《光的反射》探究性实验教学设计与反思

第一篇：《光的反射》探究性实验教学设计与反思

《光的反射》探究性实验教学设计与反思

[摘 要]《光的反射》是华师大版《科学》八年级下册第二章第一节内容。日常教学中，该节内容的呈现往往以演示实验为突破口，学生先观察实验现象得出结论，再开展实验进行验证，教师的主导性较强。探究性实验教学注重学生探究能力的培养，引导学生大胆猜想、自主设计，独立开展实验探究。基于此，立足教学实践，开展探究性实验教学设计，并进行针对性反思。

[关键词]光的反射 探究性实验 教学设计 反思

[中图分类号] G633.98 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2016）110110

探究性实验教学设计，力求教师最大限度地培养学生自主探究的能力。除专业术语、图标规范、表述标准等教师必须教授的内容外，应尽量让学生自主探究问题、解决问题。当然，教师的主导地位不可或缺，教师要合理预设学生的思考方向、思维盲区，成为学生探究科学知识的领路人、可靠伙伴。

本教学设计主要涉及以下四个步骤。第一，教师演示光学小魔术，激发学生的探究欲望；导入新课，激发学生的学习兴趣（魔术揭秘安排在教学末尾，并提升学生学习下一章节内容的兴趣）。第二，概念引入及明确，指导学生开展“照到小羊”“射击比赛”两个有趣的光学小游戏，让学生兴趣盎然地探究知识、获取知识。第三，让学生在游戏的基础上大胆猜想相关规律，自主设计实验、开展实验验证。第四，师生总结实验所揭示的规律，最后教师规范文字表述，指导作图技巧。另外，教师不仅要有意识地培养学生的观察能力、合作能力及严谨的科学态度，而且还要让学生明白科学技术应用到日常生活中的重要意义。具体教学设计如下：

一、教学目标

（一）知识与技能

（1）理解光反射的规律，掌握入射点、法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角。

（2）了解反射现象中光路的可逆性。

（二）过程与方法

（1）培养学生的观察、思考能力。

（2）引导学生独立开展实验设计与探究。

（3）推动学生分析能力、概括能力、合作能力的提升。

（三）情感态度与价值观

（1）倡导严谨的科学态度。

（2）提升学生将科学技术应用到日常生活中的意识。

二、教学重难点

1.自主探究光的反射规律。

2.独立开展实验设计与探究。

三、教具准备

1.教师：魔盒（光学魔术玩具）1个、发光小球1个、玩具小羊1个、挡板1块、平面镜1块、激光笔2支、分光器2个、光路模型1个、光路演示板1块、带有磁铁的靶子6块、展示支架1个。

2.每组学生：玩具小羊1个、挡板1块、平面镜1块、激光笔2支、分光器2个、光路模型1个、光路演示板1块、量角器、刻度尺。

四、教学过程

（一）创设情境，激发兴趣

师：同学们，我们每天用眼睛观察多姿多彩的世界。你有没有想过，人为什么能看到物体？

教师引导学生相互交流，先不明确答案，保持学生的探究兴趣。

师：我手中有个魔盒（光学魔术玩具，单面透明的正方形盒子，里面放一块45°倾斜的平面镜；演示时，教师先在盒子里放一个会发光的小球），请观察后告诉我――你看到了什么？

有的学生认为盒子里有两个发光的小球，有的学生认为有一个反光小球。教师先不揭秘，激发学生的探究兴趣，导入教学主题。

师：魔盒里到底有几个发光小球呢？今天，就让我们走进光学的世界，学习《光的反射》。

（二）组织游戏，引入概念

1.“照到小羊”游戏

师：这里有一个玩具小羊，前面有一块挡板，现在我打开激光笔照射，能不能隔着挡板照到小羊？如果不能，需要借助什么工具照到小羊？

学生以小组为单位开展游戏，动手体验借助平面镜把激光束照到小羊的过程。

师：激光笔绝对不能对着其他同学的眼睛，以免造成伤害。

游戏过程中，教师巡视教室，表扬先完成游戏的小组，并请他们上台讲解、演示。对于无法顺利完成游戏的小组，教师积极推动小组间的互帮互助，直到所有小组成功完成为止。

2.“射击比赛”游戏

师：下面，我们来一场“射击比赛”。

比赛规则：黑板上粘着6块有编号的靶子，编号①～⑥代表各小组射击目标；请同学们相互合作，借助平面镜把激光笔的光束射向靶心。击中靶心后，需停留2秒钟以上，然后关闭激光笔。

教师巡视教室，请先完成的小组上台演示，鼓励其他小组继续努力，并推动小组间的互帮互助。同时进一步激发学生的学习兴趣――学完今天的课程，同学们就会明白怎样才能射中靶心。

