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關鍵詞 探究性實驗 表現性評價 教學評價 生物學教學
中圖分類號G633.91 文獻標識碼B
表現性評價是生物科學素養評價的有效方式。表現性評價是在學生完成了一系列的任務(如生物實驗、實習、調查等)過程中進行的,它通過觀察、記錄和分析學生在各項學習活動中的具體表現,如參與意識、合作精神、實驗操作技能、探究能力、分析問題的思路、應用知識的能力及表達交流能力等進行評價。教師在生物探究性實驗中實施表珊性評價,可以促進學生學習方式的轉變和實驗能力的提高,可以考查學生實驗知識與技能的掌握程度,以及實踐、問題解決、交流合作和批判性思考等多種復雜能力的發展狀況。
1 探究性實驗活動的一般程序
一般來講,生物探究性實驗都要遵循以下步驟或流程(圖1)。
2 探究性實驗的內容選擇
根據“可研究性”和“開放性”的特征,探究性實驗的內容可以是實踐性強的學習內容,也可以是思辯性的學習內容;可以是目前已有結論的學習內容,也可以是暫時還沒有結論的學習內容;可以是初步研究成果基礎上進一步深化和拓廣的承續性學習內容,也可以是檢驗已有成果而在不同背景先再研究的再生性學習內容,等等。例如“自己(和他人)的生物節律(生物鐘)的測定”課題,其探究成果可以指導自己或他人的學習、生活和工作。“某種植物凈化環境的作用探究”、“區域性生態情況調查”、“其他星球的生命存在”等課題,可以使學生樹立“可持續發展”的科學思想。“克隆技術的成就和影響”、“生物信息探究”、“20世紀生物科學偉大成就調查”等課題,不但有利于學生科學素質的發展,而且有助于樹立“科教興國”的思想。而高中教材涉及的“探究植物細胞的吸水與失水”、“探究影響酶活性的環境條件”、“探究酵母菌細胞呼吸方式”、“探究環境因素對光合作用的影響”、“探究細胞的大小與物質運輸的關系”、“探究廢舊電池浸出液對大豆種子萌發的影響”、“探究植物生長調節劑對插條生根的影響”、“探究不同類型洗滌劑對生物的影響實驗”等課題,可以加深學生對教材知識點的理解。總之,生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學,因此,有關生命現象和活動規律的學生未知的內容,應是探究性學習的內容。生物學與人類生存和發展、與社會生產和個人生活、與其他自然科學和社會科學的發展,都有密切的關系,因此,學生對這些關系的未知內容,也是探究性學習的內容。
3 探究性實驗活動表現性評價的方法原則和操作流程
3.1 評價的方法和原則
探究性實驗活動表現性評價不僅重視最終探究成果的評價,而且重視開題、實施和答辯過程的評價,全過程每個階段都需要教師根據不同的權重進行評價。同時評價是建立在學生與教師之間平等參與、協同合作、交互影響的基礎之上,以小組為單位進行評價,并兼顧個人的表現。評價不僅重視探究直接結果的評價,而且重視學生在探究過程中的多種收獲與體驗的評價。對學生的評價不僅重視對學科知識的理解,而且重視學生對所學生物知識的創造性應用和實驗中所體現出來的探究能力。
3.2 評價的操作流程
對于生物探究性實驗活動表現評價的每一步驟的實施,都需要按照以下具體流程進行:
制定評價目標一確定評價標準一選定評價方法一制定評價目標一設計評價工具一實施評價具體目標一活動小結。
4 表現性評價工具設計
4.1 對探究性實驗方案的評價
學生的探究性實驗方案是學生自主設計進行自主探究的指針,科學的探究方案是學生有效探究的基礎,對學生所設計的方案評價主要考慮以下幾個方面的要求:
(1)探究方案的設計是否思路清晰,重點突出;
(2)探究方案是否全面地分析了有利條件與不利因素;
(3)探究方案的分工是否明確,時間安排是否合理:
(4)探究方案是否具有可行性;
(5)當前是否已經收集到足夠的文獻,是否有研究的基礎;
(6)探究方案是否具有創造性。
活動小組選一名成員為主陳述,小組的其他成員可補充說明,共同回答有關提問,應盡可能采用多種方式說明自己的探究方案,評審老師提出問題,小組成員回答問題,最后教師進行評議,討論評審意見,確定成績,記錄表格見表1。
4.2 對探究活動過程和成果交流評價
在生物探究性實驗活動過程評價中,可以采用表2讓學生對照,進行自我評價和綜合評價。
對學生最后的成果應組成答辯委員會進行評價,評價的主要標準是:
(1)對專題是否進行了深入的分析與研究;
(2)專題是否有內容上或形式上的創新;
(3)成果的可性度和可行性如何;小組代表進行主陳述與說明,簡要匯報開題報告通過后方案的實施情況、研究分工情況、取得的主要成果,一級活動過程中的主要收獲,評審老師就有關問題進行提問,可以要求小組推選一名代表回答,也可以直接要求某一位小組成員回答。最后教師進行評議,討論評審意見,確定成績,記錄表格見表3。
5 活動表現評價的成績評定
隨著教育事業的發展,中學物理課堂教學改革也不斷地深化。隨著改革的推進,學生的物理學習,由偏重于獲取知識轉向著眼于形成學習力、由重在繼承轉向重視創新和發展、由強調統一要求轉向關注不同需求,中學物理教學質量不斷得到提高。為了貫徹新課改的精神,必須在繼承以往成功經驗的基礎上,繼續深化中學物理課堂教學改革。
一、科學制定教學目標
中學物理課堂教學大致分為新授課、實驗課和訓練課等幾類主要課型。各類課型的教學目標,均應包含“知識與技能”、“過程寫方法”、“情感態度與價值觀”三個方面,以體現《物理課程標準》對物理教學規定的要求。
新授課的教學目標包含對學習新知識的要求,而學生學習、理解和掌握物理新知識需要一個過程,不能畢其功于一役,不能試圖在一堂課內全部完成對某一物理概念、規律的教學,需要通過后續的教學,逐漸加深理解或達到掌握和應用的程度。因此,新授課教學目標的確定,應以學生已有的知識經驗和認知能力以及熟悉的實際背景為基礎,兼顧學生的年齡特點和學習習慣;一般只要求學生初步形成概念、認識規律、了解方法,體現單元教學目標的分階段要求。實驗課要求學生動手操作實驗,教學目標應包含對實驗原理和操作技能的要求,同時還要根據實際情況提出實驗探究和合作學習的要求。基于信息技術的數字化節省了采集數據和處理數據的時間,為實現教學的開放性和探究性提供了條件,因此,在物理課堂教學中要提倡數字化的信息技術的深度介入。訓練課是針對學習的重點內容或較難的內容專門設計的,是對所學內容的鞏固和深化。訓練課的目標要求一般略比新授課和實驗課高一些,制定目標時既要考慮訓練內容、形式以及學生的實際基礎,又要體現層次性和個性化要求,以保證全體同學都能受到良好的訓練。
