第一篇：探究性小實驗

探究性小實驗

——奇異的浮沉子與小試管上升

奇異的浮沉子與小試管上升

摘要：本實驗只要通過制作浮沉子，改變浮沉子的初始深度，觀察浮沉子的運動趨勢并尋找浮沉子的浮沉臨界點，從而建立并驗證小試管所受合力與深度的數學關系式。

關鍵詞：浮沉子、臨界點

一、實驗原理

設浮沉子漂浮于水面時，浮沉子管內空氣壓強為P0，體積為V0；

V在深度x處，管內空氣壓強為P氣，體積為V氣。浮沉子的體積為殼，質量為m殼。

則浮沉子在水中的合力為：

F?G?F浮?m氣g??g(V殼?V氣）

根據理想氣體的玻意耳定律得：

C?P0V0?P氣V氣 可得

V氣?CP氣，而管中氣體的壓強P氣?P0??gx，故浮沉子的合力：

CF?m殼g??g(V殼?）

P0??gx 臨界狀態時，x?x0，合力F?0，即mg殼??g(V殼?C）?0，P0??gxP0C?可得x0?。(m殼??V殼）g?g 由此可知：浮沉子在臨界狀態x0位置與浮沉子的重量和浮沉子初始管內氣體的體積有關。當x?x0時，F>0即合力向下，松開氣球膜后浮沉子下沉；當x?x0時，即F<0即合力向上，松開氣球膜后浮沉子上??；而x?x0時，合力為零，浮沉子受力平衡。

二、實驗器材

長玻璃管、注射器、氣球、刻度尺、水杯、錫條絲（增加注射器的重量）

三、實驗內容及步驟

（一）奇異的浮沉子

1、用錫條絲繞幾圈注射器，以增加注射器的重量。在長玻璃管內裝近滿水，把注射器倒置在玻璃管內，調節注射器中水的高度，使其頂部有一定量的空氣，旋緊注射器蓋子。用氣球封住玻璃管開口（用橡皮筋綁住，使不漏氣）。

2、用手指向下壓氣球膜使注射器下沉，至深度x將手指松開,觀察浮沉子的狀態。改變x的大小，觀察浮沉子的浮沉狀況。

3、尋找浮沉子的浮沉臨界點，即注射器處于懸浮狀態的深度x0，建立注射器所受合力與深度的數學關系式并用圖像表述。

（二）小試管上升

在一端封閉的玻璃管內注滿水，再把一只小試管底朝下插入水中。然后把長玻璃管倒轉過來，觀察實驗現象。

四、實驗數據記錄及處理

注射器質量m殼=4.0g，體積 V殼=2.63mL

?1.01?105Pa 開始時，注射器中氣體：V0=1.4mL，P0臨界點處，注射器中氣體：V1、注射器質量G=m殼

氣

=1.42mL，X0=240.5mm

g=4.0×10-3×9.8N=3.92×102N

浮注射器所受浮力：F

=pg(V

殼

+V

氣)=1×103×9.8×(1.42×10-6+2.63×10-6)=3.97×102N

故G≈F浮，可驗證在臨界點處，注射器所受合力為

0.2、計算C的值：

C=P0V0=1.01×105×1.4×10-6N=0.141pa.m3

3、作F合F=m殼-x關系圖

g－pg(V殼+C/(P0+pgx))-=3.92×102－103×9.8(2.63×10-6+ =1.34 ×102－

-做F合-x關系圖如下所示

曲線與x軸交于點（202，0），即理論上臨界點為X0=202mm 當x?x0時，F>0即合力向下，松開氣球膜后浮沉子下沉；當x?x0時，即F<0即合力向上，松開氣球膜后浮沉子上??；而x?x0時，合力為零，浮沉子受力平衡。

4、分析實驗誤差來源

實驗相對誤差E=(240.5-202)/202=19% 由于測量x0時，玻璃管的稍微抖動容易導致浮沉子受力失去平衡，所以在臨界點處只能快速讀數，故測量誤差主要來源于測量原點和臨界點把握不準確和讀數的誤差。

（二）小試管上升

由實驗觀察可知，小試管非但不會下落，而且將一直上升到頂端。這是由于小試管所受浮力總大于重力，所以才上升至頂端。

五、實驗總結

1、操作難點

根據我們制作的浮沉子，有三種情況：①浮沉子不會下沉，始終停留在玻璃管口。②浮沉子一直下沉，不壓氣球膜還是在下沉。③初始浮沉子漂浮在玻璃管內，在深度較小時，撤去壓力后，浮沉子上??；用力壓使浮沉子逐次增大深度，撤去壓力后，浮沉子可能上浮，也可能會逐漸下沉到水底。在尋找臨界點時，由于深度的稍微過大，浮沉子便立刻下沉到水底，導致我們還沒來得及測量臨界點的位置，只能重復進行多次實驗，浪費了不少時間和精力。

2、經驗總結

（1）制作浮沉子要掌握兩個要點：第一，浮沉子內部必須有適量的氣體；第二要控制好整個浮沉子的重量，太輕只會漂浮，而太重則只會下沉。

（2）尋找臨界狀態過程中，觀察到浮沉子來回擺動，測量高度時要保持玻璃管豎直不動，因為一旦有某種干擾，平衡即被破壞，浮沉子可能會下沉或上浮。

六、參考文獻

[1] 李明亮.浮沉子的巧妙制作及原理[J].學苑教育,2011,(第19期).[2] 常建,丁智勇.“浮沉子”水下平衡的定量探究[J].物理教學探討,2011,(第9期).[3] 劉炳昇.探究浮沉子撤壓后浮與沉的規律[J].物理教學,2011,(第2期).[4] 楊波.浮沉子實驗中的反常現象研究[J].考試周刊,2010,(第15期).

