随堂探究实验的教学设计(刘习山)

第一篇：随堂探究实验的教学设计(刘习山)

随堂探究性实验的教学设计

保康县城关镇中心学校

刘习山

实验是从感性到理性认识过程，是从具体到抽象、从简单到复杂的思维形成过程，符合学生的身心特点和认识过程。因此实验既是物理教学的重要基础，又是物理教学的重要内容、方法和手段。利用实验可以培养学生多方面的能力。通过对实验原理的理解、观看或亲自动手进行操作、信息（现象或数据）的获取、分析综合等过程可以培养学生的多种动手能力。

例如在实验器材组装和实验操作中，能初步训练会使用简单的工具和仪器的能力及操作技能；通过实验信息的获取，培养学生精细敏锐的感知与观察能力，及时抓获信息的能力；通过实验原理分析和实验设计，能培养学生想象能力、设计能力和创造能力；对实验数据的分析、综合，将能培养学生概括、抽象的逻辑思维能力和创新能力；实验中的操作和讨论交流还能培养学生组织和表达能力。

由此可见，实验不仅融汇了科学探究的全部要素，而且能让学生更准确地认识客观世界的科学真实，培养和发展他们的探究能力，掌握科学的思维方法，激发他们的学习兴趣，培养良好的个性品质，以适应社会的需要。

然而，陈旧的实验教学理念是制约学生实验能力提高的根本因素，学生只习惯于在别人指定的思维上按部就班，丧失了最为可贵的积极探索精神。所以，教师应当通过引导学生对实验现象和结论的猜想、对实验装置设计的理解和实验过程的控制、对实验现象的分析和对实验数据的处理来开拓学生的思维空间和能力，使学生重新树立积极的探索精神。

物理实验离不开理性思维的引导和支持。实验过程是学生主体积极的观察、思考和探索过程，通过实验教学培养学生思维，也正体现了让学生参与知识形成过程教育的有效途径。通过实验，模拟物理知识发现的原始过程，让学生受到物理思想方法教育，体验人类探索知识的艰辛历程，培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度。随堂实验是每节物理课都必不可少的内容，因此研究它显的尤为重要。

一、随堂探究性实验教学的特点：

物理是以实验为基础的科学，随堂实验是为了更好地解决某个物理概念或物理规律的教学中出现的问题而设计的实验。广泛性、参与性和高效性是随堂实验较之学生实验的三个显著优点，随堂探究性实验教学有如下特点：

1、突出学生学习的主体性

在随堂探究性实验教学中，教师只是提出问题或创设条件，对问题进行假设论证或利用教师创设的条件，通过实验探索发现什么是学生自己的事。这种实验教学不同于原来的物理、化学、生物课的实验教学。传统学科教学中的随堂实验教学主要让学生重复验证书上的实验内容，学生的任务就是按书上的要求操作，再完成一次实验过程，很少

有能发挥学生主动探索的地方。而随堂探究性实验的目的不仅仅是让学生学习实验的方法和过程，更重要的是通过实验，培养学生探索与发现的能力。如何做实验，实验会得到什么结果事先并不清楚，主要靠学生的原有知识、技能与想象能力，去探索、去发现，从中创造出一些对他们自己来说完全是全新的现象或规律。这种实验对培养学生独立思考、探索研究能力有积极的作用。

2、以培养过程技能为主要目的

随堂探究性试验教学的目的重在培养学生的过程技能，如创造性技能、操作技能以及表达技能。开展随堂探究性实验，就是要让学生在教师的指导下，对某些事物、现象的起因以及影响他们的因素，相互关系提出假设，并在此基础上设计实验，展开论证。或激发学生原先学到的知识、技能进行合理想象，从中发现新知识，解决新问题，培养学生提出问题、解决问题的能力。使学生获得一定的科学研究经验，增进兴趣，培养科学的态度与价值观。

3、提高学生的学习积极性

在探究性随堂实验教学中，教师创设条件，让学生从“做”中“学”，同时教给学生有效的学习策略，使知识网络化，既可以使那些在教学中出现的问题迎刃而解，又有利于发挥学生的主动性，通过让学生自己动手来学习知识，提高了他们的积极性，克服了课堂教学“满堂灌”的观点。

4、体现学科特色

探究性随堂实验教学增加了学生动手、探究的机会，采取边教边实践的方式进行，以利于学生仔细观察，提高观察、实验和探究能力，以及用所学的物理知识分析、解决问题的能力。促进学生动手（自己动手做）、动脑（通过自己观察、思考、分析、得出结论）、动口（将自己的认识用口头表达出来）学习物理。这样做体现以人为本，以学生为主体，与实践相结合的新的教学理念，体现物理课的特色，使物理课显得生动活泼，提高学生学习物理的兴趣和积极性。

