实验教学与探究性学习的整合论文

第一篇：实验教学与探究性学习的整合论文

[摘要]利用实验教学，激发学生兴趣，培养创新思维，设计探究性实验，进行探究性学习。

[关键词]实验教学 探究性学习整合中学新课程体系改革的关键在于重视学生在学习中的“人本位”特点，如突出学生自主学习地位，强调与现实生活及学生经验的联系，充分重视对学生社会实践能力和心理素质的培养。它在帮助学生转变学习方式的同时，通过学生亲身体验进行探究性、研究性、自主性的学习和实践，提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生创新精神，实践能力和终生学习的能力。笔者以实验教学与探究性学习的整合谈几点自己的看法。

一、激发学生兴趣，萌发探究思维

掌握初中自然科学中的基本原理，会应用自然科学的基础知识进行创新设计与研究简单的实验思路设计，使学生在经过独立思考、调查研究、查阅资料、讨论交流、做出大胆假设以及推理论证、共同完成设计方案的学习过程中培养学生的创新思维与创新精神，协调能力和合作精神等。这也是“探究性学习”在实验教学中的体现。如，我们在教学中通过“白纸显字”这个有趣的实验来激发学生的兴趣。

在第一张白纸上用氢氧化钠溶液写上几个字“神奇的自然”，在第二张纸上用淀粉溶液写上几个字“实验教学”，在第三张纸上用稀硫酸写上几个字“探究性学习”。等它们干后不显出字，就在第一张纸上洒上酚酞溶液，立即显出红字“神奇的自然”，在第二张纸上洒上碘溶液，这时立即显出兰字“实验教学”，在第三张纸上用酒精灯烤一下，即出现黑色字“探究性学习”等。

二、充分利用实验教学开展探究式实验，培养学生的创造思维

现行教材中演示实验大多数为验证性实验，学生往往处于一种被动接受的状态，不利于创造思维的培养，若将其改为探索性实验，其效果将会更好。

如，在教初一《科学》课中的熔化与凝固时，以前教师通常做固体熔化实验，采用演示实验，然后直接验证陈述。现在我们把它改为学生分组实验放在实验室上，给学生两组松香和硫带硫酸钠的熔化装置，让学生四人一组进行加热，看温度计、看时间、读数、记录，然后根据所作的记录作图像。由学生亲自观察、读数、记录、作图，从图像中得出晶体与非晶体的特点，让学生归纳晶体与非晶体的共同点与异同点及它们的定义。这样让学生自主参与探究，使学生更认真，课堂气氛更佳。

三、设计探究性实验，培养学生探究精神

探究式教学的目的在于培养学生的创新精神和实践能力，因而知识与能力的获得主要不是依靠教师的强制灌输与培养，而是在教师的指导下由学生通过主动探索、主动思考、亲身体验而获得的。

提出问题：探究Fe、Mg、Al、Cu几种金属的活动顺序。

根据已掌握的知识，提出了如下两套实验方案。

【方案一】与酸反应的速度快慢

探究过程

1．提出假设。金属越活泼，越容易失去电子生成阳离子，而使酸中的H+被还原成H2，则与酸反应越剧烈。

2．验证假设。用四支试管各取相同浓度、相同质量的稀硫酸，在四支试管中分别加入等质量的Fe、Al、Mg、Cu四种金属，观察产生气泡的快慢，见表1。

3．分析结论。镁表面产生气泡速度最快，铝次之，铁生成气泡的速度缓慢，铜表面无气体生成，可见这四种金属的活动顺序是：Mg>Al>Fe>Cu。

【方案二】与氧气反应的剧烈程度

Mg、Al在常温下极易被氧化生成一层致密坚固的氧化膜，从而使金属表面失去光泽，常温下，在干燥的空气里，Fe不易跟氧气起反应，Cu很稳定。

镁能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光2Mg+O2=┑闳=2MgO。铝箔在纯净的氧气中能燃烧发出耀眼的白光，并放出大量的热；铝在空气中，在高温下，可发生这样的反应：4Al+3O2==2Al2O3。铁丝在纯净的氧气中能剧烈燃烧，火星四射：3Fe+2O2=┑闳=Fe3O4。把铜丝放在酒精灯上灼烧，铜丝表面变黑。