二、合理組織教學內容
合理組織課堂教學內容,就是要依據教學目標,合理地確定教學容量、安排實驗、選用教學資料;要把握內容的邏輯聯系和發展線索,進行結構性處理和教學法加工;還要合理規定作業的內容和控制作業的總量等,從而優化教學內容結構,整體提高課堂教學效率。
學生在學習物理時,必須聯系實際并通過適當的訓練,才能加深理解,把所學內容內化為自己的知識,并形成相應的能力。在組織教學內容時,要合理安排訓練作業,其中一部分可放在課內完成,另一部分放在課外完成。課外作業包括訓練題、課題研究和課外小實驗等,應嚴格控制作業的總量和難度,防止加重學生的課業負擔,以利于學生的整體發展。
三、精心設計教學過程
設計教學過程要以具體的教學任務和學生的認知規律為依據,以優化教師的教學行為、完善學生的學習方式為重點,合理設計教學流程,正確處理好接受與探究、統一與選擇、理論與實踐、自主與協作、認知與情意之間的關系。
合理設計教學流程,就是要根據學生的年齡特征、認知結構以及不同課型的特點,正確選擇教學策略和教學模式,并且將教學內容和教學活動按教學的邏輯結構劃分為相對獨立、又相互聯系的若干教學環節,再合理安排執行各教學環節的時間順序,處理各環節的過渡與銜接,最后形成科學的教學流程。在各環節中,情景、問題、探究、應用等應作為重點進行研究。同時還要注意,教師雖然確定了教學流程,但不能機械地執行流程;雖然設計了教學環節,但不能呆板地死扣環節,一切要從課堂教學的實際出發。
四、充分重視實驗教學
物理是一門以實驗為基礎的自然科學。實驗教學有利于學生掌握和運用物理知識與技能,體驗科學探究過程,學習科學研究方法,提高實踐動手能力,增強創新意識,發展對科學的興趣和熱情,養成實事求是的科學態度。因此,物理實驗對落實物理教學目標有獨特的、不可替代的作用。在演示實驗中,不但要求學生關注所觀察到的現象,還要求理解現象所表明的物理實質,了解某些實驗裝置的基本原理。在學生實驗中,無論是測量性實驗、驗證性實驗或探索性實驗,都要求學生在明確實驗目的、實驗原理的前提下,能正確選擇、使用儀器和工具,準確獲得實驗信息,合理處理實驗數據;通過歸納、演繹得出實驗結論,撰寫實驗報告。在實驗中還要克服困難,學會排除簡單的故障;高中學生還要能分析某些實驗誤差產生的原因。對于探索性實驗,則更應注重假設、猜想及設計實驗方案的要求。同時,在實驗時學生既要學會獨立操作,又要重視與他人的合作,有些實驗可以通過分工、協作,共同配合完成。
五、努力整合信息技術
信息技術不僅是教學的輔助手段,更重要的是通過信息技術的整合,可以推動學生學習方式的改變,促進物理課堂教學模式的變革,為全面提高學生的科學素養開辟了新的途徑。
要實現物理課堂教學與信息技術的整合,必須構建以計算機、網絡技術,多媒體、數字化為基礎的信息技術平臺。同時,在日常教學中要積極使用已有的信息技術資源;適時、適量、適度地應用多媒體教學軟件;發揮計算機網絡提供資源和交流信息的優勢,開展科學探究和學習交流活動。在進行物理教學時,除了用傳統的實驗手段外,還應適當地應用數字化信息技術實時采集信息,自動處理數據,迅速得出結論,從而優化課堂教學結構、提高課堂教學效率。要充分利用多媒體或校園網,展示一般常規實驗無法看清的物理過程。為了使信息技術真正溶入物理課堂教學,教師必須增強信息意識,通過自身的專業發展不斷提高駕馭信息技術、完善教學設計、營造信息環境以及指導學生應用信息技術的能力;通過不斷總結經驗,在探索和實踐中逐步形成適合學校特點、符合學生實際、具有個人風格、整合信息技術的物理課堂教學模式。
六、正確評價課堂教學
一、評價性實驗題
該類試題一般以實驗裝置圖的形式給出實驗的流程,其實驗流程與考查內容一般為:
對實驗方案的科學性的評價要從“合理選擇,排除干擾,操作準確”等方面入手。
1.“合理選擇”是指儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇又包括發生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質的試劑與順序)、反應裝置、尾氣處理裝置等;藥品的選擇包括藥品的種類、濃度、狀態等;連接方式的選擇指儀器的先后順序,導管接口的連接等。
2.“排除干擾”是指反應條件的控制、防止空氣成分介入、副反應盡量避免、雜質的清除以及防止產物的揮發、水解等對實驗的干擾。
3.“操作準確”則要求熟悉主要儀器的性能、用途和典型的實驗操作步驟。
二、定量測定實驗題
常見的定量測定實驗包括混合物成分的測定、物質純度的測定等。該類試題常涉及物質的稱量、物質的分離與提純、中和滴定等實驗操作。實驗過程中或問題解答中要特別注意以下幾個小問題:
1.氣體體積的測量是考查的重點和難點,對于氣體體積的測量,讀數時要特別注意消除“壓強差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平。
2.測定實驗中還要注意消除干擾氣體的影響,如可利用“惰性”氣體(指對于反應中涉及的物質來說是“惰性”的氣體)將裝置中的干擾氣體排出等。
3.使被測量氣體全部被測量,如可采取反應結束后繼續向裝置中通入惰性氣體以使被測量氣體全部被吸收劑吸收。
4.許多實驗中的數據處理,都是對多次測定結果求取平均值,但對于“離群”數據(指與其他測定數據有很大差異的數據)要舍棄,因為數據離群的原因可能是在操作中出現了較大的失誤。
在定量實驗試題中,常見減小誤差的措施有:①定量儀器的使用(特別是讀數,如量氣裝置讀數時要保證液面相平等);②減少固體產物的損失或除去雜質,如洗滌沉淀以及洗滌沉淀選用合適的洗滌劑;③保證氣體產物全部被吸收,如向裝置中通入足量惰性氣體將氣體產物趕出等;④沉淀劑的選用,如沉淀CO2-3 用氫氧化鋇效果比選用氫氧化鈣效果好(因為碳酸鋇的相對分子質量比碳酸鈣大,稱量誤差對結果造成影響小);⑤防止其他氣體物質的干擾,如阻止固體產物吸收空氣中的二氧化碳和水等。
三、創新和探究性實驗題
探究類實驗題的一般命題思路是:發現問題提出問題(即在學生現有知識水平的基礎上做出猜想或假設)解決問題(設計實驗進行驗證,最后得出結論)。在能力考查點的設置上則可以考查學生發現問題的能力、提出問題的能力(做出合理假設或猜想)、探究問題的能力(設計實驗進行探究)以及分析問題的能力(根據實驗現象得出合理結論)等。在知識點的涵蓋上則既可以考查基本概念、基本理論又可以考查元素化合物的有關知識;而且符合新課程改革在學習方法上強調的“探究學習”、“自主學習”。因此,探究類實驗題將會是2013年高考試題中的一個亮點。
