關(guān)于科學探究的教學設(shè)計
篇一:科學探究-教學設(shè)計
一、 教材分析
“科學探究”這節(jié)內(nèi)容安排在了七(上)第一章“科學入門”的最后一節(jié),是在學生學習與認識科學的本質(zhì)意義、科學實驗、科學觀察、科學測量等科學探究的基本知識與方法的基礎(chǔ)上。對學生而言,對一個未知的問題采取科學方法進行探究,找到真相或解釋的基礎(chǔ)就是科學探究。它從生活中的探究,即身邊的日常探究活動開始,揭示探究并不神秘,探究活動亦無處不在。教材由淺入深,由表及里地來認識和體驗探究的基本意義、基本方法和基本精神,對本章做出了一個小結(jié)“科學并不神秘”,起到了首尾呼應(yīng)的作用,同時也打開了學習科學的大門,為后續(xù)的科學知識學習做出鋪墊,打下基礎(chǔ)。
二、學情分析
考慮到七年級學生的認知水平與生活經(jīng)驗,尋找學生身邊具體的事例運用科學探究的方法來探究真相、解決問題是卓有成效的,可以激發(fā)學生興趣,提供學生動手、動腦的機會,并能使學生通過解決實際問題體會到成就感。由于學生在生活中遇到的探究可能是片段的、不嚴密的,再加上農(nóng)村學校的學生整體素質(zhì)偏低,兩極分化嚴重,語言表達和總結(jié)歸納能力欠缺的現(xiàn)狀,有必要了解科學家是怎樣探究的。所以要充分利用教材提供的“琴納種牛痘”的故事,讓學生在閱讀故事的時候感受科學家的探究與我們平時探究的區(qū)別,同時啟發(fā)學生要勇于探究。
本節(jié)的核心任務(wù)是了解科學探究的一般步驟,并在具體的事例中運用科學探究的方法探尋真相,解決問題。鑒于初學者在認識科學探究的一般步驟時會存在一些問題:如不能全面理解各探究環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系;不能多方面建立猜想;實驗方案設(shè)計、實施時不能很好地控制變量等。這些問題需要從以后的學習過程中加以深化和鞏固。所以針對基礎(chǔ)薄弱的“入門生”來說,適當降低教學難度,采取循序漸進的教學策略是有必要的。
三、 教學目標
1、 知識與技能目標
(1) 按照科學探究的概述,能列舉生活中的探究。
(2) 能說出科學探究的一般步驟,體會各個步驟之間的聯(lián)系。 (3) 運用科學探究的基本方法和技能開展有簡單的科學探究活動。
2、 過程與方法目標
。1) 通過“電風扇為什么不轉(zhuǎn)”的探究活動,感受科學探究就在我們身邊。
(2) 通過閱讀科學家琴納的故事,知道科學家是怎樣進行探究的,總結(jié)科學探究的一般步驟。
。3) 通過“我們一起來探究”的活動,進一步體會科學探究的步驟和內(nèi)在聯(lián)系。
3、 情感、態(tài)度與價值觀目標
。1) 通過參與探究活動,體驗科學探究并不只限于科學家的行為,感受科學探究并不神秘。
。2) 通過閱讀科學家的故事,感受科學家勇于探究的精神,培養(yǎng)學生愛科學的情感。
四、 教學重點和難點
重點:科學探究并不神秘,科學探究的一般步驟。 難點:科學探究的一般步驟。
五、 教學過程設(shè)計
1、 創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
走進教室:“今天的天氣真悶熱,請靠墻的一位同學把電風扇打開!苯Y(jié)果電風扇不轉(zhuǎn)。請學生思考:電風扇為什么不轉(zhuǎn)呢?
生1:可能停電了。
生2、可能電風扇開關(guān)壞了。 生3、可能電線哪里斷了。 生4、可能電風扇壞了?
(用現(xiàn)場發(fā)生的事件引起學生的注意,引導全班學生參與現(xiàn)場探究) 那我們改如何求證,找出故障呢?你有什么方法?
從發(fā)現(xiàn)“故障”,到排除“故障”,我們用到了一種重要的科學方法——科學探究?茖W探究是獲得科學知識的一種基本方式。它是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題,通過多種途徑尋求證據(jù),運用創(chuàng)造性思維來解決問題,并通過交流與評價達成共識的過程。
2、 新課教學
。1) 生活中的探究
在日常生活中,你身邊還有其他發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的經(jīng)歷嗎?簡要說說其中的過程。 電瓶車不能行使了、學校里飯卡不能刷了、教室里的投影儀不能使用了??(從“現(xiàn)場探究”到尋找生活中的探究,通過具體事例讓學生感受到科學探究就在我們的身邊,科學探究并不神秘。)
在探究問題時,我們一般會假設(shè)幾種可能的原因,并對每一種原因可能產(chǎn)生的結(jié)果進行探究,直到找到真正的原因,采取相應(yīng)的措施。
科學探究有助于我們找到生活中某些事件的真相,具有重要的實踐意義,科學家又是怎樣進行科學探究的呢?