可见这四种金属的活动顺序是Mg>Al>Fe>Cu。

通过以上的结论解释：，由于Mg、Al、Fe、Cu核外电子排布不同，最外层电子数不同，说明元素的化学性质跟它的原子核外电子排布有关，跟最外层电子数目有关。

应用结论，让学生设计湿法冶铜Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

通过实验，可以激发学生勇于探究的精神，唤起学生探索知识的热情，培养学生自主探究学习的能力和创新意识，全面提高学生素质。

四、开设课外实验小组，培养独立思考能力和探究能力

探究大多需要实践，实践就必须有时间和空间。那么，我们可以利用课余时间开放实验室，让学生自主和自由的去探究。在实验室里，学生可以根据自己的思路提出许多方案，并按方案去验证。这样使学生学习变得更有激情，更有效率。实验室成为学生自我表现的舞台，他们一有问题就到实验室去验证，去探究，大大的调动了学生的观察思维能力和实验动手能力。如在探究浓硫酸的吸水性实验时，让学生提出实验方案，自己动手操作。

【方案一】把一瓶已知质量的浓硫酸开口置于潮湿的环境中一个星期后，测其质量的变化，若变大，则表明浓硫酸具有吸水性。

【方案二】往广口瓶中注入半瓶浓硫酸，把燃烧匙根据所需的长度折断，插到软胶塞的内侧，在燃烧匙上放一些蓝色的硫酸铜晶体，塞紧软胶塞，使其悬放在浓硫酸液面上方，静置约5分钟后，可见蓝色硫酸铜表面有白色斑点出现，随着时间的延续，白点越来越大，再放置两三天，蓝色硫酸铜晶体会全部变成白色粉末。说明浓硫酸吸收蓝色硫酸铜晶体中的结晶水而变为白色无水硫酸铜。

五、利用多媒体手段，以增强动感效果和对实验现象的观察

把微观问题宏观化，抽象问题具体化，增强教学的直观性，能有效地帮助学生分析实验现象，理解物质变化的本质原因，把感性认识上升到理性认识，达到实验教学的优化。例如，几种金属在酸中的反应。将金属放在培养皿上置于投影仪下，倒入酸能清楚地看到反应的各种现象及速度的快慢，从而判断金属的活动顺序，将钠与水的反应放在实物投影仪下进行也能清楚地观察到金属钠在旋转而变得越来越小，溶液变红，有气体产生等现象。对于实验时间太长、污染严重、危险性大、药品缺乏等不可能让学生做的实验，采用现代化教学手段进行教学，能起到很好的教学效果。

六、结语

探究性学习是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，形成初步的科学精神和科学态度。由于探究性学习注意培养学生独立思考自主学习的能力，课程具有较大的灵活性，是对教师课堂调控能力的考验，同时教师的备课与上课也是自身学习、探索和提升的过程。探究性学习与实验教学的整合实际上是通过教与学传统方式的改变，师生共同建立起平等民主教学相长的教学过程，从而提高学生分析和解决实际问题的能力，使教与学的重心不仅仅放在获取知识上，而是转到学会学习掌握学习的方法上，使被动的接受式学习转向主动的探索性学习。

实验教学与探究性学习的整合，是符合学生的逻辑思维过程和创造能力的形成过程，因而它可以培养学生严谨的治学态度，使学生学到科学探究的基本方法，养成良好的动手动脑能力，并在此过程中，自觉将知识与实践、接受与体验、认知与创造、基础与能力有机结合起来，自然而然的形成良好的科学素质。

第二篇：初中科学实验教学与探究性学习模式论文

摘要：初中科学可以说是建立在实验基础之上的课程，新课程提倡在教学中把科学探究放在显要位置，充分重视科学探究在教学中的作用和意义。作者结合教学经验，分析了运用探究性学习的意义及应该怎样在科学实验教学中开展探究性学习等方面问题。

关键词：初中教学；科学实验；探究性学习；实施策略

运用探究性学习能使学生亲手操作、亲眼观察，从中掌握汲取知识技能，有利于激发他们的创新意识。然而，现实教学中的情况并不理想，应试教育严重束缚了科学实验课的发展。在传统的教学形式中，一般教师把握主动权，一味讲解，注重满堂灌，学生只是一味听讲，被动接受，导致学生学习效率不高，自然教学效果也不好。探究性学习模式摒弃了传统模式的弊端，它着眼于培养学生的动手操作能力，在实践中学会解决问题，思考问题，扭转了以往初中实验教学的死板生硬局面。所以，探究性学习模式应该受到重视，并能在初中科学实验教学中得到大力推广和运用。