师：射击比赛用到什么原理呢？

把思考引向概念，组织学生探讨、总结，明确“光射到物体表面时，会有一部分光被反射回去，这种现象被称为光的反射现象”。

师：我们学过用什么方法来表示光的传播路径和方向呢？光线是怎样表示的？光线真实存在吗？

回顾知识点，引导学生明白“光线”是为了表示光的传播路径、方向而引入的一个概念，并非真实存在。

教师出示课件，动画模拟激光射中靶心的过程，并以动画作图的方式突出细节，明确光的反射涉及的相关知识，如入射点、法线、入射光线、反射光线、入射角、反射角等。

教师展示一幅光路图，引导学生上台总结、巩固光的反射相关知识，同时重视学生之间的交流、互助。

（三）大胆猜想，掌握规律

1.提出问题，引发思考

引导学生回想“射击比赛”游戏，学生借助镜子射中靶心的时候，不是一次就能击中目标，而是经过多次调整才成功的。说明光在反射的时候，当入射光的方向确定时，反射光的方向并不是任意的，它是有规律可循的。

师：光的反射到底遵循着怎样的规律呢？

2.观察演示，引导猜想

教师出示光路模型，引导学生分析模型中三根导线及底板所对应的概念，鼓励学生借助光路模型大胆猜想。

师：反射光线、入射光线、法线可能会有怎样的位置关系？反射角与入射角有什么关系？

学生小组讨论，并将各自的猜想写在黑板上。讨论结束后，各小组派代表上台讲述他们的猜想。

3.操作实验，验证猜想

师：如何来验证你们的猜想呢？

引导学生明白实验是最好的验证方式，进入实验操作环节。

教师启发学生利用桌上的器材，动手开展实验，小组合作验证猜想。

实验步骤：将光路演示板（一块带有量角刻度、平面镜的泡沫板）水平放置在桌面上，打开激光笔并插入圆筒形的分光器，激光束对准量角刻度的圆心射向镜面。不断调整入射光的方向，观察反射光的位置。

学生开展实验，教师巡视、指导，提醒学生及时记录实验现象及数据。

师：实验过程中，你们小组观察到了哪些现象？得出了哪些结论？

各小组派代表讲解实验过程，汇报实验数据及得出的结论。

4.拓展思维，补充结论

教师演示，故意将光路演示板沿法线对折，学生们发现演示板上的反射光线不见了。

师：反射光线哪去了？

师生互动探究，通过实验得出“反射光线、入射光线与法线在同一平面”的结论。

（四）总结交流，指导作图

师：若给定一条入射光线和一平面镜，可以用光的反射规律来找到那条反射光线吗？

学生探讨、巩固概念。

教师引导学生回顾、总结光的反射规律后，并指导学生利用规律作图，讲解作图的步骤。

学生小组合作完成作图题，教师引导学生上台展示，并归纳典型错误。

师生合作，总结作图口诀：找点、作垂、量角、画线。

（五）呼应开头，布置作业

师：同学们，让我们揭开魔盒的秘密。

教师打开魔盒的盖子，让学生观察，学生会惊奇地发现盒子里面只有一个发光小球。其实，学生所看到的“另一个”小球，是发光小球利用了光的反射原理，通过平面镜所形成的像，因为盒子里放置着一块45°倾斜的平面镜。

师：同学们，如果想进一步了解魔盒的原理，请认真完成下面的作业。

1.预习《平面镜成像》这一节。

2.收集光的反射在生活中的应用实例并与同学交流分享。

五、教学反思

经过公开课、研讨课、优质课等专业研讨平台的检验，上述探究性实验教学设计大力推动学生探究能力的提升，教学效果明显。以下，结合教研组同仁、专家的意见，对本教学设计展开反思。

（一）让学生教会学生

实验教学离不开组内学生的合作，虽然各小组学生的水平、人数基本相当，但实际操作中必然有某些小组快速成功，某些小组迟迟没有进展的情况发生。这种情况下，教师除了亲自点拨指导外，更好的方法就是推动小组与小组之间的合作，让小组之间相互促进，让学生教会学生，从而更好地体现学生的主体性。

（二）悬念设置要层层递进

学生的探究激情需要持续的动力，教师要在教学中分层次安排多个悬念，努力让学生在整个教学过程都保持探究热情，尽可能地提升教学效果。本教学设计从问题导入设疑，魔术演示设疑，到“照到小羊”“射击比赛”两个游戏的质疑，最后结合学生实验操作引发多次质疑，不断提升学生的探究热情。

