物理实验、物理概念、物理规律、物理问题是物理教学的主要模块.这几个模块之间是相辅相成的.物理学科发展的基本模式之一就是物理实验.从实验中总结规律，并上升成为物理概念和规律，进而归纳出物理学研究的前沿课题.对于物理教学来说，这几个模块都应重视才能达到物理教学的目的.
在当前应试教育的大环境下，初中物理教学同样面临着以考试为中心的教学模式.从学生的角度看，学生由于考试升学的压力而普遍缺乏学习兴趣，在课前预习的比例偏低，实验时缺乏客观求是的科学精神；在课堂学习中唯分数论，在遇到学习困难的时候往往是就事论事，只针对错误的题目而不是深入地思考物理原理.从教师的角度看，在教学方法上往往是重课堂概念教学，对实验环节重视程度不够，教学方式呆板.
二、实验-探究教学模式的目的
实验和探究都是物理学习中的重要组成部分，同时在教学理论中又都有其理论依据.实验-探究教学模式是把两者有机结合，通过教师将物理现象和物理概念融合到物理教学中，激发学生探索物理规律.
这种教学模式的核心是“探究”，显然“探究”的行为主体是学生而不是教师.施瓦布提出了“探究学习”理论.他主张学生参与研究过程，通过实验研究掌握科学概念、科学方法以及科学的态度.“探究教学法”在美国教育界得到了普遍的运用，而且取得了良好的实际效果.实验-探究教学模式其主旨在于，让学生通过主动探索过程，培养其积极主动的学习态度，很自然地进入到概念学习的环节，认识到对现象研究重要性并不亚于掌握知识本身；探究教学的目的是让学生在“做”中掌握科学原理，并形成正确的科学概念和科学态度.
三、实验-探究教学模式的实施
与注意事项
在实验-探究物理教学模式中，教师应承担主要责任.教师要做的主要是以下几点.（1）明确即将进行的实验课程在年度物理教学中的地位，以便于合理安排课时；（2）明确教学目的，即要清楚地知道通过实验环节让学生掌握何种程度的物理概念和深度；（3）明确对学生的教学要求，即在实验开始之前就必须给学生布置实验任务，让学生知道本次实验要自己动手去了解的物理现象和物理规律；（4）重视探究环节的设计.探究环节是实验-探究教学模式的核心所在，教师需要精心设计这一环节.既要给学生设置难度适中的思考问题，又要激发学生的探究兴趣，并使学生掌握相应的物理概念.
在实施实验-探究教学模式时，需要给学生以必要的心理准备和预习方面的准备.在实验课程开始之前，让学生对即将进行的实验所涉及的原理和实验方法做必要的预习，避免出现实验中的盲目性.
四、案例分析
现以“物质的比热容”为例探讨实验-探究教学模式的实施.本课程在实验室中完成.在教学中，教师的任务是提出问题、猜想假设、制定计划、验证假设、交流提高.实验的目的是让学生联系实际生活经验和物理概念，大胆假设并用实验去求证，实现从感性认识到理性认识的升华.
步骤1：导入课程，在课前将和比热有关的物理现象向学生展示，激发学生的学习兴趣和探索热情，此处以沙滩和海水为例.同时，让学生分组实验.
步骤2：设置问题.让学生按照自己的理解，解释这些和比热有关的物理现象，即解释为什么在日落时海水和沙子的温度会有差异，并在后面的实验中验证自己的猜测.
步骤3：由实验引入理论讲述.通过在石棉网上加热烧杯中的水这一小实验来解释刚才展示物理现象的本质原因，提出比热容的概念.通过对单位质量的水升温1°吸收的热量定义出水的比热容，进而引申到其他物质单位质量温度升高（或者降低）1°吸收（或者放出）的热量就是该物质的比热容.让学生明白之所有前面的物理现象，是因为物质间的比热不同.
步骤4：安排学生实验任务，要求学生以实验数据来回答为什么沙子比水的温度变化要快.
步骤5：安排学生实验环节，并提供记录数据的表格，要求学生以实事求是的态度做实验记录.
步骤6：安排学生小组讨论环节.要求每个小组需要以实验数据为依据，给出为什么沙子和水温度上有差异的原因的讨论结果，并验证实验数据是否和自己的猜测一致.
步骤7：实验完成后，教师给出科学的解释，让学生更加深刻地理解比热的概念.