5、不追求探究的完整

随堂探究性实验不同于演示实验或分组实验，它可以只是一个猜想，一个动作或只是探究步骤的一部分。比如探究“摩擦生热”的随堂实验，只需一个猜想、加一个搓手的动作，就使学生感受到成功探索带来的喜悦；再如探究“固体传声”的随堂实验，也只需一个小小的动作就行了。

二、案例——“科学探究：摩擦力”

1、随堂探究性教学设计原则 主体性原则

随堂探究性实验教学的理论依据之一就是它能够发挥学生自主思考、自主创新的能力，因此充分发挥学生的主体性既是随堂探究性实验教学的主要特色，又是探究活动得以进行的前提。发挥学生主体性原则要求在进行教学设计时，要充分考虑如何激发学生

对问题情境或探究内容的兴趣和探究动机，要保证整个探究过程对学生的开放性，给学生提供自主探索、自主创造的机会。在评价标准的设计上，要考虑到如何设计一些标准对学生的参与程度、学习态度进行评估。教师在随堂探究性实验教学中要注意学生对掌握的信息进行分析、比较、归纳、综合等加工能力的培养，使学生具备自主学习的能力和较强的思维能力。

基于人们如何探究的原则和主体性原则相适应，随堂探究性实验教学必须考察学生是如何进行探究的，根据探究发生的条件、过程来设计教学内容、教学事件、教学环境。这就要求教师在教学设计中，不能根据自己教的需求，而是根据学生探究的需求来对教学过程进行设计。

以方法为主线，在探究过程中掌握科学研究方法，培养科学态度

全面的物理教育包括物理知识和能力的教育，而且还包括科学方法和科学态度的培养，而科学方法是人们从事科学所采取的方式或手段，它是在科学认识活动中逐渐形成和发展起来的；科学态度是人们对科学的过程、结果、作用等产生的较为持久的内部心理反应。在随堂探究性实验教学中，我们应该结合物理学科的特点，以“提出问题——提出假设——实验验证——得出结论”为主线，这样让学生参与整个探究的过程，不仅有利于学生科学方法的掌握，同时也培养了学生认真实验，正确对待实验结果的严谨科学态度。

情感为动力，在探究过程中注重情感教育

2、教学内容选择

义务教育物理课程标准实验教科书编写组编著的《物理》，第五章第五节《科学探究：摩擦力》中探究摩擦力的大小跟哪些因素有关部分。教学目标是：（1）知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关；（2）培养学生实验探究的能力和做对比实验的能力和归纳概括能力;（3)培养学生科学的态度、树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。

3、设计思路

以实验为手段，挖掘教材蕴涵的探究因素

物理是以实验为基础的科学，在教学中物理实验也是学生进行探究活动的重要手段。探究性学习教学模式的核心是让学生自主地参与获得知识，重视的是探究过程。在物理教学中不应仅仅满足于创造条件让学生动手实验，还应创设问题情景让学生设计实验，在通过实验进行探究的活动中发展学生的发散性思维和批评性思维。

在实验之前让学生大胆猜想

这过程是学生思维极其活跃的过程，它容易突破传统思维的框框，并时而迸发出创造思维的火花。牛顿说：“没有大胆的猜想，就不会有伟大的发现。”学生对未知领域产生好奇并急欲获得正确的认识，将会产生强烈的求知欲望和饱满的学习热情，这种非智力因素的情感作用，将反过来促进思维的活力和思维的定向能力。传统的课堂教学缺乏猜想，使得教学过程变成非常简单的知识输入过程，能力的发展和科学素质的培养无处落实。

学生通过自己的思考和学生之间的讨论设计实验装置

这蕴含着重要的思想方法，是物理知识应用的重要表现。当方案设计出时，既培养了学生的思维能力，又产生一种成就感、自信心。接下来的实验验证，学生是带着急于知道方案是否可行，猜想是否正确的心态去探究的，就会以严谨、认真、科学的态度去实验，不断发现问题、解决问题，活跃了思维，培养了学生正确的学习态度和实验能力。而传统的教学中老师只是把现成的实验装置、方法简单地交给学生，学生听老师讲完实验后按部就班去完成，并记录下相关数据。这种情形下的学生是带着一种完成任务的心态去实验的。他们没有了自己的思维，完全是按照老师设计好的思路，为了实验而实验，忽略了实验能力培养这一意义，实验能力不会有多少提高。