（三）合理把握教师引导的尺度

教学离不开教师的引导，但是教师要合理把握尺度，显现引导与隐性引导巧妙结合。在学生开展自主探究、实验操作时，教师不要彰显自身的存在，着力把探究的主动权留给学生。对于“过入射点O作镜面的垂线，称为法线，用字母ON来表示”之类注重标准、规范的知识点，教师就需要凸显自己的引导作用，引导学生理解、记忆，并通过实题演练帮助学生巩固知识。总之，探究性实验教学虽然高度重视学生自主猜想、合作探究，但不能忽略教师对规范性、标准性知识的讲授。在突出学生探究能力培养的基础上，教师要科学、合理地选取教学方法。

（责任编辑 黄春香）

第二篇：《质量守恒定律》探究性实验教学设计

《质量守恒定律》探究性实验教学设计

贵州省黔南州福泉市实验学校 王 林 中学一级化学教师 参评组别：化学组 邮编：550500 电话：*** 邮箱：1216396483@qq.com

摘要：实验探究是开展化学活动课的一种重要课型和教学方法，是充分发挥学生主动性、创造性的重要途径，也是扩大和加深基础知识、培养实践能力的一项重要手段。教学中要求学生能通过探究实验的过程理解和实验数据的分析，得出化学变化前后质量守恒的重要结论，从宏观和微观的角度理解化学变化前后物质总质量一定守恒的原因，从而培养学生的实验猜想、实验观察、数据分析和结论描述的能力，让每一个学生都能在轻松愉悦的环境中体验成功。

关键词：课改理念

情景创设

自主探究

合作交流

质量守恒定律 [设计思想] 实验探究是开展化学活动课的一种重要课型和教学方法，是充分发挥学生主动性、创造性的重要途径，也是扩大和加深基础知识、培养实践能力的一项重要手段，设计一堂既符合学生已有知识和能力水平，又能对学科课程内容进行拓展，更能促进创新思维培养的化学活动课，本课设计力图体现以学生的自主探究为核心，以实验为载体激活学生的思维，使每一个学生都能在轻松愉悦的环境中体验成功。[教材分析] 本课时的内容是在学生初步建立了从宏观和微观两方面，描述物质的组成和构成的基础上，要求学生从“质”和“量”的方面对化学变化过程作出科学、客观的了解和描述。同时，要求学生能通过探究实验的过程理解和实验数据的分析，得出化学变化前后质量守恒的重要结论，并能利用先前学习的化学变化的基础和分子、原子的相关知识，从微观的角度理解化学变化前后物质总质量一定守恒的原因。从而培养学生的实验猜想、实验观察、数据分析和结论描述的能力。让学生通过思考提出猜想，并通过实验，探究白磷燃烧，铁钉和硫酸铜溶液反应等情况，交流讨论得出结论并领悟科学的探究方法。[学情分析] 从学生的心理特点上看，初中学生对化学的学习还处于启蒙阶段。这就需要注意激发学生的学习兴趣，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中培养学生的成科学态度，获得科学的方法，逐步形成终身学习的意识和能力。从能力水平上看，学生已经初步学会一些实验的基本操作技能并可以进行简单的化学实验,因此，我们可以初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题、分析问题和解决问题能力。[教学目标]

1、知识与技能：

①、通过实验探究归纳质量守恒定律以及对实验的操作与观察，培养学生的动手能力和观察能力，思维能力。

②、从微观的角度认识在一切化学反应中，反应前后原子种类和数目以及质量没有改变，让学生从“质”和“量”两方面理解和掌握质量守恒定律。

2、过程与方法：

在实验中明确实验探究的方法和思路，培养学生自主探究、合作学习的方法.3、情感态度与价值观：

在对科学规律的探究中激发学生的科学热情，让学生在自我实现中增强成功的体会.[教学重点、难点] 重点：理解和应用质量守恒定律，培养学生科学探究的方法和创造性思维能力 难点：从微观的角度解释质量守恒定律

[教学方法] 情境激疑→实验探究→交流讨论→拓展延伸→整合应用→反思总结 [教具准备]

1、实验仪器及药品：托盘天平、盛有少量细沙的锥型瓶、带单孔橡皮塞的玻璃管、气球、烧杯、试管、坩埚钳、石棉网、白磷、铁钉、硫酸铜溶液、盐酸、碳酸钠粉末、镁条、火柴、酒精灯、药匙、镊子、小刀、吸滤纸。

2、多媒体课件； [教学流程]

一、设置问题、创设情境（课件展示）： 蜡烛燃烧

师：同学们知道蜡烛燃烧后变短了，该事实表明了化学反应前后不仅涉及到物质种类的改变，而且涉及到质量变化，那么在化学反应前后，反应物质量总和与生成物质量总和到底存在什么样的关系呢？

