初中科學(xué)主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)

我的思考

為什么要學(xué)習(xí)科學(xué)？科學(xué)教育應(yīng)給于學(xué)生什么？教育應(yīng)給予學(xué)生什么?

德國著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者馮·勞厄曾經(jīng)說過，教育所給予人們的無非是當(dāng)一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下來的東西。

伴隨一生的是知識(shí)升華后留存在我們思想意識(shí)層面的東西。

【故事】——

血壓高

靜脈輸液

輸液進(jìn)行到一半

小便解不出

插上導(dǎo)尿管

繼續(xù)靜脈輸液降血壓

核磁共振檢查

腦梗塞和前列腺增生

住院20多天

輸完液

拔掉導(dǎo)尿管

可自行排尿

第二天輸液中途

又不能自己排尿

只好又插上了導(dǎo)尿管

一個(gè)多月

一直插著導(dǎo)尿管

專家：“排尿不能是前列腺增生導(dǎo)致

需住院手術(shù)

腹腔打洞插導(dǎo)尿管

可帶著尿袋生活”

【疑問】——

醫(yī)生：根據(jù)前列腺增生患者的“兩次排尿不能”得出“前列腺增生導(dǎo)致排尿不能”的結(jié)論的。我認(rèn)為：1.“第一次拔掉導(dǎo)尿管時(shí)能自行排尿”這個(gè)證據(jù)不支持醫(yī)生的結(jié)論；2.第二天又不能排尿時(shí)卻增加了“輸液”這個(gè)影響因素，也不支持醫(yī)生的結(jié)論。排不出尿的可能影響原因

有兩個(gè)：前列腺增生和輸液。

【計(jì)劃】——

如果是后者，只要在不輸液時(shí)拔掉導(dǎo)尿管，也許就好了

【小知識(shí)】——醫(yī)生叮囑

“不要憋尿?！薄扒傲邢僭錾鹋拍虿粫呈且?yàn)槟蚵纷冋剩绻锬驎?huì)因浸脹而引起尿路更加狹窄，從而更加容易導(dǎo)致排尿梗阻的?！薄菊{(diào)整計(jì)劃】——拔掉導(dǎo)尿管，及時(shí)排尿

【剖析】——

相關(guān)醫(yī)學(xué)知識(shí)幾乎一無所知，是什么讓我能“擊敗”專業(yè)的醫(yī)生，把父親從手術(shù)和病痛中拯救出來呢？

分析事件經(jīng)過，事實(shí)上我進(jìn)行的是一次生活中的“科學(xué)探究”的歷程：

提出科學(xué)問題

是什么原因使父親突然有了這樣的病癥？為什么剛拔掉導(dǎo)尿管時(shí)能排尿，第二天又不行了？兩次排不出尿都是在輸液時(shí)，是巧合還是有內(nèi)在聯(lián)系呢？

進(jìn)行猜想和假設(shè)依據(jù)前列腺增生患者在不輸液時(shí)能順利排尿，猜想會(huì)不會(huì)是其他原因?qū)е屡拍虿荒?？依?jù)兩次排不出尿都是在輸液時(shí)，猜想是否可能跟輸液有關(guān)？依據(jù)專家提供的專業(yè)知識(shí)，猜想是否是憋尿?qū)е虏荒茏孕信拍颍?/p>

制訂計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。首先想到的是詢問醫(yī)生，并請求醫(yī)生進(jìn)行試驗(yàn)收集證據(jù)。【控制變量，設(shè)計(jì)方案】等到輸完液后，再拔掉導(dǎo)尿管試試，這樣才是控制好了變量?！局R(shí)支持】分析猜想影響的因素——也就是實(shí)驗(yàn)中的變量更明確的是“憋尿”，那么是否輸液已沒有關(guān)系，只要不憋尿就行?！菊{(diào)整計(jì)劃】

繼續(xù)輸液，但做到不憋尿，也就控制了變量。觀察與實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)與證據(jù)。實(shí)驗(yàn)操作最重要的是要滿足實(shí)驗(yàn)的條件，控制好變量。因此在不增加其他影響因素的情況下，

