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关键词 探究性实验 表现性评价 教学评价 生物学教学
中图分类号G633.91 文献标识码B
表现性评价是生物科学素养评价的有效方式。表现性评价是在学生完成了一系列的任务(如生物实验、实习、调查等)过程中进行的,它通过观察、记录和分析学生在各项学习活动中的具体表现,如参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、应用知识的能力及表达交流能力等进行评价。教师在生物探究性实验中实施表珊性评价,可以促进学生学习方式的转变和实验能力的提高,可以考查学生实验知识与技能的掌握程度,以及实践、问题解决、交流合作和批判性思考等多种复杂能力的发展状况。
1 探究性实验活动的一般程序
一般来讲,生物探究性实验都要遵循以下步骤或流程(图1)。
2 探究性实验的内容选择
根据“可研究性”和“开放性”的特征,探究性实验的内容可以是实践性强的学习内容,也可以是思辩性的学习内容;可以是目前已有结论的学习内容,也可以是暂时还没有结论的学习内容;可以是初步研究成果基础上进一步深化和拓广的承续性学习内容,也可以是检验已有成果而在不同背景先再研究的再生性学习内容,等等。例如“自己(和他人)的生物节律(生物钟)的测定”课题,其探究成果可以指导自己或他人的学习、生活和工作。“某种植物净化环境的作用探究”、“区域性生态情况调查”、“其他星球的生命存在”等课题,可以使学生树立“可持续发展”的科学思想。“克隆技术的成就和影响”、“生物信息探究”、“20世纪生物科学伟大成就调查”等课题,不但有利于学生科学素质的发展,而且有助于树立“科教兴国”的思想。而高中教材涉及的“探究植物细胞的吸水与失水”、“探究影响酶活性的环境条件”、“探究酵母菌细胞呼吸方式”、“探究环境因素对光合作用的影响”、“探究细胞的大小与物质运输的关系”、“探究废旧电池浸出液对大豆种子萌发的影响”、“探究植物生长调节剂对插条生根的影响”、“探究不同类型洗涤剂对生物的影响实验”等课题,可以加深学生对教材知识点的理解。总之,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,因此,有关生命现象和活动规律的学生未知的内容,应是探究性学习的内容。生物学与人类生存和发展、与社会生产和个人生活、与其他自然科学和社会科学的发展,都有密切的关系,因此,学生对这些关系的未知内容,也是探究性学习的内容。
3 探究性实验活动表现性评价的方法原则和操作流程
3.1 评价的方法和原则
探究性实验活动表现性评价不仅重视最终探究成果的评价,而且重视开题、实施和答辩过程的评价,全过程每个阶段都需要教师根据不同的权重进行评价。同时评价是建立在学生与教师之间平等参与、协同合作、交互影响的基础之上,以小组为单位进行评价,并兼顾个人的表现。评价不仅重视探究直接结果的评价,而且重视学生在探究过程中的多种收获与体验的评价。对学生的评价不仅重视对学科知识的理解,而且重视学生对所学生物知识的创造性应用和实验中所体现出来的探究能力。
3.2 评价的操作流程
对于生物探究性实验活动表现评价的每一步骤的实施,都需要按照以下具体流程进行:
制定评价目标一确定评价标准一选定评价方法一制定评价目标一设计评价工具一实施评价具体目标一活动小结。
4 表现性评价工具设计
4.1 对探究性实验方案的评价
学生的探究性实验方案是学生自主设计进行自主探究的指针,科学的探究方案是学生有效探究的基础,对学生所设计的方案评价主要考虑以下几个方面的要求:
(1)探究方案的设计是否思路清晰,重点突出;
(2)探究方案是否全面地分析了有利条件与不利因素;
(3)探究方案的分工是否明确,时间安排是否合理:
(4)探究方案是否具有可行性;
(5)当前是否已经收集到足够的文献,是否有研究的基础;
(6)探究方案是否具有创造性。
活动小组选一名成员为主陈述,小组的其他成员可补充说明,共同回答有关提问,应尽可能采用多种方式说明自己的探究方案,评审老师提出问题,小组成员回答问题,最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表1。
4.2 对探究活动过程和成果交流评价
在生物探究性实验活动过程评价中,可以采用表2让学生对照,进行自我评价和综合评价。
对学生最后的成果应组成答辩委员会进行评价,评价的主要标准是:
(1)对专题是否进行了深入的分析与研究;
(2)专题是否有内容上或形式上的创新;
(3)成果的可性度和可行性如何;小组代表进行主陈述与说明,简要汇报开题报告通过后方案的实施情况、研究分工情况、取得的主要成果,一级活动过程中的主要收获,评审老师就有关问题进行提问,可以要求小组推选一名代表回答,也可以直接要求某一位小组成员回答。最后教师进行评议,讨论评审意见,确定成绩,记录表格见表3。
5 活动表现评价的成绩评定
随着教育事业的发展,中学物理课堂教学改革也不断地深化。随着改革的推进,学生的物理学习,由偏重于获取知识转向着眼于形成学习力、由重在继承转向重视创新和发展、由强调统一要求转向关注不同需求,中学物理教学质量不断得到提高。为了贯彻新课改的精神,必须在继承以往成功经验的基础上,继续深化中学物理课堂教学改革。
一、科学制定教学目标
中学物理课堂教学大致分为新授课、实验课和训练课等几类主要课型。各类课型的教学目标,均应包含“知识与技能”、“过程写方法”、“情感态度与价值观”三个方面,以体现《物理课程标准》对物理教学规定的要求。
新授课的教学目标包含对学习新知识的要求,而学生学习、理解和掌握物理新知识需要一个过程,不能毕其功于一役,不能试图在一堂课内全部完成对某一物理概念、规律的教学,需要通过后续的教学,逐渐加深理解或达到掌握和应用的程度。因此,新授课教学目标的确定,应以学生已有的知识经验和认知能力以及熟悉的实际背景为基础,兼顾学生的年龄特点和学习习惯;一般只要求学生初步形成概念、认识规律、了解方法,体现单元教学目标的分阶段要求。实验课要求学生动手操作实验,教学目标应包含对实验原理和操作技能的要求,同时还要根据实际情况提出实验探究和合作学习的要求。基于信息技术的数字化节省了采集数据和处理数据的时间,为实现教学的开放性和探究性提供了条件,因此,在物理课堂教学中要提倡数字化的信息技术的深度介入。训练课是针对学习的重点内容或较难的内容专门设计的,是对所学内容的巩固和深化。训练课的目标要求一般略比新授课和实验课高一些,制定目标时既要考虑训练内容、形式以及学生的实际基础,又要体现层次性和个性化要求,以保证全体同学都能受到良好的训练。
