高中综合实践活动-科研之门的金钥匙-实验法教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE6PAGE《科研之门的金钥匙—实验法》之课堂教学设计【学生课前学习活动设计】1.自由分组，讨论寻找感兴趣的问题，在指导老师的指导下转化为可以通过实验研究的课题；2.搜集有关资料，寻找和实施内容有关的资料和理论支持；3.填写实验预设表格中的有关内容（需实验过程中和试验后填写的除外）小组名称组长组员实验课题具体分工物质准备实验目的实验原理实验方法实验步骤实验现象实验结果预设数据记录数据处理【教师课堂教学活动设计】课题《科研之门的金钥匙—实验法》课型方法指导课学习目标1.掌握实验法的一般步骤，学会运用实验的方法解决生活、学习中的问题，会分析、控制实验过程中各种变量的关系。2.引导学生初步学会观察、实验、比较、概括等学习方法，提高根据所要解决的问题进行查阅资料、获取信息并对其加工处理的能力。重点掌握实验这种学习方法的基本实施步骤、学会分析具体问题、解决具体问题的能力难点1.学会根据具体问题选择科学的实验方法。2.学会分析实验过程中的自变量与因变量，通过在实验过程中控制某些变量，获得更为科学的实验结果。教学活动设计设计目的导入新课：同学们，知道2012年奥运会要在哪个国家哪座城市举行吗？历届奥运会开幕式的点火仪式都充满创意，震撼人心。下面请同学们欣赏一下2000年悉尼奥运会的点火仪式。（视频）引导：看了这段视频，同学们有什么疑问吗？俗话说“水火不容”、“水能灭火”，同学们都感觉这段视频中的亮点就是在水中点火这个环节。那么我们是否可以提出一个大胆的问题：在水中可以点火吗？思考：1.燃烧需要具备哪些必须的条件？2..燃烧一定需要用“火”去点燃吗？请举例。结论：1.燃烧发生的三个条件：物质具有可燃性；可燃物和氧气接触；可燃物的温度达到自身的着火点2.只要具备燃烧的三个条件，燃烧就能发生。引导:刚才同学们举了一些很不错的使燃烧发生的例子，课后同学们可以去尝试一下。在这里呢，我准备用一个化学反应来证明。演示实验：过氧化钠（Na2O2）与水反应，引燃脱脂棉刚才我们观看悉尼奥运会点燃圣火的视频时，产生了一个疑问，为了解开这个疑问，我们使用了实验的方法。那么同学们能不能用自己的语言叙述一下：什么是实验法？（重点强调“实践”，“科学”）请同学们回忆一下，实验法都有哪几个基本的步骤？（讨论）引导：同学们做过实验吗？做过哪些实验？（实验法是同学们在学习中常用的有一种学习方法，不但在生物、物理和化学这些学科中可以通过实验的方法学习新知识，而且在解决我们生活中的很多问题时也可以用到这种学习方法。）请同学们分组讨论下列问题，并填写《实验记录表》中的有关内容。影响纸飞机飞行距离的因素是什么？2.哪种常见品牌的洗衣粉洗涤效果好？温馨提示：设计实验时要控制某些条件不变，只改变其中一个影响条件学生展示：小组讨论结果。小组之间进行评价、完善。讨论角度：1.投掷力度对纸飞机飞行距离的影响（机型、角度一致）不同机型对纸飞机飞行距离的影响（投掷力度、角度一致）飞机重心对纸飞机飞行距离的影响（机型、力度角度一致）发射角度对纸飞机飞行距离的影响（力度、机型、重心一致）2.各种品牌的洗衣粉对不同污渍的洗涤效果实验（用水量，洗涤时间等变量要保持不变）课外延伸：根据小组的实验设计，选择时间进行实验，并完整实验记录课堂小结：谈谈这节课的收获培养学生关心社会关注生活的意识。培养学生善于思考、发现问题的能力。培养学生提出问题、分析问题的能力小组讨论，培养合作精神培养其分析信息的能力、观察能力、得出结论的能力小组讨论，总结从学生已有的学习体验出发，引导学生加深对实验法的认识。