探究類試題一般有以下幾種命題形式:探究化學反應機理、探究化學實驗中的反常現象、探究對經典問題的質疑、探究未知物的成分、探究物質的性質、探究化學反應的條件以及探究化學反應的現象等等。
解決這類問題的關鍵是緊跟命題者設計的實驗探究的思路,猶如身臨其境。特別是對發現問題這一環節,根據已有知識,結合題目信息作出可能的假設;還有探究實驗時,一定看清是基于哪種假設或猜想來進行設計的等。
探究類實驗題中往往給出一定的信息,如試題中的假設,一般會給出幾種情況中的一部分,要考生補充全面,這就要求考生綜合分析已給情況,有時考查的僅僅是幾種情況的簡單組合。如本題探究反應條件對反應速率的影響,一般來說能影響反應速率的因素有:溫度、壓強、濃度、催化劑等,即可從這幾個方面進行分析、篩選。此外,探究外界條件對反應速率的影響時,一定要遵循“多定一變”的原則,即每次實驗只改變一個條件。
【關鍵詞】綜合探究課;探究方法
根據教育部2004年3月頒發的《普通高中思想政治課程標準(實驗)》,由人民教育出版社組織編寫出版了《經濟生活》、《政治生活》、《文化生活》、《生活與哲學》四門必修課實驗教材,按照教材編寫體例,四本教材都分為四個單元,在每個單元之后都設置了一個“綜合探究”。
從綜合探究課本身講,一方面,它是該單元學習內容中不可缺少的部分,即它本身就是教學內容;另一方面,它通過學生思維活動貫穿或拓展本單元相關知識之間的聯系;最后,它有益于培育學生收集資料的實踐能力以及整理資料、探究問題、解決問題的思維能力,提高學生的人文精神和科學素養。
無論是從完成學科教學的角度,還是從學生長遠發展的角度考慮,設計好、完成好每單元的綜合探究課都是其中必不可少的環節。怎樣上好高中思想政治課中的綜合探究課,對教師和學生都是一個挑戰。
下面,我將我在綜合探究課實踐中嘗試的幾種探究方法總結一下,以拋磚引玉。
“探究”一詞意為“深入探討,反復研究”。“探討”,即研究討論,要兩人以上合作。“研究”即多方尋求答案解決疑問。所以課堂綜合探究課是在教師的引導下以學生獨立自主學習和合作討論為前提,讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑的活動,將所學知識應用于解決實際問題。
根據綜合探究課的具體內容和學生的實際情況,我們嘗試用以下的幾種探究方法來進行探究,讓我們的學生學會探究。
一、辨論式探究
1.辨論式探究的含義:辯論式探究是學生在教師的指導下,確立研究專題,從辯證的正反兩方向出發,綜合地靈活地利用各種學習方式做研究,通過辯論的形式展示自己的研究成果的學習方法。
2.辨論式探究的范圍和界定。對那些大家有爭議性的問題,進行辨論,在辨論中形成共識。如《經濟生活》第一單元的綜合探究:正確對待金錢這一內容時,可用辨論式,辨題:金錢是魔鬼還是天使?在辨論中使大家形成共識,我們要一分為二地看待金錢,金錢不是萬能的,但沒有金錢也是不行。又如哲學模塊《走進哲學、問辨人生》,這個探究活動目的在于鍛煉學生的哲學思辨能力,通過讓學生設計主題活動培養學生的責任意識與組織、協調能力。
3.辨論式探究的一般流程:
為了探究活動的進行有針對性,教師對其進行要進行深入的籌劃,讓學生很有學習秩序的情況下進行。
確定辨題――分正反兩方小組――分工負責――有組織性搜集材料――整理匯總――活動開展
在準備過程中,學生之間合作成為了活動的主要形式,在合作中又體現個人能力。在這里,教師好象就是一名“看客”,為他們進行服務與指導,如需要打印資料、個別知識性的探討、學生關注問題的方向與范圍等。在辯論會上,同學們將自己勞動成果通過語言辯論、講解等形式得以展示,讓學生真正的感受到了“研究”成果后的爽氣。
筆者認為把辯論帶入課堂,應該注意幾點:(1)不要為辯論而辯論,忌流于形式。(2)在辯論前,要教給學生辯論的方法等。(3)挖掘教材,哪些問題最適合辯論。
二、沙龍式探究
1.沙龍式探究的含義
沙龍式探究就是在一個民主和諧、開放、寬松愉悅的氛圍中,師生、生生對某一主題充分發表自己的見解,不同的觀點碰撞、兼容、對接,在這個過程中生成新的觀點。文化模塊《鑄造中華民族的精神支柱》、哲學模塊《求真務實、與時俱進》可采取沙龍式探究。
2.沙龍式探究的一般流程
沙龍動員階段:在教師的指導下使學生了解沙龍、認同沙龍,產生積極參與沙龍的欲望。教師對學生進行發動、組織、競崗、培訓。
沙龍準備階段:在教師的幫助下,學生通過自主學習活動,為全體沙龍做好精神上、物質上的準備。
選擇主題――設計角度――搜集信息――組織材料――制作卡片
沙龍活動階段:在教師的引導下,學生們主動探究、合作學習、自教自育、共同提高。
沙龍總結階段:教師與學生共同對本次沙龍活動進行全面的回顧和反思,提升質量,完善沙龍。
三、情景模擬式探究
1.情景模擬式探究的含義
情景,指情形、景象、場景,即事物呈現出來的樣子、狀況。模擬,又稱模仿,指照著某種現成的樣子學著做。情景模擬式教學,是指通過學生對事件或事物發生與發展的環境、過程的模擬或虛擬再現,讓學生在所設情景中去發現問題解決問題,從而理解教學內容,進而在短時間內提高能力的一種認知方法。如經濟模塊《做好就業與自主創業的準備》,這類探究活動的應用性和實踐性強,注重為啟發學生思維提供路徑,可采取模擬活動的方式。如通過模擬職業招聘會、投資理財方案等探究活動,能引導學生養成合理科學的金錢觀念、競爭就業觀念、合理投資觀念。
2.操作步驟:情景模擬式的一般流程
確定主題――情景構思――情景模擬――再現問題――解決問題
(1)選擇主題中需探究的問題進行情景構思。
(2)設計制作情景模擬所需的多媒體課件(如:背景畫面等),還可準備一些實物,適當增強仿真效果。
(3)讓學生選擇扮演、擔任角色,教師布置有針對性的觀察、思索的任務。
(4)從情景模擬中再現問題,引出問題,展開解決方案的討論。
3.使用建議
“情景模擬法”適用于我們在解決一些探究難點問題時使用,讓學生從現場的情景中獲得心理體驗,產生求知欲望,激發學習興趣,使枯燥的探究問題變得易于被學生接受和理解。但為了更能激起學生情感上的共鳴,要求教師事先作好精心的準備,從內容的選擇確定,到畫面情景的設計,再到多媒體課件的制作都需教師精巧構思,細心鉆研。此方法既可用于再現實際生活中遇到的各種社會現象,也可用于問題解決之后的反思拓展,即展示問題解決的主要過程。
