《嘗試科學(xué)探究》教案2

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1、《嘗試科學(xué)探究》教案 1 ．教學(xué)目標 知識與技能 ⑴了解科學(xué)探究的一般過程和步驟。 ⑵練習(xí)熟練準確地測量長度、時間和組裝簡單器材，提高操作技能。 過程與方法 ⑶經(jīng)歷探究擺的奧秘的過程，讓學(xué)生初步體驗科學(xué)猜想與假設(shè)、簡化 研究對象、控制變量等方法在科學(xué)探究中的作用和意義。 情感態(tài)度與價值觀 ⑷通過親身參與科學(xué)探究活動，體驗科學(xué)探究的樂趣。能實事求是地 記錄實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)提出自己的見解，有與他人合作和交流的 意識和愿望。 ⑸能把擺的問題與生活中的鐘表（擺鐘）聯(lián)系起來，逐步養(yǎng)成理論聯(lián) 系實際的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 2．教材說明 本節(jié)課全面展示了科學(xué)探究的基本過程和七個要素，是

2、為了讓學(xué)生初 步感受和體驗科學(xué)探究的過程和方法而設(shè)計的。在課文第一章單列一節(jié)， 專門介紹科學(xué)探究，有助于學(xué)生認識科學(xué)探究的過程，領(lǐng)會科學(xué)探究在物 理學(xué)研究中和物理課學(xué)習(xí)中的意義，對后面學(xué)習(xí)科學(xué)探究具有引領(lǐng)和鋪墊 作用。 本節(jié)課在選材方面，考慮到便于選材和學(xué)生易于接受，選擇了鐘擺為 研究對象，然后抽象化為單擺進行研究。這里的探究只需要前面一節(jié)剛剛 學(xué)過的長度和時間測量，這樣學(xué)生的主要精力就集中在對問題探究的過程 和方法上面。課文按照科學(xué)探究的一般程序展開，盡管有些科學(xué)探究不一 定嚴格遵循這個順序，在初中物理中涉及的科學(xué)探究也不一定全面突出這 些要素，但為了給學(xué)生一個全景式的科學(xué)

3、探究圖景，教材按照提出問題一 一猜想與假設(shè)一一制定計劃與設(shè)計實驗一一進行實驗與搜集證據(jù)一一分析 與論證一一評估的程序全面展示了科學(xué)探究的要素。但這樣設(shè)計的意圖， 既不是讓學(xué)生照方抓藥，比著程序“執(zhí)行”科學(xué)探究；更不是實行大撒把放 羊式的盲目探究。這樣要么造成對科學(xué)探究機械的公式化記憶，要么造成 探究目標彌散、程序殘缺，不能真正認識科學(xué)探究的過程和方法。這些都 與課程標準中提出的課程目標相違背。教材的意圖是以學(xué)生感興趣的實驗 為載體，通過親自參與、思考、討論、交流，讓學(xué)生感受探究過程，體驗 探究的要素，領(lǐng)悟探究方法。 本節(jié)課的重點是通過實驗和體驗來學(xué)習(xí)科學(xué)探究，了解科學(xué)探究的一 股過程和要素。

4、通過探究擺的奧秘，初步體驗科學(xué)猜想與假設(shè)、簡化研究 對象、控制變量等科學(xué)方法。由于學(xué)生初次接觸科學(xué)探究，學(xué)生的生活經(jīng) 驗普遍比較缺乏，感性認識浮淺，還沒有養(yǎng)成觀察和思考的習(xí)慣，教材對 此的要求又比較全面，所以以上內(nèi)容既是重點，也是難點。 3 .教學(xué)建議 本節(jié)課可以通過故事或利用實物創(chuàng)設(shè)情景來引入。如果條件許可，最 好準備一個大擺鐘（有些辦公室陳列的那種），沒有大的，原來家庭用的小 一些的擺鐘也可。如果實在沒有擺鐘實物，最好查找有關(guān)圖片或攝錄擺鐘 （包括細部結(jié)構(gòu)，尤其是擺桿、擺錘、調(diào)節(jié)螺母），利用多媒體設(shè)備播放； 或者找大一些的掛圖展示給學(xué)生?？傊朕k法使學(xué)生感受和認識擺鐘 的擺以及擺

5、動過程。因為現(xiàn)在擺鐘已經(jīng)很少，這樣做的目的是讓學(xué)生認識 擺鐘及其構(gòu)造，為科學(xué)探究提供感性材料。 探究擺的奧秘 ?提出問題 在學(xué)生認識擺鐘的基礎(chǔ)上，教師可引導(dǎo)學(xué)生認識鐘表工作的道理：利 用擺的擺動帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動指針轉(zhuǎn)動，從而指示時間的變化 擺動越快，齒輪轉(zhuǎn)動就快，指針運動就快。就是說，擺鐘是靠鐘擺擺動的 快慢來計時的。那么鐘擺擺動的快慢跟什么因素有關(guān)呢？ ?猜想與假設(shè) 在提出鐘擺擺動的快慢跟什么因素有關(guān)這個問題后，為了引導(dǎo)學(xué)生猜 想，可以采用演示實驗建立情景。教師可以自制幾個快慢不同的擺，掛在 一個大的支架上。這些擺有的長、有的短、有的重、有的輕、有的擺幅大、 有的擺幅小。

