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评估是科学探究中必不可少的环节,同时也是培养学生科学探究能力的重要手段。在实际科学探究活动中,我们通常比较重视前几个环节,对于评估,却没有引起足够的重视,学生往往不知道从哪些方面进行评估。那么,这里的“评估”到底是什么意思呢?北京教科院的秦晓文老师认为评估是指对探究过程中变量的操控、假设的有效性、数据的质量的评判。他认为评估主要有三方面的内容:自变量、因变量、控制变量的操控科学有效吗?得到回答问题的数据了吗?实验结果是支持还是否定了预测或假设?那么,在课堂上,我们应该怎样引导学生进行上述内容的评估呢?下面笔者结合“探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系的实验评估课”的教学实践,谈一下自己的浅显看法。
一、背景介绍
这节课之前,学生学习了机械效率,教师引导学生探究了滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系。然后学生们根据实验报告单展开自主探究“滑轮组的机械效率与物体重力的关系”。在实验过程中,每组学生都利用Pad拍了视频上传到作品库中。实验结束后,又把本组的实验报告单用Pad拍了照片上传到班级作品库。
二、教学过程简介
1.创设情境
师:在上节课中,我们探究了同一滑轮组机械效率是否与它所提升物体的重力有关的问题。同学们以小组为单位,上传了实验报告和实验操作视频。请同学们从实验报告单观察,六个组的实验结果是支持还是否定了假设?
生:五个组的实验结果支持假设,一个组否定假设。
师:为什么会出现这种情况?相同的实验条件,怎么出现了不同的实验结论?同学们讨论一下,到底谁错了?如果错了,错在哪里了?
2.展开评估,发现问题
生:利用Pad观察报告单,调用视频,分组研讨。最后得出结论,实验过程中没有错误,唯一不同,否定假设的组,他们选用的弹簧测力计与其他组不同。他们选择的弹簧测力计分度值和量程较大。
师:为什么在相同的实验条件下,仅仅因为所使用的弹簧测力计不同,竟然得出了两个相反的结论?
生:分度值大,測量不准确。
3.分析问题,解决问题
师:当所测量的力较小且变化不大时,绳子上拉力的变化在分度值较大的弹簧测力计上就体现不出来,从而带来较大误差。而分度值较小的弹簧测力计则可以发生较明显的改变,从而较为准确地读出数据。因此导致得出了截然不同的两个结论。如果没有较小分度值的弹簧测力计,这个实验应该怎样改进呢?
生:改为测大力,并且较大改变拉力的变化。
师:怎样操作,才能使拉力改变较大呢?
生:改变物体重力的间隔大一些,比0.5N大,比如1N,2N。
4.修改方案,再次探究
师:我们用量程和分度值大的测力计来测量重新测滑轮组机械效率。(教师巡视,答疑。)
生:设计实验,重新测量,分析数据,得出结论。
当学生实验结束后,展示学生的实验结论,六个组的实验结果是一致的。
5.再次发现新问题
有学生提问,滑轮组上挂的物重为6N的时候,滑轮出现了吱吱地响声。这是不是,摩擦力增大了?
师:你怎么证明你的猜想呢?同学们讨论一下。
生:如果往轴里滴润滑油,就不再有响声,说明就是摩擦力造成的影响。
师:为什么会这样想?
生;骑自行车时,有时车链子发出不正常的声音,就需要加润滑油,然后就没声音了。
师:这时再提升6N的物体,弹簧测力计的示数会发生变化吗?滑轮组的机械效率会变吗?请同学们试试。
6.再做实验,检验猜想
师;补发实验器材:润滑油(用色拉油替代,每组半塑料瓶盖);竹签(麻辣串的签子,每组一支)
生:用竹签蘸着润滑油,往滑轮的轮和轴之间滴加。再次提升滑轮6N的钩码,记下弹簧测力计示数,计算机械效率。发现机械效率提高了。
7.归纳总结
师:摩擦力已经对实验结果有影响了,而我们做这个探究实验的前提是摩擦力很小,忽略不计。否则的话,实验设计时,控制变量就出现问题了。利用分度值较大的弹簧测力计来测滑轮组的机械效率,通过我们的思考,修改实验方案,也可以得出正确结论。但是如果让你选择,在这个实验里,用哪种弹簧测力计测量更好用呢?
