高中化学科学探究例谈

高中化学科学探究例谈（精选十篇）

高中化学科学探究例谈 篇1

一、通过控制条件进行自主探究, 让学生在探究过程中得到能力培养

在用过氧化氢来制取氧气的实验中, 可以用氯酸钾、二氧化锰或高锰酸钾弥补制取氧气的不足。只要我们细作研究, 这还是可以使用的。浓度的大小、温度的高低、与反应物的接触面积、催化剂的质量、催化剂的种类都会影响过氧化氢的分解。只要我们拥有善于发现的眼睛和大胆探索、勇于实践的精神, 我们还会发现更多的影响过氧化氢分解的因素。如红砖粉、红砖块、水泥块, 土豆、苦买菜, 氧化铜、硫酸铜、氯化铜、铁锈、二氧化锰、高锰酸钾, 肝脏、胆汁, 金属铁、锌、铅、镍、铬、铜、汞、银及其他的金属氧化物, 盐类、强碱等等, 都会影响过氧化氢的分解。下面针对影响过氧化氢分解的因素进行探究性学习分析。

(一) 浓度的大小可以影响过氧化氢的分解

学生通过自主探究发现:比较浓的过氧化氢浓度为30%, 因为具有较强的氧化性, 所以不利于学生使用, 最好将浓度稀释成2%, 或更小的浓度。在外界条件一定的时候, 基本上就是越浓, 反应的越快。快到什么程度, 通过气泡若不好观察, 学生通过自主探究掌握了好的探究方法, 即通过记录收集一瓶氧气所需的时间加以观察, 还可以用一定的时间收集氧气的体积加以观察。

(二) 温度的高低会影响过氧化氢的分解

学生在探究过程中, 通过单独加热来判断温度的高低对过氧化氢的影响。这个理由不是很充分的, 因为, 加热时有水蒸气出现。为了除去生成的水, 我们可以选择装有碱石灰的干燥管和检验水的装置。为了更好的冷却, 又在导管的开端加上了冷却装置, 把棉花浸湿, 固定在那里。如图1所示, 无水硫酸铜没有变蓝, 说明没有了水蒸气, 这时产生的气泡就是氧气了。通过此现象来判断温度对它的影响。还有一种方法, 通过热水浴, 产生的气泡来加以判断温度对过氧化氢的分解的影响。这样产生的气泡就受水蒸气的影响很小。因为水要想变成水蒸气, 温度达到100℃, 而且要继续吸热。如果让过氧化氢的温度达到100℃, 而不再吸热, 那水蒸发的几率就很小。如图2所示, 为了观察得更准确, 可以在中间加一个无水硫酸铜干燥管。如图3所示, 有个别学生利用了比较先进的教学设备———数字传感器, 科学准确地向大家展示了温度对过氧化氢分解的影响, 效果十分显著。在自主探究过程中, 学生掌握了多种探究方法, 有效培养了学生的发散思维能力。

(三) 与反应物的接触面积会影响过氧化氢的分解

我们知道与反应物的接触面积越多, 反应越快。但学生在探究过程中, 发现通常用的二氧化锰是粉末状, 与过氧化氢的接触面不太好控制。学生就将二氧化锰粉末固化。具体方法是:用一根玻璃棒, 一端蘸上502胶, 在蘸上二氧化锰粉末, 干了以后, 再蘸胶, 再蘸二氧化锰, 就这样一层一层蘸下去。蘸到1.5厘米左右, 透过胶塞, 上下可抽动。这样处理以后, 通过接触面积的大小, 有效控制了反应速率。另外, 还可利用红砖块将二氧化锰吸附、烤干、固化, 会达到相同的效果。

(四) 催化剂的质量会影响过氧化氢的分解

学生通过上边的探究, 将用502胶蘸的二氧化锰部分加长, 通过对比进入过氧化氢溶液部分的长短来控制催化剂的质量。操作简单, 现象明显。还可以称量2g二氧化锰与0.01g二氧化锰分别放入等浓度等量的过氧化氢溶液中, 通过观察产生气泡的快慢, 来加以判断质量对过氧化氢的分解的影响。学生通过自主探究, 发现并不是催化剂的质量越多, 催化效果越好, 而是质量适当时催化效果最佳。

(五) 催化剂的种类影响过氧化氢的分解

影响催化剂的种类很多, 学生在探究过程中发现:红砖粉、红砖块、水泥块, 土豆、苦买菜、茄子, 氧化铜、硫酸铜、氯化铜、铁锈、二氧化锰、高锰酸钾, 肝脏、细菌等等都具有一定的催化效果, 但效果不尽相同。土豆、苦买菜、茄子, 这些片状固体虽然能影响过氧化氢的分解, 但效果不是很好, 若把它们的汁液倒出来效果会好点。有些粉末状物质作为催化剂可以将其进行固化处理。如将光亮的铜丝或铜片在硝酸银溶液中浸泡后, 在酒精灯上烘干, 即可做成可控制的银催化剂;将红砖块在硝酸银的溶液中浸泡5分钟, 加热灼烧后自然冷却后, 即成块状的银催化剂;红砖块在高锰酸钾的溶液中浸泡后灼烧, 自然冷却, 即成锰催化剂。

影响过氧化氢的分解的因素很多, 只要我们开拓思维、大胆实践、勇于创新, 定能发现更多的影响过氧化氢的分解的因素。

二、联系生活实际进行自主探究, 培养学生科学实验探究技能

新课程标准提出:“教师在教学过程中, 必须遵循理论联系实际的教学原则, 让学生领会到科学知识与生活实际的紧密联系, 达到学以致用的目的。”

1.在进行“电路探秘”的实验教学时, 我引导学生利用生活中的实例进行自主探究。比如, 汽车门电路的连接, 医院病房里的呼叫电话设计, 家庭防盗自动报警装置, 马路两侧的路灯的连接等等。让学生分成小组进行探究, 对生活中的科学知识进行合作学习, 在探究中体验知识的内涵, 有效培养了学生的科学实验探究技能, 为学生将来的工作奠定基础。

2.在进行“磁铁”的教学时, 我采用的是实验探究法进行教学, 师生共同准备实验器材, 上课时将学生分成探究小组, 进行磁极概念、磁极的相互作用的探究。学生的探究兴趣很浓, 顺利地完成了探究任务, 得出了科学结论。通过合作探究有效提高了学生的创新精神和合作探究能力。

总之, 在科学实验教学中, 教师应尽可能多地学生提供自主探究的平台, 及时对学生进行科学方法的指导, 让学生亲身体验实验探究的过程, 感悟知识本质, 在实验探究过程中培养各种能力, 综合提高科学素养。

参考文献

[1]何建.在物理实验教学中培养学生自主探究能力.数理化学习, 2008 (5) .

[2]黄修元.在化学实验教学中培养学生的科学探究能力.新课程研究:基础教育, 2009 (1) .

