设计实验教学过程 提升学生科学思维和实验探究能力——以“探究植物细胞的吸水和失水”的教学设计为例

通过对生物学必修1(人教版)第4章第1节“被动运输”的第1课时中的“探究·实践”部分,即“探究植物细胞的吸水和失水”这个内容,设计先探究后实践、在实践中再探究的实验教学过程,引导学生自主探究和拓展创新,考查学生的生物实验基本技能,训练学生的科学思维,提升学生科学探究及实验探究能力。

融合工程设计和5E教学模式的探究实验教学

随着现代科学技术的发展,人们对创新实践能力的培养愈发重视,传统课堂教学在培养学生创新能力方面存在不足,5E教学模式与工程设计项目训练相结合能对传统教学进行补充.以“水果成熟度检测实验”为例,在工程设计项目中融入5E教学模式,探索将“如何做”的实际问题引入课堂,提升学生的动手实践能力和批判性思维.探讨将科学探究与工程设计整合的新模式,并以迭代优化为要求,运用问题形式对学生的错误设计进行纠正,促进学生形成科学思维和工程思维的正反馈.

基于实验探究与跨学科视角的教学设计——以选择性必修“氢键”为例

用易得材料设计“纸片翻转”实验,依据实验现象提出与氢键紧密关联的探究性问题,以这些问题为驱动设计教学过程,让学生“看见”氢键和“再识”氢键。在跨学科视角下深入分析氢键对遗传物质的重要意义,以此为基础设计教学过程,让学生“感悟”氢键和“亲近”氢键。

浅谈探究式物理实验教学过程的设计

从普通物理实验的知识内涵和教学要求出发，根据实验特点，结合实验应用及物理理论设计探究式物理实验教学过程，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的探索与创新精神。

探究性实验的逆向教学设计:以乙酸乙酯制备为例

长期以来,探究性实验一般拘于“目标-教学-评价”的设计逻辑过程,其最大问题是实验的开放度与预期目标难吻合,实验的开放度与实验评价不契合,这些导致探究效果不明显。而基于逆向教学设计的探究性实验,将预期目标与探究的开放性有效融合,探究的目的性更明确,实验的评价也更加具体,效果更明显。以乙酸乙酯制备为例,对比日常探究教学设计和逆向教学设计的流程,重点阐释了遵循“目标-评价-教学”逻辑的逆向教学设计流程。从预估实验结果、注重教学评价、设计表现性任务及开展探究性实验能较好地实现“教-评-学”一体化,有效培养了学生的高阶思维和创新能力。

核心素养下的初中物理实验教学中的实验评价设计——以沪科版八年级《科学探究:物质的密度》为例

2022年4月,教育部印发了《义务教育课程方案和课程标准(2022版)》。新课标将学习目标由三维目标升华到核心素养,以新课标为代表的文件旨在提高学生的学习质量,减负、提质看似矛盾的两个时代需求对教学工作提出了更高的要求。为此,本文从教学评一体化的角度出发,探索初中物理实验教学的新尝试。在教学评一体化初中物理实验教学中,教师的教与学生的学已经得到了充分研究,评价设计相对单一,主要停留在纸笔评价和实验会考上。本文以沪科版八年级物理第六章第四节《科学探究:物质的密度》为例.

始于精心设计的科学实验教学探究

在科学技术突飞猛进的新时代,科学教育迎来了前所未有的新机遇,也带来了空前的挑战。2023年5月,教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,系统部署在教育“双减”中做好科学教育加法,一体化推进教育、科技、人才高质量发展。为响应这一号召,各地中小学纷纷调整课程设置,强化科学实验教学,鼓励学生参与科学竞赛和创新实践活动,以期培养出更多具有创新精神和实践能力的科学人才。

“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学——“一生一方案”,因材施教实验教学法

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标,我们在多年持续教改和探索基础上,提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上,针对实验过程中发现的问题,自主设计探究方案,进行个性化实验探究;同时,将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中,增设方案答辩环节,实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来,成效显著,不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能,锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力,而且开启了对求异思辨、创新能力的培养,教学模式得到普遍欢迎和首肯。

程序设计课程实验教学改革与在线学习数据分析

针对程序设计课程实验教学中,学生学习能力具有差异性,且教学活动形式单一、过程性指导与考核难落地等问题,以项目制方式整合设计6个层次的实验教学内容,建设多种信息化平台,实施递进式实验教学。对借助平台记录的任务总耗时、评测次数、代码修改行数等过程性数据进行深度分析,综合考察学生的实验学习效率与期末考试成绩之间的相关性。围绕学生个体学习效果数据的评价,为教师教学改进提供了依据,提高了实验教学的针对性。分层递进式实验教学的实施,增加了课程的外延实验学习,充分满足了不同学生的学习需求,培养了他们的程序设计和计算思维能力,为其后续专业学习打下良好基础。