二、活动探究、建立模型

1、提出问题：“反应物的质量与生成物的质量之间究竟有什么样的关系？” 教师引导学生交流、讨论，对自己发现的问题作出尽可能多的假设或猜想。

2、猜想与假设：

①反应后物质的总质量可能增加； ②反应后物质的总质量可能减少； ③反应后物质的总质量可能不变；

④在某些反应中可能增加，在某些反应中可能减少，而在某些反应中可能不变等。

3、设计实验：在充分假设的基础上，让学生通过实验来验证哪一种假设是正确的呢？实验：

①白磷在空气中燃烧； ③盐酸与碳酸钠粉反应前后天平的变化； ②铁钉与硫酸铜溶液反应； ④镁条燃烧前后的质量变化。

4、实验验证：

方案一：白磷在空气中燃烧前后质量的测定（教师描述实验操作步骤并演示）（学生活动）： 在测定物质总质量是否发生变化的实验中，可能会出现下列问题，请你结合实验的观察，思考后回答：

（1）在实验中你观察到了什么现象？请你猜想生成的白烟是什么物质？

（2）在玻璃管的上方为什么要系上一个小气球？若不系上小气球，可能会有什么现象发生呢？实验测定结果又如何变化？

（3）点燃白磷并伸入锥形瓶后，为什么一定要塞紧橡皮塞？

（4）实验中，为什么一定要等到锥形瓶冷却到室温后，才能称量反应后的物质总质量？

（5）实验结束后，再次称量物质的总质量时，你观察到的现象是什么？

观察并记录现象：（教师提示：实验中请仔细观察反应物与生成物的状态、气球的形态变化及反应前后总质量的变化）

分析：反应前的总质量 = 锥型瓶及细沙的质量 + 橡皮塞、玻璃管、气球的质量 + 空气的质量（氧气与其他气体）+ 白磷的质量

反应后的总质量 = 锥型瓶的质量 + 橡皮寒、玻璃管、气球的质量 + 其他气体的质量 + 五氧化二磷的质量

反应前的总质量 = 反应后的总质量

结论：参加反应的各物质的质量之和 = 反应后生成物的各物质的质量之和 [设计意图] 通过教师演示创设情景，激发学生参与活动，启发学生的创新思维，培养学生的科学意识和严谨的科学态度。

方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应。(将学生分组，教师指导学生自主设计实验)[师生活动] 按照教材提供的方案进行实验，要求各组同学如实地记录实验现象、物质的状态、反应前后质量的变化等，根据实验过程中的实验数据，分析在化学变化前后参加反应的物质总质量与反应后生成的物质总质量之间存在什么样的关系？

（师生活动）分析：反应前的总质量 = 烧杯的质量 + 铁钉的质量 + 硫酸铜溶液的质量

反应后的总质量 = 烧杯的质量 + 铜的质量 + 未反应的铁钉的质量 + 硫酸亚铁溶液的质量

结论：参加反应的铁钉的质量 + 硫酸铜溶液的质量 = 铜的质量 + 硫酸亚铁溶液的质量

[设计意图] 通过实验，指导学生观察、思索，使学生从自己亲身观察到的事实中，经过由此及彼、由表及里的思考，得出“参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和”这一规律。同时，培养学生自主探究、合作学习的方法。

5、得出结论

实验完毕，请各小组汇报结果。

通过学生的小结发言，教师归纳、评价得出质量守恒定律的内容。

（课件展示）： 质量守恒定律内容：参加反应的各物质质量总和，等于反应后生成物的各物质质量总和。

6、反思评价

提出问题：质量守恒定律是否对任何化学变化都适用呢？

（学生活动）：将学生分为两大组分别完成下列实验，并探讨反应前后“质量守恒”对装置的要求以及质量守恒的原因。

方案三：盐酸与碳酸钠粉末反应前后天平的变化；（由第一、二组完成）方案四：镁条燃烧前后的质量变化（由第三、四组完成）。

（师）：请各组完成实验后进行汇报，以上两个反应是否符合质量守恒定律呢？为什么会出现这样的实验结果？怎样改进实验装置？（学生进行分析、讨论后回答，教师归纳总结。）

[设计意图] 探讨反应前后质量守恒的原因，帮助学生建立微观粒子的反应模型。

7、解释讨论

（学生活动）：请同学们回忆第三单元所学的分子、原子知识，请你回答在化学变化前后，组成物质的分子的种类是否发生改变？原子的种类、数目、质量是否发生改变，元素的种类是否发生改变？化学变化的基础是什么？并通过下列活动，从微观角度分析得出在化学变化前后物质质量守恒的原因。