例谈化学探究实验的教学生成 篇2

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。

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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

高中化学科学探究例谈 篇3

以往的教学过程中，教师主要重视科学知识的传授，很少关注对学生进行科学探究精神的培养。为了在初中化学教学过程中有效地培养学生的科学探究精神，有必要从新课程理念出发，借助中学化学教学的各个环节，在潜移默化中逐渐渗透，使学生逐步形成科学探究精神，下面结合实例谈谈几点做法，供教学参考。

一 营造民主、和谐的教学氛围，使学生敢于质疑，乐于探究

人本主义心理学认为，心理自由和心理安全是学生进行创造性活动的基本前提。作为一线教师都知道，只有学生处在一种心理安全和心理自由的氛围中，他才不会害怕表现自己，他才能积极大胆提出猜想，敢于质疑，乐于探究。

教学过程中，教师要丢掉一副“师道尊严”的严肃面孔，面带微笑，以朋友的身份与学生平起平坐，打造和谐的师生关系。教学中多用鼓励的眼神，温和的话语营造民主宽松的教学氛围，这样学生消除了紧张感，有问题敢于畅所欲言。要想真正做到“民主、和谐的教学氛围”，教师还要相信和尊重学生，要留给学生自主探究、独立思考的时间和空间，要允许学生犯错误，应和学生融为一体，师生成为合作式的伙伴关系。使学生相信自己有提出问题的能力，敢于大胆质疑、发表意见、挑战权威。

例如针对“燃烧的基本条件”的教学，如何有效的让学生感知到燃烧的基本条件？若教师以“师道尊严”的方式向学生传授了燃烧的基本条件，学生学完后就不敢有丝毫质疑，当然也不敢有进一步探究的想法，而若在民主和谐的教学氛围下，可使学生敢于质疑，乐于探究。如果要想培养学生的探究精神，可以设计为探究实验或通过习题形式引导学生实验探究，具体如图1所示，设计出相关的对比试验和条件控制。

学生借助上述试验探究，自己会感受到热水的温度达到了白磷的着火点而未达到红磷的着火点，红磷不燃烧；热水的温度虽然达到了白磷的着火点，但前面一个烧杯中的白磷没有与足量的氧气接触，所以烧杯中白磷不燃烧，后面一个烧杯中的白磷既与足量的氧气接触，又达到了着火点，所以后面一个烧杯中白磷燃烧。由此，学生容易得出燃烧需要的条件是：可燃物、氧气（或空气）、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可。

二、巧借“反常”实验现象，激发学生的科学探究兴趣

化学是一门以实验为基础的自然科学， 但并不是每次化学实验都能够似教材所说的那样，有时会出现众多的“反常”现象。注意，化学实验中许多奇异的“反常”现象，常常会被一些有心的科学家所留意，这才造成了一些科学家会有重大的发现或发明。在试验中若产生这些类似的反常现象，一定不能不负责任的向学生解释，化学试剂不纯，化学试剂变质等，此时面对反常现象，一定要设法引导学生，激发学生去进一步进行探究。这难得的反常现象，从长远看，不仅是给学生提供动手实践和探究的机会，而且还更好地锻炼学生分析解决综合问题和合作交流的能力，从而进一步培养了学生的科学探究素养。

例如物质燃烧的条件是否一定需要具备“可燃物、氧气（或空气）、温度达到可燃物的着火点”这样的三个条件呢？教师可以通过课外活动引导学生完成如下实验，让燃烧的镁条伸入到二氧化碳中，如图2所示。

当学生感受到镁条继续燃烧时，学生自然会想到上述所说的燃烧需要的条件是否有误？此时教师引领学生各抒己见，互相讨论，教师适当点拨，最后可以得出完美答案。这样关于物质燃烧的基本条件该知识点通过如此处理，教师讲的很少，而通过让学生讨论、实验、思考与探究，这不仅使课堂气氛活跃，而且还开发了学生的思维。从能力培养角度看，教师把问题留给了学生，而学生通过探究解决了问题，尝到了胜利果实，怎不乐于探究？

三、以反常规结论为契机，拓展学生知识面，激发学生的探究空间

好多化学问题，有时我们根据理论，会想当然地认为通过某些反应后应该产生某某现象，甚至教材或教辅资料也会想当然的处理，可是真正做实验时常常会产生一些意想不到的结论，这些非常规的结论，学生一定会感到好奇，教师若能够充分利用它，可以鼓励学生大胆质疑问难，挑战权威，在质疑的基础上学会释疑，这样，不仅可以拓展学生的知识面，而且可以使学生再分析问题的时候能够更加全面细致。

例如，如图3所示在一烧杯中盛有10 mL 20%的H2SO4溶液，同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央，向该烧杯里注入20%的Ba（OH）2溶液至恰好完全反应，此实验过程中：

（1）烧杯里观察到的实验现象有。

（2）实验过程中所发生反应的化学方程式。

针对该实验过程中的现象，许多教师想当然地认为，因为硫酸与氢氧化钡反应，会产生白色沉淀，溶液密度减少，小球当然会逐渐沉到烧杯底部。其实若带领学生认真做此实验，上述实验现象描述欠科学性，因为烧杯中液体变化为：溶液→悬浊液→水，其密度变化是先由小变大后又变小，故小球是先上浮最终下沉，而非直接沉到烧杯底部。

想当然性的一些常规实验结论，通过探究，

最终得出反常规的结论，教师若能够引导的恰当，定会激发学生强大的探索欲望，从而也培养了学生思维的严谨性。学生在分析各类问题时，能够全方位、多角度的综合考虑。

而敢于探究的学生在实验报告上所填写的答案却远远超出教师的想象，看似乱七八糟，但学生的逻辑推理却非常正确，如“根据钠浮在水面上，不能够得出钠的密度一定比水小，因为钠在反应时是在不停地做高速运动，高速运动的物体是很难沉下的”，“发出嘶嘶的声音，不仅仅是产生氢气的原因，红热的钠遇到冷水也会发出发出嘶嘶的声音，如同家中炒菜的热锅遇到冷水一样”等等。

通过以上事实，教师在教学过程中，特别是面对初中学生刚刚开始学习化学，应该认识到，新课程背景下，教师不能停留在“传道、授业、解惑”的阶段，而应该教会并培养学生去发现问题、分析问题、解决问题的能力，在教学过程中让学生能够产生各种疑问，然后引导学生去探究，在探究中展示学生的聪明才智，在探究中培养学生的创新精神，也正因为如此，新课程更加强调过程！更加强调学生探索新知的经历和获得新知的体验！

例谈化学课堂教学中科学素养培养 篇4

人的科学素养是经过教育和实践才养成、发展的。如何在课堂教学中培养学生的科学素养呢?我以苏教版必修1专题3铝铁化合物知识的一节复习课《常见药物铝铁化合物成分的探究》为案例, 谈谈自己的做法。

1“真实的生活”———激发学生的科学兴趣

1.1“新颖”的课题吸引学生的眼球

铝铁化合物的新授课结束, 学生已经掌握相关知识和实验技能, 而学生对于生活中的一些铝铁化合物成分的药物是耳熟能详的。为了使复习课上得有新意, 不让学生觉得很枯燥, 既复习旧知识又能激发学生学习科学的兴趣?我设置了一个学生感兴趣的课题, 探究常见药物的化学成分, 在此前提下, 引导学生大胆假使, 积极实验, 在分析实验现象的基础上得出结论并解决实际问题。使学生有学以致用的思想, 让我们的学习和生活更加贴近。

使学生直面个人生活、工农业生产、技术进步和社会发展中重要问题, 从而学习化学、应用化学。为学生构建起更加灵活、实用的化学科学素养, 提高他们分析和解决实际问题的探究能力, 培养其创新精神和实践能力。

1.2 创设情景激发科学兴趣

1.2.1 生活情景, 激趣。

《高中化学课程标准》指出, 教学要“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发”。STS教育的观点:要为学习者提供一种“真实的”背景。唤醒学生的好奇心, 我设置了如下的生活情景来:

情景1:生活中有人胃消化不良、经常打嗝及胸口烧心感, 这是怎么回事?

学生1回答:胃酸过多。

情景2:胃酸的主要成分是什么?胃酸过多如何治疗?

