初三化学探究学习活动的 设计与组织课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学探究学习活动的设计与组织,探究学习的主要倡导者施瓦布认为，探究学习是指“儿童通过自主地参与获得知识的过程，掌握研究自然所必须的探究能力；同时，形成认识自然的基础,科学概念；进而培养探索未知世界的积极态度。”探究性学习提倡，让学生像科学家一样在探究过程中发现科学概念、科学规律，培养学生的探究能力和科学精神。,在探究性学习中，学生通常能够：,（,1,）在必要的指导下进行有目的的观测或实验，并对结果进行思考。,（,2,）直接提出问题或通过描述已学知识与所发现问题的冲突所在，从而明确提出问题。,（,3,）根据自己已有的知识经验提出对问题解答的猜测和假设。,（,4,）利用各种信息手段搜集相关的资料和信息，检验假设或收集必要的材料 设计实验验证假设。,（,5,）作出合乎逻辑的决定并进行合理的评价。,（,6,）将各个人获得的部分信息组合为一个连贯的解答，并与他人交流，考虑他人的评价。,探究性学习有如下特点：,（,1,）探究学习突出了学生的主体地位和自主活动，主张要让学生自主地去获取知识。,（,2,）探究学习要求学生参与获得知识的过程 要求学生运用科学探究的方式来进行学习，在探究中了解知识的来龙去脉，在探究活动中形成探究能力。掌握学习和研究科学所必须的探究,能力。,(3,）探究学习希望学生在探究中形成科学概念，体验科学探究的过程和乐趣，形成科学的价值观。,科学探究的要素,提出问题,猜想与假设,制定计划,收集证据,解释与结论,反思与评价,表达与交流,一、科学探究在初中化学新课程中的地位和作用,科学探究在化学新课程中处于十分重要的地位。,标准,从两个方面强调科学探究的重要性。,一是将科学探究作为“课程改革的突破口”。,标准,一开始就明确指出：“新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程”。,二是科学探究位于内容标准”的首位，并渗透在所有的课程内容之中,标准,中的课程内容包括“科学探究”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”和“化学与社会发展”等,5,个一级主题。其中科学探究位于这,5,个一级主题的首位。内容标准还强调，“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”，“是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。,1、,培养学生的创新意识和创新能力,科学探究能促进学生综合能力和综合素质的提高 以及个性和特长的发展。科学探究要求学生在探究过程中不拘泥书本 不迷信权威 不墨守成规、学生在科学探究活动中能在老师给予的适时适度的指导和帮助下 充分发挥自己的主观能动性 独立思考，大胆探索 标新立异，积极提出自己的新观点、新思路和新方法。,2,、培养学生问题意识和解决问题的能力,问题意识即一种怀疑精神，一种探索意识，它是创造的起点，没有问题意识就没有创造性。科学探究从一开始就把目标指向学生问题意识的培养上，在探究过程中，学生通过发现问题。,提出问题、作出解决问题的设想、收集资料、分析资料、形成假设和与验证结论等，能够培养问题意识，掌握基本的科学方法，学会在一个开放环境中如何收集信息、加工和处理信息。当然，主动收集、加工、处理信息的过程也就是学生激活已有的知识储存，学习和运用科学研究方法，发现和解决问题的过程。,3,、培养学生的合作精神和人际交往能力,当今社会，竟争与合作并存，具备积极合作精神和有效的人际交往技能是高素质现代人的一个重要标志。在科学探究中，小组合作探究常作为科学探究的基本组织形式。为了完成科学探究活动，小组成员之间必须学会相互理解、彼此尊重和信任，学会互相帮助和支持 使同学之间建立起一种融洽、友爱的亲密伙伴关系。不仅如此 在小组合作学习与社会的联系中，通过社会调查、访问，培养学生的合作精神，还能激励他们独立地运用社会交往技能去争取成功。可见，科学探究是以更高的要求去培养学,生的合作精神和人际交往能力，同时也提供了更多的锻炼机会。,4,、获取和应用科学知识和方法,在学生科学素质的构成要素中 科学知识起着基础性的作用 科学知识作为载体能够培养和形成学生的其他科学素质。学生获取科学知识的有效途径是体验科学探究的过程，经历科学知识的再生产过程 科学探究正是为学生提供了参与知识再生产过程的机会。,5,、培养学生的科学精神和科学态度,开展科学探究活动的目的就在于让学生了解科学研究的方法，学会研究问题和解决问题。