探究实验能力

探究实验能力（共12篇）

探究实验能力 篇1

科学实验是科学学科研究的重要方法和手段,又是科学教学中的重要环节。新课程标准中科学探究作为一个独具特色的课程领域,首次成为我国基础教育课程体系的有机组成部分,被公认为当前课程改革的一大亮点。科学探究无论作为一种独特新颖的学习方式,还是整合于科学课程之中,在新一轮的科学教学课程改革中将凸现出不可替代的教育价值。那么在科学实验教学中,如何将这种探究性学习能力培养落实到教学之中,是每位科学教师深思的问题。笔者结合实际教学情况谈几点看法。

一、注重实验方案和方法,培养学生实验设计能力

在中学科学实验教学中,新课程标准不仅要求学生会正确使用基本仪器进行观察、测量和读取数据,掌握一定的操作技能,会简单地处理分析数据,得出结论,而且还应培养学生实验的设计能力,尝试选择科学探究方法的初步意识。

在实验教学中,培养学生根据实验内容的特点,运用所学的知识,找出提高实验精确度、减少误差的实验方法是中学科学实验教学中的一个重要内容。例如,用伏安法测电阻的实验,学生设计的电路图有两种,如图1所示,让学生分别用图1(1)、(2)的方法进行实验,并算出结果,然后把两种方法的测量结果进行对照比较(被测电阻阻值已知)。其结果是:电流表内接法测得的电阻值比电流表外接法测得的大许多,为了及时澄清问题的真相,指出均忽略电压表和电流表接入电路后对电路本身的影响,启发学生对实验电路和结果作具体分析,引导他们运用所学的串、并联电路的特点和欧姆定律来分析两个实验所测得的电阻产生误差的原因,进而搞清在什么情况下应该用哪种方法来测定结果误差较小。实验课后,还布置类似的实验性探究,由学生亲自实验并比较、分析实验结果,得出结论,培养学生的实验设计能力。

二、注重探讨实验原理、装置,培养学生实验探究的能力

在实验教学中,一直强调同一实验装置有时可有多种不同的用途。例如,“伏安法”测量小灯泡电阻值的实验装置,也可用来测小灯泡的额定功率。但实验目的不同,实验方法、实验分析和概括出来的结论也不相同。在测定小灯泡电阻的实验中,要求学生弄清实验的设计原理,能根据欧姆定律公式I=U/R及变形公式R=U/I设计实验电路图和实验方法。区别滑动变阻器在此电路中和在“伏安法”测小灯泡的功率的电路中的作用有何异同。通过比较和分析,才能培养提高学生设计实验的能力和研究能力。

三、注重探究实验性练习,培养学生创造性学习的能力

平时在复习时还可以出一些开放性的实验设计题目,培养学生创造性学习的能力。例如,现有一种未知液体(已知其密度小于水的密度),请你利用学过的知识,自选器材,设计实验测量该液体的密度。

方法一 利用密度计直接测量。

方法二 器材:托盘天平(含砝码)、量筒、干燥的小烧杯。

实验步骤:

(1)调节托盘天平,使天平平衡,用天平测出空烧杯的质量m0;

(2)向烧杯中倒人适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;

(3)将烧杯中的液体全部倒入量筒里,量出液体的体积V;

(4)推算液体密度。

评析:在讲完方法二时,提出问题:这种方法存在问题吗?你能进一步提出改进意见吗?学生在讨论以后就会给出两种减小误差的方法。

方法三 浮力知识。

器材:弹簧测力计、细线、适量的水、烧杯、小石块。

实验步骤:

(1)将小石块系在测力计下,测出石块的重力G;

(2)将石块浸没在烧杯中的水里,读出测力计的示数F1;

(3)将石块浸没在烧杯中的待测液体里,读出测力计的示数F2;

(4)推算液体密度。

评析:利用物体的漂浮条件。器材:适量的水、烧杯、小木块、铅笔、刻度尺,学生讨论、解答,衍生出解法。

方法四 压强知识。

器材:U形管、水、刻度尺、待测液体(与水不相溶)。

实验步骤:

(1)向U形管中注入适量的水,然后再注入适量的待测液体,待液面静止如图2所示;

(2)用刻度尺测出水面距分界面的深度h1,待测液体的深度h2;