第二篇：初中化學實驗中探究性教學

初中化學實驗中探究性教學

李呈利

實驗探究性教學，就是學生在教師的引導下，通過教師在教學過程中創設問題情境，以問題的提出和問題的解決，激發學生的求知欲，引導學生主動學習，做學習的主人。以此達到培養學生創新意識和實踐能力的一種教學模式?；瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學，化學科學的形成和發展都離不開實驗。學生通過實驗，可以探究自己還未認識的世界，幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發學生學習化學的興趣，拓寬自己的知識面，培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力，學會科學研究的方法?？茖W的本質特征是科學探究，進行研究性實驗，而化學實驗更以其生動的魅力和豐富的內涵在培養學生創新精神方面發揮其獨特的功能和作用。如何在初中化學實驗教學中開展創新教育，拓展學生的創造力，這是化學教育面向現代化的重要課題。本文結合自己的教學實踐，談些粗淺的認識。

一、充分利用和發掘教材資源，發展學生創新意識

1、在實驗中探索新知識

創新意識是使學生進行創新、創造行為的心理動機。作為智力正常的學生，一般都具有創新和創造的潛能。教師應具有的保護學生創新心理和創新精神的意識，是學生形成創造力的重要條件。如在實驗教學中，因材施教，拓寬實驗思路，使化學實驗更具有趣味性、探索性和綜合性，以滿足學生動手、動腦、求新的心理特點，支持學生在實驗中萌發的創新意識，鼓勵他們去探究事物的本質。例如：在學習了H2和O2氣體的實驗室制取的方法之后，我們在學習制取CO2的實驗中，可以對二氧化碳的實驗室制取實驗進行如下的設問：（1）、制取H2和制取O2的裝置有什么特點？它們是否只是用于H2和O2的制?。渴欠窨梢杂脕碜鳛橹迫O2？（2）制取一種氣體，我們需要了解哪些信息？（3）如果實驗室沒有稀鹽酸，可不可以用硫酸代替？（4）若沒有碳酸鈣該用什么藥品代替？經過動手、動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識，同時培養了獨立思維能力。

2、變演示實驗為學生設計性實驗

為了提高學生自主創新能力，在演示實驗中，由學生自行設計實驗過程，使之變為探究型、設計型、科研型的實驗。例如：在關于溶液的導電性演示實驗中，教師可以給出所需的藥品和儀器，然后讓學生自擬一個實驗方案來驗證物質的導電性。教學中我們可以這樣安排：(1)學生自擬實驗方案。(2)學生詳細設計實驗操作過程。(3)師生討論、評價實驗。學生在實驗中，獨立探索、研究，雖然時間可能長一些，但在操作中提高了他們的實驗設計能力和動手能力，通過解決實驗中出現疑難問題，提高了學生獨立實驗和學習的能力。

二、注重對實驗的探究，培養學生對科學知識的創新

探究的目的是使學生由被動學習變為探究性地主動求知，這是學習過程的一種質的突破與飛躍。探究式教學要體現以學生為主體，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣，給學生主動探究、自主學習的時空，為學生提供動手動腦的機會，促使學生產生質疑、問題、探索求解的創造性學習動機，并將化學學科的各部分知識、技能、技巧相互滲透、融會貫通。以教材 “燃燒的條件”為例，在教學中我們可以按以下步驟進行：

1、提出問題：燃燒是日常生活中最為常見的一種現象。那么應具備哪些條件才能燃燒呢？

2、提出假設：由于學生對燃燒這一現象非常熟悉，聯系到學生的實際情況，紛紛猜想問題的答案，主要有以下幾種：

猜想一：要有可以燃燒的物質（可燃物）。猜想二：要有氧氣。

猜想三：要達到一定的溫度。在學生提出各種猜的問題后，老師再引導學生在猜想的基礎上進行如下合理的假設。

假設2：三個條件要同時滿足才能燃燒。假設1：三個條件只需滿足其一就能燃燒。假設3：滿足三個條件中的其中兩個就能燃燒。

3、制訂計劃，設計實驗，進行實驗：讓學生制訂詳細的探究計劃，就上述的猜想與假設設計實驗方案，教師在實驗中給予一定的指導。

實驗一：在500 ml的燒杯中注入400 ml熱水，放入一小塊白磷，在燒杯上蓋一薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷，觀察現象。

現象：薄銅片上的白磷燃燒，而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒有燃燒。實驗二：用導管對準上述熱水中的白磷，通入少量的氧氣，觀察現象。現象：熱水中的白磷燃燒起來。

4、解釋與結論：要求學生對所做的實驗進行總結，從實驗所得到的事實可以證明，燃燒的條件是：①氧氣（或空氣）②溫度要達到可燃物的著火點。③可燃物。這三個條件應同時滿足，缺一不可。

三、注重驗證性實驗的探究性

通過實驗探究不僅能讓學生獲得知識，學到技能，更重要的是讓學生學到科學方法和受到科學思維的訓練，養成科學精神和科學品德，發展學習的興趣，這是要求教師通過實驗探究來得出某個結論。例如，在講鐵生銹條件時，由于鐵生銹的時間較長，所以必須在講課前的10天前按右圖裝置做好后，放置于教室或是實驗室（也可讓學生回家自己做），并讓學生每天觀察鐵生銹的情況，并做好記錄。這樣在實驗教學中，盡量發揮實驗的探究本性，讓學生體驗到實驗的趣味，從而提高學生的學習興趣；讓學生體驗、理解科學探究的方法和過程，豐富學生探究活動的親身經歷，提高學生的科學素養。

四、精心設計探究性習題，提高學生探究思維能力

選擇好的探究性習題，對于培養學生探究性思維能力可以說具有十分重要的作用，因為實驗方面的探究性學習會占據大量的時間，而且會受到一些客觀條件的限制，而習題只需要利用大腦的思維，避開實驗條件，利用已有的知識，在大腦里形成探究步驟，在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊，從而得到正確的結論。所以它不僅能很好的鍛煉探究性思維能力，而且有利于形成良好的探究思維品質，學會把握探究過程的脈絡，有利于提高在實際探究中更快的找到最佳方法的能力。

例如：某課外活動小組 在一次探究實驗中，將一種金屬投入盛有水的，發現反應劇烈并有大量氣體生成。請根據上述實驗現象探討下列問題：

（1）根據所學知識推測該氣體可能是什么氣體，并簡述推測理由。

（2）對你所推測的氣體，試設計實驗進行檢驗（寫出簡要的實驗步驟、現象、結論）。在中學化學中有許多體現探索性和創造性的實驗，作為教師應深刻領會《課標》精神，挖掘實驗教學的內涵，將實驗知識、實驗方法與實驗操作有機地統一起來。調動學生的學習積極性，使他們始終處于不斷探索的情景中，主動實驗、仔細觀察、積極思維。長此下去，學生的創造性思維必然能得到很好的發展，對待科學的創新意識和態度也將會逐漸地形成。這樣培養出來的學生必將是未來具有開拓精神的建設人才。

