探究性小实验

第一篇：探究性小实验

探究性小实验

——奇异的浮沉子与小试管上升

奇异的浮沉子与小试管上升

摘要：本实验只要通过制作浮沉子，改变浮沉子的初始深度，观察浮沉子的运动趋势并寻找浮沉子的浮沉临界点，从而建立并验证小试管所受合力与深度的数学关系式。

关键词：浮沉子、临界点

一、实验原理

设浮沉子漂浮于水面时，浮沉子管内空气压强为P0，体积为V0；

V在深度x处，管内空气压强为P气，体积为V气。浮沉子的体积为壳，质量为m壳。

则浮沉子在水中的合力为：

FGF浮m气gg(V壳V气）

根据理想气体的玻意耳定律得：

CP0V0P气V气 可得

V气CP气，而管中气体的压强P气P0gx，故浮沉子的合力：

CFm壳gg(V壳）

P0gx 临界状态时，xx0，合力F0，即mg壳g(V壳C）0，P0gxP0C可得x0。(m壳V壳）gg 由此可知：浮沉子在临界状态x0位置与浮沉子的重量和浮沉子初始管内气体的体积有关。当xx0时，F>0即合力向下，松开气球膜后浮沉子下沉；当xx0时，即F<0即合力向上，松开气球膜后浮沉子上浮；而xx0时，合力为零，浮沉子受力平衡。

二、实验器材

长玻璃管、注射器、气球、刻度尺、水杯、锡条丝（增加注射器的重量）

三、实验内容及步骤

（一）奇异的浮沉子

1、用锡条丝绕几圈注射器，以增加注射器的重量。在长玻璃管内装近满水，把注射器倒置在玻璃管内，调节注射器中水的高度，使其顶部有一定量的空气，旋紧注射器盖子。用气球封住玻璃管开口（用橡皮筋绑住，使不漏气）。

2、用手指向下压气球膜使注射器下沉，至深度x将手指松开,观察浮沉子的状态。改变x的大小，观察浮沉子的浮沉状况。

3、寻找浮沉子的浮沉临界点，即注射器处于悬浮状态的深度x0，建立注射器所受合力与深度的数学关系式并用图像表述。

（二）小试管上升

在一端封闭的玻璃管内注满水，再把一只小试管底朝下插入水中。然后把长玻璃管倒转过来，观察实验现象。

四、实验数据记录及处理

注射器质量m壳=4.0g，体积 V壳=2.63mL

1.01105Pa 开始时，注射器中气体：V0=1.4mL，P0临界点处，注射器中气体：V1、注射器质量G=m壳

气

=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

壳

+V

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

故G≈F浮，可验证在临界点处，注射器所受合力为

0.2、计算C的值：

C=P0V0=1.01×105×1.4×10-6N=0.141pa.m3

3、作F合F=m壳-x关系图

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

-做F合-x关系图如下所示

曲线与x轴交于点（202，0），即理论上临界点为X0=202mm 当xx0时，F>0即合力向下，松开气球膜后浮沉子下沉；当xx0时，即F<0即合力向上，松开气球膜后浮沉子上浮；而xx0时，合力为零，浮沉子受力平衡。

4、分析实验误差来源

实验相对误差E=(240.5-202)/202=19% 由于测量x0时，玻璃管的稍微抖动容易导致浮沉子受力失去平衡，所以在临界点处只能快速读数，故测量误差主要来源于测量原点和临界点把握不准确和读数的误差。

（二）小试管上升

由实验观察可知，小试管非但不会下落，而且将一直上升到顶端。这是由于小试管所受浮力总大于重力，所以才上升至顶端。

五、实验总结

1、操作难点

根据我们制作的浮沉子，有三种情况：①浮沉子不会下沉，始终停留在玻璃管口。②浮沉子一直下沉，不压气球膜还是在下沉。③初始浮沉子漂浮在玻璃管内，在深度较小时，撤去压力后，浮沉子上浮；用力压使浮沉子逐次增大深度，撤去压力后，浮沉子可能上浮，也可能会逐渐下沉到水底。在寻找临界点时，由于深度的稍微过大，浮沉子便立刻下沉到水底，导致我们还没来得及测量临界点的位置，只能重复进行多次实验，浪费了不少时间和精力。

2、经验总结

（1）制作浮沉子要掌握两个要点：第一，浮沉子内部必须有适量的气体；第二要控制好整个浮沉子的重量，太轻只会漂浮，而太重则只会下沉。

（2）寻找临界状态过程中，观察到浮沉子来回摆动，测量高度时要保持玻璃管竖直不动，因为一旦有某种干扰，平衡即被破坏，浮沉子可能会下沉或上浮。

六、参考文献

[1] 李明亮.浮沉子的巧妙制作及原理[J].学苑教育,2011,(第19期).[2] 常建,丁智勇.“浮沉子”水下平衡的定量探究[J].物理教学探讨,2011,(第9期).[3] 刘炳昇.探究浮沉子撤压后浮与沉的规律[J].物理教学,2011,(第2期).[4] 杨波.浮沉子实验中的反常现象研究[J].考试周刊,2010,(第15期).

