第一篇：中生物學探究性實驗的教學設計

中生物學探究性實驗的教學設計

作者： 秦曉鳳(初中生物 河南開封杞縣初中生物班)評論數/瀏覽數： 12 / 1542 發表日期： 2011-12-12

17:57:33 教學設計

一：對初中學生實施探究性實驗教學的可能性和必要性的思考 1.1初中學生身心發展特點

大量資料顯示：初中學生求知欲旺盛，對未知事物具有極強的好奇心，是知識和能力發展的重要階段。從學生認知發展的角度看，初一年級學生的思維已經擺脫了具體事物的束縛，能根據種種可能的假設進行推理，相信演繹得到的結論；能產生、理解和驗證命題。1.2學生終生發展的需要

探究性實驗教學是在實驗教學過程中，創設一種關于某一實驗的類似科學研究的課堂情境，引導學生收集相關實驗資料，然后使 學生通過自己動手實驗，獲取特定的實驗結果，并在實驗結果的驗證過程中提高實驗能力的學習形式。它不僅僅讓學生學習實驗的方法和過程，更重要的是通過這個過程，培養學生探索思考的習慣和能力，最終使學生的科學素養得到一定的提高，為學生的終生學習奠定基礎。創設情境，讓學生自主發現和提出問題。

科學創新源于科學問題，科學問題始于教學情境。教師要善于利用多種方法，如語言描述，直觀展示，動畫模擬等生動再現有關生物現象，創設一定的問題情境，使學生獲得充分的感性認識。然后，引導學生全面、仔細 的觀察，從看似平常的現象中發現問題。例如，鳥類這一課主要從“探究家鴿適應空中飛行的特征”為主線展開的。首先交流調查收集到的鳥類圖片資料，使學生有個整體的感性認識，繼而呈現家鴿的活體、骨骼標本及模型讓學生觀察，滿足學生進一步探索的求知欲。最后讓學生通過觀察、交流、思考、提出問題并做出假設，并在此基礎上進行探究活動，這樣才能發揮學生的學習主動性，真正動腦筋去思考，去探究新知識。二：探究性實驗教學實踐

以現行初一《生物》教材“綠色植物在光下制造淀粉”的實驗教學為例，變驗證性實驗教學為探究性實驗教學，取得了較好的效果。2.1教學目標

知道綠色植物在光下制造淀粉；了解科學研究的一般過程，讓學生在親身參與實驗設計的基礎上了解實驗設計過程中應該注意的問題。2.2教學設計思路

首先進行“綠色植物制造淀粉”實驗教學，通過學習學生不僅知道葉片中含有淀粉，而且還了解了對葉片中的淀粉進行鑒定的方法和操作過程。而這些方法和過程是在研究光是否是光合作用的必要條件所必需的。因此實驗“綠色植物制造淀粉”是知識和方法上的鋪墊和準備。

在學生得出“綠色植物制造淀粉”后立即設疑:光是不是綠色植物制造淀粉必需條件，教師不作任何講解而引導學生分析作出假設；接著學生分組，以實驗“綠色植物制造淀粉”中所學的方法和知識為基礎設計實驗方案；然后教師組織各組討論交流，并且改進實驗方案；在此基礎上學生實施實驗方案，得出實驗結論，同時驗證自己的假設是否正確。

在此過程中，既可以激發學生興趣，又可以培養學生的科學精神；讓學生大膽嘗試自己設計實驗方案，以培養和提高學生的思維分析能力；并在各組交流討論過程中，通過學生質疑以及教師提問等形式幫助學生了解本組設計的問題所在并且加以改進。在此過程中滲透進行“對照設置”和“變量控制”等實驗設計中應注意的問題的教學，以提高學生的科學素養。讓學生對所提問題大膽假設和猜想、培養他們的創新精神

猜想既是學生在科學創新問題之間所進行的一種科學預測性的思考。又是制定創新計劃、設計創新方案的前提和根據，猜想對青少年來說最寶貴的，猜想過程是學生思維最活躍的過程，它容易突破傳統思維的框架，迸發并創造思維的火花。因此教師在教學中應建立輕松平等、互動的課堂氛圍，使學生有話想說，有話敢說，克服心理障礙，大膽提示自己的想法。2.3教學流程

（1）：設計綠色植物制造有機物的實驗方案（2）綠葉在光下制造有機物實驗

實驗結論：葉片的見光部分產生了有機物-----淀粉 光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件

光合作用的概念：綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉變 成 化學能，儲存在有機物中的過程。光合作用的意義：光合作用制造的有機物，不僅滿足了植物自身生長、發育、繁殖的需要，還為生物 圈中的其他生物提供了基本的食物來源。三：教學體會：葉片的見光部分產生了有機物-----淀粉 光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件

3.1立足于教材內容，在七年級實施探究性實驗教學是切實可行的。從本次探究性實驗教學實際看，學生在課堂上自始至終都能按照教師的安排進行各項教學活動，并且能夠完成各項教學任務。尤其是在實驗設計這一探究性實驗教學過程難度最大的一個環節中，基本上所有小組的組員都能彼此合作、相互啟發，各小組都能較好地解決溶解色素、檢驗淀粉和設置對照等問題，僅僅在控制變量上有所欠缺(許多組提出:取兩盆植物，一盆放在光下，一盆放在暗處)。而且經過分析討論后，學生們也能知道自己的設計存在欠缺的原因，并且知道變量控制在實驗設計中的重要性。3.2探究性實驗教學的實施需要相關的知識基礎

如前所述，實驗方案設計是探究性實驗教學實施過程中的重要環節，也是難點，涉及到相關的基礎知識和基本方法。例如:設計本實驗時，需要在明確研究目的的基礎上對淀粉的鑒定方法、葉片中的色素去除方法、對照設置和變量控制等知識有所了解，否則會直接影響到學生能否順利地完成

實驗方案設計。因此，需要教師在讓學生開始設計之前，進行相關知識的復習鞏固或知識介紹.作好鋪墊.以保證課堂上的探究性實驗教學的順利實施。

3.3在課堂教學中，依據教材內容實施探究性實驗教學需要教師對探究內容進行適當控制。

鼓勵學生積極思維，自主尋找解決問題的方法是探究性實驗教學的宗旨之一，但它在筆者所嘗試的基于課堂、基于教材的探究性實驗教學中可能會帶來一些問題。例如:在分析影響光合作用的因素時，學生會提出溫度、光和水等多種因素；分組設計實驗方案過程中，各小組會“八仙過海、各顯神通”，提出各種各樣的實施方案。在目前的教學條件下，讓每一種方案在課堂上都得以實施顯然是不現實的。

因此，筆者采用了“民主討論”與“重點聚焦”相結合的方法，再選用其中少數實驗設計方案進行課堂實施；同時指出各種方案在實驗方案上的共性以及可行性，鼓勵學生在課后繼續其它方案的實施和其它課題的研究。通過探究試驗讓學生自己認真分析，得出問題結論。

教師要指導學生會運用縱橫比較進行分析，同中求異或異中求同，使學生從平常現象中發現平常東西，從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點或因果關系，并得出結論。

另外，要正確對待學生試驗出現的偏差，在進行多項實驗時，由于某種原因，學生實驗結果可能與實驗設想不一致，這時教師不要一概否認，而應引導學生從實驗原理、取材、操作、步驟等方面去分析原因，尋找問題所在，排除干擾因素，從新進行實驗，最終得出結論。

