初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探

第一篇：初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探

初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探

摘要: 探究性实验是相对验证性实验而提出的一种新的学习方式,本文就一些实例阐述探究性实验在推行素质教育，培养新世纪创新人才方面所起的重要作用。

关键词: 实验教学 素质教育 探究性实验 创新能力

化学是一门以实验为基础的科学，研究和学习化学理应以实验为基础，化学实验是化学教学的主要内容之一。初中化学是学生学习化学的启蒙，以化学实验为突破口，探究一条化学教学如何适应素质教育的有效途径是非常必要的。现行初中化学教材中的化学实验大多有探究性，但教材中有不少都是验证性实验，启发性、探究性不强。将验证性实验改为探究性实验，不仅能提高学生学习化学的兴趣，更是培养新世纪创新人才的要求。为此我就初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验对化学课堂教学的促进以及加强学生创新能力的培养进行初步探讨: 在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验是化学实验教学的重要改革。通过做探究性实验进行教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，充分调动学生的积极性，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，更有助于学生形成化学概念、理解和巩固化学知识，并且能提高学生的逻辑思维、独立操作和自学能力，使学生获得比较熟练的实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，还使学生初步学会用实验手段研究化学问题的方法。加强实验探究性，教师在教学中能消除重概念学习，轻实验操作，重定义结论，轻科学方法，重强化训练，轻兴趣激发，重知识传授，轻能力培养等种种弊端。因此，将验证性实验改为探究性实验是教师在教学中对学生实施素质教育的重要途径。

教育学认为，教学过程中要遵循间接经验与直接经验相结合的规律，学生学习间接经验，必须以学生亲身获得的直接经验为基础，才能把书本知识转化为自己的知识。在化学教学中，将验证性实验改为探究性实验，学生在实验探究中从直观、具体、鲜明、形象的实验现象入手，用眼看、动脑想、亲手做等感观密切配合，使学生更好地从感性认识到理性认识，从形象思维到抽象思维，更好地理解书本知识，将前人认识成果转化为自己的知识财富，从而完成认识的飞跃过程。因此，注重实验的探究性，以此为宗旨进行化学教学，在理论上也是符合唯物论的反映论，符合实践——认识——再实践——再认识的认识规律的。

例如，在学习《氢气的实验室制法》时，课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气，然后用实验进行验证，学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进：给学生介绍几种活泼金属如镁片、锌片、铁片和两种酸（稀硫酸或盐酸），并介绍两种实验装置，让学生分组实验，探讨、选择出药品的最佳组合，并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后，激发了学生们的创造欲望，各组同学积极配合，经过实验、讨论，再实验再讨论，选择出了最佳的药品组合和装置，成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识，教师只起指导、组织、和协助作用，它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新，学会了竞赛，学会了合作。

又例如初中化学第八章里学习SO4的鉴别方法时,教材中介绍的方法是“向可能含有SO4的溶液中加

2-2-入BaCl2溶液和稀HNO3,观察是否有沉淀生成”,用以来证明SO4的存在。由于学生已学过Cl的检验方法，有了一定的分析问题的能力，有的学生对这一结论提出质疑：“加入BaCl2溶液和稀HNO3,产生了沉淀的溶液不一定含有SO4 ,这里也可能含有Ag”。问题提出后，学生们积极讨论并设计用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 ,来鉴别SO4才不会产生干扰离子的实验方案。然后动手实验，分析现象，得出结论。这种探究性实验方法激发了学生不断改进、完善实验的求异思维的欲望,使学生不受书本限制,带着一种批判性的思维方法去研究学习,使学生形成科学的思维方法和严谨的科学态度。

化学教学中，开放改进演示实验，是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到：大多数学生认为，看老师的操作，不太注意操作动作，只注意现象，看同学操作注意每一步的操作，不对马上指出。大多数学生愿意在全班同学面前演示，以显示自己的实力，一旦操作错误，改正后记得特牢。学生们很喜欢用实验进行物质的鉴别，因为各种方法任自己挑选，希望自己的方法与众不同，鉴别出来后有一种成功的喜悦感。因此，教学中大胆地把演示实验向学生开放，除了能引起他们有意注意、增强观察力外，更重要的是培养学生的自信心和创新精神。在“测定空气中氧气含量”的实验时，把书本的实验作为原理自学。然后，出示一些实验仪器：集气瓶、双孔橡皮塞（上有导管、燃烧匙）烧杯、弹簧夹、酒精灯（火柴）等，一些药品：磷、硫、木炭、水等，设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极，在老师的鼓励和点拨下，一些同学通过自己的设计开始实验，不同同学的实验结果，水流入集气瓶中的体积也会有所不同，有的是占集气瓶体积的1/5，有的超过，有的不满。不管哪种情况，都能让学生继续探究下去，找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗？为什么？这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计，激发了探究兴趣。布鲁纳认为 “所谓求知,是过程,不是结果。”在探究性实验中学生是否找到正确的结论并不很重要，重要的是学生是否真正参与整个活动过程，是否在探究过程中具有创新性，这一点很重要。