第二篇：初中化学实验中探究性教学

初中化学实验中探究性教学

李呈利

实验探究性教学，就是学生在教师的引导下，通过教师在教学过程中创设问题情境，以问题的提出和问题的解决，激发学生的求知欲，引导学生主动学习，做学习的主人。以此达到培养学生创新意识和实践能力的一种教学模式。化学是一门以实验为基础的自然科学，化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过实验，可以探究自己还未认识的世界，帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，激发学生学习化学的兴趣，拓宽自己的知识面，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，学会科学研究的方法。科学的本质特征是科学探究，进行研究性实验，而化学实验更以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创新精神方面发挥其独特的功能和作用。如何在初中化学实验教学中开展创新教育，拓展学生的创造力，这是化学教育面向现代化的重要课题。本文结合自己的教学实践，谈些粗浅的认识。

一、充分利用和发掘教材资源，发展学生创新意识

1、在实验中探索新知识

创新意识是使学生进行创新、创造行为的心理动机。作为智力正常的学生，一般都具有创新和创造的潜能。教师应具有的保护学生创新心理和创新精神的意识，是学生形成创造力的重要条件。如在实验教学中，因材施教，拓宽实验思路，使化学实验更具有趣味性、探索性和综合性，以满足学生动手、动脑、求新的心理特点，支持学生在实验中萌发的创新意识，鼓励他们去探究事物的本质。例如：在学习了H2和O2气体的实验室制取的方法之后，我们在学习制取CO2的实验中，可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问：（1）、制取H2和制取O2的装置有什么特点？它们是否只是用于H2和O2的制取？是否可以用来作为制取CO2？（2）制取一种气体，我们需要了解哪些信息？（3）如果实验室没有稀盐酸，可不可以用硫酸代替？（4）若没有碳酸钙该用什么药品代替？经过动手、动脑，不仅提高了学习兴趣，巩固了所学知识，同时培养了独立思维能力。

2、变演示实验为学生设计性实验

为了提高学生自主创新能力，在演示实验中，由学生自行设计实验过程，使之变为探究型、设计型、科研型的实验。例如：在关于溶液的导电性演示实验中，教师可以给出所需的药品和仪器，然后让学生自拟一个实验方案来验证物质的导电性。教学中我们可以这样安排：(1)学生自拟实验方案。(2)学生详细设计实验操作过程。(3)师生讨论、评价实验。学生在实验中，独立探索、研究，虽然时间可能长一些，但在操作中提高了他们的实验设计能力和动手能力，通过解决实验中出现疑难问题，提高了学生独立实验和学习的能力。

二、注重对实验的探究，培养学生对科学知识的创新

探究的目的是使学生由被动学习变为探究性地主动求知，这是学习过程的一种质的突破与飞跃。探究式教学要体现以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，给学生主动探究、自主学习的时空，为学生提供动手动脑的机会，促使学生产生质疑、问题、探索求解的创造性学习动机，并将化学学科的各部分知识、技能、技巧相互渗透、融会贯通。以教材 “燃烧的条件”为例，在教学中我们可以按以下步骤进行：

1、提出问题：燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢？

2、提出假设：由于学生对燃烧这一现象非常熟悉，联系到学生的实际情况，纷纷猜想问题的答案，主要有以下几种：

猜想一：要有可以燃烧的物质（可燃物）。猜想二：要有氧气。

猜想三：要达到一定的温度。在学生提出各种猜的问题后，老师再引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设2：三个条件要同时满足才能燃烧。假设1：三个条件只需满足其一就能燃烧。假设3：满足三个条件中的其中两个就能燃烧。

3、制订计划，设计实验，进行实验：让学生制订详细的探究计划，就上述的猜想与假设设计实验方案，教师在实验中给予一定的指导。

实验一：在500 ml的烧杯中注入400 ml热水，放入一小块白磷，在烧杯上盖一薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷，观察现象。

现象：薄铜片上的白磷燃烧，而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。实验二：用导管对准上述热水中的白磷，通入少量的氧气，观察现象。现象：热水中的白磷燃烧起来。

4、解释与结论：要求学生对所做的实验进行总结，从实验所得到的事实可以证明，燃烧的条件是：①氧气（或空气）②温度要达到可燃物的着火点。③可燃物。这三个条件应同时满足，缺一不可。

三、注重验证性实验的探究性

通过实验探究不仅能让学生获得知识，学到技能，更重要的是让学生学到科学方法和受到科学思维的训练，养成科学精神和科学品德，发展学习的兴趣，这是要求教师通过实验探究来得出某个结论。例如，在讲铁生锈条件时，由于铁生锈的时间较长，所以必须在讲课前的10天前按右图装置做好后，放置于教室或是实验室（也可让学生回家自己做），并让学生每天观察铁生锈的情况，并做好记录。这样在实验教学中，尽量发挥实验的探究本性，让学生体验到实验的趣味，从而提高学生的学习兴趣；让学生体验、理解科学探究的方法和过程，丰富学生探究活动的亲身经历，提高学生的科学素养。

四、精心设计探究性习题，提高学生探究思维能力

选择好的探究性习题，对于培养学生探究性思维能力可以说具有十分重要的作用，因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间，而且会受到一些客观条件的限制，而习题只需要利用大脑的思维，避开实验条件，利用已有的知识，在大脑里形成探究步骤，在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊，从而得到正确的结论。所以它不仅能很好的锻炼探究性思维能力，而且有利于形成良好的探究思维品质，学会把握探究过程的脉络，有利于提高在实际探究中更快的找到最佳方法的能力。

例如：某课外活动小组 在一次探究实验中，将一种金属投入盛有水的，发现反应剧烈并有大量气体生成。请根据上述实验现象探讨下列问题：

（1）根据所学知识推测该气体可能是什么气体，并简述推测理由。

（2）对你所推测的气体，试设计实验进行检验（写出简要的实验步骤、现象、结论）。在中学化学中有许多体现探索性和创造性的实验，作为教师应深刻领会《课标》精神，挖掘实验教学的内涵，将实验知识、实验方法与实验操作有机地统一起来。调动学生的学习积极性，使他们始终处于不断探索的情景中，主动实验、仔细观察、积极思维。长此下去，学生的创造性思维必然能得到很好的发展，对待科学的创新意识和态度也将会逐渐地形成。这样培养出来的学生必将是未来具有开拓精神的建设人才。