以上是我在新課程下探究性實驗教學中的一些粗淺認識和體會，不足之處，請批評指正。總之，愿更多的教師都能關注這一至關重要的領域，在教學實踐中不斷探索，不斷總結，不斷完善，使探究性教學能更好地發揮其應有的作用，為新課政下的教學錦上添花！

第二篇：《質量守恒定律》探究性實驗教學設計

《質量守恒定律》探究性實驗教學設計

貴州省黔南州福泉市實驗學校 王 林 中學一級化學教師 參評組別：化學組 郵編：550500 電話：*** 郵箱：1216396483@qq.com

摘要：實驗探究是開展化學活動課的一種重要課型和教學方法，是充分發揮學生主動性、創造性的重要途徑，也是擴大和加深基礎知識、培養實踐能力的一項重要手段。教學中要求學生能通過探究實驗的過程理解和實驗數據的分析，得出化學變化前后質量守恒的重要結論，從宏觀和微觀的角度理解化學變化前后物質總質量一定守恒的原因，從而培養學生的實驗猜想、實驗觀察、數據分析和結論描述的能力，讓每一個學生都能在輕松愉悅的環境中體驗成功。

關鍵詞：課改理念

情景創設

自主探究

合作交流

質量守恒定律 [設計思想] 實驗探究是開展化學活動課的一種重要課型和教學方法，是充分發揮學生主動性、創造性的重要途徑，也是擴大和加深基礎知識、培養實踐能力的一項重要手段，設計一堂既符合學生已有知識和能力水平，又能對學科課程內容進行拓展，更能促進創新思維培養的化學活動課，本課設計力圖體現以學生的自主探究為核心，以實驗為載體激活學生的思維，使每一個學生都能在輕松愉悅的環境中體驗成功。[教材分析] 本課時的內容是在學生初步建立了從宏觀和微觀兩方面，描述物質的組成和構成的基礎上，要求學生從“質”和“量”的方面對化學變化過程作出科學、客觀的了解和描述。同時，要求學生能通過探究實驗的過程理解和實驗數據的分析，得出化學變化前后質量守恒的重要結論，并能利用先前學習的化學變化的基礎和分子、原子的相關知識，從微觀的角度理解化學變化前后物質總質量一定守恒的原因。從而培養學生的實驗猜想、實驗觀察、數據分析和結論描述的能力。讓學生通過思考提出猜想，并通過實驗，探究白磷燃燒，鐵釘和硫酸銅溶液反應等情況，交流討論得出結論并領悟科學的探究方法。[學情分析] 從學生的心理特點上看，初中學生對化學的學習還處于啟蒙階段。這就需要注意激發學生的學習興趣，讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中培養學生的成科學態度，獲得科學的方法，逐步形成終身學習的意識和能力。從能力水平上看，學生已經初步學會一些實驗的基本操作技能并可以進行簡單的化學實驗,因此，我們可以初步培養學生應用實驗的方法來定量研究問題、分析問題和解決問題能力。[教學目標]

1、知識與技能：

①、通過實驗探究歸納質量守恒定律以及對實驗的操作與觀察，培養學生的動手能力和觀察能力，思維能力。

②、從微觀的角度認識在一切化學反應中，反應前后原子種類和數目以及質量沒有改變，讓學生從“質”和“量”兩方面理解和掌握質量守恒定律。

2、過程與方法：

在實驗中明確實驗探究的方法和思路，培養學生自主探究、合作學習的方法.3、情感態度與價值觀：

在對科學規律的探究中激發學生的科學熱情，讓學生在自我實現中增強成功的體會.[教學重點、難點] 重點：理解和應用質量守恒定律，培養學生科學探究的方法和創造性思維能力 難點：從微觀的角度解釋質量守恒定律

[教學方法] 情境激疑→實驗探究→交流討論→拓展延伸→整合應用→反思總結 [教具準備]

1、實驗儀器及藥品：托盤天平、盛有少量細沙的錐型瓶、帶單孔橡皮塞的玻璃管、氣球、燒杯、試管、坩堝鉗、石棉網、白磷、鐵釘、硫酸銅溶液、鹽酸、碳酸鈉粉末、鎂條、火柴、酒精燈、藥匙、鑷子、小刀、吸濾紙。

2、多媒體課件； [教學流程]

一、設置問題、創設情境（課件展示）： 蠟燭燃燒

師：同學們知道蠟燭燃燒后變短了，該事實表明了化學反應前后不僅涉及到物質種類的改變，而且涉及到質量變化，那么在化學反應前后，反應物質量總和與生成物質量總和到底存在什么樣的關系呢？

二、活動探究、建立模型

1、提出問題：“反應物的質量與生成物的質量之間究竟有什么樣的關系？” 教師引導學生交流、討論，對自己發現的問題作出盡可能多的假設或猜想。

2、猜想與假設：

①反應后物質的總質量可能增加； ②反應后物質的總質量可能減少； ③反應后物質的總質量可能不變；

④在某些反應中可能增加，在某些反應中可能減少，而在某些反應中可能不變等。

3、設計實驗：在充分假設的基礎上，讓學生通過實驗來驗證哪一種假設是正確的呢？實驗：

①白磷在空氣中燃燒； ③鹽酸與碳酸鈉粉反應前后天平的變化； ②鐵釘與硫酸銅溶液反應； ④鎂條燃燒前后的質量變化。

4、實驗驗證：

方案一：白磷在空氣中燃燒前后質量的測定（教師描述實驗操作步驟并演示）（學生活動）： 在測定物質總質量是否發生變化的實驗中，可能會出現下列問題，請你結合實驗的觀察，思考后回答：

（1）在實驗中你觀察到了什么現象？請你猜想生成的白煙是什么物質？

（2）在玻璃管的上方為什么要系上一個小氣球？若不系上小氣球，可能會有什么現象發生呢？實驗測定結果又如何變化？

（3）點燃白磷并伸入錐形瓶后，為什么一定要塞緊橡皮塞？

（4）實驗中，為什么一定要等到錐形瓶冷卻到室溫后，才能稱量反應后的物質總質量？

（5）實驗結束后，再次稱量物質的總質量時，你觀察到的現象是什么？

觀察并記錄現象：（教師提示：實驗中請仔細觀察反應物與生成物的狀態、氣球的形態變化及反應前后總質量的變化）

分析：反應前的總質量 = 錐型瓶及細沙的質量 + 橡皮塞、玻璃管、氣球的質量 + 空氣的質量（氧氣與其他氣體）+ 白磷的質量

反應后的總質量 = 錐型瓶的質量 + 橡皮寒、玻璃管、氣球的質量 + 其他氣體的質量 + 五氧化二磷的質量

反應前的總質量 = 反應后的總質量

結論：參加反應的各物質的質量之和 = 反應后生成物的各物質的質量之和 [設計意圖] 通過教師演示創設情景，激發學生參與活動，啟發學生的創新思維，培養學生的科學意識和嚴謹的科學態度。

方案二：鐵釘與硫酸銅溶液反應。(將學生分組，教師指導學生自主設計實驗)[師生活動] 按照教材提供的方案進行實驗，要求各組同學如實地記錄實驗現象、物質的狀態、反應前后質量的變化等，根據實驗過程中的實驗數據，分析在化學變化前后參加反應的物質總質量與反應后生成的物質總質量之間存在什么樣的關系？