讨论、分析、语言表达能力学会运用控制变量的技巧，全面考虑实验方案，锻炼学生的小组合作能力、口头表达能力和综合评价实验的能力【学生课堂学习活动设计】1、观看视频，引发思考。【设计意图【设计意图】激发学生的学习兴趣，培养学生关心社会热点，自然导入新课。2.畅谈感受，引出问题。欣赏了视频之后学生畅谈感想，学生谈了很多例如科技的伟大等感受，最多的是对在水中点火这个问题很感兴趣。这样就引出了今天的课题：怎样通过实验法去解决问题。【【设计意图】培养学生的观察能力和探究意识3.实验探究，解决问题。在这个环节中，主要是通过解决“水中可以点火吗”这个问题，引导学生对实验法的基本步骤和概念有个框架式的了解。我主要通过阶梯式的问题组来引导学生思考的。（1）燃烧一定需要用“火”去点燃吗？请举例。（2）燃烧需要具备哪些必须的条件？学生会举出钻木取火、放大镜点火、鬼火等例子，然后学生自己很顺畅的总结出燃烧的条件，也就是学生自己找出了实验变量。接着师生一起想办法设计实验，进行试验。【【设计意图】培养学生分析问题、逻辑推理、观察和语言表达等能力，初步养成实验的基本素养。4.交流总结，形成观念。经过以上的；理论推理、实验验证、得出结论等环节，学生对实验法有了框架式的了解。为了使学生对实验法从了解上升到理解，从感性的层面上升达到理论的层面，我用了以下几个问题引导学生进行总结：1.用实验的方法证明一个问题都要经过哪些步骤？2.实验时要注意哪些问题？3.实验者应具备哪些品质？学生几乎可以用自己的语言描述出实验法的定义，实验的步骤，甚至能说出实验者应该具有如实记录实验现象、工作严谨、与人合作等品质。实验法的定义：针对某一问题，根据一定的理论或假设进行有计划的实践，从而得出一定科学结论的方法。实验法的一般步骤：1、提出问题2、做出猜想3、制定计划4、进行实验5、观察现象、记录数据6、得出结论7、反思与评价8、表达与交流【【设计意图】增强分析总结的能力，初步形成实验的观念。5.深入探讨，突破难点。为了让同学们亲自体验实验法的应用，展示了兴趣小组的同学提出的两个问题：影响纸飞机飞行距离的因素是什么？哪种常见品牌的洗衣粉（液）洗涤效果好？（展示学生课下搜集的纸飞机的叠法和准备研究的几种常见洗衣粉）让学生以小组为单位，讨论实验方案并进行试验，填写好实验记录表中的有关内容。这节课的重点是：能找出影响实验结果的因素（变量），并知道如何控制条件（变量）。因此我采取了讨论、交流、提高的教学方法：先分组讨论，然后在课堂上进行交流，别的同学不断质疑、补充，在这个环节中，学生慢慢领会了怎样去控制变量，也就自然而然的突破了这节课的难点。（视频：学生对实验变量的控制、完善）【【设计意图】体会实验变量，控制实验变量，增强分析、探究的能力，突破难点。6.小组实验，展示交流。哪种常见品牌的洗衣粉（液）洗涤效果好？哪种常见品牌的洗衣粉（液）洗涤效果好？【【设计意图】以鼓励学生更多地参加社会实践活动，有自豪感，敢于展现自己的能力。（四）评价分析这次综合实践活动课，在学生的成长档案中要进行评价：集个人自评、小组互评、指导教师评价三者为一体的综合评价。主要从以下三个方面进行：参加态度、活动过程、材料整理。【【设计意图】培养学生积极的评价能力和自我管理能力、团结协作能力。【课堂学生学习效果评测设计】工具和方法1.评测方法：课堂展示学生实验过程的视频和填写的实验记录表2.评测工具：实验记录表（见下表）和学生实验过程的视频材料（见视频附件）小组名称组长组员实验课题具体分工物质准备实验目的实验原理实验方法实验步骤实验现象实验结果预设数据记录数据处理《科研之门的金钥匙—实验法》之学情分析“综合实践活动型课程”最重要的目标就是提高学生的综合能力，特别是创新能力的提高，而能力的提高没有速成法，创新也并非空中楼阁式的神思暇想，这一切都必须让学生去进行实践，无论在时间上是长，是短，在程度上，是难、是易。