科学探究的步骤精选(十四篇)

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14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

篇3

【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

篇6

科学探究首先要求教师转变教学理念，变教师主讲为引导学生自主、合作、探究学习。为此教师一定要研究教材，进行课堂教学设计，创设出能够激发学生兴趣、启发学生思维、引导学生学习的问题情境，在情境中引导学生自行解决问题。下面就是我在课堂教学中引导学生进行活动与探究的做法之一。

《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》是初中化学学习以来进行的第一个比较系统的活动与探究，如何通过这个活动与探究实验，来进行科学探究对学生来说意义重大，这将影响学生以后能否用科学探究的方法去学习化学，起到示范的作用。我在这节课中是这样设计和开展的。

【复习提问】首先进行了与本节课有关知识内容的复习：1．人体吸入的空气__________（填是或不是）单一的物质；2．能使澄清石灰水变浑浊的气体是_____________________，能使带火星的木条复燃的气体是_______________，把燃着的小木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是

____________________________________，将燃着的小木条伸入空气瓶中，现象是______________________。然后过渡引入新课。

我们每分每秒都要进行呼吸，那么我们吸入的是什么气体，呼出的又是什么气体呢？（学生很快说出：空气、二氧化碳；教师反问：呼出的气体中只有二氧化碳气体吗？请同学们思考）上节课我们对蜡烛及其燃烧进行了活动与探究，同学们学会了观察实验的方法，本节课继续进行实验探究，并了解科学探究的一般步骤。

【讲授新课】“二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”

【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？鼓励同学们大胆的猜想与假设。学生答：呼出的气体只含二氧化碳；除二氧化碳外还含有水蒸气；除二氧化碳和水蒸气外还含有氮气等气体；许多学生大胆猜想，敢于发表自己的看法，经过讨论、分析，得出了比较合理的猜想与假设。

【猜想与假设】吸入空气与呼出气体成分是相同的，但气体成分的含量可能不同。

教师继续引导，如何证明你们的猜想与假设？学生答：用实验来证明。接下来一个步骤就是设计实验，通过实验验证猜想。根据什么原理来设计？（学生答：猜想与假设）首先我们要做什么？（学生答：收集气体）

【设计实验】

思考：怎样收集我们呼出的气体呢？问题抛出后，教师用排水集气法收集两瓶呼出的气体，在演示实验中教师边做实验边引导，学生们一个个看得很出神，不自觉地进入了学习情境之中，为了让学生更好的掌握用排水法收集气体的方法，我又让学生回忆了刚才的操作步骤：①将集气瓶充满水；②收集呼出的气体；③用玻璃片盖好瓶口，将集气瓶正放在桌上。且每一个步骤我都要学生讲清原理？学生也能逐一答出：①集气瓶中无气泡说明瓶中充满水；②呼出的气体不易溶于水，可用排水法收集；③呼出的气体密度比空气大，所以瓶口向上正放等。

那么空气如何收集？学生答：取出两个空集气瓶并盖上玻璃片即为两瓶空气。

（教师）两种气体已收集好（待下面备用），下面的步骤就是实验验证。用什么样的操作方法进行实验验证呢？（提示）可根据已学过的知识来检验气体，经讨论、分析得出用以下三种实验方法来验证。

【实验验证】

（实验1）用澄清石灰水检验空气与呼出气体中的二氧化碳的含量

（实验2）用燃着的木条检验空气与呼出气体中的氧气的含量

（实验3）用对着干燥的玻璃片呼气的方法检验空气与呼出气体中的水蒸气的含量

教师分别进行了三个实验的演示，然后提问：在三个实验中看到什么现象？每个现象说明什么问题？学生抢着回答问题，表现参与探究实验的热情很高涨。

实验一中的现象是：空气瓶中不浑浊，呼出气体瓶中变浑浊，说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多。

教师追问：空气瓶中不浑浊，是不是空气中不含二氧化碳？学生答：不是，那是为什么？是因为空气中的二氧化碳含量少。

实验二中的现象是：空气瓶中的木条继续燃烧，火焰无明显变化，呼出气体瓶中的木条熄灭，说明呼出气体中的氧气含量比空气中的少。

教师又追问：呼出气体瓶中的木条熄灭，是不是呼出的气体中不含氧气？学生答：不是，那又是为什么？是因为呼出气体中的氧气含量少。

实验三中的现象是：呼气的玻璃片表面有小水珠（或变得模糊或一层水雾），而空气中玻璃片无明显变化，说明呼出气体中的水蒸气含量比空气中的多。

教师给予充分肯定，同学们回答得非常正确，说明同学们对实验现象观察的比较仔细，描述的也很详细。学生的兴趣被激发了，思维也被启发了，解决了探究问题。通过观察实验现象，得出了实验结论。下一个步骤就是记录与结论。

【记录与结论】

吸入空气与呼出气体成分是相同的。但呼出气体中的二氧化碳和水蒸气比空气中的多，氧气的含量比空气中的少。强调“两多一少”。

在整个探究实验过程中，我们还有哪些地方需要改进的，这就需要我们进行反思与评价。最后一个步骤就是反思与评价。有少数同学提出了自己的想法：收集呼出的气体，如果让我们来实验就更好了，我就顺势利导，布置了当天的化学作业：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常见物品，练习用排水法收集呼出的气体。

【反思与评价】

实验验证的结果有两种情况：猜想与假设可能正确或不正确。若猜想与假设不正确，就需要反思，从实验中找原因，你一定会有新的发现，找到解决问题的途径和办法。反思教学就是为了改进教学上的不足，更好的完善教学。

（讨论）完成一个探究实验，大致要经过怎样一个过程？

经过上述实验过程的活动与探究，同学们很自然说出六个过程。水到渠成，教师小结科学探究的一般步骤：

提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价

为了检验同学们本节课学习科学探究的方法并获得化学知识掌握的情况，接下来我又让学生思考了以下几个问题。

（1）什么样的气体可用排水法收集？

（2）用排水法收集气体时，如何确定瓶中气体已集满？

（3）为什么要做对比实验，通常在什么条件下必须要做对比实验？

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关键词：探究性实验；验证性实验；解题方法

生物是一门实验性科学，生物学实验是学生掌握生物科学理论的最重要辅助手段。实验设计及实验原理，步骤，结果与结论分析是历年高考分值最重，区分度最大，学生失分最严重的部分，把握实验设计的常规规律方法，熟习实验考查的几种典型模式的解题技巧是减少本题型失分的重要举措，特别是针对探究性实验与验证性实验的解题策略，更是每位考生必备的功底。以下就如何答好这两种题型，谈一谈我自己的看法。

一、探究性实验与验证性实验的区别

1.探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己的实验，探究分析和研究得出的结论，从而形成科学概念的一种认识活动。

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。以下是两类实验比较的项目：

1）实验目的前者探索研究对象的未知属性，特征及其与其他因素的关系；后者验证已知对象的已知属性，特征及其与其他因素的关系

2）实验假设前者假设的形式表达，是根据现有科学理论事实，对所有要研究的对象设想出一种或几种可能性的答案解释设一般采用“如果A，则B”；后者因结论是已知的故不存在假设问题

3）实验原理前者因探究内容而异；后者因验证内容而异

4）实验步骤前者应有的实验步骤实际未完成，实验步骤要自己设计；后者应有的实验步骤，可以是曾经做过的或尚未做过的

5）实验现象和预期结果前者未知，应对应假设分类讨论；后者已知

6）实验结论前者对应实验目的作出探究结论；后者对应实验目的作出肯定结论

二、两类实验设计中遵循的原则

1.科学性原则。包括实验原理的科学性，实验材料的科学性，实验方法及实验结果处理的科学性。

2.对照性原则。生物学实验中为增强实验的可靠性与可信度，设置科学，合理的对照可以使实验方案简洁明了且使实验结论更有说服力。对照组类型如下:

1）空白对照:不给对照组以任何处理.