一、初中科学实验教学中应用探究性学习的作用

（一）拓宽学生的思维，提升他们的创新意识。目前传统的初中科学实验课程上，可以说实验的规程已定，操作流程已定，试验器材已定，甚至试验结论都是一致的，那么学生只得依葫芦画瓢，按部就班操作，毫无新意，严重束缚他们的创新意识和创造性思维。运用探究性学习模式，教师可以逐步引导学生开拓思维空间，发挥想象力，学生可以运用所学知识大胆设计，动手实验，积极摸索实践，在这样的过程中，学生的创新意识得到培养和提升，学习效果也自然增强。

（二）转换角色，使学生充分掌握学习的主动权。学生是学习的主体，因此学习的主动权应该在他们手里，所以教师也应该逐渐从传统的主导角色转换过来，做学生学习的辅导者和组织者。开展探究性学习的教学模式就是要求教师学会放手，让学生学会动手操作，动脑思考，找到解决问题的方法，养成勤于思考习惯和获得实践中获真知的能力。这样举一反三，学生在学习中的地位自然就转换了，掌握了学习的主动权。

二、在初中科学实验教学中开展探究性学习模式的实施策略

（一）集结合初中科学实验课程特点，开展探究性学习模式。初中科学实验课程时间有限，导致很多实验不能完整地展现给学生。比如月相及其变化的观察实验，观察生铁生锈等实验，这些实验要求在展示实验前做好充分准备。所以教师可以把此类实验放到课外，布置给学生任务，适时引导询问实验开展情况，并拿到课堂上分析探讨，这样达到的效果会明显强化。借助开展课外实验，就是结合初中科学课程的特点，实施探究性学习模式的体现。比如做鸡蛋被“吸入”玻璃容器中的试验，可采取以下步骤：先准备一个熟鸡蛋，浸泡在白醋溶液中，一段时间鸡蛋皮和醋酸反应充分，鸡蛋皮变软，准备一口径稍小于鸡蛋的容器，在底部铺一层细土。然后在容器中扔进点燃棉团，待熄灭之后，立即把鸡蛋对准容器口处。发现棉团火焰熄灭之后，鸡蛋迅速掉进容器中。冷却一段时间发现鸡蛋皮又恢复了坚硬状态。教师接下来剖析原因：棉团燃烧容器内的一部分氧气，且排除一些空气。待火熄灭后，容器内气温迅速降低，压强低于空气大气压强。因此，大气压把壳变软的鸡蛋压入容器中。从这个实验就可以发现，开展课外探究教学一方面能够完成初中科学教材所要求完成的实验任务，另一方面能拓展科学实验内容和形式。值得推崇的是，接着试验调动学生到生活中搜寻试验素材和寻找实验的方法，通过引导他们的实验过程，探索实验步骤等，培养了他们勤于动手、敢于创新的习惯，大大激发了他们思考探索和动手操作的技能。然而，在这一过程中、意味着学生要处理面临的许多实际问题和难处，甚至付出努力和心思最终没有收获和成功。这个过程是很造就人的，给学生提供了一个自我探索、主动学习、寻求创新的经历，对个人的生活经验和学习发展都是不错的历练和提升。因此，探究性学习模式带来的作用是积极高效的，影响是意义深远的。

（二）让学生分组讨论探究问题。教师根据课程需要预先布置学生动手设计操作某一个实验，在课堂上设计一些问题，让他们展开探究，探讨实验步骤是否合理，器材使用是否正确，并积极探讨改进策略。如在操作光合作用与温度之间的关系探索实验时，教师可以先引导学生自行设计实验方案，或者公布教材实验步骤，并让学生自由组合小组，探讨设计方案步骤是否正确有效。虽然学生对于实验原理都能表达明确，就是调节绿色植物所处环境的温度，会发现温度对植物生长的影响。可是，在实验实际操作中，会有一些客观因素影响实验效果，比如环境中的光线条件、空气湿度、空气氧气和二氧化碳含量等，都需要学生考虑进去。