(2) 科學家的探究
簡介天花及其危害。帶著思考閱讀天花和牛痘的故事,了解人們是怎樣戰(zhàn)勝天花的?琴納在戰(zhàn)勝天花的過程中使用了什么方法?快速閱讀后,請學生講述故事的概況。(培養(yǎng)學生的閱讀能力和語言組織、表達能力)
分層次、分段深入閱讀,從故事內(nèi)容歸納體現(xiàn)出的探究方法。
熟練地掌握這種方法,開展生活中的科學探究,下面我們一起來探究。
(3)我們一起來探究
老師:“教師節(jié)的時候,有位同學送給老師一個禮物,禮物經(jīng)過精美包裝,在不打開盒子的情況下想要知道里面裝的什么物體,你有什么辦法?”(吸引學生的眼球,活躍課堂氣氛,同時感受科學探究帶來的樂趣。)
實驗一:搖一搖,感受物體的大小,根據(jù)聲音判斷物體的形狀、材質(zhì)。 實驗二:掂一掂,感受物體的質(zhì)量,估計盒里的物體是由什么材質(zhì)制成的。 實驗三:利用磁鐵吸一吸,判斷盒內(nèi)是否放有鐵質(zhì)的物體。 本活動重點是讓學生進行多種假設(shè),設(shè)計多種實驗方案進行現(xiàn)場求證,讓所有學生都能參與到科學探究中來。
小結(jié):很多問題就像一個不能打開的盒子,我們必須通過盒子傳出來的信息判斷出盒子里可能是什么。例如,小孩發(fā)燒了,是什么原因呢?是著涼了,是吃壞東西了,還是什么地方有炎癥?醫(yī)生利用聽診器聽診,化驗血和大小便等各項指標。醫(yī)生得到這些指標后就可以基本判斷小孩發(fā)燒的原因了。日常生活中還有許多類似的“黑盒”問題,由學生舉例。(如根據(jù)汽車的故障特征初步判斷汽車故障的原因及部位;根據(jù)動物的腳印、活動路線、留下的毛發(fā)糞便等來判斷動物的種類、數(shù)量等;根據(jù)古墓的規(guī)模、年代、墓內(nèi)物品器件等信息確定墓主人??)
3、課堂小結(jié):科學探究的一般步驟
4、鞏固和提高
創(chuàng)設(shè)情境:警察是如何根據(jù)人的腳印的長度判斷人的身高的?
(1) 你的假設(shè)是什么?
。2) 怎樣證明你的假設(shè)?如何設(shè)計實驗方案?
。3) 需要記錄哪些數(shù)據(jù),用什么方法記錄數(shù)據(jù)比較好? (4) 檢驗?zāi)愕募僭O(shè)是否成立?
。5) 把你探究的結(jié)果與同學交流,有什么收獲? 本活動的主要目標是進一步熟悉科學探究的一般步驟,并且初步學會用控制變量的方法設(shè)計實驗方案。
六、 板書設(shè)計
1、什么是科學探究?
2、科學探究的基本步驟
發(fā)現(xiàn)和提出問題
建立猜想與假設(shè)(可能、或許、也許?)
設(shè)計探究方案(實驗方案)
獲取事實與證據(jù)(進行試驗)
檢驗與評價(得出結(jié)論)
討論與交流
七、 作業(yè)設(shè)計
選擇一個你感興趣的問題,按照科學探究的基本步驟完成一個科學探究方案。
篇二:科學探究教學設(shè)計
教學目標:
知識與技能:
1、知道科學探究的基本要素:提出問題、猜想或假設(shè)、設(shè)計實驗方案、進
行實驗、觀察并記錄、分析與結(jié)論、反思與評價、表達與交流。
2、知道科學探究常見題型及解題規(guī)律。
3、學會根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗解答實驗探究題的一般思路和方法。
過程與方法:
1、設(shè)計簡易實驗,通過觀察、比較、分析認識科學探究的要素及解答方法。
2、通過學生自主交流來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐
能力。
情感態(tài)度價值觀:
1、在探究活動中激發(fā)學生學習化學的興趣,讓學生體驗到學習和探究的樂
趣。
2、通過探究活動培養(yǎng)學生務(wù)實、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
3、體會化學知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
教學重點:讓學生學會解答探究型試題的一般思路和方法。
教學難點:圍繞猜想與假設(shè)進行實驗方案的設(shè)計(科學性、安全性、可行性、
簡易性)
教學方法:實驗探究、講練結(jié)合
教學過程:實驗科學探究的一般步驟:
提出問題 假設(shè)與猜想 設(shè)計實驗方案 實驗驗證 解釋與結(jié)論反思與評價
例1、端午節(jié)后,小麗帶著快樂的心情返回學校。當她來到實驗室時,意外地發(fā)現(xiàn)實驗桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激發(fā)了她的.探究欲望。
【提出問題1】這瓶NaOH溶液是否變質(zhì)了呢?