（師生活動）分析：反應前的總質量 = 燒杯的質量 + 鐵釘的質量 + 硫酸銅溶液的質量

反應后的總質量 = 燒杯的質量 + 銅的質量 + 未反應的鐵釘的質量 + 硫酸亞鐵溶液的質量

結論：參加反應的鐵釘的質量 + 硫酸銅溶液的質量 = 銅的質量 + 硫酸亞鐵溶液的質量

[設計意圖] 通過實驗，指導學生觀察、思索，使學生從自己親身觀察到的事實中，經過由此及彼、由表及里的思考，得出“參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質質量總和”這一規律。同時，培養學生自主探究、合作學習的方法。

5、得出結論

實驗完畢，請各小組匯報結果。

通過學生的小結發言，教師歸納、評價得出質量守恒定律的內容。

（課件展示）： 質量守恒定律內容：參加反應的各物質質量總和，等于反應后生成物的各物質質量總和。

6、反思評價

提出問題：質量守恒定律是否對任何化學變化都適用呢？

（學生活動）：將學生分為兩大組分別完成下列實驗，并探討反應前后“質量守恒”對裝置的要求以及質量守恒的原因。

方案三：鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后天平的變化；（由第一、二組完成）方案四：鎂條燃燒前后的質量變化（由第三、四組完成）。

（師）：請各組完成實驗后進行匯報，以上兩個反應是否符合質量守恒定律呢？為什么會出現這樣的實驗結果？怎樣改進實驗裝置？（學生進行分析、討論后回答，教師歸納總結。）

[設計意圖] 探討反應前后質量守恒的原因，幫助學生建立微觀粒子的反應模型。

7、解釋討論

（學生活動）：請同學們回憶第三單元所學的分子、原子知識，請你回答在化學變化前后，組成物質的分子的種類是否發生改變？原子的種類、數目、質量是否發生改變，元素的種類是否發生改變？化學變化的基礎是什么？并通過下列活動，從微觀角度分析得出在化學變化前后物質質量守恒的原因。

（課件展示）：《白磷與氧氣反應的微觀過程》動畫，給學生必要的啟迪。并提出以下問題：

①反應前后，原子的種類是否改變了？ ②反應前后，原子數目改變了沒有？ ③通過思考上述問題，你得出什么結論？

讓學生獨立思考后進行小組討論，然后進行組與組之間交流，得出反應前后各物質的質量總和相等的原因：原子的種類不變、原子的數目不變、原子的質量不變。[設計意圖] 通過多媒體動態模擬化學反應前后質量守恒的原因，激發學生對化學的興趣，促進學生學科學、用科學。

三、解釋應用，拓展提高

建立理解質量守恒定律之后,運用它來解釋、解決一些化學現象和問題，設置了幾道習題：

（1）、根據質量守恒定律解釋下列問題：

①氯酸鉀受熱分解后，剩余固體的質量與反應前氯酸鉀的質量相比較，固體的質量是否發生改變？解釋原因。

②鐵絲在氧氣中燃燒，生成物的質量與參加反應鐵絲的質量相比較，固體的質量是否發生改變？解釋原因。

（2）、想一想，生活中還有哪些類似問題可以用質量守恒定律來解釋？

[設計意圖] 讓學生學會對問題進行反思評價，從而培養學生的科學精神和實踐能力。

四、交流收獲，體驗成功

在反饋、矯正后，提出：①通過這節課，你有什么收獲？②結合實際你能否歸納出質量守恒定律有哪幾方面的應用？能否與你的同學、朋友共同探討嗎？

[設計意圖] 讓學生在與同伴、與教師的交流中獲取對化學的最深感受，體驗到成功之樂，增強學好化學的信心，同時也讓學生體驗到不少化學問題是從實際中來的，知道化學與生活緊密聯系，它源于生活，又高于生活，這種課堂體驗就是我們所要追求的。

[教學反思] 教學過程注重落實新課程改革的理念和要求，精心設計教學情境為學生搭建自主學習、合作學習、探究學習的平臺，注重對學生的探究能力、問題意識、思維方法等終身學習能力的培養。讓學生在學習知識的同時，掌握方法、激發興趣、并體驗快樂，在“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度和價值觀”三個方面得到統一與和諧發展。另外，該探究學習緊扣學生的好奇心，通過設置一些真實、有趣的實驗情境來誘發學生的疑問，使學生在原有的化學知識和日常生活經驗的基礎上，在緊張、活潑的氛圍中理解質量守恒定律的涵義，達到了預期的教學效果。

第三篇：生物學探究性學習的教學設計

生物學探究學習的教學設計

生物學探究性學習的教學設計

濟南育英中學

張嘉偉

濟南育英中學 張嘉偉

生物學探究學習的教學設計

[摘要] 20世紀末，我國啟動了第八次基礎教育課程改革，在此次課程改革中，生物學課程在課程理念、課程目的、課程框架和內容要求都有了很大變化,在重新定位了中學生物學課程的價值后，課程改革的焦點聚集在“面向全體學生”和“倡導探究性學習”。探究性學習作為一種能夠有效培養學生科學素養的教學方法，首次被列入教育部2000年7月頒布的《全日制普通高級中學生物教學大綱（試驗修訂版）》，繼而在教育部2001年7月頒布的《全日制義務教育生物課程標準（實驗稿）》正式提出“倡導探究性學習”的理念。“倡導探究性學習”大大增加了課程中探究活動的內容和對過程技能的要求，并對教師指導學生進行生物學研究的能力和引導發現的教學技能提出了新的要求，這些要求恰恰是我國師范教育中長期存在的弱點。學習方式的改變是本次課程改革的顯著特征。傳統的學習方式把學習建立在客體性、受體性、依賴性的一面上，從而導致人的主體性、能動性、獨立性的缺乏。轉變學習方式就是要轉變這種他主性、被動性的學習的狀態，把學習轉變成人的主體性、能動性、獨立性不斷生成、發展、提升的過程。

關鍵詞：探究性學習、課程改革、教學設計

探究性學習強調學生主動學習，能增進學生對科學和科學探究的理解。探究性學習是新的學習方式中十分矚目的一種方式。我國《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)認為，生物課程中的科學探究使學生積極主動地獲取生物科學知識，領悟科學研究方法而進行的活動。科學探究通常包括：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論和表達交流。在《美國國家科學教育標準》中認為，科學探究指得是科學家們用于研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出解釋的多種不同途徑。科學探究也是指學生們用于獲取知識，領悟科學的思想觀念，領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。在BSCS教材中，探究被認為是主動學習的核心，探究學習的原則是：“讓學生自己得出概念，而不是把概念灌輸給學生。”長期以來，傳統教學中學生的學習方式建立在人的被動性、客體性、依賴性的基礎上，比較普遍的存在“以教師為中心、課堂為中心、課本為中心”的情況，忽略了學生的主動性、能動性和獨立性。所以要從根本上轉變學生的學習方式已迫在眉睫，探究性學習是目前國內外研究最多的一種新的學習方式。