下面我以初中化学第五章第四节《二氧化碳的实验室制法》一节为例谈谈自己在课堂教学中是如何将验证性实验改为探究性实验进行教学的。

首先需要解决的是从哪几个方面来研究二氧化碳的实验室制法，即探究二氧化碳制法的课题。教师提问：“研究二氧化碳制法，应从哪几个方面来研究？”解决这个问题是让学生回顾制氧气和制氢气的方法,各组同学通过制两种气体方法进行比较、分析，大家交流,讨论分别归纳、总结出本课堂探究的课题： 1．探究制二氧化碳的化学反应原理。

首先要求学生将前面学习过的所有生成物有二氧化碳的化学方程式写出来。学生会写出如下一些方程式：

①Cu2(OH)2CO3 ====2CuO＋H2O＋CO2↑ ②C＋O2 ===== CO2

③H2CO3 === H2O＋CO2↑ ④C＋2CuO ==== 2Cu＋CO2↑

⑤CuO＋CO ==== Cu＋CO2 ↑ ⑥CaCO3 === CaO＋CO2 ↑ 2-2-+

2--然后又要求学生对这些方程式进行逐步探讨判断，它们能否作为实验室制取二氧化碳的反应？为什么？当学生都能判断出不能作为反应的原理后，又指导学生阅读教材，从中找出答案。再创设情景：如果把盐酸与大理石反应改为盐酸与碳酸钠反应能行吗？学生分组实验，往碳酸钠和块状大理石的两只试管中分别滴入稀盐酸，观察反应现象，进行对比。通过现象学生很容易得出：碳酸钠的那只试管反应太剧烈，且碳酸钠是粉末不适宜作为制CO2的药品。再进行探究，如果把稀盐酸改为稀硫酸行吗？学生分组实验，观察现象总结得出稀硫酸与大理石反应太慢也不适宜作制CO2的反应。教师解释为什么稀硫酸与大理石反应慢。最后学生通过对上面的探究总结得出一致的结论：实验室制CO2的反应是用稀盐酸与大理石。2.探究实验装置。

教师先将实验室制氢气和氧气的两种装置投影出来并思考哪一种用于制氧气？哪一种制氢气？为什么？教师提示：从反应的条件和反应物的状态来分析。通过学生的交流和分析不难得出固态与固态反应应用哪种装置，而固态与液态反应用哪种装置。有了这样的结论后教师提问,制二氧化碳应用什么装置？然后要求学生自己动手设计出制二氧化碳的实验装置，并将自己组装出的装置进行交流。最后教师对每组学生设计的装置进行评价总结。

3.收集二氧化碳和验满的探究。

学生首先通过对氧气、氢气的收集和验满方法的回顾后再引导学生思考之所以采用这样的方法是根据它们的什么性质，在复习二氧化碳的有关性质后，学生就不难探究出二氧化碳的收集和验满方法了。

当确定的三个课题探究完成后，要求各组学生用桌上的仪器，设计出一套制取和收集二氧化碳的完整装置，用这套装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，并验证是否收集满。

课的最后留给学生一个课后的探究思考题：在实验室制二氧化碳的反应中，如果改稀盐酸为浓盐酸，结果又会怎样呢？这个问题请学生们课后通过实验来回答。

我在本堂课的探究性学习中，尽量作好引导的作用，给学生创设问题的情景，提供相关的学习材料，让学生发挥主体的探究活动，学会研究制取气体的科学方法，亲身体验设计和制取二氧化碳的操作方法，这样学生既掌握了本节课的知识，学会与人合作，又培养了学生的创新精神和创新能力，收到了一定的效果。

探究性实验给学生创造了一个良好的学习氛围和最佳的学习心境，大大提高了课堂效率和学生学习效率，尤其是设计探究性实验，学生获得化学知识的同时，培养了创新能力。使学生素质得到全面提高。

可见，在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验，是提高化学课堂教学的有效途径，更重要的是对学生实施素质教育的重要途径，我们应予以重视、研究和推广。

第二篇：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

第三篇：探究性实验与验证性实验的比较

探究性实验与验证性实验的比较实验专项1．探究性实验

指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。2．验证性实验

指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。3．二者的比较

【典例示范】

请你根据下列材料设计一个证明唾液淀粉酶是蛋白质的实验。

材料用具：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液、鸡蛋蛋清、人的口腔唾液（酶）、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。