及時(shí)排尿，做到不憋尿，結(jié)果顯而易見。檢驗(yàn)與評價(jià)

觀察、測量、分析、處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與猜想和假設(shè)進(jìn)行比較，作出解釋；收集更多的證據(jù)支持解釋，檢驗(yàn)解釋及過程、方法上是否存在問題，必要時(shí)提出改進(jìn)措施。涵蓋了科學(xué)素養(yǎng)的三個(gè)方面：相信事實(shí)證據(jù)的分析結(jié)論，敢于向權(quán)威提出質(zhì)疑以及愛打破砂鍋問到底——體現(xiàn)的是科學(xué)的態(tài)度和精神；如何質(zhì)疑、提問、猜想、設(shè)計(jì)和取證、解釋——?jiǎng)t是科學(xué)探究的方法；依據(jù)知識(shí)作出有根據(jù)的假設(shè)——是知識(shí)的理解和應(yīng)用。故事中并沒有用到我所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，卻正是在長期的科學(xué)教育工作中開展科學(xué)探究所培養(yǎng)形成的科學(xué)思維習(xí)慣，自然地運(yùn)用到解決問題的過程中。啟示

科學(xué)探究的習(xí)慣和能力必然會(huì)遷移到其他方面的學(xué)習(xí)與解決問題過程中去，以解決自身學(xué)習(xí)、生活、工作和社會(huì)決策中遇到的問題，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？茖W(xué)究竟學(xué)什么?

學(xué)習(xí)從這門學(xué)科的視角認(rèn)識(shí)世界、解釋世界的思想方法初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)

初中科學(xué)主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)

一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的基本意義

二、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)施策略

一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的基本意義

1.主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的界定

關(guān)于“主題教學(xué)”復(fù)習(xí)階段，打破章節(jié)，站在整個(gè)初中科學(xué)的高度上，統(tǒng)領(lǐng)全局，把相關(guān)各章中零散單一但屬于同一系列的內(nèi)容按照內(nèi)在聯(lián)系，以主題的形式重新進(jìn)行歸納和整理，將原來一維的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)豐富為多維立體的網(wǎng)絡(luò)，將科學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系起來。一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的基本意義

1.主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的界定

美國學(xué)者SusanKovalik及其團(tuán)隊(duì)于1982年提出“整合性主題教學(xué)模式”（簡稱ITI），他們認(rèn)為主題在學(xué)科教學(xué)中有著非凡的作用：主題是學(xué)科的中心組織者，能將學(xué)科內(nèi)片斷化的零散知識(shí)組織起來，恰當(dāng)?shù)闹黝}能創(chuàng)設(shè)知識(shí)間的網(wǎng)絡(luò)連接、刺激學(xué)習(xí)者的多種感官，從而調(diào)動(dòng)他們的興趣，促進(jìn)他們的參與，提高他們的認(rèn)知水平，開拓他們的想象、思維和創(chuàng)新能力，能使學(xué)習(xí)者從多重的視野角度和多層面接觸知識(shí)、理解知識(shí)，使大腦中的“知識(shí)地圖”更趨于豐富和牢固[1]。一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的基本意義

1.主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的界定

關(guān)于“實(shí)驗(yàn)”“實(shí)驗(yàn)”——載體——既是內(nèi)容，也是活動(dòng)方式。含義：1.通過原教材中大量實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)、提升建構(gòu)知識(shí)2.以實(shí)驗(yàn)探究的方式對教材中知識(shí)體系的復(fù)習(xí)重構(gòu)一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的基本含義

2.主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)的意義知識(shí)系統(tǒng)化

內(nèi)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

搭建

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

形成

知識(shí)體系訓(xùn)練科學(xué)方法鍛煉和提高學(xué)生的各種能力有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)——既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也能高效達(dá)成復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)。二、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)施策略

主題設(shè)計(jì)目的器材原理方法步驟結(jié)果一標(biāo)多法一物多探一題多拓一法多用一因多果一果多因教材實(shí)驗(yàn)一境多探一境層探知識(shí)體系創(chuàng)設(shè)情境一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)施策略