（课件展示）：《白磷与氧气反应的微观过程》动画，给学生必要的启迪。并提出以下问题：

①反应前后，原子的种类是否改变了？ ②反应前后，原子数目改变了没有？ ③通过思考上述问题，你得出什么结论？

让学生独立思考后进行小组讨论，然后进行组与组之间交流，得出反应前后各物质的质量总和相等的原因：原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变。[设计意图] 通过多媒体动态模拟化学反应前后质量守恒的原因，激发学生对化学的兴趣，促进学生学科学、用科学。

三、解释应用，拓展提高

建立理解质量守恒定律之后,运用它来解释、解决一些化学现象和问题，设置了几道习题：

（1）、根据质量守恒定律解释下列问题：

①氯酸钾受热分解后，剩余固体的质量与反应前氯酸钾的质量相比较，固体的质量是否发生改变？解释原因。

②铁丝在氧气中燃烧，生成物的质量与参加反应铁丝的质量相比较，固体的质量是否发生改变？解释原因。

（2）、想一想，生活中还有哪些类似问题可以用质量守恒定律来解释？

[设计意图] 让学生学会对问题进行反思评价，从而培养学生的科学精神和实践能力。

四、交流收获，体验成功

在反馈、矫正后，提出：①通过这节课，你有什么收获？②结合实际你能否归纳出质量守恒定律有哪几方面的应用？能否与你的同学、朋友共同探讨吗？

[设计意图] 让学生在与同伴、与教师的交流中获取对化学的最深感受，体验到成功之乐，增强学好化学的信心，同时也让学生体验到不少化学问题是从实际中来的，知道化学与生活紧密联系，它源于生活，又高于生活，这种课堂体验就是我们所要追求的。

[教学反思] 教学过程注重落实新课程改革的理念和要求，精心设计教学情境为学生搭建自主学习、合作学习、探究学习的平台，注重对学生的探究能力、问题意识、思维方法等终身学习能力的培养。让学生在学习知识的同时，掌握方法、激发兴趣、并体验快乐，在“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度和价值观”三个方面得到统一与和谐发展。另外，该探究学习紧扣学生的好奇心，通过设置一些真实、有趣的实验情境来诱发学生的疑问，使学生在原有的化学知识和日常生活经验的基础上，在紧张、活泼的氛围中理解质量守恒定律的涵义，达到了预期的教学效果。

第三篇：初三化学探究性实验教学初探

初三化学探究性实验教学初探

阆中市双龙镇中心学校

邓小勇

主 要 目 录

一、课题提出的原因分析………………………………………………………1

二、课题提出的理论依据………………………………………………………2

三、课题研究的任务和目标……………………………………………………3

四、课题研究的阶段和内容……………………………………………………3

五、课题研究的主要成果………………………………………………………10

六、问题探讨……………………………………………………………………11

化学是一门以实验为基础的自然科学，随着化学新课程的启动和推进，我校作为一所城乡结合部的中心学校。在实施化学新课程的过程中，遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提出的探究性实验，在学生学和老师教的过程中，困惑最大。针对此现状，我对初中化学探究性实验指导策略进行了不断的探究和实验，经过了近一年的努力，取得了一定的成绩。现将本人的心得体会总结如下，供各位参考，也希望提出宝贵的意见和建议。

一、课题提出的原因分析

（1）在化学教学过程中，实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段，它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主，在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲（试用修订版）》中提出。教师应“适当引入一些探究性实验”，“应逐步加强学生的探究性实验”，“适时地安排一些学生自主探究的实验”，“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。最近，在新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”，化学教学中比较常见的一种初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

探究活动是进行适合学生的探究性实验。

（2）当前，对探究性实验的研究，只是局限在个别范围内进行试验，呈现出单一性、个体性、随意性。单一性——对一个一个实验单独进行研究；个体性——个别学校、个别教师在进行研究；随意性——对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定。由于缺乏系统的、整体的研究，探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态。

（3）)面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式已逐渐显示出不足：统一的实验要求、实验教学模式，不利于学生的个性发展，单一的实验内容又脱离社会实际，学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的研究，是化学教学走素质教育之路的有效途径。

（4）在实践过程中，根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件，把新教材上的50多个实验分为学生探究实验，教师演示实验，学生家庭小实验等，并以学生探究实验为主。但学生在进行探究性实验时存在许多的问题，比如：只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题；当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题，设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善，在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足，我对初中化学探究性实验进行改进和探索，旨在进一步以学生为主体，促进学生主动发展。

二、课题提出的理论依据

所谓“探究性实验”，指的是在教师的引导下，学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题，对自然界及研究的现象提出问题，从问题或任务出发，通过形式多样的探究实验活动，利用已知的、外加的因素去作用于研究对象，借助探究性化学实验，独自或合作加以探索，来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

