培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是義務(wù)教育階段生物課程的重要目標(biāo)之一.在教學(xué)過程中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在探究活動中逐步形成觀察、歸納和發(fā)現(xiàn)問題的能力,逐步形成設(shè)計實(shí)驗、調(diào)查研究、動手實(shí)驗的能力,逐步形成收集和分析數(shù)據(jù)、表達(dá)和交流的能力等.教師應(yīng)結(jié)合探究活動的全過程評價學(xué)生的探究能力.例如,案例:“種子萌發(fā)環(huán)境條件”的探究活動中,先讓學(xué)生在日常生活和觀察的基礎(chǔ)上提出種子萌發(fā)可能需要的環(huán)境條件,例如水、空氣、溫度、陽光、肥料、土壤等.然后設(shè)計實(shí)驗,進(jìn)行實(shí)驗,收集實(shí)驗數(shù)據(jù)和資料.最后總結(jié)出種子萌發(fā)必需的環(huán)境條件.
在以上案例中,教師可以從哪些方面對學(xué)生的科學(xué)能力進(jìn)行評價?
解:(1)嘗試從日常生活、生產(chǎn)實(shí)際或?qū)W習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問題.提出問題:在哪種環(huán)境條件下種子才能萌發(fā)呢?
(2)應(yīng)用已有知識,對問題的答案提出可能的設(shè)想.作出假設(shè):種子萌發(fā)需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣.
(3)制定計劃:擬訂探究計劃,列出所需的材料與用具,選出控制變量,設(shè)計對照實(shí)驗.對種子所處環(huán)境的溫度、水分、空氣等條件分別進(jìn)行控制,否則很難看出單一因素對種子萌發(fā)的影響.
(4)實(shí)施計劃:按計劃進(jìn)行觀察、調(diào)查和實(shí)驗,收集數(shù)據(jù),評價數(shù)據(jù)的可靠性.該實(shí)驗形成以下三組對照實(shí)驗:①以溫度為變量設(shè)置對照實(shí)驗,說明種子萌發(fā)需要適宜的溫度;②以水分為變量設(shè)置對照實(shí)驗,說明種子萌發(fā)需要一定的水分;③以空氣為變量設(shè)置對照實(shí)驗,說明種子萌發(fā)需要充足的空氣.
(5)描述現(xiàn)象、處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論:種子萌發(fā)需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣.
(6)表達(dá)、交流:撰寫探究報告,交流探究過程和結(jié)論.
故答案為:(1)能否根據(jù)生活經(jīng)驗或觀察提出有價值的問題?(2)能否根據(jù)問題提出假設(shè)?③能否利用現(xiàn)有的材料設(shè)計相關(guān)的實(shí)驗方案(如對比實(shí)驗)?④能否按照實(shí)驗計劃準(zhǔn)備實(shí)驗材料,有步驟地進(jìn)行實(shí)驗?⑤完成實(shí)驗過程中實(shí)驗操作是否規(guī)范?⑥能否安全地使用各種實(shí)驗器具?⑦能否準(zhǔn)確地記錄和收集有價值的相關(guān)數(shù)據(jù)?⑧能否有效地分析實(shí)驗數(shù)據(jù)并得出相關(guān)結(jié)論?⑨能否在探究活動中與他人合作和交流?等.
分析:本題以探究“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”的實(shí)驗為知識背景,考查了學(xué)生科學(xué)探究的能力以及教師從哪些方面對學(xué)生的科學(xué)能力進(jìn)行評價.解答從科學(xué)探究的一般過程:提出問題、作出假設(shè)、制定計劃、實(shí)施計劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流等方面切入.
點(diǎn)評:探究成功的前提是能夠提出有研究價值的問題,并作出符合科學(xué)事實(shí)的假設(shè);探究成功的關(guān)鍵是制定出恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)探究計劃.探究計劃包括方法和步驟,以及所需要的材料用具等.