2）自身对照:实验组和对照组都在同一实验对象上进行.如植物细胞质壁分离和复原实验

3）条件对照：给实验对象施以某种实验处理，这种处理是作为对照意义的。或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。

4）相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互对照。

3.单因子变量。要验证谁则把谁作为变量。

4.平行重复原则。在使用中可以通过在一组实验中同时处理多个材料来体现重复性原则。

5.随机性原则。被研究的样本是从总体中任意抽取的，可以消除或减少系统误差，平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。

［1］实验设计的思路及方法

⒈了解题目要求，从题干中找答案。

⒉写出实验名称：指出是什么实验，判断是验证性还是探究性实验。一般有“验证，证明”等词为验证性实验；有“探究，能否，是否”等词为探究性实验。

⒊写出实验目的:在判断基础上，明确目的，一般在题干中有“验证……”，“证明……”，“探究……”其后内容就是实验目的，但有些要提炼要点。

⒋实验原理。这对所学知识运用要求较高，需多方考虑完成此实验的理论依据是什么。

⒌设计实验方案（步骤），一般情况要出现以下几点：

①．如果需要提取，配制，处理实验材料则把提取，配制等操作放在第一步。

②．分组编号。研究对象，器皿等要编组标号，设立实验组和对照组；注意控制无关变量，在措辞中往往有“相同”“一致”等字眼。如果有测量应测量记录初始值。

③．实验处理。分别对实验组和对照组施加单一变量；实验处理要遵循“单一变量和对照原则”。

④．培养（或饲养），观察，记录等。依然在措辞中体现对无关变量的控制，经常有“相同条件下”，以上条件满足后，要明确注明“其他条件适宜且相同。”

⒍通过对实验结果（现象）的处理，综合分析得出实验结论

实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据，实验结论则是通过对实验结果的分析得出的定性表述，结论要依据实验原理并与实验目的相对应。验证性实验一般有一种结论，而探究性实验可能有多种结论。

四、例题比较

以鉴定某人是否出现糖尿病为例对两种实验类型进行对比。两类实验的原理（斐林试剂与可溶性还原糖作用出现砖红色沉淀）、步骤相同（与教材同），不同表现如下：实验名称前者为鉴定某人是否出现糖尿；后者是验证某糖尿病患者尿液中含还原糖

实验现象与预期结果前者出现或不出现砖红色沉淀；后者出现砖红色沉淀

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关键词：小学科学；探究活动；有效性；策略

中图分类号：G623.9 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）07-0041-01

伴随着课程改革的深入，小学科学课堂上出现了一些可喜的现象，以往的"教师唱独角戏"变成了"学生畅所欲言，自主探索"。学生的个性特征得到自然流露，科学探究的热情也高涨起来。然而在热闹与自主的背后，隐藏着一个令人深思的问题――这是有效的科学探究活动吗？部分教师在学生探究学习时不加以及时引导，一味地追求学生自由探究。从而使探究活动目标不明确，实验步骤不规范，课堂上花费了大量的时间，许多小组却观察不到需要看到的实验现象，不能记录准确的实验数据，没有得出科学结论。

1.何为小学科学课探究活动的有效性

何为小学科学课探究活动的有效性？陈旭远教授指出，"科学探究活动的有效性是指在教学活动中，教师采用各种方式和手段，用最少的时间、最小的精力投入，取得尽可能多的教学效果，实现特定的教学目标，满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动。"

2.小学科学课科学探究低效性的原因分析

从我这几年教学实践经验来看，影响科学探究低效性的原因很多，主要有以下几个方面：

2.1 情景导入不能激发学生探究兴趣。情境导入是探究性教学的开始，目的是为了激发学生的学习兴趣。现在仍有许多教师不重视情景导入，只为追求过场、新颖多样，实际收效甚微，不能激发学生的兴趣。如在教学五年级上册《研究磁铁》时，个别教师不设情景导入，直接揭示课题："今天我们要学习三单元第4课《研究磁铁》。"大部分学生在以前已经接触过了磁铁，对磁铁的相关知识有了比较多的了解。这时，学生往往出现注意力不集中，不专心听讲，搞小动作，不愿意参与课堂的各种探究活动，为此造成科学课探究活动的低效性。

2.2 探究过程杂乱无章。在科学探究中，有的教师把握不好让学生自主探究的"度"，让自己设计实验，随便动手操作，以期待他们的发现。殊不知许多学生在不明确探究方法及探究步骤的状态下，正如热锅上的蚂蚁不知如何下手， 实验探究过程只能杂乱无章，导致探究活动失败，造成科学课探究活动的低效性。

2.3 分组合作不合理。合作学习是新课程倡导的主要学习方式之一。但是，目前大部分教师分组时只简单以同桌为组或前后左右四人为组，由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，造成个别小组达不到实验预期目标，个别学生承担全部探究任务，其他人不参与小组活动，只作旁观者，造成科学课探究活动的低效性。

3.如何提高小学科学探究活动的有效性

3.1 注重情景导入，激发学生探究科学兴趣。小学生对科学探究的兴趣，影响着科学探究活动的质量。小学科学课程面向全体学生，使他们在快乐的探究过程中体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获得科学知识。课前一定要创设情景导入新课，激发起学习探究的热情，调动起参与学习的兴趣。良好的教学情境就像一个"磁场"，它吸引着学生全身心投入到探究活动中去。

3.2 明确探究目标，把握探究重点。在进行探究活动时，教师要保证课堂教学环节清晰、层次清楚、衔接自然有序之外，每一次探究活动目标必须明确，目标必须要有层次，由浅入深。明确这些，学生才能围绕目标，自己设计实验，进行自主探究。例如在《研究磁铁》一课教学"磁铁能吸铁的性质"时，教师可以直接强调探究目标："哪些物体能被磁铁吸引"，让学生心中有数，明确自己努力的方向，避免探究活动陷入漫无边际的盲目活动中。然后，在学生知道磁铁可以吸铁的性质上，引导归纳像磁铁这种能吸铁等金属的性质叫磁性，再进行一次探究活动"探究磁性是否能传递"。这样，就由浅入深的实现更深层次目标。

3.3 合理的选择材料，为探究内容服务。要进行各种科学探究活动，必须要借助各种科学实验材料。合理的选择实验材料，有助于学生探究活动的顺利开展。那么，如何合理的选择实验材料呢？

首先，选取的材料要贴近生活，最好是随时可得，随处可见的，和学生的现实生活有着紧密联系的，有助于教师的教学顺利开展。如在教学《研究磁铁》时，为学生准备了磁铁、指南针、铜钥匙、图钉、牙签、橡皮、塑料尺、曲别针、纸片、硬币、铁钉等生活常见材料。其次，要注意选择材料不宜丰富多样、样式新颖、会响会动，否则就会起到负面作用，学生的注意力被五花八门的材料吸引，不论是探究活动时，还是教师讲解时，都有学生在不停的玩里面的各种材料，相互之间还在兴奋的交流，探究活动的有效性就变得很低。

