第一篇：例谈科学探究实验与实验报告

例谈科学探究实验与实验报告

山东菏泽曹县第二中学　陈焘

摘要：科学探究实验是新课程着重介绍的知识点，同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释，并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。

关键词：科学探究　科学探究实验　实验报告　提出问题　猜想和假设　实验方案　数据处理

作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点，《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求，并指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲，我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程：

一、提出问题

“现代科学之父”爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进步”。

问题是创造的先导，是思维的起点，具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础，是否具有问题意识，能否提出有价值的问题，是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。

我们提出的问题首先应该是科学的，不能反科学或伪科学，而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识，我们所能提出的问题应根源于生活，但又高于生活，却不能脱离生活和实际经验，提出的问题应在其力所能及范围之内，即有能力应用已有的物理知识，加上部分未知的物理知识，利用科学的方法与思想，或独立或协作地予以解决。

提出问题后我们还必须明确问题，明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。

二、猜想和假设

让学生做假设和猜想，就是根据已有的物理知识和实验经验，对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设，对实验结果进行预测。

爱因斯坦说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力却概括世上的一切，推动着科技的进步，并且是知识进化的源泉，严格地讲，想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为，高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力，具体体现在：①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径，经过一系列的抽象逻辑过程，达到目的。②学生思维业已具备预设性，在解决问题之前，学生已采取了一定的方式和手段。③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势，不仅能够进行从特殊到一般的归纳，而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中，已能够完成从具体上升到理论，再由理论指导去获得具体知识的完整过程。④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。⑤学生思维能跳出旧框框，创造性思维已获得迅速发展，开始追求新颖、独特的东西，形成了自己对事物的独特见解。为此，教师要鼓励学生们大胆猜想，只有想象，才能尽可能多地突破旧有知识的羁索，打破时空的限制，对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花，无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门，激发创造的灵感，发挥自己的想象能力，一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团，实现探究的目的。

三、制定实验方案

方案是种思想，是个预设，只有经过多次尝试才能完善；方案是盏街灯，是座灯塔，指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏，直接关系到实验步骤是否井然有序，关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信，关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙，设计的合理，设计的浑然天成。为此：①方案中的仪器应选材合理，便于准备，不能要求过高。在确定实验方案之前，应首先学会正确操作和熟练操作，特别要注意应该注意的事项。②探究过程应尽量清晰，各步骤间衔接流畅，表格设计合理，应尽可能多地确定实验方案，尽可能多地进行实验，并由此比较各个方案的优缺点，确定最佳方案，同时若其中某个实验被确认失败的话，也可以尽快选择其他实验方案。

四、进行实验

根据实验方案，按照说明书正规操作，操作时应注意安全（包括仪器安全和人身安全），实验中要如实记录数据和实验现象等，利用观察、实验或其他方式方法，多渠道多形式地收集实验数据和信息。

尽可能地收集实验数据与信息，目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多，越有利于我们做定性分析；数据越多，越有利于我们做定量的计算。当然，为了更好地逼近实验结论，我们除了实验手段外，还可以从多种信息源上采集和获取信息，以弥补实验手段的不足。

五、数据处理

整理完所收集到的数据与信息后，就要对数据进行分析和处理，“应用科学的思维方法，通过分析和归纳，找出规律，尝试根据实验现象和数据处理得出结论，并对实验结果予以解释和描述”，通过对实验数据的处理，能得到哪些反馈呢？

用自己的语言去总结实验结论时，需要注意的是实验结论一般应具有以下特征：①条件相当严格，不能任意扩大或缩小；②实验方法相当完善，当然也有需要进一步完善的地方；③表述简洁而严明，应尽量用严密且准确的科学术语来描述，且具有相当严谨的逻辑。

六、心得体会

通过实验，汲取失败的教训，积累成功的经验。实验后要提交实验报告，报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中，既要注重自己的积极突破，又要注重团队的团结合作”的道理，同样在科学探究实验中，自我自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则，有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案，也要能够积极听取他人的建议，尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究，才能收获一种习惯，养成一种意识，养育一种能力，这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。

