实验设计及分析是科学研究的核心环节,对学生来说也是抽象难掌握的。在学生把理论知识具体化时,可从模仿学习开始。如果在教学中我们在学生己有的感性认知基础上结合经典实验对学生进行引导,可以让学生更好地理解并灵活运用知识,所以将经典实验介绍给学生可以让学生从这些实验中模仿科学家们的设计思路和分析方法。在高二内容的复习过程中,将书中的经典实验如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、DNA是遗传物质这些经典实验作为复习的一个重要部分,让学生学会像科学家那样去思考问题、设计实验。
如“DNA是主要遗传物质”复习的教学设计:工回顾肺炎双球菌转化实验、噬菌体 侵染实验的大致过程,H学生寻找实验中的实验变量、分析实验中的对照及无关变量的控制,工H学生用自己的语言表述结论,最后再把自己思考后得出的结论与科学家们的结论进行比较。此过程中重点引导分析实验中各组间的对照和如何表述结论。在这个比较的过程中,学生找出自己思考问题中存在的不足,接下来,趁热打铁让学生模仿科学家们的方法自己设计一个实验证明流感病毒的遗传物质是RNA。通过这样的训练学生们逐渐理解了设计实验中单一变量的原则,控制无关变量。有了一定的模仿经验后,可以让学生进行自主设计实验。如设计一实验验证Mg千是绿色植物所必需的矿质元素。并对其设计方案以检核表的形式进行评价。学生根据给出的任务上交一份实验报告,报告中包含:所选择的实验方法、实验步骤、实验现象的预测与分析这几部分。接下来对学生的实验报告设计一份检核表,在表中列出具体表现状态或成果,以及学生完成情况。在检核表中所列项目主要从以下几方面考查学生:实验法是否科学,实验步骤的设计是否正确设置实验变量、控制无关变量、设置对照组等,结果预测分析是否正确。老师根据检核表中(见表2)的各项要求对学生的方案检核,生所完成项目占总项目的百分比作为他们的成绩。
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