第三篇：開題《高中生物探究性實驗教學研究》

《高中生物探究性實驗教學研究》

研究報告

郝艷芝 劉陽 郭繼平賀翠琴 趙艷萍

【摘要】：探究性學習在高中生物教學中具有重要的意義。通過探究性學習在高中生物教學中的有效實施，可以培養學生的創新意識和實踐能力，激發學生的潛能，使學生在獲得新知的同時，得到全面發展。本文結合探究性學習的理論依據和特點，分析了當前在高中生物教學中實施探究性學習所存在的問題，并闡述了有效實施高中生物探究性學習的策略，以期達到提高教學效率、增強學生自主學習能力的目標。

【關鍵詞】探究性學習；高中生物實驗教學；策略研究

一、生物實驗課教學現狀分析

實驗課教學是生物教學的重要組成部分，是培養學生動手能力、創新能力、創新意識的基本途徑。我們通過調查，發現生物實驗教學實際狀況是：學生動手能力不強、創新意識缺乏，對實驗設計、方法、步驟是知其然、不知其所以然。耐人尋味的是，一些學生對實驗結果對答如流，實驗操作卻不盡如人意，而后者的培養正是實驗課應完成的主要任務。造成以上狀況的原因何在?長期以來，中學生物實驗教學質量不高一直困擾著人們，應當說影響實驗教學質量的因素很多。如實驗室，實驗儀器設備，實驗材料等硬件設施，也有的人說是受考試不考的影響。但這都不是根本的原因。根本原因是主觀因素，包括實驗教學觀念、教學方式、實驗教學的安排、管理和實驗教學評價。(一)實驗教學觀念不適應素質教育思想

1、實驗教學觀念主要指教師對實驗教學意義、目標的認識，教師在實驗教學中角色扮演的理解。

2、實驗教學的重要意義是不言而喻的，但仍有相當一部分人把實驗課看成是理論課的補充。這在某些教師對實驗教學目標定位中顯得較明顯。生物實驗教學應當完成哪些目標對教師而言應當是非常明確的，但現實卻不是這樣。從現有的初、高中生物教學大綱看，教學目的要求一項沒有把實驗教學單獨列出，因此，教師對實驗教學目的理解也不盡相同。在我們調查的187名中學生物教師中，133人認為實驗教學目的是鞏固理論知識、培養技能和能力，其中83%的人承認在實 1 際教學中目標的完成也正是按以上排序進行的。有27%的人認為除了完成以上教學目的外還應培養學生良好的科學實驗習慣和態度。僅有1.7%的人提到在實際教學中注意培養學生的創新意識和創新精神。從這一目標定位結果看，實驗教學僅被看做是一種輔助性教學，在知識和能力培養目標中，側重于知識，在思維能力與動手能力的培養中，側重于思維能力。這種把兩者人為地割裂的目標定位造成目前實驗教學狀況——重實驗結果、輕實驗過程，重知識鞏固、輕能力培養。

3、教師在實驗中應處于何種地位、應完成哪些任務呢?絕大多數教師認為教師應是管理者。管什么?管紀律。實驗課最難的，也是令教師最頭痛的就是學生的管理。他們認為紀律管好了，實驗課就成功了一半?？梢妼嶒灲虒W組織管理在教師心目中是多么的重要。因此，在實驗課上，教師們不惜花費大量時間、精力去維持紀律，要求學生正襟危坐，不讓動手別動手，讓你怎么做就怎么做?？墒?，正是這種束縛扼殺了學生的嘗試欲望，使得學生們服從意識有余、創新思想不足。(二)教學方式機械、僵化

以上認識上的誤區導致了教學方式上的偏差。在我們這次調查中發現，無論是驗證性實驗，還是獲取新知識實驗，其實驗教學環節幾乎是相同的，即學生模仿教師的演示或照著黑板的步驟按部就班地進行操作。操作結束后，教師提出有關實驗結果性問題讓學生思考。這一教學方式又被稱為操作模仿式，在生物實驗教學中已運用多年，好處是利于學生掌握實驗步驟，教師易管理，但其弊端也是顯而易見的。主要有二點：

其一，動手與動腦環節的脫離。由于學生是按指定的步驟要求進行實驗，而教師讓學生思考的問題又是與實驗過程無關，因此學生在動手實驗時無需動腦思考，動腦時又無需動手。這種動手與動腦的分離使得能力的培養流于形式。動手能力的培養是實驗教學的一個重要內容，但這并不意味著動手時不需動腦。“不動腦”的記憶是機械記憶，同樣“不動腦”的“動手”也僅是機械性操作而已，根本談不上能力的培養。

其二，學生在實驗中被動成分大于主動。實驗材料、實驗用具的選擇是教師事先安排好的，實驗時間和實驗步驟的實施是按教師指令進行的，學生做實驗僅憑好動的天性，既沒有時間、機會去思考或詢問為什么要這樣而不是那樣，也不能去嘗試。長此以往，將使學生養成不思進取、人云亦云的不良習性，不利于學 2 生創新意識、求實、求真品格和科學精神的培養。其三，由于動腦思考的問題與動手無直接關系，就造成生物實驗教學注重實驗結果，忽視實驗過程，實驗操作過程經常被作為教學中的點綴，其實質是為理論課服務的。然而實驗能力、實驗方法、態度主要就體現在實驗過程中。(三)實驗教學安排、管理不合理

實驗課與理論課一樣都是大班上課，五六十人在一起做實驗，人多、空間小，往往是三四個學生做一個實驗，看的多、做的少。由于人多，教師只能是走馬觀花地指導實驗，經常是學生還沒明白怎么回事，就該下課了。一次實驗課下來，教師累得夠嗆，學生還沒學到什么，實驗效率很低；而另一方面，實驗室利用率卻很低，大都閑置著。我們調查的學校都有單獨的生物實驗室，但平均利用率僅為9.2%(按每學期17周、每周35學時計算)，利用率如此之低很是驚人。實驗安排不當也直接影響了實驗教學方法的改革。(四)實驗教學評價方法單一