学生2回答:胃酸的主要成分是盐酸。胃酸过多可服用胃药

以真实的生活情景引入, 激活学生的生活经验。引导同学们回顾已有知识, 在新旧知识之间架起“桥梁”, 联系他们原有的经验, 激发他们探究的兴趣和欲望。

1.2.2 问题情景, 诱思

此时学生的注意力已经全部集中到常见药物上来了, 我设置问题情景, 诱发他们进一步思考。

情景3:治疗胃酸过多有哪些药物?

学生齐声回答:“胃必治”、“达喜”等。

“很好!”我马上给予学生肯定, 在开放的课堂中给予学生适当的鼓励, 营造一

个令人喜欢学习的氛围, 能激发并保护学生主动学习的动机。

问题情景4:其主要成分是什么?

学生默然, 我给予帮助, 播放投影片:

治疗胃病可服用抑酸剂类药物

抑酸剂类药物可分为 (1) 减少胃酸分泌类, 如西咪替丁、法莫替丁等。 (2) 中和胃酸类, 如碳酸氢钠 (俗称小苏打) 、氢氧化铝复合制剂、胃必治、胃得乐 (碱式硝酸铋) 等。

学生感受并领悟。我又告诉学生胃舒平是常见的中和胃酸类药物。

在教学中我在充分了解学生的基础上, 合理地进行了教学设计, 使学生得到所需的帮助和指导, 激发起学习的兴趣。

法国教育家卢梭说“儿童绝不会喜欢练习那些使他们受苦的工具, 假使把这些工

具改变成愉快的事件, 你将不能使他离开它们了。”

2“主动的学习”———培养科学探究方法和能力

2.1 自主、合作培养科学方法

在学生学习的兴趣被有效激发的前提下, 开始了如下的探究:

活动与探究

胃舒平的主要成分是氢氧化铝还是碳酸氢钠?请你设计最简单的实验进行验证。

学生小组讨论, 设计实验方案。讨论的过程中我给予如下的启导

问题1:氢氧化钠、碳酸氢钠有怎样的性质?

小组代表1:氢氧化铝具有两性, 既能溶解在强酸溶液中, 也能溶解在强碱溶液中;

碳酸氢钠是一种酸式盐, 它既能与盐酸等强酸反应 (产生二氧化碳气体) , 也能与氢氧化钠等强碱反应。

问题2:如何加以鉴别?用盐酸还是氢氧化钠溶液?

小组代表2:用盐酸, 通过药物与盐酸反应过程中有无气泡产生来判断药物的成分。

“你回答的太好了!你已经学会‘运用已知物质的性质验证未知物质的性质’的科学探究方法”我用师生互动中享受到的满足和快乐, 来感染、带动学生。

2.2 主动探究训练科学能力

在学生尝试自主设计时, 我提出这样的问题:

问题3:胃舒平是颗粒状物质, 实验前应如何处理?学生讨论并归纳。

播放投影片:

根据药物可能具有化学性质, 科学选择能与其发生反应并可产生明显现象的化学试剂测定药物成分。

胃舒平为颗粒状药物, 实验时应先将其研成粉末, 每次取少量用于实验。

根据胃舒平可能的化学成分取样, 让其与盐酸反应, 并通过小苏打与盐酸反应的对比实验, 通过反应过程所发生的现象判断其成分。

对比实验既可提高设计简单化学实验方案的能力, 训练进行化学实验操作的能力,

又能培养学生的科学思维的严密性。

学生讨论设计实验方案并完成探究胃舒平成分的实验。

STS教育观重视把科学看成是一种学习过程, 认为能对自己的结论进行论证比单纯的得到指向结论的结果同样重要或更重要。

实验方法论认为, 化学实验功能的体现, 不仅仅在于获得所谓正确实验结果, 更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的探究过程。

2.3 学会质疑领悟良好的科学精神

学生完成探究胃舒平成分的实验后, 显得很兴奋, 成就感溢于言表。这时我又提出这样的问题:

问题4:为什么胃舒平粉末加盐酸不能全部溶解?

学生窃窃私语, 显得很困惑, 抬头看着我。我心领神会地播放投影片

胃舒平的说明

[批准文号]国药准字H31020657

[成分]氢氧化铝0.245g, 三硅酸镁0.105g, 颠茄流浸膏0.0026ml。

[适应症]用于缓解胃酸过多所致的胃痛, 胃灼热, 胃、十二指肠溃疡等疾病的治疗。

[用法用量]口服, 一次2-4片, 一日3次嚼碎后服。

学生领悟, 许多药物是复方的, 胃舒平的主要成分是氢氧化铝, 还含有不溶于盐酸的成分。

在实验探究过程中, 帮助学生发现新问题, 解决新问题, 将探索引向深入, 能让学生体会到“做中学”的乐趣, 培养学生敢于质疑, 勇于探究的科学精神。

3“完整的生命”———树立健康、积极的生活态度

在课堂的问题解决环节, 我又设置如下问题:

问题5:对于患有胃溃疡且胃粘膜有小孔的病人, 在治疗胃酸过多时, 选用以氢氧化铝为主要成分的药物好, 还是选用以碳酸氢钠为主要成分的药物好?为什么? (边引导学生思考边用肢体语言提示学生)

学生回答:选氢氧化铝好。因为碳酸氢钠能与胃酸 (盐酸) 反应产生二氧化碳气体, 使胃内气压增大, 易导致胃穿孔, 从而加重病情。

“你真棒!” (学生的回答非常令我满意)

问题6:长期服用氢氧化铝, 有没有不良后果?

学生回答:长期服用氢氧化铝会导致体内铝中毒, 损害大脑和神经系统。 (学生讨论时, 我给予友情提示)

问题7:生活中哪些食品可能会铝元素超标?

学生七嘴八舌开始讨论起来, 有学生说“薯片”、有学生说“泡面”等。经过师生

讨论共同归纳出:膨化类食品如薯片、油条、粉丝等使用明矾或硫酸铝铵作膨松剂可能会铝超标。

以上问题既考察同学们知识迁移和问题解决的能力, 学习化学、应用化学, 使学生感到化学是有趣的、有用的, 又帮助学生形成合理使用化学品的意识, 体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用, 树立健康、积极的生活态度。

培养的几点思考

1、加强理论学习, 提高自身的科学素养

科学技术的发展日新月异, 新学科、新知识不断涌现, 要达到“以进一步提高学生的科学素养为宗旨”这一目的, 就必须实现教育科学素养的专业化, 对教师专业化的要求由单一的学科知识技能专业化发展到学科知识素质专业化与教育科学素质专业化并存。

在教学过程中充分挖掘学科教材的科学性因素, 注重学科的科学素养内涵的渗透, 有意识教会学生运用科学的思维及学习方法, 逐步运用跨学科的学习和现代化科技手段, 使科学教育与学科教学有机渗透整合, 使学生开阔视野, 提高学习效率, 逐渐具备良好的人文素养、科学素养和创新精神。

2、更新教学观念, 解放学生的学习方式

改变传统的教学方式, 营造宽松民主的教学环境, 教学中运用探究性学习方式构建互动的师生关系、教学关系, 优化课堂教学过程, 提高教学质量, 培养学生的探索精神、创新精神和实践能力。

创设有趣、有用的情景, 以学生为中心, 突出学生的学习主体地位, 教师扮演支持者、辅助者、合作者的角色, 使学生更好地自主、主动、合作、创造性地学习, 改变学生的学习态度, 培养学生的学习兴趣, 使学生真正成为学习的主人。

