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在实验中培养学生探究意识---“种子发芽实验”的教学案例

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楼主
发表于 2015-5-26 08:10:31 | 显示全部楼层 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在实验中培养学生探究意识
               ---“种子发芽实验”的教学案例
                  
科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。科学探究旨在培养学生的探究能力,实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神。教科版小学《科学》五年级上册教材的第一单元第一、二课,《种子发芽实验一》、《种子发芽实验二》是研究种子发芽需要什么条件,这是一个充满探究思想的好实验,很适合学生探究。我在课堂的教学中,让学生充分经历探究过程,培养学生的探究意识,收到了良好的教学效果。
一、设计实验要有据可依,注重实验方法指导
学生做探究实验时,盲目性较大,教师要教给他们一个探究模式,让学生有据可依,也可以依照一定的模式进行反复训练。为了能让学生提出的每个推测都能得到证实,能够充分地实验,并确保发芽实验的时间,又能在两个课时中完成整个探究实验的研究任务,我灵活地调整教材的编排、创造性地使用教材,精心地做了课时分工,第一节课重点设计实验,讨论怎样控制变量,怎样操作实验,并分组落实实验;第二节课重点汇报实验现象,分析实验结果,归纳出科学结论。
课堂一开始,首先提出一个大问题:种子发芽需要什么条件?针对问题,让学生结合已有的经验充分发表意见,大胆地进行推测:种子发芽是否需要一定的阳光、一定的水分、一定的温度、一定的空气、一定的土壤等等,并初步说说自己的理由。学生提出种子发芽可能与阳光、空气、温度、水分、土壤、种子等这些因素有关。那么怎样研究呢?面对这组杂乱的推测,要想得到证实,需要用做实验的方法来证明。这时教给学生探究对比实验的基本模式:提出问题——作出假设——确定改变的条件——控制不变的条件——讲解实验方法——实验并记录——描述实验现象——概括实验结论。
首先确定一个小问题,在种子发芽所需要的条件中,选择一个感兴趣的条件设计实验。以“种子发芽是否需要水”为例,教给设计对比实验的一般方法:
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沙发
 楼主| 发表于 2015-5-26 08:10:48 | 显示全部楼层
我们提出的问题
种子发芽需要水吗?
我们的推测
种子发芽需要水。
两个组相同的条件
温度、空气、阳光、种子等
两个组不同的条件
水分
实验的方法
用两个一次性杯子,分别装上两颗绿豆种子,其中一个杯子放入适量的水,另一个杯子中不放水。敞开口子,放在室温下同一个地方(窗台上或课桌里),过两天观察。
控制变量是一个对比实验中最有探究性的环节。即在做对比实验时,两个组不同的条件只能有一个,其它的条件都要相同。那么怎样控制这个变量呢?如上表研究种子发芽需要水的问题,不同的条件是水,一个杯子放入适量的水,另一个杯子中不放水,其它条件都相同,有充足的空气、适宜的温度、可以都有光照,还要一样的种子等等。
怎样控制变量是学习的关键,关键点要由教师反复训练。在众多的假设中,如果改变的是阳光呢?改变的是温度呢?改变的是土壤呢?又该怎样控制条件,怎样做呢?这个环节按照上表的一般模式,可以让学生充分发表意见,尽可能让学生畅所欲言,说出设计过程,然后师生共同选择最合理的好方法去做。
二、实验设计要尽人所想,注重发散思维训练