一、探究性學習的特點

（1）探究性學習強調學生對自然事物與現象主動地去研究，經過探求自然的過程獲得科學上的知識。

我們國家在這方面非常的欠缺，一位知名的教育家曾經說過：中國的孩子剛進學校的時

濟南育英中學 張嘉偉

生物學探究學習的教學設計

候是一個個的問號，但走出學校的時候全成了一個個句號。我們的教育模式嚴謹保守，單一老套。把孩子們教育成了滿腹經綸，一個個的背書的機器。而很少在聽到他們再問為什么。因為在以前的教育模式下他們已經形成了“就是這樣，記住就行”的思維定勢。這樣導致的后果是我國的孩子把學習當成一種負擔，經常產生厭學情緒。還有的學生高分低能，中國的留學生在國外考試成績都特別好，但是創新能力卻非常欠缺，這就與我們的教育模式息息相關，現在我們國家講“科教興國”和建設“創新型國家”，最重要的是培養創新性人才。其中一個重要途徑就是改變以前的教育模式，把探究性學習搬進課堂，從小培養學生的創新意識。

探究性學習的一個最大目的是要學生掌握科學研究的方法，如果不親自探究，學生就無法理解科學探究的艱辛，無法體會科學家在科學研究中的可能遇到的各種問題，以及科學家怎樣通過一次一次的嘗試來解決這些問題。參與探究可以幫助學生領悟科學的本質。比如探究”生長素的發現“的過程，在科學發展史上，經過了幾代科學家，研究者的努力。讓學生體驗此過程，既有科學知識的獲得，又有科學基本技能和科學方法的培養訓練。

（2）探究性學習開拓學生的思維，開闊學生的視野，有利于培養創造性人才。

探究性學習是一種開放式的學習方式，其基本過程包括提出問題、分析問題、解決問題，學生能夠運用已有的的科學知識、科學方法，充分發揮自己的想象力，展示自己的創造精神和創新思維。如“采集和測算空氣中的塵埃粒子”的探究性學習活動，學生實驗設計在教室由教師來指導學生完成，使學生掌握測試的方法，然后把學生分成幾組，分別去測試森林、草地、馬路、電影院、公交車上等地方的空氣中的塵埃粒子，寫出一份測試報告，并得出什么啟示，通過這次測量活動，使學生有所做、有所思、有所想。激發學生的探究意識，體會到探究的樂趣，使學生領悟到森林和草地凈化空氣的作用，使學生明白植樹種草的重要意義，養成保護環境的好習慣。

（3）探究性學習有利于使學生養成實事求是的科學態度。

任何科學成果的發現，都是科學家、科學工作者經過無數次的試驗，從失敗中獲得成功的。成功的關鍵是科學家的實事求是的科學態度。魯迅當初在日本學醫時為了使解剖圖畫得好看一些，把一些地方做了修改，他的老師對他說搞科學不同于畫美術，事實是什么樣，就是什么樣，你不能自己去修改。科研工作者一定要尊重事實，尊重科學，因為這與我們的生活息息相關，甚至關系到我們的生命，制藥者在生產藥品時，也許因為一點誤差，良藥就會變成毒藥。醫生在給病人動手術時，也許就因為一點點，結束了病人的生命。很多學生就因為一點點就與大學失之交臂。所以我們必須養成實事求是，謙虛謹慎的好習慣。如“探究算活廢電池液對種子萌發的影響”，由于需要每天定時專人觀察作記錄；這就要求分工記錄的同學要有認真踏實的工作態度，實事求是的工作作風。提供真實的實驗參考數據。

濟南育英中學 張嘉偉

生物學探究學習的教學設計

（4）探究興學習為學生提供了發揮創造力，學會與他人合作共事的機會。

探究性學習活動最直接的載體是教室和課堂。常言道：”授人一魚，不如授人一漁”。學生遵循科學探究的基本過程，經過反復實踐和訓練，在觀察、試驗、測量、考察、調查、查詢、搜索、社會實踐等活動獲得信息，用文字、圖表、圖片、錄像、調查報告等方式對信息加以核對、歸納、處理，學會了收集、處理各種信息，獨立的思考問題，獲取知識，用批判性思維審視所獲得的信息和經歷的探究過程。在行動的獨立性和思維的創造性方面得到培養。

二、探究性學習的基本環節

1、第一步，圍繞探究課題提出問題

探究課題的來源是多方面的（1）教材設定課題（2）教師指定課題（3）從情境中發現并形成課題（4）根據現成課題衍生新課題

學生活動（1）圍繞教材、教師指定課題認真思考（2）發揮個人和小組成員優勢，親自考查、體驗、思考、討論、確立新課題

需要注意的方面（1）圍繞中心，避免課題偏離中心。（2）探究課題要體現于學生的知識、能力、年齡特征相符（3）考慮當前的具體物質條件

2、第二步，提出假設 目的圍繞問題，形成假設

學生活動 學生個體或小組成員依據提出問題，做出相應的假設

需要注意（1）做出的假設要與問題相符（2）假設要與實驗的條件和能力相接近

3、第三步，搜集資料制訂實驗方案并實施計劃

目的明確探究目的、方法步驟、材料用具和探究的程序

學生活動（1）在個人提出問題，作出假設的基礎上，設計實驗方案（2）小組商議探究性活動的目的與要求；也可在教師指導下確定共同的目的要求（3）小組成員明確實驗用具、方法步驟，控制變量，記錄設計。詳細分工合作，有序進行探究性學習活動

注意事項（1）教師要注意各個小組和個人的差異性。（2）注意小組成員習見的學習態度、能力水平情況，及時幫助調整和重新編排。（3）適當提示探究過程的注意事項，并積累個方面成功經驗和教訓

4、第四步 表達與交流

目的（1）將個人、小組的探究過程或實驗方案及實施過程進行簡單匯報（2）考慮個人探究學習活動水平的差異性原則，通過交流達到資源共享（3）養成及時評價的民主學風

學生活動

（1）小組指定代表，有序進行簡明扼要發言。（2）教師及時點評和調控（3）

濟南育英中學 張嘉偉

生物學探究學習的教學設計

自愿交流，做差異性互補。提倡自我評價和互相評價，注重自我感受體驗

注意事項

（1）提倡民主，注意守時（2）教師調控，機會均等（3）重視科學探究過程的體驗、突出探究過程中蘊含的科學方法，體驗科學探究的樂趣

5、第五步

得出結論

目的對探究性學習過程進行分析歸納，得出相應結論

學生活動 各小組或個人實事求是地闡述本人或本小組探究的結論

注意事項

（1）學生可在表達與交流的同時進行分析并得出結論。表達交流與得出結論間沒有嚴格的界限。（2）教師要注意整體把握探究性學習過程與結論；應及時向學生說明對某些已有結論進行探究的目的和意義

三、探究性學習案例與設計-----以《探究光合作用的產物----淀粉和氧氣》為例進行探究來具體說明探究性學習的特點。

（一）教學目標設計

1.知識目標

使學生掌握綠色植物能夠進行光合作用，并通過探究親自總結出光合作用的兩大產物淀粉和氧氣。2.能力目標

（1）訓練學生嘗試設計實驗的技能，初步領會生物科學探究的一般方法。（2）明確實驗步驟中包含的科學原理和方法。

（3）明確在科學探索的過程中，要遵循一定的科學原理、科學方法，還需要掌握一定的操作技能。

3.情感態度和價值觀目標

（1）使學生理解人與生物圈和諧發展的理念。

（2）理解光合作用的產物與當今世界面臨的重大問題，如糧食、化石資源、環境污染等相互關系。從而樹立參與社會生活和決策的責任感。認識綠色植物的光合作用在生物界乃至整個自然界的意義，養成愛護一草一木的生態學意識。（3）模擬科學家探究科學發現的過程，體驗科學發現的艱難和科學研究方法的重要，以及綜合利用各學科的知識、手段和研究成果的重要性。養成實事求是的科學態度。