发挥实验的教育功能, 提高学生科学素养。化学实验能激发学生学习化学的兴趣, 创设生动活泼的教学情景, 帮助学生理解和掌握化学知识和技能, 启迪学生的科学思维, 训练学生的科学方法, 培养学生的科学态度和价值观, 从而达到全面提高学生科学素养的目的。

在课堂学习过程中, 采取多元、发展、综合性的评价标准, 以学生的生成、发展、问题解决能力、自主性等高水平的学习结果作为评价依据。

3、科学素养的教育或培养需要采取“渗透”的方式

科学素养是在学科学、用科学、探索科学的活动过程中成长起来的, 不能仅通过灌输来向学生直接传递。

为了提高学生“科学素养”, 我很重视学生在学习过程中的探究与体验。如果说探究旨在求真, 那么体验则是在求善, 唤醒主体的自我意识及情感体验, 不只是把联系学生的生活、贴近学生的生活仅仅视为理论联系实际的途径与手段, 更体现了科学教育的本质特点, 即科学方法、科学态度不是教出来的, 而是在实践中探究与体验出来的。

摘要：本文论述了在探究常见药物的化学成分活动中, 激发他们的学习兴趣, 使学生直面个人生活、工农业生产、技术进步和社会发展中重要问题, 从而学习化学、应用化学, 提高他们分析和解决实际问题的探究能力, 培养其创新精神和实践能力, 为学生构建起更加灵活、实用的化学科学素养。

高中化学科学探究例谈 篇5

问题引导：教师呈现游客漂浮于死海水面的图片，提问：什么力让游客能浮于水面？（学生答：浮力。）追问：为什么人不能漂浮在一般的水面上，而能漂浮于死海的水面上？鼓励学生在讨论中大胆地猜想。

学生猜想：浮力可能与液体密度相关。死海含盐的浓度较高，因此密度大，故而对人的浮力较大。

实验检验：为学生提供一杯清水、一只鸡蛋和适量的盐。鸡蛋原本会沉没在清水之中，学生自主探索，通过将盐加在水中，模拟死海的环境来提升水的密度，最终鸡蛋成功浮起。

探究结论：浮力确实和液体密度有关，液体密度越大，浮力越大。

设计思路：由死海漂浮的现象引导学生猜想浮力的影响因素，并引导学生在实验操作中进行定性和定量的研究，进而证实猜想。上述过程对实验归纳法进行了渗透式教学，同时还对学生的观察能力进行了培养。

二、探究活动2：浮力与物块的密度的关系

问题引导：将木块和铁块分别投入水中，会有怎样浮沉情况？为什么会差别？

学生猜想：浮力可能与物块的密度相关。

实验检验：教师引导学生实验时，有意识地提醒学生注意控制变量，选择外形体积一致的铅块和铁块，通过弹簧秤的悬挂，将二者一起都浸没在水中，结合物块的重力和弹簧秤的示数可以算出他们所受浮力，进而发现浮力大小相等，可判断浮力与物块密度没有关联。

探究结论：浮力与物块的密度无关，但是可能与物体的体积有关，进而引入下一个讨论活动。

设计思路：上述设计结合实验的观察来启发学生的猜想，进而让学生在操作过程中感悟控制变量的内涵，教师要在解释控制变量意义的同时，引导学生对相关方法进行总结，将科学方法的显性教育和隐性渗透相结合，完成探究任务，并且激活学生思维，引出下一个探究方向。

三、探究活动3：浮力大小与物体排开的液体体积的关系

问题导入：将一只空塑料瓶往装满水的烧杯中压，你会感受到什么？（学生答：越压越费力。）什么力阻碍瓶子的下压？（学生答：浮力。）此外，因为此前杯子里的水是满的，那么下压过程，你还会发现什么？（学生答：水溢出来，越往下压，溢出的水越多。）这二者间有无联系呢？

学生猜想：浮力的大小和物体排开水的体积大小有关。

实验检验：教师要求学生在上述实验操作中，收集从烧杯溢出来的水，并对体积进行测量。学生思考并开始设计溢水杯，自制仪器后测量体积，并进行比较。

探究结论：物体所受浮力大小与其排开的液体体积相关。

设计思路：启发学生在观察中思考有关实验的设计和相关仪器的自制，让学生在获得科学方法的学习体验之余，也能提升其动手能力。

四、探究活动4：浮力大小的定量探究

问题引导：浮力大小与溢出液体体积相关，那么二者间是否还有更为严密的关系呢？

提出猜想：教师积极鼓励和引导学生，通过逻辑演绎手段，提出更为大胆的猜想，物体受到的浮力大小与被排开的液体重力有关。

实验检验：学生通过弹簧秤分别测出浮力与溢出水的重力，发现二者相等。

探究结论：物体在液体中所受浮力的大小等于其所排开液体的重力。

设计思路：通过之前3个探究活动的铺垫，学生对浮力的影响因素已经有了较为深刻的认识，因此，教师适当的点拨，就可以点燃学生逻辑思维的火花，进而通过实验归纳法总结出阿基米德原理。

学生在上述4个探究活动的进展过程中，不仅亲历了阿基米德原理的探究过程，同时还体验了显性、隐性结合的科学方法教育。他们在探究过程中运用控制变量法进行了一系列定性、定量的分析和比较，并通过实验归纳法实现了结论的总结。这样的教学过程让学生真切地体验到物理学的科学性、规范性和严谨性，让他们在探寻物理规律以及本质时，也深刻领会蕴含在探究过程中的科学方法和物理思想。

例谈化学实验教学中科学素养的培养 篇6

一、化学实验有利于培养学生的观察能力和思维能力

人们想顺利掌握某项知识完成某项活动，必须具备观察这项最基本的能力.通过细致入微的观察才能发现问题，研究问题，从而提高实验能力、自学能力和探究能力.

例如，在高中“必修1”钠与水反应的实验教学中，教师做演示实验前只要求学生仔细观察教师的每一步操作及现象，各学习小组学生分工合作，小组间举行竞赛，看谁观察到的现象多，得出的钠的性质多.教师在实验过程中有意放慢速度，突出观察对象，但不作语言提示 (可谓此时无声胜有声) ，实验结束后由各小组汇报结果.学生的积极性和求知欲得到了充分激发，但由于高一学生的实验能力尚未完全形成，往往只被一些较明显的“有趣”现象所吸引，难以全面细致观察，可再通过视频回顾实验过程，从实验开始时钠的取用、切割、断面的颜色及空气中的变化、投入水中的“浮、熔、游、响”、预先滴入酚酞试剂的水变红等一系列现象的观察，一幅幅画面定格观察，设置问题———观察到什么?得出什么结论?从而从一个实验中获得钠的保存方法、物理性质 (颜色、硬度、密度、熔点等) 、化学性质 (能与水反应、产物等) .鼓励学生大胆表达观点，不但使学生掌握了化学知识，学生的观察能力、思维能力也得到了训练和提高.

二、化学实验有利于培养学生创新精神和创造能力

在化学实验教学中，教师应创造一切条件，培养学生创新精神和创造能力，因为化学实验本身具有独特的学科特性，对培养学生科学素养有着其他教学手段无法替代的特殊作用.教师应不失时机充分利用教材中已有的实验素材增设情景，激发每位学生去探索分析.在化学实验教育中，设计实验装置也是培养学生创新能力的良好素材.对实验装置进行分析、改进化学实验设计，是创新教学的主要组成部分.要求学生不仅要有运用化学知识和实践操作技能的灵活性，还要有敢于打破常规突破创新的精神.