【提出問題2】這瓶NaOH溶液一定變質(zhì)了,其變質(zhì)程度如何呢?
【提出猜想】小麗的猜想:NaOH溶液部分變質(zhì),你的新猜想是。
【實驗探究】小麗設(shè)計如下實驗驗證自己的猜想,根據(jù)表中內(nèi)容填寫實驗的現(xiàn)象
假設(shè)你的猜想正確,并按小麗的實驗方案進行實驗,則你觀察到的實驗現(xiàn)象是 。
【實驗反思】⑴下列物質(zhì)①BaCl2溶液、②Ba(OH)2 溶液,
不能替代小麗實驗中CaCl2溶液的是 (填序號)。
、菩←惖渭臃犹甘緞┩猓可以用 替代。
【拓展應(yīng)用】① NaOH溶液變質(zhì)的原因 。(方程式表示)
、 保存NaOH的方法是。
例2、鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。同學們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹,而鐵制品一般需要做防銹處理。
【提出問題】這是不是因為鐵、鋁、銅三種金屬中鐵的活動性最強呢?
【實驗探究】同學們對這三種金屬活動性順序展開了探究,請你參與探究并填寫空格。
將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插人體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀鹽酸中:
【討論交流】為什么同一個實驗得出了兩種結(jié)論呢?同學們帶著這個疑問查閱了相關(guān)資料,明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內(nèi)無氣泡,是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反應(yīng)。
【反思評價】做金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進行打磨,打磨的目的
是.
【實驗驗證】為了進一步確認鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序,同學們又將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中:
寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學方程式 。
【拓展遷移】(1)若只有一支盛有少量稀鹽酸的試管,只需合理安排金屬絲的插人順序(能與鹽酸反應(yīng)的要一次將鹽酸消耗完),也能證明鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序。金屬絲的插入順序為 。
(2)金屬被人類大規(guī)模開發(fā)利用的大致年限也與金屬活動性順序有關(guān),請寫出鐵、鋁、銅三種金屬材料被人類利用的先后順序 。
例3、某化學課堂圍繞“酸堿中和反應(yīng)”,將學生分成若干小組,在老師引導下
開展探究活動,以下是教學片段,請你參與學習并幫助填寫空格。
【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現(xiàn)象,部分同學產(chǎn)生了疑問:反應(yīng)后溶液中
溶質(zhì)是什么呢?
【假設(shè)猜想】甲組同學的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙組同學認為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是 。
【實驗探究】(1)丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,無明顯變化,溶液中一定沒有 。
。2)為了驗證其余猜想,各學習小組利用燒杯中的溶液,并選用老師提供的pH試紙、 銅片, BaC12溶液、Na2CO3溶液,進行如下三個方案的探究。
【得出結(jié)論】通過探究,全班同學一致確定猜想二是正確的。
【評價反思】老師對同學們能用多種方法進行探究,并且得出正確結(jié)論給予肯定。同時指出(2)中存在兩處明顯錯誤,請大家反思。同學們經(jīng)過反思發(fā)現(xiàn)了這兩處錯誤:
。1)實驗操作中的錯誤是 。
。2)實驗方案中也有一個是錯誤的,原因是
【總結(jié)解題思路】
解題思路:
認真讀題:劃出關(guān)鍵的語句,審清題意,明確要求。找出題目中與教材相聯(lián)系的知識點。靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決探究題中的問題。
【學以致用】在化學課上,甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO2的集氣瓶中,鈉在其中繼續(xù)燃燒,反應(yīng)后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質(zhì)
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么?
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是,白色物質(zhì)可能是Na2O或 ,乙同學還認為白色物質(zhì)是氫氧化鈉.甲同學立刻認為乙同學的猜想是錯誤的,其理由是
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末,溶于水生成氫氧化鈉:Na2O+H2O═2NaOH
【實驗探究]甲同學對白色物質(zhì)進行實驗探究.
【得出結(jié)論】 1、鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為
2、你對燃燒有新的認識。
解題時注意的問題
提出猜想要合理 ,有利于方案設(shè)計;要遵循質(zhì)量守恒, 不能信口開河;
設(shè)計的實驗方案要緊扣提出的猜想,設(shè)計方要簡單易行、安全環(huán)保。結(jié)論一定是對猜想的判定,反思評價一般是對實驗方案、實驗結(jié)論 、等方面的反思,是探究題中最難的地方
小結(jié):知道科學探究的基本過程環(huán)節(jié)以及科學探究時的解題思路和注意問題。
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