6、使它們擺動起來，讓學(xué)生觀察，比較其快慢。然后組織學(xué)生 進行小組討論交流，提出猜想與假設(shè)。小組討論后，教師組織全體同學(xué)交 流總結(jié)，在交流總結(jié)時，要引導(dǎo)學(xué)生說清猜想的依據(jù)和自己的想法，讓學(xué) 生知道猜想是一種科學(xué)方法，不是胡猜亂想，猜想要以自己的經(jīng)驗和知識 為基礎(chǔ)，是一種對問題的試探性解釋。猜想還應(yīng)該是可檢驗的，這樣的猜 想對于科學(xué)探究才是有價值的。 學(xué)生猜想和交流的過程，教師應(yīng)充分放開，打開學(xué)生的大腦和嘴巴， 讓學(xué)生把最真實的想法充分展示在同學(xué)和老師的面前。在全體交流的過程 中，教師要注意對學(xué)生的猜想進行評價。學(xué)生猜想有道理、有創(chuàng)意的，要 予以鼓勵，但是不要濫用鼓勵評價，對于那些更多含有想象成分

7、的猜想， 要注意區(qū)別對待，引導(dǎo)他們猜想要有依據(jù)、有思考。最后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué) 生猜想到擺錘的輕重、擺角的大小和擺的長短這幾個因素上。 ?制定計劃與設(shè)計實驗 提出一個猜想，就希望得到驗證。而物理學(xué)中最常用的辦法就是通過 實驗來檢驗猜想是否正確。在前面猜想的基礎(chǔ)上，教師可以提出：為了驗 證同學(xué)們的猜想是否正確，你認為應(yīng)該設(shè)計怎樣的實驗？需要哪些器材？ 你認為實驗中應(yīng)該考慮到哪些問題？這些問題最好能通過多媒體投影展示 出來，以幫助學(xué)生明確要做的工作。 教師提出問題后，可以先分小組討論交流，然后總結(jié)。總結(jié)時，教師 應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確：⑴用細線和小球代替鐘擺，是一種很好的簡化方法。這 種簡化方法可以簡

8、化研究對象，突出主要因素，突出要研究的問題，是物 理學(xué)研究中最常用的方法之一。⑵用控制變量法研究影響小球擺動快慢的 因素。課文中沒有明確提出“控制變量法”這個詞，教師可以根據(jù)實際情況 確定是否明確提出這個詞。但是教學(xué)中必須讓學(xué)生明白這種研究方法的含 義，不然學(xué)生就弄不懂后面的實驗，這是本節(jié)課的核心部分。所謂控制變 量法，就是在研究受多變量影響的問題時， 常常使變量中的一個發(fā)生變化， 而控制其他變量保持不變，看要研究的目標是否發(fā)生變化。如果隨之而變， 則說明與之有關(guān)；如果不變，則說明與之無關(guān)。這樣對每個變量進行控制 研究，即可得到與各個變量是否有關(guān)的全面結(jié)論。 上面的教學(xué)過程也可采用這樣的方式

9、進行：不讓學(xué)生自己設(shè)計，而是 讓學(xué)生看書，分析、領(lǐng)悟書上的設(shè)計。教師可以提出這樣的思考題：你能 看明白課本圖1—35、1—36所示的實驗嗎？你能說說每個實驗的目的是 什么，為什么要這樣設(shè)計嗎？讓學(xué)生通過討論交流，結(jié)合教師組織全體同 學(xué)交流，弄明白簡化法和控制變量法。這種方法與上面的方法目的是一致 的，只是把自己設(shè)計為主變成以學(xué)習(xí)交流為主，把以“想”為主轉(zhuǎn)變成以“悟” 為主。 ?進行實驗與收集證據(jù) 學(xué)生明白了實驗的計劃和設(shè)計方案后，怎樣做實驗就順理成章了。這 里需要引導(dǎo)學(xué)生看明白記錄數(shù)據(jù)的表格，弄明白每個表格要研究的是什么 問題，各個欄目的含義是什么，需要測量記錄哪些數(shù)據(jù)，為什么要測量擺 動

10、10次、20次的時間，等等。可以先讓學(xué)生討論分析，然后師生一起交 流，以使學(xué)生明確這些具體問題。這些問題看似細小，其實都是學(xué)生在實 驗過程中會遇到的，只有真正明白了這些，才能做到理解實驗的過程、方 法。因為是初次遇到這類表格，應(yīng)讓學(xué)生認識地準確、細致。 ?分析與論證 分析與論證這段內(nèi)容的教學(xué)，教師可以先提出問題：分析實驗測得的 數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？由學(xué)生分組討論完成。 在組織學(xué)生匯報交流時， 教師要注意引導(dǎo)學(xué)生比較哪些條件相同、哪些條件不同，比較這些數(shù)據(jù)可 以得出什么結(jié)論。比較時仍然要滲透控制變量的思想方法，讓學(xué)生意識到 數(shù)據(jù)只是一些材料，只有經(jīng)過分析，才能找出其中蘊含的規(guī)律。 ?評