下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例，简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。

实验原理及实验方案：牛顿第一定律告诉我们，力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。简而言之，物体运动状态的改变体现在速度的改变上，而速度发生变化就表明物体具有加速度，因此可以说力是使物体产生（或具有）加速度的原因。同是一辆静止的汽车，施加的牵引力越大，至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a＝kf+b，同时假设b＝0。假设成立与否，还需要用实验探究和验证。同时，物体的质量越大即惯性越大，物体的运动状态就越难以发生改变，即加速度越小，由此我们不妨假设a＝b+1/km，同时假设b＝0。由此，我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的，那么又有怎样的关系呢？按照哲学上的观点，物体运动状态的变化情况是由合外力（外因）和质量（内因）共同决定的，合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中，同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生，质量则维持原有状态不变，阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量（或因素）有关的多元问题的基本方法就是控制变量法，即先保持其他物理量（或因素）不变，逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系，而后总结出这几个量之间的关系。因此，我们可以首先固定质量，探究加速度与力之间的关系；而后固定合外力，探究加速度与质量间的关系；最后总结出加速度与合外力、质量的关系。

如果a＝k1f成立，反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线；如果a＝k2m成立，反映在a-m图线上就应该是条双曲线，然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的，不过我们可以变换角度，将a与m成反比转化为a与1/m成正比，即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的，因此我们需将其转化为位移，而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系，从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动，同时将小车放在相同的位置，并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等，由s＝at2/2便可得出a1/a2＝s1/s2。这样就将加速度转化为位移，以后做就好的多了。

教材给出了实验装置，但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的，普通实验室中的木板大都相当粗糙，不符合实验要求；另一方面，若往小盘中放砝码，好多同学放置的大都不是比较均匀，然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图：

实验器材：上部有凹槽的小车两个，一端带有定滑轮的长直木板两个，大型文件夹一个，砝码若干，勾码若干，细线若干，刻度尺一把。

为记录小车的加速度，我们可以采用打点纸带，同时为避免小车与定滑轮的碰撞，可以在小车后拴两条较长的细线，细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘，而采用勾码，可以保证拉力在一条直线上，增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量，即改变了小车的质量。

为得到近似光滑的长直木板，我们通常采用平衡摩擦力的方法：不加砝码，不系细线，试探着移动垫木，使放置在斜面上的小车近似做匀速直线运动，此时物体受g、n、f三个力的作用而处于平衡，合力为0，得gx＝f，两力的作用效果相互抵消，就相当于f不存在。而当小车受到细线的拉力后，就相当于仅受该

第二篇：例谈科学探究实验与实验报告

例谈科学探究实验与实验报告 山东菏泽曹县第二中学 陈焘摘要：科学探究实验是新课程着重介绍的知识点，同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释，并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。关键词：科学探究 科学探究实验 实验报告 提出问题 猜想和假设 实验方案 数据处理 作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点，《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求，并指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲，我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程：

一、提出问题 “现代科学之父”爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进步”。问题是创造的先导，是思维的起点，具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础，是否具有问题意识，能否提出有价值的问题，是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。我们提出的问题首先应该是科学的，不能反科学或伪科学，而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识，我们所能提出的问题应根源于生活，但又高于生活，却不能脱离生活和实际经验，提出的问题应在其力所能及范围之内，即有能力应用已有的物理知识，加上部分未知的物理知识，利用科学的方法与思想，或独立或协作地予以解决。提出问题后我们还必须明确问题，明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。