（一）教材中原有實(shí)驗(yàn)的主題式再設(shè)計(jì)1.類型1——“功能主題式的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)探究1同一個(gè)實(shí)驗(yàn)功能（目標(biāo)）“功能主題化的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)方法一方法二方法n結(jié)論1實(shí)驗(yàn)探究2結(jié)論n實(shí)驗(yàn)探究3結(jié)論2一、主題式實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)施策略

（一）教材中原有實(shí)驗(yàn)的主題式再設(shè)計(jì)1.類型1——“功能主題式的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

操作要點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有著內(nèi)在聯(lián)系

實(shí)驗(yàn)功能（目的、目標(biāo)）相同（相似）的實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行合理的歸類、比較

把握各個(gè)實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)及要點(diǎn)

訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性1.類型1——“功能主題式的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例一：《電阻的測量》主題電阻的測量方法器材電路圖原理步驟表達(dá)式伏安法伏伏法安安法轉(zhuǎn)換法等效替代法1.類型1——“功能主題式的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例二：《盤點(diǎn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“洗滌”》主題：

玻璃器皿的洗滌氣體的“洗滌”固體或晶體的“洗滌”

通過比較，更深理解——“洗滌”以及與洗滌相關(guān)的科學(xué)知識(shí)再如：《制取氧氣、二氧化碳的多種方法》《各種裝置的氣密性檢查方法》——受熱法、壓水法、吹氣法等等；《噴泉產(chǎn)生的多種方法》《物質(zhì)檢驗(yàn)、鑒別的多種方法》。。。。。。。1.類型1——“功能主題式的一標(biāo)多法”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

大綜合復(fù)習(xí)不要主題器材——大開放的一題多法實(shí)驗(yàn)探究《密度的測量》——可以是天平和量筒測量，也可以用浮力法、壓強(qiáng)法；《如何區(qū)別水和鹽水》

物理方法：測量密度、浮力、壓強(qiáng)、比熱、導(dǎo)電性等等；化學(xué)的方法：結(jié)晶、溶解、電解、各種化學(xué)反應(yīng)等生物的方法：植物的細(xì)胞液濃度與滲透性等等，但這樣器材較難準(zhǔn)備，適合方案的設(shè)計(jì)，理論的分析和解釋。類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)分析1同一組實(shí)驗(yàn)器材(同一個(gè)裝置、物體)

“器材主題化的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)探究一探究二探究n結(jié)論1實(shí)驗(yàn)分析2結(jié)論n實(shí)驗(yàn)分析3結(jié)論2類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

操作要點(diǎn)：一款實(shí)驗(yàn)儀器一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置一組實(shí)驗(yàn)器材一類實(shí)驗(yàn)儀器可以進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究、多種實(shí)驗(yàn)用途

從類比、比較實(shí)驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)這些器材的真正功能和多種實(shí)驗(yàn)方法，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)更多、更深的知識(shí)。

類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例一：《多功能集氣瓶》——

一款器材的多次探究氧氣氫氣二氧化碳其它氣體制氣集氣取氣洗氣驗(yàn)氣量氣觀氣多功能應(yīng)用驗(yàn)滿后擺放類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例二：《伏安法實(shí)驗(yàn)研究》主題——一類裝置多次探究裝置1裝置2探究一電阻一定時(shí)電流與電壓與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)；研究電燈的亮度與功率的關(guān)系探究二電壓一定時(shí)電流與電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)伏安法測燈泡的額定功率探究三伏安法測電阻伏安法測燈泡的電阻電學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究主題1.“伏安法”測電阻;2.“伏安法”測電功率；3.探究電流與電阻、電壓的關(guān)系。電學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究考點(diǎn)1.基本操作（電路連接、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電表的使用等）；2.電路故障分析；3.數(shù)據(jù)的處理與分析；4.結(jié)論表達(dá)與過程評價(jià)。注重差異，挖掘?qū)嶒?yàn)的深度與廣度電學(xué)實(shí)驗(yàn)的求同與求異相同的電路圖1.“伏安法”測電阻；2.“伏安法”測電功率；3.探究電流與電阻、電壓的關(guān)系。相同的基本操作要求1.開關(guān)2.滑動(dòng)變阻器3.電流表、電壓表如果發(fā)生連接錯(cuò)誤會(huì)分別發(fā)生什么現(xiàn)象或后果？1.連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開2.滑動(dòng)變阻器：“上上”、“下下”連接；連接時(shí)沒有處于阻值最大處。3.電壓表、電流表：量程選擇錯(cuò)誤；正負(fù)接線柱連接錯(cuò)誤；串并聯(lián)連接錯(cuò)誤；是否調(diào)零。三個(gè)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用相同嗎？1.“伏安法”測電阻：2.“伏安法”測額定電功率：3.探究電流與電壓的關(guān)系：