（三）引入情境教学法。要在初中科学实验教学中高效实施探究教学模式，教师就得尽心准备，深挖教材内容，根据学生的生活经验和知识结构情况，巧妙设计一些问题，引入采用情境教学法，使他们进而进行深思深究，激发他们的学习欲望和探索精神。比如在讲解“月相及其变化”试验时，教师就应当根据试验要求，做好充分准备，设计一些趣味的问题，结合试验和教学搜集实验器材和道具。接下来，教师和学生互动，创建一些情景或者场景问题，如在一个月当中看到月亮由缺到圆，又转为月缺，那么为什么会有这种现象发生呢？上弦月和下弦月是怎么回事？日食和月食又是怎么产生的呢？你能详细叙述其中原理吗？提出该问题调动学生的探索欲望，进而查找真相，了解月相变化秘密。教师就可以结合课本内容，利用准备好的材料和器具展现月相变化的过程，引导学生积极思考问题，找出合理解释和自然现象原理，提升他们的认知能力和解决问题能力，拓宽他们的知识范围。总之，实验在科学教学中的地位举足轻重，把探究性教学模式引进初中科学实验课程，会达到事半功倍的效果，新课改提倡培养学生的实践操作能力，在探究学习中提升学生的综合素养，探究性教学模式摒弃传统模式，给科学实验课堂注入新的活力，注入新鲜空气，教师教学焕发新生，学生学习也兴趣盎然，所以，在科学教学中开展探究性学习模式对强化教学效果和提高学习效率尤其必要，完全契合当前教育改革需要，这种教学模式应当受到教育界的推崇和探索，结合我国教育实际，合理运用，促进我国素质教育更好地发展。

参考文献：

［1］刘永源.中学科学“探究式随堂实验”教学模式的研究［J］.数理化教学研究，2016.［2］沈雁.中学生物实验教学与探究性学习［J］.中小学教师培训，2016.

第三篇：对探究性实验教学的思考与尝试论文

【摘要】

李四光说过“实验是人类认识自然的重要方法”，在小学科学教学实践中，实验教学是科学教师常有的一种探究科学知识的方法。《科学课程标准》指出：“亲身经历以科学探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”此处的“亲身经历”其实就是科学“实验教学”。小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科。实验不仅是科学教学的重要手段，也是探究科学的重要方法。但是我们要明确：实验不等于探究，实验只是科学探究的一种方式、方法而已。发挥好实验教学的作用是每一位科学教师的重要任务，我们的教材中那些实验探究的内容，目的就是让学生通过实验探究在学习科学知识的同时掌握一定的技能和方法，培养学生良好的科学态度和思维习惯，在探究中勇于创新，使“科学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的新课标得以实现。因此，在教学中我们要充分发挥实验教学的作用，以“实验”引路，以“探究”护航，演绎精彩课堂教学，有效提高小学科学课堂教学的质量。

【关键字】实验；探究；课堂；高效提出问题

小学科学课中的实验教学，虽然没有科学家所做的的科学实验那样复杂和规范，其目的还是让学生像科学家那样，用科学实验的方法，去探索、认识自然界的事物的性质和规律，从而培养他们的科学探究能力和动手实践能力，达到科学启蒙教育的目的。在科学课中根据教材内容涉及相应的实验，让学生在试验中直接获取知识，体验实验的快乐，这是新课标下最常用的，也是时下最流行的教学方式之一。分析问题

传统的实验教学，验证性的较多。这种实验常常是教师把实验目的、步骤、方法及注意点等详细而周密地交代清楚，甚至连结果也预先告诉学生，学生只需依照要求去做实验，学生的探究被抹杀，学生的创新被扼制。《科学课程标准》中强调：“科学要以探究为核心”，“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”，“在强调创造能力培养的今天，应大力提倡探究性试验”。可见，我们的实验要以探究为主。

探究性实验教学作为科学课程教学的重要组成部分，它以其独特的魅力吸引学生步入奇妙的科学的殿堂，激发学生探究的欲望，引导学生卷入科学发现的过程，激活学生探究的潜能，启发他们像科学家那样探索科学的奥秘。我们过去在探究性实验教学中几乎都是按“老师示范──学生模仿──发现现象──教师归纳”的教学程序进行，甚至有些教师步步示范，学生被动跟随，依赖性强，忽视了学生的主体地位，这样做以其组织简单、结论统一、秩序井然而被广泛采用，但他却极大束缚了学生的观察能力、操作能力和思维能力的发展。