二、猜想和假设 让学生做假设和猜想，就是根据已有的物理知识和实验经验，对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设，对实验结果进行预测。爱因斯坦说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力却概括世上的一切，推动着科技的进步，并且是知识进化的源泉，严格地讲，想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为，高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力，具体体现在：①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径，经过一系列的抽象逻辑过程，达到目的。②学生思维业已具备预设性，在解决问题之前，学生已采取了一定的方式和手段。③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势，不仅能够进行从特殊到一般的归纳，而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中，已能够完成从具体上升到理论，再由理论指导去获得具体知识的完整过程。④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。⑤学生思维能跳出旧框框，创造性思维已获得迅速发展，开始追求新颖、独特的东西，形成了自己对事物的独特见解。为此，教师要鼓励学生们大胆猜想，只有想象，才能尽可能多地突破旧有知识的羁索，打破时空的限制，对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花，无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门，激发创造的灵感，发挥自己的想象能力，一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团，实现探究的目的。

三、制定实验方案 方案是种思想，是个预设，只有经过多次尝试才能完善；方案是盏街灯，是座灯塔，指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏，直接关系到实验步骤是否井然有序，关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信，关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙，设计的合理，设计的浑然天成。为此：①方案中的仪器应选材合理，便于准备，不能要求过高。在确定实验方案之前，应首先学会正确操作和熟练操作，特别要注意应该注意的事项。②探究过程应尽量清晰，各步骤间衔接流畅，表格设计合理，应尽可能多地确定实验方案，尽可能多地进行实验，并由此比较各个方案的优缺点，确定最佳方案，同时若其中某个实验被确认失败的话，也可以尽快选择其他实验方案。

四、进行实验 根据实验方案，按照说明书正规操作，操作时应注意安全（包括仪器安全和人身安全），实验中要如实记录数据和实验现象等，利用观察、实验或其他方式方法，多渠道多形式地收集实验数据和信息。尽可能地收集实验数据与信息，目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多，越有利于我们做定性分析；数据越多，越有利于我们做定量的计算。当然，为了更好地逼近实验结论，我们除了实验手段外，还可以从多种信息源上采集和获取信息，以弥补实验手段的不足。

五、数据处理

teniu.cc范文网[CHAZIDIAN.COM]

第三篇：例谈探究式实验课堂教学模式

谈探究式实验课堂教学模式

物理新课程在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化。物理新课内容大多为定理、定律和规律的证明、验证和推导，需要通过实验再现科学家探究过程，对学生进行科学思想及研究方法的传授。围绕此教学目的，课堂教学模式多种多样。传统的新课课堂模式多是教师围绕高考考纲制定的知识目标，以应试为目的，淡化定理、定律和规律的获取过程，甚至不做实验，直接告知结论，然后进行大量的应用练习。这种教学重心后置的结果是学生可以获取高分通过考试，完成学业，但却同时可能对很简单的现象不理解，没有办法用死记硬背来的知识解决任何实际问题。他们为考试而学习，不曾领悟到物理就是自然界万物之运行规律。其实，物理思想、方法是中学物理教学的主体内容，它和物理知识处于同等重要的，而且处于最有价值的地位。只有通过实验渗透各种思想方法的教学过程才具有灵性与活力。显然，传统的新课课堂模式违背了新课程教学理念，应淘汰。目前，新课教学采用探究式实验课堂教学模式已逐渐彰显优势，慢慢被广大教师所采用。探究式课堂教学模式由教育家施瓦布首先系统提出，他认为学科的结构处于不断的变化中，教学不能将科学知识视为绝对的真理传授给学生，它只能作为有证据的结论，而在教学过程中，教学的内容应该体现学科特有的探究方法。这种探究方法促使学生理解科学知识，并设法为学生提供更多的体验科学探索过程的机会。显而易见，新课程下探究式实验课堂教学模式有别于传统的“填鸭式”新课课堂教学模式，它既是一种教学方式，也是学生研究性学习方式，其本质就是一种模拟的科学研究活动