第三篇：开题《高中生物探究性实验教学研究》

《高中生物探究性实验教学研究》

研究报告

郝艳芝 刘阳 郭继平贺翠琴 赵艳萍

【摘要】：探究性学习在高中生物教学中具有重要的意义。通过探究性学习在高中生物教学中的有效实施，可以培养学生的创新意识和实践能力，激发学生的潜能，使学生在获得新知的同时，得到全面发展。本文结合探究性学习的理论依据和特点，分析了当前在高中生物教学中实施探究性学习所存在的问题，并阐述了有效实施高中生物探究性学习的策略，以期达到提高教学效率、增强学生自主学习能力的目标。

【关键词】探究性学习；高中生物实验教学；策略研究

一、生物实验课教学现状分析

实验课教学是生物教学的重要组成部分，是培养学生动手能力、创新能力、创新意识的基本途径。我们通过调查，发现生物实验教学实际状况是：学生动手能力不强、创新意识缺乏，对实验设计、方法、步骤是知其然、不知其所以然。耐人寻味的是，一些学生对实验结果对答如流，实验操作却不尽如人意，而后者的培养正是实验课应完成的主要任务。造成以上状况的原因何在?长期以来，中学生物实验教学质量不高一直困扰着人们，应当说影响实验教学质量的因素很多。如实验室，实验仪器设备，实验材料等硬件设施，也有的人说是受考试不考的影响。但这都不是根本的原因。根本原因是主观因素，包括实验教学观念、教学方式、实验教学的安排、管理和实验教学评价。(一)实验教学观念不适应素质教育思想

1、实验教学观念主要指教师对实验教学意义、目标的认识，教师在实验教学中角色扮演的理解。

2、实验教学的重要意义是不言而喻的，但仍有相当一部分人把实验课看成是理论课的补充。这在某些教师对实验教学目标定位中显得较明显。生物实验教学应当完成哪些目标对教师而言应当是非常明确的，但现实却不是这样。从现有的初、高中生物教学大纲看，教学目的要求一项没有把实验教学单独列出，因此，教师对实验教学目的理解也不尽相同。在我们调查的187名中学生物教师中，133人认为实验教学目的是巩固理论知识、培养技能和能力，其中83%的人承认在实 1 际教学中目标的完成也正是按以上排序进行的。有27%的人认为除了完成以上教学目的外还应培养学生良好的科学实验习惯和态度。仅有1.7%的人提到在实际教学中注意培养学生的创新意识和创新精神。从这一目标定位结果看，实验教学仅被看做是一种辅助性教学，在知识和能力培养目标中，侧重于知识，在思维能力与动手能力的培养中，侧重于思维能力。这种把两者人为地割裂的目标定位造成目前实验教学状况——重实验结果、轻实验过程，重知识巩固、轻能力培养。

3、教师在实验中应处于何种地位、应完成哪些任务呢?绝大多数教师认为教师应是管理者。管什么?管纪律。实验课最难的，也是令教师最头痛的就是学生的管理。他们认为纪律管好了，实验课就成功了一半。可见实验教学组织管理在教师心目中是多么的重要。因此，在实验课上，教师们不惜花费大量时间、精力去维持纪律，要求学生正襟危坐，不让动手别动手，让你怎么做就怎么做。可是，正是这种束缚扼杀了学生的尝试欲望，使得学生们服从意识有余、创新思想不足。(二)教学方式机械、僵化

以上认识上的误区导致了教学方式上的偏差。在我们这次调查中发现，无论是验证性实验，还是获取新知识实验，其实验教学环节几乎是相同的，即学生模仿教师的演示或照着黑板的步骤按部就班地进行操作。操作结束后，教师提出有关实验结果性问题让学生思考。这一教学方式又被称为操作模仿式，在生物实验教学中已运用多年，好处是利于学生掌握实验步骤，教师易管理，但其弊端也是显而易见的。主要有二点：

其一，动手与动脑环节的脱离。由于学生是按指定的步骤要求进行实验，而教师让学生思考的问题又是与实验过程无关，因此学生在动手实验时无需动脑思考，动脑时又无需动手。这种动手与动脑的分离使得能力的培养流于形式。动手能力的培养是实验教学的一个重要内容，但这并不意味着动手时不需动脑。“不动脑”的记忆是机械记忆，同样“不动脑”的“动手”也仅是机械性操作而已，根本谈不上能力的培养。

其二，学生在实验中被动成分大于主动。实验材料、实验用具的选择是教师事先安排好的，实验时间和实验步骤的实施是按教师指令进行的，学生做实验仅凭好动的天性，既没有时间、机会去思考或询问为什么要这样而不是那样，也不能去尝试。长此以往，将使学生养成不思进取、人云亦云的不良习性，不利于学 2 生创新意识、求实、求真品格和科学精神的培养。其三，由于动脑思考的问题与动手无直接关系，就造成生物实验教学注重实验结果，忽视实验过程，实验操作过程经常被作为教学中的点缀，其实质是为理论课服务的。然而实验能力、实验方法、态度主要就体现在实验过程中。(三)实验教学安排、管理不合理

实验课与理论课一样都是大班上课，五六十人在一起做实验，人多、空间小，往往是三四个学生做一个实验，看的多、做的少。由于人多，教师只能是走马观花地指导实验，经常是学生还没明白怎么回事，就该下课了。一次实验课下来，教师累得够呛，学生还没学到什么，实验效率很低；而另一方面，实验室利用率却很低，大都闲置着。我们调查的学校都有单独的生物实验室，但平均利用率仅为9.2%(按每学期17周、每周35学时计算)，利用率如此之低很是惊人。实验安排不当也直接影响了实验教学方法的改革。(四)实验教学评价方法单一

教学评价在教学中主要起反馈作用。它是教学手段而不是教学目的。实验评价不仅支配着教师采用何种教学模式、教学方法和教学方向，也制约着学生的实验动机、实验态度和进行实验所采取的策略，它已成为影响实验教学实效的重要因素。目前，中学实验评价一般采取两种方式：