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在初中物理学习中，“密度”这一知识点既是重点也是难点，在社会生活及现代科学技术中密度知识的应用也十分普遍，对未知物质密度的测定具有十分重要的现实意义，特别是为现在的探究式学物理教学，自主参与式学习提供了很好的素材，值得我们认真地探索和挖掘。

一、发掘实验教材，创设问题情景

陶行知先生曾经说过：“发明千千万，起点是一问”发现问题、提出问题是人类的宝贵品质。因为问题的科学发现的前提是新思想诞生的曙光，是创新精神的萌芽，是创新能力得以发展的诱因。

1.发掘实验素材

实验素材来自沪教版8年级物理第126页科学探究：物质的密度。

2.提出实验问题

用天平和量筒测物质的密度是一种最常规最基本的方法，学生还是比较熟悉的.学生分析思路：

方法一：天平和量筒法：测金属圆柱体的密度。

原理ρ=m/v。

器材：天平量筒细线圆柱体。

步骤：①用天平测出圆柱体的质量；②在量筒装适量的水体积为V1；③把用细线系好的圆柱体浸没在量筒的水中示数为V2则圆柱体的体积为V=V2-V1；④写出密度的表达式ρ=m/（V2-V1）。我们还有其他的方法测物质的密度吗？

3.为学生创设一个和谐发展的问题情景

问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙.实践中教师不仅要鼓励学生多观察，还应该尽可能创设各种问题情景，才能诱发学生发现问题和提出问题。

提供实验器材：一架天平、一只量筒、一把刻度尺、一幅三角板、水槽、两只完全相同的烧杯、一把弹簧测力计、一根米尺、水、细线、一个金属圆柱体、一只溢水杯、一个正方体小木块、

一杯食用油、一只玻璃管、两条有刻度的纸条、盐，土豆、密度

计等从上面的器材中选取适当的器材，尽可能的设计出多种实验方案测出特定物质的密度。写出简要的步骤和密度的最后的表达式。

二、构建密度知识网络，进行探究实验设计

探究学习是学生在主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展，自主构建知识体系的一种学习方式。

1.构建密度知识网络

①ρ=m/V；②F浮=ρ液gV排；③p液=ρ液gh；④漂浮F浮=G=mg；⑤F1L1=F2L2；⑥V=Sh；⑦浸没V排=V物；⑧F浮=G-F/；⑨悬浮ρ物=ρ液。

2.设计实验方案

本实验的学习探究是以学生主动探究为主，小组成员合作为主，教师旁推侧敲、适时点拨、适当指导为辅.学生在小组合作讨论中交流信息，启发思考相互激发对方的思维，产生思维火花和思维共振。同时在老师适当的点拨指导下产生思维跳跃，激发出创造思维，从而提出更多更好更具体的探究方案。

实验探究活动的程序和分工安排：①成立实验探究小组，把全班学生分成10个小组，每个小组4人并设置组长1名；②设置实验器材处，由专人负责，向探究小组提供他们所需的器材；③小组全体成员对探究课题进行充分讨论，思考分析设计出以下几种非常规法测出物质的质量或体积，最终算出密度；④由组长负责填写探究报告单（探究方案名称、器材、实验图、步骤、结论）；⑤由一成员根据报告单，负责向器材处领取所需器材；⑥其余成员负责实验操作，互相配合，学会合作；⑦由组长总结汇报.大致方法如下：

方法二：量筒和刻度尺法：测金属圆柱体的密度。

器材：量筒、刻度尺、三角板、圆柱体。

步骤：①用天平测出圆柱体的质量；②用刻度尺和三角板配合测出圆柱体的直径和高分别为D和h（如图）；③计算圆柱体的体积V=1/4πD2h；④写出密度的最后表达式ρ=4m/πD2h。

方法三：弹簧测力计测量法。

器材：弹簧测力计、量筒、细线、圆柱体。

步骤：①用测力计测出圆柱体的重力G；②在量筒装适量的水体积为V1；③把用细线系好的圆柱体浸没在量筒的水中示数为V2则圆柱体的体积为V=V2-V1；④写出密度的表达式ρ=G/g（V2-V1）。

方法四：利用“曹冲秤象”的道理：质量等效替代法测圆柱体的密度。

器材：水、水槽、烧杯、量筒、圆柱体。

步骤：①把圆柱体放置在漂浮在水槽水面上的小烧杯中，在水面与烧杯外壁交界处用笔做个记号；②取出圆柱体往烧杯中加水直至杯外水面上升到记号处，此时水的质量与圆柱体的质量相等；③将烧杯的水倒入量筒中，测出水的体积V1，然后依据公式m=ρ水V1算出水的质量即为圆柱体的质量；④在量筒装适量的水体积为V2；⑤把用细线系好的圆柱体浸没在量筒的水中示数为V3则圆柱体的体积为V=V3-V2；⑥写出密度的最后表达式ρ=ρ水V1/V2。

方法五：体积等效替代法测食用油的密度。

器材：天平、烧杯、水。

步骤：①用天平测出空烧杯的质量m1；②用天平测出装满水的烧杯的质量m2则m水=m2-m1V水=m水/ρ水=（m2-m1）/ρ水；③将水倒干净，再装满食用油，测出其质量m3，则食用油的质量为m3-m1，此时食用油的体积与水的体积相等；④写出密度的最后表达式ρ油=（m3-m1）ρ水/（m2-m1）。

方法六：天平平衡法测食用油的密度。

器材：两只完全相同的烧杯、天平、水。

步骤：①在两只完全相同的烧杯的内壁上沿轴线方向贴一张标有刻度的纸条，有刻度的一面向外，分别放在天平的两盘；②把水和油分别注如两只烧杯中直至天平平衡；③在纸条上读出烧杯内水和油的液面高度分别为h水和h油；④最后写出密度的表达式ρ油=ρ水h水/h油如图。

方法七：溢水法测金属圆柱体的密度。

器材：天平、圆柱体、烧杯、溢水杯。

步骤：①用天平测出圆柱体的质量为m1；②再用天平测出空烧杯的质量为m2；③在溢水杯中装满水，把烧杯放在溢水口下，把圆柱体地慢慢地浸没在溢水杯中，（排出的水装在口下的烧杯里），再用天平测出烧杯和水的总质量m3；④写出密度的表达式ρ=m1ρ水/（m3-m1）。

例：公元200多年前，希腊学者阿基米德曾为国王鉴定过一顶王冠，看它是否是纯金制成的，他把质量为350g的王冠浸没在盛满水的水槽中，排出了22.5g的水。该王冠是否为纯金

所制？

解：V排=m水/ρ水=22.5cm3，

浸没V物=V排=22.5cm3，

ρ=m/v=350g/22.5cm3=15.56g/cm3≠19.6g/cm3，

该王冠不是纯金所制。

3.思维过程小结

在上面的方法中，已涉及多种密度测定的方法，从最常规的方法天平和量筒法到天平和刻度尺法到量筒和测力计法，再到单独使用量筒法，再到单独使用天平法。学生在探究过程中表现了较强的探究能力，其中不乏有新意的探究方法而且有些方法角度独特设计新颖闪现出思维的火花并表现出一定的创新