关键是要让他们真正去体会知识的来源，现状以及发展趋势。而如何进行实践，方法不同收到的效果自然不一样。笔者认为，在活动型课程的实施以及学生的实践过程中，恰当地运用实验调查法会收到事倍功半的良效。高一的学生在初中时已经做过一些学科性的实验，例如物理、化学和生物学科的实验，掌握了一些实验的基本技能，但是对实验法仅仅有初步的感性认识，没有真正理解，也缺乏全面、细致、深入的把握。对于以下实验要素的把握还不全面：1.研究问题从哪里来？怎样转化为可研究的课题？2.实验法的设计与实施：(1)根据实验内容的不同选择恰当的实验方法：定性实验？定量实验？验证性实验？结构及成分分析实验？对照比较实验？(2)实验原理是什么？怎样搜集到正确的材料来支持实验的开展？(3)实验的程序设计，实验的变量控制，实验的操作技能，实验数据的记录和处理等。3.实验结果的表达、交流和应用。本节课我让学生针对感兴趣的问题进行实验，在实验前进行充分的课前准备工作，组员之间充分讨论，对实验的方法，实验过程的设计和实验结果的预测有了全面的规划，课堂上重点对实验的步骤和变量的控制进行有针对性的教学和探究，以帮助学生构建系统的理论知识，从而使学生对实验法的认识和技能迈上一个台阶。感性认识感性认识理论层次实验和反思《科研之门的金钥匙—实验法》之教材分析本节课是一节研究方法指导课，通过指导学生参与实验研究活动，学习、运用、体验实验研究与观察的方法，培养学生的问题意识、观察力和思维能力以及严谨的科学态度和强烈的社会责任感。我国教育部基础教育改革综合实践活动项目组核心专家冯京广曾经对“实验”这种研究方法做出专门的研究，他指出：实验是人们根据实验目的，确定实验原理，利用实验用品来干预或控制研究对象，使某种实践或现象在有利于观察的条件下发生或者重现，从而说明科学事实、揭示客观事物本质和规律的过程。学生通过参与实验研究活动，学习、运用、体验实验研究与观察的方法，关注自然与环境，观察生活，培养问题意识、观察力、思维能力、想象力、规划意识与能力、信息搜集与分析能力，总结与反思能力，实践操作能力，严禁的科学态度，实践能力创新精神、良好的个性品质和强烈的社会责任感。根据冯老师对实验法教学目标的定位，我把本部分内容的教学目标定为引导学生在动手做实验的过程中，对实验这种重要的研究问题方法的认识由感性认识上升到较为深入、细致的理论知识的认识层次，由单纯的学科知识上升到广泛的学习通识，同时也培养了学生严谨、科学的科研作风，使学生更好地参与到今后的学习活动中，对培养学生可持续发展的各种能力起到了很重要的作用。鉴于以上学习目标的定位，本部分内容的重点、难点和课时规划分别为：1.学习重点：在教学中，我淡化了实验本身的学科界线，将学习重点放在引导学生寻找感兴趣的实验课题，学生们从实践中筛选出感兴趣的问题，并转化为可操作的实验课题，例如：纸飞机飞行距离的影响因素；哪种洗衣液的洗涤效果好；家在农村的孩子提出了这样的问题：影响小麦生长的因素有哪些？2.学习难点：在整个实验过程的实验设计，实验方法的选择，实验变量的控制以及实验数据的处理等。3.课时规划：课前选题和论证工作：1个课时实验实施和数据处理：2个课时实验结论展示：1个课时《科研之门的金钥匙—实验法》之评测效果分析综合实践活动课与其他学科不同，它的活动目的是让学生在活动中在活动中撰写活动方案、收集资料、调查研究，实践操作。本次综合实践活动测试内容分两个阶段：一、让学生在课前自主分组，小组讨论、交流的基础上，讨论寻找感兴趣的问题，在指导老师的指导下转化为可以通过实验研究的课题；搜集有关资料，寻找和实施内容有关的资料和理论支持；填写实验预设表格中的有关内容（需实验过程中和试验后填写的除外），并在老师的指导之下进行实验，完善实验记录表；二、课堂展示学生实验过程的视频和填写的实验记录表，进一步完善实验中不足的地方，课下继续进行实验活动；然后对整个实践活动进行小组自评，小组之间互评。