生:分度值小的且不超量程的。
8.体会与收获
师:这节课上,同学们有什么收获和启示?(利用Pad全班推送)
生:(利用Pad,以顶贴的形式,讨论发言。)
师;(点评精彩发言,并总结。)
9.检测与反馈
师;用Pad推送一道习题,检测学生学习水平。观看教师终端,实时掌握学生的答题正确率和完成人数。根据具体答题情况,选择性引导学生讨论分析习题。
生:答题。发现答错后,可以小组讨论,自行解决出现的问题。
三、思考
1.巧妙设计实验报告单,便于学生展开评估
评估的主要内容是:第一,自变量、因变量、控制变量的操控科学有效吗?设计实验报告单时,将三个变量的改变、测量与控制,单独在醒目的位置列出来,使学生设计实验时认真慎重思考,评估时方便查阅。第二,得到回答问题的数据了吗?设计报告单时,要求学生设计实验数据表格。方便收集数据,分析结论,同时便于评估时观察数据的种类与数量。第三,实验结果是支持还是否定了预测或假设?设计实验报告单时,把假设和结论分别列出来,让学生填写,便于评估时观察、对比。除此之外,还可以评估操作是否规范,pad提供的实验视频,真实再现了实验情景,使评估操作成为可能。
2.关注新问题,修改探究方案, 提升思维能力
评估是科学探究的重要要素,也是具有重要思维价值的探究行为,无论是评估探究过程和探究结果,还是交流探究活动中出现的新问题,抑或通过讨论改进探究方案,都是对思维的整合与梳理,在提升思维的广阔性、批判性、深刻性等品质上大有裨益。
3.对于Pad教学的浅显认识
本节课中,Pad在呈现评估素材上,提供了方便。通过视频回放,评估操作错误,缩短了时间,提高了课堂效率。除此之外,在学生研讨和总结环节,Pad为不善于口头表达的学生,提供了交流平台,实现了交流机会的均等。还有反馈检测环节,学生按照自己思考问题的方式,节奏,来回答问题,实现了自主学习,互不干扰的目的。同时由于统计功能强大,教师能够对学生的答题速度和正确率一目了然。根据课堂反馈的结果,教师对教学内容及时做出调整,提高课堂效率。
这节评估课收获颇多,评估带给我和学生更多的思考,让我们体会到了教学相长的乐趣。
一、背景介绍
这节课之前,学生学习了机械效率,教师引导学生探究了滑轮组机械效率与动滑轮重力的关系。然后学生们根据实验报告单展开自主探究“滑轮组的机械效率与物体重力的关系”。在实验过程中,每组学生都利用Pad拍了视频上传到作品库中。实验结束后,又把本组的实验报告单用Pad拍了照片上传到班级作品库。
二、教学过程简介
1.创设情境
师:在上节课中,我们探究了同一滑轮组机械效率是否与它所提升物体的重力有关的问题。同学们以小组为单位,上传了实验报告和实验操作视频。请同学们从实验报告单观察,六个组的实验结果是支持还是否定了假设?
生:五个组的实验结果支持假设,一个组否定假设。
师:为什么会出现这种情况?相同的实验条件,怎么出现了不同的实验结论?同学们讨论一下,到底谁错了?如果错了,错在哪里了?
2.展开评估,发现问题
生:利用Pad观察报告单,调用视频,分组研讨。最后得出结论,实验过程中没有错误,唯一不同,否定假设的组,他们选用的弹簧测力计与其他组不同。他们选择的弹簧测力计分度值和量程较大。
师:为什么在相同的实验条件下,仅仅因为所使用的弹簧测力计不同,竟然得出了两个相反的结论?
生:分度值大,測量不准确。
3.分析问题,解决问题
师:当所测量的力较小且变化不大时,绳子上拉力的变化在分度值较大的弹簧测力计上就体现不出来,从而带来较大误差。而分度值较小的弹簧测力计则可以发生较明显的改变,从而较为准确地读出数据。因此导致得出了截然不同的两个结论。如果没有较小分度值的弹簧测力计,这个实验应该怎样改进呢?