例如，实验中的“安全性”问题，在相对密闭容器中实验时，若气体压强控制不当，可能会导致实验的失败，甚至会导致较为严重的后果.其中防倒吸通常有两种办法，一是通过合理的操作步骤，如，实验室制取O2，在利用排水法收集时，实验结束后应先将导管移出水槽再撤酒精灯，就可以避免倒吸，这样的例子有很多.二是增设安全瓶或设计某些防倒吸装置，特别是对于易溶性气体用一定量液体吸收时务必要考虑防倒吸.由教材中的常见防倒吸装置 (如图 (1) ) ，可引导学生利用实验室常见仪器组装各种防倒吸装置 (如图 (2) (3) (4) (5) ) :

引导学生弄清化学实验设计原理，理解实验的研究方法，大胆探索，培养学生树立以实验为基础的科学研究思想及化学实验设计能力，为今后的学习和研究打下坚实的基础.

三、化学实验有利于培养学生实事求是的科学态度

科学态度是科学精神与本质的表现，是科学发展对人的基本要求，实事求是是其精髓.化学实验作为科学的一个组成部分，应当严格贯彻严谨的科学态度.只有这样，才能体现实事求是的本质，成为化学的基础.化学实验重在培养学生的探索精神和实事求是的科学素养.

部分学生认为对教师演示的实验结论照搬就行，而不愿做实验验证.针对这种情况，教师应采用新理念新方法，合理设置情景，不断编排能激发学生兴趣的探究性小实验.在实验过程中出现与理论不一致或结论有偏差时，充分调动学生的积极性、主动性，让其从实验条件、操作方法、药品用量等多方面因素去分析.教师应严格要求学生，严肃对待实验的各个环节，仔细观察实验现象并认真作好实验结果记录，实验后认真及时完成实验报告和结论，严格要求学生实事求是，培养学生严谨的科学态度.

认真对待实验过程中出现的“异常现象”是实事求是的科学要求.如，Cu—Zn—稀H2SO4原电池实验中，负极锌片上也能观察到少量气泡产生的“异常现象”，与装置设计、锌片纯度等诸多因素有关，“异常”中蕴含着正常，教师应因势利导，组织学生分析、探究，不仅能唤起学生强烈的求知欲，培养学生实事求是的科学态度，且能提高学生探究问题、设计实验的能力.

在素质教育中，化学实验对促进学生全面发展意义重大.学生不仅要在教师的引导下重视实验，也要有意识地培养自身的科学素养.唯有将所学化学知识应用于社会实践，服务生活，服务社会，才符合化学教育培养创造型人才的要求.

参考文献

[1]武小刚, 王丽萍.在高中化学实验教学中如何培养学生的科学素养[J].新课程 (教育学术) , 2011 (6) .

[2]巫有凤.化学实验在培养学生化学科学素养中的作用[J].卫生职业教育, 2005 (13) .

[3]柳祥.化学实验教学中提高学生的科学素养[J].中国校外教育, 2009 (S2) .

高中化学科学探究例谈 篇7

一、通过试验、观察、归纳提出探究问题

通过试验、观察、归纳提出问题就是指通过试验得到具体的数学事实, 再经过仔细查看, 思考分析, 概括提出其中蕴含的一般原理, 最后归结为猜想或问题的活动。应用此策略提出问题需要以对大量数学实例的仔细观察和试验为基础, 需要有一双尖锐的眼睛, 大胆的想象和不怕辛苦的顽强毅力, 只有这样才能发现事物之中存在的规律, 提出真正有价值的问题。

例, 已知:如图1, 圆内接正五边形A1A2A3A4A5, 点P为劣弧上一点。

观察 (1) 式可知, 等式左边为由点P出发的所有奇数条边的立方构成, 右边由点P出发的所有偶数条边的立方构成, 这是圆内接正五边形时的情况。通过观察自然联想到如下问题:对于正三边形、正四边形以及正n边形时的情况又如何呢?是否也有类似的等式成立呢?

如图2, 圆内接正三角形A1A2A3, 点P为上一点, 由于点A1、A2、A3、P四点共圆, 由托勒密定理可知PA1×A3A2+PA3×A1A2=PA2×A3A1

我们对比一下 (1) 式和 (2) 式, 发现由点P出发的所有奇数条边的和等于所有偶数条边的和, 而仅仅次数由1变为了3!一个是圆内接正三角形, 另一个是圆内接正五边形。1和3之间有2, 而正三角形和正五边形之间有正四边形, 这促使我们提出如下猜想。

如图3, 圆内接正四边形A1A2A3A4, 点P为劣弧上一点, 则有下式成立PA12+PA32=PA22+PA42 (3)

那么上述猜想是否成立呢?答案是肯定的, 下面我们给出一个严格的证明!

连接A1A3和A2A4, 因为A1A2A3A4为圆内接正四边形, 所以A1A3、A2A4均为此圆的直径, 于是A1A3=A2A4

又由勾股定理可知PA12+PA32=A1A32, PA22+PA42=A2A42

所以PA12+PA32=PA22+PA42

对比 (1) 式、 (2) 式和 (3) 式, 可以发现由点P出发的所有奇数条边的和等于所有偶数条边的和, 而仅仅次数由1变为2再变为3, 对应着正三角形变为正四边形再变为正五边形, 而3-1=4-2=5-3=2!

真是太奇妙了!如此奇妙的规律使我们很难相信对于正n边形它是不成立的。至此, 通过试验、观察、归纳, 一个有趣的探究就被提出来了。

猜想设A1A2A3L An为圆内接正n (n≥3) 边形, 点P为劣弧A1An上一点,

求证:

PA1n-2+PA3n-2+PA5n-2+L=PA2n-2+PA4n-2+L+PA6n-2+L

二、通过联想、类比、猜测提出探究问题

通过联想、类比、猜测提出问题就是要把类似的未知数学对象和已知数学对象作比较, 进而根据已知数学对象的性质推测未知数学对象的性质的方法。我国著名数学家徐利治教授认为:“只有在思维方式上善于融会贯通, 举一反三, 既有广泛的联想能力, 又有对不同数学领域之间内在联系的敏锐洞察力, 才有希望通过巧妙地类比, 提出有希望的问题。”因此, 应用此策略提出问题需要选取合适的类比对象, 抓住两类事物的共同之处和不同之处, 进行合理的猜测, 提出问题。

例, 三角形与三棱锥的类比问题

把三角形和三棱锥类比, 圆和球进行类比, 通过类比联想可以得到许多有趣的问题。我们知道三角形三边和三角形的面积有著名的秦九韶-海伦公式

, 三角形内切圆半径和面积有公式, 其中P为三角形ABC的周长, r为内切圆半径。通过把三角形的内切圆和三棱锥的内切球类比可提出如下问题。

问题1三棱锥的体积和它的六条棱长有什么样的关系呢?是否也有类似的公式呢?

问题2三棱锥的体积和它的内切球半径有什么样的关系呢?是否也有类似的公式呢?

三角形内切圆的圆心是其三个内角的角平分线的交点, 通过把三角形内切圆的圆心和三棱锥内切球的球心类比, 我们可以提出如下问题。

问题3三棱锥的内切球的球心是否也是某个特殊的点呢?

通过把三角形外接圆和三棱锥外接球类比, 我们可以提出如下问题。

问题4三棱锥的外接球的半径与其六条棱的长有什么样的关系呢?

三角形外接圆的圆心是其三边中垂线的交点, 通过把三角形的外接圆和三棱锥的外接球类比, 我们可以提出如下问题。

问题5三棱锥的外接球的球心是否也是某个特殊的点呢?