二、合理组织教学内容
合理组织课堂教学内容,就是要依据教学目标,合理地确定教学容量、安排实验、选用教学资料;要把握内容的逻辑联系和发展线索,进行结构性处理和教学法加工;还要合理规定作业的内容和控制作业的总量等,从而优化教学内容结构,整体提高课堂教学效率。
学生在学习物理时,必须联系实际并通过适当的训练,才能加深理解,把所学内容内化为自己的知识,并形成相应的能力。在组织教学内容时,要合理安排训练作业,其中一部分可放在课内完成,另一部分放在课外完成。课外作业包括训练题、课题研究和课外小实验等,应严格控制作业的总量和难度,防止加重学生的课业负担,以利于学生的整体发展。
三、精心设计教学过程
设计教学过程要以具体的教学任务和学生的认知规律为依据,以优化教师的教学行为、完善学生的学习方式为重点,合理设计教学流程,正确处理好接受与探究、统一与选择、理论与实践、自主与协作、认知与情意之间的关系。
合理设计教学流程,就是要根据学生的年龄特征、认知结构以及不同课型的特点,正确选择教学策略和教学模式,并且将教学内容和教学活动按教学的逻辑结构划分为相对独立、又相互联系的若干教学环节,再合理安排执行各教学环节的时间顺序,处理各环节的过渡与衔接,最后形成科学的教学流程。在各环节中,情景、问题、探究、应用等应作为重点进行研究。同时还要注意,教师虽然确定了教学流程,但不能机械地执行流程;虽然设计了教学环节,但不能呆板地死扣环节,一切要从课堂教学的实际出发。
四、充分重视实验教学
物理是一门以实验为基础的自然科学。实验教学有利于学生掌握和运用物理知识与技能,体验科学探究过程,学习科学研究方法,提高实践动手能力,增强创新意识,发展对科学的兴趣和热情,养成实事求是的科学态度。因此,物理实验对落实物理教学目标有独特的、不可替代的作用。在演示实验中,不但要求学生关注所观察到的现象,还要求理解现象所表明的物理实质,了解某些实验装置的基本原理。在学生实验中,无论是测量性实验、验证性实验或探索性实验,都要求学生在明确实验目的、实验原理的前提下,能正确选择、使用仪器和工具,准确获得实验信息,合理处理实验数据;通过归纳、演绎得出实验结论,撰写实验报告。在实验中还要克服困难,学会排除简单的故障;高中学生还要能分析某些实验误差产生的原因。对于探索性实验,则更应注重假设、猜想及设计实验方案的要求。同时,在实验时学生既要学会独立操作,又要重视与他人的合作,有些实验可以通过分工、协作,共同配合完成。
五、努力整合信息技术
信息技术不仅是教学的辅助手段,更重要的是通过信息技术的整合,可以推动学生学习方式的改变,促进物理课堂教学模式的变革,为全面提高学生的科学素养开辟了新的途径。
要实现物理课堂教学与信息技术的整合,必须构建以计算机、网络技术,多媒体、数字化为基础的信息技术平台。同时,在日常教学中要积极使用已有的信息技术资源;适时、适量、适度地应用多媒体教学软件;发挥计算机网络提供资源和交流信息的优势,开展科学探究和学习交流活动。在进行物理教学时,除了用传统的实验手段外,还应适当地应用数字化信息技术实时采集信息,自动处理数据,迅速得出结论,从而优化课堂教学结构、提高课堂教学效率。要充分利用多媒体或校园网,展示一般常规实验无法看清的物理过程。为了使信息技术真正溶入物理课堂教学,教师必须增强信息意识,通过自身的专业发展不断提高驾驭信息技术、完善教学设计、营造信息环境以及指导学生应用信息技术的能力;通过不断总结经验,在探索和实践中逐步形成适合学校特点、符合学生实际、具有个人风格、整合信息技术的物理课堂教学模式。
六、正确评价课堂教学
一、评价性实验题
该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程,其实验流程与考查内容一般为:
对实验方案的科学性的评价要从“合理选择,排除干扰,操作准确”等方面入手。
1.“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等;药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等;连接方式的选择指仪器的先后顺序,导管接口的连接等。
2.“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对实验的干扰。
3.“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。
二、定量测定实验题
常见的定量测定实验包括混合物成分的测定、物质纯度的测定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定等实验操作。实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个小问题:
1.气体体积的测量是考查的重点和难点,对于气体体积的测量,读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处相平。
2.测定实验中还要注意消除干扰气体的影响,如可利用“惰性”气体(指对于反应中涉及的物质来说是“惰性”的气体)将装置中的干扰气体排出等。
3.使被测量气体全部被测量,如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收。
4.许多实验中的数据处理,都是对多次测定结果求取平均值,但对于“离群”数据(指与其他测定数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据离群的原因可能是在操作中出现了较大的失误。
在定量实验试题中,常见减小误差的措施有:①定量仪器的使用(特别是读数,如量气装置读数时要保证液面相平等);②减少固体产物的损失或除去杂质,如洗涤沉淀以及洗涤沉淀选用合适的洗涤剂;③保证气体产物全部被吸收,如向装置中通入足量惰性气体将气体产物赶出等;④沉淀剂的选用,如沉淀CO2-3 用氢氧化钡效果比选用氢氧化钙效果好(因为碳酸钡的相对分子质量比碳酸钙大,称量误差对结果造成影响小);⑤防止其他气体物质的干扰,如阻止固体产物吸收空气中的二氧化碳和水等。
三、创新和探究性实验题