運用“情景模擬式教學”,能夠直觀的展示教學內容,便于學生理解教材內容,同時模擬是由學生去做的,這既能發揮學生的主體性作用,也能提高學生對思想政治學科的興趣。
四、調研式探究
1.調研式探究的含義
就是指導學生走出校園,走進社會大課堂,深入生活,在學生進行社會調查的基礎上,以社會調查的結果作為論據進行討論交流的方式。如政治模塊《政府權威從何而來》、經濟模塊的《提高效率、促進公平》可采取調研式探究。
2.調研式探究的一般流程
確定主題――調查訪問――資料整理――交流討論――效果評價
三大步驟:第一步,把學生分成幾個小組,確定好主題。第二步,每個小組分工負責不同項目的調查。第三步,對學生調查的資料進行整理,進行討論,作好小結評價。調研討論要取得理想的效果,必須抓好以下環節:總體設計,選題定點;編擬提鋼,明確目標;深入社會,調查訪問;信息反饋,總結成文;引入課堂,交流討論;效果檢驗,考核評分。
五、小論文式探究
1.小論文式探究的含義
論文式探究就是讓學生把所學的知識,以小論文的形式出現,鼓勵學生從不同的角度,分析問題,各抒己見,挖掘學生的獨到的見解,培養發散式思維和創新精神的一種模式。文化模塊《感悟當代中國的先進文化》、《聚焦文化競爭力》可采取此模式。
2.小論文式探究的一般流程
總體分工――建立信息庫――指導寫作――論文展評
具體操作過程:
(1)總體分工
為了保證這種方式的深入進行,我們教師從總體上分為三大塊進行負責,有專門負責理論研究的,有專門負責指導學生進行新聞制作與資料收集的,有專門負責論文評選的,并定期進行各部分的匯總交流與完善。
(2)建立信息庫
為保證學生對國內外重大問題的了解和掌握,我組織學生通過報欄、圖書館、網絡等收集時事新聞,建立充足的信息源。
(3)指導寫作
我鼓勵學生大膽思考,各抒已見,寫出自己的思想。寫作前,給學生以必要的指導。首先,要求主題思想要新穎。鼓勵學生從多角度,全方位去積極地思考,要敢想,只要合情合理就行。其次,要貫徹理論聯系實際的原則。敢想不等于亂想,要有理有據。面對實際問題和社會現象,引導學生用所學的經濟、哲學、政治等各種理論,去思考,去分析。
剛開始,有的同學不愿寫,我就分別進行指導。先給他一些啟示,引導他們去分析材料,去思考。只要有點滴成績,我通過寫評語的方式,提出表揚,鼓勵他們再接再勵。就這樣,在成就感的激勵下,逐漸增強了他們寫小論文的勇氣和信心,并且寫作水平也逐步提高。
(4)論文展評
對于小論文,我通過各種途徑進行展評。一方面,我對小論文進行批改,寫評語,找出優點和不足。另一方面,由專門負責論文評選的老師,評出比較好的小論文,張貼到學校的宣傳《學生風采》。并定期將它們裝訂成冊,供大家傳閱。這樣極大地激發了學生寫論文的熱情,調動了參與的積極性。
最后,在綜合探究課實施過程中,我還要提醒兩點:
一是,在探究課上,教師要轉變教學理念。教師必須“以學生發展為中心,重視學生主體地位”,學生是學習活動的主體,是教學過程的能動參與者,這就要求廣大教師要不斷鉆研教材,研讀課程標準,領會現代教育理論,重新建構知識體系,以適應教學改革的需要,實現由教書到育人的轉變,實現由經驗型教師向學者型教師的轉變。
二是對學生來說,綜合探究課的設置意味著一種鍛煉,一種嘗試,一種思想上的解放,一種學習方式的革新。它有利于培養學生的動手能力、發散思維能力、綜合探究能力、團結協作意識,以及創新精神。因而,新課程背景下學生要積極地“動”起來:動手收集資料、動腦整理資料、交流辯論、撰寫小論文、總結報告等,學生再也不能上課背著手只專心聽老師講就萬事大吉了。
最后,綜合探究課強調的是學生合作精神和動手能力的培養,所以不可能是每個學生獨立完成的,這不現實也沒有必要,因此這里就涉及到學生能否真正參與到活動中來的問題,少部分的學生由于自身能力、對待活動的態度、與同學的關系,再加上時間問題,有些學生會抱著“搭便車”的心理應付綜合探究課所搞的活動,甚至“坐享其成”。沒有積極的參與,自然達不到預期的效果。因此教師應該用多元化的評價方式,激發學生熱情,讓學生真正自主自愿聽探究。對學生探究的結果也應該作多元化的評價,例如有些學生活動結果是失敗的,但是學生在活動中所得到的教訓也是非常寶貴的,因此也應該肯定。作為新課程,大家都在積極探索之中,不管怎么樣,只有真正站在學生的立場,真正“以生為本”,才能使新課程的探究活動課得到落實。
1制定有效的教學目標,將目標演化為有效提問
在課堂教學中,經常會由于一些低效問題而產生低效課堂.教師應該從制定有效的教學目標著手,將目標演化為有效提問,真正使課堂教學有效.
案例一《杠桿》――杠桿定義課堂教學中部分提問比對
常態課的提問過程:教師會按照設定的目標,逐步展開提問,先給學生播放一段“羊角錘、老虎鉗、一字批等工具拔釘子的”視頻,然后提出似乎能引導學生思考的一些問題:什么是杠桿?你是怎樣拔出這枚釘子的?有哪些不同的方法?哪一種方法更方便?進而提出這些工具在工作時有哪些共同點?接著再播放“開瓶扳手開瓶蓋、不同夾子夾東西”的視頻,然后得出杠桿的定義.
有效課的提問過程:筆者預先在木板上釘了幾個螺釘,并準備了五組“羊角錘、老虎鉗、一字批”等工具,首先讓一位男生用手來拔螺釘,在男生無計可施的情況下,教師提出問題:有沒有辦法將這些釘子?學生紛紛舉手,此時,老師便請了幾個女生,讓他們到講臺上選擇自己喜歡的工具,結果大家都選擇了“羊角錘”,而“老虎鉗、一字批”無人問津.繼續提問:“難道”老虎鉗、一字批“不能起螺釘?此時,好多男生很興奮,沒等叫上他們,就搶著”老虎鉗、一字批“開始起螺釘.于是,老師便抓住這極好的機會提問:什么是杠桿?難道”老虎鉗、一字批“不是杠桿?然后再提問剛才的女生:你們為什么選擇”羊角錘“?難道”老虎鉗、一字批“不是杠桿?(學生答:是杠桿,不過羊角錘省力).難道”老虎鉗、一字批“不省力?(剛才的男生搶著回答:老虎鉗、一字批也省力,不過沒有羊角錘來得省力).此時,再提出下一個問題:請大家思考這些工具的一個共同特點是什么?(全體學生幾乎異口同聲:使用杠桿能省力).接著老師以”開瓶扳手開瓶蓋“為例,讓學生回答”開瓶扳手“是否是硬物(棒)?然后讓學生觀察并提出問題:當老師的手用力逐漸向上轉動時,扳手繞哪一個固定點轉動?(甲學生:瓶蓋邊緣,乙學生:瓶蓋中央,丙學生:不知道).再讓學生觀察另一種開瓶辦法……(略),最后引導得出杠桿的定義.
