科学探究的步骤精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇科学探究的步骤，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1、首先要提出问题；

2、再对问题作出猜想与假设；

3、然后开始制定计划与设计实验；

4、再进行实验与收集证据；

5、然后分析与论证，作出结论；

6、最后对探究成果作出评估。

篇2

一、激发学生发现地理问题

探究式学习，又称问题导向式学习。因此探究式学习的起点是提出问题，终点是解决问题。科学家爱因斯坦说过：“发现与提出一个问题比解决一个问题更重要。”中学地理课程标准也明确提出：“尝试从学习和生活中发现地理问题。”因此，发现并提出有挑战性、有吸引力、有探究价值的问题非常重要。那么如何才能使学生提出的问题有层次有价值呢？

首先，要善于根据教学内容创设问题情境。教师要激起学生对地理现象和地理事物的好奇心，提高学生探究问题的主动性，进而在教师的指导下发现并提出有意义的问题。问题情境的创设要具备导学价值，能够激活学生的思维。作为导入新课的情境材料可以选择具有典型性的材料，例如嫦娥奔月、郑和下西洋、麦哲伦航海等；也可以选取富有时代性的情境材料，如“蛟龙”入海、南方五省（市）遭寒潮冰雪灾害、云南盈江发生5.8级地震等。

其次，要正确选择适合运用探究式学习方式的地理内容。我们可以把地理知识分为 “是什么”和“为什么”两大类。如地理名称、概念、事实、原理等属于“是什么”的问题，这类问题不需要探究。“为什么”类问题，是指地理知识产生、发展过程的知识。这类知识只有通过学生的探究和实践才能被深刻理解和掌握，因此这类地理知识更适合运用探究式学习。

二、鼓励学生提出假说或猜想

假说是探究式学习的核心。德国科学家魏格纳就是借助假说，经过大量的调查和研究，终于在1912年提出了“大陆漂移说”。地理课堂探究式学习在提出问题以后，就要鼓励学生根据以往的知识与经验，大胆地提出自己的假说或猜想，然后通过搜集相关信息资料加以验证。也许有些假说的验证会受到教学条件的限制，但是我们重在过程而非结果。

三、教会学生收集地理信息

收集有关的地理信息是验证假说或猜想的基础。我们可以通过各种途径、形式搜集数据资料，充分利用图书馆、互联网，或者进行实验、实地考察等。首先要教育学生根据论证假说的需要，选择合适的方法，制定相应的收集信息计划，明确收集信息的范围以及收集信息的方法。初步学会收集一手和二手信息资料的方法，具备从信息资料中提取有价值的信息的能力。同时要求学生逐步养成求真务实的科学探究态度，必须忠于事实，既注重有利于假设的信息的选择，也不能忽视不利于假设的信息，对与假设对立的信息也应进行收集。例如让学生收集信息探究珠穆朗玛峰为什么变“矮”了，原来测得的珠峰海拔高度是8848.13米，最新的海拔高度数据是8844.43米。要验证假设，论据是必须的，学会并善于收集信息有助于探究问题的全面解决，这在探究式学习中是必不可少的环节。

四、让学生学会整理地理信息

《全日制义务教育地理课程标准 》中指出：“初步学会根据收集到的地理信息，通过比较、抽象、概括等思维过程，形成地理概念，进而理解地理事物分布和发展变化的基本规律。”整理分析收集到的地理信息，对它们进行抽象归纳、综合概括，是一项重要的思维训练和探究能力的训练，是科学探究能力的培养，对学生的终身学习非常重要。教师要指导学生如何处理地理信息，让学生学会绘制各种图表，结合电脑绘图，以便数据的统计和分析，更要注重点拨学生通过分析各种地理信息间的联系与差异，争取发现更新更有价值的地理信息。

五、得出结论，解释假说

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【关键词】信息技术；探究式教学；激发兴趣；交流评价；总结提高；成果评价