关键词 中美生物教材 实验比较 细胞大小 物质运输关系
中图分类号G633.91 文献标识码B
新课程倡导以一本教材为本，多本教材作为参考，国外的教材也是一种良好的课程资源。
1 教材介绍
《Biology-Principles&Explorations》是美国Holt，Rinehart and Winston公司出版的高中生物教材。该教材的总体特点是教学设计的可视化以及对基础知识、实验技能和生物理念的高度重视。同时，此教材密切联系生活，关注健康饮食和STS教育；注重介绍现代生物科技和热点生物问题，注重对学生实验技能和探究能力的培养，其目标是引导学生以正确的方式看世界。教材一经面世，就被许多国家选作教材或教学参考书，后经过多次修订，至今仍长盛不衰。
此外该教材中的实验项目设置也很有特色，主要包括实验室项目和拓展的实验项目两类，实验室项目包括快速实验室、数字实验室、数学实验室；拓展的实验项目包括实验设计、实验室技术和交互探究。丰富多层次的实验栏目和活动项目能够满足不同层次学生的学习需求，对于提高学生的学习兴趣、培养学生的综合能力、渗透STS教育、提高学生的生物科学素养具有重要作用。
目前我国国内普遍采用的教材是经全国中小学教材审定委员会2006年初审通过的普通高中课程标准实验教科书，共有5套，其中以人民教育出版社等编著的教材使用最为广泛。人教版教材分模块呈现，由现代生物思想观念统帅各个模块，突出探究性学习，强调核心基础知识的掌握和应用，将科学技术和社会的关系及科学史的发展过程贯穿于教材的各个章节。下面分析的是人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《生物1•分子与细胞》模块“细胞大小与物质运输关系”这个实验。
2 细胞大小与物质运输关系实验的比较分析
“细胞大小与物质运输的关系”是人教版高中生物《必修1•分子与细胞》模块第6章“细胞的生命历程”中的第一节“细胞增殖”中的一个实验，在HRW教材中是第一单元第四章“细胞及其生活的环境”中的实验。该实验在国内外教材中位置较前，都属于重点安排和设计的实验。实验内容涉及到扩散、物质表面积与体积比的计算、相对表面积与物质扩散速率的关系、物质进出细胞的效率与相对表面积成反比等知识点。
这个实验可以设计成演示实验、验证性实验以及探究性实验等多种形式，又可以对动作技能进行多层次训练。以这个实验为载体，可以让学生通过探究，知道细胞不能无限长大的原因，明白了细胞分裂的必要性，再来学习“细胞分裂”，体现了知识的系统性。此外，本节内容还与后续模块中微生物的代谢、细胞进化有着紧密联系。同时，通过本实验可以提高学生的动手操作能力、探究能力、运用数学知识解决问题等多种能力，促进学生体会科学探究的思维过程和方法，培养学生严谨科学的态度和精神。总体而言，中美教材中的这一实验内容不同主要体现在实验类型和实验过程上。
3 实验栏目的比较分析
人教版教材中的这一实验分为目的要求、材料用具、方法步骤、结论和讨论五个部分，此外还以便签的形式标出了实验中需要注意的问题；HRW教材则分为目标、材料、化学安全性、实验前的提示、步骤、分析与结论、思考题七部分，以下将分别进行比较分析。
3.1 实验题目和目标的比较分析
人教版教材的实验题目为“细胞大小与物质运输的关系”；HRW教材为“细胞大小如何影响扩散作用?”，以疑问句来促进学生思考。
两个教材实验目标在教材都有列出。人教版教材的目标通过探究细胞大小与物质运输关系，促进学生理解相对表面积对物质运输速率的影响，从而理解细胞不能无限长大的原因，在实验过程中学会用数据表格分析问题，养成严谨科学的实验态度，没有明确分为技能目标及知识目标。而HRW教材的实验目标分为技能和目标，技能是运用科学方法，收集、整理数据并作图，目标则为联系细胞的大小和表面积与体积比之间的关系，并预测细胞的表面积与体积比如何影响物质扩散进入细胞。两个教材中这一实验的目标最终落脚点都在细胞大小与物质扩散之间的关系上。
3.2 实验原理和实验材料的比较分析
两个实验原理都是颜色反应。人教版教材的实验原理是琼脂块(内含酚酞)模拟细胞，NaOH模拟被细胞吸收的物质，因NaOH溶液遇到酚酞试液变粉红色，了解NaOH扩散进入细胞的深度，比较不同体积的琼脂块“细胞”吸收物质的速度，探究细胞大小与物质运输的关系。HRW教材则用粉红色琼脂块(内含碱性酚酞)模拟细胞，醋酸模拟被细胞吸收的物质，因醋酸溶液遇到酚酞后粉红色褪去，根据褪去颜色的深度了解醋酸扩散进入细胞的深度，从而探究细胞大小如何影响扩散的。
两个实验材料用具大致相似，不同之处在于人教版教材把质量分数为0.1％的NaOH溶液作为扩散进入琼脂块的显色剂，HRW教材把醋酸作为扩散进入琼脂块的显色剂，取材源于生活，同时材料旁附有图片，使学生对实验有直观的认识。
3.3 实验类型的比较分析
“细胞大小与物质运输关系”实验在中美教材中的主要区别在于实验类型的不同。人教版教材中的这一实验，从探究活动的类型来看是一个模拟探究实验，引用模型来解释生物上的原理，也体现了新课标对数学在生物上运用的重视。从探究的内容来看，这个实验属于部分探究实验，探究活动的问题已经给出，探究的计划已经制定好，学生只需完成收集数据、并对数据进行概括和推理，实验操作过程比较简单，有利于学生当堂完成，目的是促进学生对细胞不能无限增殖这一知识点的理解。
HRW教材中的这一实验属于“实验设计”这个栏目，承载着培养学生探究能力的目标，是引导探究式实验。教材没有给出明确的实验步骤，而是把探究性学习的过程分解为多个步骤，通过问题引导学生自己设计实验并实施，获得数据后循序渐进地分析实验结果，自主性强，难度更大。
3.4 实验步骤的比较分析
人教版教材中的实验步骤为：给出实验步骤，根据步骤完成实验，填表记录数据，分析实验数据得出结论。实验过程呈现简单明确，实验方法严谨科学，是促进学生掌握科学方法，培养学生的科学思维和科学态度很好的材料。
HRW教材中的实验过程分为A、B、C三部分，教材没有给出明确的实验步骤，A部分是提出问题和设计实验，B部分为实验实施和实验后的清理与回收。两部分明确按照探究性学习的方式，把探究性学习的过程分解为多个步骤，让学生自己根据问题设计实
验，并引导学生思考设计时应注意的问题，例如确定探究的问题和假设、如何确定醋在琼脂块中的面积等。B部分的实验实施比较简单，用红色图标列出了注意事项，并引导学生制作表格记录数据。实验后的清理和回收告诉学生将实验用后的溶液、琼脂和用过的实验材料投入指定的垃圾桶，不要随意丢弃，把试验台清理干净，将可以重复利用的实验材料回归原位。
3.5 实验结论的比较分析
人教版教材实验结果分析与结论部分主要是让学生填表，并根据表格中的数据作图，得出琼脂块的表面积与体积之比和琼脂块大小之间的关系，再进一步得出物质扩散(NaOH扩散)与细胞大小之间的关系，分析步骤严谨简单，可以在较短的时间得出实验结论，便于学生当堂完成实验，有利于教学效率的提高。
HRW教材中的实验重视对实验结果和数据进行分析，从而得出实验结论的过程，弱化对实验步骤的关注。实验结果分析的步骤层次感强，非常详细，共9步：
①描述琼脂块表面的变化。
②运用数据，以扩散距离(mm)作为纵轴，以相对表面积作为横轴画图。
③根据②中的图，做出相对表面积与物质扩散距离关系的结论。
④以扩散速率(mm／分)作为纵轴，以相对表面积作为横轴再次作图。
⑤分析实验结果：运用步骤④中的表格，做出相对表面积与物质扩散速率关系的结论。
⑥估实验方法：是否能够忽略细胞的表面特征，把琼脂块简化为细胞?