得出结论时采用学生分析、讨论、归纳、总结的方式

结论出自学生之口，印象深刻，不易忘记。而传统教学中是老师对实验现象进行分析、讲解，最后给出一个所谓的“标准答案”，学生的任务是只要记住最后结论就行了。这样学生往往会认为实验只是一种形式，结论才是最终目的，甚至认为实验完全没有存在的意义，只要老师或书本给个结论就行了。长期这样学生就会缺乏发现问题、解决问题的能力和对新问题的应变能力，实验探究思维能力更是不能得到提高。

探究过程中注重情感教育

设计教师与学生、学生与学生共同探究的教学环境时，重视师生交往中的情感因素，用自己对学生的深厚情感去引发学生积极的情感交融，营造融洽、宽松、平等、合作的气氛。激发学生学习物理的浓厚兴趣，使学生在进行物理学习时乐于探究。

探究性实验模拟物理知识发现的原始过程，让学生受到物理思想方法教育，体验人类探索知识的艰辛历程，培养同学们崇尚科学的高贵品质和实事求是的科学态度；传统的教学与思维能力的培养往往是脱钩的，学生对实验的最初兴趣，随着两者脱钩的延续，也将逐渐平淡下来，实验地探索功能最终被淹没，实验现象与结论之间地桥梁因缺少思维而被切断。

从探究过程中学会学习，学会思考，学会合作，学会探究，这正是现代教育的目标。素质教育是一项系统工程，应当全方位地推进，才能奏效。转变教育思想，更新教育观念，推动教学改革，坚持教改方向，努力学习和研究探究性教学。

第二篇：中学化学趣味探究实验教学设计

中学化学趣味探究实验教学设计

一、教学目的：

1.认识化学实验方案设计的重要性。

2.复习化学实验方案设计的基本要求。

3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。

二、教学重点：

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

三、教学难点：

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

四、课时安排：1课时

五、教学过程： [引入]

化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学们归纳一下。

[学生回答，老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

1.科学性

2.安全性

3.可行性

4.简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。

2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。

3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。

4.单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。

[板书]

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，均可由学生通过实验进行验证，之后再将方案修正完善。

例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]：如果红色消失的原因是因为酸碱中和，则红色可能重现，如果红色消失的原因是因为被氧化，则红色不可能重现。

[实验设计]：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色重现，则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现，则是因为HClO的强氧化性所致。

例2.对于CO32−和HCO3−结合H+能力，甲认为HCO3−结合H+能力强，理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸，碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+能力强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH，前者大于后者。

[分析]：CO32−与H+的反应是分步进行的：CO32− +H+ = HCO3− HCO3− + H+ = H2O+CO2，在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，若CO32-结合H+能力强，则不会马上产生气泡，HCO3-结合H+能力强，马上有气泡产生。

[实验设计]：取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中，再滴加盐酸，如果马上有气泡产生，则是HCO3−先结合H+;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡，则是CO32−先结合H+。

例3.在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。

[分析]：如果铜发生钝化，则表面会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反应。

[实验设计]：在烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。如果表面有白色的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象，乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出，溶液的颜色也无明显变化，则甲的说法正确。

例4.加热稀氨水，溶液中的C(OH−)有什么变化?甲认为溶液中的C(OH−)增大，理由是NH3•H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡： NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−，弱电解质的电离过程是吸热的，当升高温度后，平衡就会向电离的方向移动，所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3•H2O 的电离，这是因为受热时氨易逸出，下列平衡：NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−向左移动，使C(OH−)减小。

[分析]：C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色，如氨水中的C(OH−)增大，则颜色变深;若氨水中的C(OH−)减小，则颜色变浅。

[实验设计]：在试管中注入滴有酚酞的氨水，并在试管口套上小气球(防止氨污染空气)，加热，如颜色变浅，则加热使氨水中的C(OH−)减小，乙正确;如颜色变深，则加热使氨水中的C(OH−)增大，则甲正确。

[板书]2.验证性探究实验的设计

这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，注意说服力要强。

例5.请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强，供选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(仪器自选)。

⑴应选试剂;⑵操作要点;(3)能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的原理的离子方程式。

[分析]：该实验为验证性实验，如果AlO2−和HCO3−相遇时，生成 Al(OH)3白色沉淀，即可AlO2−结合H+的能力强于CO32−

[解答]：⑴应选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液

(2)操作要点：①取少量的AlCl3溶液于试管中;②向试管中逐滴加入NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。

(3)离子方程式：AlO2−+HCO3−+H2O = Al(OH)3↓+CO32−

[板书]3.综合性探究实验的设计

例6.已知镁能跟盐酸、醋酸反应，产生氢气。即：

Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑

⑴请用镁粉、盐酸和醋酸为原料证明在同温同压下，当上述两种酸的物质的量相同时，反应产生的氢气的体积相同。

⑵若收集到的氢气体积不同，则请推测氢气体积不同的原因。

[分析]：⑴因为该实验是比较性实验，故在设计时要控制好两实验的条件(镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全相同，产生氢气的实验装置要完全相同，实验时的外界温度压强要相同)。具体如下：