0 引言

高中信息技术课程是一门更新速度快、比较前沿的课程，它具有很强的技术性、理念性、综合性和创造性。按照现阶段发展速度，这门课程所带来的信息量和知识更新速度在其它基础教育课程中的发展也比较快。如何开展信息技术课程的有效教学，是信息技术教师所必须进行的研究。

1 高中信息技术课程探究教学模式的实施步骤

1.1 创设情境――进入感知

情境是感知和理解问题的前提，也是意义建构学习环境的四大要素（情境、协作、会话和意义建构）之一。情境的创设对课程的导入、学生学习兴趣、探究动机的激发有着至关重要的作用。只有情境创设好了，学生才能主动进入探究阶段，才能给探究过程增添无限的乐趣。情境由教师创设，随后学生进入感知，学生通过感知情境，形成学习准备。此时教师注意观察学生的表情和行为，这将是对自己创设情境的一种反馈，教师通过反思积累创设情境的经验。

1.2 点拨导思――发现问题（认同任务）

一方面由于学生在信息技术起点上的差异，学生在感知情境的过程中所获得的感受不尽相同，是否激起探究动机也各有差异；另一方面教师需要在这时学生注意力最集中、思维最活跃的状态下给予点拨导思，造成和学生一起进行观察和磋商的局面，让学生在上一个环节中的差距进一步缩小，尽可能的使每一位学生都能有所收获，有所发现。探究问题要尽量让学生发现，这样学生对问题（任务）才有认同感。

1.3 组织交流

还是由于学生间的差异，学生对问题的感受和理解、对所选择探究的问题的难易把握不同，因此很有必要对探究主题（问题）进行一次组织交流，在交流的过程中，学生通过口头表达可以整理一下自己的思路，教师边听边给予一些引导性的建议，学生之间也能够集思广益，排除一些错误的判断，减低了一些无谓的摸索，节省了本来就不多的课时的宝贵时间。教师在聆听的过程中尽量给予学生以肯定的评价，保持学生探究的积极性。

1.4 整理假设――选择形式

通过上一个环节的讨论交流，每一个学生都有了自己对问题的看法，这就有了探究的方向。然而，一方面由于高中生升学压力大、时间紧、课时的不足和不连续性导致了他们进行大任务、大主题、高度综合的探究活动的不现实性；另一方面由于学生起点之间的差异、兴趣度等因素，对探究活动容易出现两极分化现象。因此，很有必要在教师的引导下，帮助学生进行探究方向的整理，尽量使他们采用小主题、小任务的探究方案，尽量使探究活动在一节课内完成。

另外，帮助他们选择探究形式，探究式教学的组织形式主要采用两种类型：小组合作探究和个人独立探究。小组合作探究一般由3～5人组成研究组。分组尽量不要学生自由组合的形式，以免出现学生只考虑个人利益、喜好、与同学关系亲疏等因素，导致有的学生在小组中只依靠他人，逃避探究学习；有的小组成员特长、知识机构比较单一；有的小组缺少中心人物，组织松散等，这些都不利于学生的合作学习、共同进步。

1.5 提供资料――搜集加工

由于信息技术自身的特点，信息技术既可作为教师教的教学辅助工具，也可作为学生学的认知工具。信息技术课一般都在机房进行，所以探究活动中信息技术不论是教辅工具还是认知工具都能得到很好地发挥，甚至达成一种默契，教师利用信息技术创设情境，提供资源，引导启发；学生利用信息技术作为情境探究、发现学习、协商交流、知识建构、创作实践和学习反馈的工具。

1.6 高效点拨――探究实践

在确定上述环节以后，教师和学生都完成了探究活动的准备工作，在这个环节中，教师给予学生足够的时间和空间让学生完成探究任务。

这是探究过程的主题部分，也是花费时间最长的部分，是培养学生探究能力的关键环节。教师的主导作用和学生的主体作用得到最大化。一方面探究教学活动由于学生自主程度高，学生在习惯了其它主科的课堂讲授模式的情况下缺乏必要的心理准备和经验的积累，心理落差加大；另一方面信息技术课由于考试压力不大，不像语文、数学那样在学生当中具有“权威性”，学生在探究过程中难免表现出急躁、不耐烦，尤其是在遇到困难时，就会想到逃避责任（要求换组、换题）、呈现自由主义（利用自主时间做与主题无关的事）。