物理新课程在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化。物理新课内容大多为定理、定律和规律的证明、验证和推导，需要通过实验再现科学家探究过程，对学生进行科学思想及研究方法的传授。围绕此教学目的，课堂教学模式多种多样。传统的新课课堂模式多是教师围绕高考考纲制定的知识目标，以应试为目的，淡化定理、定律和规律的获取过程，甚至不做实验，直接告知结论，然后进行大量的应用练习。这种教学重心后置的结果是学生可以获取高分通过考试，完成学业，但却同时可能对很简单的现象不理解，没有办法用死记硬背来的知识解决任何实际问题。他们为考试而学习，不曾领悟到物理就是自然界万物之运行规律。其实，物理思想、方法是中学物理教学的主体内容，它和物理知识处于同等重要的，而且处于最有价值的地位。只有通过实验渗透各种思想方法的教学过程才具有灵性与活力。显然，传统的新课课堂模式违背了新课程教学理念，应淘汰。目前，新课教学采用探究式实验课堂教学模式已逐渐彰显优势，慢慢被广大教师所采用。探究式课堂教学模式由教育家施瓦布首先系统提出，他认为学科的结构处于不断的变化中，教学不能将科学知识视为绝对的真理传授给学生，它只能作为有证据的结论，而在教学过程中，教学的内容应该体现学科特有的探究方法。这种探究方法促使学生理解科学知识，并设法为学生提供更多的体验科学探索过程的机会。显而易见，新课程下探究式实验课堂教学模式有别于传统的“填鸭式”新课课堂教学模式，它既是一种教学方式，也是学生研究性学习方式，其本质就是一种模拟的科学研究活动

1.2 目标定位确定问题探究功效

对问题探究的要求、目的、层次、深度先应有定位，谁来探究，可能需要哪些实验器材，时间长短先要确定，这样才能保证问题探究的功效。

1.3 方法组合追寻课堂效率

一堂实验探究课若实验方案单一，学生思维易疲劳，解答问题倦怠，课堂效率低下。而采用多种实验设备，不同实、验途径进行探究，则学生思维活跃，实验热情高涨，课堂效率成倍提升。

2、探究式教学过程

2.1 创设情景提出问题

爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”，探究式实验教学关键是实验探究，探究的是定理、定律及规律，探究是过程，能力培养是目标。探究方案难易适中，方案共鸣，最能激发学生的好奇心，求知欲，如同一本小说，开篇要先声夺人，引人人胜。

2.2 方案开放结论未知

传统的新课，是在结论已知的前提下要求学生用规定的实验器材、实验步骤进行结论验证。学生只要按着设定的实验步骤，一定会得到预定的结论，无需探究。若不限定实验器材，实验方案、步骤均自行设计，结论未知，这样，才是真正意义上的实验探究课。

2.3 分组讨论探索研究在探究活动中，方案的开放性致使问题往往具有复杂性、综合性，一个学生往往是无法独立完成的，这需要分组合作探究，组间竞争，老师点拨，充分发挥集体智慧才能达到探究目的。

课前交代任务，课内分组，一开始给学生10min时间交流，进行方案展示。由于实验设备齐全，导致方案多种且难易不同，实验起始步骤、容易的方案步骤在短时间内得以解决，学生们探究热情高涨，课堂气氛热烈；稍后，随着问题的深入，探究的难度提升，学生们进入深层次探究阶段，偶有新发现，则会说出与大家斟酌。

2.4 体验过程感受成功

探究式实验教学活动实质上是一种模拟的科学研究活动，强调探究过程并及时修正探究方法，在这个过程中学生学会合作、学会思考、学会学习，培养了思维能力，领会了科学研究方法，达到提升科学素养及解答疑难问题的目的。

