高中綜合實踐活動-科研之門的金鑰匙-實驗法教學設計學情分析教材分析課后反思

PAGE6PAGE《科研之門的金鑰匙—實驗法》之課堂教學設計【學生課前學習活動設計】1.自由分組，討論尋找感興趣的問題，在指導老師的指導下轉化為可以通過實驗研究的課題；2.搜集有關資料，尋找和實施內(nèi)容有關的資料和理論支持；3.填寫實驗預設表格中的有關內(nèi)容（需實驗過程中和試驗后填寫的除外）小組名稱組長組員實驗課題具體分工物質(zhì)準備實驗目的實驗原理實驗方法實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結果預設數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理【教師課堂教學活動設計】課題《科研之門的金鑰匙—實驗法》課型方法指導課學習目標1.掌握實驗法的一般步驟，學會運用實驗的方法解決生活、學習中的問題，會分析、控制實驗過程中各種變量的關系。2.引導學生初步學會觀察、實驗、比較、概括等學習方法，提高根據(jù)所要解決的問題進行查閱資料、獲取信息并對其加工處理的能力。重點掌握實驗這種學習方法的基本實施步驟、學會分析具體問題、解決具體問題的能力難點1.學會根據(jù)具體問題選擇科學的實驗方法。2.學會分析實驗過程中的自變量與因變量，通過在實驗過程中控制某些變量，獲得更為科學的實驗結果。教學活動設計設計目的導入新課：同學們，知道2012年奧運會要在哪個國家哪座城市舉行嗎？歷屆奧運會開幕式的點火儀式都充滿創(chuàng)意，震撼人心。下面請同學們欣賞一下2000年悉尼奧運會的點火儀式。（視頻）引導：看了這段視頻，同學們有什么疑問嗎？俗話說“水火不容”、“水能滅火”，同學們都感覺這段視頻中的亮點就是在水中點火這個環(huán)節(jié)。那么我們是否可以提出一個大膽的問題：在水中可以點火嗎？思考：1.燃燒需要具備哪些必須的條件？2..燃燒一定需要用“火”去點燃嗎？請舉例。結論：1.燃燒發(fā)生的三個條件：物質(zhì)具有可燃性；可燃物和氧氣接觸；可燃物的溫度達到自身的著火點2.只要具備燃燒的三個條件，燃燒就能發(fā)生。引導:剛才同學們舉了一些很不錯的使燃燒發(fā)生的例子，課后同學們可以去嘗試一下。在這里呢，我準備用一個化學反應來證明。演示實驗：過氧化鈉（Na2O2）與水反應，引燃脫脂棉剛才我們觀看悉尼奧運會點燃圣火的視頻時，產(chǎn)生了一個疑問，為了解開這個疑問，我們使用了實驗的方法。那么同學們能不能用自己的語言敘述一下：什么是實驗法？（重點強調(diào)“實踐”，“科學”）請同學們回憶一下，實驗法都有哪幾個基本的步驟？（討論）引導：同學們做過實驗嗎？做過哪些實驗？（實驗法是同學們在學習中常用的有一種學習方法，不但在生物、物理和化學這些學科中可以通過實驗的方法學習新知識，而且在解決我們生活中的很多問題時也可以用到這種學習方法。）請同學們分組討論下列問題，并填寫《實驗記錄表》中的有關內(nèi)容。影響紙飛機飛行距離的因素是什么？2.哪種常見品牌的洗衣粉洗滌效果好？溫馨提示：設計實驗時要控制某些條件不變，只改變其中一個影響條件學生展示：小組討論結果。小組之間進行評價、完善。討論角度：1.投擲力度對紙飛機飛行距離的影響（機型、角度一致）不同機型對紙飛機飛行距離的影響（投擲力度、角度一致）飛機重心對紙飛機飛行距離的影響（機型、力度角度一致）發(fā)射角度對紙飛機飛行距離的影響（力度、機型、重心一致）2.各種品牌的洗衣粉對不同污漬的洗滌效果實驗（用水量，洗滌時間等變量要保持不變）課外延伸：根據(jù)小組的實驗設計，選擇時間進行實驗，并完整實驗記錄課堂小結：談談這節(jié)課的收獲培養(yǎng)學生關心社會關注生活的意識。培養(yǎng)學生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題的能力。培養(yǎng)學生提出問題、分析問題的能力小組討論，培養(yǎng)合作精神培養(yǎng)其分析信息的能力、觀察能力、得出結論的能力小組討論，總結從學生已有的學習體驗出發(fā)，引導學生加深對實驗法的認識。討論、分析、語言表達能力學會運用控制變量的技巧，全面考慮實驗方案，鍛煉學生的小組合作能力、口頭表達能力和綜合評價實驗的能力【學生課堂學習活動設計】1、觀看視頻，引發(fā)思考。