思维。

在方法二中学生想到用刻度尺和三角板配合使用测出圆柱体的直径和高，再利用圆柱体的公式计算出体积，从而代替了

量筒。

在方法三中，学生想到用弹簧测力计测出重力，再利用m=G/g计算出质量，从而代替了天平。

在方法四中，充分利用漂浮的特点和水的密度已知这种优势，巧妙地算出质量，从而计算出密度。学生的视野正逐步在扩大，思维正逐步在跳跃，但从器材的选择上看还只局限于天平或量筒学生的思维还没有完全拓展开。如果不选择量筒或天平还有其他方法可测定吗？

三、留下思考的空间，活化思维方法，促进问题意识的发展

传统教学中教师的讲课往往追求讲的“细”讲的“透”面面俱到，滴水不漏，学生哪有问题可研究呢？其实教师讲述再细也不能包办学生的学习思维，而应逐步转向，由学生自立的去发现问题和提出问题。学生通过实验探究活动，设计出更多的方案，大大拓展了学生的思维空间。

1.发展直觉思维

质量可用天平测，体积可用量筒测，力可用弹簧测力计测，那么密度也可用专门的仪器测——密度计测，这就是直觉的思维表现。

2.培养发散思维

要敢于想象猜想多角度分析思考，这有利于培养学生创造性的发现问题的能力.如由F浮=ρ液V排g以及P液=ρ液hg等知识结构猜想推理测密度的方法。

3.鼓励求异思维

要求学生，凭借自己的智慧和能力积极思考问题，主动探究实验，多角度创造性地设计实验方案这有利于克服思维定势以培养创造性思维。

4.继续设计实验方案

方法八：直接利用密度计测液体的密度。

方法九：利用“二次称重法”测金属圆柱体的密度。

器材：弹簧测力计、烧杯、细线、圆柱体。

步骤：①用测力计测出圆柱体在空气中的重力G1；②把用细线系好的圆柱体挂在测力计上浸没在烧杯的水中示数为G2；③计算由F浮=G1-G2和V排=F浮/ρ水g求得圆柱体的体积；④写出密度的表达式ρ=Gρ水/（G1-G2）

应用（2010年常州中考）科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分部区并找到上千块陨石，科考队员对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量。首先将陨石悬挂于弹簧测力计上读出示数是3.4N，然后将陨石浸没于水中读出示数是2.4N，求陨石的密度。

解：陨石的质量m=G/g=3.4N/（10N/kg）=0.34kg，

F浮=G1-G2=3.4N-2.4N=1N，

浸没V物=V排=F浮/ρ水g=10-4m3，

ρ=m/V=0.34kg/10m=3.4×103kg/m3。

方法十：杠杠平衡法测金属圆柱体的密度。

器材：弹簧测力计、烧杯、细线、圆柱体、米尺、铁架台。

步骤：①把米尺悬挂在铁架台上，一端挂圆柱体，另一端用测力计竖着向下拉，并使米尺在水平位置平衡，记下测力计的示数F1，如图（A）；②把圆柱体浸没在烧杯的水中，并使米尺在水平位置平衡，记下测力计的示数F2，如图（B）；③写出密度最后的表达式：ρ=F1ρ水/（F1-F2）。

方法十一：漂浮法测正方体小木块。

器材：烧杯、有刻度的纸条、正方体小木块。

步骤：①在正方体小木块的侧面上沿竖直方向贴一张有刻度的纸条，记下正方体小木块的边长为h1；②把木块放入水中，漂浮时，记下木块浸在水中的长度为h2；③写出密度最后的表达式：ρ=h2，ρ水/h1。

方法十二：悬浮法测土豆的密度（或石蜡的密度）。

器材：烧杯、水、盐、土豆、搅拌器、密度计。

步骤：①把土豆放入水中土豆下沉，往水中小心加盐并轻轻搅拌直至土豆在盐水中悬浮；②用密度计测出此盐水的密度即为土豆的密度。若是测密度比水小的固体（石蜡）则可在水中加酒精，直至石蜡悬浮，此液体的密度即为石蜡的密度。

方法十三：液体等压法测食用油的密度。

器材：烧杯、两端开口的玻璃管、食用油、水、有刻度的纸条。

步骤：①在两端开口的玻璃管的一端，用细线扎上易变形的橡皮膜，在玻璃管的外壁上，沿轴线方向贴一张标有刻度的纸条，有刻度的一面向外，然后插入水中，橡皮膜向里凸，记下此时水面至筒底的长度为h1；②在玻璃管中慢慢注入油，当橡皮膜变平时再记此时下油面至筒底的长度为h2；③写出密度的最后表达式ρ=h1ρ水/h2。

方法十四：量杯测量法测小烧杯的密度。

器材：量杯、小烧杯、水。

步骤：①在量杯里注入适量的水，记下水的体积为V1；②让小烧杯漂浮在量杯的水面上，记下量杯的读数为V2则V排=V2-V1m杯=m排=V排ρ水=（V2-V1）ρ水；③把小烧杯浸没在量杯里的水中，再记下量杯的读数为V3.则量杯的体积为V3-V1；④写出密度的最后表达式ρ=（V2-V1）ρ水/（V3-V1）。

4.思维过程小结

在方法六中，学生想到用密度计测密度，这就是直觉思维的表现。因为特定的器材其用途就是用来测特定的物理量。在方法七中，用测力计的两次读数之差来表示浮力的大小，从而测出密度，这说明学生的思维在完成跳跃。

在方法八中，把米尺作为杠杆，利用杠杆的平衡条件，非常巧妙地测出密度.米尺可以就地取材，而且米尺上又有刻度，测量力臂又非常方便，这不失为思维的一种创新是发散思维的一种表现，使学生的思维再一次地跳跃和进一步地拓宽，开阔了学生的视野。

在方法九中，在玻璃管的外壁上贴上一张有刻度的纸条，从纸条上可以读出液体的深度，这省去了使用刻度尺测量液体深度的麻烦，既方便又实用，在也不矢为思维的一种创新。这种另辟蹊径独创性地解决了用刻度尺测量液体深度的困难，这就是求异思维的一种表现，使学生的思维再一次地跳跃，闪现思维火花。

在方法十中，利用悬浮的特点巧妙地解决密度的问题，这实在是一种值得肯定的方法，虽然这种方法不能测出所有物质的密度，但毕竟是一种求异的思维的表现。

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关键词： 初中生物学 探究实验课 教学设计

2011年新修订的《全日制义务教育生物课程标准》将科学探究作为突破口，倡导探究性实验。在探究性实验过程中，学生有机会探究、发现、培养分析与解决问题的能力、交流与合作的能力，以及创新精神和实践能力。初中生物学探究实验课作为生物学教学的一种基本课型，是提高学生学科素养、发展学生探究能力的一种重要手段。因此，如何设计好探究实验课的教学设计，对教师组织好探究实验课堂是一个良好的开始。本人以北师大版初中生物学七年级上册的“探究植物细胞的吸水和失水”实验为例，谈谈设计探究实验课的几点体会。

一、教学目标的细化和确定

探究实验教学作为一种有目的、有计划、有组织的实践活动，有着一定的目标。这些目标存在于教学活动开始之前，并贯穿整个教学过程。《课程标准》比较详细地叙述了学习初中生物学知识要达到的各种目标要求，主要分为知识、能力、情感态度与价值观三个维度。学生通过知识的学习提高自身能力，形成对世界的认识和观点，同时能力的提高和情感态度与价值观的建立又反过来影响知识的学习，所以知识、能力和情感态度与价值观这一三维目标是一个有机整体，应当贯穿整个学习过程的始终。因此《课程标准》对探究实验课的具体目标要求如下：