教學評價在教學中主要起反饋作用。它是教學手段而不是教學目的。實驗評價不僅支配著教師采用何種教學模式、教學方法和教學方向，也制約著學生的實驗動機、實驗態度和進行實驗所采取的策略，它已成為影響實驗教學實效的重要因素。目前，中學實驗評價一般采取兩種方式：

一是書面形式，為了考核學生對實驗結果或要證實的理論的掌握；二是操作觀察，為了考核學生的實驗技能。在調查中，我們發現書面形式的考核被多數教師認可，因為它簡便、省時，但其局限性也是顯而易見的，無論在形式上如何改進、在內容上如何調整，它都不能全面反映出學生的能力水平和實驗態度、習慣，這就造成學生做與不做實驗得到的評價差異不大，這種單一的考核極易養成學生投機取巧、不踏踏實實做實驗的壞習慣；而實驗操作評價往往是突擊性的，為了應付上面檢查，學生們反復機械地訓練操作技能，很難談到促進學生能力的發展。以上各因素直接把生物實驗教學逼入困境，使生物實驗教學始終處于低效運行狀態。二．課題界定

綜觀生物實驗教學，其實驗目的大多數在一個設計完整的實驗框架范圍內重復前人驗證的結果，實驗的結果都或多或少在設計者的預料之中，學生的思維和 3 科學素養表現的機會很少。另一方面驗證性實驗對新知識本身蘊涵的潛在意義，以及新知識的組織與呈現方式挖掘不夠，對學生的情感調動不夠充分。而探究性實驗教學以實驗為載體，探究科學結論和發展的過程，是在教師的指導下，學生運用已有的知識和技能，通過實驗親自發現問題、探究問題和解決問題的過程。

探究實驗的特點要求教師要改變以往的教學策略，構建新型的教學模式，打破“明確目的──掌握操作步驟──驗證結論”的模式，采用“問題──假設──實驗探究──得出結論”的探究性實驗教學新模式，以強調學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗，實現結果和過程的并重，更好地培養學生的科學素養。

2002年9月，我縣（府谷中學）參加了全縣的教改實驗，開始使用新教材。為了加深對《標準》倡導的探究性學習的理解，從而更加自覺地進行探究性學習，我們以一節生物實驗課為例，進行了生物實驗課探究性學習效果的研究。

三、課題研究的目標、意義

1、課題的研究目標

隨著我國基礎教育課程改革由試點地區逐漸向更廣大地區的有序推進，新課程實施過程中如何加強實驗教學，如何利用可利用的課程資源，利用教材優勢，使學生的實驗學習和研究過程更加豐富多彩，使學生的認知水平、研究水平得到發展稱為重要研究課題。探究性實驗教學與傳統的實驗教學模式有哪些優越性？這是在新課程改革過程中最為迫切研究和解決的問題，也可為廣大教師進行適宜操作的探究教學模式的依據之一。

2、課題研究的意義

通過探究性實驗教學的效果研究，將為探究性實驗學習在生物新課程教學中運用的理論建設和實踐操作提供有價值的經驗，使生物實驗教學在促進學生獲得知識、提高能力，落實培養學生的創新意識和創造能力等方面取得重要突破，有力推動中學生物課程改革不斷深入。

通過探究性實驗教學的效果研究，將有助于采用探究的方式主動建構知識，并在建構的過程中感悟科學方法, 學會實驗探究的思維與方法，并將這種思維和方法運用于學習中，實現學習角色的正確定位和學習方式的改變，并能豐富情感體驗，提高科學素養，對其謀求生存和發展，提高生活質量起到久遠的作用。

通過探究性實驗教學的效果研究和實驗，有利于中學生物教師思考和接受新課程理念；也有利于中學生物教師從接受新課程教育理念向實施教育行為進行轉化；同時也有利于地方中學的生物教師因地制宜、創造性的開展探究性實驗教學。

四、課題研究的理論依據：

探究性學習是倡導學生自主參與的探究式學習方式，使學生在掌握知識的同時培養創新精神和實踐能力。它作為一種新的教學理念，注重學生各種潛能的發揮和創新能力的發展，通過發現問題、調查研究、表達與交流等探究性活動，讓學生在參與體驗科學研究的活動中，培養學生創新意識和實踐能力，能培養學生的科學的思維品質，改變了學生被動接受、大量反復訓練的填鴨式學習方式，從而激發學生學習的興趣，讓學生在探究問題的活動中學習了知識，養成探索世界奧妙的積極態度。

有測驗表明，在實施高中生物探究性學習之后，部分學生學習效率不高，學習成績明顯下降。這是因為，對于少數喜愛生物學科的學生來說，進行探究性學習有助于他們思考問題，提高學習興趣，促進其生物學科學習成績的提高；而對于許多學習上不肯主動思考的學生來說，在探究活動中他們只做旁觀者“跟著玩”，在整個活動過程中學不到真東西。如果沒有良好的學習策略引導，那么新課程理念下的學生學習的兩極分化現象可能會越來越嚴重。

學生是探究性學習活動的主體，在整個探究性學習的應用過程中，教師應該重視導引的設計，向學生提供幫助和支持，讓學生親身經歷探究過程，體驗感受探究過程，在實踐中創新。探究性學習的導引設計，必須引起學生對學習內容的探究興趣，同時符合學科的特點及教材自身的性質。探究性學習對學生的自主性程度要求比較高，在實際的教學工作中可以從已知的生物事實材料出發，遵循引導、合作、自主、創新的發展過程，創設鋪墊型問題情境，使學生能從問題出發，引發學生積極獨立地思考，主動投入學習，從而為不同層次的學生提供廣闊的思維空間。