探究类实验题的一般命题思路是:发现问题提出问题(即在学生现有知识水平的基础上做出猜想或假设)解决问题(设计实验进行验证,最后得出结论)。在能力考查点的设置上则可以考查学生发现问题的能力、提出问题的能力(做出合理假设或猜想)、探究问题的能力(设计实验进行探究)以及分析问题的能力(根据实验现象得出合理结论)等。在知识点的涵盖上则既可以考查基本概念、基本理论又可以考查元素化合物的有关知识;而且符合新课程改革在学习方法上强调的“探究学习”、“自主学习”。因此,探究类实验题将会是2013年高考试题中的一个亮点。
探究类试题一般有以下几种命题形式:探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对经典问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等等。
解决这类问题的关键是紧跟命题者设计的实验探究的思路,犹如身临其境。特别是对发现问题这一环节,根据已有知识,结合题目信息作出可能的假设;还有探究实验时,一定看清是基于哪种假设或猜想来进行设计的等。
探究类实验题中往往给出一定的信息,如试题中的假设,一般会给出几种情况中的一部分,要考生补充全面,这就要求考生综合分析已给情况,有时考查的仅仅是几种情况的简单组合。如本题探究反应条件对反应速率的影响,一般来说能影响反应速率的因素有:温度、压强、浓度、催化剂等,即可从这几个方面进行分析、筛选。此外,探究外界条件对反应速率的影响时,一定要遵循“多定一变”的原则,即每次实验只改变一个条件。
【关键词】综合探究课;探究方法
根据教育部2004年3月颁发的《普通高中思想政治课程标准(实验)》,由人民教育出版社组织编写出版了《经济生活》、《政治生活》、《文化生活》、《生活与哲学》四门必修课实验教材,按照教材编写体例,四本教材都分为四个单元,在每个单元之后都设置了一个“综合探究”。
从综合探究课本身讲,一方面,它是该单元学习内容中不可缺少的部分,即它本身就是教学内容;另一方面,它通过学生思维活动贯穿或拓展本单元相关知识之间的联系;最后,它有益于培育学生收集资料的实践能力以及整理资料、探究问题、解决问题的思维能力,提高学生的人文精神和科学素养。
无论是从完成学科教学的角度,还是从学生长远发展的角度考虑,设计好、完成好每单元的综合探究课都是其中必不可少的环节。怎样上好高中思想政治课中的综合探究课,对教师和学生都是一个挑战。
下面,我将我在综合探究课实践中尝试的几种探究方法总结一下,以抛砖引玉。
“探究”一词意为“深入探讨,反复研究”。“探讨”,即研究讨论,要两人以上合作。“研究”即多方寻求答案解决疑问。所以课堂综合探究课是在教师的引导下以学生独立自主学习和合作讨论为前提,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的活动,将所学知识应用于解决实际问题。
根据综合探究课的具体内容和学生的实际情况,我们尝试用以下的几种探究方法来进行探究,让我们的学生学会探究。
一、辨论式探究
1.辨论式探究的含义:辩论式探究是学生在教师的指导下,确立研究专题,从辩证的正反两方向出发,综合地灵活地利用各种学习方式做研究,通过辩论的形式展示自己的研究成果的学习方法。
2.辨论式探究的范围和界定。对那些大家有争议性的问题,进行辨论,在辨论中形成共识。如《经济生活》第一单元的综合探究:正确对待金钱这一内容时,可用辨论式,辨题:金钱是魔鬼还是天使?在辨论中使大家形成共识,我们要一分为二地看待金钱,金钱不是万能的,但没有金钱也是不行。又如哲学模块《走进哲学、问辨人生》,这个探究活动目的在于锻炼学生的哲学思辨能力,通过让学生设计主题活动培养学生的责任意识与组织、协调能力。
3.辨论式探究的一般流程:
为了探究活动的进行有针对性,教师对其进行要进行深入的筹划,让学生很有学习秩序的情况下进行。
确定辨题――分正反两方小组――分工负责――有组织性搜集材料――整理汇总――活动开展
在准备过程中,学生之间合作成为了活动的主要形式,在合作中又体现个人能力。在这里,教师好象就是一名“看客”,为他们进行服务与指导,如需要打印资料、个别知识性的探讨、学生关注问题的方向与范围等。在辩论会上,同学们将自己劳动成果通过语言辩论、讲解等形式得以展示,让学生真正的感受到了“研究”成果后的爽气。
笔者认为把辩论带入课堂,应该注意几点:(1)不要为辩论而辩论,忌流于形式。(2)在辩论前,要教给学生辩论的方法等。(3)挖掘教材,哪些问题最适合辩论。
二、沙龙式探究
1.沙龙式探究的含义
沙龙式探究就是在一个民主和谐、开放、宽松愉悦的氛围中,师生、生生对某一主题充分发表自己的见解,不同的观点碰撞、兼容、对接,在这个过程中生成新的观点。文化模块《铸造中华民族的精神支柱》、哲学模块《求真务实、与时俱进》可采取沙龙式探究。
2.沙龙式探究的一般流程
沙龙动员阶段:在教师的指导下使学生了解沙龙、认同沙龙,产生积极参与沙龙的欲望。教师对学生进行发动、组织、竞岗、培训。
沙龙准备阶段:在教师的帮助下,学生通过自主学习活动,为全体沙龙做好精神上、物质上的准备。
选择主题――设计角度――搜集信息――组织材料――制作卡片
沙龙活动阶段:在教师的引导下,学生们主动探究、合作学习、自教自育、共同提高。
沙龙总结阶段:教师与学生共同对本次沙龙活动进行全面的回顾和反思,提升质量,完善沙龙。
三、情景模拟式探究
1.情景模拟式探究的含义
情景,指情形、景象、场景,即事物呈现出来的样子、状况。模拟,又称模仿,指照着某种现成的样子学着做。情景模拟式教学,是指通过学生对事件或事物发生与发展的环境、过程的模拟或虚拟再现,让学生在所设情景中去发现问题解决问题,从而理解教学内容,进而在短时间内提高能力的一种认知方法。如经济模块《做好就业与自主创业的准备》,这类探究活动的应用性和实践性强,注重为启发学生思维提供路径,可采取模拟活动的方式。如通过模拟职业招聘会、投资理财方案等探究活动,能引导学生养成合理科学的金钱观念、竞争就业观念、合理投资观念。
2.操作步骤:情景模拟式的一般流程
确定主题――情景构思――情景模拟――再现问题――解决问题
(1)选择主题中需探究的问题进行情景构思。
(2)设计制作情景模拟所需的多媒体课件(如:背景画面等),还可准备一些实物,适当增强仿真效果。
(3)让学生选择扮演、担任角色,教师布置有针对性的观察、思索的任务。
(4)从情景模拟中再现问题,引出问题,展开解决方案的讨论。
3.使用建议
“情景模拟法”适用于我们在解决一些探究难点问题时使用,让学生从现场的情景中获得心理体验,产生求知欲望,激发学习兴趣,使枯燥的探究问题变得易于被学生接受和理解。但为了更能激起学生情感上的共鸣,要求教师事先作好精心的准备,从内容的选择确定,到画面情景的设计,再到多媒体课件的制作都需教师精巧构思,细心钻研。此方法既可用于再现实际生活中遇到的各种社会现象,也可用于问题解决之后的反思拓展,即展示问题解决的主要过程。