【設計意圖【設計意圖】激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生關心社會熱點，自然導入新課。2.暢談感受，引出問題。欣賞了視頻之后學生暢談感想，學生談了很多例如科技的偉大等感受，最多的是對在水中點火這個問題很感興趣。這樣就引出了今天的課題：怎樣通過實驗法去解決問題。【【設計意圖】培養(yǎng)學生的觀察能力和探究意識3.實驗探究，解決問題。在這個環(huán)節(jié)中，主要是通過解決“水中可以點火嗎”這個問題，引導學生對實驗法的基本步驟和概念有個框架式的了解。我主要通過階梯式的問題組來引導學生思考的。（1）燃燒一定需要用“火”去點燃嗎？請舉例。（2）燃燒需要具備哪些必須的條件？學生會舉出鉆木取火、放大鏡點火、鬼火等例子，然后學生自己很順暢的總結出燃燒的條件，也就是學生自己找出了實驗變量。接著師生一起想辦法設計實驗，進行試驗?！尽驹O計意圖】培養(yǎng)學生分析問題、邏輯推理、觀察和語言表達等能力，初步養(yǎng)成實驗的基本素養(yǎng)。4.交流總結，形成觀念。經(jīng)過以上的；理論推理、實驗驗證、得出結論等環(huán)節(jié)，學生對實驗法有了框架式的了解。為了使學生對實驗法從了解上升到理解，從感性的層面上升達到理論的層面，我用了以下幾個問題引導學生進行總結：1.用實驗的方法證明一個問題都要經(jīng)過哪些步驟？2.實驗時要注意哪些問題？3.實驗者應具備哪些品質(zhì)？學生幾乎可以用自己的語言描述出實驗法的定義，實驗的步驟，甚至能說出實驗者應該具有如實記錄實驗現(xiàn)象、工作嚴謹、與人合作等品質(zhì)。實驗法的定義：針對某一問題，根據(jù)一定的理論或假設進行有計劃的實踐，從而得出一定科學結論的方法。實驗法的一般步驟：1、提出問題2、做出猜想3、制定計劃4、進行實驗5、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)6、得出結論7、反思與評價8、表達與交流【【設計意圖】增強分析總結的能力，初步形成實驗的觀念。5.深入探討，突破難點。為了讓同學們親自體驗實驗法的應用，展示了興趣小組的同學提出的兩個問題：影響紙飛機飛行距離的因素是什么？哪種常見品牌的洗衣粉（液）洗滌效果好？（展示學生課下搜集的紙飛機的疊法和準備研究的幾種常見洗衣粉）讓學生以小組為單位，討論實驗方案并進行試驗，填寫好實驗記錄表中的有關內(nèi)容。這節(jié)課的重點是：能找出影響實驗結果的因素（變量），并知道如何控制條件（變量）。因此我采取了討論、交流、提高的教學方法：先分組討論，然后在課堂上進行交流，別的同學不斷質(zhì)疑、補充，在這個環(huán)節(jié)中，學生慢慢領會了怎樣去控制變量，也就自然而然的突破了這節(jié)課的難點。（視頻：學生對實驗變量的控制、完善）【【設計意圖】體會實驗變量，控制實驗變量，增強分析、探究的能力，突破難點。6.小組實驗，展示交流。哪種常見品牌的洗衣粉（液）洗滌效果好？哪種常見品牌的洗衣粉（液）洗滌效果好？【【設計意圖】以鼓勵學生更多地參加社會實踐活動，有自豪感，敢于展現(xiàn)自己的能力。（四）評價分析這次綜合實踐活動課，在學生的成長檔案中要進行評價：集個人自評、小組互評、指導教師評價三者為一體的綜合評價。主要從以下三個方面進行：參加態(tài)度、活動過程、材料整理?！尽驹O計意圖】培養(yǎng)學生積極的評價能力和自我管理能力、團結協(xié)作能力?！菊n堂學生學習效果評測設計】工具和方法1.評測方法：課堂展示學生實驗過程的視頻和填寫的實驗記錄表2.評測工具：實驗記錄表（見下表）和學生實驗過程的視頻材料（見視頻附件）小組名稱組長組員實驗課題具體分工物質(zhì)準備實驗目的實驗原理實驗方法實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結果預設數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理《科研之門的金鑰匙—實驗法》之學情分析“綜合實踐活動型課程”最重要的目標就是提高學生的綜合能力，特別是創(chuàng)新能力的提高，而能力的提高沒有速成法，創(chuàng)新也并非空中樓閣式的神思暇想，這一切都必須讓學生去進行實踐，無論在時間上是長，是短，在程度上，是難、是易。關鍵是要讓他們真正去體會知識的來源，現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。