(3)推算液体密度。

上述实验的目的是,在给定条件下,让学生自己设计实验方案来完成实验,使学生最大限度地获得科学基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,这不仅有利于培养学生的创造性思维能力,而且有利于培养学生运用所学知识分析、解决问题的能力。

四、注重理论分析与实验有机结合,为培养学生探究学习能力奠定基础

在平时的探究实验教学中,可对给定的实验进行理论分析,然后通过实验方法进行验证。例如,如图3所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能正确利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是( )。

从电路图分析可见,电源电压不变,A图灯两端电压一定,滑片移动时电压无影响,故电灯亮度不变;B图中灯被短路,一直不亮,学生对短路很难理解,通过实验验证,加以认识;C图因为滑片移到最左端时,灯两端电压为电源电压.滑片移到最右端时,灯电压为零,故符合题意。通过实验可以得到同样的结论。

五、注重探究实验的反思,培养学生辨证思维能力

针对学生实验过程中观察到的现象,进行深入地反思,可加深对科学规律的理解,增强学生分析判断能力。例如,在研究“凸透镜成像”的实验中,把蜡烛放在2倍焦距以外,观察到“倒立缩小的实像”;把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间,观察到“倒立放大的实像”;把蜡烛放在焦点以内,观察到“正立放大的虚像”。根据上述实验现象引导学生反思,可总结出以下规律:

(1)物体由2倍焦距向焦点移动过程中,像逐渐变大;

(2)物距小,像距大,像变大,反之亦成立;

(3)2倍焦距是成放大与缩小像的转折点,1倍焦距是成实像与虚像、正立与倒立的分界点。

总之,在科学实验教学中,根据学生的年龄特征和认知规律并结合科学学科的特点,强化学生实验探究过程,培养学生实验探究能力。把科学分析、实验设计、实验方法与实验反思有机结合,把基础知识的应用与基本技能的训练有机整合,来促使学生的科学素质、综合能力不断提高。

探究实验能力 篇2

论文关键词：重视实验，促进，探究能力，提高

纵观《科学》学科走过的历程，我们可以看到，以往的《科学》教材中，追求结果往往大于追求过程，关注课的顺利进行也大于关注学生思维与能力的增长。导致教师只为结果而教，学生只为结果而学;教师只教给学生答案，而忽视了探索的过程，学生发现问题、解决问题的能力得不到提高。

伟大的科学家爱因斯坦曾说过：提出一个问题往往比解决一个问题更重要。任何科学成果的取得都是经历了千万次的实验操作，最后才得以成功的。今天的《科学》课程，更多地关注了学生的成长，更多地强调了学生发现问题、解决问题的重要性，让学生借助于书本的提示及图片的引导，从一系列的亲身活动中去探索、研究和发现。所以，在平时的教学中，教师就应该引导学生像科学家那样进行科学探究，了解科学发展的历史，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

科学的探究活动，离不开实验这块重要的阵地。让学生自己设计和开展实验，有利于培养学生的创造性思维。尤其是让学生根据自己选择的问题，自己设计实验方法促进，自主选择研究材料，自己动手进行实验，自行解决实验中出现的问题，同时，进行自我总结，这对于培养学生的创造性思维有着非常重要的现实意义。

一、在观察实验中提升学生的观察研究能力

科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知体验的基础上内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。科学探究能力的培养是基于实践操作基础上的，而学会观察，则是一种最基本的学习能力，有助于在今后的实验中养成良好的实验品质。

所谓观察，就是利用多种感官对外在事物进行感知，它除了利用我们的眼睛外，还可以利用我们的耳、鼻、舌、手等等，来认识事物、了解事物。在开展观察活动中，就应该尽量让学生的多种感官一起参与活动，让他们通过看一看、摸一摸、比一比、听一听、闻一闻、甚至尝一尝，来充分感知物质的多样性，多层次、多方位、多角度地来认识事物。

[案例1]大树的观察

(将学习的课堂搬到校园的一角，面对着校园中天天见面的大树，开始新课的学习。)

师：如果我们想观察树的大概样子呢?

生∶从远处到近处看。

师：树皮怎么观察?

生：用手摸、看、闻。

师：还可以用什么方法?

生：画。

生：摄影。

师：我们还可以拓印。(教学生读)

(教师演示拓印树皮)

师：为什么要拓印树皮?

