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    第四讲:多种形式探究活动的设计(续)
    作者:蔡稚梅 刘炳昇    文章来源:见正文    点击数:    更新时间:2009-12-9

    (原载:《教学仪器与实验》,2003年第5期)

    (2) 观察、发现和解决问题的探究活动

    观察是重要的科学方法之一但不是所有的学习活动都能有效地培养学生的观察力。学生常常对许多现象熟视无睹其原因之一就是缺少对探究活动的精心设计因此加强观察性探究活动设计的研究更为必要。

    案例一 阳光透过树荫所成光斑的探究

    提出问题观察阳光透过树荫产生的现象看到什么现象能提出什么问题

    见到许多圆形的光斑这种光斑是从哪里来的也见到一些非圆形的光斑这种光斑又是怎样形成的

    猜想和预测

    交流各组提出的猜测

    可能透光的孔近似为圆形从而使影子的边缘近似为圆形如果透光的孔为非圆形那么形成的光斑也就是非圆形可能是太阳光透过小孔形成的光斑),孔的大小可能会影响光斑的形状。究竟哪一种猜想是正确的呢

    用实验收集事实证据实验的方案是怎样的需要哪些器材有哪些变量怎样控制变量

    学生分组观察阳光通过纸片上的孔在屏上所成的像。让阳光通过纸片上各种不同形状的孔如圆形三角形、方形、菱形等观察所成的像。让阳光通过纸片上各种不同大小的孔选三角形、方形、菱形、梯形中的一种观察所成的像。

    结论和解释收集的事实是哪些归纳的结论是什么用什么原理对结论进行解释

    通过分析所收集的事实可以归纳出小孔所成的像都是圆形与孔的形状无关而当孔大到一定程度圆形消失得到与孔形状相似的光斑。用光的直进原理可以解释上述结论太阳面上的一个发光点透过小孔在屏上形成一个光斑所有的发光点都形成与自己对应的光斑从而组合成一个太阳的像。

    评价能否用其他事实来证明上面的结论呢

    用蜡烛代替太阳光做小孔成像的实验证实结论是正确的。

    应用能否用探究得来的结论解决某种问题能否根据上面的结论测出太阳的直径公式和方法是什么

    报告与交流用报告说明结论是如何得出的有哪些事实支持这一结论有哪些应用

    案例一的评析

    该案例反映了一个全程性的探究活动过程。从观察阳光透过树荫产生的现象出发提出科学问题引导学生步步深入地进行主动探究做出猜想设计实验收集证据理论解释再收集证据并应用探究的结果解决新的问题。这一过程能使学生更好地领会探究的科学思想和方法。

    该案例中设计者还关注学生的合作学习主要活动以小组为单位并适时进行小组间的交流让每一小组选择一种假设共同围绕这一假设进行探究。最后再进行大组的汇报和交流使每个学生共享各组探究的成果。

    在探究过程中进行猜想和假设是探究的核心环节。各组提出的假设有的得到事实和证据的支持而被证实有的被实验的事实所否定从而从失败的过程中得到了正确的认识。这种创设失败机会的策略也是可取的。

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