評價比對
常態課的提問特點:一般來講,其不僅缺乏提問的目標,而且對問題的設計沒有針對性,教師習慣地用課本上的提問或者自己設計的提問,問些學生不明白而無法回答的問題,提出一些過于瑣碎的無意義的問題.這種”我問――你答“缺乏引導的提問,教師一味地追求教學任務和目標的完成,而受教師支配的學生忘卻了自己、沒有了方向.如此提問,根本就不可能讓學生向著完成教學任務和目標而進展,教師也從忽略學生的思維而步入了“無人答”和“無法答”的尷尬境地.學生接受知識的思維得不到提升,產生的教學效果,只能讓學生一頭霧水.
有效課的提問特點:從根本意義來講,就是真正地將教學任務和目標演化成一個個有效的直觀問題來引領學生.筆者忠實于課本、結合新課改,將有效提問實施到讓學生自主學習的課堂實踐中去,結合學生的生活經驗和課堂實踐,有目的、有意識地創設問題情境,通過有效提問,來引領學生有價值的思考,使學生置身于問題之中,使學生真正成為學習的主人.從而引發學生思維激情,這樣更有利于學生的理解和記憶,使課堂真正有效.
2設計有效的教學流程,適時植入有效提問
物理課堂教學流程就是物理課堂教學的結構,指一堂課的組成環節及其順序.其特點是循序漸進,符合學生的認知規律,以及學生身心發展規律.依據新課程改革的要求,要“到什么山上唱什么歌”,課前充分預設,將教學目標演化的問題自然流暢植入教學流程中.
案例二蘇教版初中物理八年級上冊《引言》――《體驗科學探究》課堂教學中部分提問比對
常態課的提問過程:大部分教師根據初中物理教學大綱的目標要求和本節教材的特點,以及學生的實際情況,首先設計本節課的教學流程,然后將問題植入,如:(1)通過閱讀“物理學家進行科學探究的故事”,教師自然會提出問題:“同學們,通過閱讀你們初步了解物理學家進行科學探究的故事,那么科學探究精神是什么?”(2)通過讓學生經歷“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”和“吹乒乓球”等探究活動,感受探究的樂趣,教師便會提出問題:“同學們,你們通過初步體驗探究活動,知道探究的過程是什么?探究的方法有哪些?”然后學生根據老師的提問,再從書本找答案,師生共同歸納.
有效課的提問過程:根據初中物理教學大綱的目標要求和本節教材的特點,以及學生的實際情況,首先設計本節課的教學流程,然后將問題植入,如:(1)閱讀了解“物理學家進行科學探究的故事”――提問:誰能用一句話或幾個字來概括科學家富蘭克林探究精神是什么?(2)提供水杯,水,回形針――提問:請您“猜想”一下,這個已經裝滿水的杯子還能放入多少枚回形針,水不溢出?(學生情緒激動、興趣濃厚,很快進入了沉思和猜想).又提問:哪位同學上講臺來“驗證”一下大家的猜想是否正確?(筆者首先請了前排一位女生,現將二位學生表現出的狀態和探究過程敘述如下:一開始這位女生小心翼翼地在裝滿水的杯子先放入一枚回形針,接著放入二枚、三枚回形針,覺得不礙事膽氣反而變大了,便一次性放入五枚回形針.當放入回形針的數量累計達到四十枚時,發現杯子內的水已經高出很多,而且水已經在杯口搖搖晃晃將要溢出來時,這位女生開始膽怯,不敢再次放入而主動回到座位上.此時有位男生憋不住了,搶先上講臺,并從嘴巴冒出一句話:“我的猜想是可以放入五十枚回形針”,邊說邊在杯子里放入一枚回形針,可能放的時候過快用力過猛,水溢出來了引得大家哄堂大笑.)接著提問:請問你們的猜想正確嗎?(學生甲:被我猜準了,學生乙:相差一枚,眾學生:沒猜準).接著繼續提問:剛才的探究經歷了幾個過程?(學生答:首先是猜想其次是驗證).還有嗎?(學生沉思不得其解,突然有學生回答:收集證據、得出實驗結論)我當眾表揚:“很好”.(3)安排學生吹乒乓球,我給每位學生提供乒乓球、長頸漏斗――提問:請按照剛才總結的四個探究過程,自己試試,將漏斗口朝下,然后在漏斗口放入乒乓球,再從長頸漏斗上端吹氣,來驗證你的猜想,乒乓球是否會掉下來?(以下“發現問題、制訂計劃、評價證據、得出結論、提出新問題”等探究過程的教學過程略)
評價比對
常態課的提問特點:雖然能在本節課的教學流程適時植入提問,但提出的問題顯得呆板、一般化、籠統化,不利于學生思考,不利于激發學生興趣,甚至,學生接受知識時比較吃力、辛苦,思維得不到啟發,學生的求知欲得不到滿足.
一、教材分析
1.課標要求
此實驗在過渡教材中是一個驗證性實驗,而在課標教材中是一個重在培養學生探究意識的探究性實驗,這是教材中第一個可以引導學生進行初步探究的實驗,所以上好該實驗不僅對培養學生的探究能力有重要作用,而且可以使學生體會探究思想,初步掌握科學探究的一般方法。
2.教材設計理念
課標教材把此實驗安排在學習蛋白質、糖類和脂肪等知識內容之前,目的在于一方面為接下來學習各類有機物奠定感性認識基礎,另一方面,由于實驗內容的設置上注重學生對材料的選擇,對檢測結果的預期和實驗方案的設計,因此有利于培養學生的實驗探究能力,為以后各章節的探究性實驗的順利開展奠定了基礎。本實驗是一個面向全體學生的探究實驗,力求使每一個學生在原有的水平上都有所收獲、有所提高。
二、教學目標和重、難點
1.教學目標
(1)知識目標:說明特定的化學試劑能夠使生物組織中相應的有機化合物產生特定的顏色反應;簡述實驗探究的一般方法,主要是根據所選實驗材料設計實驗并做出預期實驗結果。
(2)情感態度價值觀目標:參與合作學習,形成嚴謹認真、敢于質疑的科學態度。按照實驗操作規則操作實驗,養成良好的實驗習慣。
(3)能力目標:嘗試用化學試劑檢測生物組織中的還原糖、脂肪、蛋白質和淀粉。
2.教學重點、難點
重點:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質的原理和方法。
難點:實驗所用材料多,試劑種類和使用方法多,課堂容量大。
突破:面對全體學生,做好充分的準備,包括材料儀器準備和學生的情感、知識準備;課堂上發揮小組長的協助管理作用,合理有序地組織教學。
三、學情分析
高中生的思維水平、學習能力已經發展到較高階段,樂于并有能力進行自主探究性的學習,實驗的內容與日常飲食有關,注重與現實生活的聯系,學生極易產生學習興趣,設置不同層次的探究,以適應不同智力水平、性格、興趣、思維方式學生的需要。但材料試劑多,規范操作細節多,合作學習顯得尤為重要。
四、教法學法
教法:組織、引導者,注意生成性問題的再探究。
學法:任務驅動,自主探究,合作學習,分享交流。
六、教學反思
本節實驗課以“自主性、探究性、合作性、完整性”為課堂教學的四個基本維度,面向全體學生,以培養學生的生物科學素養、側重科學方法教育與現實生活的聯系為重點,在實驗操作中充分發揮小組長的協助作用,管理調控課堂,分工合作,提高課堂效率。通過學生的自評和互評發現,試劑用量的差異會影響對實驗結果的推斷,實驗中要掌握統一恰當的標準。另外,開展探究性實驗需要給學生充分的思考討論時間,對實驗結果也需要認真分析,這樣才能切實提高學生的各種能力,所以教師要精心設計教學流程,并提前做好各種準備和預設,合理安排教學時間,從而達到理想的教學效果。
七、板書設計
檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質
1.實驗原理
還原糖+斐林試劑(水域加熱)磚紅色沉淀
脂肪+蘇丹Ⅳ紅色
蛋白質+雙縮脲試劑紫色
淀粉+碘液藍色
2.實驗材料
未知組織樣液(蘋果汁、馬鈴薯勻漿、蛋清組織樣液、花生種子勻漿)
3.實驗程序
(1)分組實驗,對未知樣液進行鑒定
(2)填寫實驗表格,記錄實驗結果
(3)得出結論
(4)評價交流
4.拓展探究
(1)雪碧飲料與木糖醇飲料所含還原糖有差別嗎?