而如何進行實踐，方法不同收到的效果自然不一樣。筆者認為，在活動型課程的實施以及學生的實踐過程中，恰當?shù)剡\用實驗調(diào)查法會收到事倍功半的良效。高一的學生在初中時已經(jīng)做過一些學科性的實驗，例如物理、化學和生物學科的實驗，掌握了一些實驗的基本技能，但是對實驗法僅僅有初步的感性認識，沒有真正理解，也缺乏全面、細致、深入的把握。對于以下實驗要素的把握還不全面：1.研究問題從哪里來？怎樣轉化為可研究的課題？2.實驗法的設計與實施：(1)根據(jù)實驗內(nèi)容的不同選擇恰當?shù)膶嶒灧椒ǎ憾ㄐ詫嶒灒慷繉嶒?？驗證性實驗？結構及成分分析實驗？對照比較實驗？(2)實驗原理是什么？怎樣搜集到正確的材料來支持實驗的開展？(3)實驗的程序設計，實驗的變量控制，實驗的操作技能，實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理等。3.實驗結果的表達、交流和應用。本節(jié)課我讓學生針對感興趣的問題進行實驗，在實驗前進行充分的課前準備工作，組員之間充分討論，對實驗的方法，實驗過程的設計和實驗結果的預測有了全面的規(guī)劃，課堂上重點對實驗的步驟和變量的控制進行有針對性的教學和探究，以幫助學生構建系統(tǒng)的理論知識，從而使學生對實驗法的認識和技能邁上一個臺階。感性認識感性認識理論層次實驗和反思《科研之門的金鑰匙—實驗法》之教材分析本節(jié)課是一節(jié)研究方法指導課，通過指導學生參與實驗研究活動，學習、運用、體驗實驗研究與觀察的方法，培養(yǎng)學生的問題意識、觀察力和思維能力以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和強烈的社會責任感。我國教育部基礎教育改革綜合實踐活動項目組核心專家馮京廣曾經(jīng)對“實驗”這種研究方法做出專門的研究，他指出：實驗是人們根據(jù)實驗目的，確定實驗原理，利用實驗用品來干預或控制研究對象，使某種實踐或現(xiàn)象在有利于觀察的條件下發(fā)生或者重現(xiàn)，從而說明科學事實、揭示客觀事物本質(zhì)和規(guī)律的過程。學生通過參與實驗研究活動，學習、運用、體驗實驗研究與觀察的方法，關注自然與環(huán)境，觀察生活，培養(yǎng)問題意識、觀察力、思維能力、想象力、規(guī)劃意識與能力、信息搜集與分析能力，總結與反思能力，實踐操作能力，嚴禁的科學態(tài)度，實踐能力創(chuàng)新精神、良好的個性品質(zhì)和強烈的社會責任感。根據(jù)馮老師對實驗法教學目標的定位，我把本部分內(nèi)容的教學目標定為引導學生在動手做實驗的過程中，對實驗這種重要的研究問題方法的認識由感性認識上升到較為深入、細致的理論知識的認識層次，由單純的學科知識上升到廣泛的學習通識，同時也培養(yǎng)了學生嚴謹、科學的科研作風，使學生更好地參與到今后的學習活動中，對培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的各種能力起到了很重要的作用。鑒于以上學習目標的定位，本部分內(nèi)容的重點、難點和課時規(guī)劃分別為：1.學習重點：在教學中，我淡化了實驗本身的學科界線，將學習重點放在引導學生尋找感興趣的實驗課題，學生們從實踐中篩選出感興趣的問題，并轉化為可操作的實驗課題，例如：紙飛機飛行距離的影響因素；哪種洗衣液的洗滌效果好；家在農(nóng)村的孩子提出了這樣的問題：影響小麥生長的因素有哪些？2.學習難點：在整個實驗過程的實驗設計，實驗方法的選擇，實驗變量的控制以及實驗數(shù)據(jù)的處理等。3.課時規(guī)劃：課前選題和論證工作：1個課時實驗實施和數(shù)據(jù)處理：2個課時實驗結論展示：1個課時《科研之門的金鑰匙—實驗法》之評測效果分析綜合實踐活動課與其他學科不同，它的活動目的是讓學生在活動中在活動中撰寫活動方案、收集資料、調(diào)查研究，實踐操作。本次綜合實踐活動測試內(nèi)容分兩個階段：一、讓學生在課前自主分組，小組討論、交流的基礎上，討論尋找感興趣的問題，在指導老師的指導下轉化為可以通過實驗研究的課題；搜集有關資料，尋找和實施內(nèi)容有關的資料和理論支持；填寫實驗預設表格中的有關內(nèi)容（需實驗過程中和試驗后填寫的除外），并在老師的指導之下進行實驗，完善實驗記錄表；二、課堂展示學生實驗過程的視頻和填寫的實驗記錄表，進一步完善實驗中不足的地方，課下繼續(xù)進行實驗活動；然后對整個實踐活動進行小組自評，小組之間互評。