A、组装装置

B、气密性检查

C、取下反应发生装置，分别加入镁粉和盐酸或醋酸，再重新连接好装置

D、打开分液漏斗向烧杯加入100mL、0.1mol•L−1盐酸或100mL、0.1mol•L−1醋酸

E、测量烧杯中水的体积，比较两次实验结果。

⑵影响生成氢气的体积大小因素有：一是产生氢气的量，所取的两种酸的浓度，量取两种酸的体积大小;实际参加反应的两种酸的量(因反应放热，两酸挥发而减小的程度不同)。二是收集氢气时的温度压强不同，由于两者酸性强弱不同，反应的剧烈程度不同，瞬间放出的热量不等，导致容器中的温度压强不同。

板书设计

化学探究性实验的设计案例

一、学实验方案设计的基本要求

1.科学性2.安全性3.可行性4.简约性

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则

2.对照性的原则

3.等量性的原则

4.单因子的变量原则

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

2.验证性探究实验的设计

3.综合性探究实验的设计

[能力训练]

1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，红色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸：H2O2 = H++HO2−消耗了OH−，而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性，将酚酞氧化使红色消失。

2.在少量Mg(OH)2悬浊液中，滴加适量饱和NH4Cl溶液，固体溶解。对于固体的溶解，甲同学的解释是：在氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡：

Mg(OH)2 ≒ Mg2++2OH−

NH4Cl发生水解：NH4++H2O NH3•H2O+H+水解产生的H+与Mg(OH)2电离出的OH−发生中和反应，使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而使Mg(OH)2溶解。乙同学的解释是NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH−发生反应生成弱电解质NH3•H2O，由于C(OH−)降低，而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，导致Mg(OH)2溶解。

3.浓硝酸与铜反应生成NO2，稀硝酸与铜反应生成NO。浓、稀硝酸哪种氧化性强?甲认为稀硝酸的氧化性强，原因是浓硝酸和铜反应产生NO2，氮元素的化合价降低1，而稀硝酸和铜反应时产生NO，氮元素的化合价降低3，氮元素得电子数后者大于前者;乙同学认为浓硝酸的氧化性强，原因是从反应条件看，浓硝酸与铜反应时速率快，稀硝酸与铜反应的速率慢，加热时才有明显反应。

4.向品红溶液中通入一种常见的气体后，品红褪色。甲认为通入的是氯气，乙认为通入的是二氧化硫。

[设计参考]

1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液，若再现红色，则为H2O2的酸性所致，甲的见解正确;若不再为红色，则是因酚酞被双氧水氧化而褪色，乙的见解正确。

2.向Mg(OH)2沉淀中加入醋酸铵溶液，若加入醋酸铵溶液后Mg(OH)2不溶解，说明甲同学的解释正确;若加入醋酸铵溶液后，Mg(OH)2溶解则说明乙同学的解释正确。

3.用排水法收集两试管NO气体，用胶塞塞好，然后用注射器向一支试管中注入一定量的浓硝酸，另一支试管里注入一定量的稀硝酸，看哪种酸能将NO氧化成红棕色的NO2。能将NO氧化成红棕色NO2的酸氧化性强。

化学反应方程式为：2HNO3+NO =3NO2+H2O

4.将褪色后的溶液加热，若红色再现，则说明通入的是二氧化硫;若红色不再现，则说明通入的气体是氯气。

第三篇：物理探究实验教学

物理探究实验教学初探

物理是一门以实验为基础的学科。在科学的研究方法中，实验不仅仅是一种操作，而是一种思考方式。但在我们的现实教育教学中，常常将实验看成是对书本知识的验证，即所谓的验证实验。随着时代的变迁，在我国素质教育这个改革大潮中，新课改蓬勃兴起，人们已越来越认识到验证实验的弊端（如不利于培养实践能力和创新精神）。探究实验越来越被人们所重视（有人说，“探究是新课改的灵魂。”）。本文就如何开展探究实验谈一下自己的感想。

所谓探究实验是在学生不知道问题答案的基础上，通过自己的实验（含收集资料数据、分析思考等）找到答案的一种实验方法。它采用的一般程序是:发现问题→提出假设→设计实验→实验操作→记录分析结果→总结归纳结论。与验证实验相比,它具有以下优点:1.运用得当,更能激发学生的学习兴趣。因为探究心和好奇心好象是与生俱来的。笔者在教育教学实践中感到问题学生也不缺乏探究心理。2.在进行探究实验的过程中，学生以“科学家”的身份做实验，将知识的学习和方法的训练结合起来，所以它更能锻炼学生的各方面能力，更能提高学生的科学素养。3.通过以学生为主体的探究过程，更有利于培养学生良好的性格品质。