生：树皮的纹路每一棵都不一样。通过拓印的树皮就可以知道是哪一棵树了cssci期刊目录。

师：(小结观察大树的方法)。

师：除了这些办法以外，你还可以做些什么呢?

生：记笔记。

创设实验情境，提高探究能力 篇3

那么，如何高效地搞好探究式的实验教学，我认为最关键要创设实验情境，提高学生的探究兴趣。一个好的教学情境的创设，能激活学生的创新思维，激发起学生浓厚的学习兴趣，使学生在愉快的学习氛围中获取新知。而新颖的教学情境的创设，我认为包含了下面几种方法：

一、紧密联系生活实际

教师要在平日的教学工作中，选取活动性强、可操作的教学内容入手。使科学知识融入学生熟悉的日常生活实际，增强学生学习科学的亲切感，提高学生学习科学的兴趣。例如，在教学《使用工具》一课时，我选择学生熟悉、常用的工具作为学习研究机械的开端，这样引起了学生的共鸣，学习起来很容易，学生在解决问题的过程中（用不同的工具拔图钉、铁钉）有了很大的发现：使用不同的工具提高了工作效率，看来常用的工具用途很大。这样自然而然地将机械单元所讲的研究融入学生的生活中去。学生在本课中，看到的工具是熟悉的，学到的知识是实在的，效果的实现是轻松的。

在教学《定滑轮》一课时，首先我让几位升旗手体验升旗的详细过程，其他学生仔细观察，然后让大家在课堂上共同交流：旗杆顶部安装了一个轮子，固定在旗杆上面，像这样的轮子叫做定滑轮;国旗向上升，绳子却向下拉，这正是体现了定滑轮的作用：能改变用力方向。本课就是让学生了解什么是定滑轮及其作用。其实通过课前观察、课堂交流已经完成了本节课的教学任务，学生学起来是非常轻松、有趣的。

二、鼓励家长共同参与

《义务教育科学课程标准》指出：科学课程应具有开放性。应将学生的学习放在一个广阔的背景当中，不断地让学生体验不同的科学现象，丰富他们的知识、经验的积累，以此来丰富学生的学习经历。

学生参与某项科学探究活动的积极性，很大程度与家长、老师的重视程度有关，科学教师要加强与家长的联系，并鼓励家长关心和参与孩子的科学探究活动。例如，在教学《蜗牛》一课时，每组要求学生准备2只或3只挨饿的蜗牛、菜叶、苹果片、饼干等。为了使本课的探究过程更精彩，我和家长取得了联系，让家长和孩子一起饲养小蜗牛，观察蜗牛的活动时间、吃食方式和排泄。由于有了家长的共同参与，孩子们已经了解了一些关于蜗牛的习性，在本课的探究中交流养蜗牛的经验，孩子们非常有兴趣，兴致勃勃地谈起了自己养蜗牛的发现，在接下来的观察“蜗牛吃食、呼吸和排泄”的活动中进行得非常顺利。

总之，在科学课堂教学中，教师应根据新课程标准的要求，在深入挖掘教材内容所蕴含的能力价值和情感价值的基础上，精心创设学习情境。这对学生学习方式的转变、创新思维的锻炼及探究学习能力的培养大有益处。

探究实验能力 篇4

一、初中化学探究性实验设计

1. 探究性实验设计分类

(1) 猜想和假设类。例如, 膨化食品、肉松、茶叶等多以真空充气形式包装, 该方式保证了食品的“原汁原味”、营养价值不流失, 且避免食品受压变形。

问题:你们猜猜气体是什么?

验证猜想:也许是N2, 初步验证实验方法与现象, 气体也可能是＿＿。＿＿

解析:该案例选择的是学生熟悉的身边事物, 但是学生对其中的道理不理解, 对这种现象经常视而不见, 提出问题, 就能激发学生探究的欲望, 并以此暗示学生多从化学思维角度观察生活。

再如, 在酒精火焰上放置纯铜片, 一段时间后铜片表面变黑, 试猜测黑色物质的来源, 并设计出实验步骤。

解析:在空气中加热铜, 将得到Cu O, 黑色物质可能为Cu O。另外, 酒精为有机燃料, 如果不充分燃烧, 会出现碳黑。因C、Cu O与酸并不是都相溶, 这样就可得到验证方法。