生物學實驗不僅能提高學生的生物科學素養，還能引導學生進行探究式學習，有利于培養學生的觀察能力、思維能力和實踐動手能力。高中學生有一定實驗技能，實驗基礎知識的積累，因此可以采用探究性的學習方式進行生物學實驗。教師應該盡可能把能讓學生做的實驗都讓他們動手去做，使他們融入實驗中，5 成為實驗真正的主人。在具體的實踐中，可以讓學生按照教材所提供的生物學實驗主題，根據多種思路和方案自行設計、組織和展開實驗，并在此過程中充分培養學生的主體精神，使他們掌握科學研究的程序和方法，提高了從事科學研究的能力。如根據“觀察植物細胞的質壁分離與復原”的實驗，教師可以在學生已經了解掌握了滲透作用的原理和實驗等基礎知識的前提下，通過提出問題，引導學生設計實驗方案，學習洋蔥鮮葉片表皮細胞的細胞液濃度的大小，使學生更好地掌握植物滲透吸水原理，從而得出實驗結論并總結出植物細胞吸水與失水的規律。由于在教學的全過程中，學生對實驗的現象和結果是未知的，學生便在學習的過程充分體驗了探究未知的樂趣。通過對資料的分析思考和實驗方案的設計，學生不僅學習了植物細胞的質壁分離及復原，還同時學習了有關科學實驗研究的方法，進一步理解、掌握了課本知識。

五、課題研究的主要方法

在課題的研究過程中，我們主要采用以下研究方法：

（1）實驗法：課題小組成員對課題分別進行試驗研究，組織課題小組教師開展各種教研活動，在活動中搜集資料進行分析和綜合，及時提煉經驗、摸索規律。設置實驗班與對照班，對照研究，分析試驗結果撰寫實驗報告。

（2）行動研究法：在重視理論指導的基礎上，強調實踐和探索，邊學習，邊實踐，及時提煉經驗、摸索規律。

（3）經驗總結法：在研究中不斷總結已有經驗，及時修正研究中出現的問題，修正研究方案，深入開展課題研究，將感性認識階段的經驗上升到理性認識階段，并指導課題研究。

（4）調查法：在課題研究過程中，通過書面調查和口頭調查（主要）等方法，根據課題研究的要求，設計問卷或考查卷或根據事先擬定好的問題向學生口頭提問，了解學生學習生物的興趣、家長對該課題所持的態度以及了解程度，有效搜集資料，加以分析處理和研究。

在自然狀態下，不增加課時，不加班加點，對平行班中的實驗班與對照班進行實踐研究。

六、預期成果：

1．整理出一系列關于探究性實驗的教學案例；

2．總結出一套符合我校實際的關于生物探究性實驗教學的一般模式； 3．總結出一系列富有成效的指導學生進行探究性實驗的策略； 4．總結出比較可行的關于探究性實驗的檢測和評價方案；

5．在探究性實驗教學理論上有所創建，將探究性實驗教學與研究性學習有機結合。

七、課題研究的實施步驟：

本課題的研究自2012年8月開始經歷調研、初步實施及反饋、課題總結三個階段：

1、前期調查階段：（2012年8月）通過問卷調查、座談會等形式，調查本校不同年級、不同班級，以及不同類型學生的學習狀況和能力水平。

2、實施階段：（2012年9月-2013年5月）選擇府中學生作為試驗樣本，2012年9月-12月進行初步實驗，把計劃在4個實驗班中試驗，2013年1月-5月反思改進。

3、課題總結：（2013年6月-今）參照高考成績，對比三次調研情況進行總結。

課題研究過程是我們對教育科研工作的理解由模糊到逐漸清晰的過程，也是我們對探究性生物實驗設計與研究不斷反思和升華的過程。八．小組名單

郝艷芝 劉陽 郭繼平賀翠琴 趙艷萍

第四篇：淺談初中化學實驗探究性教學

淺談初中化學實驗探究性教學

內容摘要：化學實驗探究型教學是指從學生的認知規律出發，以科學方法論為依據，把認知科學知識的活動變成主動探究科學問題的一種過程，它要求教師把教學當作一種過程，而不僅僅作為結果來教。本人認為要進行有效的化學實驗教學，就要積極引導學生走出課本，拓展學生的問題空間，增強實驗內容的開放性；要放手讓學生自主設計實驗方案、自主探究，培養學生在實驗過程中的自主性。本文從五個方面談了一些具體的做法。

關鍵詞：化學實驗

有效性

科學探究

創造性思維

化學實驗探究型教學是指從學生的認知規律出發，以科學方法論為依據，把認知科學知識的活動變成主動探究科學問題的一種過程，它要求教師把教學當作一種過程，而不僅僅作為結果來教。下面結合教學實踐，談一談自己的一些做法。

一、利用實驗情景，激發好奇心

教育必須以學生的發展為本，新課程倡導從學生和社會發展的需要出發，將科學探究作為課程改革的突破口，以促使學生積極主動的學習，在實驗教學中教師更要認真思考，大膽創新，積極地改進實驗裝置和操作，簡化復雜的實驗過程，提高實驗現象的可觀性，通過不可預測的實驗現象的刺激，激發學生的學習興趣，從而使學生產生好奇心和探究意識，學生對事物感到好奇的時候，往往是創造性思維迸發的時候。因此化學教師要善于利用實驗，精心創設化學情景，激發學生強烈的探究興趣，為此，上好第一節化學課對初中學生而言影響更為深遠，因為學生會帶著一種好奇的心理步入化學殿堂，期盼著有更神奇的現象映入眼簾，能早日揭開這些神秘的面紗。因此在上第一節課時，用“雨落紅花現”、“魔棒點燈”、“瓷盤煎雞蛋”、“燒不壞的手帕”等小魔術，把學生帶入一個神秘的化學世界?！睂W生急切想知道：這是怎么回事？為什么會有此現象？自己能否操作？從此，學生學習化學的積極性特高，興趣很濃。另外在涉及到物質的性質時我通過小故事、科學史實、實物等情景創設，激發學生進一步探究學習的好奇心和欲望，使他們感受到學習化學的愉悅性。因為有了好奇心才會有問題，有了問題才會產生學習的欲望。有了學習的欲望才能真正激發學生學習的內在動機，自主積極獲取知識，使“要我學”變成“我要學’，增強了實驗教學的有效性

