初中科学论文：立足生活实际 注重科学探究.doc

立足生活实际 注重科学探究 论文摘要：探究性学习是一种崭新的学习方式，是新时期教育改革的目标，体现了时代的飞速发展对创新人才的需求。在进行问题探究模式的复习教学过程中，教师首先必须改变教学理念，必须破除以前的以教师传授为主，学生接受学习的教学方式，要相信自己的学生能通过问题、探究、实验、迁移来学会知识和学会学习。学生也必须改变学习观念，改变上课认真听，课后认真做了的学习方法。学生必须认识到：上课的过程就是一个主动性学习的过程，相信自己能在教师的指导下学会学习，而且能独立研究的能力。关键词：问题 探究 主动学习 创新全日制义务教育科学课程标准在课程总目标中指出：“学习科学的探究方法，发展自主学习的能力，能运用自然科学知识和科学的探究方法解决一些问题。”二十一世纪的到来，给全世界的教育改革带来前所未有的机遇和挑战，培养全面发展的、具有创新能力的人才是实施素质教育改革的根本目标。因此，中学科学应在全面实施素质教育的同时，更应注重学生科学素质的提高和培养。科学是一门研究宇宙天体、生物界、物质运动等内容的学科，既是一门以实验为基础的学科，也是一门实践性很强的学科。科学学科的发展本身就是一个求索、探究、纠错、发现的过程。科学教学的成效不仅在于学生被动接受了多少自然科学知识或结论，而更在于学会了科学研究的方法，激发起了学生主动学习的积极性。因此科学教学过程就应该是一个研究性学习的过程，是一个在教师引导下学生主动探究的过程。而与生活实际密切相关的探究性实验就是把学生推向前台，让他们在自主探索中经历挫折，获得成功体验，并从中学到科学知识和掌握探究性学习的方法。以往教师们多将探究性学习用于新课教学中,而复习课往往采用简单重复强调知识点，反复机械地运用公式、原理等方式。因此许多学生临近中考时，反而对学习科学失去了兴趣，究其原因反馈为“初三的科学课不如初一、初二时有趣。”对此教师们也有苦衷，面临即将到来的中考，仍采用上新课时的探究性学习方法逐节复习，不仅会步入简单重复新课内容的误区，更重要的是这么多知识点一个个探究下来，时间根本无法得到保障。与此同时，我们可以发现，这些学生虽然对课堂中的科学复习内容不感兴趣，但他们对生活中与科学相关的问题却有着相当浓厚的兴趣如：“家用电热水壶所消耗的电能有多少被水有效利用了？”“为什么夏天喝浓度高的饮料越喝越渴？”“面包馒头为什么疏松多孔？”能否实际将这些生活中的实际问题融入复习课内，使学生在探究这些与生活息息相关的问题的同时，完成对科学教材内容的复习巩固？为了有效解决上述问题，笔者深入到学生当中，经过长期积累，收集了学生感兴趣的、同时与科学教材内容密切相关的素材，精心设计探究课题，在复习课中开设“电学问题探究”、“浮力问题探究”、“热学问题探究”等“问题探究课”，此举不仅通过探究解决有关日常生活、环境能源、生产等实际问题，激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣，提高学生解决问题的能力和创造能力；而且有效地提高复习课的效率。以下撷取笔者设计的“电学问题探究”课题，与同行共议。一、问题设计：问题1：猜一猜你家里的电热水壶加热时电功率约为多少？看一看电热水壶的铭牌，与你的猜想接近吗？问题2：假设有一电热水壶铭牌睥字样看不清楚了，你能用电能表、时钟来测量它加热时的电功率吗？问题3：根据测出的电功率，如果烧开一壶水耗时12分钟，你能算出电热水壶耗电多少度（千瓦时）吗？问题4：设计实验，测出相关的数据，计算电热水壶的效率。二、提出学习目标：老师事先发给学生本课要共同探究的四个问题，请同学们对这四个问题进行思考分析，这节课的学习目标是：1、 明确电热水壶工作时能量转化情况及电功、电功率概念。2、 运用电功率、电功公式进行计算。3、 熟练掌握串、并联电路的特点。4、 加深对欧姆定律、焦耳定律的理解。三、演示实验，重在观察课前准备一把小型电热水壶（为缩短实验时间、便于观察，建议使用容量较小的台式电热水壶。）在壶中加入适量冷水（室温），闭合开关，开始计时。