在探究加速度与力、质量的关系中，学生经历了简单到复杂，轻松到艰难的过程，课堂气氛经历了热闹到沉默再到爆发的过程，学生感受了成功、失败、再成功的过程。

2.5 综合分析总结提升

学生根据本组设置的方案及实验结论进行归纳总结，及时派代表到讲台上进行成果展示，教师点评，帮助学生总结提升。课后，鼓励学生继续探究，发散思维

3课堂教学模式特征

3.1 实验方案具有开放性

探究式实验课堂教学有别于纯理论问题探究式教学，纯理论问题探究式教学过程步骤一般分为：提出问题一查阅资料一提出假设一逻辑推理(包含运算)一得出结论，而探究式实验课堂教学是重现科学家正确的探究过程，结论学生未知，需通过实验探究得出结论，所以实验方案的提出更具有挑战性和开放性，教师只控制探究方向，实验方案开放程度应以现有实验条件及可操作性为原则。

3.2 课堂上学生的主体性

实验方案的多样性，情景的创设性，知识的综合性对培养学生的思维能力有很大的帮助，实验设计的创新性，使得再高明的老师也不可能面面俱到，何况知识的更新速度不断加快，教学器材不断改进，这让学生学会创新，学会探究尤显重要。因此在课堂上学生永远是主体，教师要注重学生获取知识的方法与处理信息的能力的培养，探究式教学过程中教师要引导学生探究思路，控制课堂进程，实验方案及实验所需解决的问题由学生提出学生解答，老师只是点拨评价。

3.3 探究式实验课堂教学实施过程应注意的三点

3.3.1 课堂设计应以学生现有探究水平为依据

要设计一堂探究式实验课，必须先深入了解学生的知识掌握情况及思维能力，精心设计教学流程，为学生铺设符合学生认知规律的思维轨道并合理设置思维坡度。预设可能出现的突发问题及课堂组织的不确定因素，要坦然面对学生的怪异方案及错误结论。

3.3.2 应给予学生充分的自由活动空间

教学过程要巧设平台，让学生感受成功，充分满足学生的表现欲，让学生的个性得到张扬，从而有效地发展学生的创新能力。学生敢想、敢做、敢说只有在师生平等、相互信任、民主和谐的教学环境中才有可能实现，教师只是课堂设计者、组织者、诱导者、评价者，对学生的每一种方案均应微笑面对，这样学生才会毫无顾及地发表己见，教师才能真正了解学生的真实水平。

由于方案具有开放性，许多问题是集体智慧的结晶，方案及方案所带来的问题的解答是培养能力的最要途径，所以及时总结提升，甚至构建模型是非常必要的，这一步可以使无法独立设计并进行探究的学生及时掌握相关知识并达到巩固的目的。

探究式实验课堂教学模式只是新课教学的一种模式，间或地采用这种模式的确可达到提高学习效率、激发学生学习兴趣的目的，但所有的新课均采用此模式并不可取。教师应把握一个度，做到有的放矢，科学组织，该出手时才出手，使之真正成为培养学生思维能力、创新能力及动手能力的有效教学模式。

第四篇：科学探究和实验方案设计

《科学探究和实验方案设计》专题复习教学案例与教学反思

教学案例

教学目标：

[知识目标]

1、了解科学探究的一般步骤和过程；

2、通过复习掌握科学探究的方法

[能力目标]

1、培养训练学生做出假设与猜想的能力，设计实验方案的能力，根据实验做出结论的能力，根据实验结果进行反思与评价的能力。

[情感目标]

1、让学生结合实验进行科学探究，培养学生的学习兴趣，体验探究的乐趣；

2、培养学生相互交流、相互合作的学习态度和精神。

教学重点：训练学生的科学探究能力，掌握科学探究的方法。

教学难点：训练学生做出假设与猜想及实验方案的设计能力。

教学过程：

[情境引入]：语言引入：前些天，老师在超市无意中发现一种新的商品，老师对它的名称的特殊性深深吸引，它叫“爆炸盐”。通过观察图片，同学们知道他是做什么用的吗？物质的用途由什么决定的？那么“爆炸盐”有什么用途？它的成分是什么？我们稍后再来探究。