运用“情景模拟式教学”,能够直观的展示教学内容,便于学生理解教材内容,同时模拟是由学生去做的,这既能发挥学生的主体性作用,也能提高学生对思想政治学科的兴趣。
四、调研式探究
1.调研式探究的含义
就是指导学生走出校园,走进社会大课堂,深入生活,在学生进行社会调查的基础上,以社会调查的结果作为论据进行讨论交流的方式。如政治模块《政府权威从何而来》、经济模块的《提高效率、促进公平》可采取调研式探究。
2.调研式探究的一般流程
确定主题――调查访问――资料整理――交流讨论――效果评价
三大步骤:第一步,把学生分成几个小组,确定好主题。第二步,每个小组分工负责不同项目的调查。第三步,对学生调查的资料进行整理,进行讨论,作好小结评价。调研讨论要取得理想的效果,必须抓好以下环节:总体设计,选题定点;编拟提钢,明确目标;深入社会,调查访问;信息反馈,总结成文;引入课堂,交流讨论;效果检验,考核评分。
五、小论文式探究
1.小论文式探究的含义
论文式探究就是让学生把所学的知识,以小论文的形式出现,鼓励学生从不同的角度,分析问题,各抒己见,挖掘学生的独到的见解,培养发散式思维和创新精神的一种模式。文化模块《感悟当代中国的先进文化》、《聚焦文化竞争力》可采取此模式。
2.小论文式探究的一般流程
总体分工――建立信息库――指导写作――论文展评
具体操作过程:
(1)总体分工
为了保证这种方式的深入进行,我们教师从总体上分为三大块进行负责,有专门负责理论研究的,有专门负责指导学生进行新闻制作与资料收集的,有专门负责论文评选的,并定期进行各部分的汇总交流与完善。
(2)建立信息库
为保证学生对国内外重大问题的了解和掌握,我组织学生通过报栏、图书馆、网络等收集时事新闻,建立充足的信息源。
(3)指导写作
我鼓励学生大胆思考,各抒已见,写出自己的思想。写作前,给学生以必要的指导。首先,要求主题思想要新颖。鼓励学生从多角度,全方位去积极地思考,要敢想,只要合情合理就行。其次,要贯彻理论联系实际的原则。敢想不等于乱想,要有理有据。面对实际问题和社会现象,引导学生用所学的经济、哲学、政治等各种理论,去思考,去分析。
刚开始,有的同学不愿写,我就分别进行指导。先给他一些启示,引导他们去分析材料,去思考。只要有点滴成绩,我通过写评语的方式,提出表扬,鼓励他们再接再励。就这样,在成就感的激励下,逐渐增强了他们写小论文的勇气和信心,并且写作水平也逐步提高。
(4)论文展评
对于小论文,我通过各种途径进行展评。一方面,我对小论文进行批改,写评语,找出优点和不足。另一方面,由专门负责论文评选的老师,评出比较好的小论文,张贴到学校的宣传《学生风采》。并定期将它们装订成册,供大家传阅。这样极大地激发了学生写论文的热情,调动了参与的积极性。
最后,在综合探究课实施过程中,我还要提醒两点:
一是,在探究课上,教师要转变教学理念。教师必须“以学生发展为中心,重视学生主体地位”,学生是学习活动的主体,是教学过程的能动参与者,这就要求广大教师要不断钻研教材,研读课程标准,领会现代教育理论,重新建构知识体系,以适应教学改革的需要,实现由教书到育人的转变,实现由经验型教师向学者型教师的转变。
二是对学生来说,综合探究课的设置意味着一种锻炼,一种尝试,一种思想上的解放,一种学习方式的革新。它有利于培养学生的动手能力、发散思维能力、综合探究能力、团结协作意识,以及创新精神。因而,新课程背景下学生要积极地“动”起来:动手收集资料、动脑整理资料、交流辩论、撰写小论文、总结报告等,学生再也不能上课背着手只专心听老师讲就万事大吉了。
最后,综合探究课强调的是学生合作精神和动手能力的培养,所以不可能是每个学生独立完成的,这不现实也没有必要,因此这里就涉及到学生能否真正参与到活动中来的问题,少部分的学生由于自身能力、对待活动的态度、与同学的关系,再加上时间问题,有些学生会抱着“搭便车”的心理应付综合探究课所搞的活动,甚至“坐享其成”。没有积极的参与,自然达不到预期的效果。因此教师应该用多元化的评价方式,激发学生热情,让学生真正自主自愿听探究。对学生探究的结果也应该作多元化的评价,例如有些学生活动结果是失败的,但是学生在活动中所得到的教训也是非常宝贵的,因此也应该肯定。作为新课程,大家都在积极探索之中,不管怎么样,只有真正站在学生的立场,真正“以生为本”,才能使新课程的探究活动课得到落实。
1制定有效的教学目标,将目标演化为有效提问
在课堂教学中,经常会由于一些低效问题而产生低效课堂.教师应该从制定有效的教学目标着手,将目标演化为有效提问,真正使课堂教学有效.
案例一《杠杆》――杠杆定义课堂教学中部分提问比对
常态课的提问过程:教师会按照设定的目标,逐步展开提问,先给学生播放一段“羊角锤、老虎钳、一字批等工具拔钉子的”视频,然后提出似乎能引导学生思考的一些问题:什么是杠杆?你是怎样拔出这枚钉子的?有哪些不同的方法?哪一种方法更方便?进而提出这些工具在工作时有哪些共同点?接着再播放“开瓶扳手开瓶盖、不同夹子夹东西”的视频,然后得出杠杆的定义.
有效课的提问过程:笔者预先在木板上钉了几个螺钉,并准备了五组“羊角锤、老虎钳、一字批”等工具,首先让一位男生用手来拔螺钉,在男生无计可施的情况下,教师提出问题:有没有办法将这些钉子?学生纷纷举手,此时,老师便请了几个女生,让他们到讲台上选择自己喜欢的工具,结果大家都选择了“羊角锤”,而“老虎钳、一字批”无人问津.继续提问:“难道”老虎钳、一字批“不能起螺钉?此时,好多男生很兴奋,没等叫上他们,就抢着”老虎钳、一字批“开始起螺钉.于是,老师便抓住这极好的机会提问:什么是杠杆?难道”老虎钳、一字批“不是杠杆?然后再提问刚才的女生:你们为什么选择”羊角锤“?难道”老虎钳、一字批“不是杠杆?(学生答:是杠杆,不过羊角锤省力).难道”老虎钳、一字批“不省力?(刚才的男生抢着回答:老虎钳、一字批也省力,不过没有羊角锤来得省力).此时,再提出下一个问题:请大家思考这些工具的一个共同特点是什么?(全体学生几乎异口同声:使用杠杆能省力).接着老师以”开瓶扳手开瓶盖“为例,让学生回答”开瓶扳手“是否是硬物(棒)?然后让学生观察并提出问题:当老师的手用力逐渐向上转动时,扳手绕哪一个固定点转动?(甲学生:瓶盖边缘,乙学生:瓶盖中央,丙学生:不知道).再让学生观察另一种开瓶办法……(略),最后引导得出杠杆的定义.