探究電流與電阻的關(guān)系：改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，以進(jìn)行多次測量調(diào)節(jié)使燈兩端的電壓達(dá)到額定電壓，以測量額定功率調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓保持不變保護(hù)電路用伏安法測電阻和測額定功率的實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法有什么不同嗎？探究電流與電阻、電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中結(jié)論的表達(dá)特別需要注意什么？伏安法測電阻：多次測量求平均值

（電阻值變化時(shí)不能求平均值）

伏安法測額定功率：額定電壓下的功率

（一般不能求平均值）

控制變量表達(dá)合理三個(gè)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法相同嗎？用伏安法測電阻和測額定功率的實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法有什么不同嗎？探究電流與電阻、電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中結(jié)論的表達(dá)特別需要注意什么？伏安法測電阻：多次測量求平均值

（電阻值變化時(shí)不能求平均值）

伏安法測額定功率：額定電壓下的功率

（一般不能求平均值）

控制變量表達(dá)合理三個(gè)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法相同嗎？類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例三：《氧氣和二氧化碳的制取》——

一組實(shí)驗(yàn)器材的多次探究氧氣二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法原料實(shí)驗(yàn)原理發(fā)生裝置收集裝置實(shí)驗(yàn)步驟檢驗(yàn)方法驗(yàn)滿方法驗(yàn)滿后擺放類型2——“器材主題式的一物多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例四：主題器材或材料——搭配一些生活化的輔助材料《老花眼鏡的作用——凸透鏡的應(yīng)用》《注射器在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》《礦泉水瓶在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》。。。。。。。

能讓學(xué)生領(lǐng)略、感悟到實(shí)驗(yàn)的有趣、有用，實(shí)驗(yàn)的奧妙無窮，同時(shí)對實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的提高具有著非常重要的意義?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的重要裝置①氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的重要裝置②洗氣、驗(yàn)氣裝置還原裝置干燥、檢驗(yàn)裝置濃H2SO4NaOH溶液澄清石灰水CuOFe2O3無水硫酸銅堿石灰高錳酸鉀溶液理解各種裝置中，盛放不同試劑的作用和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。裝置的作用必須置于實(shí)驗(yàn)探究情景中分析！裝置組合2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O用石灰石和稀鹽酸制取CO2實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置組合A處通入空氣的作用？D裝置和E裝置中堿石灰的作用？D裝置的作用？3.類型3——“原理主題化的一題多拓”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象原因1同一個(gè)實(shí)驗(yàn)原理“原理主題化的一題多拓”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)拓展一拓展二拓展n結(jié)論1現(xiàn)象原因2結(jié)論n現(xiàn)象原因3結(jié)論23.類型3——“原理主題化的一題多拓”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)操作要點(diǎn)：

對一個(gè)實(shí)驗(yàn)原理中的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行系列拓展性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)更廣闊的知識(shí)視野。

對實(shí)驗(yàn)的目的、器材、方案、步驟、現(xiàn)象、記錄、數(shù)據(jù)處理、反思與評價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行拓展。

所謂拓展性實(shí)驗(yàn)，就是以課本知識(shí)為依據(jù)，突破課本中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的束縛，具有開放性、實(shí)踐性、安全性、探索性、創(chuàng)造性等特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。拓展性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)能力以及可持續(xù)發(fā)展觀念培養(yǎng)的重要載體。3.類型3——“原理主題化的一題多拓”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)例一：《影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)研究》主題：課本中通過阿基米德定律的實(shí)驗(yàn)研究得出影響浮力大小的因素只有兩個(gè)：