从测试情况看，大部分学生能积极完成分工的工作，能积极主动的参与到小组活动中。但从中也暴露出一些问题，现将班级教学上的优点、缺点及改进措施简要分析：班级人数优秀等级良好等级及格等级人数优秀率人数良好率人数及格率47人1940.4%2451.1%48.5%二、原因分析：本节课的内容是学生自主组成研究小组，要王城选择实验课题，聘请指导教师，选择试验方法，设计实验方案，处理实验数据等工作，在这个过程中，要用到沟通能力、观察能力、思考能力、动手能力及创新能力。在本次测试中，优秀的学生因为积极思考，能想出办法解决实验中遇到的问题，与其他小组成员合作很好；而良好的学生解决问题的态度不够积极，仅仅接受老师的建议，没有展现自己的想象力，范围受到了很大限制。合格的学生则是很少主动参与到小组活动中，在小组讨论中也很少发言。三、改进措施1、在以后的综合实践活动中要减少固定小组长制度，应该让全体学生都有机会当小组长，认识组长的职责，了解小组内合理的计划制定及合理人物分配等。2、关注在活动中表现不活跃的学生，分析这些学生的创造性活动不足的原因，引导他们多思考，多动手的能力和创新能力。《科研之门的金钥匙—实验法》之评测练习围绕两个问题展开实验，并将有关数据记录在实验记录表中；=1\*GB3①影响纸飞机飞行距离的因素是什么？=2\*GB3②哪种常见品牌的洗衣粉（液）洗涤效果好？在课堂上展示试验记录表和实验的过程视频；（见视频附件）评价：小组自评，小组之间互评，指出实验中设计不足之处，讨论就解决问题的可行性方案。小组名称组长组员实验课题具体分工物质准备实验目的实验原理实验方法实验步骤实验现象实验结果预设数据记录数据处理《科研之门的金钥匙—实验法》之课后反思综合实践活动课程是学生自主选择、直接体验、研究探索的一门多学科多资源整合的课程。课程实践氛围宽松，思维活跃，个性张扬，使活动过程呈现开放性、丰富性、多样性、创造性。学生在实践过程中积淀知识、体验阻力、品尝失败、享受快乐、学会合作、触动心灵，从而催生坚强的意志品格，实现师生在课程开发与实践过程中的教学相长。要教好每一节《综合实践活动课》，我们首先应从教育观念上更新，采取更适合学生发挥主体性的教学模式，除了让学生敢想敢问敢于表达自己的真情实感外，还应使学生感到教师与学生平等相处，一起与学生相互探索，相互研究，老师不能要求太高，要给学生发表意见的机会，老师不要面面俱到，要让学生去探索，老师适时点拨和启发。只有这样，学生对知识才能牢固的掌握。这节课是一节方法指导课，实验法是学生经常用到的一种学习方法，高一的学生有一定的实验意识和操作技能，能在老师的指导下进行简单实验，但是要让他们根据研究课题独立选择实验方法，制定实验方案，收集并处理数据，得出实验结论以及进行实验后的反思，学生们还是有困难的。这节课的在引导学生度里思考、养成实验的思维模式等教学环节处理得较好，形式多样的前期活动设计与安排，不仅丰富了学生学习的内容，培养了学生的各种能力，更让学生感受到了学习不是痛苦的，而是快乐的、幸福的，从这点来讲，这样的课堂也发展着学生终身学习的愿望，这也是我们综合实践活动课的又一课程价值。这节课的不足之处是：在活动中有的学生参与兴趣不高，始终处于被动地位，别的同学分派给他任务，而不是自己主动的参与实验设计和实验过程，这些学生完成的工作都是被动的，他们的探究兴趣没有被激发出来，独立思考能力、创新能力等没有得到培养。今后在指导学生进行研究性学习时要重点关注这部分学生，关注全体学生的发展。《科研之门的金钥匙—实验法》之课标分析综合实践