（二）教學方法設計

探究性試驗。指導教師與學生獨立設計實驗、實施實驗方案相結合。

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生物學探究學習的教學設計

（三）教學媒體設計

（1）光合作用相關的多媒體展示圖片（幻燈片、掛圖、圖書）。（2）實物（菠菜）

（四）教學教程設計

1.導入新課

教師通過閱讀一則小資料，引發學生對光合作用的探究興趣。

師： 玉米、小麥和水稻的種子中富含淀粉，淀粉是光合作用的產物。每年全球光合作用估計可產生大約16億噸糖類，產生相應的揚棄。地球上沒有任何化學過程能有光合作用的創造力。光合作用是生物圈的原初生產力，它為生物圈帶來了巨大的財富。如果沒有光合作用，地球上的生》命將無法生存。大氣中的氧都來自遼闊海洋表層的浮游藻類和森林所進行的光合作用。

生： 閱讀《小資料》：20世紀80年代末（1988年），光合作用的一項研究成果獲得諾貝爾獎。得獎的評語中稱光合作用是地球上最重要的化學反應。有人幻想和設想：“有朝一日，科學家將光合作用機理搞清楚，并經植物光合作用的全套基因轉移到人的頭發中，在頭發中模擬光合作用的過程，那么，只要人的頭上撒一點水、再曬曬太陽，在頭發中便完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的過程，葡萄糖從頭發中輸入到身體的各部分，吃飯的歷史使命便可宣告結束了。”

通過這種方式導入新課激發學生學習光合作用知識的興趣和探究欲望。關注和人類和大自然息息相關的光合作用的研究進展；拓寬擴展中學時期生物、物理、化學等綜合學科的視野和思路。

2.進入新課（實驗室）

為使實驗課順利進行，教師需在課下做好充分的準備。需要的實驗用具有黑紙片、曲別針、培養皿、酒精燈、三腳架、石棉網、鑷子、火柴、自來水、酒精、碘液、木條或衛生香、試管、玻璃漏斗、大燒杯、剪刀。學生需結合課本上實驗設計，設計出實驗方案。學生設計：

（1）驗證綠葉在光下制造淀粉；（2）在光下產生氧氣的實驗方案 設計意圖：

(1)指導學生閱讀教材，然后獨立設計實驗方案。

(2)在小組內進行交流，參考教材對實驗方案進行補充或修改 3.實驗過程

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生物學探究學習的教學設計

教師組織各小組學生進行實驗方案的交流。做到心中有數，用Powerpoint與學生共同明確實驗的幾個關鍵步驟和注意事項教師與學生同做。并及時提問這樣做的目的是什么？或將“暗處理”的某一盆菠菜繼續放在暗處。為了提高學生實驗的興趣，可以讓學生選自己的清晰的照相底片作為覆蓋物。

學生

（1）暗處理：明確此項任務的目的性和意義。將菠菜放在實驗室的實驗桌下遮光處理（24）小時。這一過程需要時間長，主要在課下進行。

（2）光照：從暗處取來遮光植物菠菜。觀察此時葉片有無變化？下一步遮蓋局部，照光處理。用曲別針將已經剪好的各種形狀的黑紙片，在葉子的一部分的上下兩面分別遮蓋固定。移到光下3-4小時

設計意圖：師生同做，選取健康的實驗植物，啟發學生確立在探究實驗中設立實驗組與對照組的科學方法。4.主要實驗步驟 教師：

（1）教師強調用酒精去葉綠素的原理；（2）隔水加熱的安全性和注意事項；

（3）交待視葉片大小所用的大約時間及葉片變化程度（4）教師題詩用溫水漂洗的道理

(5)染色時注意節約碘液。同時運用種子成分實驗時知識檢驗葉片內是否有淀粉 學生 ：

（1）以小組為單位，從菠菜葉上取下遮蓋物，觀察葉片有無變化（2）祛除葉綠素。將遮蓋過的葉片浸沒在小燒杯的酒精中

（3）隔水加熱。將盛有葉片和酒精的小燒杯放在盛有熱水的大燒杯內進行水浴與加熱

（4）葉片黃白色時用鑷子從小燒杯中取出（5）用溫水漂洗。

（6）在培養皿中講葉片展平，向黃白色葉片滴加碘液，觀察葉片有什么顏色變化

設計意圖：小組成員間之間進行分工合作；不斷探討實驗過程的每一步驟，培養嚴謹的科學實驗作風，體會科學家進行科學探究的科學方法和科學精神

。觀察分析和得出本實驗的結論，植物在光下是否產生淀粉。

5.表達與交流

教師組織小組學生分析實驗現象得出實驗結論。及時幫助學生不僅認識到光合作用的產物有淀粉，同時也進一步理解了光是進行光合作用必不可少的條件。

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生物學探究學習的教學設計

學生 從實驗中可以看出，葉片的見光部分遇到碘液變藍，說明葉片在光下產生淀粉 設計意圖：在實驗中學生們不僅提高了實驗操作能力，也增長了分析問題和解決問題的能力，培養了實事求是的科學態度。以事實為依據加深了對光合作用意義的認識。

參考文獻：

[1]《中學生物學教學論》

主編王恩山

高等教育出版社

[2]《生物新課程教學設計與案例》主編王永勝

高等教育出版社 [3]《當代教育學》

主編袁振國

高等教育出版社

[4]《生物學教學》

2007 年（第32卷）第一期

[5]《教育心理學》

主編張春興

浙江教育出版社

[6]中華人民共和國教育部

全日制義務教育生物課程標準

北京師范大

學出版社 2001

[7]《國際科技教育進展》

常初芳

科學出版社

[8]王覺非 STS-----英國學校中一門新課，外國教育動態1982.2

[9]美國BSCS著，北京市高級中學試驗課本，生物科學教學參考資料

（第一冊）北京市教育委員會編譯，第一版。北京出版社，199.11 濟南育英中學 張嘉偉

第四篇：初三化學探究性實驗教學初探

初三化學探究性實驗教學初探

閬中市雙龍鎮中心學校

鄧小勇

主 要 目 錄

一、課題提出的原因分析………………………………………………………1

二、課題提出的理論依據………………………………………………………2

三、課題研究的任務和目標……………………………………………………3

四、課題研究的階段和內容……………………………………………………3

五、課題研究的主要成果………………………………………………………10

六、問題探討……………………………………………………………………11

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，隨著化學新課程的啟動和推進，我校作為一所城鄉結合部的中心學校。在實施化學新課程的過程中，遇到了新的問題和困難。特別是對于新課程提出的探究性實驗，在學生學和老師教的過程中，困惑最大。針對此現狀，我對初中化學探究性實驗指導策略進行了不斷的探究和實驗，經過了近一年的努力，取得了一定的成績。現將本人的心得體會總結如下，供各位參考，也希望提出寶貴的意見和建議。