评价比对
常态课的提问特点:一般来讲,其不仅缺乏提问的目标,而且对问题的设计没有针对性,教师习惯地用课本上的提问或者自己设计的提问,问些学生不明白而无法回答的问题,提出一些过于琐碎的无意义的问题.这种”我问――你答“缺乏引导的提问,教师一味地追求教学任务和目标的完成,而受教师支配的学生忘却了自己、没有了方向.如此提问,根本就不可能让学生向着完成教学任务和目标而进展,教师也从忽略学生的思维而步入了“无人答”和“无法答”的尴尬境地.学生接受知识的思维得不到提升,产生的教学效果,只能让学生一头雾水.
有效课的提问特点:从根本意义来讲,就是真正地将教学任务和目标演化成一个个有效的直观问题来引领学生.笔者忠实于课本、结合新课改,将有效提问实施到让学生自主学习的课堂实践中去,结合学生的生活经验和课堂实践,有目的、有意识地创设问题情境,通过有效提问,来引领学生有价值的思考,使学生置身于问题之中,使学生真正成为学习的主人.从而引发学生思维激情,这样更有利于学生的理解和记忆,使课堂真正有效.
2设计有效的教学流程,适时植入有效提问
物理课堂教学流程就是物理课堂教学的结构,指一堂课的组成环节及其顺序.其特点是循序渐进,符合学生的认知规律,以及学生身心发展规律.依据新课程改革的要求,要“到什么山上唱什么歌”,课前充分预设,将教学目标演化的问题自然流畅植入教学流程中.
案例二苏教版初中物理八年级上册《引言》――《体验科学探究》课堂教学中部分提问比对
常态课的提问过程:大部分教师根据初中物理教学大纲的目标要求和本节教材的特点,以及学生的实际情况,首先设计本节课的教学流程,然后将问题植入,如:(1)通过阅读“物理学家进行科学探究的故事”,教师自然会提出问题:“同学们,通过阅读你们初步了解物理学家进行科学探究的故事,那么科学探究精神是什么?”(2)通过让学生经历“装满水的杯子里还能放多少回形针”和“吹乒乓球”等探究活动,感受探究的乐趣,教师便会提出问题:“同学们,你们通过初步体验探究活动,知道探究的过程是什么?探究的方法有哪些?”然后学生根据老师的提问,再从书本找答案,师生共同归纳.
有效课的提问过程:根据初中物理教学大纲的目标要求和本节教材的特点,以及学生的实际情况,首先设计本节课的教学流程,然后将问题植入,如:(1)阅读了解“物理学家进行科学探究的故事”――提问:谁能用一句话或几个字来概括科学家富兰克林探究精神是什么?(2)提供水杯,水,回形针――提问:请您“猜想”一下,这个已经装满水的杯子还能放入多少枚回形针,水不溢出?(学生情绪激动、兴趣浓厚,很快进入了沉思和猜想).又提问:哪位同学上讲台来“验证”一下大家的猜想是否正确?(笔者首先请了前排一位女生,现将二位学生表现出的状态和探究过程叙述如下:一开始这位女生小心翼翼地在装满水的杯子先放入一枚回形针,接着放入二枚、三枚回形针,觉得不碍事胆气反而变大了,便一次性放入五枚回形针.当放入回形针的数量累计达到四十枚时,发现杯子内的水已经高出很多,而且水已经在杯口摇摇晃晃将要溢出来时,这位女生开始胆怯,不敢再次放入而主动回到座位上.此时有位男生憋不住了,抢先上讲台,并从嘴巴冒出一句话:“我的猜想是可以放入五十枚回形针”,边说边在杯子里放入一枚回形针,可能放的时候过快用力过猛,水溢出来了引得大家哄堂大笑.)接着提问:请问你们的猜想正确吗?(学生甲:被我猜准了,学生乙:相差一枚,众学生:没猜准).接着继续提问:刚才的探究经历了几个过程?(学生答:首先是猜想其次是验证).还有吗?(学生沉思不得其解,突然有学生回答:收集证据、得出实验结论)我当众表扬:“很好”.(3)安排学生吹乒乓球,我给每位学生提供乒乓球、长颈漏斗――提问:请按照刚才总结的四个探究过程,自己试试,将漏斗口朝下,然后在漏斗口放入乒乓球,再从长颈漏斗上端吹气,来验证你的猜想,乒乓球是否会掉下来?(以下“发现问题、制订计划、评价证据、得出结论、提出新问题”等探究过程的教学过程略)
评价比对
常态课的提问特点:虽然能在本节课的教学流程适时植入提问,但提出的问题显得呆板、一般化、笼统化,不利于学生思考,不利于激发学生兴趣,甚至,学生接受知识时比较吃力、辛苦,思维得不到启发,学生的求知欲得不到满足.