推进新课程改革，培养具有实践能力和创新精神的高素质人才，是21世纪教育的核心和灵魂。而课堂教学是新课程改革的主阵地，能否真正突出以学生为中心是课堂教学的关键。这就要求在课堂教学中以学生为中心，让学生动起来，在动中交往、在动中求知、在动中发展、在动中创新。结合近几年的科学课探究性实验教学，我认为要在教学中充分发挥实验教学的作用，以“实验”引路，以“探究”护航，才能演绎精彩课堂教学，有效提高小学科学课堂教学的质量。解决问题

3．1变演示实验为探究实验──激发学生学习科学兴趣

兴趣是开启智慧大门的钥匙，做任何事情如果没有兴趣就没有动力。对于小学生来说，科学是他们最喜欢的学科之一，是他们新接触的学科，如果不培养他们学习科学的兴趣，他们在以后的学习中就会没有动力，学习起来就会感到兴味索然，味同嚼蜡。而科学实验则是让学生产生兴趣的最好的途径。特别是在讲新课时，如果学生对所学的知识有兴趣，学习积极性就会很高，接受起来就比较容易。在以往的教学中，大部分都是教师在前面做演示实验，学生在下边看，而且坐在后边的学生有的还看不见，看不清，学生被置于旁观者的位置上，没有亲身参与其中，长期下去，必然导致部分学生失去了学习科学的兴趣。

针对这种情况，在教学中，我们应该尽可能地把演示实验演变为学生探究实验，根据每节课的教学内容准备一些器材并根据需要发给学生，让他们直接动手参与探究，不再作旁观者，以满足学生的好奇心和操作欲望，让他们体会和尝试发现问题、解决问题并获得成功的喜悦，激发学生学习科学的兴趣。

例如《摩擦力》这一课，可先让学生自行设计实验探究“摩擦力的大小与什么有关系”，然后由学生自主讨论出“增大摩擦力和减小摩擦力”的方法。这样把学习的过程真正交给学生，改变以往教师“满堂灌”的教学过程，充分体现了学生的主体性，激发了学生学习科学的兴趣，发展了学生实验探究能力。

再如教学《有趣的磁现象》时，我让学生参与到课堂实验教学，探究磁铁能吸引什么物体。于是我准备好实验材料并分发下去，让学生自己动手实验去探究。为此，我还为他们准备了一张实验记录表，便于他们记录、分析、思考、验证。变传统的演示实验为新颖的探究实验，极大地激发了学生学习科学兴趣。既动手又动脑的实验才是有效的实验。

第四篇：小学科学实验论文：浅谈小学探究性实验教学

小学科学实验论文：浅谈小学探究性实验教学

著名的教育学家苏霍姆林斯基曾指出：“没有欢欣鼓舞的心情，没有学习的兴趣，学习就会成为学生的沉重负担”。小学科学新课程标准明确提出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。真正激发学生对探究活动的参与欲望，使他们发自内心地产生观察、实验的动机，最重要的还是来自学生对观察、实验的内心需求。虽然好奇心人皆有之，但是孩子的好奇心，只是对表面事物和感官现象做出反映，它是瞬间的和无意识的行为，通过现有的知识和简单的行动就能够得到满足。教师应充分利用各种有利因素，全面激发学生的求知欲，促使其积极参与。如何在科学课中搞好探究性实验教学？很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。

三年级学生，正处在９岁～10岁的年龄段，他们的思维具有明显的具体形象性。他们在认识事物的过程中，对事物外部的、直观的、具体的特征特别敏感，所以在三年级科学教学中，观察

能力的培养尤为重要。

一、有效运用观察实践活动，培养学生的观察能力

有一节三年级的科学课，教师引导学生探究液体的相同和不同。讲台两侧摆满了各种实验材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。学生开始试验之前，老师提出的问题是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同？学生根据平时的生活经验说出了很多看法，比如：颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来，就让学生动手做实验。学生一下子蜂拥到讲台上领取材料，想领什么材料就领什么材料。学生顿时忙开了，课堂上很热闹。听课的老师问一个同学，你们在研究什么呀？学生摇摇头„„