生:改为测大力,并且较大改变拉力的变化。
师:怎样操作,才能使拉力改变较大呢?
生:改变物体重力的间隔大一些,比0.5N大,比如1N,2N。
4.修改方案,再次探究
师:我们用量程和分度值大的测力计来测量重新测滑轮组机械效率。(教师巡视,答疑。)
生:设计实验,重新测量,分析数据,得出结论。
当学生实验结束后,展示学生的实验结论,六个组的实验结果是一致的。
5.再次发现新问题
有学生提问,滑轮组上挂的物重为6N的时候,滑轮出现了吱吱地响声。这是不是,摩擦力增大了?
师:你怎么证明你的猜想呢?同学们讨论一下。
生:如果往轴里滴润滑油,就不再有响声,说明就是摩擦力造成的影响。
师:为什么会这样想?
生;骑自行车时,有时车链子发出不正常的声音,就需要加润滑油,然后就没声音了。
师:这时再提升6N的物体,弹簧测力计的示数会发生变化吗?滑轮组的机械效率会变吗?请同学们试试。
6.再做实验,检验猜想
师;补发实验器材:润滑油(用色拉油替代,每组半塑料瓶盖);竹签(麻辣串的签子,每组一支)
生:用竹签蘸着润滑油,往滑轮的轮和轴之间滴加。再次提升滑轮6N的钩码,记下弹簧测力计示数,计算机械效率。发现机械效率提高了。
7.归纳总结
师:摩擦力已经对实验结果有影响了,而我们做这个探究实验的前提是摩擦力很小,忽略不计。否则的话,实验设计时,控制变量就出现问题了。利用分度值较大的弹簧测力计来测滑轮组的机械效率,通过我们的思考,修改实验方案,也可以得出正确结论。但是如果让你选择,在这个实验里,用哪种弹簧测力计测量更好用呢?
生:分度值小的且不超量程的。
8.体会与收获
师:这节课上,同学们有什么收获和启示?(利用Pad全班推送)
生:(利用Pad,以顶贴的形式,讨论发言。)
师;(点评精彩发言,并总结。)
9.检测与反馈
师;用Pad推送一道习题,检测学生学习水平。观看教师终端,实时掌握学生的答题正确率和完成人数。根据具体答题情况,选择性引导学生讨论分析习题。
生:答题。发现答错后,可以小组讨论,自行解决出现的问题。
三、思考
1.巧妙设计实验报告单,便于学生展开评估
评估的主要内容是:第一,自变量、因变量、控制变量的操控科学有效吗?设计实验报告单时,将三个变量的改变、测量与控制,单独在醒目的位置列出来,使学生设计实验时认真慎重思考,评估时方便查阅。第二,得到回答问题的数据了吗?设计报告单时,要求学生设计实验数据表格。方便收集数据,分析结论,同时便于评估时观察数据的种类与数量。第三,实验结果是支持还是否定了预测或假设?设计实验报告单时,把假设和结论分别列出来,让学生填写,便于评估时观察、对比。除此之外,还可以评估操作是否规范,pad提供的实验视频,真实再现了实验情景,使评估操作成为可能。
2.关注新问题,修改探究方案, 提升思维能力
评估是科学探究的重要要素,也是具有重要思维价值的探究行为,无论是评估探究过程和探究结果,还是交流探究活动中出现的新问题,抑或通过讨论改进探究方案,都是对思维的整合与梳理,在提升思维的广阔性、批判性、深刻性等品质上大有裨益。
3.对于Pad教学的浅显认识
本节课中,Pad在呈现评估素材上,提供了方便。通过视频回放,评估操作错误,缩短了时间,提高了课堂效率。除此之外,在学生研讨和总结环节,Pad为不善于口头表达的学生,提供了交流平台,实现了交流机会的均等。还有反馈检测环节,学生按照自己思考问题的方式,节奏,来回答问题,实现了自主学习,互不干扰的目的。同时由于统计功能强大,教师能够对学生的答题速度和正确率一目了然。根据课堂反馈的结果,教师对教学内容及时做出调整,提高课堂效率。
这节评估课收获颇多,评估带给我和学生更多的思考,让我们体会到了教学相长的乐趣。