一、教材分析
1.课标要求
此实验在过渡教材中是一个验证性实验,而在课标教材中是一个重在培养学生探究意识的探究性实验,这是教材中第一个可以引导学生进行初步探究的实验,所以上好该实验不仅对培养学生的探究能力有重要作用,而且可以使学生体会探究思想,初步掌握科学探究的一般方法。
2.教材设计理念
课标教材把此实验安排在学习蛋白质、糖类和脂肪等知识内容之前,目的在于一方面为接下来学习各类有机物奠定感性认识基础,另一方面,由于实验内容的设置上注重学生对材料的选择,对检测结果的预期和实验方案的设计,因此有利于培养学生的实验探究能力,为以后各章节的探究性实验的顺利开展奠定了基础。本实验是一个面向全体学生的探究实验,力求使每一个学生在原有的水平上都有所收获、有所提高。
二、教学目标和重、难点
1.教学目标
(1)知识目标:说明特定的化学试剂能够使生物组织中相应的有机化合物产生特定的颜色反应;简述实验探究的一般方法,主要是根据所选实验材料设计实验并做出预期实验结果。
(2)情感态度价值观目标:参与合作学习,形成严谨认真、敢于质疑的科学态度。按照实验操作规则操作实验,养成良好的实验习惯。
(3)能力目标:尝试用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉。
2.教学重点、难点
重点:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的原理和方法。
难点:实验所用材料多,试剂种类和使用方法多,课堂容量大。
突破:面对全体学生,做好充分的准备,包括材料仪器准备和学生的情感、知识准备;课堂上发挥小组长的协助管理作用,合理有序地组织教学。
三、学情分析
高中生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段,乐于并有能力进行自主探究性的学习,实验的内容与日常饮食有关,注重与现实生活的联系,学生极易产生学习兴趣,设置不同层次的探究,以适应不同智力水平、性格、兴趣、思维方式学生的需要。但材料试剂多,规范操作细节多,合作学习显得尤为重要。
四、教法学法
教法:组织、引导者,注意生成性问题的再探究。
学法:任务驱动,自主探究,合作学习,分享交流。
六、教学反思
本节实验课以“自主性、探究性、合作性、完整性”为课堂教学的四个基本维度,面向全体学生,以培养学生的生物科学素养、侧重科学方法教育与现实生活的联系为重点,在实验操作中充分发挥小组长的协助作用,管理调控课堂,分工合作,提高课堂效率。通过学生的自评和互评发现,试剂用量的差异会影响对实验结果的推断,实验中要掌握统一恰当的标准。另外,开展探究性实验需要给学生充分的思考讨论时间,对实验结果也需要认真分析,这样才能切实提高学生的各种能力,所以教师要精心设计教学流程,并提前做好各种准备和预设,合理安排教学时间,从而达到理想的教学效果。
七、板书设计
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
还原糖+斐林试剂(水域加热)砖红色沉淀
脂肪+苏丹Ⅳ红色
蛋白质+双缩脲试剂紫色
淀粉+碘液蓝色
2.实验材料
未知组织样液(苹果汁、马铃薯匀浆、蛋清组织样液、花生种子匀浆)
3.实验程序
(1)分组实验,对未知样液进行鉴定
(2)填写实验表格,记录实验结果
(3)得出结论
(4)评价交流
4.拓展探究
(1)雪碧饮料与木糖醇饮料所含还原糖有差别吗?
1 探究实验中的科学方法
科学是人们研究自然、社会、思维的本质及其规律所获得的一种知识体系,是科学知识、科学方法和科学精神构成的统一整体。高中生物课程标准对科学方法有着非常具体的叙述:发展科学探究能力,初步学会:① 客观地观察和描述生物现象;② 通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题;③ 分析问题,阐明与研究该问题相关的知识;④ 确认变量;⑤作出假设和预期;⑥ 设计可行的实验方案;⑦ 实施实验方案,收集证据;⑧ 利用数学方法处理、解释数据;⑨ 根据证据作出合理判断;⑩ 用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;??? 听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。
“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化” 是《必修3・稳态与环境》的一个探究课题。在这个探究活动中用到了4种科学方法:① 微生物培养法;② 抽样检测法;③ 显微观察法;④ 数学模型法,所以该实验是一项有着多方面意义和价值的探究活动。
图1是“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”教学设计思路。
1.1 提出问题
科学研究始于问题,教材中提出的问题是:培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的?教师可以进一步引导学生,依据所学知识,分析酵母菌生长的条件与种群数量增长之间的关系,提出探究的问题。例如,在不同温度(或通氧、通CO2等)条件下酵母菌种群数量增长的情况如何?不同培养液(如加糖和不加糖)中酵母菌种群数量增长的情况如何?……
1.2 作出假设
作出假设可以使科学研究更有针对性,而不是盲目搜集资料进行研究。作出假设需要立足于已有知识,当然更需要学生充分发挥想象力和创造力。在教学中,教师要鼓励学生积极大胆地提出假设,但同时,也应提出“合理提出假设”的要求,要围绕问题,根据预期结果作出符合逻辑的假设。
1.3 讨论探究思路
这是开展探究活动的重要内容之一,通过探讨能使学生明白实验设计的基本原理,在具体操作时做到心中有数。
1.4 制定计划
本实验时间较长(7 d),因此,教师事前一定要做好周密的计划,定程序、定时间、定人员。在制订计划前,还需要讨论以下问题:① 酵母菌培养液的准备要注意哪些问题?② 怎样进行酵母菌的活化和接种?③ 怎样进行酵母菌的培养?④ 整个实验过程中,从静置的试管中取培养液计数应怎么做?⑤ 如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当怎么做?⑥ 怎样进行酵母菌的计数、记录和计算?记录表怎样设计?计算的公式是什么?⑦ 本探究需要设置对照吗?如果需要,请讨论对照组应怎样设计和操作?如果不需要,请说明理由。⑧ 需要做重复实验吗?⑨ 造成实验误差的可能因素有哪些?如何减小实验误差?
1.5 实施计划
学生分小组,按计划中确定的工作流程,课后认真操作,做好实验记录。
1.6 分析结果,得出结论
学生将记录的数据用曲线图表示出来,分析实验结果是否支持所做的假设。
1.7 讨论与交流
① 各组向全班汇报本小组7 d的数据,算出每一天全班各组数据的平均值,根据平均值重新画出酵母菌种群数量的增长曲线。将这个增长曲线与本组的曲线进行比较,分析其相似程度,并做出合理的解释。② 各小组分析根据各小组平均数据画出的增长曲线有没有总趋势,并作出说明。③ 各小组分析影响酵母菌种群数量增长的因素。
本次探究活动使学生掌握科学探究的一般过程和方法,养成实事求是的科学态度,培养小组合作学习的能力。