科学课堂要凸现“以人为本”的科学探究方式,让学生亲自实践科学实验。由于每个学生的兴趣爱好,眼光不一样,对同一个实验的设计方法也不一样,这就需要教师有敏锐的观察力和判断力,抓住学生的一个个思维点,对有价值的设想充分肯定,挖掘交流研讨中更深层次的东西,从而产生更高的教育价值,达成更高的教学目标。
比如在其它条件都相同的情况下,如果改变的是空气,那么怎样控制这个变量呢?学生会说:一个杯子要有充足的空气,另一个杯子中不能有空气。对于这个问题,课本上是用塑料袋套住一个盘子表示没有空气,另一个杯子不用塑料袋套住,表示有充足的空气。课前准备时按照课本上的方法做,结果是什么呢,两个盘子里的绿豆都会发芽,实验会失败。
这个实验的关键是选择怎样的器材,才能表示没有空气或有极少的空气,选择器材充满着探究性。课堂上,我把问题甩给学生“用塑料袋套住一个盘子表示没有空气,塑料袋里面还有空气怎么办?”让学生想办法,学生的办法很有价值,实验结果也很明显。有的学生提出,使用的盘子口径要低一点,再用吸管把塑料袋里的空气吸走,直至塑料袋紧贴杯壁,最后用胶带完全封闭。
有一个学生利用四下《萌发的种子》中学过的已有经验,提出选用蚕豆种子做实验。用两个一次性杯子,其中一杯的种子给适量的水,使种子刚好一半浸在水中,一半露在空气里,保持有充足的空气;另一杯把种子完全浸没在水里,使种子得到较少的空气。
有一个学生联系生活经验,把南瓜子洒在土层表面结果全部发芽了,而把南瓜子深埋在土壤里,结果烂掉了。这位学生提出,用两个一次性杯子,其中一杯的种子放在土壤表面的松土层里,使种子保持有充足的空气;另一杯的种子深埋在土壤里,把土壤压紧,使种子得到较少的空气,其它条件都相同,每天浇适量水分,可选用蚕豆、绿豆种子做实验。
讨论好每个实验的方法之后,让学生选择自己喜欢的实验进行研究。教师可以提供绿豆或蚕豆种子,学生自己准备两个小盒子或两个一次性杯子。有的小组学生分工合作,每人负责控制一个变量,五个变量都进行研究,利用课外时间等待种子发芽。这组实验操作简单而方便,是学生乐意做的。
三、实验汇报要规范有序,提高科学表达能力
探究实验后要提高交流研讨的质量,培养良好的交流研讨的习惯。教师先在课前充分预设,理清思路,正确把握研讨交流的度,以便快捷应对,并且善于对信息进行综合、归纳。在交流时,教师可以让学生用固有的句式汇报,如:我看到了什么现象?这些现象说明了什么?在实验中还有别的发现吗?这样,汇报层层递进,有条不紊,使学生充分表达实验中观察到的现象。
过了两天,学生通过分组实验后,有了实验结果。那么种子发芽到底需要什么条件呢?五个变量,一个一个地进行汇报,我把学生的现象及结论归类列在黑板上。
改变的量
看到的现象
作出的解释
水分
有水的种子发芽了,没有水的种子不发芽。
种子发芽必须要有适当的水。
温度
温度高的种子发芽了,温度低的种子不发芽。
种子发芽必须有适宜的温度。
空气
有充足空气的种子发芽了,没有充足空气的种子不发芽。
种子发芽必须有充足的空气。
阳光
有光照的种子发芽了,没有光照的种子也发芽。
种子发芽不一定要有阳光。
土壤
有土壤的种子发芽了,没有土壤的种子也发芽。
种子发芽不一定要有土壤。
综上分析,可以得出种子发芽必须的条件是:要有适当的水分,适宜的温度,充足的空气,种子发芽不需要阳光和土壤。科学教师不仅要让学生学会实验、学会观察分析、更要学会从现象中概括出规律性的结论,科学地表达实验结论,使感性认识上升到理性认识。这时教师还有一个任务,教会学生准确地书面描述,在每个对比实验中必须要写出哪些相同条件,“空气、温度、水分”三个必要条件一定要写出,不需要写哪些条件,“阳光和土壤”可以不写。假如研究的变量是阳光,必须写的相同条件有空气、温度、水分、种子;假如研究的变量是温度,必须写的相同条件有空气、水分、种子,这样学生的思维才会更严谨。
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