在猜想、验证类实验中, 学生的猜想会不着边际, 因为前提很模糊, 所以教师应要求学生的猜测必须有根据。

(2) 设计探究方案类。例如, 可溶性镁、钙化合物在硬水中较为常见, Ca (HCO3) 2为钙化合物, 加热后可分解得到气体、水、难溶性盐, 水垢中就含有难溶性盐。

问题:分析加热分解Ca (HCO3) 2后产生的另外的生成物。

猜测:气体可能是CO2, 固体可能是＿＿。

实验方案设计:学生通过条件设计实验方案, 验证猜想。

解析:条件中有“难溶性盐, 且为水垢成分”的提示, 碳酸钙可能为固体。因澄清石灰水遇CO2变浑浊, 则可以此做设计。验证办法则为盐酸与碳酸钙反应, 可得到CO2。

再如, 某学生认为, 可燃物燃烧剧烈程度的决定因素有可燃物和氧气的接触面积、氧气浓度, 请就此选择其中一个因素, 设计实验, 探究效果, 如表1所示。

该实验设计开放度大, 探究问题选择多样, 若为“氧气浓度因素”, 学生可考虑“氧气性质实验”, 对氧气中物质燃烧与空气中物质燃烧现象的差异做判断。

若某问题的实验方法多种, 还要考虑操作简单、科学合理、安全可行、现象明显的原则。

(3) 解释或形成结论类。在该类实验中, 学生不再考虑实验步骤与方法, 因为都已经给出, 学生只需通过已掌握的化学知识去求证, 即可得出结论。

例如, Ti的性能是人们较为关注的, 某化学实验小组探究了Ag、Ti、Mg金属活动顺序。

假设:a.Mg的金属活动性弱于Ti;b.Ti的金属活动性介于Ag与Mg之间。

资料提示:前提相同, 某金属与酸发生反应, 金属活动性与气泡产生速度成正比。

设计实验:在温度相同情况下, 在等质量等体积的稀盐酸中投入金属薄片。

问题:

(1) 在投入前, 都擦亮了金属片, 原因为＿＿。

(2) 表2为实验现象, 请据此填空。

结论:上述假设中, 错误的是＿＿, 原因为＿＿, 金属活动性排序为。

(3) 在该实验设计中, 若盐酸溶质质量存在差异, 则结论是否一定合理?＿＿, 原因为＿＿。

解析:该题立足金属活动性、酸与金属反应等知识, 暗含“假设、实验、验证、结论”等探究要素。Mg与酸反应速度超过Ti, Ti却快于Ag, 为此, 假设b正确。对于问题 (3) , 要求学生掌握酸与金属反应时, 哪些因素影响其速度, 如温度、接触面积、酸浓度等。

2. 设计探究性实验的思路

设计探究性实验的思路如图1所示。

第一, 探究问题选择。题目大小适度, 难易适中, 要考虑学生的爱好特长、认知水平、教学进度, 要有一定的开放度, 注重现实与实用价值。选题应有新意, 如对书本观点发出质疑、对旧课题以新材料加以论证等。

第二, 探究目的确定。初中生的生理、心理发育不完善不成熟, 主要是形象思维, 探究目的可设置为增强自我修正能力、培养创新与实证意识、掌握使用微机查询与组织资料的办法、假说方法等。

第三, 资料信息的收集。主要包括学科知识, 从教师、调查等方式获取的信息, 师生交流信息, 学生通过探究获取的信息等。

第四, 探究实验方案设计。实验内容主要有实验题目、目的、原理、用品、步骤与现象、装置图、结论。实验不同, 设计的方案就该有差异。当然, 相同实验情况下, 设计方案也可多种多样。实验设计格式主要有文本格式、表格式、流程式, 格式要易懂、清楚、简明、完整。

另外, 设计中还要注意实验验证、实验分析与结论、方案的反思和修正等步骤, 确保设计方案合情合理, 满足探究性实验要求。

二、新授课中的探究性实验

对于新授课内容, 探究方向主要有以下几种。

第一, 物质性质。初中化学中常常需要认识物质性质, 例如, 探究盐酸化学性质, 条件有硝酸银溶液、氯化铜溶液、碳酸钙、镁条等, 以此猜测物质性质。

第二, 实验条件。实验条件的差异, 可导致现象、产物的不同。例如, 铁的缓慢氧化, 首先将铁丝石棉网剪成片, 并除去石棉。在盛有稀盐酸的烧杯中放置, 将铁锈除去。在铁丝光亮后, 以水冲洗, 再放置于锥形瓶, 以食盐水浸泡。几分钟后, 液柱在玻璃导管中出现, 表明氧气与铁丝反应, 负压促使液柱产生, 如图2所示。