一是书面形式，为了考核学生对实验结果或要证实的理论的掌握；二是操作观察，为了考核学生的实验技能。在调查中，我们发现书面形式的考核被多数教师认可，因为它简便、省时，但其局限性也是显而易见的，无论在形式上如何改进、在内容上如何调整，它都不能全面反映出学生的能力水平和实验态度、习惯，这就造成学生做与不做实验得到的评价差异不大，这种单一的考核极易养成学生投机取巧、不踏踏实实做实验的坏习惯；而实验操作评价往往是突击性的，为了应付上面检查，学生们反复机械地训练操作技能，很难谈到促进学生能力的发展。以上各因素直接把生物实验教学逼入困境，使生物实验教学始终处于低效运行状态。二．课题界定

综观生物实验教学，其实验目的大多数在一个设计完整的实验框架范围内重复前人验证的结果，实验的结果都或多或少在设计者的预料之中，学生的思维和 3 科学素养表现的机会很少。另一方面验证性实验对新知识本身蕴涵的潜在意义，以及新知识的组织与呈现方式挖掘不够，对学生的情感调动不够充分。而探究性实验教学以实验为载体，探究科学结论和发展的过程，是在教师的指导下，学生运用已有的知识和技能，通过实验亲自发现问题、探究问题和解决问题的过程。

探究实验的特点要求教师要改变以往的教学策略，构建新型的教学模式，打破“明确目的──掌握操作步骤──验证结论”的模式，采用“问题──假设──实验探究──得出结论”的探究性实验教学新模式，以强调学生探究新知的经历和获得新知的体验，实现结果和过程的并重，更好地培养学生的科学素养。

2002年9月，我县（府谷中学）参加了全县的教改实验，开始使用新教材。为了加深对《标准》倡导的探究性学习的理解，从而更加自觉地进行探究性学习，我们以一节生物实验课为例，进行了生物实验课探究性学习效果的研究。

三、课题研究的目标、意义

1、课题的研究目标

随着我国基础教育课程改革由试点地区逐渐向更广大地区的有序推进，新课程实施过程中如何加强实验教学，如何利用可利用的课程资源，利用教材优势，使学生的实验学习和研究过程更加丰富多彩，使学生的认知水平、研究水平得到发展称为重要研究课题。探究性实验教学与传统的实验教学模式有哪些优越性？这是在新课程改革过程中最为迫切研究和解决的问题，也可为广大教师进行适宜操作的探究教学模式的依据之一。

2、课题研究的意义

通过探究性实验教学的效果研究，将为探究性实验学习在生物新课程教学中运用的理论建设和实践操作提供有价值的经验，使生物实验教学在促进学生获得知识、提高能力，落实培养学生的创新意识和创造能力等方面取得重要突破，有力推动中学生物课程改革不断深入。

通过探究性实验教学的效果研究，将有助于采用探究的方式主动建构知识，并在建构的过程中感悟科学方法, 学会实验探究的思维与方法，并将这种思维和方法运用于学习中，实现学习角色的正确定位和学习方式的改变，并能丰富情感体验，提高科学素养，对其谋求生存和发展，提高生活质量起到久远的作用。

通过探究性实验教学的效果研究和实验，有利于中学生物教师思考和接受新课程理念；也有利于中学生物教师从接受新课程教育理念向实施教育行为进行转化；同时也有利于地方中学的生物教师因地制宜、创造性的开展探究性实验教学。

四、课题研究的理论依据：

探究性学习是倡导学生自主参与的探究式学习方式，使学生在掌握知识的同时培养创新精神和实践能力。它作为一种新的教学理念，注重学生各种潜能的发挥和创新能力的发展，通过发现问题、调查研究、表达与交流等探究性活动，让学生在参与体验科学研究的活动中，培养学生创新意识和实践能力，能培养学生的科学的思维品质，改变了学生被动接受、大量反复训练的填鸭式学习方式，从而激发学生学习的兴趣，让学生在探究问题的活动中学习了知识，养成探索世界奥妙的积极态度。

有测验表明，在实施高中生物探究性学习之后，部分学生学习效率不高，学习成绩明显下降。这是因为，对于少数喜爱生物学科的学生来说，进行探究性学习有助于他们思考问题，提高学习兴趣，促进其生物学科学习成绩的提高；而对于许多学习上不肯主动思考的学生来说，在探究活动中他们只做旁观者“跟着玩”，在整个活动过程中学不到真东西。如果没有良好的学习策略引导，那么新课程理念下的学生学习的两极分化现象可能会越来越严重。

学生是探究性学习活动的主体，在整个探究性学习的应用过程中，教师应该重视导引的设计，向学生提供帮助和支持，让学生亲身经历探究过程，体验感受探究过程，在实践中创新。探究性学习的导引设计，必须引起学生对学习内容的探究兴趣，同时符合学科的特点及教材自身的性质。探究性学习对学生的自主性程度要求比较高，在实际的教学工作中可以从已知的生物事实材料出发，遵循引导、合作、自主、创新的发展过程，创设铺垫型问题情境，使学生能从问题出发，引发学生积极独立地思考，主动投入学习，从而为不同层次的学生提供广阔的思维空间。