[师讲]本节课让我们起走进科学探究的世界，体验探究的乐趣。

[学生]回顾科学探究的一般步骤：提出问题→假设与猜想→设计实验方案→实验验证→结论与解释→反思与评价

[师强调]在各种考试中重点考查的是：假设与猜想、设计实验方案。

[过渡]通常进行假设与猜想的方法有哪些呢？我们先来看例题1.例1．如图所示是初中化学实验室收集的一瓶无色无味的气体，试猜想该气体是何种气体，并设计实验进行探究：

假设与猜想 实验方法与现象 实验结论

教师引导分析：这瓶气体有什么性质？可能是什么气体？如何验证？

[小结]可根据物质的有关性质进行猜想。

[师问]还可以根据什么进行猜想呢？

例

2、某化学课外活动小组在实验室药品柜中发现了一瓶无色溶液，但这瓶试剂标签已经残缺，无法辨认，只知道可能是氢氧化钾、碳酸钾、硫酸钾、硝酸钾中的某一种。小明认为可能是氢氧化钾，小刚认为可能是硫酸钾，请回答下列问题：

（1）你认为的猜想一定是错误的，（2）你认为该瓶试剂还可能是。

试设计实验证明你的猜想:

实验操作 实验现象 实验结论

教师引导分析：标签上有什么信息？该试剂可能是什么？能设计实验验证吗？

[小结]可根据物质的化学成分进行猜想

[过渡引入]我们学过很多物质都可以在氧气中燃烧，那么物质是否可在二氧化碳中燃烧呢？下面我们来观察钠在二氧化碳中的燃烧。

[提问]钠在二氧化碳中燃烧会生成什么呢？

[讲]：下面是某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧生成物的探究：

例3．化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

[提出问题]黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？

[进行猜想]你认为黑色颗粒是____，小明认为白色物质是氧化钠，小华认为是氢氧化钠，你认为白色物质还可能是；李芹同学认为小华的猜想是错误的，其理由是。

[查阅资料]CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，Na2O+H2O=2NaOH。

[实验探究]李芹同学对白色物质进行实验探究。

实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠。

实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。结论：白色物质为。

[反思评价]小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是。

[得出结论]钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。组织学生进行讨论分析，得出结果；分析实验方案时要强调紧扣资料信息。

[师问]：本题你是根据什么对物质的成分进行猜想的？

[小结]可根据质量守恒定律（元素守恒）进行猜想。

[过渡]科学探究有以上三种方法，但对物质的认识不能仅停留在猜想上，还必须根据已学知识，并收集相关资料设计实验进行验证，才能得出科学结论

第五篇：例谈化学探究实验的教学生成

例谈化学探究实验的教学生成

化学新课程教材中各式各样的实验很多，有以学生为主的活动探究，有以教师为主的演示探究，还有课后的家庭探究以及以拓展学生知识为目的的社会调查，等等。

人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级）》第八、九两单元中，活动探究有金属活动性强弱、锈蚀条件、溶解的过程中溶液温度的变化以及饱和与不饱和溶液相互转化的方法和绘制代表物质溶解度曲线等，家庭探究有淬火与回火、自制明矾和汽水、洗涤剂去污原理等，教师的演示探究有比较纯金属、合金的性能，CO还原Fe2O3，溶液的配制，不同溶质、溶剂溶解性不同的比较，酒精与水的互溶以及乳化原理的演示，等等。b5E2RGbCAP 面对以上众多的探究实验，如何重组内容、选择方法？又如何确定最佳形式来组织探究实验的教学？这是所有化学教师都要碰到的问题。目前没有现成的答案，也没有成功的案例可以照搬，需要我们教师根据课标理念和学生的实际水平，进行多角度、全方位的思考，主动重组文本素材，并在实施后积极反思和修改，这就是我们理解的课程二次开发。p1EanqFDPw 新课程必须与时俱进地开发，才能走向成熟，教师只有在开发中才能实现跨跃式发展。开发的方式可以是智者见智、仁者见仁。目前现状是：有的“不放心”老教材的内容，正在努力补充教材内容；有的在寻找各种探究新题目；有的则按部就班、照本宣科，以等待他人开发的成果来装备自己。总之，在开发课程的动机、重组方式、关注的内容上都存在很大的差别，而且还存在许多开发的误区。笔者认为：首先要明确开发的动机。这个问题不解决，二次开发就会走上“斜路”。其次，怎样开发才能符合课标要求？笔者认为：在开发中必须遵循两条基本原则，一是多样性原则，二是反思性原则。DXDiTa9E3d