我们知道三角形存在旁切圆, 类比可知三棱锥存在旁切球, 把三角形的旁切圆和三棱锥的旁切球类比, 我们可以提出如下问题。

问题6三棱锥的旁切球的半径与其六条棱的长有什么关系呢?

三角形的旁切圆是其两个外角平分线的交点, 通过把三角形的旁切圆和三棱锥的旁切球类比, 我们可以提出如下问题。

问题7三棱锥的旁切球的球心是否也是某个特殊的点呢?

三、通过变换条件或结论提出探究问题

通过变换条件提出问题就是通过改变已知的条件或结论进而提出问题的方法。其实质与著名的“否定假设法”有点类似。需要指出的是“否定假设法”是通过既改变条件又改变结论来提出问题的, 而“变换条件或结论法”可以是既改变条件又改变结论来提出问题, 也可以是不改变条件而只改变结论来提出问题, 甚至还可以是不改变结论只改变条件来提出问题。因此, 我们认为“变换条件或结论法”比“否定假设法”概括性更强, 应用范围更广, 在提出问题方面更有效。

这是一个高中数学不等式中常见的问题, 我们采用“变换条件或结论的方法”, 以该不等式为基础, 可以得到一大批更一般、更深刻的猜想和问题。

原不等式是三元不等式, 如果是n元的呢?我们可以提出如下猜想。

问题1设x1, x2, …, xn>0且x1+x2+…+xn, =1证明

原不等式变元的次数都是1, 如果不是1呢?我们可以提出如下猜想。

问题2设a, b, c>0, 且a+b+c=1, k∈N+, 证明

原不等式变元之间是相加的关系, 如果是相减呢?我们可以提出如下猜想。

问题3设a, b, c>0, 且a+b+c=1, k∈N+, 证明

原不等式变元的次数都是相同的, 如果不同呢?我们可以提出如下猜想。

问题4设a, b, c>0, 且a+b+c=1, 证明

原不等式变元的次数都是自然数, 如果是有理数或是实数呢?我们可以提出如下猜想。

问题5设a, b, c>0, 且a+b+c=1, k≥1且k∈Q+, 证明

原不等式变元的系数都是1, 如果不是1呢?我们可以提出如下猜想。

问题6设a, b, c>0, 且a+b+c=1, λ≥1, 证明

当然, 综合运用变元数、次数、加减号、参变量等因素, 我们还可以提出更多的探究问题, 限于篇幅不再赘述。

四、通过抽象、概括、数学化提出探究问题

通过抽象、概括、数学化提出问题就是把实际问题进行抽象, 舍弃非本质的属性得到本质的认识, 进而把一个实际问题转化为数学问题或者通过概括多个问题的共同的特点进而统一为一个一般性的数学问题的过程。此方法所研究的问题大都是一些实际问题, 通过对实际问题的抽象、概括、数学化, 进而把一个实际问题转化为一个数学问题, 并且建立较为恰当的数学模型, 以便对原问题研究, 数学建模活动即为此策略的具体体现。

例, 液态奶纸质包装盒中的数学思考

液态奶是日常生活中的常见的饮品之一, 不同公司的产品其包装形状也各有差别, 通过对实际问题的抽象概括, 可以提出如下问题。

问题1如何设计液态奶包装盒才最节约包装材料呢?

生活中常见的包装盒都是由长方形纸板折叠而成的, 这启示提出如下的问题。

问题2怎样设计长方形纸板的数据才最省材料呢?

通过抽象、概括和数学化, 可以建立该问题的数学模型——最优化模型, 并从数学美的角度分析可知, 采用的长、宽、高比例设计时最为合理。通过上述方法进行的数学建模活动既培养了学生的问题意识又提高了学生的数学应用能力, 可谓一举两得。

教师在指导学生数学探究性学习的过程中, 通过上述四个策略可以有效地提出许多问题和猜想, 为学生提供丰富的探究课题。然而需要指出的是, 并不是每一个问题都是适合高中生探究的, 教师要帮助学生选择难易适度的问题, 这样才能真正实现数学探究性学习。

参考文献

[1]宁连华, 王作鹏, 李桂强.数学探究学习过程中的自我监控活动研究.数学教育学报, 2004, 13 (2) :37-38.

[2]数学问题与解答.数学教学, 2010 (2) :46-47.

[3]徐利治, 王前.数学与思维.大连:大连理工大学出版社, 2008.98.

[4]郑毓信, 肖柏荣, 熊萍.数学思维与数学方法论.成都:四川教育出版社, 2001.435-436.

高中化学科学探究例谈 篇8

“我能设计新型的二氧化碳灭火器吗?”实验探究是在学生已学习了二氧化碳制取原理、方法、性质及检验方法基础上,进行二氧化碳的用途。探究教学目标是:(1)巩固二氧化碳制取原理、方法、性质及检验方法;(2)探究新的制取、性质检验方法并综合应用于设计新型的二氧化碳灭火器和制取二氧化碳新方法中;(3)探究二氧化碳在生活中的其它用途。探究过程如下:

1 目标价值激趣,进入探究情境

教师越能在实验探究过程中引导学生认识目标,学生学习兴趣就能得到有效激发;教师越能阐明知识的具体意义,让学生体验到知识明显的实用性、价值性,就越能吸引学生向往与追求。

例:课一开始,笔者向学生提问:谁见过灭火器?谁看到使用过?大家知道其中的奥秘吗?学生纷纷举手发言,在车站、粮店、棉花收购站、商场、加油站……看到了挂在墙上像红水桶的东西,但都不知道其中奥秘。有两个学生看到别人使用过,并绘声绘色地讲了某工厂失火的情景。学生们表情严肃,意识到灭火器在保护国家财产、人身安全中的作用。在这种探究奥秘欲望高涨时,给学生提出探究目标———我能设计新型的二氧化碳灭火器吗?当笔者板书完毕时,许多学生不约而同地自信答道:“我能!”使学生注意力一开始就集中在探究目标完成上。

2“问题情境”激趣,激活创新思维

在探究过程中,教师给学生的探究问题、实验器材、药品等要有新意,应是学生单纯利用已有知识和方法不能解决的,这就激起了积极思维和探知需求。

例:学生探究主要目标是灭火器的奥秘。其内容是二氧化碳气体发生装置,二氧化碳产生原理灭火原理。笔者给出的实验仪器和药品有两类:一类是按教材提供的,学生可根据已学的知识按教材中的实验方法去完成“二氧化碳的制取、性质及用途”浅层次探究目标。二类仪器是:一个透明塑料筒(一底封闭、直径20cm、高30cm),一盏酒精灯,一个三角架,一个蒸发皿。药品:碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸铝、碳酸钙等。其目的是让学生进行知识迁移、走近探究目标。当学生用第二类仪器药品实验时,刚开始几乎无从下手,学生提出质疑:“没有二氧化碳气体的制取装置、没有盐酸、没有二氧化碳气体的收集装置、没有检验二氧化碳气体性质的材料,老师您弄错了吧?”我的回答是:“办法是动脑筋想出来的,你们先想一想,讨论一下,再试一试。”不一会,有几个小组想出了办法,教室里瞬间沸腾起来了……

探究中,学生哪有比自己思考,尝试操作,实验获得成功的事更高兴呢?