⑦计算：如果琼脂块的边长为5cm、10cm，算出其相对表面积，比较哪一种琼脂块的更大。
⑧得出结论：细胞的大小是如何影响物质扩散进入细胞的?
⑨进一步探究：想出一个关于细胞大小与扩散的新问题，并进一步探究。
通过以上9个步骤，让学生运用数学的方法解决生物学问题，并知道科学探究的基本步骤和实验结果的分析方法，强调运用数学中的图形图像逐步得出生物学结论。
3.6 实验后思考题的比较分析
两本教材实验后的思考题差别较大。人教版教材实验后的思考题有3道，需要学生计算分析，共同讨论，得出细胞越大运输效率越低的结论，利于学生学习随后的“细胞分裂”内容，局限于本节和本章内容。三道思考题设置巧妙，逐步深入地探讨细胞大小与物质运输的关系，将书本的前后知识联系起来，融会贯通，理解现象与本质的差异，发散学生的思维，激发学生的求知欲，培养学生的科学思维方法。
HRW教材后的思考题需要学生查阅资料和网站，深入分析自主探索才能得出答案，题后附有相应的网址供学生查阅，不局限于一节或一章的内容，综合性强。第1题需要学生查阅资料，联系真核细胞与原核细胞的区别及物质运输特点进行分析；第2题考查了学生对基本知识的掌握情况，需要学生联系不同物质进入细胞的方式和特点进行分析。两题突出了对学生综合运用知识能力培养。与人教版教材中的讨论相比，HRW教材中的资料查阅与分析属于自主学习，是另一种促进学生思维发展的方式。
4 结论与启示
4.1 注重学科知识的综合
人教版和HRW教材均注重学科间知识的综合。人教版教材将此实验与数学、化学知识联系，学生需要知道化学知识中酚酞遇NaOH后颜色变化的原理，并会计算正方体和球体相对表面积，分析数据表格。HRW教材同样需要学生用到醋酸遇粉色碱性酚酞褪色的化学原理及数学知识中正方体相对表面积的计算，并根据数据做出表格和图像的数学方法。我国教材对实验精度要求高，重视对实验数据和误差的分析，有利于培养学生认真严谨的科学态度。
4.2 注重对学生探究能力的培养
人教版教材在这一实验属于部分环节的探究性学习，没有实验设计环节，探究主要体现在实验实施和实验后的分析与讨论部分。实验的实施过程严格按照步骤，科学记录数据，根据数据得出实验数据，运用数据、表格比较、分析问题，并对结果进行分析和讨论，利于培养学生的科学探究能力，促进学生之间的合作和交流。对于探究性学习，人教版教材在不同部分和章节渗透探究性学习的理念，在不同的实验呈现探究性学习的不同环节，有些明确给出实验步骤，利于课堂教学的展开，从整本教材的角度培养探究能力，更加高效，但不利于学生的自主学习和实验设计能力、自我监控能力的培养。
HRW教材通过问题，循序渐进地引导学生关注实验设计的方法及具体观察指标的确定和记录，明确按照探究性学习的步骤提出问题要学生思考、讨论，通过学生自己设计和修正实验并加强对探究性实验各个环节的落实，有利于学生掌握科学方法。教师在教学时，可以关注一些美国教材中的实验设计，吸取其中可以利用的课程资源，增加一些操作性强，耗时少的探究性实验，加强对学生探究能力的培养。
4.3 注重对学生实验安全性和环保意识的培养
两本教材均有关于实验安全性的指示。人教版教材的步骤用叹号图标及文字内容，让学生知道实验过程中NaOH具有腐蚀性，防止对皮肤、眼睛及试验台伤害。相对而言，HRW教材中实验安全性环节更加明确突出，实验前专门列出“化学安全性”栏目，实验后有专门的清洁与整理环节，重视实验药品的回收与处理，从小处培养学生的环保意识。
4.4 加强与现实生活的联系
关键词：课堂教学；方法目标；课程资源；活动经历；目标细化
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2012)4(S)-0015-3
“过程与方法”是高中物理课程标准确定的“三维(教学)目标”之一。(下简称“方法目标”)实现方法目标，让学生掌握学习方法，主要有赖于什么课程资源?有人认为是夯实知识，有人认为在方法教授的同时加强方法的实操。笔者认为，着眼于这些课程资源都有些“见物不见人”：按照课程标准“人本”的理念，活动经历才是实现方法目标最重要的课程资源。
1 教与学的活动经历是实现方法目标最重要的课程资源
心理学研究表明，方法的形成与掌握是活动的结果，从事活动是掌握方法的基本途径。如物理实验活动对于学生掌握观察方法、动手操作方法有根本性作用。正因为如此，历代教育家都重视活动经历对人的发展的特殊作用。人们的每一次有目的行动过程都使用或形成一种方法.即方法蕴含在行动过程中，且体现为为达到某种目的而采取的途径、手段、步骤等；经历是个体亲身见过、做过的事。课堂教与学的活动过程中有学生获取知识、习得技能的经历。是学生在学习物理知识时选取的途径、使用的手段、进行的步骤。也就是学生学习物理知识使用方法的经历。
课程标准强调学习者是课程的主体，以及作为主体的能动性：强调切实解放学生，通过活动来发展学生的“天性”.使学生在活动中自己教育自己，用活动的体验去取代“说教”与“静听”，让学生学习得更主动、更活泼，利于学习的意义建构，掌握方法、提高能力。为此高中物理新课标在“过程与方法”目标中提出，“让学生经历科学探究过程、认识科学探究方法、通过物理概念和规律的学习获得物理学习方法、尝试通过物理问题求解过程积累物理问题求解方法。”其中的科学探究过程、学习过程、问题求解过程，对于课堂而言都是教与学的活动，学生参与这些教学活动就会在活动中使用这些方法，自然就有了运用方法的经历：也就是说，学生借助这些教与学的活动经历，可以获得方法。
“由于物理知识是人类探索的结晶，物理知识体系内自然蕴含着知识的探索方法。课堂教学是简约化地再现或再创知识的发生过程”，可见，在物理课堂教学中，通过知识探索的简约再现，隐性地在活动进程中渗透出探索的物理方法，学生可以从自己的学习活动经历中获得该过程所用的相关物理方法。