知识目标：获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。

能力目标：能够正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具，具备一定的实验操作能力和绘图能力。引导学生初步学会生物科学探究的一般方法，发展学生提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力，在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。引导学生在实验中设置对照，确认变量，能用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及必要的反思和修改。

情感态度与价值观目标：培养学生乐于探索生命的奥秘，实事求是的科学态度、探索精神和创新精神，使学生乐于学习生物科学，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。

根据课程标准、考试说明及具体学情，可将“探究植物细胞的吸水和失水”的三维教学目标具体细化为以下内容：

知识目标：说出植物细胞吸水和失水的原理和现象，并能进一步解释原因及注意事项。

能力目标：能够正确使用实验器具，掌握处理实验材料和进行生物学实验操作的技能，根据多种实验材料设计可行的不同实验方案，并用准确的术语表述和评价结果。

情感态度与价值观目标：养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，培养学生观察和小组合作能力。并通过设计不同实验方案，引导学生树立定量实验的意识。

二、教学目标的检验

教学目标确定后能否实现需要进行检验，通过对教学目标的检验预测确定的教学目标能否实现，怎样实现，如何实现。探究实验课的知识目标可通过提问学生、巩固达标题等手段检验。能力和情感目标则要在实验过程中通过教师的观察、指导和评价完成。例如：“能够正确使用实验器具―天平”这个能力目标，教师可在实验过程中观察学生操作是否规范，并进行及时指导和评价，从而培养学生求实、创新、勇于实践的科学精神及小组合作能力这一情感目标；“说出植物细胞吸水和失水的原理和现象”这一知识目标，教师可通过提问学生，让学生回答生活中与植物细胞吸水和失水有关的生活实例检验确定的知识目标。

三、教学目标的实现

根据教学目标的细化和检验方法，教师基本能确定课上的主要教学内容。如何具体实施教学目标则要在教学过程中根据学生的学情进一步确定，而教师首先要分析学生在实验课中往往会出现几种情况：例如：①七年级学生到实验室会感到很惊奇，对摆在实验桌上的器具会东摸西摸，无法集中精力听老师讲解实验步骤及注意事项；②对具体步骤缺乏统筹安排，缺乏统一协调，导致上课时部分学生手忙脚乱，耗时多，无法在规定时间内完成教学任务；③实验过程中对实验器具的操作不规范，从而影响实验结果，更不会评价实验结果。针对这些常见问题，教师在上探究实验课前要有针对性地进行教学设计，尽量避免这些问题的发生，从而实现实验课堂的高效性。

如“探究植物细胞的吸水和失水”这节探究实验课，教师上探究课前可先设计一个图表将实验原理、实验用具、实验步骤、实验现象一一对应起来，其中实验步骤环节中可适当留空，让学生动手写一写，帮助学生记忆和巩固知识，如表1，也可引导学生在实验课前设计一个图表用于记录实验数据，如表2。

第4步：将萝卜条取出，观察烧杯中溶液体积的变化，同时测量萝卜条的质量，将数据填在表格中。

第5步：用曲线图对实验数据进行处理。分析本组数据并得出结论，分析实验处理的时间长短对实验结果的影响。

对于学生协作和时间统筹问题，教师可在课前引导学生讨论实验步骤和时间统筹安排，以及每个组员的分工，充分发挥好小组长的作用。这样，学生既熟悉实验步骤，合理安排各步骤顺序，又明确自己在实验操作中的具体任务，各司其职，互相配合。关于操作规范训练，可用作业形式督促学生学习器材操作，帮助学生复习相关实验器材的用法，从而让学生做好实验的技能准备。

篇11

科学探究作为课程改革的突破口，已经成为义务教育阶段化学课程的重要学习内容。本文把近几年中考对实验探究试题综合为四个方面，将实验综合试题分类、提炼出相应的知识点和能力点，对实验内容进行复习，以提高得分率。

[关键词]

中考；化学；实验；科学探究；复习策略＼

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验探究是义务教育阶段化学课程中科学探究的重要实践活动。科学探究有助于学生知识的学习和能力的提高，因此，《全日制义务教育化学课程标准》（以下简称《课程标准》）提出，将科学探究作为课程改革的突破口，并将科学探究作为义务教育化学学科的一个重要模块，科学探究已经成为义务教育阶段化学课程的重要学习内容。

在初中化学实验的教学中，无论是教师演示实验还是学生分组实验，实验探究都是实验教学的重点。全国各省市中考试题及辽宁省各市的《考试说明》均以科学探究为考试重点，尤其是中考中实验探究题的分值所占比例较大，彰显了对科学探究的高度重视。近几年，全国各省市中考试题中化学实验探究题，都注重考查实验能力、探究能力，同时注重试题的探究性、开放性。其中，实验能力考查既包括基本实验技能，也包括对科学探究的基本思路和方法。

每年的中考试题中，化学综合实验题的平均得分率较低，原因在于试题种类较多、知识点混杂、综合性强、复习难度大。如果能将实验综合试题分类、提炼出知识点和能力点，站在比较高的层面上进行复习，能让学生克服畏惧心理，提高得分率。

如何在复习中提高对科学探究试题的应试能力？一是，认真研究《课程标准》和《考试说明》；二是，研究教材，吃透教材；三是，理解实验原理，体现科学探究的过程。即应理顺知识、明确内容，进而理清考点、把握方法、提高成效。本文从中考试题中选取一定量的试题实例进行分析。

近几年的中考对实验探究试题的考查可分为这样几个部分：

一、基本实验操作

【例1】（2006北京）下列物质中，不能与水形成溶液的是（ ）

A.白糖 B.食盐 C.纯碱 D.植物油

【例2】（2011本溪）下图所示的实验操作正确的是（ ）

【例3】（2015本溪）请根据有关实验操作回答下列问题：

用酒精灯火焰的外焰给试管内的液体加热，理由是________。

做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶中预先放少量水的目的是________。

点燃可燃性气体之前，首先要进行的操作是________。

测定酸性溶液的酸碱度时，预先润湿pH试纸，导致测得的结果________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

分析：这三道试题考查的是常见物质的溶解性及常用仪器的用途和基本操作，均为记忆性知识，影响试题得分率的主要因素是考生对知识的熟悉程度，其中【例3】中的（2）和（4）低于【例1】和【例2】中的（1）、（3），原因在于学习【例1】【例2】中的（1）、（3）大多同学都自己动手做过实验；（3）虽然做过实验的很少，但由于涉及到自身安全或教师的演示实验或播放的视频印象深刻，得分率较高，其他实验虽然教师讲解过，但不如做过的实验记忆深刻，因此，丢分较多。

应对策略：重视实验操作，抓好实验基础的复习。

从上述内容可以看出，此类试题以化学实验为载体，考查化学基础知识。因此，掌握基础知识，熟知初中化学实验基本技能，是提高准确率的前提。复习时可根据实际情况有选择性地做一些让全体同学都参与的实验，让学生真实感受实验的过程，强化对实验知识的记忆，在“做中学”，而不能以“读文字”代替“做实验”。

二、演示实验与学生活动实验的观察、记录与分析

【例4】（2015铁岭）请根据相关的实验，回答下列问题。

（1）“粗盐中难溶性杂质的去除”实验步骤为：溶解、______、蒸发、计算产率。在粗盐溶解的过程中，用玻璃棒搅拌的目的是______。

（2）如右图所示，在电解水的实验中，收集到的氢气和氧气的体积比为________；说明了水是由________两种元素组成，依据的是________。

【例5】（2011抚顺）请将下列实验操作可能导致的后果填在对应的横线上。

A.铁丝在氧气中燃烧B.量取一定体积的水 C.测定空气中氧气含量

（1）如图A所示，做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶内未放少量的水或沙子，可能导致的后果是________。