过程控制系统综合性实验设计与教学实践

将分散的过程控制课内实验,按其内在联系与顺序进行内容的串联与综合,将Matlab仿真引入过程控制系统实物装置实验,以实测得到的实验对象模型为仿真原型,按照控制系统装置的实际情况构建Simulink仿真模型进行Matlab仿真,再用仿真得到的控制参数选取实验参数。设计的实验包括模型测试、简单系统实验和复杂系统实验,实验手段采用Matlab仿真与实物实验相结合的综合性实验,以提高实验效率与教学效果。以液位串级控制系统综合性实验教学实例,阐述了实验教学方法。

综合研究性实验项目的教学设计与过程管理

综合研究性实验项目对于培养学生的探索精神、创新意识和创造能力有着重要的作用。针对综合研究性实验项目的内容特点及其在教学过程中存在的常见问题,总结出一套较为完善的教学设计方式和过程管理模式,在培养学生理论联系实践、提高学生创新能力方面具有显著效果,有推广价值。

化学探索性实验的教学过程设计

化学探索性实验的教学过程设计是搞好化学探索性实验的难点之一。文章结合教学实践,讨论了实验过程中几个环节的教学方法及注意事项,并绘制了化学探索性实验教学过程流程图。

探究式高校课堂有效教学模式设计与实验

针对高校课堂教学有效性问题,采用理论分析与案例实证方法,探讨探究式教学理念,剖析高校课堂有效教学存在的主要问题。提出从教学理念变更、课程准备情境化、精益问题设计、交流互动常态化、作业设计梯度化、课堂教学评价科学化等方面设计课堂教学模式,并基于小样本数据进行教学实验。研究表明:探究式课堂教学有利于提升高校课堂教学有效性。

优化高中物理实验教学 提升科学探究核心素养

实验是培育科学探究核心素养的最主要载体,教师要重视高中物理实验教学的优化。在优化构思设计、引导探究实践时,教师可基于问题驱动、问题要素分析、实验设计能力,以引入实验主题、建构实验情境、给予进阶提示。在优化操作指导、提升“做中学”能力时,教师可抓牢常规落实、拓宽实践时空、强调手脑并用、有意识地留白,以提升态度责任、夯实操作技能、提高实验素养、引导独立探索。在优化总结反思、以批判性思维促进探究能力时,教师可立足“在实证基础上建构理论体系”的课堂总基调,对学生实验以书写实验报告来强化反思质疑,对演示实验以激发兴趣来鼓励反思质疑。

基于DIS的物理探究实验教学设计

数字化信息系统(DIS)是运用信息技术整合物理实验教学的高新技术设备;基于DIS的物理探究实验具有诸多传统设备不具有的优点;阐述了基于DIS的物理探究实验的相关理论并结合案例探索构建基于DIS的物理探究实验教学设计方法;开展基于DIS的物理探究实验是新课程改革中学物理实验教学的必然趋势;旨在引进和倡导基于高科技手段——DIS的物理探究实验。

过程设备设计基础实验教学的改革与实践

介绍了过程设备设计基础实验从更新改造旧设备着手，开发设计型、综合型实验项目，改进实验教学方法和改革实验考核方法三方面，总结了过程设备设计基础实验教学的改革与实践经验。教改重点培养了学生的工程观念、创新能力、实践动手能力和应用所学的理论知识分析、解决工程实际问题的能力，从而使实验教学质量有了明显的提高。

面向过程考核的C语言程序设计课程实验教学探索

针对C语言程序设计实验教学存在的实际问题,提出面向过程考核的实验教学方法,从设计实验、指导实验、实验考核、实验评价环节介绍面向过程考核的实验教学实施过程,最后说明实验教学效果。

从物理学习的认知过程看阿基米德原理系列探究实验的设计

物理实验对物理学习的认知过程具有特殊的作用,有的实验可以增强感性认识,有的实验可以促进认知的调整,有的实验可以促进认知的转变.因此根据物理学习的认知过程来设计实验可以促进学生对所学知识的理解.阿基米德原理是初中物理最难的内容之一,原因有两个方面：一是学生对浮力大小存在着各种前概念,这些前概念干扰着学生对科学概念的理解;