狭义的课程资源指教学内容的直接来源。既然物理课堂教与学的活动经历是获取物理方法的直接素材，则活动经历就具有课程资源的功能.且是课堂中实现方法目标的课程资源。
夯实知识不是实现方法目标的主要课程资源。知识本身的完备并不能直接转化为学生的学习方法和科学方法。尽管课程在知识水平上可以达到相当严密、完整、系统、权威的程度，却经常由于脱离了学生的主观世界和内心体验而无助于他们的发展，甚至不能够保证这些知识真正为学生理解和掌握。
方法的强化灌输和强化训练更不能成为实现方法目标的主要课程资源。因为学生被动“接受”的方法不能内化为学生自己的东西：传统的填鸭式教学的教训已表明，不是学生自主获得的方法，谈不上能举一反三，更谈不上能终身受用。
综上所述，只有教与学的活动经历，才是实现方法目标最重要的课程资源。
下面，《探究安培力》的课例，谈谈如何开发活动经历资源，落实方法目标。
2 细化《探究安培力》的方法目标，让学生积累方法运用的活动经历
《探究安培力》中共有三个段落：安培力的方向、安培力的大小、安培力知识的简单运用。其中安培力的方向段落有猜测方向与什么因素有关、实验验证猜测的探究过程、左手定则学习过程等；安培力的大小段落则有猜测大小与什么因素有关、实验验证猜测(研究F与I,F与L关系)、得出B=F／IL的探究过程、由B=F／IL最后得到F=BIL的过程；安培力知识的简单运用就是基本练习过程。学生在这三个教学活动段落的经历，正是《探究安培力》一节课中主要的方法资源。
以下是将方法目标具体化的措施。
2.1 关注物理知识形成过程中蕴含的方法
2.1.1 安培力方向探究过程中的科学探究方法
在安培力方向的探究过程中，有六项工作，它们是，①提出问题：安培力的方向与什么因素有关?②猜想与假设：依据安培力是磁场施与电流的力.学生可以假设安培力的方向与磁场方向、电流方向有关；③设计实验：对物理过程(对在磁场中的导体通以电流)、实验器材(磁铁、金属棒、电源、导线、开关等)、实验步骤等加以设计；④实验验证：按多变量要求做演示实验；⑤实验结果分析：汇总实验结果；⑥评估与交流：对实验结果进行讨论，并用文字表述。
科学探究的过程有自身的思维程序步骤：提出问题猜想与假设设计实验实验验证实验结果分析评估与交流。这些程序步骤就是科学探究方法的内容，各个步骤作为探究的进程标示，呈现出各步要做的工作，各步要达到的目的。学生经过探究学习，可以获得这些步骤，就能学到探究的基本操作方法。
2.1.2 安培力方向探究实验过程中的控制变量法
在安培力方向探究实验过程中.学生面对F、B、I三个物理量，会用控制变量研究方法：①先设定B方向不变，实验改变I方向，F的方向也变化；②再设，方向不变，实验改变B方向。F的方向也变化；③汇总得到安培力的方向与B和I都有关的结论。每一步都有将其中一个量设置为不变，研究另外两个量的关系之共同点，这是控制变量法关键策略。这个关键策略和①至③的步骤就是学习控制变量法的主要内容。
2.2 注重在技能生成、知识运用过程中使用的方法
2.2.1 左手定则操作方法
安培力F与B、I三个量方向关系遵循左手定则。讲完左手定则内容后，一定要引导学生思考如何使用好左手定则。自然会得到①确定磁场方向，让磁感线(垂直)穿过掌心；②确定电流方向，(在保持磁感线穿过掌心的前提下)让四个手指指向电流；③大指便是指向通电导体受力的方向，这三步就是左手定则的操作方法。一旦确定步骤后，经过适当练习，学生就易于掌握，也能较快进入自动化阶段。
2.2.2 运用知识求解物理问题的方法
安培力方向、大小的内容讲完后，教学一般都会安排一两题的课堂练习，使学生从抽象的概念、公式回到具体题例情景中。练习求解过程中一定要用到具体的求解程序、步骤，思考切入点、解
题方向确定等策略，这些都是物理问题求解的方法内容，学生也可以利用这些求解经历获得方法。
2.3 突出学科特有的物理思维方法
2.3.1 物理建模思维方法
探究F方向与什么因素有关后，通过物理建模的方法，引领学生由实物转换为模型图像。模型是一种理想化的物理形态，是把研究对象的本质特征抽象出来，构成一个与实物对应的图形体系。这个转换过程要做的是：①在探究实验仪器中讲解F、B、I三者的方向关系(如图1)；②理清实验仪器中的F、B、I三个方向表示方式；③突出F、B、I三个方向的本质要素转为图形表示(俯视图如图2)。这些概括本质要素所做的步骤就是建模思维方法内容。
2.3.2 获得B=F／IL推理过程中的类比推理方法
在教师们的不断改进下，安培力大小的探索试验可以得到F∝lL。
借助E=F／q推得B=F／IL就是一个类比推理的过程。类比推理法是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理。要做①判断F∝lL与F∝q相同；②判断F／q比值与F／IL比值一定相同；③由E=F／o推得B=F／IL。前面两步的属性相同判断和第3步的推理判断，就是这个推理过程的类比推理方法内容。
3 借助活动经历资源获取方法要注意的三个方面
3.1 多向言语化交流回顾，使学生从学习过程中提取出方法
课堂教学的活动过程是认知活动，其目的为知识和技能；当课堂教学以认知活动为对象，在元认知层面。以教与学的活动经历为素材进行回顾分析、讨论点评，将物理思维活动过程中的途径、步骤用自己的语言讲出来、在生生讨论、师生点评中抽离出来，就能够使学生习得方法，实现方法目标。
如在完成探究过程以后，教师提问学生：“我们刚才做了哪些工作?做了哪几个步骤?”引导学生上升到元认知层面，以探究历程为对象，回顾归纳具体的探究步骤程序，学生就能自己生成科学探究过程的基本方法。