中一般包括：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。借助该形式，引导学生主动进行实验设计、现象观察，结果分析，从中发现科学概念或原理，达到获得知识，形成概念，掌握技能，优化思维，培养情感体验，提高综合能力的目的。

《化学课程标准》中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，“教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法，培养学生初步的科学探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，在实验实践中获得探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质。

三、课题研究的任务和目标

1、通过本课题的研究，提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略；

2、学生掌握探究性实验学习的方式，具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。

3、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究，将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。

4、通培养学生自主实验、独立思考的学习习惯。培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力。从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。

四、课题研究的阶段和内容

本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式，促进学生主动发展。因此，我们将课堂作为课题研究的主要阵地。

（一）准备工作：

首先要了解学生实施探究性实验的基础，在进行课题研究前（2014年9月），笔者对42名新初三学生进行了摸底调查。调查结果如下：

初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

你知道什么叫科学探究吗？

知道14人、占33.3%，不知道28人、占66.7% 你做过探究性实验吗？

做过10 人、占23.8%，没做过32人、占76.2% 你了解科学探究的一般过程吗？ 了解20人、占47.6%，不了解22人、占52.4% 你想尝试化学探究性实验吗？

想42人、占100%，不想0，无所谓0

在对28名“知道科学探究”的学生进行进一步访谈中得知，大多数学生都是从初二物理教材中了解到科学探究的，却没有做过探究性实验。但让我感到欣喜的是，在调查的学生中，100%的学生都想尝试化学探究性实验。可见他们对于刚刚接触的新学科—化学有着浓厚的兴趣和探究的欲望。

（二）课堂实践

进行实验，观察现象，作好记录： 分析、归纳、证实或否定猜想

交流、讨论，得出结论：。

当学生一边观察老师的演示实验，感受探究实验的同时，一边填写实验报告。在边观察、边模仿、边参与、边体验的过程中，学生感知了探究性实验。学生在最后的“实验后感想”中写到：“化学实验很有趣、很吸引我”。“一根小小的蜡烛，在老师的手里竟能做出这么多的实验来”。“在过去的学习中，老师教会我们许多的知识，包括一些物质的性质。原来，这些知识可以通过实验自己去发现和总结，我多想向老师那样做探究性实验啊！”

学生乙：拿一个针筒，先把栓塞向前推，排尽空气。然后到教室里后拉栓塞抽入空气。

学生丙：拿一个集气瓶先装满水，带到教室后，把水倒掉，教室里的空气就会进入瓶中。„„

学在教师适时“收与放”的指导下，学生

通过刚才的讨论和交流，同学们产生了三种不同的猜想，那么究竟哪一个是正确的呢？各小组可根据你们自己的猜想来设计实验方案或参考书上的实验方案。在探究过程中若有不能解决的问题，可求助其他组的同学，也可问老师。（4）学生设计实验方案。

学生设计的方案有很多，有代表性的有以下四种。

方案①取一小段蜡烛在一小块木板上，把它们一起放在托盘天平上，调节托盘天平达到平衡。在托盘天平上点燃蜡烛，观察托盘天平的平衡情况。

方案②取一段镁带，在托盘天平上称的质量W1。用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，把燃烧后的白色粉末收集起来并在托盘天平上称的质量W2，比较反应前后质量的变化。

方案③在小烧杯中加入20mL稀硫酸铜溶液，取一根砂去铁锈的铁钉，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量W1。将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察现象，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量W2，比较反应前后质量的变化。

方案④在100mL锥形瓶中加入10mL左右的澄清石灰水，将一支内有少量小块大理石的小试管有细铁丝固定在与100mL锥形瓶配套的橡皮塞上，将一支盛有稀盐酸的滴管插入橡皮塞，将上述锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量W1。将滴管中的稀盐酸慢慢加到盛有大理石的试管中，观察现象。待反应完全后，再将锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量W2，比较反应前后质量的变化。

[说明：其中方案①和方案②，学生从老师提出的问题情境中受到启发。方案③和方案④同学们参考了教材上的实验方案。由此可见，学生自主设计实验方案的灵活性和创新性有待于提高。此时教师的引导和指导是很重要的。）（5）师生共同评价。

学生对以上实验，产生了如下想法：

①“蜡烛燃烧后质量减少，是由于生成的气体没有被称量所造成的” ； ②“镁带燃烧后质量变大，是由于参加反应的氧气没有被称量所造成的”

