關于科學探究的教學設計
篇一:科學探究-教學設計
一、 教材分析
“科學探究”這節內容安排在了七(上)第一章“科學入門”的最后一節,是在學生學習與認識科學的本質意義、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“科學并不神秘”,起到了首尾呼應的作用,同時也打開了學習科學的大門,為后續的科學知識學習做出鋪墊,打下基礎。
二、學情分析
考慮到七年級學生的認知水平與生活經驗,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,再加上農村學校的學生整體素質偏低,兩極分化嚴重,語言表達和總結歸納能力欠缺的現狀,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別,同時啟發學生要勇于探究。
本節的核心任務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節之間的聯系;不能多方面建立猜想;實驗方案設計、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”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在聯系。
3、 情感、態度與價值觀目標
(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、 教學過程設計
1、 創設情境,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。”結果電風扇不轉。請學生思考:電風扇為什么不轉呢?
生1:可能停電了。
生2、可能電風扇開關壞了。 生3、可能電線哪里斷了。 生4、可能電風扇壞了?
(用現場發生的事件引起學生的注意,引導全班學生參與現場探究) 那我們改如何求證,找出故障呢?你有什么方法?
從發現“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。科學探究是獲得科學知識的一種基本方式。它是一個不斷發現問題,通過多種途徑尋求證據,運用創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,你身邊還有其他發現問題,解決問題的經歷嗎?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,我們一般會假設幾種可能的原因,并對每一種原因可能產生的結果進行探究,直到找到真正的原因,采取相應的措施。
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,了解人們是怎樣戰勝天花的?琴納在戰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,從故事內容歸納體現出的探究方法。
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:“教師節的時候,有位同學送給老師一個禮物,禮物經過精美包裝,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,根據聲音判斷物體的形狀、材質。 實驗二:掂一掂,感受物體的質量,估計盒里的物體是由什么材質制成的。 實驗三:利用磁鐵吸一吸,判斷盒內是否放有鐵質的物體。 本活動重點是讓學生進行多種假設,設計多種實驗方案進行現場求證,讓所有學生都能參與到科學探究中來。
小結: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?醫生利用聽診器聽診,化驗血和大小便等各項指標。醫生得到這些指標后就可以基本判斷小孩發燒的原因了。日常生活中還有許多類似的“黑盒”問題,由學生舉例。(如根據汽車的故障特征初步判斷汽車故障的原因及部位;根據動物的腳印、活動路線、留下的毛發糞便等來判斷動物的種類、數量等;根據古墓的規模、年代、墓內物品器件等信息確定墓主人??)
3、課堂小結:科學探究的一般步驟
4、鞏固和提高
創設情境:警察是如何根據人的腳印的長度判斷人的身高的?
(1) 你的假設是什么?
(2) 怎樣證明你的假設?如何設計實驗方案?
(3) 需要記錄哪些數據,用什么方法記錄數據比較好? (4) 檢驗你的假設是否成立?
(5) 把你探究的結果與同學交流,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計實驗方案。
六、 板書設計
1、什么是科學探究?
2、科學探究的基本步驟
發現和提出問題
建立猜想與假設(可能、或許、也許?)
設計探究方案(實驗方案)
獲取事實與證據(進行試驗)
檢驗與評價(得出結論)
討論與交流
七、 作業設計
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、設計實驗方案、進
行實驗、觀察并記錄、分析與結論、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律。
3、學會根據已有的知識和經驗解答實驗探究題的一般思路和方法。
過程與方法:
1、設計簡易實驗,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現問題、解決問題,培養學生的創新能力和實踐
能力。
情感態度價值觀:
1、在探究活動中激發學生學習化學的興趣,讓學生體驗到學習和探究的樂
趣。
2、通過探究活動培養學生務實、嚴謹的科學態度。
3、體會化學知識在生產生活中的應用。
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:圍繞猜想與假設進行實驗方案的設計(科學性、安全性、可行性、
簡易性)
教學方法:實驗探究、講練結合
教學過程:實驗科學探究的一般步驟:
提出問題 假設與猜想 設計實驗方案 實驗驗證 解釋與結論反思與評價
例1、端午節后,小麗帶著快樂的心情返回學校。當她來到實驗室時,意外地發現實驗桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,由此,激發了她的.探究欲望。
【提出問題1】這瓶NaOH溶液是否變質了呢?
【提出問題2】這瓶NaOH溶液一定變質了,其變質程度如何呢?
【提出猜想】小麗的猜想:NaOH溶液部分變質,你的新猜想是。
【實驗探究】小麗設計如下實驗驗證自己的猜想,根據表中內容填寫實驗的現象
假設你的猜想正確,并按小麗的實驗方案進行實驗,則你觀察到的實驗現象是 。
【實驗反思】⑴下列物質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)。
⑵小麗滴加酚酞指示劑外,還可以用 替代。
【拓展應用】① NaOH溶液變質的原因 。(方程式表示)
② 保存NaOH的方法是。
例2、鐵、鋁、銅是常見的三種金屬。同學們發現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、溶質質量分數也相同的稀鹽酸中:
【討論交流】為什么同一個實驗得出了兩種結論呢?同學們帶著這個疑問查閱了相關資料,明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內無氣泡,是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反應。
【反思評價】做金屬性質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)金屬被人類大規模開發利用的大致年限也與金屬活動性順序有關,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”,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象,部分同學產生了疑問:反應后溶液中
溶質是什么呢?
【假設猜想】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。同學們經過反思發現了這兩處錯誤:
(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
【總結解題思路】
解題思路:
認真讀題:劃出關鍵的語句,審清題意,明確要求。找出題目中與教材相聯系的知識點。靈活應用基礎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,鈉在其中繼續燃燒,反應后冷卻,瓶底附著黑色顆粒,瓶壁上粘附著白色物質
【提出問題】黑色顆粒和白色物質是什么?
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是,白色物質可能是Na2O或 ,乙同學還認為白色物質是氫氧化鈉.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]甲同學對白色物質進行實驗探究.
【得出結論】 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 ,有利于方案設計;要遵循質量守恒, 不能信口開河;
設計的實驗方案要緊扣提出的猜想,設計方要簡單易行、安全環保。結論一定是對猜想的判定,反思評價一般是對實驗方案、實驗結論 、等方面的反思,是探究題中最難的地方
小結:知道科學探究的基本過程環節以及科學探究時的解題思路和注意問題。
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