一、課題提出的原因分析

（1）在化學教學過程中，實驗一直被認為是能幫助學生獲得化學知識、掌握實驗技能，激發學習興趣、培養實驗能力的一種教學手段，它在初中化學教學中始終占有十分重要的位置。初中化學實驗過去以驗證性實驗為主，在2001年的《九年義務教育全日制初級中學化學教學大綱（試用修訂版）》中提出。教師應“適當引入一些探究性實驗”，“應逐步加強學生的探究性實驗”，“適時地安排一些學生自主探究的實驗”，“探究性實驗和綜合實踐活動能較好地體現學生的創新思維和實踐能力”。最近，在新化學課程標準提出“科學探究是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的重要內容”，化學教學中比較常見的一種初三化學探究性實驗教學初探

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探究活動是進行適合學生的探究性實驗。

（2）當前，對探究性實驗的研究，只是局限在個別范圍內進行試驗，呈現出單一性、個體性、隨意性。單一性——對一個一個實驗單獨進行研究；個體性——個別學校、個別教師在進行研究；隨意性——對實驗的選題、設計隨教師個人的意愿而定。由于缺乏系統的、整體的研究，探究性實驗的研究和實踐尚處在自發試驗的狀態。

（3）)面對新的教材和新的化學課程標準要求原有的實驗教學方式已逐漸顯示出不足：統一的實驗要求、實驗教學模式，不利于學生的個性發展，單一的實驗內容又脫離社會實際，學生喪失學習的主動性、能動性和獨立性。因此開展化學探究性實驗的研究，是化學教學走素質教育之路的有效途徑。

（4）在實踐過程中，根據我校學生特點和學校化學實驗室儀器設備條件，把新教材上的50多個實驗分為學生探究實驗，教師演示實驗，學生家庭小實驗等，并以學生探究實驗為主。但學生在進行探究性實驗時存在許多的問題，比如：只習慣于思考老師向他們提出的問題，而不會主動地去發現問題、提出問題；當老師給學生設置了問題情景后，讓他們能獨立地設計實驗去解決問題時，學生多半會到教材中找現成的實驗方案，很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案。而提出問題，設計解決問題的方案恰恰是探究性實驗最重要的兩個環節。隨著新課程實施的不斷深入以及我校實驗室條件的不斷改善，在汲取過去幾年新課程實施中的經驗和不足，我對初中化學探究性實驗進行改進和探索，旨在進一步以學生為主體，促進學生主動發展。

二、課題提出的理論依據

所謂“探究性實驗”，指的是在教師的引導下，學生根據化學教學的內容或日常生活、生產中遇到的問題，對自然界及研究的現象提出問題，從問題或任務出發，通過形式多樣的探究實驗活動，利用已知的、外加的因素去作用于研究對象，借助探究性化學實驗，獨自或合作加以探索，來認識研究對象的未知性質、組成、變化特征，以及與其他對象或現象的聯系等的一種教學方式。其教學過程初三化學探究性實驗教學初探

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中一般包括：提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等。借助該形式，引導學生主動進行實驗設計、現象觀察，結果分析，從中發現科學概念或原理，達到獲得知識，形成概念，掌握技能，優化思維，培養情感體驗，提高綜合能力的目的。

《化學課程標準》中強調“化學實驗是進行科學探究的主要方式”，“教師要注意改進傳統的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動學習，逐步學會探究”。本課題著重研究如何幫助學生了解探究性實驗的基本過程和方法，培養學生初步的科學探究能力和態度，使學生掌握進一步學習和發展所需要的化學基礎知識和基本技能，在實驗實踐中獲得探究的體驗和意識，從而提高學生科學探究的素質。

三、課題研究的任務和目標

1、通過本課題的研究，提煉出有助于學生“探究性實驗”實施的指導策略；

2、學生掌握探究性實驗學習的方式，具有獨立思考、自主探究、合作交流的意識和主動學習能力。

3、進一步轉變教師的教育觀念和教學行為。通過創造性的勞動和研究，將課程從“特定知識體系的載體”的定位上轉移到促進“師生共同探索、共同發展”的定位上。

4、通培養學生自主實驗、獨立思考的學習習慣。培養學生的探索精神、創新思維，勇于實踐的能力。從而開發學生潛能，促進學生的主動發展。

四、課題研究的階段和內容

本課題研究的最終目標是轉變學生實驗學習的方式，促進學生主動發展。因此，我們將課堂作為課題研究的主要陣地。

（一）準備工作：

首先要了解學生實施探究性實驗的基礎，在進行課題研究前（2014年9月），筆者對42名新初三學生進行了摸底調查。調查結果如下：

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鄧小勇

你知道什么叫科學探究嗎？

知道14人、占33.3%，不知道28人、占66.7% 你做過探究性實驗嗎？

做過10 人、占23.8%，沒做過32人、占76.2% 你了解科學探究的一般過程嗎？ 了解20人、占47.6%，不了解22人、占52.4% 你想嘗試化學探究性實驗嗎？

想42人、占100%，不想0，無所謂0

在對28名“知道科學探究”的學生進行進一步訪談中得知，大多數學生都是從初二物理教材中了解到科學探究的，卻沒有做過探究性實驗。但讓我感到欣喜的是，在調查的學生中，100%的學生都想嘗試化學探究性實驗。可見他們對于剛剛接觸的新學科—化學有著濃厚的興趣和探究的欲望。

（二）課堂實踐

進行實驗，觀察現象，作好記錄： 分析、歸納、證實或否定猜想

交流、討論，得出結論：。

當學生一邊觀察老師的演示實驗，感受探究實驗的同時，一邊填寫實驗報告。在邊觀察、邊模仿、邊參與、邊體驗的過程中，學生感知了探究性實驗。學生在最后的“實驗后感想”中寫到：“化學實驗很有趣、很吸引我”。“一根小小的蠟燭，在老師的手里竟能做出這么多的實驗來”。“在過去的學習中，老師教會我們許多的知識，包括一些物質的性質。原來，這些知識可以通過實驗自己去發現和總結，我多想向老師那樣做探究性實驗啊！”

學生乙：拿一個針筒，先把栓塞向前推，排盡空氣。然后到教室里后拉栓塞抽入空氣。

學生丙：拿一個集氣瓶先裝滿水，帶到教室后，把水倒掉，教室里的空氣就會進入瓶中。??

學在教師適時“收與放”的指導下，學生

通過剛才的討論和交流，同學們產生了三種不同的猜想，那么究竟哪一個是正確的呢？各小組可根據你們自己的猜想來設計實驗方案或參考書上的實驗方案。在探究過程中若有不能解決的問題，可求助其他組的同學，也可問老師。（4）學生設計實驗方案。

學生設計的方案有很多，有代表性的有以下四種。

方案①取一小段蠟燭在一小塊木板上，把它們一起放在托盤天平上，調節托盤天平達到平衡。在托盤天平上點燃蠟燭，觀察托盤天平的平衡情況。

方案②取一段鎂帶，在托盤天平上稱的質量W1。用坩堝鉗夾持，在酒精燈上點燃，把燃燒后的白色粉末收集起來并在托盤天平上稱的質量W2，比較反應前后質量的變化。

方案③在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液，取一根砂去鐵銹的鐵釘，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察現象，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W2，比較反應前后質量的變化。

方案④在100mL錐形瓶中加入10mL左右的澄清石灰水，將一支內有少量小塊大理石的小試管有細鐵絲固定在與100mL錐形瓶配套的橡皮塞上，將一支盛有稀鹽酸的滴管插入橡皮塞，將上述錐形瓶放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W1。將滴管中的稀鹽酸慢慢加到盛有大理石的試管中，觀察現象。待反應完全后，再將錐形瓶放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W2，比較反應前后質量的變化。