3.2 分步呈现知识生成过程，使学生的回顾素材有序
在以知识技能为目标的认知活动过程中，除了实现知识技能目标外，还要使学习经历能够成为方法学习的有效素材。为便于回顾。在讲授知识的来龙去脉时要分步呈现，使知识的生长过程分段清晰、步骤明显，让学生易于回顾、易于归纳步骤，能够上升到元认知层面而获得方法。
如左手定则操作过程清晰地有①－③这三步，就是左手定则的操作方法。有了这三个步骤，学生的回顾就有了可行性，为方法目标实现打下基础。
3.3 让学生亲历知识生成过程，使学生的回顾素材充实
要充分调动学生的积极性，主动参与知识的生成过程。学生只有亲历了教师分步呈现的知识生成过程，学生才有自己的“亲身经历”作为素材，才有内容进行回顾分析和点评讨论，才可能有方法的获得。
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许昌县灵井镇一中在日常教学教研方面，注重在高效课堂方面进行实践与探索，取得初步成效。作为高效课堂的重要内容之一，语文教师对语文新课改理念有着较深的理解。作为重要的组织者，我一直致力于语文高效课堂的探索与实践，这也奠定了我们进行课堂教学模式与初中语文课改研究的基础。
“五步五查” 课堂教学模式，是在总结近年来全国高效课堂实践经验的基础上，结合许昌县灵井镇一中高效课堂实施具体情况提出来的。“五步五查” 课堂教学模式，具有易操作性等特点，利于学生提高学习效率，是在倡导高效课堂形势下语文课改的有效尝试。这种课堂教学模式的实践与推广，使农村一线语文教师的教学与新课改靠近，进而在实践中创新。
“五步五查” 课堂教学模式的具体操作方法如下：
第一步：预习检测，一查自主学习效果，时间控制在5分钟。
该步骤要求教师查看学生预习的情况，确定课堂重点、难点；同时，在课堂教学中采用小组合作、交流、展示等形式，达到60%的学生能掌握基本知识与技能，通过结对子的同学互助形式解决40%学生的“双基”问题。
第二步：班级展示，二查小组合作效果，时间控制在5分钟。
该步骤要求各学习小组积极推荐人选进行竞争性展示，展示问题要有普遍性；问题应体现“双基”特点，给学困生一定的机会。在展示的过程在中，提倡学生点评；教师点拨要及时，准确。预期达到80%的学生能掌握基本知识与技能，结对子解决20%学生的“双基”问题；60%的学生能突破重难点，结对子解决40%学生的探究能力不足问题。
第三步，师生互动，三查学生问题探究能力，时间控制在15分钟。
该步骤通过学优生的示范带动，教师的导引、点拨，突破课堂重点、难点。该过程提倡学生讲解、争论，教师当裁判。通过该步骤的实施，以期90%以上学生能掌握基本知识与技能，结对子解决10%学生的“双基”问题；70%以上的学生能主动合作、探究问题，突破重难点，并产生学习兴趣，结对子解决30%学生的探究能力不足问题。
第四步，课堂反馈，四查课堂目标完成情况，时间控制在10分钟。
该步骤通过小组讨论、总结，达到师生共同梳理知识结构的目的，同时完成课堂作业。通过该步骤的实施，以期95%以上的学生能掌握基本知识与技能，85%学生能主动探究新问题，进而享受到学习的快乐；结对子解决15%学生探究能力不足的问题，结对子解决5%学困生的问题。
第五步，课堂衔接，五查学生知识迁移能力，时间控制在5分钟。
该步骤由教师点拨下节课预习要点，并下发导学案。通过该步骤的实施，使学生课下能自主学习，小课堂变成大课堂，让乐趣充满教与学的过程，同时在学生结对子的基础上解决学困生的预习问题。
汽化和液化是苏科版物理8年级上册第二章物态变化的第二节内容包括两部分内容汽化的两种方式和液化的两种方法。教材在这里设计了较全面的探究性过程：设计实验，进行观察，记录数据，处理数据，画出图表；再分析图表，概括总结，得出结论等环节。通过这个活动，使学生领悟物理探究的基本方法。由于时间的限制与汽化相反的过程――液化留作下一节课学习。
二、教学目标
1.知识与技能。①知道蒸发和沸腾为汽化现象，汽化时要吸热；②知道蒸发现象，体验蒸发过程要吸热；③知道蒸发可以致冷；④了解蒸发和沸腾的相同点和不同点
2.过程与方法。①观察沸腾是液体内部和表面同时发生的汽化现象；②通过探究活动了解液体沸腾的温度特点。
3.情感、态度与价值观。①通过对“坎儿井”的了解，激发民族自豪感；②通过观察水的沸腾，经历科学实验的基本过程，体会物理实验的魅力，感受团结协作的重要性；③通过教学活动激发学生的兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象，乐于了解生活中的物理道理。
三、教学重点和难点
教学重点：①观察蒸发现象；②设计实验，观察水的沸腾现象。教学难点：蒸发吸热，降低温度，归纳总结沸腾的特点。
四、教学过程
1.创设情景，引入新课。设计意图：通过两只苹果的选择引出水分到哪儿去了，引出本节课。这样不仅能激发学生学习兴趣而且为蒸发只在物体的表面进行打下伏笔。
步骤1：出示两只苹果，一只干瘪，一只红润对一个同学说，今天老师送你一个苹果你挑一个。同时设问你为什么挑这一个？生：水分少(或干瘪的)师：那水分到哪儿去了？
步骤2：出示电热水壶烧水，问烧开后如没有及时停止会怎样？生：烧干师：水又跑到哪儿去了？在学生归纳现象共同特征的基础上引出这节课我们就来学习汽化和液化。
2.蒸发。设计意图：这部分采用学生自己动手实验，通过对蒸发现象的认识初步感知，小组合作讨论归纳出蒸发的几个特点。
步骤1：根据课本活动2.3观察蒸发现象。①让学生在手背上涂酒精，观察酒精变化，涂酒精的地方有什么有何感受？②将一支液体温度计插入烧杯内的酒精中，测量出酒精的温度；再把温度计从酒体中拿出，观察温度计的示数有什么变化。上述实验说明了什么？生活中还有哪些类似的现象？