1 探究實驗中的科學方法
科學是人們研究自然、社會、思維的本質及其規律所獲得的一種知識體系,是科學知識、科學方法和科學精神構成的統一整體。高中生物課程標準對科學方法有著非常具體的敘述:發展科學探究能力,初步學會:① 客觀地觀察和描述生物現象;② 通過觀察或從現實生活中提出與生物學相關的、可以探究的問題;③ 分析問題,闡明與研究該問題相關的知識;④ 確認變量;⑤作出假設和預期;⑥ 設計可行的實驗方案;⑦ 實施實驗方案,收集證據;⑧ 利用數學方法處理、解釋數據;⑨ 根據證據作出合理判斷;⑩ 用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果,闡明觀點;??? 聽取他人的意見,利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作必要的反思和修改。
“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化” 是《必修3?穩態與環境》的一個探究課題。在這個探究活動中用到了4種科學方法:① 微生物培養法;② 抽樣檢測法;③ 顯微觀察法;④ 數學模型法,所以該實驗是一項有著多方面意義和價值的探究活動。
圖1是“培養液中酵母菌種群數量的動態變化”教學設計思路。
1.1 提出問題
科學研究始于問題,教材中提出的問題是:培養液中酵母菌種群的數量是怎樣隨時間變化的?教師可以進一步引導學生,依據所學知識,分析酵母菌生長的條件與種群數量增長之間的關系,提出探究的問題。例如,在不同溫度(或通氧、通CO2等)條件下酵母菌種群數量增長的情況如何?不同培養液(如加糖和不加糖)中酵母菌種群數量增長的情況如何?……
1.2 作出假設
作出假設可以使科學研究更有針對性,而不是盲目搜集資料進行研究。作出假設需要立足于已有知識,當然更需要學生充分發揮想象力和創造力。在教學中,教師要鼓勵學生積極大膽地提出假設,但同時,也應提出“合理提出假設”的要求,要圍繞問題,根據預期結果作出符合邏輯的假設。
1.3 討論探究思路
這是開展探究活動的重要內容之一,通過探討能使學生明白實驗設計的基本原理,在具體操作時做到心中有數。
1.4 制定計劃
本實驗時間較長(7 d),因此,教師事前一定要做好周密的計劃,定程序、定時間、定人員。在制訂計劃前,還需要討論以下問題:① 酵母菌培養液的準備要注意哪些問題?② 怎樣進行酵母菌的活化和接種?③ 怎樣進行酵母菌的培養?④ 整個實驗過程中,從靜置的試管中取培養液計數應怎么做?⑤ 如果一個小方格內酵母菌過多,難以數清,應當怎么做?⑥ 怎樣進行酵母菌的計數、記錄和計算?記錄表怎樣設計?計算的公式是什么?⑦ 本探究需要設置對照嗎?如果需要,請討論對照組應怎樣設計和操作?如果不需要,請說明理由。⑧ 需要做重復實驗嗎?⑨ 造成實驗誤差的可能因素有哪些?如何減小實驗誤差?
1.5 實施計劃
學生分小組,按計劃中確定的工作流程,課后認真操作,做好實驗記錄。
1.6 分析結果,得出結論
學生將記錄的數據用曲線圖表示出來,分析實驗結果是否支持所做的假設。
1.7 討論與交流
① 各組向全班匯報本小組7 d的數據,算出每一天全班各組數據的平均值,根據平均值重新畫出酵母菌種群數量的增長曲線。將這個增長曲線與本組的曲線進行比較,分析其相似程度,并做出合理的解釋。② 各小組分析根據各小組平均數據畫出的增長曲線有沒有總趨勢,并作出說明。③ 各小組分析影響酵母菌種群數量增長的因素。
本次探究活動使學生掌握科學探究的一般過程和方法,養成實事求是的科學態度,培養小組合作學習的能力。
2 探究實驗中的操作技能
技術是根據生產實踐或科學原理而發展成的各種工藝操作方法和技能,以及相應的材料、設備、工藝流程等等。科學實驗是一種技術性很強的工作,它的成功與否很大程度上取決于能否找到和掌握一種巧妙的實驗方法和實驗的技能。按照《普通高中生物課程標準(實驗)》,高中學生應該掌握的實驗操作技能主要有:① 熟練使用高倍顯微鏡;② 制作臨時裝片與徒手切片;③ 研磨與過濾;④ 紙層析;⑤ 水浴加熱;⑥ 物理模型的制作;⑦ 血球計數板的使用與計數;⑧ 消毒與滅菌;⑨ 土壤中小動物的采集;⑩ 生物繪圖等。
“探究培養液中酵母菌種群數量動態變化”的活動,在探究過程中涉及多項實驗操作技能,如利用移液管(移液槍)準確移取一定量的溶液;利用血細胞計數板對培養液中的酵母菌細胞進行計數;推導細胞總數的計算公式;顯微鏡的使用等。
2.1 示范與強化
以“探究培養液中酵母菌種群數量動態變化”實驗為例,血球計數板是一種實驗者可以量化酵母菌種群密度的顯微計數工具。在血球計數板的使用過程中,需要用“滲入法”滴加菌液。先將血細胞計數板用擦鏡紙擦凈,在中央的計數室上加蓋專用的厚玻片,然后用拇、中二指夾住血球計數板一端的兩側,無名指托在下面,食指尖輕輕壓住蓋片邊緣,稍稍傾斜計數板,再用另一只手持滴管吸取待測菌液,沿蓋片邊緣與計數平臺之間的空隙輕輕靠一靠,使菌液滲入計數室。多余的菌液用吸水紙吸取,稍待片刻,使酵母菌全部沉降到血細胞計數室的底部。教師示范操作后,學生開始獨立操作,反復訓練。教師在示范的過程中,要多設計問題,不僅讓學生知道做什么、怎么做,也要讓學生懂得為什么要這么做。學生的生物實驗技能是在不斷的實際操作中形成和發展的。只有通過動手做實驗,學生的操作技能才能得到提高,才能增強實驗結果的可信度和實驗的成功率。
2.2 改進與創新