在现阶段的物理教学中如何开展探究实验呢？在教育教学实践中，笔者觉得以下几种途径比较可行：

1．在未正式开始新课改之前，利用现有教材中验证实验里面的一些可供探讨的细节、问题，也可以达到一定的探究目的。如：在“测平均速度”这个学生分组实验中，因为整个实验过程才几秒钟，所以需要较精确的测量。此时可让学生探讨一下“如何使用秒表才能最大限度的减少误差”（拇指中部关节的肉比较少，在未正式掐表之前，先用这个部位将秒表按到一触即走的程度，然后在放车的同时掐表，这样的测量结果比较准确）；在初三第一学期的电学分组实验中（指用J2369初中分组线路实验板和多功能学生电源），电路连接正确却不通，而又 1 一时找不出哪根电线、哪个灯泡损坏是比较常见的问题，此时可让学生探讨一下“如何能快速地查出哪根电线、哪个灯泡损坏”（连好的电路不动，用一根好电线并在被测电线的两端，看电路是否通，若通，说明被测电线损坏；同样，当灯泡不亮时，用手直接将一个好灯泡并在小灯座的两个金属片之间，看好灯泡是否能发光正常，若好灯泡发光正常，说明被测灯泡损坏；若经过前面两个步骤后电路仍旧不通，有可能是电线、灯泡同时损坏，此时可用由学生电源中引出的电源线直接搭在被测小灯泡的两端，看灯泡能否正常发光，若不发光证明灯泡损坏，换上好灯泡后，可用上面提到的方法再检测电线）；在验证阿基米德原理的实验中，可请学生探讨一下“如何改进书上的溢水杯或其它装置”。

2．在未正式新课改之前，教师可将现行教材中的一些内容（不仅仅包括演示实验、分组实验，还包括小实验、想想议议）改造成探究实验。有些内容略加改造就可成为探究实验，有的内容甚至不但不需要改造，而且学生利用自己家里的条件就可完成。如：“研究凸透镜成像”、“观察水的沸腾”这两个学生分组实验(可用白纸、书等代替光屏，用瓷缸、盆等代替烧杯，用煤气灶等代替酒精灯)。当然，对于这两个实验，为节省学生的开支和保证更好的实验效果，学校可把放大镜、温度计发给学生。教师在做实验时，要根据实际情况，灵活地选择探究方式和探究程序。该用半探究时就用半探究，该用全部探究就用全部探究，该用发现式探究就用发现式探究，该用接受式探究就用接受式探究。否则，有可能适得其反。如：“研究凸透镜成像”这个实验如果用全部探究，学生一节课根本完不成，而且还会影响学生的学习兴趣。值得一提的是完成探究实验有可能需要较长的时间和一定的实验设备。这就需要学校在一定程度上利用业余时间开放实验室。近年来，各校实验室都调拨了很多新的教学仪器，而且配备的数量很大。如：J2523型初中光学实验盒、J2172型初中力学实验盒、J2479型初中电学实验盒、J8112型照明电路。教师利用这些仪器可以做很多探究实验。

3．教师可自行设计一些探究实验。教师在设计探究实验时，要注意可行性，不可将学生估计的过高或过低，否则也许会适得其反。现在的各种书籍、杂志，2 特别是互联网有很多新设计的探究实验，值得老师们借鉴。即使是以前的教育教学资料，也有一定的参考利用价值。笔者曾在图书馆见到过以前一些有关物理活动小组的资料，觉得里面有很多内容对设计探究实验很有帮助。其实在刚开始做探究实验时，可让学生自己选感兴趣的题目去做，教师在学生做的过程中，及时给以引导、帮助（有时课下谈话式的教学，更能培养学生的探究能力），最后以论文交流的形式总结评价。中学生想象力丰富、思维敏捷，所以教师有时可以留一些自己也不知道结果的题目让学生去探究。对学生的优良表现应积极给以表彰。教师在培养学生探究实验时，要注意培养学生利用网络学习的能力，现在网络非常发达，在搜集资料时，也许几乎想搜集到什么就能搜集到什么。笔者曾写过“探讨如何用不同的方法验证阿基米德原理的案例”一文（由教材的演示实验改成的探究实验），当时在百度网站输入“阿基米德实验”后，马上就找到了“杠杆法”、“抽水法”等一些取材容易、简单可行的验证阿基米德原理的方法。当然也比较容易地搜索到了不错的免费课件。