1.7 交流评价，总结提高

教师引导学生进行正确表达。在这个阶段，学生要将已取得的收获进行归纳总结，总结提炼，并在组内、组间和在整个课堂上进行交流。通过交流和研讨，使同学们共同分享探究成果、共同相互去评价成果。

教师针对知识点进行系统讲授，归纳要点，梳理体系，强化学生对知识的理解，鼓励学生进行知识的深加工，利用所学的知识进行实际问题的分析，学会知识的迁移。

2 高中信息技术课程探究教学模式的评价策略

2.1 探究过程评价

探究过程的评价要求对学生在整个探究过程中的表现做一个正确的评价，在探究行动之前告知过程的表现将纳入评价指标，以引起学生的重视，激励自己在探究过程中好好表现。对于评价指标的制定，我们主要从对主题的理解和表现、知识的获取、团队合作情况和学习态度这几个能体现学生探究活动过程操作方面的指标，同时给出评价标准。

2.2 探究成果评价

高中信息技术课探究式教学模式成果评价的主要内容是学生对信息技术基本的知识、技能和自主探究能力、协作能力、解决问题能力和创新能力的多方面考察。针对高中信息技术课程的特点，我们在探究成果方面的评价属于总结性评价，探究成果是对学生实际操作能力、解决问题的能力和探究能力的体现做出全面的体现，从教师的角度讲也是对整个教学方案的有效性做出一个价值评判。

在进行总结性评价的同时，我们还需要借鉴过程性评价的一些结果，这样就可以对总结评价的结果有一个更充分的依据。过程性评价是在学生学习过程中进行跟踪、记录等环节得出一些学生在态度、基本能力的体现和知识获取过程的操作、团队合作的情况。这将对学生最终的学习结果提供一些合理分析的依据。

下面重点强调一下作品创作考察和上机考察。

2.2.1 作品创作考察

作品创作考察主要考察的内容是学生综合认知工具的操作能力，创新能力，信息技术解决实际问题的能力，其评价遵旨是立足于学生的全面发展。

2.2.2 上机操作考察

上机操作考察是充分运用信息技术课程的自身特点和优势，特点在于信息技术课程注重学生的实际操作能力，优势在于学生平时上机机会多，对于这种形式的考察，往往能体现出学生基本知识与技能、动手操作能力和灵活选择问题解决办法的能力。教师要针对具体评价目的，灵活地设计联系实际的信息处理任务，不能单纯依赖题型单一、只考察基本知识与操作能力的机考系统，否则容易对信息技术教学产生误导。

上机操作考察是灵活多样的，但需要把握几个原则：

（1）机器软硬件条件的无差别；

（2）严格限定上机时间；

（3）所使用的上机软件要做到随机组题，自动评分。

3 结束语

总之，不论从教育理念的变革还是从课程改革、课程标准的实施，还是对于高中信息技术这门新兴的课程的教学思考，都要求我们对课程本体、教学方式方法、课程评价探索出符合课程本身和课程标准要求的教学模式，以便在以后的教学过程中更加具有规范性和可操作性。

【参考文献】

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物理实验、物理概念、物理规律、物理问题是物理教学的主要模块.这几个模块之间是相辅相成的.物理学科发展的基本模式之一就是物理实验.从实验中总结规律，并上升成为物理概念和规律，进而归纳出物理学研究的前沿课题.对于物理教学来说，这几个模块都应重视才能达到物理教学的目的.

在当前应试教育的大环境下，初中物理教学同样面临着以考试为中心的教学模式.从学生的角度看，学生由于考试升学的压力而普遍缺乏学习兴趣，在课前预习的比例偏低，实验时缺乏客观求是的科学精神；在课堂学习中唯分数论，在遇到学习困难的时候往往是就事论事，只针对错误的题目而不是深入地思考物理原理.从教师的角度看，在教学方法上往往是重课堂概念教学，对实验环节重视程度不够，教学方式呆板.