第三, 实验装置。通常来说, 进行某实验时, 所用的实验装置比较多样, 这就需要选择那些简单、可靠的装置。例如, 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应实验, 装置就有以下几种, 如图3、图4、图5所示。

第四, 实验步骤。实验药品相同, 实验方法步骤不同, 实验结果也就会有差异。例如, 氢气还原氧化铜实验, 步骤为:先通氢气, 再加热;在铜被还原后, 加热停止;持续通入氢气, 直到铜粉冷却。

案例:制取氧气

教学准备:

(1) 教师:教学课件, 酒精灯、试管架、试管、二氧化锰、过氧化氢溶液、药匙等组成的氧气发生与收集装置及用具。

(2) 学生分组:薯片、二氧化锰、木条、烧杯、粉笔末、酒精灯等。

教学过程:

首先, 教师引入情境。

教师:氧气让生命得以延续, 但是它看不见、摸不着, 无色无味。它可以从植物叶子中产生, 也可以从我们实验中制取, 下面就跟着我一起去探索吧。

然后, 教师在投影仪上列出可能制取氧气的物质, 如H2O2、KCl O3、Na Cl、HCl、CH4、KMn O4, 并问:“你们认为哪些可产生氧气?”

多数学生选择KMn O4、KCl O3、H2O2。教师询问学生的依据是什么, 然后阐明氧气的实验室制取方法有多种多样, 本节课就选取过氧化氢制取法。

教师再投影市场上销售的过氧化氢溶液标签, 问学生, 为什么上面会出现保质期, 即不能长期放置, 否则失效。

学生陷入思考。教师讲述原因:“这在于过氧化氢化学性质不稳定, 极易分解成水、氧气。但是你们有什么办法快速分解过氧化氢吗?”

试着引导:“若将某催化剂加入过氧化氢, 是否能快速制氧;若将过氧化氢加热, 是否能快速制氧?”然后让学生将过氧化氢溶液分别倒入硫酸铜、薯条、碎瓷片、二氧化锰、活性炭、粉笔末等烧杯, 观察氧气产生的速率。

教师提问:“在实验中, 你们发现快速制氧的方法应该是哪一个?”学生认为是二氧化锰与过氧化氢溶液。

这时, 教师抓住催化剂做文章, 询问学生反应中的二氧化锰有什么作用, 其有无被消耗, 让学生接触催化剂概念, 即催化剂可以改变其他物质的化学反应速率, 但是本身的化学性质、质量却不发生变化的物质。在不同实验中, 可选择不同的催化剂, 使用催化剂, 仅对反应速率有影响, 对生成物质量没有影响。

在该探究实验下, 学生被教师的一连串疑问带着走, 去思考实验的各关键环节, 有利于学生反思、动手操作、猜想等能力的培养, 体现出良好的师生互动。

三、实验课中的探究性实验

案例:二氧化碳制取装置探究。

关于实验室中气体发生与收集装置的确定需考虑的因素, 教材中有所阐述, 如图6所示。

探究目标: (1) 在探究二氧化碳制取装置的同时, 提高学生表达交流、创新的能力; (2) 树立学生合作精神; (3) 总结制取气体思路。

课程类型:实验探究活动。

教学方式:实验探究法、分组实验法。

在实验时, 学生需要用到的器材有以下这些:

各组均配有集气瓶、橡皮管、水槽、玻璃导管、玻璃片。各组分别配备:第一组, 单孔橡皮塞, 锥形瓶。第二组, 锥形瓶, 长颈漏斗, 双孔橡皮塞。第三组, 单孔橡皮塞, 平底烧瓶。第四组, 过滤漏斗, 烧杯。第五组, 橡皮塞, 带支管的烧瓶。第六组, 铁架台, 单孔橡皮塞, 试管。第七组, 铁架台, 单孔橡皮塞, U形管。第八组, 单孔橡皮塞, 铜丝, 破试管, 烧杯。第九组, 分液漏斗, 双孔橡皮塞, 锥形瓶。