二、讓學生參與實驗，培養探究能力

教師要以學生自主探究為依據，合理安排學生做好實驗。并要從學生已有的經驗出發，讓學生在熟悉的生活情境中感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關系。所以在教學中我根據學校的教學條件，能讓學生做的實驗盡量讓學生自己獨立完成，如對人體吸入的空氣和呼出的氣體成分的探究、實驗室制取氧氣和氧氣的化學性質探究、質量守恒定律的探究、實驗室制取二氧化碳的研究、二氧化碳的性質探究、金屬活動性順序的探究、金屬的銹蝕的探究、燃燒的條件和滅火的方法探究等。這樣，為學生提供了開放性實驗，從而培養了學生動手動腦的習慣，啟迪了思維，培養了探究能力和創新能力。同時，一些簡單的實驗，如：區分棉纖維、羊毛纖維、合成纖維織成的布料”的化學實驗；用廚房中的一些物質怎樣區分白糖、堿面、食鹽等。教學中就可以讓學生通過游戲的方式進行學習，達到學習的最佳狀態。

三、創設必要的實驗情境

好奇是創造行為的開始，是學生探索心理的推動力，在創造性思維中具有催化劑的作用，從而成為學生行為的動力。愛因斯坦說過，‘他沒有特別的天賦，只有強烈的好奇心?！瘜W生對事物感到好奇的時候，往往是創造性思維迸發的時

候。因此化學教師要善于利用實驗，精心創設實驗情景，激發學生強烈的探究興趣，那么探究意識的培養也就水到渠成了。例如：在探究酸堿“中和反應”我是這樣創設實驗情境的?！竟适虑楣潯吭诘诙问澜绱髴饡r，德國法西斯軍隊的幾名士兵和一名軍官闖進波蘭一位化學家的實驗室，要求化學家為他們服務，化學家誓死不從。軍官惡狠狠地指著桌上的一瓶濃鹽酸說“如果不同意就把它喝下去！”化學家從容地拿起濃鹽酸倒在一只大燒杯里，說：“反正是死，還是死得更快些吧！”說著又拿過來另一瓶液體也倒了進去，攪拌了幾下，一飲而盡，然后躺在地上等死。德國士兵哈哈大笑，揚長而去。他們走后，化學家又站了起來，繼續做他的實驗。你知道為什么化學家沒有死嗎？他拿來的另一瓶液體可能是什么？【猜想】學生大膽猜想，暢所欲言?！締栴}】化學家對藥品間的反應把握得非常準，你不能隨意效仿，因為你不知道兩種藥品是否正好完全反應。但是我們借助什么試劑就可以知道酸堿混合時發生了變化呢？什么時候兩者正好完全反應呢？【猜想】①用PH試紙測試②用石蕊做指示劑③用酚酞做指示劑④酸堿等體積混合⑤酸堿等質量混合。【學生探究】學生分小組研究制訂，教師指導。按自己設計的方案做氫氧化鈉溶液和稀鹽酸的反應，探究什么時候兩者正好完全反應?！窘涣髋c評價】每個小組派一名代表匯報實驗結果和有關的分析說明。

四、注重對比型實驗的分析

對比是創新思維的基礎。通過對比有助于發現和揭示事物的內在聯系與本質。在實驗教學中運用一些對比性的實驗是培養學生思維的有效途徑。例如：在講二氧化碳的性質時，講前用石蕊浸泡過的濾紙晾干制作了五朵小花，一朵噴食醋，小花變紅；第二朵噴水，小花不變色；第三朵直接放入充滿二氧化碳的瓶中，小花也不變色；第四朵先噴水再放入充滿二氧化碳的瓶中，小花變成了紅色。通過實驗對比學生們就會想到水不能使紫色石蕊試液變紅；二氧化碳也不能使紫色石蕊試液變紅；那么噴了水的小花放在充滿二氧化碳的瓶中為什會變紅？這一問題就會激發學生去思考。老師順勢利導再補做一個實驗，將稀鹽酸噴在石蕊浸泡過的小花上，小花也變紅了。通過對比和補充實驗使學生知道了其中的奧秘，原來二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅。利用對比分析使學生對二氧化碳能與水反應生成碳酸有了更深刻的記憶，同時也借助實驗培養了學生的思維類比性。

五、增強實驗的創新性

在初中化學教材中，許多實驗是驗證性實驗，學生只是實驗的旁觀者，結果的接受者，學生的思維往往被牢牢的束縛，不能夠積極、主動地去思考，同時，由于思考的被動性，對于部分實驗細節無法全面去感知，準確描述。因此，在實驗教學中，教師通過設計創新實驗，為學生創造實驗探究的機會，引導學生進行積極的探索，促進學生的動手與動腦相結合，大膽質疑，發散思維.。例如：再講酸能使紫色石蕊試液變紅，只做酸和石蕊試液的反應，學生就會感到迷惑不解，因為酸溶液中有H+，Cl-、SO42-、NO3-和H2O等粒子，到底是哪種粒子使石蕊試液變紅？學生始終處于茫然狀態，只是機械的去死記現象。最終使學生的思維僵化，失去了學習的動力，我在講授這節課時先讓學生按課本上的實驗做然后提出問題，緊接著給學生提供了下列試劑，H2O和NaCl、K2SO4、AgNO3的溶液、稀硫酸、稀鹽酸，讓學生自主探究，學生很快就明白了，氫離子能使紫色石蕊試液變變紅。通過以上的實驗探究，不但能把學生很快從迷惑中解脫出來，更重要的是彰顯了化學實驗神奇的功能，并促進了學生思維的發展。

六、注重化學實驗在生活中的應用

化學來源于生活，而又為生活服務?；瘜W知識已廣泛滲透到社會生活的各個領域。貼近生活，探究生活，創設生活化學實驗新模式也是化學實驗改革的重要課題之一。“到實驗室外作實驗，在生活中學化學”，就是要注重教學內容在生活中的延伸和拓展，利用學生對新鮮事物的好奇心，結合課堂教學內容設計生活化學實驗，家庭小實驗等，讓每一個學生都能獨立思考、獨立創新；譬如在完成“金屬”的教學后我設計了如下的探究活動：

【問題】

1、小新拿來一片黃色的金屬向同學們炫耀說他撿到了黃金．小寶說他曾在網上看到過，有一種銅鋅合金外觀和黃金相似，常被誤認為是黃金．請同學們自己設計實驗和他們一起探究，這塊黃色的金屬是黃金？還是銅鋅合金？學生就會各抒己見，然后教師提供實驗儀器和藥品。通過學生的自我參與知道了怎樣用簡單的方法來鑒別市場出售的假黃金。從而維護了自身的權益。