现在，中学新课改还未正式开始，现有的课程评价体系正在改进，有的教师担心过分做探究实验会影响学生的中考和高考成绩。以上三条开展探究实验的途径仅供老师们参考，老师们可根据自己的情况灵活运用（其实学生做探究实验的能力也许经过很短时间的培养就会有大幅度的提高）。笔者认为，只要我们有了先进的教育教学理念，素质提高了，在有意无意之中也许就会逐渐找到适合于自己所处情况的、行之有效的、有利于学生将来发展的开展探究实验教学的方法。

第四篇：氯水成分的探究实验教学设计

氯气成分的实验探究

——教学设计

岳西中学化学组 胡光明、【一 课标分析】

1.内容标准: 通过实验了解氯及其重要化合物的主要性质，认识其在生产、生活中的应用。

2.活动与探究建议: 氯水的漂白性 【二 教材分析】

本章是后面元素周期律、元素周期表知识的重要基础。而本节知识又对下一节进一步学习硫和氮的化合物具有一定的引导作用，对学生全面的认识化学元素,掌握正确的科学探究的学习方法有着重要的作用。

【三

学生分析】

1.知识层面：学生已经掌握了化学实验的基本方法，同时也已经学习了离子反应和氧化还原反应等化学基本理论知识；在第一课时我们已经学习了Cl2的部分性质，因此对本节课的学习有较为充足的知识储备。

2.能力层面：通过初、高中阶段的训练，学生已经具 备了一定的实验操作能力和观察分析问题的能力，但严密的逻辑推理和完整的实验探究能力还有待进一步培养和加强。3.心理层面：学生对化学实验及其现象兴趣浓厚，有很强的探求欲、表现欲和成就欲。【四

教学目标】

知识与技能

设计实验探究氯水中的成分并掌握HClO的漂白性

能完成氯气与水反应的方程式的书写 会根据实验现象分析氯水的成分.能够通过自学掌握次氯酸的性质

过程与方法

通过探究氯水析，培养学生科学的学习方法：提出问题形成猜想讨论设计方案实验探究归纳总结

通过对氯水成分的探究，培养学生理论联系实际的能力学会发现问题、研究问题、解决问题

情感态度价值观

通过实验探究使学生感受化学探究乐趣，激发学生对化学学习的兴趣，培养学生化学实验探究的思想。通过对问题的讨论，让学生能运用已有的知识去发现问题，培养敢于质疑、敢于创新的优良品质。

【五

教学重难点】

重点：氯水成分及性质的实验探究 难点：氯水成分及性质的探究实验设计 【六

教学策略】 实验探究，讨论交流，归纳总结，教师讲授

以实验的方式进行氯水成分的实验探究

探究活动一：氯水中是否存在氯气

探究活动二：氯水中是否存在氢离子和氯离子

探究活动三：氯水中具有的漂白性物质是氢离子，氯离子，氯气，还是......? 【七

教学过程】

提出问题1：氯气溶解于水后，是氯气简单的分散在水中，还是氯气与水发生了化学反应？

提出问题2： 氯水中有没有氯气？怎样才能知道氯水中是否有氯气？

展示一瓶矿泉水瓶氯气，请同学先观察氯气的颜色 学生感受：观察到氯气显黄色。

教师提出问题：氯气能溶于水，怎么试验验证？

学生讨论后，一致认为，可以在矿泉水瓶里注入蒸馏水，再旋紧瓶塞。

学生观察：矿泉水瓶变干瘪了。无色蒸馏水变成黄绿色。学生得出结论：氯气能溶解于水，且氯水中有氯气分子。提出问题：氯气溶解于水后，如果氯气没有与水发生化学反应，即氯水中只有氯气分子和水分子，氯水应该呈什么性质？酸性，中性还是碱性？

分组进行试验探究，往一支装有少量紫色石蕊试液的试管中，滴加几滴氯水，观察现象。

现象：试管中的液体由紫色变为红色，最终变为无色。结论：1 氯水呈酸性，存在氢离子

氯水中存在一种漂白性的物质

教师设问：既然氯水中含有氢离子，说明氯气溶解于水与水反应了没有？根据氯气具有强氧化性的特点，氯水中还可能有什么微粒？

学生猜想：氯离子

分组进行试验探究,往一支装有少量氯水的试管中，滴加几滴硝酸银溶液，再滴加几滴稀硝酸。

现象：试管中产生白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀仍不溶解。结论：氯水中含有氯离子。

教师设问：氯水中具有漂白性的物质是什么？是氢离子，氯离子，还是氯气分子，还是其他什么物质？

学生和老师共同设计实验方案

分组进行试验探究，往一支装有少量稀盐酸的试管中，滴加几滴紫色的石蕊试液

现象：溶液立即变红，并未最终褪色

结论：氯水中的氢离子，氯离子均无漂白性。

分组进行试验探究，往一支具支试管中加入少量高锰酸钾固体，双孔橡胶塞的一孔插入一根粘附有湿润红纸条和干燥红纸条的铜丝，另一孔插入装有浓盐酸的注射器，支管连接装有已浸了浓氢氧化钠的棉花球的干燥管做尾气处理。现象：干燥的红色纸条不褪色