11、估 許多學(xué)生以為，只要得到結(jié)論，探究就結(jié)束了。其實，對探究過程進 行評估是非常必要的。評估是對探究過程的反思，實驗方案有無需要進一 步改進的地方，在學(xué)生經(jīng)歷了實驗的全部過程后，常常會發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計中 的精華和存在的問題；實驗數(shù)據(jù)測量的是否準確，怎樣做能夠使誤差更小； 實驗的結(jié)論與生活經(jīng)驗和事實是否符合；哪些實驗前沒有考慮到的因素可 能對實驗產(chǎn)生了影響；實驗過程中遇到了哪些困難，是怎樣解決的，有什 么經(jīng)驗和教訓(xùn)，等等。養(yǎng)成對科學(xué)探究過程進行評估的習(xí)慣，是科學(xué)探究 本身的需要，也是培養(yǎng)學(xué)生嚴密的科學(xué)思維和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度的需要。 但是，上面所述的評估內(nèi)容不一定、也不必要面面俱到，教師可以根 據(jù)學(xué)生

12、實際情況靈活掌握。如可以提出問題讓學(xué)生思考討論：你認為實驗 中有哪些方面做的好？還有哪些不足？然后教師根據(jù)學(xué)生的反饋進行評價 說明即可。 就本節(jié)課而言，學(xué)生初次進行全程科學(xué)探究，其他相關(guān)基礎(chǔ)知識和能 力尚比較缺乏，對于評估不必要求過高，主要是讓學(xué)生知道需要對探究進 行評估，初步認識評估的作用即可，不要在評估內(nèi)容的細節(jié)方面挖得過深， 以免引出更多難以解決的問題，把學(xué)生的思路引偏了。 科學(xué)探究的過程 教師引導(dǎo)學(xué)生對探究過程進行回顧，理清探究的程序，每一步有哪些 要點，運用了哪些科學(xué)研究方法。可以提出思考題讓學(xué)生討論，然后交流 匯總。教師歸納全程科學(xué)探究的要素，組織學(xué)生閱讀課本圖 1-38。教

13、師 還必須說明，在實際科學(xué)探究的過程中，這 7個要素是可以靈活運用的， 并不是一個格式化的框子，不是照方抓藥、機械式地做，而是根據(jù)實際情 況選擇，有些要素可能突出一些，有些要素可能淡化一些，這些都要根據(jù) 課題研究的需要來選擇和確定。 本節(jié)課的設(shè)計，從整體上說，采用的是以教師組織引導(dǎo)和學(xué)生參與活 動為主的課堂模式。這并不是強制學(xué)生，而是因為學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)物理課， 又是初次進行這種行程長、事件多的全程科學(xué)探究，如果大撒把，讓其獨 立探究，學(xué)生會很容易迷失方向，不知道要做什么， 更不知道為什么要做, 最后使學(xué)生走向了 “迷途：另外，回到本節(jié)課的目標上來說，讓學(xué)生經(jīng)歷和 感受科學(xué)探究的過程，并不一定由

14、學(xué)生獨立進行；恰恰相反，我們認為教 師在其中更應(yīng)發(fā)揮積極的引導(dǎo)和控制作用，以維持探究過程的繼續(xù)，幫助 學(xué)生理解探究過程以及其中的科學(xué)方法，解決那些學(xué)生弄不明白甚至根本 意識不到的問題。當(dāng)然，如果有些教師認為控制多一些，可以根據(jù)學(xué)生和 教師自己的情況，適當(dāng)開放一些，但要注意把握“度；以免造成教學(xué)不凝聚, 失去目標。 課外活動和信息瀏覽可以完全放給學(xué)生，讓他們制作實驗，閱讀思考。 4 .教學(xué)評價 ?課堂測評 1 . 是進行科學(xué)探究的第一步。 2 .牛頓說過，沒有 ,就作不出偉大的發(fā)現(xiàn)。在科學(xué)探 究中，猜測與假設(shè)是以自己的 ?口 為基礎(chǔ)做出的一種試 探性解釋。 3 .科學(xué)探究的過程是由

15、提出問題、 :制定計劃與設(shè)計 實驗、: ?評估和交流七個要素組成，其中 是貫穿整個過程不可缺少的重要因素。 【參考答案】 1 ．提出問題 2 ．大膽的猜測 經(jīng)驗 知識 3 ．猜想與假設(shè) 進行實驗與收集證據(jù) 分析與論證 交流。 ?“自我評價與作業(yè)”指導(dǎo) 本節(jié)課的自我評價與作業(yè)是為了搜集學(xué)生對物理課的興趣和態(tài)度而設(shè) 計的，要讓學(xué)生認真回答。寫在課本上收交不方便，可以寫在作業(yè)本上。 教師可以從中了解學(xué)生的狀況， 下一步有針對性地調(diào)控自己的教學(xué)。 同時， 這也是與學(xué)生進行情感溝通的有效渠道。作為新開設(shè)的學(xué)科，加強與學(xué)生 的溝通和交流，提高學(xué)生的興趣，也是非常重要的。