點——對共同點提煉成結論現(xiàn)象歸納:通過大量的實驗,學生發(fā)現(xiàn)如下的一些證據(jù):濕衣服放在陽光下干得快,糧食攤晾在陽光下,炒菜前將鍋放在火上可使存水很快變干,用電吹風很快將頭發(fā)吹干……于是就可得出結論:液體的溫度越高,蒸發(fā)越快。數(shù)據(jù)歸納:次數(shù)物質123-------木塊m/g6912-----v/cm3101520-----M/vg/cm30.60.60.6-----鋁塊m/g275481-----v/cm3102030------M/vg/cm32.72.72.7-------分析現(xiàn)象或數(shù)據(jù)——找到它們的共同點——對共同點提煉成結論

分析實驗現(xiàn)象:小車在三種表面的運動情況。找出它們的發(fā)展趨勢:表面越光滑,小車運動得越遠。推廣到理想化情況:表面絕對光滑,小車將永遠運動下去從現(xiàn)象出發(fā)--------運用邏輯方法--------推出理想條件下出現(xiàn)的情況例:在得出牛頓第一定律的過程中分析實驗現(xiàn)象:小車在三種表面的運動情況。從現(xiàn)象

什么因素相同-----什么因素發(fā)生變化-----結果和變化的因素有什么關系-----形成結論這種方法是分析與論證中常用的科學方法,適用于所有用控制變量法研究的問題例:用兩個通電螺線管來研究電磁鐵的磁性強弱和什么因素有關相同條件不同條件現(xiàn)象結論電流、匝數(shù)有無鐵芯有鐵芯的吸引更多大頭針插入鐵芯磁性強鐵芯、電流匝數(shù)匝數(shù)多的吸引更多大頭針匝數(shù)越多磁性越強匝數(shù)、鐵芯電流電流越大吸引更多大頭針電流越大磁性越強什么因素相同-----什么因素發(fā)生變化----※評估的操作方法 評估的主要內(nèi)容實驗過程是否合理結論的可信度改進探究的方案(在探究的整個過程中都要有評估的意識)例:在研究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關時,只改變電流時發(fā)現(xiàn),電流由大變小時,電磁鐵吸引的大頭針個數(shù)并沒有太大的變化,以致得出的結論不可靠。從實驗過程看,由于沒有在對比實驗中換用新的大頭針,由于大頭針帶有磁性,使得電流減弱時,吸引大頭針的個數(shù)無明顯減少,同時,電流由大變小,操作順序上也不符合思維習慣。探究方案要改進的是調(diào)整實驗順序,并在每次實驗中更換新的大頭針?!u估的操作方法 評估的主要內(nèi)容再如測液體密度的實驗中,如果設計方案是先用天平測空杯質量,再測空杯和液體的總質量,將杯中液體全倒入量筒中測體積,則計算出的液體密度與實際值相差許多,又造成結論不可靠。教師可引導學生對實驗進行評估,找出設計中的不足之處再次進行實驗,得出可靠結論,這一過程可以使學生養(yǎng)成隨時對自己工作進行評估的好習慣。再如測液體密度的實驗中,如果設計方案是先用天(1)作為探究過程中自始至終的做法,或可稱為探究過程中必須遵循的原則。(2)作為探究過程中的一個重要的環(huán)節(jié)步驟。

提出問題-------------------交流--------------全面具體猜想與假設----------------交流--------------有依據(jù)制定計劃與設計實驗----交流--------------科學合理進行實驗與收集證據(jù)----合作--------------分工有序、充分分析論證-------------------交流合作---------發(fā)現(xiàn)不足評估-------------------------交流---------------發(fā)展智力※交流與合作(1)作為探究過程中自始至終的做法,或可稱為探究過程中必須遵(1)作為探究原則的“交流與合作”作為探究的一條原則,應將交流與合作運用于探究過程的始終,從而為探究與創(chuàng)造營造良好的氛圍。(2)作為探究環(huán)節(jié)的交流與合作●寫出探究報告;●各小組對探究過程進行討論與交流,取長補短,最后找到最佳的探究方案;●對探究結果進行推廣與運用。(1)作為探究原則的“交流與合作”●第一步:探究過程的每一環(huán)節(jié)完全由教師引導進行?!裉骄康牟糠汁h(huán)節(jié)由教師引導,另一部分由學生自己獨立進行?!裉骄康娜^程完全由學生自己獨立進行。逐漸放手●第一步:探究過程的每一環(huán)節(jié)完全由教師引導進行。●將一節(jié)探究課分做兩節(jié)去進行;●將一節(jié)探究課分為課前、課堂兩部分去進行;●將一節(jié)探究課分做課堂、課后兩部分去進行;●將本節(jié)課的復習提問、引入課題、鞏固練習等其他輔助環(huán)節(jié)省略,將其他的教學內(nèi)容作為學生的課后自學內(nèi)容,在課堂上集中精力,只對該探索的問題進行探究。時間問題及其處理●將一節(jié)探究課分做兩節(jié)去進行;時間問題及其處理五、命題如何考查科學探究1、命題原則(2005年我?。?、考查目標《中考命題指導》3、幾個問題4、關于探究性試題素材來源5、考查方式及案例分析五、命題如何考查科學探究1、命題原則(2005年我?。┮龑Ы虒W注重探究過程和方法,注重考查學生科學地認識事物、分析現(xiàn)象和把握規(guī)律的能力;堅持以學生為本,關注學生個性,關注學生富有個性化的學習;結果考查服從與過程和方法的考查,落實三位一體的培養(yǎng)目標。1、命題原則(2005年我?。?、考查目標《中考命題指導》對科學性問題提出猜想的能力考查學生設計和實施科學實驗的能力考查學生解釋和表達科學探究結果的能力引導教學注重探究過程和方法,注重考查學生科學地4、關于探究性試題素材來源來源于對生活的觀察來源對文本資料的挖掘來源于教科書中實驗的延伸來源于高中與初中相關知識的連接3、幾個問題取材既可以是教材中的38個探究,也可以游離于教材之外體現(xiàn)出課改的主旨是用教材教而不是教教材。七個要素可以結合考,也可只考其中的某一個或幾個要素考查注重各要素的聯(lián)系,注重學生的親身經(jīng)歷和體驗,不搞貼標簽式考查。注重適量性和適度性,并隨著課程改革的推廣和深入逐年加大考查力度。4、關于探究性試題素材來源來源于對生活的觀察3、幾個問題5、題型設置及案例分析題型的設置:我省在題型上沒做大的變動,而是把要考查的各要素溶于傳統(tǒng)題型中,除第五大題(探究與實驗)外,在分析與簡答、綜合類題中均落實了對科學探究的考查。案例分析:考查學生針對科學性問題提出問題

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