文档介绍：“科学发现者”实验教学设计特点分析
摘要:“科学发现者”丛书是美国麦克劳-希尔公司依据《美国国家科学教育标准》编写的美国主流的地理教材,供9-12年级的学生使用。①“科学发现者”各分册按顺序每章都配有大量的实验,可以说在实验与实践活动的教学设计方面,这套教材称得上是地理教材编制的范本。本文就这套教材中的实验教学设计特点展开分析,希望给我国中学地理教材的实验设计带来一些启示。
关键词:“科学发现者”实验设计特点
1、“科学发现者”中实验教学设计的组成结构
“科学发现者”由上、中、下三册组成,每一章都配有大量的实验,以适应不同级别和类型学生的口味。以本书的上册《地质学、环境与宇宙》为例,这本书由三十一章构成,每章都配有各种类型的实验,具体分为以下几类:①迷你实验。这些简短的实验,使用的材料非常简单,可以在家或者在老师的帮助下完成。②地学实验。每一章都包含2页的地学实验,共有4种类型,包括地学实验、网络实验、地学制图实验和设计实验②。③探索实验。每章都设有一个探索实验,实验的内容用来介绍这一章的内容。④技能实验。每章都有一个技能实验,实验的内容以数学为基础的练****通常需要解释数据并作图。这四个栏目层次分明,构成了完整的实验设计系统,有利于学生循序渐进学****br/>2、“科学发现者”中实验教学设计的特点
⑴实验设计注重学****的层次性,满足不同学生的需求。
教材中实验设计应该遵循循序渐进,逐步深入的原则。《地质学、环境与宇宙》在这方面做得比较好。如在第一章中:迷你实验为“土壤和水怎样吸收和释放热量”,学生只需要用一只温度计,测量土壤和水的温度即可。这个实验比较简单,学生在老师讲解后自己独立操作即可完成。地学实验为“用国际单位制测量”,学生需要测量不同岩石的属性,并用测量结果解释不同属性之间的关系。在这次试验中,要用到烧杯、天平、弹簧秤以及岩石样品,需要测量岩石的面积、质量、密度并尝试解释这些度量间的关系。这个实验较为复杂,需要几个同学协作才可以完成。探索实验为“科学交流”,需要学生用一句话准确的描述老师提供的物体,这对学生的素质提出了更高的要求。技能实验为“制作并使用图表”,用表格的形式来表示地表的年平均温度在过去500年中的变化。这不仅需要学生有较好的地理素养,还必须具有较强的数学思维能力。根据第一章的实验设计,我们可以发现,这些实验的设计基本遵循从易到难的原则,针对不同的学生的能力作了不同的要求,能够满足不同水平学生的需要。
⑵实验设计挖掘生活中的问题,提高学生解决现实问题的能力。
“科学发现者”实验设计非常生活化,表现在实验的题目、材料等各方面。实验的题目与将要学****的内容密切相关,大部分来源于生活,与学生的生活经验密不可分,比如露的形成、水的运动等。实验中所需的材料一般是学生所熟悉的生活用具,如泥土、粉笔、水盆、雨伞、直尺、量筒等③。在《地质学、环境与宇宙》第六章的探索实验“沉积岩与变质岩”中,需要模拟沉积岩的分层。这个实验的用具及操作都很简单,在老师指定的地点收集100ml的土壤,放在矿泉水瓶中,来回摇晃几次,使土壤和水充分的混合,然后迅速的将矿泉水瓶竖直将其放在平面上,然后观察产生的现象。在这个实验中,用到的是我们平时都会见到的土壤和随处可见的矿泉水瓶,通过这个简单的操作,我们可以将地表沉积岩分层成千上万年的演变形象的展示出来,把原来抽象的