生物学实验不仅能提高学生的生物科学素养，还能引导学生进行探究式学习，有利于培养学生的观察能力、思维能力和实践动手能力。高中学生有一定实验技能，实验基础知识的积累，因此可以采用探究性的学习方式进行生物学实验。教师应该尽可能把能让学生做的实验都让他们动手去做，使他们融入实验中，5 成为实验真正的主人。在具体的实践中，可以让学生按照教材所提供的生物学实验主题，根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验，并在此过程中充分培养学生的主体精神，使他们掌握科学研究的程序和方法，提高了从事科学研究的能力。如根据“观察植物细胞的质壁分离与复原”的实验，教师可以在学生已经了解掌握了渗透作用的原理和实验等基础知识的前提下，通过提出问题，引导学生设计实验方案，学习洋葱鲜叶片表皮细胞的细胞液浓度的大小，使学生更好地掌握植物渗透吸水原理，从而得出实验结论并总结出植物细胞吸水与失水的规律。由于在教学的全过程中，学生对实验的现象和结果是未知的，学生便在学习的过程充分体验了探究未知的乐趣。通过对资料的分析思考和实验方案的设计，学生不仅学习了植物细胞的质壁分离及复原，还同时学习了有关科学实验研究的方法，进一步理解、掌握了课本知识。

五、课题研究的主要方法

在课题的研究过程中，我们主要采用以下研究方法：

（1）实验法：课题小组成员对课题分别进行试验研究，组织课题小组教师开展各种教研活动，在活动中搜集资料进行分析和综合，及时提炼经验、摸索规律。设置实验班与对照班，对照研究，分析试验结果撰写实验报告。

（2）行动研究法：在重视理论指导的基础上，强调实践和探索，边学习，边实践，及时提炼经验、摸索规律。

（3）经验总结法：在研究中不断总结已有经验，及时修正研究中出现的问题，修正研究方案，深入开展课题研究，将感性认识阶段的经验上升到理性认识阶段，并指导课题研究。

（4）调查法：在课题研究过程中，通过书面调查和口头调查（主要）等方法，根据课题研究的要求，设计问卷或考查卷或根据事先拟定好的问题向学生口头提问，了解学生学习生物的兴趣、家长对该课题所持的态度以及了解程度，有效搜集资料，加以分析处理和研究。

在自然状态下，不增加课时，不加班加点，对平行班中的实验班与对照班进行实践研究。

六、预期成果：

1．整理出一系列关于探究性实验的教学案例；

2．总结出一套符合我校实际的关于生物探究性实验教学的一般模式； 3．总结出一系列富有成效的指导学生进行探究性实验的策略； 4．总结出比较可行的关于探究性实验的检测和评价方案；

5．在探究性实验教学理论上有所创建，将探究性实验教学与研究性学习有机结合。

七、课题研究的实施步骤：

本课题的研究自2012年8月开始经历调研、初步实施及反馈、课题总结三个阶段：

1、前期调查阶段：（2012年8月）通过问卷调查、座谈会等形式，调查本校不同年级、不同班级，以及不同类型学生的学习状况和能力水平。

2、实施阶段：（2012年9月-2013年5月）选择府中学生作为试验样本，2012年9月-12月进行初步实验，把计划在4个实验班中试验，2013年1月-5月反思改进。

3、课题总结：（2013年6月-今）参照高考成绩，对比三次调研情况进行总结。

课题研究过程是我们对教育科研工作的理解由模糊到逐渐清晰的过程，也是我们对探究性生物实验设计与研究不断反思和升华的过程。八．小组名单

郝艳芝 刘阳 郭继平贺翠琴 赵艳萍

第四篇：浅谈初中化学实验探究性教学

浅谈初中化学实验探究性教学

内容摘要：化学实验探究型教学是指从学生的认知规律出发，以科学方法论为依据，把认知科学知识的活动变成主动探究科学问题的一种过程，它要求教师把教学当作一种过程，而不仅仅作为结果来教。本人认为要进行有效的化学实验教学，就要积极引导学生走出课本，拓展学生的问题空间，增强实验内容的开放性；要放手让学生自主设计实验方案、自主探究，培养学生在实验过程中的自主性。本文从五个方面谈了一些具体的做法。

关键词：化学实验

有效性

科学探究

创造性思维

化学实验探究型教学是指从学生的认知规律出发，以科学方法论为依据，把认知科学知识的活动变成主动探究科学问题的一种过程，它要求教师把教学当作一种过程，而不仅仅作为结果来教。下面结合教学实践，谈一谈自己的一些做法。

一、利用实验情景，激发好奇心

教育必须以学生的发展为本，新课程倡导从学生和社会发展的需要出发，将科学探究作为课程改革的突破口，以促使学生积极主动的学习，在实验教学中教师更要认真思考，大胆创新，积极地改进实验装置和操作，简化复杂的实验过程，提高实验现象的可观性，通过不可预测的实验现象的刺激，激发学生的学习兴趣，从而使学生产生好奇心和探究意识，学生对事物感到好奇的时候，往往是创造性思维迸发的时候。因此化学教师要善于利用实验，精心创设化学情景，激发学生强烈的探究兴趣，为此，上好第一节化学课对初中学生而言影响更为深远，因为学生会带着一种好奇的心理步入化学殿堂，期盼着有更神奇的现象映入眼帘，能早日揭开这些神秘的面纱。因此在上第一节课时，用“雨落红花现”、“魔棒点灯”、“瓷盘煎鸡蛋”、“烧不坏的手帕”等小魔术，把学生带入一个神秘的化学世界。”学生急切想知道：这是怎么回事？为什么会有此现象？自己能否操作？从此，学生学习化学的积极性特高，兴趣很浓。另外在涉及到物质的性质时我通过小故事、科学史实、实物等情景创设，激发学生进一步探究学习的好奇心和欲望，使他们感受到学习化学的愉悦性。因为有了好奇心才会有问题，有了问题才会产生学习的欲望。有了学习的欲望才能真正激发学生学习的内在动机，自主积极获取知识，使“要我学”变成“我要学’，增强了实验教学的有效性