ρ液

、

V排關(guān)于浮力，學(xué)生受前概念影響較大，成為學(xué)習(xí)難點(diǎn)對猜想部分進(jìn)行拓展——

ρ物

、

G物

、V物、V液、

、m液、H液、物體的形狀

等等并設(shè)計(jì)各種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。對器材部分進(jìn)行拓展——根據(jù)給定的不同器材：彈簧秤或天平、量筒、有無溢水杯等等進(jìn)行不同的方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行；對數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行拓展性研究——把數(shù)據(jù)畫成圖形進(jìn)行判斷等等。3.類型3——“原理主題化的一題多拓”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)例二：《氣壓差在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》主題：

利用密閉空間中氣壓的變化與大氣壓形成的氣壓差推動(dòng)物體（固體、氣體、液體）運(yùn)動(dòng)或發(fā)生形變等的現(xiàn)象變化，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。檢查各種實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性（微熱法---氣壓與溫度有關(guān)；液差法---氣壓與體積有關(guān)；增氣法---氣壓與氣體的質(zhì)量有關(guān)）、制造噴泉制成倒吸裝置測量氣體的體積模擬人體呼吸實(shí)驗(yàn)還可以利用氣壓差進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)——利用物體形狀（氣球、礦泉水瓶）的變化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不可見現(xiàn)象的判斷（如：證明二氧化碳能溶于水、證明大氣壓的存在、證明各種化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生進(jìn)行）等等。4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)探究1

“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)n結(jié)論1實(shí)驗(yàn)探究2結(jié)論n實(shí)驗(yàn)探究3結(jié)論2一種實(shí)驗(yàn)方法4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)操作要點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)，既是活動(dòng)方式，又是研究的方法。教材中有大量的實(shí)驗(yàn)，新授教學(xué)時(shí)其研究方法基本都是滲透在教學(xué)活動(dòng)中的隱性教育，在總復(fù)習(xí)時(shí)可以把相同的研究方法歸類為一個(gè)主題，進(jìn)行科學(xué)研究方法的顯性學(xué)習(xí)，既能促進(jìn)對原實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、獲得知識(shí)的的進(jìn)一步的理解，同時(shí)又是科學(xué)方法的很好的學(xué)習(xí)載體，有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)。4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法案例控制變量法(1)影響蒸發(fā)快慢的因素;

(2)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素;(3)影響壓力作用效果的因素;(4)影響動(dòng)能勢能大小的因素;(5)電功大小與哪些因素有關(guān);(6)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān);

(7)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān);(8)影響酶的催化作用的因素；

(9)影響光合作用的因素……轉(zhuǎn)換法(1)滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)；(2)探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)；(3)探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)；(4)探究重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)；(5)將壓力的作用效果轉(zhuǎn)換為泡沫塑料凹陷的程度；(6)探究水的吸熱與質(zhì)量、溫度變化的關(guān)系；(7)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱；(8)探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系(9)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（10）改變物體內(nèi)能的方式；（11）蒸發(fā)；（12）力；（13）液體壓強(qiáng)；（14）物體振動(dòng)發(fā)聲；（15）磁場分布……4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法案例類比法水流類比電流；水壓類比電壓；原子結(jié)構(gòu)類比太陽系結(jié)構(gòu)放大法放大鏡；顯微鏡等儀器都是按放大原理制成的圖象法晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)；液體的沸騰特點(diǎn)……….等效替代法等效電路；等效電阻……理想化實(shí)驗(yàn)法牛頓第一定律；真空不能傳聲……模型法(1)光線；(2)磁感線；(3)電路圖是實(shí)物電路的模型（4）力的示意圖或力的圖示是實(shí)際物體和作用力的模型（5）建立原子核式結(jié)構(gòu)模型……4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)部分與控制變量法有關(guān)的內(nèi)容（1）影響蒸發(fā)快慢的因素；（2）影響力的作用效果的因素；（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素；（4）影響壓力作用效果的因素；（5）研究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)；（6）影響滑輪組機(jī)械效率的因素；（7）影響動(dòng)能、勢能大小的因素；（8）物體吸收放熱的多少與哪些因素有關(guān)；（9）決定電阻大小的因素；（10）電流與電壓電阻的關(guān)系（11）電功大小與哪些因素有關(guān)；（12）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)；（13）通電螺線管的極性與哪些因素有關(guān)；（14）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)；（15）感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)；（16）通電導(dǎo)體的磁場中受力方向與哪些因素有關(guān)。