二、实验-探究教学模式的目的

实验和探究都是物理学习中的重要组成部分，同时在教学理论中又都有其理论依据.实验-探究教学模式是把两者有机结合，通过教师将物理现象和物理概念融合到物理教学中，激发学生探索物理规律.

这种教学模式的核心是“探究”，显然“探究”的行为主体是学生而不是教师.施瓦布提出了“探究学习”理论.他主张学生参与研究过程，通过实验研究掌握科学概念、科学方法以及科学的态度.“探究教学法”在美国教育界得到了普遍的运用，而且取得了良好的实际效果.实验-探究教学模式其主旨在于，让学生通过主动探索过程，培养其积极主动的学习态度，很自然地进入到概念学习的环节，认识到对现象研究重要性并不亚于掌握知识本身；探究教学的目的是让学生在“做”中掌握科学原理，并形成正确的科学概念和科学态度.

三、实验-探究教学模式的实施

与注意事项

在实验-探究物理教学模式中，教师应承担主要责任.教师要做的主要是以下几点.（1）明确即将进行的实验课程在年度物理教学中的地位，以便于合理安排课时；（2）明确教学目的，即要清楚地知道通过实验环节让学生掌握何种程度的物理概念和深度；（3）明确对学生的教学要求，即在实验开始之前就必须给学生布置实验任务，让学生知道本次实验要自己动手去了解的物理现象和物理规律；（4）重视探究环节的设计.探究环节是实验-探究教学模式的核心所在，教师需要精心设计这一环节.既要给学生设置难度适中的思考问题，又要激发学生的探究兴趣，并使学生掌握相应的物理概念.

在实施实验-探究教学模式时，需要给学生以必要的心理准备和预习方面的准备.在实验课程开始之前，让学生对即将进行的实验所涉及的原理和实验方法做必要的预习，避免出现实验中的盲目性.

四、案例分析

现以“物质的比热容”为例探讨实验-探究教学模式的实施.本课程在实验室中完成.在教学中，教师的任务是提出问题、猜想假设、制定计划、验证假设、交流提高.实验的目的是让学生联系实际生活经验和物理概念，大胆假设并用实验去求证，实现从感性认识到理性认识的升华.

步骤1：导入课程，在课前将和比热有关的物理现象向学生展示，激发学生的学习兴趣和探索热情，此处以沙滩和海水为例.同时，让学生分组实验.

步骤2：设置问题.让学生按照自己的理解，解释这些和比热有关的物理现象，即解释为什么在日落时海水和沙子的温度会有差异，并在后面的实验中验证自己的猜测.

步骤3：由实验引入理论讲述.通过在石棉网上加热烧杯中的水这一小实验来解释刚才展示物理现象的本质原因，提出比热容的概念.通过对单位质量的水升温1°吸收的热量定义出水的比热容，进而引申到其他物质单位质量温度升高（或者降低）1°吸收（或者放出）的热量就是该物质的比热容.让学生明白之所有前面的物理现象，是因为物质间的比热不同.

步骤4：安排学生实验任务，要求学生以实验数据来回答为什么沙子比水的温度变化要快.

步骤5：安排学生实验环节，并提供记录数据的表格，要求学生以实事求是的态度做实验记录.

步骤6：安排学生小组讨论环节.要求每个小组需要以实验数据为依据，给出为什么沙子和水温度上有差异的原因的讨论结果，并验证实验数据是否和自己的猜测一致.

步骤7：实验完成后，教师给出科学的解释，让学生更加深刻地理解比热的概念.