高中生物學教材中對實驗中的操作要點都有較為明確而科學的規定,但是在實驗過程中也會由于操作技能和實驗時間等原因受到一些限制。在不影響實驗效果的前提下,教師可以引導學生對一些實驗的操作方法做一些改進。如:① 樣品稀釋的方法是:如果酵母菌濃度過大,應先稀釋。將9 mL無菌水用移液管移入1支滅菌過的試管里,然后立即將1 mL培養液移入試管里并充分混勻,使原培養液被稀釋10倍。樣品稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數,以每小方格內含有4~5個酵母細胞為宜,一般稀釋10倍即可。由于移液管操作難度較大,可以使用醫用注射器定量轉移溶液,一次性注射器不需滅菌,也減少了污染機會,便于對液體進行定量操作,能有效避免對容器口部的污染,且推注過程還可以起到振蕩混勻的作用。② 為了避免學生多次取樣造成培養液污染,可采取多支試管分別培養,每管只取樣一次等。在探究實驗中,學生感受實踐,嘗試創新,提高創造力。
實驗操作技能是對知識的應用和能力發展水平的體現,培養和提高學生的實驗操作技能,有利于學生鞏固知識、發展能力、形成良好的行為習慣和意志品質。
3 探究實驗中的數學模型
數學模型是用數學語言描述的一類模型,對研究對象的生命本質和運動規律進行具體的分析、綜合,用適當的數學形式(如數學方程式、關系式、曲線圖和表格等)來表達,并能依據構建的模型作出判斷和預測。在科學史上,牛頓等很多偉大的科學家都是建立和應用數學模型的大師,如力學中的牛頓定律、電磁學中的麥克斯韋方程、化學中的門捷列夫周期表、生物學中的孟德爾遺傳定律等,都是經典的應用數學模型的光輝范例。
數學模型的建構的一般步驟為:“觀察研究ο螅提出問題提出合理的假設根據實驗數據,用適當的數學形式對事物的性質進行表達通過進一步的實驗觀察等,對模型進行檢驗或修正。”在探究酵母菌種群數量的變動特點的實驗中,教師可以通過建立數學模型進一步解釋生物現象,揭示生命活動規律,具體過程如下。
3.1 模型準備
要構建一個數學模型,首先教師要求學生了解問題的實際背景,明確建模的目的,并搜集必需的各種資料和信息,盡量弄清楚對象的特征。在這一數學模型的構建中,研究對象是“酵母菌”,一般是進行出芽生殖。建模的目的是通過觀察研究對象,發現問題,探究酵母菌種群數量的變動特點,了解在封閉環境中酵母菌種群數量的變化規律。這是建立數學模型的基礎,在這一基礎上運用數學方法將生物學問題轉化為數學問題。
3.2 模型假設
合理提出假設是數學模型成立的前提條件,假設不同,所建立的數學模型也不相同。在此建模中提到的假設是“在資源和空間有限的環境中,酵母菌種群經過一定時間的增長后,數量趨于穩定的增長曲線為‘S’型曲線。”
3.3 模型建構
對實驗結果運用數學語言進行表達,根據記錄的表格數據平均值畫出培養液中酵母菌種群數量的變化曲線,建立數學模型。教師引導學生討論分析實驗的結果與假設是否一致,從而得出結論。需要指出的是,當呈現為某種數學模型時,教師一定要讓學生認識到數學模型所蘊涵的生物學意義,要避免離開生物學討論數學的傾向。
3.4 模型的檢驗和修正
關鍵詞: 廣東高考化學實驗題 呈現方式 教學啟示
自高中化學新課程實施以來,化學實驗題在高考化學卷中占有重要位置(在30%—40%之間),故此有“得實驗者得天下”一說,因此能夠做好實驗題成為化學得高分的一個關鍵因素。高考化學實驗題主要考查考生處理化學信息和分析解決問題的能力。
一、高考化學實驗題呈現方式
2012年廣東高考化學考試題的設計比較合理,體現了新課改的基礎性、選擇性、綜合性、時代性特點。高考化學卷在內容上主要涉及四大主題:(1)基本概念、原理;(2)常見無機物及其應用;(3)常見有機物及其應用;(4)化學實驗。今年廣東高考化學實驗主要從以下幾個方面進行了考查:基礎實驗原理考查題如第9題(6分);第30題(4)(5)(6分);實驗解析能力與其他化學原理結合考查題如第31題、第32題、第33題。
1.實驗基本操作的考查。
在高考化學試題中,各種題型的變換以基本實驗為基礎,主要包括常見實驗儀器的規格及其使用組裝,氣體的凈化和干燥,集氣裝置,氣密性檢查,尾氣吸收裝置,加熱操作及實驗安全操作,等等。
如:9.下列實驗能達到目的是( )。
A.用溴水鑒別苯和正己烷
B.用BaCl溶液鑒別SO與SO
C.用濃HNO與Cu反應制備NO
D.將混有HCl的Cl通入飽和NaHCO溶液中除去HCl
此題考查內容是檢查學生對基礎實驗的掌握程度。四個選項分別對課本中的的基礎實驗現象、化學反應知識進行了考查。A溴水與兩者均發生萃取,溶液分層,溴水層褪色。B.BaCl溶液SO與SO兩者均生成沉淀。D.HCl和Cl均可與NaHCO溶液反應生成CO氣體繼而引入新雜質。
同樣,在第30題的(4)中,題目提示有兩種物質能夠發生銀鏡反應,考生由此可以推斷出此化合物是有四個碳的醛類。銀鏡反應是化學實驗中典型實驗現象的反應。以上兩個題目雖在綜合題目之中出現,但在考查領域上仍然是課本中的基本實驗原理。因此,教師在復習過程中必須引導學生重視課本中的基礎實驗,吃透課本才能有更大的提高空間。
2.分析實驗結果、處理實驗數據能力的考查。
在高考化學試題考查實驗能力的題目中,對實驗結果的分析,一般要求考生分析實驗的關鍵細節及產生的誤差,等等。實驗結果的處理,既可能直接報告數據,又可能從有關數據中歸納出定量的計算公式,繪制出一定的變化曲線。
如:31.碘在科研與生活中有重要作用,某興趣小組用0.50mol?LKI、0.2%淀粉溶液、0.20mol?LKSO、0.10mol?LNaSO等試劑,探究反應條件對化學反應速率的影響。
題目考查了學生對化學反應速度影響因素的掌握及對蓋斯定律的認識程度。(1)要使淀粉變藍,即需要耗盡SO,根據題目給出的化學方程式,即可得知答案;(2)要探究反應物濃度對反應速度的影響;(3)化學反應速度的影響因素;(4)考查蓋斯定律的應用。
3.強調實驗技能的考查。
目前化學實驗試題仍然以強調實驗技能的信息為主要考查方式,這類考題是拉開分數差距的題型。近年來這類題目主要的呈現方式是通過化學符號,儀器、藥品、實驗裝置圖、實驗步驟、化學反應的社會應用、反應的流程圖及相關的實驗現象來表述。