（2）如图B所示，用量筒量取43ml的水，俯视读数，所量取水的实际体积________（填“大于”、“小于”或“等于”）43ml。

（3）如图C所示，测定空气中氧气的含量时，装置的气密性不好，所测得的氧气体积将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

分析：上述试题考查的是学生在探究活动和教师的演示实验中出现的相关问题，除考查了实验步骤外，考查了学生在具备了一定实验操作知识的情况下，分析问题的能力。

应对策略：对教材中的实验内容进行分析、整合。

让学生能够主动把观察到的实验现象进行思考、推理和联想，远比结论更重要。我们可以将平时教材中的这类实验尤其是错得较多的内容录制成视频播放，在此过程中引导学生回忆相应实验内容，让学生从中指出错误，从而进行自我校正的过程，提高辨识能力。

三、物质的制备

【例6】（2013兰州市）实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：

（1）指出编号仪器的名称：①________，②________。

（2）以上________（从A―E中选择）装置有一处明显的错误，请加以改正________。利用改正后的装置继续完成后面的实验。

（3）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是________（填字母），反应原理用化学方程式表示为________；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是________；若使用C装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是________。

（4）将CO2和CO的混合气体通过F装置（液体药品均足量），实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，广口瓶中观察到的现象是________，此时从导管c逸出的气体主要是________。一段时间后，再关闭活塞a，打开活塞b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，此时逸出的气体主要是________，反应原理________用化学方程式表示为_______________，欲收集该气体，应选择的装置是________（填字母），验满的方法是________。

分析：气体制备是教师普遍重视、学生有兴趣学习的典型实验内容。其中，还涉及到气体检验、验满及仪器的选择、连接和实验操作步骤等的考查点。命题的中心是氧气、二氧化碳、氢气三大气体的制备，用来考查学生化学思维和科学态度。仔细分析近几年中考试题可看出，此类试题在分值以及考查形式上都比较稳定，考查的都是课标要求的重要知识点，要求学生能熟练应用所学化学知识。

应对策略：重视实验基本功以进行识记类知识的学习。

教师在复习时，主要引导学生通过对知识归纳、掌握规律和方法，理清实验室制取气体的思路。如：多功能集气瓶在不同实验中的应用，试管在不同实验中的应用，或者在课堂上展示多种仪器让学生选择、组合、操作，等等，将这些知识进行分类、整合，既可提高学生的动手能力，同时增强其应变能力，为高中阶段的学习打下基础。不能因为是复习内容，而把“做”化学实验变成老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验的过程，那只能使复习过程枯燥无味。

四、物质的性质

【例7】（2014本溪）化学实验活动课上，同学们利用下列实验探究酸和碱的性质。实验操作如下图所示。

（1）写出步骤三试管B中发生反应的化学方应方程式________。

上述三个步骤的A试管中固体始终无明显减少，那么能说明A试管的水中溶有氢氧化钙的现象是________。

以上实验结束后，B试管中固体消失，溶液澄清并呈无色。

【提出问题】步骤三的溶液中，除指示剂外溶质的成分还有什么？

【猜想】猜想一：溶质为CaCl2、HCl；

猜想二：溶质为CaCl2、Ca（OH）2、HCl；

猜想三：溶质为________。

【小组讨论】同学们经过讨论得出了猜想________一定是错误的。

【实验探究】小红同学利用下面的实验验证了猜想一。

[实验操作＼&实验现象＼&实验结论＼&将步骤三B试管中溶液倒入盛有锌粒的试管中＼&______＼&猜想一正确＼&]

【讨论交流】小红同学所做的实验结束后，试管中所得溶液一定含有的溶质是________。

【例8】（2015北京）众所周知，酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是，在分组实验中（如右图所示），出现了意想不到的现象：有的溶液变红后褪色；有的出现白色浑浊物。

【提出问题】分组实验中，出现意想不到的现象的原因是什么？

【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。

【猜想与假设】

Ⅰ.红色褪去，与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关。

Ⅱ.红色褪去，与NaOH溶液的浓度有关。

Ⅲ.出现白色浑浊物，与酚酞溶液的浓度有关。

【进行实验】

【解释与结论】

（1）NaOH与CO2反应的化学方程式为________。

（2）实验1的现象表明，猜想与假设1________（填“成立”或“不成立”）。

（3）由实验2得出结论：出现“溶液变红后褪色”现象的原因是________。

（4）实验3的操作步骤：取3支试管，分别加入水，________。

【反思与评价】

（5）依据现有实验，为了确保红色不变，若酚酞溶液浓度为0.5%，建议选用NaOH溶液的浓度为________%。

（6）有同学认为，仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足，理由是________。

Ca（OH）2

分析：【例7】试题内容来自人教版初中化学教材下册69页学生实验活动6酸、碱的化学性质实验步骤（5）。本试题考查的知识点主要是碱的性质，是一道原创试题，目的是考查学生的置于具体实验活动中的碱的性质与化学实验知识与技能的结合，考查学生在真实的情景中，应用实验知识与方法解决问题的能力，若没有做过该实验，学生接触到该题时，会感觉到陌生，尤其是对氢氧化钙微溶于水这部分知识丢分较多。

相应策略：利用教材内容，开发教材中的实验。

在教学中，要注重教材中的学生实验，对教材中的内容要有一定的敏感度，对性质实验的复习不能局限在“做题”“讲题”“对答案”上，而是要结合需要复习的内容，创设真实情景，让学生对这部分的知识得到升华，所以，要加强对学生活动实验与重要物质性质的研究，开发教材实验，促进知识的生成。

分析：【例8】这是一道综合实验探究试题，利用实验中的意外现象，作为“科学探究”问题中心，让学生自己运用已有的知识选择恰当的手段，探究未知的现象、数据，并通过对获得的现象、分析、归纳，得出正确的实验结论。这样的实验探究题，目的是使学生养成实事求是和求异思维的科学探究态度，获得科学方法，提高运用科学知识解决生产、生活中实际问题的能力，这是中考重点考查的内容之一。

相应策略：主题式探究复习。

教师在带领学生复习时，可以围绕具体知识点，利用真实的生活情境，让学生在一定的情境中发现问题，设计方案，通过主题探究，研究出解决问题的方法的学习活动。如：探究“暖宝宝”的成分；探究食品包装袋中干燥剂；厨房中的化学系列①调味品与化学②燃料与化学③炊具与化学及【例8】中的实验意外，等等。

总之，从历年的大型的实验探究题来看，考查内容主要有两类：探究实验的分析、探究实验的设计。具体包括：对探究实验的设计、分析探究的问题、明确探究的方法、预测实验的现象、分析实验的结论、修订实验方案、分析实验的数据、查找实验误差或差异现象的产生原因等。中考试题中一般不会出现原题，实验探究题中的探究内容可能是来自书中，也可能是教材以外的内容，命题者都是以《课程标准》和《考试说明》为依据，从教材中都会找到试题的影子，所以，要挖掘教材，整合教材，带领学生从所给的信息中获取有价值的信息，提炼规律和原理，在迁移到未知的问题上进行探索。

同时，教师也要提高自身科学素养。美国《国家科学教育课程标准》中有这样一句话：“科学学科的教师，就是科学界派往课堂的代表”，这句话意味着我们每一位化学教师必须具备足够的科学素养，尤其是当实验结果与理论记述不符时，必须尊重事实，找出原因。要对日常生活与化学相关的问题比较敏感，从身边的小事中发现好的实验素材用于教学。平时注意热点问题素材的积累，从中获取足够多的信息及学生感兴趣的问题，选取相应素材，编制一些高质量的实验探究试题，以提高复习的质量和效率。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012（1）.