初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

③“铁与硫酸铜的反应质量不变，因为反应中既没有气体参加反应，又没有气体生成” ；

④“研究蜡烛燃烧反应的质量变化，应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量” ；

⑤“如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃，塞上塞子再称，质量可能就不变了” ； ⑥“在密闭容器中进行实验，反应前后物质质量肯定不会发生变化” ；（6）进行实验再探究。

同学们在采纳大家意见的基础上重新修改实验方案后，再实验就看到了反应前后天平是平衡的。（7）师生得出结论。

通过实验探究大家达成共识，那就是：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。我们把这一规律称为质量守恒定律。[说明：这样的课非常地费时间，往往一课时的教学内容，两课时也完成不了。所以在平时的教学中，只能精选有代表性的实验来尝试教学]

这是我们老师事先准备好实验，然后在课堂上展示讲解而实现不了的。

（三）运用的指导策略

在近一年的实践与研究中，针对不同阶段学生对探究性实验的实施水平、针对不同特点的探究性实验，我总结出了一些不同的指导策略。比如：教师示范策略，边讲边实验策略，合作实验策略，变演示实验为探究性实验策略，动画模拟演示实验策略，等等。比如：

1、变演示实验为探究性实验策略

在《铁的冶炼》中，教材“观察与思考”部分，是铁的冶炼模拟实验。用Fe2O3粉末和CO气体反应，反应原理：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2。这是一个教师演示实验，因为CO气体有毒，操作不当引起泄漏会使人中毒；而且CO气体有可燃性，加热混有空气的一氧化碳气体可能造成爆炸。如果放手让学生探究有许多的安全隐患。如何变演示实验为学生的探究性实验，以发展学生探究学习的能力。我设计了如下探究问题：请你根据反应物的状态（气、固）、反应条件（高温），选择适当的仪器，设计连接一个反应装置。提供的仪器有：试管、具支试管、硬质玻璃管、导管（长、短）、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、酒精灯等。

在课堂上，同学们时而思考、时而小组讨论，时而动手连接。10分钟后，同学们展示出自己的成果。在学生实验和交流的过程中，他们表现出的探究意识和探究能力，是在观察老师的演示实验中无法实现的。

2、动画模拟演示实验策略

在“铁的冶炼”模拟实验的装置设计中，同学们表现出的创造性让老师欣喜。在接下来的实验操作中，教材上为学生设计了实验开始时“先通入一氧化碳，排除装置内的空气后，加热氧化铁”的实验步骤。并向学生解释：如果先后顺序颠倒后，在加热混有空气的一氧化碳气体时，可能会发生爆炸的危险！可是，学生半信半疑。但此时，不管让学生动手实验还是教师演示实验显然都是危险的、不恰当的。于是，我们采用flash动画模拟演示的手段，不仅避免了实验中爆炸的危险性，而且让学生很直观的感受到了实验操作顺序的重要性。下面，我们截取flash动画课件中的几个画面说明之。

初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

通过flash动画课件，教师边进行模拟演示实验，边引导学生思考：如果先加热装有Fe2O3粉末的硬质玻璃管，再通入CO气体，结果会怎样呢？话音刚落，随着一道刺眼的火光和刺耳的玻璃破碎声，同学们看到了整套装置爆炸的现象，虽然只是一个模拟演示实验，但带给学生的视觉、听觉的冲击力是教师的多遍讲述无法实现的。对于可燃性气体的加热或点燃，一定要保证纯度这一重要的安全实验操作，每个学生都牢牢记住了。在这一探究性实验步骤教学中，我们充分借助于多媒体模拟演示，帮助学生化解了抽象辨证思维的障碍，降低了学习难度。

五、课题研究的主要成果

1、转变了学生的学习方式，促进了学生的主动发展

在最初的探究性实验学习中，我们发现他们一般只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题。当老师设置了问题情境，让学生通过探究实验来解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。学生在热热闹闹地完成实验后，对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱。而这些恰恰是探究性实验的重要环节，也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径。

而在今天探究性实验的课堂上，学生不仅能够独立地进行猜测、设计实验方案，能够独立或小组合作的形式进行探究性实验来论证或否定自己的猜测，能够交流、分析、得出问题的答案。他们会时而凝视实验现象、时而低头记录；时而专心聆听、时而激烈争论；时而独立探究、时而合作交流。过去实验课堂上教师讲、学生记；教师说、学生做的沉闷劲不见了。课堂上弥漫着积极探究的气氛，涌动着生命的活力。学生在收集资料、学会思考以及创新精神和实践能力都得到了提高，更学会与人交往、增强团队精神。学习方式的转变促进了学生的主动发展，这些成绩的取得，发生在学生们身上的悄然改变，让我们相信，我们的课题研究取得的成效是显然的。