2 探究实验中的操作技能
技术是根据生产实践或科学原理而发展成的各种工艺操作方法和技能,以及相应的材料、设备、工艺流程等等。科学实验是一种技术性很强的工作,它的成功与否很大程度上取决于能否找到和掌握一种巧妙的实验方法和实验的技能。按照《普通高中生物课程标准(实验)》,高中学生应该掌握的实验操作技能主要有:① 熟练使用高倍显微镜;② 制作临时装片与徒手切片;③ 研磨与过滤;④ 纸层析;⑤ 水浴加热;⑥ 物理模型的制作;⑦ 血球计数板的使用与计数;⑧ 消毒与灭菌;⑨ 土壤中小动物的采集;⑩ 生物绘图等。
“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的活动,在探究过程中涉及多项实验操作技能,如利用移液管(移液枪)准确移取一定量的溶液;利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数;推导细胞总数的计算公式;显微镜的使用等。
2.1 示范与强化
以“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验为例,血球计数板是一种实验者可以量化酵母菌种群密度的显微计数工具。在血球计数板的使用过程中,需要用“渗入法”滴加菌液。先将血细胞计数板用擦镜纸擦净,在中央的计数室上加盖专用的厚玻片,然后用拇、中二指夹住血球计数板一端的两侧,无名指托在下面,食指尖轻轻压住盖片边缘,稍稍倾斜计数板,再用另一只手持滴管吸取待测菌液,沿盖片边缘与计数平台之间的空隙轻轻靠一靠,使菌液渗入计数室。多余的菌液用吸水纸吸取,稍待片刻,使酵母菌全部沉降到血细胞计数室的底部。教师示范操作后,学生开始独立操作,反复训练。教师在示范的过程中,要多设计问题,不仅让学生知道做什么、怎么做,也要让学生懂得为什么要这么做。学生的生物实验技能是在不断的实际操作中形成和发展的。只有通过动手做实验,学生的操作技能才能得到提高,才能增强实验结果的可信度和实验的成功率。
2.2 改进与创新
高中生物学教材中对实验中的操作要点都有较为明确而科学的规定,但是在实验过程中也会由于操作技能和实验时间等原因受到一些限制。在不影响实验效果的前提下,教师可以引导学生对一些实验的操作方法做一些改进。如:① 样品稀释的方法是:如果酵母菌浓度过大,应先稀释。将9 mL无菌水用移液管移入1支灭菌过的试管里,然后立即将1 mL培养液移入试管里并充分混匀,使原培养液被稀释10倍。样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4~5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可。由于移液管操作难度较大,可以使用医用注射器定量转移溶液,一次性注射器不需灭菌,也减少了污染机会,便于对液体进行定量操作,能有效避免对容器口部的污染,且推注过程还可以起到振荡混匀的作用。② 为了避免学生多次取样造成培养液污染,可采取多支试管分别培养,每管只取样一次等。在探究实验中,学生感受实践,尝试创新,提高创造力。
实验操作技能是对知识的应用和能力发展水平的体现,培养和提高学生的实验操作技能,有利于学生巩固知识、发展能力、形成良好的行为习惯和意志品质。
3 探究实验中的数学模型
数学模型是用数学语言描述的一类模型,对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式(如数学方程式、关系式、曲线图和表格等)来表达,并能依据构建的模型作出判断和预测。在科学史上,牛顿等很多伟大的科学家都是建立和应用数学模型的大师,如力学中的牛顿定律、电磁学中的麦克斯韦方程、化学中的门捷列夫周期表、生物学中的孟德尔遗传定律等,都是经典的应用数学模型的光辉范例。
数学模型的建构的一般步骤为:“观察研究ο螅提出问题提出合理的假设根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步的实验观察等,对模型进行检验或修正。”在探究酵母菌种群数量的变动特点的实验中,教师可以通过建立数学模型进一步解释生物现象,揭示生命活动规律,具体过程如下。
3.1 模型准备
要构建一个数学模型,首先教师要求学生了解问题的实际背景,明确建模的目的,并搜集必需的各种资料和信息,尽量弄清楚对象的特征。在这一数学模型的构建中,研究对象是“酵母菌”,一般是进行出芽生殖。建模的目的是通过观察研究对象,发现问题,探究酵母菌种群数量的变动特点,了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。这是建立数学模型的基础,在这一基础上运用数学方法将生物学问题转化为数学问题。
3.2 模型假设
合理提出假设是数学模型成立的前提条件,假设不同,所建立的数学模型也不相同。在此建模中提到的假设是“在资源和空间有限的环境中,酵母菌种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定的增长曲线为‘S’型曲线。”
3.3 模型建构
对实验结果运用数学语言进行表达,根据记录的表格数据平均值画出培养液中酵母菌种群数量的变化曲线,建立数学模型。教师引导学生讨论分析实验的结果与假设是否一致,从而得出结论。需要指出的是,当呈现为某种数学模型时,教师一定要让学生认识到数学模型所蕴涵的生物学意义,要避免离开生物学讨论数学的倾向。
3.4 模型的检验和修正
关键词: 广东高考化学实验题 呈现方式 教学启示
自高中化学新课程实施以来,化学实验题在高考化学卷中占有重要位置(在30%—40%之间),故此有“得实验者得天下”一说,因此能够做好实验题成为化学得高分的一个关键因素。高考化学实验题主要考查考生处理化学信息和分析解决问题的能力。
一、高考化学实验题呈现方式
2012年广东高考化学考试题的设计比较合理,体现了新课改的基础性、选择性、综合性、时代性特点。高考化学卷在内容上主要涉及四大主题:(1)基本概念、原理;(2)常见无机物及其应用;(3)常见有机物及其应用;(4)化学实验。今年广东高考化学实验主要从以下几个方面进行了考查:基础实验原理考查题如第9题(6分);第30题(4)(5)(6分);实验解析能力与其他化学原理结合考查题如第31题、第32题、第33题。
1.实验基本操作的考查。
在高考化学试题中,各种题型的变换以基本实验为基础,主要包括常见实验仪器的规格及其使用组装,气体的净化和干燥,集气装置,气密性检查,尾气吸收装置,加热操作及实验安全操作,等等。
如:9.下列实验能达到目的是( )。
A.用溴水鉴别苯和正己烷
B.用BaCl溶液鉴别SO与SO
C.用浓HNO与Cu反应制备NO
D.将混有HCl的Cl通入饱和NaHCO溶液中除去HCl
此题考查内容是检查学生对基础实验的掌握程度。四个选项分别对课本中的的基础实验现象、化学反应知识进行了考查。A溴水与两者均发生萃取,溶液分层,溴水层褪色。B.BaCl溶液SO与SO两者均生成沉淀。D.HCl和Cl均可与NaHCO溶液反应生成CO气体继而引入新杂质。