科學探究能力的培養不是一朝一夕能完成的，而是一項長期的任務，需要我們教師立足于教材而不拘泥于教材，終于教育而不忠與教材，這樣才能充分挖掘現有教材中的類似課題，從而使學生形成科學的探究精神和科學態度，提高學生的自主探究能力和自主學習能力。

參考文獻：中學化學創新實驗,(王祖浩,王程杰),廣西教育出版社

第五篇：小學科學探究性實驗教學研究

小學科學探究性實驗教學研究

摘要： “科學學習要以探究性學習為核心，探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑”?？茖W教學就是指導學生象科學家那樣去探索大自然中的奧秘。它與科學家所經歷的科學活動極其相似，都要經歷提出問題、做出猜想和假設、制訂研究計劃、通過觀察實驗制作、查閱資料、搜集證據、進行解釋、得出結論、并用語言文字交流等。探究性學習即從學科領域或實現社會生活中選擇和確定研究主題，在教學中創設一種類似于學術(或科學)研究的情境，通過學生自主、獨立地發現問題、實驗、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等探究活動，獲得知識、技能、情感與態度的發展。沒有科學探究的過程就不可能有學生科學素養的提高。關鍵字：科學探究；實驗教學；學術；創新

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，小學科學是一門以觀察、實驗為基礎的自然學科，實驗教學無疑是科學學科的關鍵所在，在實驗教學中培養學生的創新精神和實驗能力，以學生為主體，探究為核心，激發學生獨立思考能力，探究為核心，激發學生獨立思考能力，激活學生創新性思維，如何在科學課中搞好探究性實驗教學？談一些自己在實驗教學中的做法。

一、創設情景，激發學生的探究興趣

小學生的興趣與愛好，對于人的一生都有深遠的影響，小學科學探究性教學是引導兒童熱愛科學的有效途徑，小學生本來就好奇好動，這些實驗對他們最具有吸引力和凝聚力。例如在教三年級科學下冊12課《讓燈亮起來》，課堂上要做的第一個實驗，用導線連接電路，叫小燈泡亮起來，為了一開始就激發學生對該實驗的興趣我就給學生打謎語“世上千萬家，都有這種瓜，兩根藤兒牽，夜夜開新花”給同學們猜，同學們各種意見交流、啟發、磨石、碰撞，最后絕大多數同學都舉起手，異口同聲地說是“電燈”。這個謎語既喚起了學生對黑夜中明燈的回憶，又點出燈的特點是“兩根藤兒牽”為下面做起著提示作用。兩根藤兒向何處牽，燈才亮呢？然后利用多媒體演示電燈發光、臺燈發光、受電發光、節日彩燈發光、交通信號燈發光-------我們生活中有各種電燈，燈可以照明，可以

使我們的夜晚變得絢麗多彩，利用多媒體演示實驗材料，同學們你能利用上面的實驗材料使小燈泡亮起來嗎？能有幾種方法，怎樣聯不發光？現在同學們開始做，同學們都興致勃勃，動手做起了實驗，這樣既活躍了氣氛，又增加了同學們自由探究的空間，并且有利于培養學生的逆向思維能力。

二、培養學生類比和推理科學探究方法，培養學生創新技能

在講三年級科學上冊《認識空氣》中，我采用類比和推理的科學探究方法，收到了很好的效果，我們的生活中，每時每刻都離不開空氣和水，同學們學習了水的性質以后，發揮你們視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺作用，空氣有什么性質？通過同學們類比和推理的方法找出空氣和水的相同點：沒有顏色、沒有氣味、沒有味道，無形狀透明的。既然水有一定的體積，占據空間，那么空氣也和水一樣占據空間嗎？給學生造成一個懸念，你用什么證明空氣占據空間，請同學們自己設計，選擇多種方法，驗證自己的猜想。有疑難的問題教師幫著同學們自己解決。提醒同學們做實驗時注意安全。

同學們的積極性被調動起來，第一種方法把注射器活塞拉到針筒中間，用左手食指堵住針狀的小孔，將針筒知立，活塞上放一個重物，活塞還是落不下來。說明針筒里的空氣占據空間，松開左手食指活塞便落下來。第二種方法，用帶膠塞的漏斗塞住錐形燒瓶的瓶口，往漏斗里倒水，水流不進燒瓶里內，說明空氣占據燒瓶內的空間，如果將膠塞與瓶口松動一下，水便流進燒瓶里。第三種方法把第一個小眼藥瓶尾部開一個小孔，把第二個小眼藥瓶的頸口插在第一個小孔里，用密封膠密封，第一個小眼藥頸口用帽蓋住，第二個小眼藥瓶底部剪開，把水倒入，水流不進第一個小眼藥里，說明第一個瓶內空氣占據空間，去掉帽，上面瓶中的水立即流下。第四種方法把粉筆，碎磚塊投進盛水的水槽內，看到氣泡分別從這些物體里冒出來，說明物體的空隙也充滿空間，占據著體積。第五種方法玻璃杯下部用木棒固定好一團衛生紙，杯口向下壓入有水的水槽內，再把杯子提出來檢查，衛生紙沒有濕潤，說明杯內有空氣并且占據空間，將玻璃杯在水中慢慢傾斜，有氣泡從杯口冒出，杯內衛生紙濕潤。第六種方法，把空塑料瓶擰蓋，伸入裝滿水的水槽內，在水中把蓋擰開，把玻璃杯裝滿水倒放水中，把塑料瓶瓶口對準倒置玻璃杯，擠壓塑料瓶，把塑料瓶中的空氣擠到玻璃杯內，玻璃杯中的水被擠出來，變成一個空杯子說明塑料瓶空氣轉移到玻璃杯里，并且占據空間，為

以后排水集氣法收集氧氣埋下了伏筆。同學們利用六種方法證明占據空間并且很順利地完成了試驗報告單，通過這次探究試驗，使他們直接感受和體驗到科學試驗的樂趣，增強了學生探究興趣和創造興趣，培養了學生的探究意識，培養了學生的創新技能，為以后的試驗教學做好鋪墊。