二、让学生参与实验，培养探究能力

教师要以学生自主探究为依据，合理安排学生做好实验。并要从学生已有的经验出发，让学生在熟悉的生活情境中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系。所以在教学中我根据学校的教学条件，能让学生做的实验尽量让学生自己独立完成，如对人体吸入的空气和呼出的气体成分的探究、实验室制取氧气和氧气的化学性质探究、质量守恒定律的探究、实验室制取二氧化碳的研究、二氧化碳的性质探究、金属活动性顺序的探究、金属的锈蚀的探究、燃烧的条件和灭火的方法探究等。这样，为学生提供了开放性实验，从而培养了学生动手动脑的习惯，启迪了思维，培养了探究能力和创新能力。同时，一些简单的实验，如：区分棉纤维、羊毛纤维、合成纤维织成的布料”的化学实验；用厨房中的一些物质怎样区分白糖、碱面、食盐等。教学中就可以让学生通过游戏的方式进行学习，达到学习的最佳状态。

三、创设必要的实验情境

好奇是创造行为的开始，是学生探索心理的推动力，在创造性思维中具有催化剂的作用，从而成为学生行为的动力。爱因斯坦说过，‘他没有特别的天赋，只有强烈的好奇心。’学生对事物感到好奇的时候，往往是创造性思维迸发的时

候。因此化学教师要善于利用实验，精心创设实验情景，激发学生强烈的探究兴趣，那么探究意识的培养也就水到渠成了。例如：在探究酸碱“中和反应”我是这样创设实验情境的。【故事情节】在第二次世界大战时，德国法西斯军队的几名士兵和一名军官闯进波兰一位化学家的实验室，要求化学家为他们服务，化学家誓死不从。军官恶狠狠地指着桌上的一瓶浓盐酸说“如果不同意就把它喝下去！”化学家从容地拿起浓盐酸倒在一只大烧杯里，说：“反正是死，还是死得更快些吧！”说着又拿过来另一瓶液体也倒了进去，搅拌了几下，一饮而尽，然后躺在地上等死。德国士兵哈哈大笑，扬长而去。他们走后，化学家又站了起来，继续做他的实验。你知道为什么化学家没有死吗？他拿来的另一瓶液体可能是什么？【猜想】学生大胆猜想，畅所欲言。【问题】化学家对药品间的反应把握得非常准，你不能随意效仿，因为你不知道两种药品是否正好完全反应。但是我们借助什么试剂就可以知道酸碱混合时发生了变化呢？什么时候两者正好完全反应呢？【猜想】①用PH试纸测试②用石蕊做指示剂③用酚酞做指示剂④酸碱等体积混合⑤酸碱等质量混合。【学生探究】学生分小组研究制订，教师指导。按自己设计的方案做氢氧化钠溶液和稀盐酸的反应，探究什么时候两者正好完全反应。【交流与评价】每个小组派一名代表汇报实验结果和有关的分析说明。

四、注重对比型实验的分析

对比是创新思维的基础。通过对比有助于发现和揭示事物的内在联系与本质。在实验教学中运用一些对比性的实验是培养学生思维的有效途径。例如：在讲二氧化碳的性质时，讲前用石蕊浸泡过的滤纸晾干制作了五朵小花，一朵喷食醋，小花变红；第二朵喷水，小花不变色；第三朵直接放入充满二氧化碳的瓶中，小花也不变色；第四朵先喷水再放入充满二氧化碳的瓶中，小花变成了红色。通过实验对比学生们就会想到水不能使紫色石蕊试液变红；二氧化碳也不能使紫色石蕊试液变红；那么喷了水的小花放在充满二氧化碳的瓶中为什会变红？这一问题就会激发学生去思考。老师顺势利导再补做一个实验，将稀盐酸喷在石蕊浸泡过的小花上，小花也变红了。通过对比和补充实验使学生知道了其中的奥秘，原来二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。利用对比分析使学生对二氧化碳能与水反应生成碳酸有了更深刻的记忆，同时也借助实验培养了学生的思维类比性。

五、增强实验的创新性

在初中化学教材中，许多实验是验证性实验，学生只是实验的旁观者，结果的接受者，学生的思维往往被牢牢的束缚，不能够积极、主动地去思考，同时，由于思考的被动性，对于部分实验细节无法全面去感知，准确描述。因此，在实验教学中，教师通过设计创新实验，为学生创造实验探究的机会，引导学生进行积极的探索，促进学生的动手与动脑相结合，大胆质疑，发散思维.。例如：再讲酸能使紫色石蕊试液变红，只做酸和石蕊试液的反应，学生就会感到迷惑不解，因为酸溶液中有H+，Cl-、SO42-、NO3-和H2O等粒子，到底是哪种粒子使石蕊试液变红？学生始终处于茫然状态，只是机械的去死记现象。最终使学生的思维僵化，失去了学习的动力，我在讲授这节课时先让学生按课本上的实验做然后提出问题，紧接着给学生提供了下列试剂，H2O和NaCl、K2SO4、AgNO3的溶液、稀硫酸、稀盐酸，让学生自主探究，学生很快就明白了，氢离子能使紫色石蕊试液变变红。通过以上的实验探究，不但能把学生很快从迷惑中解脱出来，更重要的是彰显了化学实验神奇的功能，并促进了学生思维的发展。

六、注重化学实验在生活中的应用

化学来源于生活，而又为生活服务。化学知识已广泛渗透到社会生活的各个领域。贴近生活，探究生活，创设生活化学实验新模式也是化学实验改革的重要课题之一。“到实验室外作实验，在生活中学化学”，就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展，利用学生对新鲜事物的好奇心，结合课堂教学内容设计生活化学实验，家庭小实验等，让每一个学生都能独立思考、独立创新；譬如在完成“金属”的教学后我设计了如下的探究活动：

【问题】

1、小新拿来一片黄色的金属向同学们炫耀说他捡到了黄金．小宝说他曾在网上看到过，有一种铜锌合金外观和黄金相似，常被误认为是黄金．请同学们自己设计实验和他们一起探究，这块黄色的金属是黄金？还是铜锌合金？学生就会各抒己见，然后教师提供实验仪器和药品。通过学生的自我参与知道了怎样用简单的方法来鉴别市场出售的假黄金。从而维护了自身的权益。