4.類型4——“方法主題化的一法多用”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)控制變量的思考角度（1）影響的變量（2）所選實(shí)驗(yàn)材料種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)水替代了土壤空隙中的空氣等效替代法等效替代法在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多特征、過程和科學(xué)量要想直接觀察和測量很困難，這時(shí)往往把所需觀測的變量換成其它間接的可觀察和測量的變量進(jìn)行研究，這種研究方法就是等效法。

等效替代法是常用的科學(xué)思維方法。等效是指不同的科學(xué)現(xiàn)象、模型、過程等在科學(xué)意義、作用效果或科學(xué)規(guī)律方面是相同的。它們之間可以相互替代，而保證結(jié)論不變。等效的方法是指面對一個(gè)較為復(fù)雜的問題，提出一個(gè)簡單的方案或設(shè)想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。例如我們學(xué)過的排水法測物體體積、等效電路、等效電阻（根據(jù)對電流的阻礙效果相同，可用總電阻代替各個(gè)分電阻）、分力與合力等效（根據(jù)力的作用效果相同，可用合力代替各個(gè)分力）……【例2】如圖所示，在桌面上豎立一塊玻璃板，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。要想研究玻璃板成像特點(diǎn)，關(guān)鍵的問題是設(shè)法確定像的位置。仔細(xì)想想，實(shí)驗(yàn)時(shí)具體的做法是__________。我們這樣確定像的位置，憑借的是視覺效果的相同，因而可以說是采用了_________的科學(xué)方法。答案：另外拿一只相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟像完全重合；等效替代。解析：虛像是無法用光屏承接的，因此虛像特點(diǎn)的研究成了實(shí)驗(yàn)的一個(gè)難題；為了準(zhǔn)確的探究平面鏡所成虛像的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用兩支完全相同的蠟燭和可透視的平面玻璃板很好地解決了這一難題。大象的質(zhì)量為什么運(yùn)用轉(zhuǎn)換法？轉(zhuǎn)換法

對于某些看不見摸不著的事物、不易研究或不好直接研究的物理問題，就通過研究其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象、效應(yīng)、作用效果間接研究它的方法叫轉(zhuǎn)換法。初中科學(xué)在研究概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法。1.研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系(我們無法直接感知內(nèi)能的變化,只能轉(zhuǎn)換成測出溫度的改變來說明內(nèi)能的變化)；2.在研究電熱與電流、電阻的因素時(shí),將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度；3.我們在研究電功率與什么因素有關(guān)的時(shí)候,將電功率轉(zhuǎn)換成燈泡的亮暗；4.在我們回答動(dòng)能與什么因素有關(guān)時(shí),我們將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小木塊在平面上被推動(dòng)的距離,距離越遠(yuǎn)則動(dòng)能越大；5.研究電流的大小轉(zhuǎn)換為研究它所表現(xiàn)出來的熱效應(yīng)的大小；6.研究分子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為研究擴(kuò)散現(xiàn)象；7.眼看不見的磁場轉(zhuǎn)換為它所產(chǎn)生的力的作用來認(rèn)識(shí)它。

科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)：（隱性）應(yīng)變量與自變量的關(guān)系

（顯性）量

注意：等效法與轉(zhuǎn)換法很相似，有什么區(qū)別呢？

轉(zhuǎn)換法:電流大小----燈泡亮度;

磁場----小磁針偏轉(zhuǎn)等效替代法:分力----合力小石塊體積----排開水的體積;