[說明：其中方案①和方案②，學生從老師提出的問題情境中受到啟發。方案③和方案④同學們參考了教材上的實驗方案。由此可見，學生自主設計實驗方案的靈活性和創新性有待于提高。此時教師的引導和指導是很重要的。）（5）師生共同評價。

學生對以上實驗，產生了如下想法：

①“蠟燭燃燒后質量減少，是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的” ； ②“鎂帶燃燒后質量變大，是由于參加反應的氧氣沒有被稱量所造成的”

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③“鐵與硫酸銅的反應質量不變，因為反應中既沒有氣體參加反應，又沒有氣體生成” ；

④“研究蠟燭燃燒反應的質量變化，應將參加反應的氧氣和生成的二氧化碳、水一起稱量” ；

⑤“如果把蠟燭放在一個集氣瓶中點燃，塞上塞子再稱，質量可能就不變了” ； ⑥“在密閉容器中進行實驗，反應前后物質質量肯定不會發生變化” ；（6）進行實驗再探究。

同學們在采納大家意見的基礎上重新修改實驗方案后，再實驗就看到了反應前后天平是平衡的。（7）師生得出結論。

通過實驗探究大家達成共識，那就是：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。我們把這一規律稱為質量守恒定律。[說明：這樣的課非常地費時間，往往一課時的教學內容，兩課時也完成不了。所以在平時的教學中，只能精選有代表性的實驗來嘗試教學]

這是我們老師事先準備好實驗，然后在課堂上展示講解而實現不了的。

（三）運用的指導策略

在近一年的實踐與研究中，針對不同階段學生對探究性實驗的實施水平、針對不同特點的探究性實驗，我總結出了一些不同的指導策略。比如：教師示范策略，邊講邊實驗策略，合作實驗策略，變演示實驗為探究性實驗策略，動畫模擬演示實驗策略，等等。比如：

1、變演示實驗為探究性實驗策略

在《鐵的冶煉》中，教材“觀察與思考”部分，是鐵的冶煉模擬實驗。用Fe2O3粉末和CO氣體反應，反應原理：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2。這是一個教師演示實驗，因為CO氣體有毒，操作不當引起泄漏會使人中毒；而且CO氣體有可燃性，加熱混有空氣的一氧化碳氣體可能造成爆炸。如果放手讓學生探究有許多的安全隱患。如何變演示實驗為學生的探究性實驗，以發展學生探究學習的能力。我設計了如下探究問題：請你根據反應物的狀態（氣、固）、反應條件（高溫），選擇適當的儀器，設計連接一個反應裝置。提供的儀器有：試管、具支試管、硬質玻璃管、導管（長、短）、雙孔橡皮塞、單孔橡皮塞、酒精燈等。

在課堂上，同學們時而思考、時而小組討論，時而動手連接。10分鐘后，同學們展示出自己的成果。在學生實驗和交流的過程中，他們表現出的探究意識和探究能力，是在觀察老師的演示實驗中無法實現的。

2、動畫模擬演示實驗策略

在“鐵的冶煉”模擬實驗的裝置設計中，同學們表現出的創造性讓老師欣喜。在接下來的實驗操作中，教材上為學生設計了實驗開始時“先通入一氧化碳，排除裝置內的空氣后，加熱氧化鐵”的實驗步驟。并向學生解釋：如果先后順序顛倒后，在加熱混有空氣的一氧化碳氣體時，可能會發生爆炸的危險！可是，學生半信半疑。但此時，不管讓學生動手實驗還是教師演示實驗顯然都是危險的、不恰當的。于是，我們采用flash動畫模擬演示的手段，不僅避免了實驗中爆炸的危險性，而且讓學生很直觀的感受到了實驗操作順序的重要性。下面，我們截取flash動畫課件中的幾個畫面說明之。

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通過flash動畫課件，教師邊進行模擬演示實驗，邊引導學生思考：如果先加熱裝有Fe2O3粉末的硬質玻璃管，再通入CO氣體，結果會怎樣呢？話音剛落，隨著一道刺眼的火光和刺耳的玻璃破碎聲，同學們看到了整套裝置爆炸的現象，雖然只是一個模擬演示實驗，但帶給學生的視覺、聽覺的沖擊力是教師的多遍講述無法實現的。對于可燃性氣體的加熱或點燃，一定要保證純度這一重要的安全實驗操作，每個學生都牢牢記住了。在這一探究性實驗步驟教學中，我們充分借助于多媒體模擬演示，幫助學生化解了抽象辨證思維的障礙，降低了學習難度。

五、課題研究的主要成果

1、轉變了學生的學習方式，促進了學生的主動發展

在最初的探究性實驗學習中，我們發現他們一般只習慣于思考老師向他們提出的問題，而不會主動地去發現問題、提出問題。當老師設置了問題情境，讓學生通過探究實驗來解決問題時，學生多半會到教材中找現成的實驗方案，很少有學生能創造性地去設計新的實驗方案。學生在熱熱鬧鬧地完成實驗后，對實驗現象、實驗結果進行分析的意識很薄弱。而這些恰恰是探究性實驗的重要環節，也是促進學生探究能力、提高科學素質的基本途徑。

而在今天探究性實驗的課堂上，學生不僅能夠獨立地進行猜測、設計實驗方案，能夠獨立或小組合作的形式進行探究性實驗來論證或否定自己的猜測，能夠交流、分析、得出問題的答案。他們會時而凝視實驗現象、時而低頭記錄；時而專心聆聽、時而激烈爭論；時而獨立探究、時而合作交流。過去實驗課堂上教師講、學生記；教師說、學生做的沉悶勁不見了。課堂上彌漫著積極探究的氣氛，涌動著生命的活力。學生在收集資料、學會思考以及創新精神和實踐能力都得到了提高，更學會與人交往、增強團隊精神。學習方式的轉變促進了學生的主動發展，這些成績的取得，發生在學生們身上的悄然改變，讓我們相信，我們的課題研究取得的成效是顯然的。

2、改變了教師的教學行為，促進了教師的專業化成長

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當教師們面對了多年的教科書突然之間變的陌生時，當面對新教材中五顏六色精美的圖片時，當看著所謂的“活動與探究”時。教師曾經茫然過：這樣的化學該怎樣上？探究性實驗該怎樣教？

在一步步的摸索和嘗試中，化學實驗課堂中教師的“教”不斷讓位于學生的“學”，教師的“演示實驗”不斷讓位于學生的“主動探究”，教師的“總結結論”不斷讓位于學生的“交流討論”??師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發，分享彼此的思考、交流彼此的情感體驗，從而達到教學相長和共同發展。教師從不知怎樣從事探究性實驗的教學，到逐漸熟悉探究性實驗的一般過程和教學方法。特別在課題研究的過程中，我們通過一節節的課題研究課，總結出了一些有效的探究實驗指導策略：教師示范策略，邊講邊實驗策略，小組合作、師生合作實驗的策略，變演示實驗為探究性實驗的策略，動畫模擬演示實驗的策略等。這些教學策略，在《鐵的冶煉》、《鐵生銹的實驗探究》中靈活運用，課堂上同學們的表現，課更讓我相信這些教學策略在探究性實驗指導過程中的有效性。綜合運用這些策略，我們取得了良好的教學效果。同時，教科研水平也得到相應的提高。