步骤2：切开刚才出示的干瘪苹果，发现里面有水分说明什么？
步骤3:举例无论春夏秋冬湿衣服都能干说明了什么？师生共同总结：蒸发：只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。①条件：任何温度都能进行；②特点：蒸发需吸热有致冷作用。
3.沸腾。设计意图：通过学生的合作和交流使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，领略物理课学习的特点和魅力，激发学生的好奇心和求知欲。
步骤1：提问：谁来描述一下水沸腾的现象？水的内部又是怎样呢？水的温度又是怎样呢？
步骤2：实验目的：①通过观察水的沸腾，水沸腾前和沸腾时的现象有哪些不同？水中发生的变化；②水沸腾时发生在液体的什么位置？③水沸腾时发生的汽化程度如何？
步骤3：实验注意点：①怎样使加热的时间少一点？②烧水装置固定的顺序？依据分别是什么？(提醒学生加热过程中注意安全)
步骤4：小组合作探究。①当水温升到90时每隔0.5分钟读一次温度计的示数，同时注意观察烧杯中水发生的变化。直到水沸腾2分钟后停止读数，将数据记录在书P37表格中。②停止加热，沸腾是否停止？③根据记录的数据标出各个时刻水的温度，然后用平滑的曲线把它们连接起来。④演示：用电热水壶现场烧水让学生听水沸腾前后的声音响度的变化？
步骤5：小组交流总结：描述水在沸腾前和沸腾时的情景：①水中气泡在沸腾前，沸腾时②水的声音在沸腾前，沸腾时③围绕图线进行小组讨论。
步骤6：引导学生观察沸点表，并形成在标准气压下，不同液体的沸点一般不同的认识“生活?物理?社会”：让学生知道人们利用水沸腾的产生的热的蒸汽制造蒸汽轮机。
4.小结。设计意图：对蒸发和沸腾做一个简单的回顾，使学生印象深刻。将知识真正落到实处，让学生发现并归纳蒸发与沸腾的异同点。这样有利于提高学生的归纳能力。师：回顾本节课所学的知识，我们知道蒸发与沸腾都属于汽化现象。总结他们的异同点。
5.实施拓展。设计意图：呼应本节课的开头让学生课后讨论，关注生活细节。这样将学习由课堂延伸到课外，同时体现了学以致用的思想。为下节课拓展学习蒸发的快慢与哪些因素有关打下伏笔。①生活物理社会中讲到的“火洲”里的坎儿井为什么可以减少蒸发和渗漏呢？②刚才我们在选苹果时要选择红润的。那生活中有哪些方法使苹果的保鲜时间可以长一些呢？
关键词：初中生物；生物实验；教学策略
新课改要求学生进行探究性的学习，所以生物老师不能再照本宣科，将课本上的知识强行灌输给学生，他们需要积极地开展生物实验，从而改变传统的生物教学课堂，提高生物教学质量。那么，怎么才能进行有效的生物实验呢？
一、让学生积极动手激发兴趣
初中生的生物课本中有很多探究性的活动，教师需要从中挑选出一个包含了完整的科学探究步骤而且没有难度的实验。这个实验不是为了要求学生去严格按照那些步骤探究，而是让他们通过自己的动手操作去体会科学探究的基本过程，并把握控制一个变量的含义。通过一个实验的不同要求来激发学生的学习兴趣，还能够培养他们求异的思维。
二、授之以鱼不如授之以渔
无论是干什么事都需要谨记前人的教诲：授之以鱼不如授之以渔。在生物教学中，只是在课堂上告诉学生实验结果，对学生来说不是一件好事，这样做只会禁锢学生的发散思维能力，而且也不能让学生很好地理解生物教学的意义。所以教师需要带领学生进行生物实验，并教会他们做生物实验的步骤和其中的因果关系，然后让学生在自己的探索中不断发现问题并解决问题，让他们发现实验中的重点与难点。
三、科学的训练，发展学生的探究能力
科学的训练是学生能够形成自己能力的重要步骤，要想真正地发展学生的探究能力，就要在生物课程的教学标准的基础上对学生进行科学的训练。科学的训练可以分成以下两点：（1）先完成生物课本上的探究实验，让他们先将课本上的知识在脑海中形成体系，从而培养探究能力。比如，将课本中的一个实验完成之后，再根据实验的目的改变实验材料，让学生再一次进行实验。（2）将课本上的探究实验做完之后，可以用试题来训练学生的探究思维，从理性的试题中来培养学生的探究能力。
如今的教育教学对教师和学生都提出了更大的挑战，教师不能再在课堂上进行满堂灌，这对老师的教学提出了更高的要求，学生也不能再在课堂上被动地接受知识，他们必须积极动脑、积极地参与到课堂中去，生物实验就是学生参与课堂的重要举措，只有让每一个学生都积极参与到课堂中去，才会让探究性实验的教学充满激情与活力。
关键词：高中化学；修模块教学；课例；评析；未知有机物结构性质探究
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）09-0019-02
在一次全市高二化学新课程研讨活动中，观摩了《有机化学基础》模块《未知有机物结构和性质的探究》一课的教学。授课教师从课标要求出发，以研究有机物的一般步骤和方法的应用为主线，以确定未知有机物（乳酸）的结构、性质为学习任务，通过自主学习、小组探究、合作交流，有效地将知识建构与探究过程融为一体，在凸显化学科学方法应用的同时，自然地实现情感态度与价值观的升华。
本课的主要教学过程由以下五个环节和相应问题构成：
一、整合教材，提升选修课程功能
本节课教学设计最为突出的是教师能够站在课程资源开发的高度，创造性整合教材，选取了应用价值深远的“乳酸”作为专题学习羧酸的内容，较人教版教材重复乙酸的学习具有开创性。