在班级交流中,学生谈了多种实验方法,其中有这样一种方法:蒸发皿里加入约10克碳酸氢钠,放在三脚架上,用酒精灯加热,然后把塑料筒倒扣在三脚架上,筒底边留点缝隙。开始可看到碳酸氢钠熔化分解,随着碳酸氢钠的不断分解,筒内的二氧化碳越来越多,导致酒精灯熄灭,这个方法简洁明了,与灭火实景更接近。

3 任务责任激趣,培养创新能力

仅有对知识的价值意义认识,进行实验探究方法的学习活动是不足以保证学生兴趣持久的,化学科学兴趣在于创造。只有让学生为了某种实际任务、责任去进行创造,才能有效培养认识兴趣。

例:当学生把二氧化碳的制取、性质及用途实验探究的基本任务完成后,下一步任务是设计新型二氧化碳的灭火器和自制灭火剂。首先我向学生展示了一个旧灭火器,让学生观察内部结构,了解使用原理。然后提出设计要求:可以借鉴旧灭火器原理,但一定要脱离原形,是自己想出来的新型灭火器,抓住“火”字,谈谈制造处理的特点。学生很快把上一过程的知识、原理方法迁移到创造上来,小组讨论中,你一言、我一语,设计方案就出来了。班上交流时气氛非常活跃,有的小组设计的是背负式长管喷头灭火器,药剂是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液;有的小组设计的是提壶式灭火器,药剂是盐酸和碳酸钠;有的设计的是灭火沙包、灭火手榴弹、救火手球……学生们争先恐后地发言,内心的喜悦溢于言表,感受到了创造的快乐,提高了学习层次,培养了创新能力。

4 课后探究激趣,保持学习兴趣

丰富多彩的探究活动是学习兴趣保持力的源泉。学生厌学,进步慢,大多源于学习兴趣消磨。教师课堂上照本宣科,课后要学生重复作业,是不能激起学生兴趣的,只有开展多彩的课后探究活动,给予新知识信息刺激,求知欲才能不断高涨,兴趣才能持久。

例:“我能设计新型的二氧化碳灭火器吗?”实验探究最后一个过程:课后创作一个关于二氧化碳知识应用的游戏,或者小魔术,或者趣味故事,或者生活应用“小窍门”。三天后,我收到情趣横生的科学小论文、小制作,而不是那乏味的家庭作业。课后探究是巩固、应用知识的过程,同时也是学习与创造的过程,学生可以按自己感兴趣的问题去自由查找资料、设计方案、动手实验、互相讨论启发、完成作业,学生认知水平、创新能力会不断提高。

5 诱导心理体验,强化学习兴趣

不论哪门学科,对学生来说,都是有趣的,都能唤起求知欲,产生兴趣。而事实上,学生对学科知识大多有偏爱,产生偏爱的原因除教师的教学艺术、教学情绪对学生激励感染程度、学生对学科知识储备和认知难度外,更重要的是在学习知识过程中心理体验,心理越愉悦,学习掌握知识就越轻松。

例:“我能设计新型的二氧化碳灭火器吗?”实验探究全过程中,都能让学生产生心理愤悱,其中最关键有两个:一是设计创新实验方案及交流过程,二是创造设计灭火器和自制灭火剂及交流过程,在这两个过程中学生均碰到了疑惑情境、失败情境、成功情境、自我展现交流情境。在多种学习情感体验中,学生调整了认识偏差,锻炼了学习的意志品质,强化了学习兴趣。

摘要：本文以指导学生进行设计新型二氧化碳灭火器为例,论述了实验探究过程中培养学生兴趣、激发学生探究欲望、训练创新思维能力等方面的操作方法。

例谈高中数学教学中的探究性学习 篇9

数学教学的本质是数学活动的教学, 是培养学生的思维创造能力的基础.探究教学活动的有效开展, 可让学生的思维创新意识得以培养和健全, 可使学生展开思维的翅膀, 获得终身受用的数学知识和思维方法.

一、设计解析几何的“抛物线”的探究性问题

课本上的例题、习题是学生熟悉的, 利用这些题来改编成可探究性的问题, 对培养学生的创新意识收效颇丰.学生往往在教材内容和学生求知心理之间构起一种不协调, 这样不协调很容易把学生引入与问题有关的情境中去, 让学生尝试探究, 从而激发学生的学习兴趣及探求问题结果的热情.通过学生对问题的思考、探究, 达到开发智力、增强能力的目的.

例如, 高二解析几何的“抛物线”一节中, 利用抛物线的焦点、准线、焦点弦的有关知识, 可设计如下的探究性问题:

1.已知抛物线y2=2px (p>0) , 过焦点F的直线与抛物线相交于A (x1, y1) , B (x2, y2) 两点, P (x0, y0) 是线AB的中点 (图1) .试尽可能多地找出点A, B, P的六个坐标所满足的等量关系.

对于本题, 学生一般都能或多或少地给出一些答案, 如:

(1) 点在曲线上:y12=2px1, y22=2px2;

通过探索, 进一步还可以将“数”的探究转向“形”的探究, 提出下列问题:

2.在上题中, 该抛物线的准线为L, 分别过点A, B, P, 作x轴的平行线, 依次交L于M, N, Q, 连接FM, FN, FQ, AQ和BQ (图2) , 试尽可能多地找出图中各线段的垂直关系.

学生除了很快回答图中一些显而易见的线段垂直关系外, 至少还可通过观察、猜想, 推出线段间的以下垂直关系:

(1) FM⊥FN; (2) AQ⊥BQ; (3) AQ⊥FM; (4) BQ⊥FN; (5) FQ⊥AB.

为了进一步挖掘学生的潜力, 增强探究热情, 把思维活动引入纵深, 还可以将上述内容设计成下面的探究题:

3.在上述两题中, 如果允许引辅助线, 你还能发现哪些情况?

在教师的引导和启发下, 学生至少还能发现以下情况 (图3) :

(1) 以P为圆心, AB为直径的圆与准线相切, 切点为Q;

(2) 以Q为圆心, MN为直径的圆切AB于F点;

(3) AQ与FM的交点, BQ与FN的交点均在y轴上;

(4) AN与BM相交于坐标原点;

……

二、教学反思

尽管例题的赘述过程长一些, 但能使我们发现, 学生的探究是一个循序渐进的过程, 探究热情逐渐高涨的过程.通常的课堂教学中有些老师告诉学生的往往是最佳的思维途径, 最便捷的解题方法, “授之以鱼”, 缺省了必要的思维再现或全现过程, 使学生不能形成自己的思维能力, 抹杀了学生的创新意识, 是一种失败的教学.我们提倡教学应“授之以渔”, 教师必须对学生探究过程中的新问题、学生的思维理解进行有效调节, 及时释疑解惑, 点拨诱导, 类比启发, 激发联想, 使学生的认知结构得以完善, 使学生有所收获, 真正体现出教学的生动有效.

数学的教学实际上是问题教学, 是以解决问题为终极目标, 探究性学习也是以问题为出发点, 通过亲身实践、动手操作、合作交流等活动创造性地解决问题, 提出问题是解决问题的前提, 因此问题的提出是非常重要的.

以上就是在解析几何的“抛物线”一节中, 利用抛物线的焦点、准线、焦点弦的有关知识, 设计的探究性问题.探究性学习的问题除了引出系列活动外, 往往有多种答案, 多数情况下还是开放性的, 对学生的创新能力的培养也有帮助.对在学生的探究活动中派生出的一系列相关的问题和结论也要加以重视.

问题是教学活动的源泉, 教学内容镶嵌在问题之中.学生在探究性问题的解决过程中能体现探究性学习的“主动性”, 体验学习过程中的相互交流和沟通.在解决过程中教师的角色也得到了更新, 成为问题的设计者、引导者、促进者和合作者, 这样拉近了师生之间的距离, 真正体现人性化的课堂氛围.