二、备足典型的观察材料，使每个学生都有充分观察的机会

这节课，教师准备的大量工具和材料，是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同，体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题，致使学生盲目地忙乱了一节课，无论是在科学概念方面，还是在科学态度、方法和探究方面，得到的东西很有限。

三、适时引导，提高学生观察的实效

对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导

了，就不是探究。三年级学生年龄小，情绪性明显，注意力常集中到次要的或与观察不相关的方面去，有些同学甚至以为观察是玩耍，因此，观察前教师要向学生提出明确具体的观察要求，使学生明确观察范围和观察重点。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。

四、重视培养学生发现问题和提出问题的能力

新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后，该怎么办？这些问题是否都有研究的价值，是否都能当堂研究，学生是否具备研究能力，这就需要教师指导他们整理、筛选，然后确定研究的问题，要让学生明确自己在研究什么，并紧紧围绕这个问题收集信息。

五、以学生为主体，充分让学生主动参与科学活动。

三年级学生对周围的世界的好奇心和探究欲比一、二年级学生更为强烈和积极，因此，在教学中都尽量放手他们主动参与科学的学习探究。因为，三年级的教材非常贴近学生的实际生活。因此，在教学中，注重满足学生发展需要和已有经验的结合，提供他们能直接参与的各种问题，让他们更容易地进行科学的各种实际观察和操作。这样也比教师单纯的讲授训练更有效，促进学生提高。比如，让学生自己设计观察方案，并通过户外的观察记录自己的发现，以小组合作的形式让他们分享观察和实验的快乐，也提高彼此观察、实验的能力。同时，教师在作为活动的组

织者，引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生了积极的影响。在这样的开放的课堂环境下，学生对科学便会产生浓厚的兴趣，经过多次的实际观察和实验活动后，自然也就提高了学生的科学能力。

一个完美的科学探究活动，应该是“学生自己发现可研究的对象，提出问题，进行假设，拟定实验计划，收集相关资料，进行实验，分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是，真正做到这一步，需要一个能力形成的过程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫无目的地去操作，那么，只能说是科学课教师失去了应有的指导作用，是“有量无质”的探究活动。

作为科学课教师，要根据实际情况，放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中，根据学生探究能力的水平，设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究，更要注重探究活动的效果，让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然，在科学探究能力培养的过程中，仍然需要依赖于学生的自主参与，紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力，而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。

第五篇：高中化学探究性实验教学

高中化学探究性实验教学法示例

作者 彭剑锋 陕西省勉县第五中学教师 邮编 724200

化学是以实验为基础的自然科学。在分子和原子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及合成、应用开发为研究范畴的基础学科。高中化学探究实验教学法可使学生亲自感受和经历科学研究过程，初步探索科学研究方法的重要手段和途径。高中化学教材中选配了大量的教师演示实验和学生分组实验，为教师实施素质教育、开展探究性实验教学提供了丰富的素材。教师在课堂教学中应因材施教，视教学班级类别学生层次差异不同，不应完全将其简单视为一般性验证实验，可在学生已有的知识能力的基础上重于引导，大胆推理、合理想象、精心设计、善于观察，根据实验现象，依照科学逻辑分析其成因，进而得出正确结论。这样可激发学生学习兴趣，培育信心、体验成就感。

示例

一、过氧化钠与水反应的实验探究

在研究过氧化钠与水的反应时，可做两个对比实验：首先将少量过氧化钠粉末包裹于脱脂棉花中，用滴管滴上几滴水，几秒钟后便立即燃烧。分析燃烧应同时具备的两个条件：一是可燃物温度达到着火点，二是须与氧气充分接触。由现象推理可知，过氧化钠与水的反应过程中能产生大量的热并释放出氧气。第二个实验是将少许过氧化钠粉末臵于试管底部，再滴入少量的水，观察到反应剧烈有大量的气泡产生，用带火星的木条臵于管口发现立即复燃并用手触摸试管外壁感觉较烫，由此证明前面的推理是正确的。随后往试管中再加少许水并充分振荡，待反应静止后，滴入几滴酚酞试液，溶液立即变红。由此说明，该反应还有氢氧化钠生成，其反应过程一般可表示为： Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑

根据Na2O2所含O22-离子结构可知，氧元素氧化数为-1，Na2O2与水必发生歧化，分为两个反应步骤，分别表示如下：

Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2

H2O2不稳定，在有杂质（此处为NaOH）催化下缓慢分解产生出更具氧化性的活性氧原子，多数原子氧相互结合为氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑

