第一篇：《光的反射》探究性實驗教學設計與反思

《光的反射》探究性實驗教學設計與反思

[摘 要]《光的反射》是華師大版《科學》八年級下冊第二章第一節內容。日常教學中，該節內容的呈現往往以演示實驗為突破口，學生先觀察實驗現象得出結論，再開展實驗進行驗證，教師的主導性較強。探究性實驗教學注重學生探究能力的培養，引導學生大膽猜想、自主設計，獨立開展實驗探究。基于此，立足教學實踐，開展探究性實驗教學設計，并進行針對性反思。

[關鍵詞]光的反射 探究性實驗 教學設計 反思

[中圖分類號] G633.98 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2016）110110

探究性實驗教學設計，力求教師最大限度地培養學生自主探究的能力。除專業術語、圖標規范、表述標準等教師必須教授的內容外，應盡量讓學生自主探究問題、解決問題。當然，教師的主導地位不可或缺，教師要合理預設學生的思考方向、思維盲區，成為學生探究科學知識的領路人、可靠伙伴。

本教學設計主要涉及以下四個步驟。第一，教師演示光學小魔術，激發學生的探究欲望；導入新課，激發學生的學習興趣（魔術揭秘安排在教學末尾，并提升學生學習下一章節內容的興趣）。第二，概念引入及明確，指導學生開展“照到小羊”“射擊比賽”兩個有趣的光學小游戲，讓學生興趣盎然地探究知識、獲取知識。第三，讓學生在游戲的基礎上大膽猜想相關規律，自主設計實驗、開展實驗驗證。第四，師生總結實驗所揭示的規律，最后教師規范文字表述，指導作圖技巧。另外，教師不僅要有意識地培養學生的觀察能力、合作能力及嚴謹的科學態度，而且還要讓學生明白科學技術應用到日常生活中的重要意義。具體教學設計如下：

一、教學目標

（一）知識與技能

（1）理解光反射的規律，掌握入射點、法線、入射光線、反射光線、入射角和反射角。

（2）了解反射現象中光路的可逆性。

（二）過程與方法

（1）培養學生的觀察、思考能力。

（2）引導學生獨立開展實驗設計與探究。

（3）推動學生分析能力、概括能力、合作能力的提升。

（三）情感態度與價值觀

（1）倡導嚴謹的科學態度。

（2）提升學生將科學技術應用到日常生活中的意識。

二、教學重難點

1.自主探究光的反射規律。

2.獨立開展實驗設計與探究。

三、教具準備

1.教師：魔盒（光學魔術玩具）1個、發光小球1個、玩具小羊1個、擋板1塊、平面鏡1塊、激光筆2支、分光器2個、光路模型1個、光路演示板1塊、帶有磁鐵的靶子6塊、展示支架1個。

2.每組學生：玩具小羊1個、擋板1塊、平面鏡1塊、激光筆2支、分光器2個、光路模型1個、光路演示板1塊、量角器、刻度尺。

四、教學過程

（一）創設情境，激發興趣

師：同學們，我們每天用眼睛觀察多姿多彩的世界。你有沒有想過，人為什么能看到物體？

教師引導學生相互交流，先不明確答案，保持學生的探究興趣。

師：我手中有個魔盒（光學魔術玩具，單面透明的正方形盒子，里面放一塊45°傾斜的平面鏡；演示時，教師先在盒子里放一個會發光的小球），請觀察后告訴我――你看到了什么？

有的學生認為盒子里有兩個發光的小球，有的學生認為有一個反光小球。教師先不揭秘，激發學生的探究興趣，導入教學主題。

師：魔盒里到底有幾個發光小球呢？今天，就讓我們走進光學的世界，學習《光的反射》。

（二）組織游戲，引入概念

1.“照到小羊”游戲

師：這里有一個玩具小羊，前面有一塊擋板，現在我打開激光筆照射，能不能隔著擋板照到小羊？如果不能，需要借助什么工具照到小羊？

學生以小組為單位開展游戲，動手體驗借助平面鏡把激光束照到小羊的過程。

師：激光筆絕對不能對著其他同學的眼睛，以免造成傷害。

游戲過程中，教師巡視教室，表揚先完成游戲的小組，并請他們上臺講解、演示。對于無法順利完成游戲的小組，教師積極推動小組間的互幫互助，直到所有小組成功完成為止。

2.“射擊比賽”游戲

師：下面，我們來一場“射擊比賽”。

比賽規則：黑板上粘著6塊有編號的靶子，編號①～⑥代表各小組射擊目標；請同學們相互合作，借助平面鏡把激光筆的光束射向靶心。擊中靶心后，需停留2秒鐘以上，然后關閉激光筆。