湿润的红色纸条褪色 结论：氯气不能使有色布条褪色。

氯气与水反应后生成了具有漂白性的物质

可是，几分钟后干燥红色布条也褪色了！学生质疑以上的结论!师生共同设计另一套装置！学生再次相信结论的正确性！释疑： 从氧化还原反应的角度分析，应该生成了一种含正价氯的化合物。

阅读课本84页第二自然段，了解到氯水中具有漂白性物质是——次氯酸

归纳总结：

氯水的成分——

氯气分子，水分子，次氯酸分子

氢离子，氯离子，次氯酸根离子，氢氧根离子 【八

板书设计】

【九

教学反思】

教参建议本节课分两课时完成，根据学生的实际情况，改为

3课时，将“氯气与水的反应及氯水成分及性质”学习单独列为1课时，便于探究活动的开展。

2.通过“氯气泄漏事件”导入新课，激发了学生的求知欲，有利于探究活动的进行。

3.暴露出来的问题，学生实验操作的不规范性还有待进一步纠正。【十

课后作业】

完成步步高的本节课时作业

第五篇：探究光沿直线传播实验教学设计

物理是一门以实验为基础的学科，注重培养学生的科学素养和创新能力，为此在课堂上我会利用一些自制的教具来辅助教学。这个实验箱就是其一，今天我要用它来说一说探究光沿直线传播这一实验。

一、使用教材

探究光沿直线传播实验

辽宁省营口市第一中学

关舒

本实验是新人教版八年级《物理》第四章《光现象》第一节中的内容，是几何光学的基础，又是研究光的反射、折射现象的必备知识。

二、实验器材

光学实验箱（见图 1）、影像一体仪（见图 2）、模拟日食器材（见图 3）、学生自制小孔成像的简易装置。

图 1 图 2

图

3三、实验创新点

（一）自制的光学实验箱

1.可以应用于整个初中光学内容的教学，其中包括探究光的直线传播、光的反射定律、镜面反射、漫反射、光的折射定律、三棱镜对光的作用，光透过玻璃砖的错位现象以及透镜对光的会聚、发散作用。

2.本节教学中，在教材实验的基础上补充了光在固体（蜡）、空气中直线传播的演示实验。

3.自行补充设计了光从空气射入水再射入蜡中的实验、光在不均匀糖水中传播的实验用以突破学生对光沿直线传播条件“同种、均匀介质”理解不透彻的难点。

（二）小孔成像实验改进（影、像一体仪）：1.光源改进：教材中使用的是烛焰，其亮度 低，成像不清晰，现将其更换成红、蓝两个颜

色的强光二极管，使得成像清晰且容易分辨像是倒立的。2.光屏改进：教材中器材只能进行分组实验，在教师演示讲解时光屏太小，不能实现全班学生一起观察，现加装了摄像头，可将现象同步在大屏幕上。

3.功能改进：可以探究成像形状与小孔形状的关系；可以探究成像大小与物到孔距离和光屏到孔距离的关系；可以演示对比小孔成像、大孔成影的现象。

四、实验原理

光的直线传播、光的反射、光的折射

五、实验教学目标

（一）学生根据实验能自主分析出光的直线传播规律并应用其解释现象。

（二）通过实验教学，培养学生热爱生活更热爱物理科学。

六、实验教学内容

（一）探究光在固体（蜡）、液体（水）、空气中的直线传播

（二）探究光在不同种介质中的传播（光从空气斜射入水再射入固体蜡）

（三）探究光在不均匀介质中的传播（光在不均匀糖水中传播）

（四）学生分组实验：模拟日食现象

（五）用影、像一体仪探究小孔成像

（六）光学实验箱应用的拓展实验

七、实验教学过程

（一）创设情景，引入新课

用“坐井观天“的故事引入新课：我们能看见天空是因为有光进入眼睛，但为什么小鸟和小青蛙眼中的天空大小不一样呢？光是怎么样传播的呢？用儿时的经典故事把学生的注意力立即集中到课堂上来，并激起了求知欲。