分析氧化还原过程：O22--2e-→O2↑（氧化反应）O22-+ 2e-→2O2-（还原反应）

待分析完该歧化反应过程后，细心的学生会发现原本试管内红色溶液已褪至无色！这是为什么呢？这要从溶液组成和性质及酚酞的结构谈起。资料查证：酚酞结构其变色原理

酚酞分子式：C20H14O4，结构为右图所示。其分子结构中含有两个酚羟基和一个内酯基,我们知道酚羟基具有一定的弱酸性和还原性，而酯基在较强的碱性溶液中能够水解。酚酞是一种弱有机酸，在0＜pH<8.2的溶液里为无色的内酯式结构，当8.2＜pH＜12.0时为红色的醌式结构,这种酚酞的醌式或醌式酸盐，在碱性介质中不稳定，它会慢慢地转化成无色羧酸盐式；当遇到较浓的碱液即pH＞12时，会立即转变成无色的羧酸盐式。所以，酚酞试剂滴入浓碱液时，酚酞开始变红，很快红色退去变成无色。从酚酞的变色范围是8.2～10.0可知，酚酞只能在稀溶液中检验碱而不能检验酸。下图是酚酞溶液在不同酸碱环境下的结构及变色情况，由此可知，酚酞结构从强碱到强酸环境，越来越质子化，但是只有在强酸环境与碱性环境显现出颜色。

强酸 酸性～近中性 碱性 强碱

橘红色 无色 粉红～紫红 无色

这是因为在这两种环境下中心的碳原子为sp2杂化，所有碳原子在同一平面，形成整个分子的大离域π键。由此可知，存在大共轭体系的分子其溶液容易表现出颜色。这是由于大共轭体系中的自由电子可以吸收特定波长的电磁波，从而显现出颜色。

推理与验证：依据前述对酚酞变色原理的认识，酚酞褪色与此时试管内溶液具有浓热的强碱性、强氧化性有直接关系，导致内酯式二元酚羟基结构很容易被破坏。而并不是碱被酚酞中和、水解而耗完所致，若此时再往试管中滴入氢氧化钠溶液仍不变红，即可说明。

为证明上述推测的合理性，特设计个对比实验，在较稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末，充分振荡使H2O2迅速完全分解，待悬浊液沉降静止后再往上层清夜中滴入酚酞试液，观察到变红的溶液许久并无褪色。

可见，在具有氧化性的碱液中，使酚酞褪色的原因是，当碱液较浓时（pH＞ 12）其强碱性对酚酞褪色发挥主导作用；当为稀碱液时，其强氧化性对酚酞褪色发挥主导作用。

示例

二、氯气通入含酚酞的NaOH红色溶液中褪色原理的研究 在证明氯气能与氢氧化钠溶液反应的实验中，有人试图滴入酚酞用红色氢氧化钠褪色来指示该反应的发生进程。殊不知氯气更易和酚酞发生氧化还原反应，才使氢氧化钠溶液因缺乏指示剂而褪色。该结论可以通过以下实验的到证实：

把氯气使含酚酞的红色氢氧化钠溶液褪至无色的溶液分装两支试管，往其中一支试管中再滴入几滴氢氧化钠，观察溶液并未见变红，说明原溶液中没有了酚酞；再往另一支试管中滴入几滴酚酞，观察到溶液立即变红。说明了氯气并没有首先和氢氧化钠反应。再通过另一个实验说明我们的推理的科学性：往用酒精水溶液配制的酚酞试液中先滴入几滴氯水或H2O2溶液，充分振荡，观察到溶液先变成乳白色浑浊稍后变成褐色澄清溶液，之后再滴入几滴氢氧化钠溶液，并未发现溶液变红。

其实氯气能与碱反应可解释为氯气先和水作用产生两种酸，在碱性条件下两可逆反应平衡均向右移动，发生酸碱中和的结果。

Cl2+H2O ⇌ H++Cl-+HClO, HClO ⇌ H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入还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坏。

通过以上两个探究性实验研究，使学生从探究性实验中悟出科学研究方法的灵活性和科学研究过程的严密性，分析推理的逻辑性、试验过程设计的合理性。为学生培育科学思维奠定启蒙基础。