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关键词　中美生物教材　实验比较　细胞大小　物质运输关系

中图分类号G633.91　文献标识码B

新课程倡导以一本教材为本，多本教材作为参考，国外的教材也是一种良好的课程资源。

1　教材介绍

《Biology-Principles&Explorations》是美国Holt，Rinehart and Winston公司出版的高中生物教材。该教材的总体特点是教学设计的可视化以及对基础知识、实验技能和生物理念的高度重视。同时，此教材密切联系生活，关注健康饮食和STS教育；注重介绍现代生物科技和热点生物问题，注重对学生实验技能和探究能力的培养，其目标是引导学生以正确的方式看世界。教材一经面世，就被许多国家选作教材或教学参考书，后经过多次修订，至今仍长盛不衰。

此外该教材中的实验项目设置也很有特色，主要包括实验室项目和拓展的实验项目两类，实验室项目包括快速实验室、数字实验室、数学实验室；拓展的实验项目包括实验设计、实验室技术和交互探究。丰富多层次的实验栏目和活动项目能够满足不同层次学生的学习需求，对于提高学生的学习兴趣、培养学生的综合能力、渗透STS教育、提高学生的生物科学素养具有重要作用。

目前我国国内普遍采用的教材是经全国中小学教材审定委员会2006年初审通过的普通高中课程标准实验教科书，共有5套，其中以人民教育出版社等编著的教材使用最为广泛。人教版教材分模块呈现，由现代生物思想观念统帅各个模块，突出探究性学习，强调核心基础知识的掌握和应用，将科学技术和社会的关系及科学史的发展过程贯穿于教材的各个章节。下面分析的是人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《生物1•分子与细胞》模块“细胞大小与物质运输关系”这个实验。

2　细胞大小与物质运输关系实验的比较分析

“细胞大小与物质运输的关系”是人教版高中生物《必修1•分子与细胞》模块第6章“细胞的生命历程”中的第一节“细胞增殖”中的一个实验，在HRW教材中是第一单元第四章“细胞及其生活的环境”中的实验。该实验在国内外教材中位置较前，都属于重点安排和设计的实验。实验内容涉及到扩散、物质表面积与体积比的计算、相对表面积与物质扩散速率的关系、物质进出细胞的效率与相对表面积成反比等知识点。

这个实验可以设计成演示实验、验证性实验以及探究性实验等多种形式，又可以对动作技能进行多层次训练。以这个实验为载体，可以让学生通过探究，知道细胞不能无限长大的原因，明白了细胞分裂的必要性，再来学习“细胞分裂”，体现了知识的系统性。此外，本节内容还与后续模块中微生物的代谢、细胞进化有着紧密联系。同时，通过本实验可以提高学生的动手操作能力、探究能力、运用数学知识解决问题等多种能力，促进学生体会科学探究的思维过程和方法，培养学生严谨科学的态度和精神。总体而言，中美教材中的这一实验内容不同主要体现在实验类型和实验过程上。

3　实验栏目的比较分析

人教版教材中的这一实验分为目的要求、材料用具、方法步骤、结论和讨论五个部分，此外还以便签的形式标出了实验中需要注意的问题；HRW教材则分为目标、材料、化学安全性、实验前的提示、步骤、分析与结论、思考题七部分，以下将分别进行比较分析。

3.1　实验题目和目标的比较分析

人教版教材的实验题目为“细胞大小与物质运输的关系”；HRW教材为“细胞大小如何影响扩散作用?”，以疑问句来促进学生思考。

两个教材实验目标在教材都有列出。人教版教材的目标通过探究细胞大小与物质运输关系，促进学生理解相对表面积对物质运输速率的影响，从而理解细胞不能无限长大的原因，在实验过程中学会用数据表格分析问题，养成严谨科学的实验态度，没有明确分为技能目标及知识目标。而HRW教材的实验目标分为技能和目标，技能是运用科学方法，收集、整理数据并作图，目标则为联系细胞的大小和表面积与体积比之间的关系，并预测细胞的表面积与体积比如何影响物质扩散进入细胞。两个教材中这一实验的目标最终落脚点都在细胞大小与物质扩散之间的关系上。