在教学中创设一种类似于科研工作者开展科研的情境和途径，通过学生的主动深究 共同努力，求得结论，使他们能获得亲自参与研究探索的积极情感，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向，养成尊重前人劳动成果，认真求是的科学态度以及不怕困难、勇于探索的科学精神。,6,、,培养学生关注现实、关注人类发展的意识和责任感,科学探究的内容大多是与社会生活实际联系密切的问题 特别是人类生在 社会发展的问题 如环境保护、人与自然的关系、精神文明建设、科学技术发展等。这些问题与人们生活息息,相关 引导学生对这些问题加以研究，可以培养学生关注社会生活实际、关注人类发展的意识，增强使命感和责任感。,二、初中化学新课程中科学探究的学习内容,为了使学生能认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题 进行初步的探究活动,标准,将科学探究的学习内容定为,3,个方面：,增进对科学探究的理解,科 学 探 究,学习基本的实验技能,发展科学探究能力,2、意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性，知道猜想必须用事实来验证,4、认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断,5、认识到科学探究需要合作与交流,3、知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据,1、体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力,探究是一个多侧面的活动,观察,提问题,查阅书刊及其它信息源,根据实验证据来检验已经为人所知的东西,运用各种手段来搜集、分析和解读数据,设计调研方案,提出答案、解释和预测,把结果告之于人,明确假设,运用判断思维和逻辑思维,考虑可能的其他解释,初中化学课程中的探究活动可以有多种形式、不同的水平层次。活动中包含的探究环节可多可少，教师指导的程度可强可弱，活动的场所可以在课堂内也可以在课堂外，探究的问题可来自书本也可源于实际生活。探究活动包括实验、调查、讨论等多种形式。在实际教学中应尽可能创造条件，多开展课堂内的、体现学生自主性的探究活动。,探究方案设计的原则,探究性原则,自主性原则,开放性原则,合作性原则,量力性原则,标准中明确指出；,“自主学习是科学探究的重要特征。充分调动学生的探究积极性，培养和提高学生的探究兴趣尤为重要。教师要注重引导学生主动发现和提出问题，并通过积极的探究解决问题。”,“在探究教学中教师要有目的地组织学生相互交流和讨论 这样既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生的评价能力。”,几种重要的探究策略,利用实验方法进行探究,利用化学史料进行探究,结合生活生产实际进行探究,利用调查访问法进行探究,通过查阅文献资料进行探究,案例,1,分子和原子,案例,2,英国化学家罗伯特,波义耳与酸碱指示剂,清晨，园丁给波义耳送来美丽的紫罗兰，波义耳走进实验室把紫罗兰放在桌上，帮助助手倒盐酸，刺激性酸雾飘落到紫罗兰上，他把花泡进水里，这些紫罗兰竟然变成红色的了。这给了波义耳很大启示，是否酸可以使紫罗兰变红呢？波义耳和他的助手们立即用紫罗兰试了各种酸，结果发现，不仅是盐酸，其它的酸也可以将紫罗兰的蓝色变成红色。那么，碱溶液呢？除了紫罗兰外，其他的植物呢？这位科学家与他的助手们一起不辞辛苦，用酒精、水制取了多种植物的花、茎、叶的浸液来试验。只有从石蕊地衣中提取的紫色浸液最有意思：酸使它变成红色，而碱却把它变成蓝色。由此，波义耳发明了石蕊指示剂。,案例,3,无土栽培,无土栽培（,soilless,culture,）：,又称营养液栽培，是现代先进的利用营养液栽培植物的方法。目前主要用于蔬菜和花卉的栽培。用营养液代替土壤，不仅能有效防止土壤污染，提高农产品的数量和质量，而且省水、省肥、省力。现在提供给你一个无土栽培营养液配方：,1,L,水加：,KNO,3,0.7,克，硝酸钙,0.7,克，过磷酸钙,0.8,克，硫酸镁,0.28,克，硫酸铁,0.12,克。,39,无土栽培的香瓜请你栽培一、两棵小植物，并观察、记录其生长状况。,案例4“使用塑料的利与弊”探究策略的设计,以“使用塑料的利与弊”为题进行小组辩论,参考论点：,塑料的制造成本较低，而且耐用、防水。,塑料容易被塑制成不同的形状。,有些塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。,大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸或碱发生反应。,大部分塑料不会腐蚀，也不能被细菌分解，容易造成“白色污染”。