2、改变了教师的教学行为，促进了教师的专业化成长

初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时，当面对新教材中五颜六色精美的图片时，当看着所谓的“活动与探究”时。教师曾经茫然过：这样的化学该怎样上？探究性实验该怎样教？

在一步步的摸索和尝试中，化学实验课堂中教师的“教”不断让位于学生的“学”，教师的“演示实验”不断让位于学生的“主动探究”，教师的“总结结论”不断让位于学生的“交流讨论”„„师生双方相互交流、相互沟通、相互启发，分享彼此的思考、交流彼此的情感体验，从而达到教学相长和共同发展。教师从不知怎样从事探究性实验的教学，到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法。特别在课题研究的过程中，我们通过一节节的课题研究课，总结出了一些有效的探究实验指导策略：教师示范策略，边讲边实验策略，小组合作、师生合作实验的策略，变演示实验为探究性实验的策略，动画模拟演示实验的策略等。这些教学策略，在《铁的冶炼》、《铁生锈的实验探究》中灵活运用，课堂上同学们的表现，课更让我相信这些教学策略在探究性实验指导过程中的有效性。综合运用这些策略，我们取得了良好的教学效果。同时，教科研水平也得到相应的提高。

六、问题探讨

由于初中化学学习只有初三一年的时间，并要面临中考，学生时间紧，任务多。而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点，开展时花费的时间多。虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验，但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时，在三年的研究过程中，我们研究的初三学生每年都在更新，虽然这在客观上为对比性研究提供了许多

看，能力强的学生发展得更好，而一部分学习基础差、参与意识弱的学生发展得不太理想。如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略，以最大限度地满足不同层次学生探究性实验学习的需求，但同时又能避免课时的限制。是我在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。

2015年3月

初三化学探究性实验教学初探

邓小勇

第四篇：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。

第五篇：初中生物实验教学设计与反思

初中生物实验教学设计与反思

“生物学是一门实验科学,观察和实验是学习生物科学的基本方法”。努力创造条件,结合学生心理、生理特点,完成大纲、教材规定的课堂实验教学,培养学生的能力,发展智力,提高学生素质,提高生物教学质量,是我们生物教师的责任。下面结合自己经过多年的初中生物实验课教学实践,谈几点体会。

一、明确实验目的,激发学生学习动机

让学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。但有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,有的学生学习目的不明确,给实验课组织教学带来一定困难。因此实验前除要求学生明确教材上的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用。如上显微镜使用一课时,提出医生对贫血、癌症等疾病的诊断,除看、问、查以外,还要通过化验,用显微镜、电子显微镜等对病人患病部位的细胞组织等进行病理诊断,才能得出结论。没有科学手段会使病人误诊,严重时会危及生命,造成不可弥补的损失。同时介绍显微镜在工、农、医学方面的广泛应用,以此激发学生学习动机,树立科学态度,提高学习兴趣,这样有利于克服组织教学难的问题。

二、指导学生掌握实验步骤,规范操作

实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。因此实验前指导学生预习,将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语串通于实验步骤之中可以收到好的实验效果。如显微镜使用过程中的“三个一”:

一、安放距桌边一掌(5-7ｃｍ);

二、对光要目(目镜)物(物镜)通光(通光孔、光源)一直线,光强用平面镜,光弱用凹面镜;

三、观察时标本对孔正中距离物镜一厘米,视野中出现标本颜色或杂质时观察目标即将到位,微调粗旋镜升降,细旋校象清晰,找不到目标时缓缓移动玻片标本即可找到。教师规范操作一步,边讲该步的注意事项,边让学生模仿操作一步,教师巡视,及时表扬规范操作快而且准确的学生。纠正错误操作,如用左眼观察时,纠正学生用右眼观察或闭着右眼的习惯,转动转换器时,纠正扳物镜的错误操作。这样学生很快对好光,观察到标本在视野中的图象。用完显微镜擦干净外表。转动转换器,把物镜偏两旁,放回镜箱原处。制作临时装片的实验,先将擦→滴→取→展→盖→染的实验步骤写在黑板上,让学生看书了解每一步的涵义,圈上关键的词语,教师再讲每一步的涵义及注意的问题,边操作边叫学生模仿操作。然后强调注意事项。滴一滴清水,太多易外溢,太少易出现气泡。取材薄而透明透光易观察,展平防重叠,轻盖防气泡。气泡与细胞的区别,气泡圆边厚黑,中间亮白,轻压变形。这样学生很快掌握步骤、要领,在显微镜下观察到自己制作临时装片中的细胞,认识细胞壁、细胞质、细胞核(细胞膜紧贴细胞壁,在光镜下看不见),然后绘出细胞结构图。这样学生就达到了实验的目的要求,兴奋不已,终生难忘。