3.2　实验原理和实验材料的比较分析

两个实验原理都是颜色反应。人教版教材的实验原理是琼脂块(内含酚酞)模拟细胞，NaOH模拟被细胞吸收的物质，因NaOH溶液遇到酚酞试液变粉红色，了解NaOH扩散进入细胞的深度，比较不同体积的琼脂块“细胞”吸收物质的速度，探究细胞大小与物质运输的关系。HRW教材则用粉红色琼脂块(内含碱性酚酞)模拟细胞，醋酸模拟被细胞吸收的物质，因醋酸溶液遇到酚酞后粉红色褪去，根据褪去颜色的深度了解醋酸扩散进入细胞的深度，从而探究细胞大小如何影响扩散的。

两个实验材料用具大致相似，不同之处在于人教版教材把质量分数为0.1％的NaOH溶液作为扩散进入琼脂块的显色剂，HRW教材把醋酸作为扩散进入琼脂块的显色剂，取材源于生活，同时材料旁附有图片，使学生对实验有直观的认识。

3.3　实验类型的比较分析

“细胞大小与物质运输关系”实验在中美教材中的主要区别在于实验类型的不同。人教版教材中的这一实验，从探究活动的类型来看是一个模拟探究实验，引用模型来解释生物上的原理，也体现了新课标对数学在生物上运用的重视。从探究的内容来看，这个实验属于部分探究实验，探究活动的问题已经给出，探究的计划已经制定好，学生只需完成收集数据、并对数据进行概括和推理，实验操作过程比较简单，有利于学生当堂完成，目的是促进学生对细胞不能无限增殖这一知识点的理解。

HRW教材中的这一实验属于“实验设计”这个栏目，承载着培养学生探究能力的目标，是引导探究式实验。教材没有给出明确的实验步骤，而是把探究性学习的过程分解为多个步骤，通过问题引导学生自己设计实验并实施，获得数据后循序渐进地分析实验结果，自主性强，难度更大。

3.4　实验步骤的比较分析

人教版教材中的实验步骤为：给出实验步骤，根据步骤完成实验，填表记录数据，分析实验数据得出结论。实验过程呈现简单明确，实验方法严谨科学，是促进学生掌握科学方法，培养学生的科学思维和科学态度很好的材料。

HRW教材中的实验过程分为A、B、C三部分，教材没有给出明确的实验步骤，A部分是提出问题和设计实验，B部分为实验实施和实验后的清理与回收。两部分明确按照探究性学习的方式，把探究性学习的过程分解为多个步骤，让学生自己根据问题设计实

验，并引导学生思考设计时应注意的问题，例如确定探究的问题和假设、如何确定醋在琼脂块中的面积等。B部分的实验实施比较简单，用红色图标列出了注意事项，并引导学生制作表格记录数据。实验后的清理和回收告诉学生将实验用后的溶液、琼脂和用过的实验材料投入指定的垃圾桶，不要随意丢弃，把试验台清理干净，将可以重复利用的实验材料回归原位。

3.5　实验结论的比较分析

人教版教材实验结果分析与结论部分主要是让学生填表，并根据表格中的数据作图，得出琼脂块的表面积与体积之比和琼脂块大小之间的关系，再进一步得出物质扩散(NaOH扩散)与细胞大小之间的关系，分析步骤严谨简单，可以在较短的时间得出实验结论，便于学生当堂完成实验，有利于教学效率的提高。

HRW教材中的实验重视对实验结果和数据进行分析，从而得出实验结论的过程，弱化对实验步骤的关注。实验结果分析的步骤层次感强，非常详细，共9步：

①描述琼脂块表面的变化。

②运用数据，以扩散距离(mm)作为纵轴，以相对表面积作为横轴画图。

③根据②中的图，做出相对表面积与物质扩散距离关系的结论。

④以扩散速率(mm／分)作为纵轴，以相对表面积作为横轴再次作图。

⑤分析实验结果：运用步骤④中的表格，做出相对表面积与物质扩散速率关系的结论。

⑥估实验方法：是否能够忽略细胞的表面特征，把琼脂块简化为细胞?