学生可自己根据实验要求选择仪器。

提供的资料:稀硫酸H2SO4、稀盐酸HCl等酸与铜不发生反应;1.293g/L为标准空气密度, 1.977g/L为标准CO2密度。水与CO2相溶, 并可生成碳酸, 同时, 碳酸的化学性质不稳定。

具体过程:

教师引入话题:“二氧化碳是地球空气中不可缺少的气体, 其产生来源非常多样。在实验室, 可通过稀盐酸与石灰石或大理石反应制取。为此, 同学们是否知道了怎样制取二氧化碳了?书上也有装置选择的几点意见, 以及某种实验制取二氧化碳的装置, 今天就利用你们桌上的器材, 开动脑筋, 创造性地设计出更多的装置吧, 但是要注意安全。今天希望各小组能通力合作, 发挥才华, 让自己的小组与众不同。”

学生跃跃欲试, 经过一段时间动手操作与思考, 各小组设计了以下装置, 如图7所示。在完成装置设计后, 教师还要组织以下几点活动:交流与展示、评价与反思、比较与归纳, 完善探究性实验教学。

探究实验能力 篇5

科学新课程标准明确指出：“初步形成基本的科学实验技能，能设计和完成一些简单的科学实验。”科学实验是进行科学探究的主要方式，学生具备基本的科学实验技能是学习科学和进行探究活动的基础和保证。而家庭实验的科学原理和选用仪器都比较简明，贴切生活实际，因而家庭实验是科学实验课堂教学的一项主要补充。它对学生的观察能力、动手操作能力以及创新思维等综合素质进行合理培养，促进实施科学新课程改革，都有其独特的作用。

因此，我们结合科学课程知识和学生实验，设计和总结出学生完全能够操作的系列家庭实验，作为科学课外活动的主要内容与形式，弥补课堂上的不足。

一、开展简单的家庭实验，培养学生的实验兴趣

依据科学新课程的教学内容，合理设置趣味的、简单的家庭实验，积极创设乐学探究的情景，激发学生学好科学的浓厚兴趣，充分体现学生实验对新知识的铺垫作用，同时慎重考虑其操作便捷安全，要求原理明显直观，通俗易懂，有利于激发学生做实验的兴趣。

例如，我让学生在家里做了这样一个实验：将一块方糖置于一个金属盒盖上，用火柴试试它是否可以点燃？当然不行。如果你在方糖上一角落放上少许香烟灰，然后在这里放上一支燃烧的火柴，方糖立即就会冒出蓝色的火焰燃烧起来，直到最后完全融化。从这个家庭实验可以说明：尽管香烟灰和方糖都无法单独点燃，但烟灰却可以引发方糖的燃烧。于是，通过实验学生就知道了这样一个概念：一个可以引发化学反应，但本身却不发生变化的物质，被称为催化剂。这样的学习方式就简单易懂，学生容易接受。

通过这些有趣的、简单的家庭实验，加强学生实验的练习技能，激发学生的学习兴趣，让学生仔细观察分析实验现象，然后再让教师指导其获得具有探究价值的科学结论，能使学生加深对科学新课程知识的理解，不断积累更为丰富的感性材料，培养学生的独立操作能力。

二、注重家庭实验效果，从现实生活中找实验

作为科学教师，我们要激发学生主动学习的.兴趣，促进学生了解科学在工农业、日常生活以及现代科技的广泛应用，调动学生注重联系他们的学习和生活实际，密切关注课程知识与现实生活的联系，适当改善学生的学习方式，拓宽学生的学习空间，培养学生的创新精神和实践能力。 例如，我就利用生活常识辨别生、熟鸡蛋的方法，让学生从现实生活中了解实验所产生的科学知识。这个家庭实验是这样的：先让学生在家中煮熟一个鸡蛋，然后与生鸡蛋一起放在盘子里旋转一下，结果就会发现煮熟的鸡蛋转得比生鸡蛋较快。这是因为熟鸡蛋的重心位于下半部，旋转起来可以像一只陀螺那样立起来；而内部是液态的生鸡蛋却无法这样做，由于蛋黄比蛋白重，在位于中心的离心力作用下，它只能摇晃一下，而无法产生旋转的运动。