一、探究内容的多样性

通过探究，不仅要验证教师的讲解是否正确，而且还要引导学生产生问题、积极思考，激发兴趣去研究更多的未知问题。例如CO还原Fe2O3的演示探究改为活动探究后，在探究中可引发以下问题。RTCrpUDGiT 1.不能解决的问题：在CO还原Fe2O3的反应中，生成的铁粉为什么不是银白色的而是黑色？而实验室外购的铁粉却是银白色的。5PCzVD7HxA 1 / 5 2.值得探究的问题：CO还原Fe2O3所得的黑色粉末到底是不是铁？为此，学生纷纷设计了自己的实验方案来证明黑色粉末是铁。有学生提出用磁铁吸引法来证明是铁，方法似乎既好又简单，但立即有学生反对：如果黑色粉末是Fe3O4，也会被磁铁吸引。于是学生探究热情高涨，在小组讨论的基础上，重新设计实验方案来证明黑色粉末是Fe而不是Fe3O4也不是Fe和Fe3O4的混合物。方案摘录如下页表所示。（探究时间另行安排。）jLBHrnAILg

3.需要注意的问题：

（1）在利用甲酸与浓硫酸反应制CO气体的操作中，注意要把浓硫酸放在烧瓶中加热，而甲酸要从分液漏斗中逐滴放出。如果逆序操作，将会造成药品浪费，效果差的后果。xHAQX74J0X（2）在操作中，当红色Fe2O3粉末全部变成黑色后停止加热，并在CO气流中冷却。但因CO有毒，往往在铁还未完全冷却时就已经停止通入CO。因此没有彻底冷却的铁从玻璃管中倒出后，立即又被氧化变成红色，导致验证实验无法进行。

LDAYtRyKfE

二、探究方法的多样性 / 5 创设探究实验的情景是实现探究方法多样性的重要途径。教材上探究的金属锈蚀条件实质上是理想状态下的理论条件，然而，现实生活中锈蚀的具体条件是有许多差异的。因此，在金属锈蚀条件的活动探究结束后，又增添了不同条件下的金属锈蚀的探究，以拓展学生的知识面，现介绍如下：①光亮铁钉浸没在菜油之中；②光亮铁钉半浸半露在菜油中；③光亮铁钉完全浸没在食盐水中；④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。学生分别观察并写出报告以培养学生的观察与描述能力。教师不但要给学生出题目，还要发挥点拨作用，提出注意点：①观察的一周中不要振荡试管，否则会破坏生锈的界面；②把各人设置的具体条件和锈蚀的状况详尽记录在案，以利分析和归纳，写出高质量的家庭探究报告。Zzz6ZB2Ltk 在理论分析的基础上让学生学会大胆猜想，通过实践、实验去小心求证猜想。如果猜想与实际现象不一致，学生就要学会寻找原因：“是猜想中的理论依据不足？还是具体操作中的失误？”特别是有些学生观察到“干燥试管”中，完全浸没在“蒸馏水”中的铁钉仍然生锈时觉得很奇怪，希望教师能给出答案。这时，教师应该启发学生去对照思考：其他学生的干燥试管中，完全浸没在蒸馏水中的铁钉为什么没有锈蚀？经思考学生很快会找到可能的答案是：干燥的试管不够干或蒸馏水中还溶有氧。经教师点拨，学生重做家庭探究的积极性油然而生。dvzfvkwMI1 又如溶解过程中，在溶液温度变化的活动探究之前，补充两个传统的演示实验以增加感性的、形象的认识。NH4NO3溶解于水时，能把烧杯底与小塑片之间的水结成冰，从而粘住塑片。在烧杯外壁用蜡粘住小木片的烧杯中放入NaOH溶解后，小木片掉下。学生建立实验直观形象，有利于作为理解原理的载体，从而使溶液温度因溶质溶解而升降的原因分析变得更易记忆和理解。rqyn14ZNXI