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【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）06A-

0057-01

初中生物课本中安排了不少探究实验课，其目的是培养中学生的自主探究学习能力、创造思维和创新能力，这对培养学生的学习主动性和科学探究精神是一种行之有效的方法。在此，笔者以几个比较典型的生物实验为例，谈一谈自己的做法。

一、利用“观察植物细胞有丝分裂实验”，培养学生的自主探究学习能力

“观察植物细胞有丝分裂”实验的关键步骤是培养洋葱根尖。在以往，洋葱根尖都是由教师在实验前三四天准备好。由于教师事先已完成了关键的第一步实验，其他后续实验在课堂上由学生操作时都取得了成功。笔者经过仔细分析发现，本实验的关键步骤是教师在学生完全不参与的情况下完成的，学生无法感知实验的缜密性，他们把实验获得成功当作理所当然的事情，所以在课堂实验中往往配合度不高。其实，培养洋葱根尖这一准备实验材料的步骤完全可以由学生来完成。值得注意的是，在培养洋葱根尖时，如果学生单纯地按照课本上的步骤来做，学生得出的实验材料必然是单一的；如果实验完全在自然条件下，由于受天气和洋葱本身生命力等因素的影响，学生往往不能按时按量培养出符合实验要求的材料。因此，笔者把“准备实验材料”这个环节的主动权交给学生，让学生在家里培养洋葱根尖，要求学生根据课本上的指导，自主探究培养洋葱根尖的方法。不出所料，学生表现出了很强的探究学习能力，其中一个学生超出课本要求，不仅做出一个洋葱根尖，还培养出一系列洋葱根尖，有大小、长短不一的洋葱根尖，且从质和量上看，这些洋葱根尖都能够满足实验的要求。另外，还有学生突发奇想，拓宽了实验材料的选择面，让大豆、绿豆、水稻、玉米等种子萌发出根尖，并把它们作为观察根尖结构实验的素材。笔者顺势让这两个学生分别介绍了他们培养洋葱根尖、种子根尖的方法。这些创新的探究学习举动提高了学生实验参与度和配合度，有效提高了植物细胞有丝分裂实验的教学效果。

二、利用“叶绿体中色素的提取和分离实验”，培养学生的创新能力

在传统的叶绿体中色素的提取和分离实验中，教师先做演示实验，指出注意事项，再由学生在规定的时间内机械重复。这样的实验活动束缚了学生的思维，无法让学生对实验进行探究。为此，教师可以把学习的主动权交给学生，让学生进行自主实验。如笔者的做法是，教师先不做演示实验，而是在进行课堂实验前几天，预先给学生布置实验作业，向学生说明实验要求，对可能出现的有关情况进行提醒，特别指出“划滤液细线”是整个实验能否取得成功的关键。学生表现出了极大的学习兴趣，纷纷自己去查阅相关材料，找到了许多解决困难的方法。如有一个学生查阅了大量的实验资料后，改进了“划滤液细线”的方法，即不用传统的吸管划滤液细线，改用类似木匠弹线条的办法，取一条棉质缝衣线，让线的中段充分浸染滤液后在水平方向上重复压在滤纸指定位置上，这样压出来的滤液细线又细又直，颜色均匀，比传统用吸管划滤液细线效果好很多，使实验的成功率达到了100%。这个连笔者都没想到的点子，就是学生在探究实践中自主发现的。可见，利用生物实验可以激发学生的学习主动性，培养学生的创新能力。

三、利用“光对鼠妇生活影响实验”，培养学生的科学实验精神

以往的“光对鼠妇生活影响”实验中，教师先到郊外采集鼠妇标本，准备好实验工具，然后在实验课上让学生分成几个小组进行探究实验。这种实验方法虽然省去了学生准备实验工具和标本的时间，让学生更快地在实验室完成实验，但却无法让学生体验采集标本的经验，无法感知科学实验的艰巨性和缜密性。笔者认为，学生可以在家里自主探究完成实验，可以培养学生的探究能力和科学实验精神。笔者要求学生在家长的陪同下到校外采集鼠妇标本，然后学生动手制作实验工具，自己设计实验步骤，在家里进行实验探究，最后把各自的实验成果在课堂上进行演讲报告。在探究实验过程中，不少学生想出了在相同温度或相同湿度条件下的不同实验，也想到了提供不同光照强度的实验装置。学生在实验过程中动手动脑，自主探究，制作出了不同类型的实验工具，掌握了“对照实验”的原理，知道了科学实验步骤必须严谨，思考问题必须周密，进一步培养了学生的科学实验精神。

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关键词：中考；形式和材料；能力考查；探究过程

现针对近几年的生物科学探究分析题的结构及这些试题对生物科学探究复习教学的启示谈一些看法：

一、近几年生物科学探究试题的结构分析

1.探究试题的分值、形式和材料来源

（1）中考探究实验设计与分析题的分值有所增加。（2）科学探究题的形式已经从选择题向多种题型发展，对探究实验能力的考查形式也趋于多样化，但多年中考已经形成了比较稳定的结构，这也是经过验证比较科学的布局，各地在自主命题时不大可能轻易做出变化。（3）从统计表中可以看出，探究题的背景材料来源已不完全是教材中现存的探究材料了，也呈现多样化的趋势，更加与人们的生活实际相联系。

2.重视对学生获取知识能力、设计能力、分析能力和表达能力的考查

从近几年的中考生物试题不难看出，中考越来越重视对学生知识能力的考查，要求学生从题目给予的文字材料、图形图表中获取有用的信息，读懂题目给予的新情境后再运用所学的知识解决实际问题。例如，2010年江苏卷21题中的材料中提供了甲乙丙三组的对照实验，通过阅读材料、表格、直方图的信息，就能正确地作出假设，得出结论。2011福建福州卷35题中就有一道与实际相联系的试题，试题是有关“铅污染对人类的影响”，设计上把小白鼠分为三组，给予不同浓度的含铅注射剂，通过表格中现象的分析得出结论，该题也是从题目中给予的材料、信息，运用所学知识来解决问题。2012年湖南湘潭也出了一道类似的给予材料题，然后用材料中的信息解答问题，并深入研究，考查解决问题、分析问题、得出结论、交流的能力。这些试题都是考查学生获取知识的能力、识图能力和信息处理的能力，这些设计新颖的试题既来源于课本，又高于课本，考生从未见过，但考生只要具有一定的自学能力，就会领会题目的意思。

近几年，中考生物科学探究分析题多为探究实验设计与分析题型，这类题目的灵活性和开放性较大，但有不少考生大致明白题目的意思，而无法用简明扼要的文字或图表来正确表达探究过程、结果和结论等，例如：2012年浙江温州卷第32题就是这样，“验证玉米的茎具有背地生长的特性”，同学们都知道这个知识点，但是要设计方案来验证，学生又觉得有难度，很难用简明扼要的文字来正确表达探究步骤，这样的题对于学生来说很有难度。2010年福建龙岩卷的第40题也是这样的类型，内容是“淘米水对植物生长的影响”，这道题从我们平时常见的生活实际入手，感觉很简单，但是考查的是整个探究过程，包括提出问题，设计方案与实施控制变量以及得出结论，学生用自己的语言归纳总结，考查学生能用所学知识解决实际问题的能力，对于学生来说是较难的。