实验原理：__________________________________________。

方法步骤：第一步：制备蛋清液：取出鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄）。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30 mL的清水，用玻璃棒调匀，备用。

第二步：取唾液：用清水将口漱净，口含一块脱脂棉，片刻后用镊子取出脱脂棉，将其中的唾液挤到小烧杯中，备用。

第三步：_____________________________________________；

_________________________________。

预期结果：振荡均匀后，静置一会儿，可看到2支试管中都呈现出紫色。

实验推论：__________________________________________。

思路分析：本题为验证性实验题，应设计对照组，蛋清液为对照组，唾液组为实验组。若实验组和对照组加入双缩脲试剂后都呈现紫色，则证明唾液淀粉酶为蛋白质，否则不是蛋白质。

答案：蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色

取两支试管，记为甲、乙，分别加入等量的蛋清液、唾液，再加入适量的NaOH溶液，最后加入等量的CuSO4溶液

唾液中的唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质

【实战演练】

1．（2009·四川非延考区，30Ⅱ）为确定人体在运动时呼出气体中的CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：

作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。

实验过程：

①在3个烧杯中，分别注入100 mL蒸馏水，测定其pH。

②实验者在安静状态（静坐2 min）、中度运动（步行2 min）以及剧烈运动（跳绳2 min）后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：

请回答：

（1）作出上述假设的依据是_________________________________

（2）该实验的原理是___________________________________

（3）从表中数据可以看出__________越大，__________下降幅度越大，由此可以得出结论：__________________________________，从而可以验证上述假设。

（4）人体代谢产生的CO2，正常情况下来自三大类有机物的分解，这三大类物质是

______________________________。人体糖代谢产生CO2的细胞器是__________。

解析：（1）由于运动需要更多的能量，这些能量来自细胞的呼吸作用，因此运动时呼吸作用加强，产生的CO2增加。（2）为维持内环境的相对稳定，产生的多余CO2将及时排出，故人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。CO2溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，可以通过测定pH来推断出

CO2排出的多少。（3）表中的数据显示，运动强度越大，pH越小，即pH下降幅度越大，从而推断出排出的CO2量越多。（4）人体内的糖类、脂肪、蛋白质都能被氧化分解产生CO2和水，糖类在线粒体中彻底氧化分解产生CO2。

答案：（1）由于人体在运动时耗能增加，呼吸作用加强，产生CO2的量增加，所以呼出CO2的浓度增加

（2）CO2在水中溶解后使水的pH下降，人在不同运动状态下产生的CO2不同，溶于水后也会导致pH不同，通过测定水pH的变化可以推测呼出气体中CO2浓度的变化

（3）运动强度 pH 随着运动强度的增加，呼出的CO2浓度增加

（4）糖类、脂肪和蛋白质 线粒体

2．设计一个实验，证明ATP是生物生命活动的直接能源物质。要求：（1）自选材料、试剂（选择实验材料要注意选实验结果明显的）；（2）设计对照实验；（3）写出实验步骤；（4）预测实验结果。解析：这是一道设计型实验题，难度较大，需要认真分析题目要求，结合自己的生活常识和知识积累方能完成。尤其要注意“实验结果要明显”这一要求。答案：（1）材料和试剂：培养皿，试管，活萤火虫（摘下其尾部发光器备用），ATP制剂，0.1%葡萄糖溶液，生理盐水，蒸馏水。

（2）实验步骤（见下表，也可以分段叙说）

对照实验：B．C为对照实验组。实验结果预测：A恢复发光，B不再发光，C不再发光。

第四篇：探究性实验和验证性实验的区别

探究性实验和验证性实验的区别

一、探究性实验与验证性实验的比较

l、概念

（1）探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。

（2）验证性实验：指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

2、比较表

3、复习探究和验证性实验要注意的问题：

（1）分清实验组和对照组。在设计实验时必须要有明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，总之让人以一目了然的感觉。即对照原则：

①空白对照：即不给对照组做任何处理。如例9、11、1

2②条件对照：给实验组某种处理，给对照组另外一个条件处理。如例

1③自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。例如鸡的阉割实验——阉割前鸡的状况为对照组，阉割后的鸡为实验组。如例4、7

④相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照，例如不同温度对酶活性的影响。研究不同浓度下种子的萌发情况。如例2、3、6、10

（2）分析实验设计中的单一自变量。即单一变量原则。例如不同温度对酶活性的影响时，温度就是这一变量，而pH、底物浓度、酶浓度等就是无关变量，应设置为相同。

（3）注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性（前因后果），步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。

（4）注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

（5）注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法，最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

二、实验分析

1、探究性实验的设计

例题：绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。

材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒／组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等

实验步骤：

(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。(确定自变量)