教師巡視教室，請先完成的小組上臺演示，鼓勵其他小組繼續努力，并推動小組間的互幫互助。同時進一步激發學生的學習興趣――學完今天的課程，同學們就會明白怎樣才能射中靶心。

師：射擊比賽用到什么原理呢？

把思考引向概念，組織學生探討、總結，明確“光射到物體表面時，會有一部分光被反射回去，這種現象被稱為光的反射現象”。

師：我們學過用什么方法來表示光的傳播路徑和方向呢？光線是怎樣表示的？光線真實存在嗎？

回顧知識點，引導學生明白“光線”是為了表示光的傳播路徑、方向而引入的一個概念，并非真實存在。

教師出示課件，動畫模擬激光射中靶心的過程，并以動畫作圖的方式突出細節，明確光的反射涉及的相關知識，如入射點、法線、入射光線、反射光線、入射角、反射角等。

教師展示一幅光路圖，引導學生上臺總結、鞏固光的反射相關知識，同時重視學生之間的交流、互助。

（三）大膽猜想，掌握規律

1.提出問題，引發思考

引導學生回想“射擊比賽”游戲，學生借助鏡子射中靶心的時候，不是一次就能擊中目標，而是經過多次調整才成功的。說明光在反射的時候，當入射光的方向確定時，反射光的方向并不是任意的，它是有規律可循的。

師：光的反射到底遵循著怎樣的規律呢？

2.觀察演示，引導猜想

教師出示光路模型，引導學生分析模型中三根導線及底板所對應的概念，鼓勵學生借助光路模型大膽猜想。

師：反射光線、入射光線、法線可能會有怎樣的位置關系？反射角與入射角有什么關系？

學生小組討論，并將各自的猜想寫在黑板上。討論結束后，各小組派代表上臺講述他們的猜想。

3.操作實驗，驗證猜想

師：如何來驗證你們的猜想呢？

引導學生明白實驗是最好的驗證方式，進入實驗操作環節。

教師啟發學生利用桌上的器材，動手開展實驗，小組合作驗證猜想。

實驗步驟：將光路演示板（一塊帶有量角刻度、平面鏡的泡沫板）水平放置在桌面上，打開激光筆并插入圓筒形的分光器，激光束對準量角刻度的圓心射向鏡面。不斷調整入射光的方向，觀察反射光的位置。

學生開展實驗，教師巡視、指導，提醒學生及時記錄實驗現象及數據。

師：實驗過程中，你們小組觀察到了哪些現象？得出了哪些結論？

各小組派代表講解實驗過程，匯報實驗數據及得出的結論。

4.拓展思維，補充結論

教師演示，故意將光路演示板沿法線對折，學生們發現演示板上的反射光線不見了。

師：反射光線哪去了？

師生互動探究，通過實驗得出“反射光線、入射光線與法線在同一平面”的結論。

（四）總結交流，指導作圖

師：若給定一條入射光線和一平面鏡，可以用光的反射規律來找到那條反射光線嗎？

學生探討、鞏固概念。

教師引導學生回顧、總結光的反射規律后，并指導學生利用規律作圖，講解作圖的步驟。

學生小組合作完成作圖題，教師引導學生上臺展示，并歸納典型錯誤。

師生合作，總結作圖口訣：找點、作垂、量角、畫線。

（五）呼應開頭，布置作業

師：同學們，讓我們揭開魔盒的秘密。

教師打開魔盒的蓋子，讓學生觀察，學生會驚奇地發現盒子里面只有一個發光小球。其實，學生所看到的“另一個”小球，是發光小球利用了光的反射原理，通過平面鏡所形成的像，因為盒子里放置著一塊45°傾斜的平面鏡。

師：同學們，如果想進一步了解魔盒的原理，請認真完成下面的作業。

1.預習《平面鏡成像》這一節。

2.收集光的反射在生活中的應用實例并與同學交流分享。

五、教學反思

經過公開課、研討課、優質課等專業研討平臺的檢驗，上述探究性實驗教學設計大力推動學生探究能力的提升，教學效果明顯。以下，結合教研組同仁、專家的意見，對本教學設計展開反思。

（一）讓學生教會學生

實驗教學離不開組內學生的合作，雖然各小組學生的水平、人數基本相當，但實際操作中必然有某些小組快速成功，某些小組遲遲沒有進展的情況發生。這種情況下，教師除了親自點撥指導外，更好的方法就是推動小組與小組之間的合作，讓小組之間相互促進，讓學生教會學生，從而更好地體現學生的主體性。