從測試情況看，大部分學生能積極完成分工的工作，能積極主動的參與到小組活動中。但從中也暴露出一些問題，現(xiàn)將班級教學上的優(yōu)點、缺點及改進措施簡要分析：班級人數(shù)優(yōu)秀等級良好等級及格等級人數(shù)優(yōu)秀率人數(shù)良好率人數(shù)及格率47人1940.4%2451.1%48.5%二、原因分析：本節(jié)課的內(nèi)容是學生自主組成研究小組，要王城選擇實驗課題，聘請指導教師，選擇試驗方法，設計實驗方案，處理實驗數(shù)據(jù)等工作，在這個過程中，要用到溝通能力、觀察能力、思考能力、動手能力及創(chuàng)新能力。在本次測試中，優(yōu)秀的學生因為積極思考，能想出辦法解決實驗中遇到的問題，與其他小組成員合作很好；而良好的學生解決問題的態(tài)度不夠積極，僅僅接受老師的建議，沒有展現(xiàn)自己的想象力，范圍受到了很大限制。合格的學生則是很少主動參與到小組活動中，在小組討論中也很少發(fā)言。三、改進措施1、在以后的綜合實踐活動中要減少固定小組長制度，應該讓全體學生都有機會當小組長，認識組長的職責，了解小組內(nèi)合理的計劃制定及合理人物分配等。2、關注在活動中表現(xiàn)不活躍的學生，分析這些學生的創(chuàng)造性活動不足的原因，引導他們多思考，多動手的能力和創(chuàng)新能力?！犊蒲兄T的金鑰匙—實驗法》之評測練習圍繞兩個問題展開實驗，并將有關數(shù)據(jù)記錄在實驗記錄表中；=1\*GB3①影響紙飛機飛行距離的因素是什么？=2\*GB3②哪種常見品牌的洗衣粉（液）洗滌效果好？在課堂上展示試驗記錄表和實驗的過程視頻；（見視頻附件）評價：小組自評，小組之間互評，指出實驗中設計不足之處，討論就解決問題的可行性方案。小組名稱組長組員實驗課題具體分工物質(zhì)準備實驗目的實驗原理實驗方法實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結果預設數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理《科研之門的金鑰匙—實驗法》之課后反思綜合實踐活動課程是學生自主選擇、直接體驗、研究探索的一門多學科多資源整合的課程。課程實踐氛圍寬松，思維活躍，個性張揚，使活動過程呈現(xiàn)開放性、豐富性、多樣性、創(chuàng)造性。學生在實踐過程中積淀知識、體驗阻力、品嘗失敗、享受快樂、學會合作、觸動心靈，從而催生堅強的意志品格，實現(xiàn)師生在課程開發(fā)與實踐過程中的教學相長。要教好每一節(jié)《綜合實踐活動課》，我們首先應從教育觀念上更新，采取更適合學生發(fā)揮主體性的教學模式，除了讓學生敢想敢問敢于表達自己的真情實感外，還應使學生感到教師與學生平等相處，一起與學生相互探索，相互研究，老師不能要求太高，要給學生發(fā)表意見的機會，老師不要面面俱到，要讓學生去探索，老師適時點撥和啟發(fā)。只有這樣，學生對知識才能牢固的掌握。這節(jié)課是一節(jié)方法指導課，實驗法是學生經(jīng)常用到的一種學習方法，高一的學生有一定的實驗意識和操作技能，能在老師的指導下進行簡單實驗，但是要讓他們根據(jù)研究課題獨立選擇實驗方法，制定實驗方案，收集并處理數(shù)據(jù)，得出實驗結論以及進行實驗后的反思，學生們還是有困難的。這節(jié)課的在引導學生度里思考、養(yǎng)成實驗的思維模式等教學環(huán)節(jié)處理得較好，形式多樣的前期活動設計與安排，不僅豐富了學生學習的內(nèi)容，培養(yǎng)了學生的各種能力，更讓學生感受到了學習不是痛苦的，而是快樂的、幸福的，從這點來講，這樣的課堂也發(fā)展著學生終身學習的愿望，這也是我們綜合實踐活動課的又一課程價值。這節(jié)課的不足之處是：在活動中有的學生參與興趣不高，始終處于被動地位，別的同學分派給他任務，而不是自己主動的參與實驗設計和實驗過程，這些學生完成的工作都是被動的，他們的探究興趣沒有被激發(fā)出來，獨立思考能力、創(chuàng)新能力等沒有得到培養(yǎng)。今后在指導學生進行研究性學習時要重點關注這部分學生，關注全體學生的發(fā)展。《科研之門的金鑰匙—實驗法》之課標分析綜合實踐