(2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度，并计算各组的平均值，记录下来。(确定因变量，前测，收集、处理数据)

(3)将分别用不同浓度的复合肥料溶液浸润过的脱脂棉，铺在不同的培养皿中，再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。(设置实验组和对照组)

(4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。(控制无关变量)

(5)几天后，再次测量绿豆胚轴的长度，计算各组平均值，记录下来。(测量、收集、处理数据)最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。

例1：植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后，才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里？是在植物的顶端花芽，还是在下部的叶片？请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位，写出实验步骤，预测实验结果并分析。

实验材料：（略）

（1）实验步骤：

①

②

③

（2）实验结果预测与分析：

例2：如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计?(日温可控制范围：15~35℃；夜温可控制范围：17~ 25℃；植物生长的其它条件均合适)

（1）实验方案：

①

②

③

（2）预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：

例3：在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。

实验材料：萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的试管若干，标签纸若干及其他实验所需材料。

实验步骤：

第一步：

第二步：

第三步：

实验现象预测及相应结论

1．2．

3．例4：血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计试验方案，探究某种器官在血糖调节中的功能。

实验目的：学习用摘除法造成功能缺损，以了解研究某些器官功能的一些方法；观察某器官对血糖平衡的调节作用。

动物与器材：成熟的150g左右的健康小白鼠6只，常用的手术器械，消毒器材，75%酒精，麻醉药品，鼠笼，注射器，计时工具等。

(1)列出一个课题名称：。

(2)提出一项测量指标：。

(3)方法步骤：

①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只，先饥饿一天，分成实验组4只，对照组2只，并编号。-2-

②消毒，切开皮肤和腹壁，摘除实验组的ⅹⅹ器官，缝合伤口并消毒。

③

④

(4)预测结果并分析：

①

②

③

例5：某同学在培养金黄色葡萄球菌时，培养基上污染了青霉，在青霉周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生，有人提出了化学拮抗的观点，即霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。

你的实验假设是：。

主要实验步骤：①制备细菌生长培养基两份，编号A、B;

②。

③。

④观察的生长状况。

实验结果预测和分析：

例6：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。

（1）实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。

（2）实验对照：生长于m处的野菊。

（3）收集数据：第二年秋天。

（4）预测支持下列假设的实验结果：

假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株

高。

2、验证性实验的设计

例题：创新实验设计方案

实验课题：探究镍为植物生活所必需的矿质元素

材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。

方法步骤：

①取适当的容器及固定材料分为两组，编号A、B。（实验分组准备）

②分别在A、B两组容器中加入完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙。(设置实验组和对照组)③取长势相似的玉米幼苗平均分成两组，分别固定在A、B两组容器内培养。(控制无关变量)实验预期：A容器内的玉米幼苗生长正常；B容器内的玉米幼苗生长不正常。

为进一步验证镍元素一定是必需元素，还应增加的实验步骤及结果是：在B容器内再加入一定量的含镍的无机盐B容器内的玉米幼苗生长恢复正常。

例7：空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检测学校生物实验室、教室、校长室、小树林四个地方空气中的含菌情况，请利用所提供条件设计一个简单实验。

1、请用100mL量筒、4副培养皿、煮沸过的洗碗水，设计取样的实验步骤。

2、请用4只试管、滴管、0．01%亚甲基蓝溶液，设计检测的实验步骤。

3、实验结果的预测及分析。

例8：为了验证叶绿体在光下才能分解水，并还原电子受体，将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加少量Si02和水并研磨成匀浆，通过5～6层纱布过滤获得叶绿体悬浮液。取1支试管，加入叶绿体悬浮液5ml和0.1% 2，6一二氯酚靛酚(一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴，摇匀。置于直射光下，观察试管内颜色的变化。

(1)正常叶肉细胞内的光反应发生的场所是，最终电子受体被还5-

察三个装置玻璃管两侧液面的变化。

（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高

例10：②将3支试管分别标明35℃、37℃、39℃三种温度(其他合理答案也可得分，但第二支试管的温度要求在37℃左右，其它要求等温度梯度)

③向每管接入培养18-20h的等量大肠杆菌菌液少许，混匀。

④将上述各试管分别按不同温度进行振荡培养24h(或一段时间)，观察并记录结果。

C、37℃试管中菌液的混浊度最高。

例11：①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白

②缺少对照实验改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。

③方法

A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；

B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；

C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；

D、在相同条件下放置一段时间。

预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水膨胀，不含水通道蛋白的球状体保持原状。

结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。

例12：（1）光合作用释放O2，O2 在水中的溶解度很小，叶片随下表面O2 的增多而上浮。

（2）光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用。

（3）不加入NaHCO3 粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。

（4）叶圆片上浮所需时间（上浮叶圆片数）记录表

第五篇：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。