人教版高中化学选修5第三章《烃的含氧衍生物》、第三节《羧酸 酯》一节教材内容和必修2中《生活中两种常见的有机物——乙酸》进行比较，选修部分增加了三点：一是羧酸的分类；二是乙酸与苯酚酸性的比较研究；三是通过同位素示踪法认识酯化反应的机理。相比而言，苏教版《有机化学基础》模块专题4第三单元 《醛 羧酸》在内容上突出的是酯化反应在合成高分子材料中的应用，且作为教学资源给出的学习内容还涉及了对苯二甲酸乙二酯PET和聚乳酸PLA。考虑后续有机物转化的学习，苏教版展现酯化反应的应用更有优势。结合学情我们发现，学生从初中就开始学习乙酸，加上必修2和选修5前两章的学习，已烂熟乙酸酯化反应的实质，若再度以乙酸为课题设计探究教学，那肯定是假探究，势必造成学生的反感厌学，不会实现选修课程的模块目标。权衡以上诸多因素，选取乳酸为未知有机物进行探究，体现了以学生为本的教育思想，同时确保了知识的科学性和先进性。这样，既能让学生在经历研究未知有机物方法步骤的同时，加深对羟基、醛基、羧基、酯基的官能团性质的理解，也能在乳酸发生缩聚反应性质应用时，从容地达成情感态度与价值观这一目标。另一方面也帮助学生较好实现必修到选修在知识和方法上的螺旋上升，也为学习有机合成做好准备。
二、凸显过程、方法与知识建构的融合
本课以研究有机物一般步骤和方法的应用为主线，经历了五个环节。而这些环节的推进是按照研究有机物的一般步骤，即应用定量分析及质谱图确定分子式——应用红外光谱图、核磁共振氢谱确定可能结构——实验探究，确定结构式——利用结构、性质和用途的关系学习有机物。这样以未知物为研究对象的设计，能让学生自然地遵循化学科学研究的步骤方法，以科学家的姿态，在不断发现问题、解决问题的过程中，自主建构知识的模块学习目标，也为后继学习有机合成创造了良好条件，实现了教材编者在选修5开篇《认识有机化合物》阐明的旨意，使科学方法的学习有的放矢，不流于形式，不空洞说教。本课的板书体现了这一设计主旨：
三、自然地实现情感态度与价值观的升华
情感态度与价值观是理科教学中较难达成的课程目标。本课的第三个亮点正是较好地达成这一目标。这得益于本课伊始的情境创设，即选取2010年上海世博会德国馆工作人员穿的T恤可降解的视频资料，产生耳目一新的视觉冲击，让学生从中提炼了高质量的问题，“我们能不能合成类似这样的环保材料呢？怎么合成？”显然，能有这样强烈的愿望，达成“认识到有机化合物在人类生活和社会经济发展中的重要意义”这一目标，围绕这一情感需求，全课的学习活动逐步展开，直至课堂的最后一个环节——借助网络学习聚乳酸的性质用途，结合第二个视频资料“我国聚乳酸材料应用”，学生这种积极的情感体验从容地升华为运用所学改善、提高人类生活质量。
四、驱动性的问题设计是推动探究教学的灵魂
本课从实验式、分子式的确定到结构式的确定，从化学性质的验证到用途的网上查询，各环节都是按照探究教学必经的步骤展开的，探究的形式包括了讨论探究和实验探究。课上学生主动参与、情绪饱满、思维活跃、善于质疑、勇于发表个人见解、能够提出新的观点和方法，即使从参与时间、参与人数两个指标来考量，参与度也是很高的。比如课堂伊始，教师结合视频资料提出本课的主要问题：“上海世博会德国馆工作人员的T恤有何神奇之处？它的材料是什么？如何研究未知有机物？一般方法与步骤如何？”这些环环相扣的问题直指未知有机物研究的一般步骤和方法的应用，为学生的探究定下了方法引领的基调。值得一提的是，教师在教学过程中还善于以学生的回答为抓手，穷追不舍，敏锐地针对核心问题补充后续问题，让学生通过回想反思自己先前的作答，去伪存真、缩小研究范围。从而接近未知物的确切结构和性质。教学片断如下：
教师：刚才大家已确定了未知物的分子式为C3H6O3，那么根据价键规则，会有多少种结构呢？
学生：（展示18种可能的结构简式）
教师：今天我们研究的是哪一种？怎样入手进行确定？还需要什么证据？
学生：红外光谱以及核磁共振氢谱。
教师：PPT展示红外光谱及信息1：有机物A的红外光谱图上发现有C-H键、C-O键、O-H键、C=O键、C-C键。对你有什么帮助？
学生：不存在环状结构，排除环状结构。
教师：可能结构仍然很多，如何进一步筛选？还需要什么证据？
学生：核磁共振氢谱。
教师：PPT展示信息2：有机物A的核磁共振氢谱且吸收峰面积比1：1：1：3
学生：只有四种氢原子，必须有-CH3和-OH
教师：请大家筛选符合提示信息的可能结构，并工整地写在学案上。
学生：展示可能结构CH3CH（OH）COOH、HCOOCH（OH）CH3、CH3OCH（OH）CHO
教师：有机物A到底是哪一种？
学生：需要实验验证。
教师：怎样设计实验？
学生：从酯基的性质入手可以验证是否是HCOOCH（OH）CH3。
教师：一定要从酯基入手设计实验吗？请大家从寻找官能团差异入手，利用性质进行验证。
学生：醛基，可以把三种可能结构分为两组，若有机物有醛基，A就是HCOOCH（OH）CH3、CH3OCH（OH）CHO中的一个；若没有醛基，就是CH3CH（OH）COOH。
教师：还有其他设计方案吗？
学生：也可以通过是否具有酸性将结构分为两组，进行验证。
一、对实验装置的评估
例1 测未知电阻Rx的阻值：陈伟所在的学习小组，在测定未知电阻Rx的实验中，手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻R0、一只电流表、4个开关、一个待测电阻Rx和若干导线，缺少一块电压表．学习小组研究决定：“只用现有器材，在不拆卸电流表的条件下，设计实验电路图．”经小组成员共同努力，采取巧用开关的办法，设计出了能满足上述要求的实验电路图，如图1．
(1)请你根据这个电路图，写出实验步骤：
①；②
(2)被测电阻的表达式Rx=
(3）你对这个实验电路图的改进建议是：．
解析：(1)①闭合S2、S3，断开S1、S4，读出此时电流表的读数I1；②闭合S1、S4，断开S2、S3，读出此时电流表的读数I2；
(2)Rx=I1R0／I2；
(3)这个实验电路电键太多，使得装置复杂操作容易失误，可以用一个单刀双掷开关来代替(如图2).