如第32題是一道工藝流程題,考查了化學平衡、勒夏特列原理。一般工藝流程題目多會給出相關的化學反應及工藝流程,進而考查學生對實驗掌握的能力與素質,化學方程式或工藝流程沒有見過,可是萬變不離其宗,掌握了實驗的原理,一切都會迎刃而解。如第33題(苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業,某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸)是一道有機實驗設計與探究題,此題旨在對考生進行實驗探究能力和信息加工處理能力的考查。本題的出發點是化學科學能幫助人們改造物質并更好地應用物質,此題以常見的有機化合物知識為載體對化學反應式、科學探究的策略、方法及利用與創新意識等方面進行考查。
二、廣東高考化學試題中實驗題的發展趨勢
1.以考查考生能力為重點。
從近年化學高考題的題型可以看出,命題者愈來愈注重考生對化學實驗的理解能力、獲取信息能力、實驗與探究能力和綜合運用能力的考查,尤其是實驗的解析及實驗數據處理能力已經成為考查考生的重點部分。
如:2004年全國卷的第28題;2005廣東卷第20題;2006廣東卷第21題;2007年北京卷第26題;2008年重慶卷第8題;2008年廣東卷第20題;2009年廣東卷第20題;2010年廣東卷第31題,計算平衡常數;2011年廣東卷第33題,測定Ba(OH)?8HO的含量。
2.突出對化學實驗主干知識的考查。
化學基本實驗操作、實驗原理、實驗裝置、實驗現象依然是歷年高考化學實驗命題的重點出題范圍,試題圍繞著化學實驗的主干知識作進行命題,因此考生應注重對基本實驗的復習,尤其是教材中關于萃取、分液、過濾、蒸發等實驗操作,托盤天平、容量瓶及滴定管的使用方法,裝置氣密性檢查等的復習。
1.教材的地位與作用
《點到直線距離公式》是北師大版教材必修2第二章第一節的第五小節“平面直角坐標系中的距離”的一個內容,學生已經掌握了平面上兩點的距離公式的推導與運用,在此基礎上進一步得到“點到直線距離”的計算方法。通過本節學習,學生將會把點到直線的距離轉化為兩點距離來計算,并從中抽象出推導公式的算法流程;但由于涉及字母運算,難度增加,教材上不要求推導過程,而在必修4的向量的應用中專門安排了公式的向量推導方法。
2.教學目標
(1)知識與技能
會將具體的點到直線的距離轉化為兩點間距離并計算出結果,從中抽象出這種解決問題的算法,畫出其流程示意圖。
理解構造直角三角形將距離轉化為其斜邊上的高,通過特殊圖形特殊距離推導公式的思路。
(2)過程與方法
滲透由具體到抽象、由特殊到一般的思維方法,培養化歸與轉化的能力,深化數形結合思想。
(3)情感態度與價值觀
培養學生由具體到抽象、由特殊到一般的思維認識規律,培養自主探索與合作交流相結合的學習習慣,提高合作意識和團隊精神。
3.教學重點與難點
重點:點到直線的距離公式及其應用。
難點:點到直線的距離公式推導。
教學目標的實現需要圍繞課堂教學的中心展開,以“點到直線的距離公式”為中心展開課堂教學活動,目標明確、有的放矢。而公式推導的轉化為兩點間距離思想容易接受,涉及字母運算難度較大,為了讓學生感受其過程,可以嘗試推導,但課堂時間有限,結果不理想,留作課后任務完成。課堂上選擇轉化為直角三角形斜邊上的高進行推導,從而給學生加深數學的嚴謹與完整的
認識。
二、說教法
教師是課堂教學的引導者,是學生學習的合作者、同行者。科學合理駕馭課堂得到事半功倍的效果。我采用自主探究、合作交流、歸納總結作為本節課的主要教法。首先將所求距離問題設置成三個特殊的具體的問題,保證學生能“夠得著、扛得動、吃得消”,進行自主探究,通過合作交流使得所解決問題的方法由具體到抽象、由特殊到一般。但由于推導涉及字母運算難度增加,教師進一步啟發引導進行化歸與轉化為:直角三角形中斜邊上的高,并進行推導。最后經過歸納總結、高度概括出公式,將本節課推向,也將學生的認識由感性上升到理性。
三、說學法
學生是學習的主體,充分發揮其主觀能動性是落實課堂教學目標的有效途徑。通過自主探究、動手實踐獲得了解決問題的直接經驗,感悟到解決問題的算法,也有可能出現思考不周到或知識不完整等,再通過合作交流吸取別人間接經驗進一步完善和嚴謹,將直接經驗與間接經驗有機結合、歸納總結形成完整的知識結構和解決方案。同時也培養學生的自主學習習慣和團隊合作意識。
四、說教學程序
1.導入新課
采用一句話開門見山、承上啟下直奔主題,并板書課題。
新知探究:(略)
2.化整為零、化難為易
設置下列三個問題:(課件展示)
(1)點P(x0,y0)到坐標軸的距離。
(2)點P(x0,y0)到平行于坐標軸的直線l1∶x=x1,l2∶y=y1的距離。
(3)求點P(-3,5)到直線l∶3x-4y-5=0的距離。
這些問題由淺入深,循序漸進,學生易于解決,積極性高。
3.合作與交流
乘勝追擊,由具體到抽象,由特殊到一般。
(1)歸納:求點P(-3,5)到直線l∶3x-4y-5=0的距離的步驟、過程。(板書算法)
(2)這種方法能否解決P(x0,y0)到直線l∶Ax+By+C=0的距離?
4.抽象概括
滲透化歸與轉化、化難為易、拓展思路。
構造直角三角形,把所求距離轉化為直角三角形斜邊上的高,并推導,簡化了運算也得到目標,給學生呈現了數學的嚴謹與完整。對公式的特點、使用范圍、每一字符的含義都做出解釋與強調。(板書公式及其推導)課堂達到。
5.知識運用
求出下列點到直線的距離(教材例18及練2第1題)。
學以致用,鞏固公式,理解公式適用各種情況。
求出下列兩條平行線的距離。
知識的拓展與遷移,由特殊到一般,再由一般到特殊的認知規律。知識得到了升華。
(1)l1∶x+y-1=0,l2∶x+y+2=0。
(2)l1∶Ax+By+C1=0,l2∶Ax+By+C2=0(C1≠C2)。
6.反饋與小結
附:(1)板書設計:目標明確、重點突出、難點分化。