WISE平台季节课程整体分析
WISE平台(基于网络的科学探究环境)关于季节的整个课程是围绕KI(知识整合理论)的四个环节而展开的,从析出概念、添加概念、辨分概念一直到反思概念。整个课程将教学环节细化,分成具体的小步骤,与程序教学存在一定的相似性,可能与课程的信息化有一定的关系。课程从开始提出问题:季节出现的原因是什么?一步步论证探究与季节相关的问题,(处于不同纬度的城市季节不同;地球公转的轨道的形状、近日点与远日点;地球倾斜的夹角是否影响温度,如果地球不倾斜会有什么变化;太阳光的角度与光线接收量的关系;地球如果没有倾斜,某一地点的日照时数会发生什么变化。)最后总结地球的倾斜度、某一地点的维度、日照时数的关系,运用这几个关键因素得出结论。
首先wise平台遵循ki理论的“促进自治”原则,支持学生自主的进行科学探究过程,学生自主的分析和解决问题,这不同于听讲练习和按照固定步骤进行科学实验。其次,wise平台上课程单元的主题往往源自学生日常生活中所遇到的现象与问题,以实现“使科学可及”的原则,这有助于学生进行情境化的科学学习,在网络平台上学生之间可以进行讨论和分享,这有助于它们在合作中相互支持,共同学习科学知识。此外,为“让思维看得见”,wise平台上提供了对于科学知识和科学思维过程的直观表征,有助于学生学习那些抽象的、难以理解的内容。
我们组将重点针对“让思维看得见”原则进行学习,并对我们的教案进行改进。Wise平台上会将学生的想法进行展示,对他的答案要进行合理的判断和分析,让做题者明白学生的思维,从而能够更好的进行教学。
教学设计方案的反思
(一)注重学生的思考过程,过程和结果导向相结合
WISE平台的设计将思维过程可视化,学生思考的过程教师可以得到反馈,教师可以将学生的问题加以修正再次反馈给学生。我们的教学设计并没有很好的体现出学生的思考过程,甚至将学生的思维过程忽视,仅仅重视教学目标的完成。我们的设计是结果导向,而“季节”这一课程的设计是过程导向,注重学生获取知识的过程。思维看得见也是信息化教育技术的优势,是传统的教学设计所不具备的。教师上课对学生不懂的问题进行解答时,注重了解学生的思维过程,了解学生学习思考时的问题所在。
(二)注重学生的自主探究学习过程
我们的教学设计是传统的听讲、练习、固定步骤的科学实验,在教学过程中往往是教师演示,学生观看,缺少学生的动手过程,从而学生学习的积极性也会大大降低。KI模式注重知识整合的同时,更加注重学生自主进行科学探究,自主分析问题、解决问题的过程。学生在自主探究的过程中,以问题为导向,从而提高学生科学学习的积极性。我们的教学设计增加学生动手操作的过程,让学生自己去获取知识,教师适时加以点拨。
(三)注重学习之后的反思与应用
KI模式是基于现实的问题情境出发,以此为基点,进行探究学习,学习之后注重学生的交流反思,更倡导学生的应用。我们在进行教学设计时忽视了学生的反思这一过程,仅仅让学生明白“金属天然是冷的”这个迷思概念的不确切性,并没有引导学生进行总结反思以及知识的迁移应用,这在我们的教学目标中无法体现,也缺乏进行评价量化这一过程,在一定程度上失去了科学教育的真谛。
具体改进
(一)在实验前让学生进行猜想。
(二)启发学生在实验过程中进行反思。
(三)增加必要环节,删除多余环节。
在本次教案中我们增加了计时环节,让学生通过时间的长短来学习到“铜棒的导热性比木棒好”这一概念,删除上次中的感受50℃的铜棒和木棒环节,将“热传递是从温度高的地方传向温度低的地方”这一知识点放在氯化钴实验中,让整个实验简洁紧凑、环环相扣。
2.0教案
一、教学目标:
(一)科学知识目标:通过测试铜棒与木棒的温度、铜棒与木棒导热性的比较、铜棒热传递的实验,理解温度、热、热传递、导热性的概念,纠正“金属天然是冷的”迷思概念。
(二)科学探究目标:学会发现生活中问题、善于提出问题。体验科学探究的过程,能与他人交流自己的探究结果和观点。运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。
(三)科学态度目标:对自然现象保持好奇心,乐于参与科学活动,与他人合作,克服困难。
(四)科学、技术、社会与环境目标:初步了解所学的科学知识在日常生活中的应用。
二、教学重点与难点(一)教学重点:理解温度、热、热传递、导热性的概念。(二)教学难点:理解铜棒与木棒导热性的比较、铜棒热传递的实验过程,纠正迷思概念。
三、实验材料
铜棒、木棒、温度计4支(2支酒精温度计、2支红外线温度计)、烧杯两个、热水、计时器1个,氯化钴试纸、滴管、隔热板、酒精灯。
四、教学过程
实验前:
1. 在黑板上写下:“铜棒天然比木头的温度低”“铜棒天然比木头的温度高”“铜棒天然跟木头的温度一样高”“在热水中,铜棒比木棒热得快”“在热水中,铜棒比木棒热得慢”“在热水中,铜棒跟木棒热得一样快”等,让学生挑出自己认为对的抄在记录本上。教师对选择每一个概念的学生人数进行统计。
实验中:
1.教师将上表画在黑板上。
2. 使学生用手感受铜棒木棒的温度,得出“铜棒天然比木头的温度低”,教师统计学生对“铜棒天然比木头的温度低”的情况。
3. 教师用温度计测试室温、手心温度、铜棒木棒温度进行记录,得出“铜棒天然跟木头的温度一样高”结论,启发学生提出“为什么温度一样,手的感受不一样”的问题,自己猜想原因,写在记录本上。
4. 准备一个装有50℃热水的烧杯,将铜棒和木棒同时放进去并计时,用红外线温度计监测铜棒、木棒的温度,记录下当他们达到50℃时所需时间,进行记录。
5. 让学生根据表中数据验证自己的猜想,得出“在热水中,铜棒比木棒热得快”。
6. 教师对“热”“温度”“热传递”“导热性”等概念进行专业的讲解,使学生明白“铜棒的导热性比木棒好”讲解完后让学生总结整理,修改实验前的猜想。
7.教师提出猜想“在热传递中,热量是从温度高的地方传向温度低的地方”或者“在热传递中,热量是从温度低的地方传向温度高的地方”。学生进行猜想记录。
8. 进行氯化钴实验。
9.得出结论,“在热传递中,热量是从温度高的地方传向温度低的地方”。学生根据结论修改自己的猜想。
实验后:
1. 学生根据记录本上的记录进行整理总结,教师对概念进行强调深化。
五、教学总结
本节课针对学生对物质的导热性和热的传导性等概念的迷思状态,通过两个实验清楚直观的向学生展现概念间的不同。首先木棒和金属棒的实验告诉我们不同物质有不同的导热性,导致在相同温度下,我们用手对铜棒和木棒的冷热感觉也不同。氧化钴试纸的实验告诉我们,热在固体中从高温一端传到低温一端,这是热的传导性,所以我们对室温下和热水泡过的铜棒有不同的冷热感觉。让学生记住:金属天然不是冷的,是因为导热性和热的传导性。