“等效替代法”中相互替代的兩個(gè)量種類相同，大小相等，而“轉(zhuǎn)換法”中的兩個(gè)物理量有因果關(guān)系,并且性質(zhì)往往發(fā)生了改變。建立模型法

實(shí)際現(xiàn)象和過程一般都十分復(fù)雜,涉及到眾多因素,采用模型方法可起到簡化和純化的作用。忽略次要因素,從復(fù)雜事物中抽象出理想模型,合理近似的反映所研究事物的本質(zhì)特征,這種研究問題的方法叫理想模型法。1．光線(光線是看不見的,我們使用一條看得見的實(shí)線來表示)2．磁感線3.電路圖是實(shí)物電路的模型4.力的示意圖是實(shí)際物體和作用力的模型5.分子結(jié)構(gòu)模型6.杠杠模型7.研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)建立原子核式結(jié)構(gòu)模型

【例3】以下是物理學(xué)習(xí)中的幾個(gè)研究實(shí)例：(1)在研究磁場時(shí)，引入磁感線;(2)在研究物體受幾個(gè)力時(shí)，引人合力；(3)在研究電流時(shí)，將它比作水流；(4)在研究光時(shí)，引入光線。前面幾個(gè)實(shí)例中，采用“建立理想模型法”的是（）A.（l）（3）B.（2）（3）C.（1）（4）D.（3）（4）【分析】把某一個(gè)類具體事物抽象為某個(gè)科學(xué)概念的方法叫“建立理想模型法”，如把路燈看成一個(gè)點(diǎn)光源等。本題中從磁場中抽象出磁感線，從光中抽象出光線，用的都是“建立理想模型法”?！敬鸢浮緾F壓GF浮模型圖mg=ρ水

gv露問題：為什么教材安排芝麻和黃豆混合實(shí)驗(yàn)？意圖是什么？把電流類比為水流；電壓類比為水壓類比法

類比法是指將兩個(gè)相似的事物做對比，從已知對象具有的某種性質(zhì)推出未知對象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法。是根據(jù)兩個(gè)（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學(xué)中，類比方法可以幫助理解較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和較難的物理知識(shí)。把某些抽象，不好理解的概念類比為形象容易理解的概念。獨(dú)立事件A獨(dú)立事件B相似性研究A推斷B的性質(zhì)類比法【例】在研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與力的關(guān)系時(shí)，伽利略通過如圖（左）所示的實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推理得到如下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去。推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實(shí)驗(yàn)中。如圖（右）所示的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你是怎樣通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這一結(jié)論的？科學(xué)推理法推理法是根據(jù)已知物理現(xiàn)象和規(guī)律，通過想象和推理對未知的現(xiàn)象做出科學(xué)的推理和預(yù)見。推理法是在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，忽略次要因素，進(jìn)行合理的推理，得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的目的。

理想實(shí)驗(yàn)是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法,它以大量的可靠的事實(shí)為基礎(chǔ),以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原形,通過合理的推理得出物理規(guī)律。1、必須在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上科學(xué)推理的要素：2、條件無法達(dá)到事實(shí)推理結(jié)論比較法

在對各種物理現(xiàn)象、物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察的基礎(chǔ)上，和認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)（或?qū)ο螅┻M(jìn)行比較，得出結(jié)論的方法叫觀察比較法。

【例7】下面是小宇同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的幾個(gè)研究實(shí)例：（1）在學(xué)習(xí)汽化現(xiàn)象時(shí)，研究蒸發(fā)與沸騰的異同點(diǎn)；（2）根據(jù)熔化過程的不同，將固體分為晶體和非晶體兩類；（3）比較電流表與電壓表在使用過程中的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)；（4）在研究磁場時(shí)，引入磁感線對磁場進(jìn)行描述。上述幾個(gè)實(shí)例中，采用的主要科學(xué)研究方法是“比較法”的為（）A．（1）（3）B．（3）（4）C．（2）（3）D．（2）（4）物理中涉及這種方法的內(nèi)容很多，例如運(yùn)用參照物判斷物體運(yùn)動(dòng)情況等等5.類型5——“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)分析1同一類操作步驟（一類原因）