通过这个生活中发现的简单家庭实验，能快速让学生把生活中的常识与科学知识相结合，进一步培养学生观察问题和分析问题的能力。同时通过具体的生活实践，增长课外见识，丰富动手操作的实践经验，让学生在理解中思考，在思考中体会，巩固加深和拓展理论知识。

三、积极开展实验探究，开发学生创新思维

积极开展家庭实验，从实验探究中发现科学现象，能给学生创设开放的问题情境，增强培养学生独立思考、学会学习、探究问题的良好习惯，开发学生的大胆创新思维。家庭实验是培养学生创新能力的一种主要措施。

例如，在学习“力的平衡”内容时，我先布置了一个家庭作业：用一只手捏两个核桃容易碎还是捏一只鸡蛋容易碎？大部分学生选择了鸡蛋。我笑笑，让学生自己回家动手试试。结果第二天来到学校，学生都说不可思议，居然是两个核桃捏碎了而鸡蛋怎么捏都不碎。于是，我就向学生阐述了这样一个科学现象：在捏两个核桃时，因为手的杠杆力集中到了两个核桃接触的地方，所以它们的外壳就很容易捏碎；而在捏鸡蛋时，由于手的杠杆力平均分散到了鸡蛋的各个方面，力量不足以把鸡蛋捏碎，所以就会产生两个核桃碎而鸡蛋不碎的奇怪现象。学生顿时开朗，纷纷联想到我们在修建桥梁和拱门，设计汽车、飞机或者安全帽盔都应用了这一科学知识，这就是人们利用拱形最稳定的形状这一优势。

探究实验能力 篇6

[关键词]实验教学；实验探究；创新能力；创造能力

培养具有创新精神和创造能力的高素质的建设者和接班人，是学校教育的最高目标。物理学是一门以实验探究为主的学科，它以实验为载体，培养学生的实验探究能力、动手能力。因而加强实验教学对培养学生的创新精神和创造能力等方面有着十分重要的作用。

一、物理实验教学和物理实验探究能力的关系

物理实验教学是指在教学中利用仪器模拟或重现物理现象产生的条件来让学生对该物理现象进行观察和研究的活动。实验探究能力是指人类在认识事物的过程中善于发现问题，并通过实验、观察、探究分析问题、设计实验方案解决问题的能力，它往往与一个人的动手能力和思维能力有关。

教育、心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉。各种类型的物理实验，为学生的学习提供了丰富的感性材料，达到丰富学生头脑中感性材料储存及发展智力、培养能力的目的。

二、如何发挥物理实验教学在培养学生实验探究能力中的作用

教师要发挥各种物理实验在教学中的作用，注重激发学生的学习兴趣，培养学生的实验探究能力。物理实验按来源、形式、目的的不同，可分为课堂演示和学生分组实验，课内外小实验和家庭实验。

1.演示实验生动、直观、形象，极易引起学生的直接兴趣，增强学生学习积极性。同时演示实验要重视启发性，演示实验能够提供丰富的感性材料，变抽象为形象，通过观察、思考，使学生认识客观规律，发展能力，培养兴趣。例如在讲授流体压强时，我们可以用两张纸条平行放置，当向两张纸条中间吹气时，两张纸条不是被吹开而是靠得更近了，同学们会被这一现象惊呆了，“为什么两张纸条没有被吹开，而是靠得更近了？再让一名同学上台表演，结果，两张纸条还是没有被吹开而是靠近了，你吹得愈厉害，它们靠得就越紧。这一场面，会激发在场每位同学的努力思考：这是为什么？这时候，老师再解释这一奇妙的现象，这一堂压强课的效果就可想而知了。

2.学生分组实验，是实验能力培养的主要途经，是培养学生实验探究能力的重要方法。让学生通过实验发现并提出问题，引发思考，对其思维造成的冲击远比被动接受强烈得多，在实验中，我们可以采用多种方法让学生参与到实验当中来，可以让先演示后实验，也可先设计后实验，或让学生自己完成的方法完成。例如探究液体内部压强规律的实验可以先演示后实验，伏安法测电阻的实验可以先设计后实验，测定电压、电流的实验可以让学生自己完成。这样既可增加学生实验机会，培养学生的实验操作能力，又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。