在等待水烧开的时候，先把学习目标中涉及的电学基础知识进行复习巩固。水烧开后记录烧水所需时间。四、自我学习、思考探究学生进一步思考，并尽力完成四个问题，在学生自主学习探究的过程中，教师要勤于巡视，及时给学生以个别指导。五、点拔引路、讲授方法在各组讨论的基础上，派代表上台发言，教师点拔引路。问题1：猜一猜你家里的电热水壶加热时电功率约为多少？看一看电热水壶的铭牌，与你的猜想接近吗？（提示：电热水壶是一种要在较短的时间内产生较多的热量）问题2：假设有一电热水壶铭牌睥字样看不清楚了，你能用电能表、时钟来测量它加热时的电功率吗？（提示：用电能表、时钟来测量电热水壶加热时的电功率时，要断开此家庭电路中的其它用电器。）问题3：根据测出的电功率，如果烧开一壶水耗时12分钟，你能算出电热水壶耗电多少度（千瓦时）吗？（提示：注意计算时，要统一各物理量的单位。）问题4：设计实验，测出相关的数据，计算电热水壶的效率。师：要测出电热水壶的效率，首先要明确电热水壶工作时，消耗的总电能为多少？生：根据铭牌标志“220v、1200w”及烧开这壶水所需时间5分20秒，利用公式：w=pt=1200w320s=3.84105j师：被烧开的水实际吸收了多少热量呢?生：先读出水壶中的水为1升,算出其质量为1千克,运用热量计算公式：q=cmt=4.2103j/(kg) 1 kg80=3.36105j师:从上述数据是否可知电热水壶的效率?生:效率即被有效利用的能量与消耗的总能量之间的比值。 由上述数据可得出该电热水壶在烧开1升水时的效率:q 3.36105j =-100%= -=87.5%w 3.84105j六、拓展巩固1、让小灯泡正常发光。问题a：有一小灯泡l1标有“6v、3w”字样，你可以了解到哪些电学量？问题b：另有一小灯泡l2标有“6v、6w”字样，如果让l1、l2串联在12v电源上，会发生什么现象？问题c：如果给你一些电学器材：“6v、3w”、“6v、6w”小灯泡各一只，12v电源，电阻4、6、12各一个（供选择），开关一个，电线若干。请你设计一个让两只小灯泡都能正常发光的电路。2、直流电动机。问题a：直流电动机的工作原理是什么？正常工作时的能量是如何转化的？问题b：为什么谘直流电动机正常工作时电压、电流、电阻的关系不满足欧姆定律？你能证明吗？问题c：（上课时通过演示实验解决）把两节干电池、直流电动机、电流表组成串联电路，测行电动机工作时电流为 安，用手按住电动机转子，测得电动机不动时电流为 安。求：(1)电动机的线圈电阻。(2)电动机1工作分钟消耗的电能。(3)电动机1工作分钟线圈产生热量。(4)电动机1工作分钟产生的机械能。七、课外作业1、提出一个或几个电学问题。(必做题)2、探究一个电学问题。(选做题)类似上述将生活及教材内容密切相连的科学素材还有很多。在长期的积累探索中，笔者发现几乎整个初中科学教材内容都能找到与之相关的生活中学生感兴趣的素材。如在复习“二氧化碳”这一块内容时，笔者引入课题、并引导学生深入思考的素材如下：你了解二氧化碳吗 俗话说：“人活一口气，树活一层皮。”你知道有关这一口气的知识吗?我们知道，我们吸进氧气，呼出二氧化碳，在体内及时地进行着气体交换。如果这种气体交换不能及时地进行，人的生命就会有危险，使在短时间内人体血液中二氧化碳含量过高，也会出现酸性中毒的症状。目前由于煤和石油等含碳燃料的大量燃烧使地球表面大气层中二氧化碳含量增加，像厚厚的棉被覆盖着地面，使地面不断地吸收太阳光，地上的热又无法散发出去，地球就像一座大温室，这就是所谓的“温室效应”。“温室效应”可能给人类造成许多灾害。因此，很多同学往往认为二氧化碳是一种没有用的“废气”，甚至认为是人类的“敌人”。但是你知道二氧化碳在自然界中所起的作用吗?请你先来看看下面这些问题： (1)光合作用的原料是什么? (2)面包、馒头为什么会疏松多孔? (3)汽水、啤酒中的气泡是什么? 所有这些都说明了二氧化碳的作用很少被人知道，但又是很重要的作用。但是二氧化碳还有一些干冰，就是固体的二氧化碳，无论在什么时候，都不会湿，同时也不会湿润周围其他物体，所以它叫“干冰”。受热后，它立刻变成气体。