（二）实验探究物理规律

根据教材中图片不难说出光沿直线传播，但有些学生会质疑：大多数情况都看不见光束，怎么知道是直线传播？而且教材中只设计了光在水中传播的实验，对此我加以改进：为了显示光路，“实验箱”底部注入了淡蓝色的蜡，水中加入牛奶，空气中放入烟雾，请看（见图 4）：现象清晰、全面。学生可得出光沿直线传播。

图 4 图 5 图 6

对于直线传播的条件，教材中采取了直接给出的方式，其实学生对“同种、均匀介质”这一条件还只停留在字面上的理解，缺乏感性认识。为了突破这一难点，我设计以下实验，请看（见图 5）：光在空气、水、透明固体中的路径都是直线，但在两种介质的交界面上发生了偏折，由此直观得出：光在同种介质中沿直线传播。这个偏折现象呢也为后面光的折射学习埋下了伏笔。

对于“均匀“这一条件我采用“对比法”教学。我自制了不均匀的糖水，请看（见图 6）：光在不均匀的液体中光路弯曲了，搅动均匀后会怎么样呢？变成了直线。通过前后现象的对比、思维的碰撞，学生对“均匀”这一条件有了透彻的认识。

（三）学以致用

“学以致用”是我们教学的主题，可以让学生体会到物理不仅来源于生活，更是应用于生活。为了活跃气氛，我让学生选派代表做各种各样的手影，通过这一活动也向祖国的年青一代宣扬“皮影戏”这一传统文化，体现了情感、态度、价值观的教育。有了对影子成因的认识，学生可用准备好的装置来模拟日食现象（见图 7）。在这一活动中学生不仅学生体验了动手实验的乐趣，同时也发现科学并不神秘，科学就在你我身边。小孔成像实验，教材是这样设计的，课堂教学中我让学生分组做该实验，在这一过程中发现一个问题：该装置虽然简单，易于操作，但烛焰亮度低成像很不清晰，对此我加以改进：将火焰更换成红、蓝两个颜色的强光二极管，演示时由于光屏小，不能让全班学生一起观察，所以我加装了摄像头，把现象同步在大屏幕上，请看（见图 8）：咱们把像和发光体对比一下，倒立的像显而易见。再配合光路图（见图 9）加以分析，就很容易理解为什么小孔成倒像了。

图 7 图 8 图 9

（四）因材施教、拓展延伸秉承因材施教的原则，我提出以下问题作为课后思考：

1、为什么叫“小孔”成像呢？大孔会怎么样？

2、小孔的形状改变，成像形状会变吗？

3、小孔成像的大小会变吗？受什么因素影响呢？

为了引导学生课后继续进行实验探究，我的一体仪有以下改进： 图 10

1、当小孔变大 孔时，请看，不再成像了，而是形成影子，当学生看到这个暗影时（见图 10），立刻豁然开朗，能解释引课中小青蛙眼中的天空为什么这么小了。

2、小孔形状可变，这是小三角孔成的像，现在我将其更换成小圆孔，请看，成像形状没有改变，可以探究成像形状与小孔形状的关系。

3、当物到小孔的距离变近时，像变大了，当光屏到小孔的距离变远时像也变大了，可以探究成像大小与物到孔距离和光屏到孔距离的关系。这是兴趣小组课后实验探究的情景，学生反馈说，有了该装置，对于小孔成像相关知识的理解变得形象、直观了。

图 11 图 12 图 13

（五）实验箱拓展应用

说到这里，我的说课已接近尾声，评委老师可能已经发现，本节课只应用了实验箱的这一部分，那它还有哪些应用呢？请看，可用于探究光的折射规律（见图 11），还可演示透镜的对光的会聚（见图 12）、发散作用（见图 13）、可演示三棱镜对光的作用、光透过玻璃砖的错位现象，我将平行光入射到小平面镜上，请看，镜面反射现象（见图 14）直观呈现，当平行光入射到褶皱的锡箔纸上时反射光射向四面八方，这是漫反射（见图 15），还可用于光的反射定律教学（见图 16），可探究反射角与入射角的关系以及三线是否共面的问题。这个箱子可应用于整个光学内容的教学，使抽象的物理知识形象化，学生非常受益于这种实验教学的模式，所以，日后我将继续改进、完善教具来为教学服务。

图 14 图 15 图 16

八、实验教学反思与评价

自制的几组教具给学生提供了丰富的实验器材，让他们自己去想，去说，去探究，去发现物理实验反映的物理本质。这个过程使学生们从中掌握了探索物理知识的方法，培养了学生的科学实验精神。本次教学充分体现了学生在“做”中“学”、“学”中“悟”的现代教育思想和教育观念。