,塑料一般不导电、不导热，是良好的绝缘体。,回收废弃塑料时，分类十分困难，而且经济上不合算。,塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。,案例5“化肥的使用情况调查”探究策略的设计,（1）向当地农业部门和从事农业生产的亲友、邻居了解你家或家乡近几年来使用化肥的情况（包括品种、用量），土壤质量及作物产量情况等，并对这些情况进行归纳、分析，对当地化肥使用是否合理提出你的建议和看法。,（2）从书刊、报纸、网络等媒体上查阅有关化肥、农药的利弊，谈谈你的看法。,案例,6,元素与人体健康有哪些关系？,探究的问题：,“,化学反应中物质质量是怎样变化的？,”,提出问题：（用托盘天平演示：蜡烛、汽油等可燃物燃烧后，蜡烛、汽油的质量减少，铜粉在空气中灼烧，变黑，质量变大。把一块薄铁片浸入硫酸铜溶液，一段时间后，铁片上有红色物质析出，硫酸铜溶液颜色变浅、出现蓝绿色。问：）反应后，铁片和硫酸铜溶液质量各发生什么变化？,猜想与假设：（问：）你们认为是变大？变小？不变？还是不一定，都有可能？,实验与收集证据：（提示）请分别称量反应前后的铁片、硫酸铜溶液的质量，进行对比分析。注意称量准确。取出铁片时，尽量不要把溶液带出，也不要使铁片上附着的铜掉失。要使质量变化明显，反应时间可以长一些。,数据记录和分析：,参加反应的物质反应前质量,反应后前质量（,铁片、硫酸铜溶液）；铁片在反应前后的质量变化、硫酸铜溶液在反应前后的质量变化。,解释与结论：,反思与评价：,表达与交流：（怎样表述结论？怎样解释蜡烛、汽油等可燃物燃烧后质量减少，铜粉在空气中灼烧后质量变大的事实？）,案例7 质量守恒定律一节中的科学探究活动,提出问题：物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？,猜想与假设：增加？变小？不变？,实验与收集证据：,1,在一只锥型瓶中装入一些澄清石灰水，放入一只装有,2,小块石灰石的小试管，再在瓶口塞上带有滴管的橡皮塞，滴管吸入几毫升盐酸溶液，滴管要伸入试管。把装置放到托盘天平左盘上，加砝码使天平平衡。把滴管中的盐酸加入试管，观察天平是否还能维持平衡。,2,把一杯硫酸铜溶液和一块薄铁片放到托盘天平左盘上，加砝码使天平平衡。把铁片浸入硫酸铜溶液，观察发生的反应，反应后天平是否保持平衡？,结论和解释：,从两个实验结果说明你的猜想是否正确？你对物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变的问题，有什么结论？,三、化学课程中科学探究的组织,（一）以实验为主要活动的科学探究的组织,1,组织学生在实验中发现问题,2,组织学生设计实验方案并进行实验，验证假设,3,组织学生在探究实验中观察与记录,（二）以查阅资料为主要活动的科学探究的组织,信息资料是人类智慧的结晶。是学生的重要学习资源。在化学探究学习中，许多知识是无法从课本和实验探究中获得的，但通过查阅资料获取信息则是其中一个较有效的途径。,由于每个人对资料的理解程度、收集的多少、能够获得的查阅途径均有所区别，所以 我们组织学生以小组为单位分别进行资料的收集，一段时间后，让他们交流个人所得并说出他们的理解，再以小组为单位写出总结报告 最后各小组选出一位代表参加班级报告会。这样的学习方式能扩大探究学习的功能。,（三）以调查访问为主要活动的科学探究的组织,在科学探究学习中 教师要组织学生在调查访问之前做好充分的准备工作，如确定调查目的、制定调查提纲、选择调查方法（问卷调查、现场采访等）；要求其在探究实践中了解采访对象的心理特点等情况，学会随机应变，尽一切努力完成任务；在处理调查信息时学会辨别信息的真伪并进行统计整理。教师还需组织学生在探究过程中及探究结束后进行反省、总结 以让学生及时了解自己探究的收获并发现自身仍然存在的问题，这对于提高学生的自我监控能力、促进学生发展有很大的作用。,（四）以交流讨论为主要活动的科学探究的组织,与他人交流讨论是一个极好的与人接触学习的机会，它不仅可以让学生以借此机会加深对别人的理解并吸取别人所长为我所用，还可以开拓思维、发展自我调控能力、提高表达能力与人际交往能力。所以，教师在组织学生进行探究学习时，要鼓励学生多与他人进行交流，找出自身与他人的差距 虚心向别人学习 在交流中学习、思考、成长。,四、科学探究活动的评价,1,、评价内容和评价标准,科学探究活动评价的内容体系要体现出科学探究学习的基本要素，即学生在探究学习过程中的问题意识、主动参与态度、获取和加工信息能力、探究过程的体验、探究方法的了解、探究情况的交流、团结合作的表现、评价反思的能力等。,2,、评价的方式,学生成长记录袋评价,活动表现评价,纸笔测验评价（注重情景性、加强开放性、重视实践性）,谢谢,