科学探究能力的培养不是一朝一夕能完成的，而是一项长期的任务，需要我们教师立足于教材而不拘泥于教材，终于教育而不忠与教材，这样才能充分挖掘现有教材中的类似课题，从而使学生形成科学的探究精神和科学态度，提高学生的自主探究能力和自主学习能力。

参考文献：中学化学创新实验,(王祖浩,王程杰),广西教育出版社

第五篇：小学科学探究性实验教学研究

小学科学探究性实验教学研究

摘要： “科学学习要以探究性学习为核心，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”。科学教学就是指导学生象科学家那样去探索大自然中的奥秘。它与科学家所经历的科学活动极其相似，都要经历提出问题、做出猜想和假设、制订研究计划、通过观察实验制作、查阅资料、搜集证据、进行解释、得出结论、并用语言文字交流等。探究性学习即从学科领域或实现社会生活中选择和确定研究主题，在教学中创设一种类似于学术(或科学)研究的情境，通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探究活动，获得知识、技能、情感与态度的发展。没有科学探究的过程就不可能有学生科学素养的提高。关键字：科学探究；实验教学；学术；创新

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科，实验教学无疑是科学学科的关键所在，在实验教学中培养学生的创新精神和实验能力，以学生为主体，探究为核心，激发学生独立思考能力，探究为核心，激发学生独立思考能力，激活学生创新性思维，如何在科学课中搞好探究性实验教学？谈一些自己在实验教学中的做法。

一、创设情景，激发学生的探究兴趣

小学生的兴趣与爱好，对于人的一生都有深远的影响，小学科学探究性教学是引导儿童热爱科学的有效途径，小学生本来就好奇好动，这些实验对他们最具有吸引力和凝聚力。例如在教三年级科学下册12课《让灯亮起来》，课堂上要做的第一个实验，用导线连接电路，叫小灯泡亮起来，为了一开始就激发学生对该实验的兴趣我就给学生打谜语“世上千万家，都有这种瓜，两根藤儿牵，夜夜开新花”给同学们猜，同学们各种意见交流、启发、磨石、碰撞，最后绝大多数同学都举起手，异口同声地说是“电灯”。这个谜语既唤起了学生对黑夜中明灯的回忆，又点出灯的特点是“两根藤儿牵”为下面做起着提示作用。两根藤儿向何处牵，灯才亮呢？然后利用多媒体演示电灯发光、台灯发光、受电发光、节日彩灯发光、交通信号灯发光-------我们生活中有各种电灯，灯可以照明，可以

使我们的夜晚变得绚丽多彩，利用多媒体演示实验材料，同学们你能利用上面的实验材料使小灯泡亮起来吗？能有几种方法，怎样联不发光？现在同学们开始做，同学们都兴致勃勃，动手做起了实验，这样既活跃了气氛，又增加了同学们自由探究的空间，并且有利于培养学生的逆向思维能力。

二、培养学生类比和推理科学探究方法，培养学生创新技能

在讲三年级科学上册《认识空气》中，我采用类比和推理的科学探究方法，收到了很好的效果，我们的生活中，每时每刻都离不开空气和水，同学们学习了水的性质以后，发挥你们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉作用，空气有什么性质？通过同学们类比和推理的方法找出空气和水的相同点：没有颜色、没有气味、没有味道，无形状透明的。既然水有一定的体积，占据空间，那么空气也和水一样占据空间吗？给学生造成一个悬念，你用什么证明空气占据空间，请同学们自己设计，选择多种方法，验证自己的猜想。有疑难的问题教师帮着同学们自己解决。提醒同学们做实验时注意安全。

同学们的积极性被调动起来，第一种方法把注射器活塞拉到针筒中间，用左手食指堵住针状的小孔，将针筒知立，活塞上放一个重物，活塞还是落不下来。说明针筒里的空气占据空间，松开左手食指活塞便落下来。第二种方法，用带胶塞的漏斗塞住锥形烧瓶的瓶口，往漏斗里倒水，水流不进烧瓶里内，说明空气占据烧瓶内的空间，如果将胶塞与瓶口松动一下，水便流进烧瓶里。第三种方法把第一个小眼药瓶尾部开一个小孔，把第二个小眼药瓶的颈口插在第一个小孔里，用密封胶密封，第一个小眼药颈口用帽盖住，第二个小眼药瓶底部剪开，把水倒入，水流不进第一个小眼药里，说明第一个瓶内空气占据空间，去掉帽，上面瓶中的水立即流下。第四种方法把粉笔，碎砖块投进盛水的水槽内，看到气泡分别从这些物体里冒出来，说明物体的空隙也充满空间，占据着体积。第五种方法玻璃杯下部用木棒固定好一团卫生纸，杯口向下压入有水的水槽内，再把杯子提出来检查，卫生纸没有湿润，说明杯内有空气并且占据空间，将玻璃杯在水中慢慢倾斜，有气泡从杯口冒出，杯内卫生纸湿润。第六种方法，把空塑料瓶拧盖，伸入装满水的水槽内，在水中把盖拧开，把玻璃杯装满水倒放水中，把塑料瓶瓶口对准倒置玻璃杯，挤压塑料瓶，把塑料瓶中的空气挤到玻璃杯内，玻璃杯中的水被挤出来，变成一个空杯子说明塑料瓶空气转移到玻璃杯里，并且占据空间，为

以后排水集气法收集氧气埋下了伏笔。同学们利用六种方法证明占据空间并且很顺利地完成了试验报告单，通过这次探究试验，使他们直接感受和体验到科学试验的乐趣，增强了学生探究兴趣和创造兴趣，培养了学生的探究意识，培养了学生的创新技能，为以后的试验教学做好铺垫。

