由科学探究目标谈对探究能力的要求ppt培训课件

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1、由对科学探究目标的考查谈探究能力要求,刘岩华 2013、4,一、对科学探究目标考查的认识,二、中考对探究能力的要求,一、对科学探究目标考查的认识,科学探究是一种学习方法，强调学生自己不断发现问题、解决问题，在这个过程中获取知识、体会科学方法、受到情感态度价值观的熏陶。 科学探究本身也是学习的内容。知识包括陈述性知识和程序性知识，怎样进行科学探究是一种程序性知识。在科学课程的学习中，学生要通过对探究过程的反复体验，学会怎样进行科学探究。 科学探究还是一种精神。要用这种精神探索和研究自然规律，也要用这种精神学习整个课程中的所有内容。,科学探究的三重意义,一、对科学探究目标考查的认识,对科学探究目标

2、的考查具有三维性。,考查内容包括科学探究的七大要素，以标准中的“科学探究能力的基本要求”为依据。,考查时不单是考结果，更重在考过程，重在考查学生的探究行为。,科学探究的七要素,提出问题 猜想与假设 设计实验与制定计划进行实验与 收集证据分析与论证评 估交流与合作,“要素”不同于“环节”。一个过程缺少必要的环节就会中断；而对于科学探究而言，只要具有一两个这样的要素，它就有了探究性。也就是说，对科学探究的考查内容不一定是“完整”的,一、对科学探究目标考查的认识,考查形式并不拘泥于一种题型。,在全面考查学生探究能力的同时，也考查了实践能力、思维能力和创新能力,对科学探究目标的考查具有三维性。,考查内

3、容包括科学探究的七大要素，以标准中的“科学探究能力的基本要求”为依据。,考查时不单是考结果，更重在考过程，重在考查学生的探究行为。,二、中考对探究能力的要求,1、考查提出问题的能力,课标要求,能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理有关的问题； 能书面或口头表达这些问题； 了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。,提出问题是科学探究的起点，要求能够通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，发现隐含的与物理概念、规律等物理知识有关的问题，并能根据已有知识和经验，将自己发现的、可探究的、具体的问题用物理语言准确地描述出来。,能力要求,例1 小明在河边玩耍时，看见两女士在河边散步，一位穿高

4、跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管她们的体重看起来相等，但她们留在河边湿地上脚印的深浅有明显的差异。高跟鞋后跟的印痕窄而深，平跟鞋的则宽而浅，小明感到这可能有一定的道理。对此你能提出什么问题？,三种不同层次的问题,为什么高跟鞋鞋跟在湿地上的印痕比平跟鞋深？ （一级水平：采用直接“问题化”的方式进行陈述 ） 高跟鞋鞋跟在湿地上的印痕比平跟鞋深是否与鞋跟的面积有关？ （二级水平：找到了与现象有关的因素，具有了探究方向，但缺乏更深入的思考 ） 压力的作用效果和什么因素有关？ （三级水平：把发现的问题通过“进一步的思维加工，形成一个与物理学有关的科学问题” ）,启示1,提出的问题不是对简单地一个现象进行重述性

5、提问，而是需要经过进一步思维加工将其提炼成一个与物理学有关的科学问题，此问题不仅具有一定的探究性而且要求探究方向明确，是进行后续一系列科学探究的前提。,例2 瘪了的乒乓球放在热水中会鼓起来，放在烈日下的打足气的自行车会爆胎，请对上述现象中的条件和结果进行分析，提出一个科学的探究问题。,一定质量气体的压强与温度有何关系？气体的压强随温度的升高而增大吗？,启示2,提出问题时，首先应明确研究对象，然后通过对题中所展示现象的条件和结果进行分析，建立起二者之间的联系，就能提出一个科学的可探究的物理问题。,例3 两人相距较远说话时，听不到对方的声音，但同样情况下，用自制的土电话就可以听到相互的说话声；耳朵

6、贴在铁轨上能听到远处火车开来的声音而站起来就听不到了。对此，请你提出一个要研究的问题：_?,声波在固体中传播的能量损失比在空气中少吗?声音的传播距离与介质有关吗?声音在固体中的传播距离比在空气中传播的远吗?,启示3,提出问题时，应对具体的物理现象进行适当地抽象，提出的问题具有一定的普遍性和概括性。,例4 让足球和铅球都静止在地面上，足球轻轻一踢就能运动起来，但要使铅球运动起来却不那么容易，针对以上情景，提出一个值得探究的问题：_。,方法归纳,二、中考对探究能力考查的要求,1、考查提出问题的能力,2、考查进行猜想与假设的能力,尝试根据经验和已有知识对问题的可能答案提出猜想。 能对探究的方向和可能

7、出现的探究结果进行推测与假设。 了解猜想与假设在科学探究中的重要性。,课标要求,能够根据已有经验和知识对所探究问题的成因、探究方向、可能的结果等提出有一定依据的猜想和假设。,能力要求,例1 在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水底；煮一段时间后，就浮了起来。饺子为什么会浮起来？请你提出你的猜想并给出说明。,分析：由于饺子内的空气受热膨胀，使饺子体积变大，所受浮力增大，并使浮力大于重力，因此浮了起来。,启示1,猜想时最常用的方法是依据因果关系“由果索因”进行猜想，即根据我们观察或实验的“结果”,去猜想产生这个结果的“原因” (或因素)。,例2 小明通过实验探究光从水中射入空气中