三、探究形式的多样性

教材中其他许多探究的组织教学形式可以因地制宜、因人制宜、因时制宜，但绝不能随心所欲，没有章法。提出形式的多样性，就是为了丰富课堂教学情景，活跃学生学习方式。不拘一格创新路，并不是搞“花架子”，而是更加关注如何让学生获得的更多，获得的更好。EmxvxOtOco 饱和与不饱和溶液相互转化的探究采用边讲边演示，边演示边归纳的形式；/ 5 金属活动性强弱探究，先进行投影对比演示，然后学生分组实验验证，经学生仔细观察现象并对照教材上的动画“金属娃”的喜忧表情彩图来建立金属活动性强弱的形象链；绘制代表物质的溶解度曲线可以择优展览，不合格者反思重画；自制明矾和汽水，可以选择动手能力较强的学生示范引路，再向其他学生介绍经验，使家庭探究的学生队伍日益扩大，形成探究氛围，促进探究实验成为一种新型的学习方式而且更是一种重要的学习内容。SixE2yXPq5

四、反思内容和形式的统一性

形式和内容的完美统一是任何优秀作品的第一外观特征，课程的二次开发，实际上是张扬教师的教学个性，展示个人的教学魅力，从某种意义上说并不比艺术作品逊色。不管何种探究，实验设计好、方案活动结束后都要回顾一下：主题和采用形式是否统一；哪些环节还不尽合理并需要改进；用什么方法和途径可以取得更好的效果。6ewMyirQFL 家庭小实验不一定都要在家里做，如果学校组织课外活动小组，在校内实验室做，其形式可能更好。如纯金属及各种合金的收集、识别鉴定、性能比较，都可以由活动小组来完成。目前的困难是：初三没有设置科技活动课。因此我们建议：学校教学资源必须重组，实验室的功能要重新认识，校本课程要配套改革，这种深层次的开发势在必行。kavU42VRUs

五、反思课标理念与实际获得的一致性

教师应通过各式探究，培养学生的科学态度和素养，使学生动手实践能力和科学思维品质以及应对考试的技能得到同步发展。然而学生在长期接受性学习的环境下所养成的学习习惯及思维定势不可能一朝一夕就改变。如果片面强调新教材的新要求，盲目追求完美新型，就会脱离实际。迁就学生的现实水平，不思革新，安于现状，随波逐流，都是不可取的。在探究实验二次开发前后，都要思考：我们的开发举措一方面要通过自己设计的方案来透视课程理念，另一方面还要考虑学生的现状实际，即上接理念要新，下接学生现状要实。每一个探究结束后，想想学生从中获得了什么？知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观是否有机整合。y6v3ALoS89 笔者认为，检验课程二次开发成功与否的标准只有一条，那就是学生的探究兴趣是否被进一步激发？学习欲望是否进一步增强？例如洗涤剂去污原理、比较/ 5 汽油和水对NaCl的溶解性不同等家庭探究，可以单做、合做，也可以同时对比做，溶解去污、乳化去污以及油脂与烧碱反应去污的不同原因何在？结合实际提出一些思维容量较大的问题，来训练学生，让学生在比较分析中深化化学知识与技能，在探究中注重过程和方法，培养实验的情感、态度、价值取向等。总之，只有在组织探究实验的教学中，教师学会了探究，学会开发创新，才能正确引导学生去探究。否则，教师仍然是教书匠，学生仍然是接受器，只有把探究实验的二次开发当做艺术来研究，才能使实验教学真正成为学生发展的载体。M2ub6vSTnP / 5