三、培养学生科学观察的方法，用“差异法”进行科学探究实验。

在讲三年级科学上册《蚯蚓》一课时，采用感官和工具认识蚯蚓，用“差异法”引导学生独立设计实验，研究蚯蚓喜爱的环境，使科学探究训练，方法训练与知识情感的培养有机融为一体。

在教学中，我充分放手，让学生人人观察，人人动手，独立设计实验，鼓励学生用不同的方法验证蚯蚓生活的环境。在研究之前，让学生做出研究计划，包括怎样研究，用哪些工具观察，怎样分工等。首先把准备好的蚯蚓放在垫有白纸的钳子解剖盘内，借助我们感官看到蚯蚓的外形是圆筒形，一环一环的，还有一个大环，头离大环较近的一端，颜色是棕红色，有的地方较浅。用湿手沿蚯蚓腹面触摸，有粗糙感，指导学生说出这是刚毛。用放大镜观察蚯蚓前端，背面、腹面、辩认口、肛门、环节、体节，提醒学生怎样测量处于盘曲状态的蚯蚓的长度？先用线绳比着蚯蚓身体盘一下，再量线绳的长度就是蚯蚓长，蚯蚓长度是4厘米，然后把蚯蚓放在平滑的玻璃的上和粗糙的纸上，发现光滑玻璃上蚯蚓不能向前移动，把蚯蚓放在粗糙的纸上，能缓缓的向前运动。用放大镜观察发现，蚯蚓依靠环肌和纵肌的交替舒缩以及体表刚毛的配合进行运动。那么蚯蚓喜欢生活在什么样的环境中？大胆猜想，利用“差异法”引导学生实验。

实验1：找一个纸盒，把里面涂黑，盒一端用铁钉戳几孔，在纸盒里铺一张塑料薄膜，再铺一张潮湿的吸水纸，把几条蚯蚓放入盒里。盖上盒盖，让阳光从小孔一端射进盒内，使盒子这端最亮，并从这端向另一端逐渐变暗。过了几分钟，打开盒盖观察，蚯蚓都爬到没有阳光的地方，说明蚯蚓喜欢黑暗的环境。

实验2：在桌上摊一张纸，从内到外把干沙、湿沙、干土、湿土搓成约2厘米厚的四个同心圆环，把蚯蚓放到圆环中心，观察蚯蚓的活动情况。发现蚯蚓在湿沙，湿土前徘徊时间较长，最后爬到湿土层，呆在那里不爬了，说明蚯蚓喜欢潮湿的环境。

提醒学生不能把一次实验现象就当作结论，要重复进行实验才能得出可靠的结论。最后按教材的提示写出观察报告。并进行小组交流汇报，课后组织学生把观察过蚯蚓放回大自然。因为蚯蚓是人类的朋友，是“耕田能手”，是“制造肥料的工厂”，也是“处理垃圾的能手”。蚯蚓同进是传统的中药，名曰“地龙”，有清热定惊，清肺平喘，引经通络的功效。所以我们保护蚯蚓，保护动物，热爱大自然。

四、运用科学探究的结论，解决生活中的实际问题。

在学习了《让瘪的乒乓球鼓起来》一课后，我给同学们讲了两个有趣的故事。第一个：世界上有一座著名的建筑物，是法国巴黎的艾菲尔铁塔，塔高300米，就是这座铁塔，一年之内要变化12厘米，是什么魔力使铁塔变化12厘米？一个同学站起来回答，铁塔在夏天温度高，铁塔要膨胀变长，在冬季，温度低，铁塔要收缩变短，夏天铁塔比冬天长12厘米，所以在修铁塔时，地基一定要牢固。第二个：1852年英国铺设了第一条铁路，为了铁轨牢固，政府下令把一根根钢轨焊在一起，整条铁路没有缝隙，结果这种铁轨到了夏天变得七扭八歪，左右弯曲，甚至有的地方向上拱起，到了冬季钢轨发生断裂，是什么魔力使用权钢轨弯曲、拱起、断裂？另一个同学站起来回答，钢轨在夏天时温度高，钢轨要膨胀变长，在冬季时，温度低，钢轨要收缩变短，所以我们在修铁路进，铁轨之间一定要留有缝隙。让同学们解释烧开水时为什么不能把水灌得太满？煮鸡蛋熟后，往往把鸡蛋放入冷水中浸一浸，为什么？温度计的测温原理，墨水瓶盖拧得太紧，转不开，怎么办？

同学们能运用自己探究获取的知识去认识和解释生活中的现象，解决实际问题，是我们科学教学的目的之一，也是学生创新能力的自我展现。

五、留下悬念，保证科学探究持久发展。

科学研究有许多终点，但没有一个真正的终极，当学生的科学探究欲望被激发时，才最有创造力，教师要善于挖掘科学课中改革创新因素，引导学生由兴趣向志趣的转变，教师应采取留下悬念，激发学生的求知欲望，使学生积极主动地扩大和延伸探究范围，激发学生的发散思维。在学习《无限宇宙》一课后，我启发学生，人类移居太空不再是虚无缥缈的幻想，人类大规模移居太空已为期不远，飞出地球去，天上有人间。同学们对“天上有人间”产生浓厚的兴趣。同学们设

想制造了各种先进飞行器，能重复使用。性能安全速度极快，机动性能良好的航天飞机，环保安全的太阳能宇宙飞船，能和光速媲美的宇宙飞碟，在太空建立发电厂、工厂、宾馆、农场、加油站、太空城市等。通过引发学生创新设想，保证科学探究永久向前发展。

参考文献：

1.《中小学科学课程标准》

2.《中小学科学课程标准解读》

备注信息：

作者姓名：徐川论文学科：小学科学 职务或职称：小语一级联系电话：*** 工作单位：綦江县乐兴中心校电子邮箱：xdc023@126.com 地址：綦江县乐兴街村邮编：401428