探究性化学实验教学例谈 篇10

关键词 探究性；化学实验教学；自主合作；新课程理念

中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）13-0150-02

探究性实验教学在当前化学实验教学中占有重要位置，对培养学生的探究能力、发散思维能力、小组合作能力、解决实际问题能力等大有益处。本文以“探究生活中的酸碱盐”为例，谈一下探究性化学实验教学新思路。本节课从生活中的恶性事件入手，激发学生求知欲望，选取生活中常见的无色透明液体，包含酸、碱、盐和常见的有机物，让学生小组之间展开讨论，设计方案，用自己喜欢的、科学的方法去鉴别。

1 学情分析和教学目标设定

通过以前的学习，学生已了解了酸、碱、盐的基本性质，利用已有的知识积累能够鉴别出这些常见的酸、碱、盐，但教师并不束缚学生的思维，提供多样的备用试剂，学生利用自己的生活经验、网络中获取的知识也可以辨别上述物质；了解利用物质的物理、化学性质推断物质的方法；通过探究实验训练学生设计实验的技能；通过探究性实验，逐步掌握探究实验的基本方法，体验化学实验过程，有效培养学生的实验设计能力和问题处理能力；通过探究性实验，培养学生热爱生活、关心社会，运用已有知识服务并改造社会的责任感。

2 本课题的实验教学模式

本节课采用的教学模式：提出问题——猜想与假设——设计实验方案——交流与评价——实验探究与归纳——反思与评价。把学生分为16个探究小组，通过生活中的一些恶性事件唤起学生的注意和同情。选取与日常生活紧密联系的素材，不仅能激发学生的求知欲望、学习化学的兴趣，还有利于形成技能，发展能力。本节课通过学生自行设计实验方案，在课堂中拥有大量自主活动的空间，能够在轻松、活跃的氛围中自主、创造性地学习并获取知识，从而巩固知识，提高探究能力，拓展他们的情感、态度与价值观。

3 教学仪器和药品的准备

3.1 仪器

玻璃棒、pH试纸、胶头滴管、表面皿、玻璃片、酒精灯、青霉素小药瓶等。

3.2 药品

待测定试剂为无色透明的溶液：双氧水（H2O2）、白醋（CH3COOH）、纯净水（H2O）、白酒（C2H5OH）、石灰水[Ca（OH）2]、蓄电池液（H2SO4）、食盐水（NaCl）、苏打水（Na2CO3）、除锈剂（HCl）。

4 探究性化学实验教学流程

4.1 设置情境，导入课题

用多媒体展示“砷中毒”的新闻片段，出示一位老人的遗像图片，教师讲述事情经过：这位老人是一位勤劳朴实的农民，四年前夏季的一天，他锄苗回来累得满头大汗，十分口渴，看见窗台上放着一瓶矿泉水，顺起就喝，几口下肚，老人丢掉手中的瓶子，缩倒在地上，用手抓挠着颈部和胸部，发出十分惨痛的叫声，倒地的瓶子中流出的液体在水泥地面上发出嘶嘶的声响，冒出大量的气泡……原来，老人喝下的是84消毒液！后来老人被送到医院，最终不治身亡。学生看完后心情较为沉重、压抑，感觉惨不忍睹，心情久久难以平静……通过这样的引入，唤起他们的同情，怎么会这样？由此激发他们尝试用科学知识阻止悲剧的再次发生。这件惨痛的往事都是无色透明液体惹的祸！现在，摆在实验台上的无色透明液体都是生活中经常接触到的物质。为了避免悲剧重演，应该将它们逐一检验出来，贴上标签。面对这些无色透明的物质，能想到哪些检验方法呢？

4.2 师生共同猜想与假设

利用物理性质——闻气味，白醋有酸味，白酒有特殊气味。剩余几种物质中，食盐水有咸味，纯碱水有涩味，可以尝吗？用什么方法可以将他们一一检出呢？

4.3 分小组设计实验方案并进行实验探究

剩下的几种物质，不能一步检出，学生以小组为单位讨论并设计详细、科学的实验探究方案，再进行实验探究，并把探究的过程和结果写在实验报告单上，最后在实物展台上进行交流。教师巡回指导，捕捉实验中的经典案例。通过学生自行设计实验方案，使学生能够在轻松、活跃的氛围中自主、创造性地学习并获取知识，充分体现学生学习的自主性、探究性和过程性。

4.4 师生相互交流评价，展示探究成果

【学生1】分别用小试管取少量的剩余几种液体，分别向里面加入稀盐酸，有无色气泡冒出的为碳酸钠；再用鉴别出的碳酸钠与其余的液体反应，能与之反应有气泡冒出的为除锈剂和蓄电池液的一种；再分别取两种液体分别滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生的为蓄电池液，另一种即为除锈剂；剩余的几种液体分若干次分别取样，向样品中加入二氧化锰，有气泡产生的为双氧水，吹气后变浑浊的为石灰水；再用硝酸银鉴别剩下的食盐水和纯净水。

【学生2】我们组的方案更简单：先用pH试纸将剩余的几种物质分出类别，其中酸性的为蓄电池液和除锈剂，显碱性的为石灰水和苏打水，中性的为双氧水、纯净水和食盐水；然后用氯化钡鉴别开蓄电池液和除锈剂，用加酸或吹气的方法鉴别石灰水和苏打水，分别用加二氧化锰和硝酸银的方法鉴别出双氧水和食盐水。

……

学生畅所欲言，有的根据已学过的酸碱盐的性质来鉴别，有的根据网络上获取的课外知识来区分，真可谓百花齐放。小组之间展开评价，从步骤的繁简、药品的种类、环保节能各个方面进行评价。通过汇报交流，培养学生的语言表达能力；通过评价方案，提高学生的设计与评价能力。教师可适时点拨：“在实验中观察到哪些现象？得出哪些结论？通过这些实验方案的交流，在思路上一定给你新的启迪，结合自己的巧妙设计，选择一种你最赞同的方案，再次检验，看哪组能又快又准地检测出结果？个别组在检验中可能有困惑，如引入氯離子的干扰、氢氧化钠变质后的干扰等，组织全体学生参与讨论，找出原因，排除障碍。

4.5 交流与反思

通过引入实验设计，再到实验验证及故障排除，学生有太多的感触和收获，有知识上的、方法上的、安全教育的。本节是在新课程理念指导下的一个探究性实验教学课例，主要突出了以下两点。

1）注重学生学习兴趣的保护和激发。本节教学过程中，充分激发学生学习的积极性，让学生真正成为课堂的主人，让学生在解决问题的探究过程中体验并获得成功的快乐，充分运用多媒体提供广泛的信息和交流的平台，学生参与度非常高，兴趣盎然，积极性自然被调动起来，同时更激发和培养学生更多的情感。

2）注重在科学探究教学中突显创新。科学探究是化学学习的重要手段和内容，它贯穿于化学教学的各个环节。本节是“酸、碱、盐的性质”的延伸，让学生充分开动思维，设计检验的方法和方案，注重学生能力的培养，教学中大胆地让学生自主探究，让学生能主动地、出色地完成探究任务。学生在探究活动中积极动脑、动手，通过自由的探究活动，认识了化学知识和规律，既运用了所学知识又体验到了科学的内在乐趣，获取了更深层的化学知识，逐步树立了科学创新的精神。

参考文献

[1]刘谢平.探究性化学实验教学初探[J].中学课程辅导：江苏教师，2012（9）.