（二）懸念設置要層層遞進

學生的探究激情需要持續的動力，教師要在教學中分層次安排多個懸念，努力讓學生在整個教學過程都保持探究熱情，盡可能地提升教學效果。本教學設計從問題導入設疑，魔術演示設疑，到“照到小羊”“射擊比賽”兩個游戲的質疑，最后結合學生實驗操作引發多次質疑，不斷提升學生的探究熱情。

（三）合理把握教師引導的尺度

教學離不開教師的引導，但是教師要合理把握尺度，顯現引導與隱性引導巧妙結合。在學生開展自主探究、實驗操作時，教師不要彰顯自身的存在，著力把探究的主動權留給學生。對于“過入射點O作鏡面的垂線，稱為法線，用字母ON來表示”之類注重標準、規范的知識點，教師就需要凸顯自己的引導作用，引導學生理解、記憶，并通過實題演練幫助學生鞏固知識。總之，探究性實驗教學雖然高度重視學生自主猜想、合作探究，但不能忽略教師對規范性、標準性知識的講授。在突出學生探究能力培養的基礎上，教師要科學、合理地選取教學方法。

（責任編輯 黃春香）

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：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

鄧小勇

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

鄧小勇

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：

初三化學探究性實驗教學初探

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”

初三化學探究性實驗教學初探

鄧小勇

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。

初三化學探究性實驗教學初探

鄧小勇

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

初三化學探究性實驗教學初探

鄧小勇

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

第四篇：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。

第五篇：初中生物實驗教學設計與反思

初中生物實驗教學設計與反思

“生物學是一門實驗科學,觀察和實驗是學習生物科學的基本方法”。努力創造條件,結合學生心理、生理特點,完成大綱、教材規定的課堂實驗教學,培養學生的能力,發展智力,提高學生素質,提高生物教學質量,是我們生物教師的責任。下面結合自己經過多年的初中生物實驗課教學實踐,談幾點體會。

一、明確實驗目的,激發學生學習動機

讓學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度,有的學生學習目的不明確,給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,提出醫生對貧血、癌癥等疾病的診斷,除看、問、查以外,還要通過化驗,用顯微鏡、電子顯微鏡等對病人患病部位的細胞組織等進行病理診斷,才能得出結論。沒有科學手段會使病人誤診,嚴重時會危及生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,樹立科學態度,提高學習興趣,這樣有利于克服組織教學難的問題。

二、指導學生掌握實驗步驟,規范操作

實驗步驟是學生動手規范操作的要領,只有理解、掌握才能規范操作,實驗才能成功。因此實驗前指導學生預習,將實驗步驟由繁化簡,抓住每一步的關鍵詞語串通于實驗步驟之中可以收到好的實驗效果。如顯微鏡使用過程中的“三個一”:

一、安放距桌邊一掌(5-7ｃｍ);

二、對光要目(目鏡)物(物鏡)通光(通光孔、光源)一直線,光強用平面鏡,光弱用凹面鏡;

三、觀察時標本對孔正中距離物鏡一厘米,視野中出現標本顏色或雜質時觀察目標即將到位,微調粗旋鏡升降,細旋校象清晰,找不到目標時緩緩移動玻片標本即可找到。教師規范操作一步,邊講該步的注意事項,邊讓學生模仿操作一步,教師巡視,及時表揚規范操作快而且準確的學生。糾正錯誤操作,如用左眼觀察時,糾正學生用右眼觀察或閉著右眼的習慣,轉動轉換器時,糾正扳物鏡的錯誤操作。這樣學生很快對好光,觀察到標本在視野中的圖象。用完顯微鏡擦干凈外表。轉動轉換器,把物鏡偏兩旁,放回鏡箱原處。制作臨時裝片的實驗,先將擦→滴→取→展→蓋→染的實驗步驟寫在黑板上,讓學生看書了解每一步的涵義,圈上關鍵的詞語,教師再講每一步的涵義及注意的問題,邊操作邊叫學生模仿操作。然后強調注意事項。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出現氣泡。取材薄而透明透光易觀察,展平防重疊,輕蓋防氣泡。氣泡與細胞的區別,氣泡圓邊厚黑,中間亮白,輕壓變形。這樣學生很快掌握步驟、要領,在顯微鏡下觀察到自己制作臨時裝片中的細胞,認識細胞壁、細胞質、細胞核(細胞膜緊貼細胞壁,在光鏡下看不見),然后繪出細胞結構圖。這樣學生就達到了實驗的目的要求,興奮不已,終生難忘。