干冰的这一特性和它因升华时而产生的十分低的温度结合在一起，就使它在实用上变成了没有别的物质可能替代的冷却物质。用干冰冷藏食物，不但不会潮，并且还能抑制微生物生长，保护食物不腐败，因此在食品上不会出现霉菌。昆虫和啮齿类动物也不能在这种气体里生活。 干冰还能用来进行人工降雨。 用干冰冷藏食物为什么能抑制微生物生长并保护食物不腐败? 你知道舞台上的烟雾是怎么回事吗? 你还能说出二氧化碳的其他用途吗? 从以上有关二氧化碳的一些用途来看，任何物质的存在，都有它正反两方面的作用，请你完整地、全面地来描述一下二氧化碳对人类，对自然的影响。并在班里进行讨论。 跟二氧化碳一样，来全面完整地分析一下氧气。并以“我是一个氧分子”为题来写一篇小论文。 说明：本例引导学生从物理、化学、生物等角度来分析二氧化碳的作用，既深化了对二氧化碳的理解，也培养了学生综合分析问题的能力和辩证唯物主义观点。除了在分块复习时可以开设与各章内容对应的“问题探究”课之外，还可以设计促使学生综合运用所学科学知识的“问题探究”课，如“你将怎样生存”： 根据生物学知识，人要生存必须解决3个基本问题：食物、水和气温。 假如你所乘的船只在北极圈内某海域失事，但你只有两只狗。在这里漫长的冬天刚开始。这里土地覆盖着半米厚的积雪。没有植物，动物也已经迁到了南方过冬。这里的气温是30cc并且绝大部分海面在冰层以下。在船沉没之前，你只能救起两条狗。他们凭着特有的嗅觉找到一只死去的驯鹿，这是在冬季迁移前死去的。经你找寻，你发现在冰冻的地面上、在积雪下面有不同类型的果核，有的坚硬，有的易被打破。你还找到几块铜和一些25米长的浮木。你的狗在结冰的海面上找到一个小洞，洞口直径大约有3厘米，它可能是海豹的呼吸口，在结冰的海面上还可能有一些鱼。但不管在这里发生什么，你都必须甲守在这里，直到得到营救或夏季的到来。你能生存吗?：利用现有资源，你应该怎样生存? (1)你吃什么?你怎样得到你的食物?如果食物需要烧煮的话，你如何烧煮? (2)你怎样得到足够的饮用水?你如何将冰或雪转化成水，同时避免由于蒸发或储存而损失大量水分的问题?你怎样利用海水? (3)你准备建造怎样的住所以御寒冬?使用何种材料?你还必须制造出什么样的工具? (4)你将怎样制造衣被? (5)如果你需要火，你怎样生火?又如何保持它? 你能利用已学的自然科学知识解决上述的“技术”问题吗?比较你和其他同学的解决办法，哪种解决办法可行?哪种解决办法不行?哪一种解决办法最好? 如果你有兴趣的话，做一下两个开放性的实验： (1)试验一下点火和保持火种的方法。(2)找到一条将冰变成饮用水的最佳途径，尽量减少蒸发损失量。在进行“问题探究”模式的复习教学过程中，笔者有如下几方面的体会：1、教师方面：教师首先必须改变教学理念，必须破除以前的以教师传授为主，学生接受学习的教学方式，要相信自己的学生能通过问题、探究、实验、迁移来学会知识和学会学习。另外，教师的自身素质也要不断的提高，不仅要对教材进行深入的研究，自己要精心设计探究性课题和教学过程，同时也要对学生提出和讨论的课题精心准备。当然教师也应该利用现代媒体不断吸收和补充最新学科资料，来激发学生的探究兴趣。不断鼓励和表扬积极参与探究的同学，营造一个探究性的氛围，促进学生的创新精神和实践能力。2、学生方面：学生也必须改变学习观念，改变上课认真听，课后认真做了的学习方法。学生必须认识到：上课的过程就是一个主动性学习的过程，相信自己能在教师的指导下学会学习，而且能独立研究的能力。要求学生在课堂上能积极主动思考、分析、动口、动手、动脑，敢于大胆发表自己的见解，敢于争辩；课外要善于利用生活中的与自然科学有关的问题进行探究和利用现代技术寻找信息来扩大自己的知识面。教师也要不断激励那些敢于发表自己见解的同学，哪怕他的见解是错误的。3、时间和空间方面：由于探究实验的开展的目的是培养学生主动性学习的习惯和创新精神的培养，因此，课堂上鼓励同学积极参与讨论和研究，积极进行探究性实验，在时间上可能要有课外一定时间的保障，在空间上，可能要实验室的准备和实验药品和仪器的准备，因此不是每一堂课实行，但我认为，有可能的话