二、对中考生物科学探究复习教学的启示

1.按照新课标中课程内容的要求，确立有关科学探究的能力目标

内容解读：教材中涉及的探究活动：（1）光照对鼠妇生活的影响。（2）二氧化碳是光合作用的原料。（3）探究鲫鱼的觅食行为。（4）比较不同果蔬中维生素C的含量。（5）口腔对淀粉的消化作用。（6）探究不同食物的热价。（7）脉搏与运动的关系。（8）酒精对水蚤心率的影响。（9）探究果实发育过程中体积的变化。（10）探究种子萌发的条件。（11）探究根长长的主要部位。（12）探究果蝇的发育过程。（13）探究生男生女的比例。（14）探究制作酸奶需要的条件。（15）探究食品腐败的原因。

2.重视科学探究过程的操作

新课程标准针对提到的探究实验，教师应积极提供机会让学生亲自尝试和实践，引导学生参与科学探究活动时不仅应参加科学探究某些方面的活动，还应该让学生有机会参与若干完整的探究活动。因此，要安排一些可行性实验让学生在动手操作过程中感知探究的步骤，例如：（1）让学生在家里发次豆芽，探究种子萌发的条件。（2）测试酸对植物生长的影响。（3）什么样的马铃薯块能够萌发等。在这些实验探究过程中注意引导学生设置对照实验，注意实验过程，实验结论，遇到问题时如何解决等。

3.重视科学探究实验过程的思考

在生物科学探究复习时，要教会学生思考整个探究过程，包括实验原理、提问的问题、假设、实验设计、实验实施过程以及结论的得出。首先，要思考并理解实验原理中所包含的知识；其次要思考实验过程中出现的现象（结果），数据，问题并分析解释其原因，思考如果改变实验条件，变量将会出现什么结果（或现象）；最后对实验结果（或现象）进行总结分析并反思。对探究过程的思考以培养学生的思维能力，提高学生分析与解决问题的能力。

4.重视科学探究过程的表达

在平时的科学探究复习过程中，要针对探究实验设计与分析题型的开放性与灵活性特点，补充一些课外相关资料来拓展学生的知识面和提高他们的阅读理解能力，从而训练学生如何对实验原理、方法步骤和结果与结论进行正确的表达。首先要对做过的探究活动或教材中探究实验的操作过程，方法步骤，结果与结论等用简明、扼要的文字、图像等形式正确表达出来。其次，要让学生通过分析典型的探究例题、练习题来提高他们的表达能力和归纳总结能力，从而进一步提高解决在新情境下实验设计题，分析探究步骤等的能力。

篇14

在我国县级以下初中学校，实施探究性实验教学仍存在着一些突出问题有待解决，为此，对新课程下初中生物探究性实验教学进行分析，具有重要意义。本文以人教版生物七年级下册“馒头在口腔中的变化”实验为例，对初中生物探究性实验教学的几点改进，来探讨如何让学生人人都参与到实验中并掌握实验的基本操作技能，从而提高他们的探究解决问题的能力。

一、当前初中生物学实验教学存在的问题

目前县级以下城镇及农村初中学校，生物学实验教学存在诸多弊端。首先，根深蒂固的应试教育影响着生物实验教学的开展。作为副科，目前多数县级市内学校占课情况严重，初一生物课时安排规定每周三课时，实际每周只能上一到两课时。因此在实验课时间不足的情况下上一节高效的实验课并不容易。其次，初一年级学生对实验陌生而充满兴趣。但是多数学生缺乏科学态度，学习目的不明确，这些都给实验课组织教学带来一定困难。如果教师的教学方法单一，教学手段落后，就会出现学生在实验过程中只动手不动脑的情况。学生思维受到限制并形成心理惰性，兴趣下降，实验教学流于形式[2]。再者，多数生物教师过于依赖教材，不利于学生创新思维的锻炼。且过于重结果轻过程，忽略教学评价多样化的重要性。

二、初中生物探究性实验教学改进策略

2.1关于实验课时紧张的对策

探索性实验是知识讲授的有机组成部分，实验所需的时间有长有短，理论知识也有繁有简。例如“消化与吸收”一节内容，实验和理论所需时间都比较长，采用“先做后讲”比“先讲后做”和“边做边讲”的方式效果好。我们就用连堂的形式将两节课一起安排到实验室上，可使学生们有足够的时间操作和思考，效果很好。此外，利用课外时间开展实验探究活动 ，让学生体验科学家的研究过程，也是弥补了实验课时紧张的一种方法。

2.2设置情景、激活问题

探究性实验符合初中生求新求异的心理特征，容易激发学生的学习兴趣。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。如通过“馒头在口腔中的变化”，让学生通过实验体验细嚼慢咽更有利于消化。以此激发学生学习动机，树立科学态度，提高学习兴趣，学生的学习积极性一旦被调动，接受知识的能力就会大大提高。

改进实验教学设计时，还可以把问题加到实验步骤中激发学生兴趣[3]。通过在实验步骤中设疑，引发学生思考实验操作的含义，帮助学生理解实验操作的意义。例如：“馒头在口腔中的变化”的实验过程中，“步骤1取馒头用量：放入试管中馒头用量过多或过少对实验结果有什么影响？步骤2取唾液：如何取唾液，怎样取又快又多？”像这样把让学生思考的问题放在实验的方法步骤里，学生可以带着问题去实验，激发学生对实验兴趣的同时，也有利于培养学生利用实验解决问题的能力。

2.3实验方法步骤的改进

教材中的有些实验的材料及方法步骤不适于课堂教学，不应因循守旧，而应培养学生具有质疑教材的精神，试图改进实验步骤。如有的同学认为书中“馒头在口腔中的变化”，设置的变量过多难以理解，改进实验设计。

有的同学认为在课堂上利用酒精灯保持水温37℃，不安全且不好控制，经过小组讨论想到了用手握住试管代替利用酒精灯水浴加热的环境。取唾液时，教材中介绍的方法是将消毒的棉絮放在口中lmin，同学们普遍不接受这种方法，认为既不卫生，取到的唾液量又很少。在小组合作讨论后，有的组提议该实验步骤可以借助醋味增多唾液的分泌，并用一次性杯子喝一口清水（或凉开水），在口中含lmin，然后吐到小烧杯中。

通过自己动手操作，学生可以进一步的了解和掌握生物科学实验的基本思路、基本技能和基本方法，并在实验中发现一些有效的改进措施，帮助学生培养科学的试验方法和操作技能，提高学生动手能力。

2.4重视教学评价的作用。

探究性实验应该既重视过程又重视结果，所以要做好实验小结。在启发学生自我评价实验结束前，用一点时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈自己的经验和技巧。也要关注一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学，鼓励他们的同时并让他们谈谈失败原因和吸取的教训。如在进行“馒头在口腔中的变化”实验，取唾液时，需口含消毒棉絮，有的同学怕脏等原因而不愿意做实验，以至实验效果不好或无结果，为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏的娇惯心理，改进实验方案让学生自觉做好实验。