“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)現(xiàn)象一現(xiàn)象二現(xiàn)象n結(jié)論1實(shí)驗(yàn)分析2結(jié)論n實(shí)驗(yàn)分析3結(jié)論25.類型5——“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)分析1同一類操作步驟（一類原因）

“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)教學(xué)現(xiàn)象一現(xiàn)象二現(xiàn)象n結(jié)論1實(shí)驗(yàn)分析2結(jié)論n實(shí)驗(yàn)分析3結(jié)論2操作要點(diǎn)

從學(xué)生常見的實(shí)驗(yàn)操作步驟中的錯(cuò)誤入手，通過試誤法讓學(xué)生看到錯(cuò)誤的結(jié)果，從而避免或減少實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的發(fā)生，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)素養(yǎng)。5.類型5——“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例一：《短路、斷路》主題原因現(xiàn)象電燈L1電燈L2電流表電壓表開關(guān)短路電燈L1電燈L2電流表電壓表開關(guān)斷路電燈L1電燈L2電流表電壓表開關(guān)《短路、斷路的后果》5.類型5——“操作主題化的一因多果”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例二：《實(shí)驗(yàn)的特別需求----關(guān)注實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)》主題-----電學(xué)實(shí)驗(yàn)中連接電路時(shí)的開關(guān)打開、變阻器最大、一上一下的變阻器連接、伏安表的量程選擇、燈泡額定電壓與電源電壓的匹配、變阻器規(guī)格的選用等等。

操作步驟中的不規(guī)范引起的。《操作步驟亂序的結(jié)果》——?dú)怏w制、取、通時(shí)的步驟顛倒引起的倒吸、爆炸；唾液淀粉酶催化作用的步驟顛倒的實(shí)驗(yàn)失敗。還有諸如：《器材規(guī)格亂用的結(jié)果》《藥品數(shù)量亂取亂丟的結(jié)果》等等主題。6.類型6——“現(xiàn)象主題化的一果多因”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象原因1同一類實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（一類結(jié)果）原因一原因二原因n結(jié)論1現(xiàn)象原因2結(jié)論n現(xiàn)象原因3結(jié)論2操作要點(diǎn)

把實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的同一類現(xiàn)象進(jìn)行主題歸類，通過探究其產(chǎn)生的不同原因，進(jìn)行分析，在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)各類知識(shí)的綜合復(fù)習(xí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。6.類型6——“現(xiàn)象主題化的一果多因”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例一：《氣球的變化之謎----大氣壓復(fù)習(xí)》：變大、變小的不同方法，

氣壓差——物理變化

化學(xué)變化

。氣壓的變化的原因：溫度、氣體的質(zhì)量、體積；

加熱或吸放熱、物理變化引起的打氣和抽氣等等?！对靽娙獙?shí)驗(yàn)》各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的裝置氣密性檢查、防爆、防倒吸等等現(xiàn)象的原因分析6.類型6——“現(xiàn)象主題化的一果多因”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)

例二：《電燈不亮的原因---電路故障的判斷》主題：電燈不亮的原因是斷路或短路，要查出具體究竟斷或短在什么地方，可以運(yùn)用定義法、導(dǎo)線法、電表法、測電筆、校驗(yàn)燈法等多種方法進(jìn)行判斷，查找故障的具體原因所在。

《各類實(shí)驗(yàn)誤差的分析》主題：如空氣中氧氣含量的測定等實(shí)驗(yàn)中引起各個(gè)定量實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果變大或變小的原因等等。二、教材知識(shí)體系的實(shí)驗(yàn)主題式再設(shè)計(jì)1．類型1——“情境主題式的一境多探”實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)形成知識(shí)體系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1創(chuàng)設(shè)情境問題一問題二問題n結(jié)論1設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2結(jié)論n設(shè)計(jì)方案實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證n結(jié)論2探究一探究二探究n操作要點(diǎn)（1）選擇合適的主題

將知識(shí)的學(xué)習(xí)置身于一個(gè)社會(huì)情境、生活情境或者問題情境