8、的现象，图2是根据实验现象画出的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射线与法线的夹角随入射角的增大而增大，你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是 ，你猜想的依据 。,答案：折射光线消失或光线全部反射到水中当光线从水中射到空气中时，折射角大于入射角，而且折射角随入射角的增大而增大。,启示2,科学猜想不是胡猜乱想，要根据已有知识和经验进行科学推断。只有正确地运用知识进行合理的推理论证才能提出好的猜想。分辨不同猜想的优劣，依据的是学生运用知识的正确性、推理论证的合理性等指标。,例3 如图4所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、

9、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。受此现象启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？请写出你的推断： 色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由： 。,例4 如图5所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是：_，你认为磁针的N极会向_(选填“纸内”或“纸外”)偏转。,分析：正确解答此题的关键是明确三点：一是了解造成磁针偏转的原因是由于电流周围存在着磁场；二是了解电流形成的原因是由于电荷

10、的定向移动，且知道电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与电子定向移动的方向相反；三要了解电流周围的磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场也随之改变。,启示3,当题目呈现的两种情景具有相关性时，可利用对比、类比等科学方法，由此及彼进行推理，找到解决问题的突破口。,方法归纳,二、中考对探究能力考查的要求,1、考查提出问题的能力,2、考查进行猜想与假设的能力,3、考查制定、设计实验方案的能力,课标要求,经历设计实验与制定计划的过程。 明确探究目的和已知条件。 尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的意识。 尝试选择科学探究方法及所需要的器材。 了解设计实验与制订计划在科学探究中的意义。,3、

11、考查制定、设计实验方案的能力,能根据已经确定的原理和方法选择合适的器材，利用器材测量出需要显示的物理量，并按这些方法的逻辑联系构思出操作的步骤。,能够使用控制变量等科学研究方法。,明确探究目的，能根据现有的条件和探究的要求，确定最合适的实验原理和实验方法。,能够分析探究的计划，寻求计划中的不当之处，并预料它在探究中所产生的不良后果。,能力要求,设计探究方案需明确以下项目：,实验目的 实验原理 实验方案 科学方法 实验装置（电路）图 实验器材 需要观察的现象和测量的物理量 简单的实验步骤,例1 在图6所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件的是 （ ）,例2（2012.山西）现有器材：A

12、天平 B弹簧测力计C量筒D刻度尺E细线F足量水。请从上述器材中选择合适的器材设计两种测量正方体实心余属块密度的实验方案。,不论选取哪种方法，实验原理都必须以正确的物理原理和规律为依据，并由此选择实验器材，测量结果的表达要与测量过程相一致。,启示1,例3 物体所受浮力大小与物体的形状有关吗?针对这个问题，请你选择器材，并考虑如何开展探究活动。供选择的器材有：弹簧测力计，三个形状不同的小石块、橡皮泥、烧杯、细线和水。(1)你选择的器材是：_(2)你的探究方案(即实验步骤)_(3)请你画出实验记录表格。（略）,（1）分析 本题的实验目的是研究浮力与物体形状的关系。为探究物体形状对物体所受浮力大小是否

13、有影响，在实验中我们必须控制浮力的其它相关因素不变，这就是控制变量法。因此，我们在选择被测物体时，应选择可以控制其它变量相等的橡皮泥，而不是三个形状不同的小石块。,答案 所选实验器材为弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水。,(2)实验步骤： 用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G； 将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数Fl； 改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2； 再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3。,在制定计划、设计实验的过程中，要注重控制变量法等重要的科学究方法的使用。,启示2,例4 小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V

14、”字样。 （1）图16是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整。（2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中。 小灯泡正常工作时的电阻为_。 小亮从数据中发现：小灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是_。,（3）完成上述实验后，小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡，同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线)，在不改变电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小。请把你设计的电路图画在虚线框

15、内。简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示：（i）_；（ii）_。Rx=_(用已知量和测量量表示)。,设计性实验往往是通过实验器材的增减、变换来设计出实验方案，一般涉及实验原理、器材、步骤、记录表格等中的一个或几个方面的设计，此类题有一定难度，能较好地考查学生的知识迁移能力、探究能理和创新思维能力。,启示3,弄清探究目的（探究要解决的问题）；由探究目的确定探究的基本原理（以物理原理、规律为依据）；由基本原理确定实验器材及实验步骤； 由实验步骤确定科学探究的方法。测量结果的表达与实验过程相一致。,方法归纳,二、中考对探究能力考查的要求,1、考查提出问题的能力,2、考查进行猜想与假设的能力,3、考查制定、设计实验方案的能力,4、考查进行实验与收集数据的能力,课标要求,能通过观察、实验和公共信息资源收集证据。 会阅读简单仪器的说明书，能按要求进行操作。 会使用简单仪器进行实验，会正确记录实验数据。 具有安全操作的意识。 了解进行实验与收集数据在科学探究中的意义。,会使用天平、弹簧测力计、量筒、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源等简单的实验仪器；,