⑦计算：如果琼脂块的边长为5cm、10cm，算出其相对表面积，比较哪一种琼脂块的更大。

⑧得出结论：细胞的大小是如何影响物质扩散进入细胞的?

⑨进一步探究：想出一个关于细胞大小与扩散的新问题，并进一步探究。

通过以上9个步骤，让学生运用数学的方法解决生物学问题，并知道科学探究的基本步骤和实验结果的分析方法，强调运用数学中的图形图像逐步得出生物学结论。

3.6　实验后思考题的比较分析

两本教材实验后的思考题差别较大。人教版教材实验后的思考题有3道，需要学生计算分析，共同讨论，得出细胞越大运输效率越低的结论，利于学生学习随后的“细胞分裂”内容，局限于本节和本章内容。三道思考题设置巧妙，逐步深入地探讨细胞大小与物质运输的关系，将书本的前后知识联系起来，融会贯通，理解现象与本质的差异，发散学生的思维，激发学生的求知欲，培养学生的科学思维方法。

HRW教材后的思考题需要学生查阅资料和网站，深入分析自主探索才能得出答案，题后附有相应的网址供学生查阅，不局限于一节或一章的内容，综合性强。第1题需要学生查阅资料，联系真核细胞与原核细胞的区别及物质运输特点进行分析；第2题考查了学生对基本知识的掌握情况，需要学生联系不同物质进入细胞的方式和特点进行分析。两题突出了对学生综合运用知识能力培养。与人教版教材中的讨论相比，HRW教材中的资料查阅与分析属于自主学习，是另一种促进学生思维发展的方式。

4　结论与启示

4.1　注重学科知识的综合

人教版和HRW教材均注重学科间知识的综合。人教版教材将此实验与数学、化学知识联系，学生需要知道化学知识中酚酞遇NaOH后颜色变化的原理，并会计算正方体和球体相对表面积，分析数据表格。HRW教材同样需要学生用到醋酸遇粉色碱性酚酞褪色的化学原理及数学知识中正方体相对表面积的计算，并根据数据做出表格和图像的数学方法。我国教材对实验精度要求高，重视对实验数据和误差的分析，有利于培养学生认真严谨的科学态度。

4.2　注重对学生探究能力的培养

人教版教材在这一实验属于部分环节的探究性学习，没有实验设计环节，探究主要体现在实验实施和实验后的分析与讨论部分。实验的实施过程严格按照步骤，科学记录数据，根据数据得出实验数据，运用数据、表格比较、分析问题，并对结果进行分析和讨论，利于培养学生的科学探究能力，促进学生之间的合作和交流。对于探究性学习，人教版教材在不同部分和章节渗透探究性学习的理念，在不同的实验呈现探究性学习的不同环节，有些明确给出实验步骤，利于课堂教学的展开，从整本教材的角度培养探究能力，更加高效，但不利于学生的自主学习和实验设计能力、自我监控能力的培养。

HRW教材通过问题，循序渐进地引导学生关注实验设计的方法及具体观察指标的确定和记录，明确按照探究性学习的步骤提出问题要学生思考、讨论，通过学生自己设计和修正实验并加强对探究性实验各个环节的落实，有利于学生掌握科学方法。教师在教学时，可以关注一些美国教材中的实验设计，吸取其中可以利用的课程资源，增加一些操作性强，耗时少的探究性实验，加强对学生探究能力的培养。

4.3　注重对学生实验安全性和环保意识的培养

两本教材均有关于实验安全性的指示。人教版教材的步骤用叹号图标及文字内容，让学生知道实验过程中NaOH具有腐蚀性，防止对皮肤、眼睛及试验台伤害。相对而言，HRW教材中实验安全性环节更加明确突出，实验前专门列出“化学安全性”栏目，实验后有专门的清洁与整理环节，重视实验药品的回收与处理，从小处培养学生的环保意识。

4.4　加强与现实生活的联系