点评：本题要求学生对实验电路提出改进意见.在教学中应该让学生通过小组交流或全班交流的方式，讨论科学探究中所存在的问题、获得的发现和改进建议.实验器材的选取与装置的设计，既要照顾到实验的需要，又要考虑科学、简单、方便、安全.
二、对实验方案的评估
例2 为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图3所示.实验中不计弹簧测力计的重力.
甲方案：在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动.
乙方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动.
(1）从实验操作方面考虑，应选择[CD#2]方案.简述你选择的理由?
(2)从实验误差方面考虑，应选择方案.简述你选择的理由?
解析：(1)选择乙方案.选择理由：甲方案中，木块运动要求匀速，实际很难控制.因为滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，而乙方案中这两者都没有变化，测力计的示数仍为摩擦力的大小，所以木板滑动时可以是变速的，实验操作容易进行.
(2)选择乙方案.选择理由：甲方案中，由于弹簧测力计是运动的，不易读准示数.乙方案中弹簧测力计是静止的，容易读准示数.
点评：经常要求学生对探究活动的实验方案的科学性及适用性进行评估，对实验方案评估时，要注意是否应用了控制变量的科学方法，是否便于操作等.
三、对实验结果与实验数据的评估
例3 张明和王芳合作，进行“测定盐水的密度”的实验.实验器材：天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水.
实验步骤：步骤一：用天平测出空烧杯的质量 m1；
步骤二：将盐水倒进烧杯，用天平测出装有盐水的烧杯的总质量 m2；
步骤三：将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出盐水的体积V；
步骤四：计算出盐水的密度：ρ=mV=m2-m1V.
他们收拾好实验器材后，一起对实验的过程进行了评估：
张明说：我们的实验原理正确，实验器材使用恰当，操作过程规范，读数准确，计算无误，得出的盐水密度是准确的.
王芳说：在操作过程中，我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上.这样，尽管我们操作规范、读数准确、计算无误，但我们测得的数据还是有了误差，导致计算的结果也有误差.
张明认真思考后，同意了王芳的意见.然后，他们一起继续探讨如何改进实验方案，尽量减小测量的误差.根据张明和王芳对实验过程的评估，请你回答：
(1)王芳这里所指的“测量误差”是在上述实验步骤的[CD#2]步骤产生的，导致了盐水体积读数[CD#2](填“偏大”或“偏小”)，从而使得盐水密度的计算结果[CD#2](填“偏大”或“偏小”)；
(2)为了减小实验的误差，必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据张明和王芳的分析意见，在不增加实验器材的条件下，提出你的实验设计方案，使实验结果的误差达到最小.实验步骤是[CD#2]；
(3)在你的设计方案中，控制误差的思路是.
解析：(1)步骤三，偏小，偏大.
(2)用天平测出空量筒的质量 m1；将盐水倒进量筒，用天平测出装有盐水的量筒的总质量 m2；读出量筒中盐水的体积V；计算出盐水的密度.
(3)直接用量筒装盐水，避免盐水在换杯时的损失.
点评：本题是一道考查学生对实验测量误差大小和产生误差原因的分析、评价及改进能力类考题，平时要培养对探究的行为和收集信息与数据的科学性、可靠性有进行评估的愿望，对所发现的优点进一步发扬，对发现的缺陷设法克服.
四、对实验探究中的科学方法的评估
例4 在观察小球摆动时动能和势能转化的实验中，小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同.于是他产生了猜想，小球来回摆动一次所用的时间 t：①可能跟小球质量 m 有关；②可能跟绳子长度L有关；③可能跟小球移开的距离 s 有关；
为验证自己的猜想，他在竖直的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米以改变质量，则：
序
号瓶质量
m/g移开距离
s/格悬线长度
L/格来回时间
t/s120312212403122136031221460212215601122166039197603615
(1)除图4所示的器材外还需要、；
(2)在测出不同条件下，瓶子来回摆动一次所用的时间 t 后，得到表中的数据．则：为了研究 t 与L关系，应选择序号为的数据进行分析；
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t 与[CD#2]有关，与[CD#2]有关(均填字母).
(4)实验中发现，瓶子摆动一次所用的时间很难测准，请你帮他想一个更准确的测量方法：[CD#2]．
解析：(1)秒表与天平；
(2) 3、6、7；
(3) s、m，L；
(4)测出 n 次(比如30次)摆动的总时间 t总，则小球来回摆动一次所用的时间为
t=t总/n.
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