三、培養學生科學觀察的方法，用“差異法”進行科學探究實驗。

在講三年級科學上冊《蚯蚓》一課時，采用感官和工具認識蚯蚓，用“差異法”引導學生獨立設計實驗，研究蚯蚓喜愛的環境，使科學探究訓練，方法訓練與知識情感的培養有機融為一體。

在教學中，我充分放手，讓學生人人觀察，人人動手，獨立設計實驗，鼓勵學生用不同的方法驗證蚯蚓生活的環境。在研究之前，讓學生做出研究計劃，包括怎樣研究，用哪些工具觀察，怎樣分工等。首先把準備好的蚯蚓放在墊有白紙的鉗子解剖盤內，借助我們感官看到蚯蚓的外形是圓筒形，一環一環的，還有一個大環，頭離大環較近的一端，顏色是棕紅色，有的地方較淺。用濕手沿蚯蚓腹面觸摸，有粗糙感，指導學生說出這是剛毛。用放大鏡觀察蚯蚓前端，背面、腹面、辯認口、肛門、環節、體節，提醒學生怎樣測量處于盤曲狀態的蚯蚓的長度？先用線繩比著蚯蚓身體盤一下，再量線繩的長度就是蚯蚓長，蚯蚓長度是4厘米，然后把蚯蚓放在平滑的玻璃的上和粗糙的紙上，發現光滑玻璃上蚯蚓不能向前移動，把蚯蚓放在粗糙的紙上，能緩緩的向前運動。用放大鏡觀察發現，蚯蚓依靠環肌和縱肌的交替舒縮以及體表剛毛的配合進行運動。那么蚯蚓喜歡生活在什么樣的環境中？大膽猜想，利用“差異法”引導學生實驗。

實驗1：找一個紙盒，把里面涂黑，盒一端用鐵釘戳幾孔，在紙盒里鋪一張塑料薄膜，再鋪一張潮濕的吸水紙，把幾條蚯蚓放入盒里。蓋上盒蓋，讓陽光從小孔一端射進盒內，使盒子這端最亮，并從這端向另一端逐漸變暗。過了幾分鐘，打開盒蓋觀察，蚯蚓都爬到沒有陽光的地方，說明蚯蚓喜歡黑暗的環境。

實驗2：在桌上攤一張紙，從內到外把干沙、濕沙、干土、濕土搓成約2厘米厚的四個同心圓環，把蚯蚓放到圓環中心，觀察蚯蚓的活動情況。發現蚯蚓在濕沙，濕土前徘徊時間較長，最后爬到濕土層，呆在那里不爬了，說明蚯蚓喜歡潮濕的環境。

提醒學生不能把一次實驗現象就當作結論，要重復進行實驗才能得出可靠的結論。最后按教材的提示寫出觀察報告。并進行小組交流匯報，課后組織學生把觀察過蚯蚓放回大自然。因為蚯蚓是人類的朋友，是“耕田能手”，是“制造肥料的工廠”，也是“處理垃圾的能手”。蚯蚓同進是傳統的中藥，名曰“地龍”，有清熱定驚，清肺平喘，引經通絡的功效。所以我們保護蚯蚓，保護動物，熱愛大自然。

四、運用科學探究的結論，解決生活中的實際問題。

在學習了《讓癟的乒乓球鼓起來》一課后，我給同學們講了兩個有趣的故事。第一個：世界上有一座著名的建筑物，是法國巴黎的艾菲爾鐵塔，塔高300米，就是這座鐵塔，一年之內要變化12厘米，是什么魔力使鐵塔變化12厘米？一個同學站起來回答，鐵塔在夏天溫度高，鐵塔要膨脹變長，在冬季，溫度低，鐵塔要收縮變短，夏天鐵塔比冬天長12厘米，所以在修鐵塔時，地基一定要牢固。第二個：1852年英國鋪設了第一條鐵路，為了鐵軌牢固，政府下令把一根根鋼軌焊在一起，整條鐵路沒有縫隙，結果這種鐵軌到了夏天變得七扭八歪，左右彎曲，甚至有的地方向上拱起，到了冬季鋼軌發生斷裂，是什么魔力使用權鋼軌彎曲、拱起、斷裂？另一個同學站起來回答，鋼軌在夏天時溫度高，鋼軌要膨脹變長，在冬季時，溫度低，鋼軌要收縮變短，所以我們在修鐵路進，鐵軌之間一定要留有縫隙。讓同學們解釋燒開水時為什么不能把水灌得太滿？煮雞蛋熟后，往往把雞蛋放入冷水中浸一浸，為什么？溫度計的測溫原理，墨水瓶蓋擰得太緊，轉不開，怎么辦？

同學們能運用自己探究獲取的知識去認識和解釋生活中的現象，解決實際問題，是我們科學教學的目的之一，也是學生創新能力的自我展現。

五、留下懸念，保證科學探究持久發展。

科學研究有許多終點，但沒有一個真正的終極，當學生的科學探究欲望被激發時，才最有創造力，教師要善于挖掘科學課中改革創新因素，引導學生由興趣向志趣的轉變，教師應采取留下懸念，激發學生的求知欲望，使學生積極主動地擴大和延伸探究范圍，激發學生的發散思維。在學習《無限宇宙》一課后，我啟發學生，人類移居太空不再是虛無縹緲的幻想，人類大規模移居太空已為期不遠，飛出地球去，天上有人間。同學們對“天上有人間”產生濃厚的興趣。同學們設

想制造了各種先進飛行器，能重復使用。性能安全速度極快，機動性能良好的航天飛機，環保安全的太陽能宇宙飛船，能和光速媲美的宇宙飛碟，在太空建立發電廠、工廠、賓館、農場、加油站、太空城市等。通過引發學生創新設想，保證科學探究永久向前發展。

參考文獻：

1.《中小學科學課程標準》

2.《中小學科學課程標準解讀》

備注信息：

作者姓名：徐川論文學科：小學科學 職務或職稱：小語一級聯系電話：*** 工作單位：綦江縣樂興中心校電子郵箱：xdc023@126.com 地址：綦江縣樂興街村郵編：401428