同样,在第30题的(4)中,题目提示有两种物质能够发生银镜反应,考生由此可以推断出此化合物是有四个碳的醛类。银镜反应是化学实验中典型实验现象的反应。以上两个题目虽在综合题目之中出现,但在考查领域上仍然是课本中的基本实验原理。因此,教师在复习过程中必须引导学生重视课本中的基础实验,吃透课本才能有更大的提高空间。
2.分析实验结果、处理实验数据能力的考查。
在高考化学试题考查实验能力的题目中,对实验结果的分析,一般要求考生分析实验的关键细节及产生的误差,等等。实验结果的处理,既可能直接报告数据,又可能从有关数据中归纳出定量的计算公式,绘制出一定的变化曲线。
如:31.碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.50mol?LKI、0.2%淀粉溶液、0.20mol?LKSO、0.10mol?LNaSO等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
题目考查了学生对化学反应速度影响因素的掌握及对盖斯定律的认识程度。(1)要使淀粉变蓝,即需要耗尽SO,根据题目给出的化学方程式,即可得知答案;(2)要探究反应物浓度对反应速度的影响;(3)化学反应速度的影响因素;(4)考查盖斯定律的应用。
3.强调实验技能的考查。
目前化学实验试题仍然以强调实验技能的信息为主要考查方式,这类考题是拉开分数差距的题型。近年来这类题目主要的呈现方式是通过化学符号,仪器、药品、实验装置图、实验步骤、化学反应的社会应用、反应的流程图及相关的实验现象来表述。
如第32题是一道工艺流程题,考查了化学平衡、勒夏特列原理。一般工艺流程题目多会给出相关的化学反应及工艺流程,进而考查学生对实验掌握的能力与素质,化学方程式或工艺流程没有见过,可是万变不离其宗,掌握了实验的原理,一切都会迎刃而解。如第33题(苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸)是一道有机实验设计与探究题,此题旨在对考生进行实验探究能力和信息加工处理能力的考查。本题的出发点是化学科学能帮助人们改造物质并更好地应用物质,此题以常见的有机化合物知识为载体对化学反应式、科学探究的策略、方法及利用与创新意识等方面进行考查。
二、广东高考化学试题中实验题的发展趋势
1.以考查考生能力为重点。
从近年化学高考题的题型可以看出,命题者愈来愈注重考生对化学实验的理解能力、获取信息能力、实验与探究能力和综合运用能力的考查,尤其是实验的解析及实验数据处理能力已经成为考查考生的重点部分。
如:2004年全国卷的第28题;2005广东卷第20题;2006广东卷第21题;2007年北京卷第26题;2008年重庆卷第8题;2008年广东卷第20题;2009年广东卷第20题;2010年广东卷第31题,计算平衡常数;2011年广东卷第33题,测定Ba(OH)?8HO的含量。
2.突出对化学实验主干知识的考查。
化学基本实验操作、实验原理、实验装置、实验现象依然是历年高考化学实验命题的重点出题范围,试题围绕着化学实验的主干知识作进行命题,因此考生应注重对基本实验的复习,尤其是教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等实验操作,托盘天平、容量瓶及滴定管的使用方法,装置气密性检查等的复习。
1.教材的地位与作用
《点到直线距离公式》是北师大版教材必修2第二章第一节的第五小节“平面直角坐标系中的距离”的一个内容,学生已经掌握了平面上两点的距离公式的推导与运用,在此基础上进一步得到“点到直线距离”的计算方法。通过本节学习,学生将会把点到直线的距离转化为两点距离来计算,并从中抽象出推导公式的算法流程;但由于涉及字母运算,难度增加,教材上不要求推导过程,而在必修4的向量的应用中专门安排了公式的向量推导方法。
2.教学目标
(1)知识与技能
会将具体的点到直线的距离转化为两点间距离并计算出结果,从中抽象出这种解决问题的算法,画出其流程示意图。
理解构造直角三角形将距离转化为其斜边上的高,通过特殊图形特殊距离推导公式的思路。
(2)过程与方法
渗透由具体到抽象、由特殊到一般的思维方法,培养化归与转化的能力,深化数形结合思想。
(3)情感态度与价值观
培养学生由具体到抽象、由特殊到一般的思维认识规律,培养自主探索与合作交流相结合的学习习惯,提高合作意识和团队精神。
3.教学重点与难点
重点:点到直线的距离公式及其应用。
难点:点到直线的距离公式推导。
教学目标的实现需要围绕课堂教学的中心展开,以“点到直线的距离公式”为中心展开课堂教学活动,目标明确、有的放矢。而公式推导的转化为两点间距离思想容易接受,涉及字母运算难度较大,为了让学生感受其过程,可以尝试推导,但课堂时间有限,结果不理想,留作课后任务完成。课堂上选择转化为直角三角形斜边上的高进行推导,从而给学生加深数学的严谨与完整的
认识。
二、说教法
教师是课堂教学的引导者,是学生学习的合作者、同行者。科学合理驾驭课堂得到事半功倍的效果。我采用自主探究、合作交流、归纳总结作为本节课的主要教法。首先将所求距离问题设置成三个特殊的具体的问题,保证学生能“够得着、扛得动、吃得消”,进行自主探究,通过合作交流使得所解决问题的方法由具体到抽象、由特殊到一般。但由于推导涉及字母运算难度增加,教师进一步启发引导进行化归与转化为:直角三角形中斜边上的高,并进行推导。最后经过归纳总结、高度概括出公式,将本节课推向,也将学生的认识由感性上升到理性。
三、说学法
学生是学习的主体,充分发挥其主观能动性是落实课堂教学目标的有效途径。通过自主探究、动手实践获得了解决问题的直接经验,感悟到解决问题的算法,也有可能出现思考不周到或知识不完整等,再通过合作交流吸取别人间接经验进一步完善和严谨,将直接经验与间接经验有机结合、归纳总结形成完整的知识结构和解决方案。同时也培养学生的自主学习习惯和团队合作意识。
四、说教学程序
1.导入新课
采用一句话开门见山、承上启下直奔主题,并板书课题。
新知探究:(略)
2.化整为零、化难为易
设置下列三个问题:(课件展示)
(1)点P(x0,y0)到坐标轴的距离。
(2)点P(x0,y0)到平行于坐标轴的直线l1∶x=x1,l2∶y=y1的距离。
(3)求点P(-3,5)到直线l∶3x-4y-5=0的距离。
这些问题由浅入深,循序渐进,学生易于解决,积极性高。
3.合作与交流
乘胜追击,由具体到抽象,由特殊到一般。
(1)归纳:求点P(-3,5)到直线l∶3x-4y-5=0的距离的步骤、过程。(板书算法)
(2)这种方法能否解决P(x0,y0)到直线l∶Ax+By+C=0的距离?
4.抽象概括
渗透化归与转化、化难为易、拓展思路。
构造直角三角形,把所求距离转化为直角三角形斜边上的高,并推导,简化了运算也得到目标,给学生呈现了数学的严谨与完整。对公式的特点、使用范围、每一字符的含义都做出解释与强调。(板书公式及其推导)课堂达到。
5.知识运用
求出下列点到直线的距离(教材例18及练2第1题)。
学以致用,巩固公式,理解公式适用各种情况。
求出下列两条平行线的距离。
知识的拓展与迁移,由特殊到一般,再由一般到特殊的认知规律。知识得到了升华。
(1)l1∶x+y-1=0,l2∶x+y+2=0。
(2)l1∶Ax+By+C1=0,l2∶Ax+By+C2=0(C1≠C2)。
6.反馈与小结
附:(1)板书设计:目标明确、重点突出、难点分化。