六、問題探討

由于初中化學學習只有初三一年的時間，并要面臨中考，學生時間緊，任務多。而探究性實驗由于其開放性、靈活性的特點，開展時花費的時間多。雖然考慮了適當增加家庭小實驗等課外探究實驗，但學生們還是感覺到想做探究卻苦于時間緊的無奈。同時，在三年的研究過程中，我們研究的初三學生每年都在更新，雖然這在客觀上為對比性研究提供了許多

看，能力強的學生發展得更好，而一部分學習基礎差、參與意識弱的學生發展得不太理想。如何設計不同的探究問題、運用不同的指導策略，以最大限度地滿足不同層次學生探究性實驗學習的需求，但同時又能避免課時的限制。是我在下一階段研究中努力要去思考和解決的問題。

2015年3月

初三化學探究性實驗教學初探

鄧小勇

第五篇：高中化學探究性實驗教學

高中化學探究性實驗教學法示例

作者 彭劍鋒 陜西省勉縣第五中學教師 郵編 724200

化學是以實驗為基礎的自然科學。在分子和原子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化規律及合成、應用開發為研究范疇的基礎學科。高中化學探究實驗教學法可使學生親自感受和經歷科學研究過程，初步探索科學研究方法的重要手段和途徑。高中化學教材中選配了大量的教師演示實驗和學生分組實驗，為教師實施素質教育、開展探究性實驗教學提供了豐富的素材。教師在課堂教學中應因材施教，視教學班級類別學生層次差異不同，不應完全將其簡單視為一般性驗證實驗，可在學生已有的知識能力的基礎上重于引導，大膽推理、合理想象、精心設計、善于觀察，根據實驗現象，依照科學邏輯分析其成因，進而得出正確結論。這樣可激發學生學習興趣，培育信心、體驗成就感。

示例

一、過氧化鈉與水反應的實驗探究

在研究過氧化鈉與水的反應時，可做兩個對比實驗：首先將少量過氧化鈉粉末包裹于脫脂棉花中，用滴管滴上幾滴水，幾秒鐘后便立即燃燒。分析燃燒應同時具備的兩個條件：一是可燃物溫度達到著火點，二是須與氧氣充分接觸。由現象推理可知，過氧化鈉與水的反應過程中能產生大量的熱并釋放出氧氣。第二個實驗是將少許過氧化鈉粉末臵于試管底部，再滴入少量的水，觀察到反應劇烈有大量的氣泡產生，用帶火星的木條臵于管口發現立即復燃并用手觸摸試管外壁感覺較燙，由此證明前面的推理是正確的。隨后往試管中再加少許水并充分振蕩，待反應靜止后，滴入幾滴酚酞試液，溶液立即變紅。由此說明，該反應還有氫氧化鈉生成，其反應過程一般可表示為： Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑

根據Na2O2所含O22-離子結構可知，氧元素氧化數為-1，Na2O2與水必發生歧化，分為兩個反應步驟，分別表示如下：

Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2

H2O2不穩定，在有雜質（此處為NaOH）催化下緩慢分解產生出更具氧化性的活性氧原子，多數原子氧相互結合為氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑

分析氧化還原過程：O22--2e-→O2↑（氧化反應）O22-+ 2e-→2O2-（還原反應）

待分析完該歧化反應過程后，細心的學生會發現原本試管內紅色溶液已褪至無色！這是為什么呢？這要從溶液組成和性質及酚酞的結構談起。資料查證：酚酞結構其變色原理

酚酞分子式：C20H14O4，結構為右圖所示。其分子結構中含有兩個酚羥基和一個內酯基,我們知道酚羥基具有一定的弱酸性和還原性，而酯基在較強的堿性溶液中能夠水解。酚酞是一種弱有機酸，在0＜pH<8.2的溶液里為無色的內酯式結構，當8.2＜pH＜12.0時為紅色的醌式結構,這種酚酞的醌式或醌式酸鹽，在堿性介質中不穩定，它會慢慢地轉化成無色羧酸鹽式；當遇到較濃的堿液即pH＞12時，會立即轉變成無色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃堿液時，酚酞開始變紅，很快紅色退去變成無色。從酚酞的變色范圍是8.2～10.0可知，酚酞只能在稀溶液中檢驗堿而不能檢驗酸。下圖是酚酞溶液在不同酸堿環境下的結構及變色情況，由此可知，酚酞結構從強堿到強酸環境，越來越質子化，但是只有在強酸環境與堿性環境顯現出顏色。

強酸 酸性～近中性 堿性 強堿

橘紅色 無色 粉紅～紫紅 無色

這是因為在這兩種環境下中心的碳原子為sp2雜化，所有碳原子在同一平面，形成整個分子的大離域π鍵。由此可知，存在大共軛體系的分子其溶液容易表現出顏色。這是由于大共軛體系中的自由電子可以吸收特定波長的電磁波，從而顯現出顏色。

推理與驗證：依據前述對酚酞變色原理的認識，酚酞褪色與此時試管內溶液具有濃熱的強堿性、強氧化性有直接關系，導致內酯式二元酚羥基結構很容易被破壞。而并不是堿被酚酞中和、水解而耗完所致，若此時再往試管中滴入氫氧化鈉溶液仍不變紅，即可說明。

為證明上述推測的合理性，特設計個對比實驗，在較稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末，充分振蕩使H2O2迅速完全分解，待懸濁液沉降靜止后再往上層清夜中滴入酚酞試液，觀察到變紅的溶液許久并無褪色。

可見，在具有氧化性的堿液中，使酚酞褪色的原因是，當堿液較濃時（pH＞ 12）其強堿性對酚酞褪色發揮主導作用；當為稀堿液時，其強氧化性對酚酞褪色發揮主導作用。

示例

二、氯氣通入含酚酞的NaOH紅色溶液中褪色原理的研究 在證明氯氣能與氫氧化鈉溶液反應的實驗中，有人試圖滴入酚酞用紅色氫氧化鈉褪色來指示該反應的發生進程。殊不知氯氣更易和酚酞發生氧化還原反應，才使氫氧化鈉溶液因缺乏指示劑而褪色。該結論可以通過以下實驗的到證實：

把氯氣使含酚酞的紅色氫氧化鈉溶液褪至無色的溶液分裝兩支試管，往其中一支試管中再滴入幾滴氫氧化鈉，觀察溶液并未見變紅，說明原溶液中沒有了酚酞；再往另一支試管中滴入幾滴酚酞，觀察到溶液立即變紅。說明了氯氣并沒有首先和氫氧化鈉反應。再通過另一個實驗說明我們的推理的科學性：往用酒精水溶液配制的酚酞試液中先滴入幾滴氯水或H2O2溶液，充分振蕩，觀察到溶液先變成乳白色渾濁稍后變成褐色澄清溶液，之后再滴入幾滴氫氧化鈉溶液，并未發現溶液變紅。

其實氯氣能與堿反應可解釋為氯氣先和水作用產生兩種酸，在堿性條件下兩可逆反應平衡均向右移動，發生酸堿中和的結果。

Cl2+H2O ? H++Cl-+HClO, HClO ? H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入還原性的酸性酚酞指示液，只能首先被氯水中次氯酸氧化而破壞。

通過以上兩個探究性實驗研究，使學生從探究性實驗中悟出科學研究方法的靈活性和科學研究過程的嚴密性，分析推理的邏輯性、試驗過程設計的合理性。為學生培育科學思維奠定啟蒙基礎。