3.课内小实验是指教师在授课过程中，恰当地穿插在当堂内容中的小实验。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点，有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。这不仅能加深对物理知识的理解，突破重、难点，而且也烘托了课堂气氛，使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。如我在磁场的教学中，做了磁极间作用规律小实验，使学生在笑声中体会到同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。

4.课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品，学生用这种随手取材的方法进行实验，会感到分外亲切，也能切切实实感到学有所用。

例如在家庭中研究弦乐器音调与哪些因素有关时，可以：（1）利用细线长短，并绷紧使其发声，感知弦乐器的音调与弦的长短关系；（2）利用线的粗细，使其发声，感知弦乐器的音调与弦粗细的关系；（3）利用线的松紧，使其发声，感知弦乐器的音调与弦松紧程度的关系。

通过课外小实验和家庭实验，让学生有反复自我训练的机会和时间，为他们发现问题，激发兴趣提供一个更为广泛的空间。

三、教师应该如何在物理实验中发挥自身的作用，培养学生的实验能力

1.利用探究模式教学加强学生物理实验能力培养

探究模式教学是一种在教师引导下由学生独立完成并发现知识过程的活动。物理教学中极为重要的组成部分的实验教学就应该合理利用探究模式，来培养学生的实验能力。可以从以下几个方面进行培养。

（1）要重视学生观察能力的培养──这是探究模式的重要条件。物理的认识过程多是以实验观察为基础的。因此，教师在进行探究实验时，应该指导学生善于观察。使学生明确观察目标和初步掌握观察方法；在实验完毕后，教师应及时纠正存在问题，要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问，指导学生进行探究。这样通过学生操作、观察、分析、探究，再经过疑问、更正、指导和探究，长时间的坚持下去，学生就能养成一个全面、仔细、系统的观察习惯，为今后学生们主动探究打下基础。

（2）要培养学生的动手操作能力──它是操作的必要条件。让每一位学生亲自动手做实验，这是新课程教学中竭力强调的，这不仅是为了每一位学生掌握实验原理，正确使用实验器材，掌握实验技能和操作方法，而且也是为了进一步培养学生观察能力和思维能力、物理联系与实际进行探究的能力，同时还在于培养学生良好的实验习惯。

（3）加强学生归纳能力的培养──是探究教学模式的归宿（落脚点）。做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论，因此，无论是教师的演示实验还是学生分组实验，在实验中无论观察到什么现象，都要进行分析、探究，从而获得结论，找出规律。这样才能提高他们分析问题和解决问题的能力。

2.构建家庭物理实验室，创造学习物理的空间

开展家庭物理实验活动的具体做法：有计划、有目的严肃认真地进行家庭物理实验；在实验中要明确观察的目的，如实记录实验现象，通过分析能得到什么结论；定期检查学生完成家庭物理实验的情况，检查学生的实验报告，实验操作过程，对成功之处给予表扬，对不足之处帮助分析原因找出解决的方法；鼓励学生自行设计家庭物理实验来说明和验证一些原理和解决一些问题，培养学生的创造性思维能力。

探究实验能力 篇7

一、物理实验教学和物理实验探究能力的关系

物理学是一门以实验为基础的学科, 实验在物理教学中具有十分重要的作用。物理实验教学是指在教学中利用仪器、器材模拟或重现物理现象产生的条件, 让学生对该物理现象进行观察和研究的活动, 包括课堂演示实验、课堂分组实验的教学指导和课外小实验及家庭小实验的指导。实验探究能力是指人类认识事物的过程中善于发现问题, 并通过实验、观察、探究分析问题、设计实验方案解决问题的能力, 它往往与一个人的动手能力和思维能力有关, 主要体现在敏锐的观察力、较强的动手能力以及思考分析能力。

心理学研究表明:人的思维活动是在感性材料的基础上产生的, 感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验, 具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程, 为学生的学习提供了丰富的感性材料, 在强化学生感知的同时纠正了其在感知中形成的错觉, 从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。物理学的学科特点决定了实验不仅是物理教学的基础, 也是引发学生学习兴趣, 使学生主动获取知识、发展能力、提高科学素质的基本途径。

二、如何发挥物理实验教学在培养学生实验探究能力中的作用

教师要发挥各种物理实验在教学中的作用, 注重激发学生的学习兴趣, 培养学生的实验探究能力。物理实验按来源、形式、目的的不同, 可分为课堂教师演示、学生分组实验、课内外小实验和家庭实验。

演示实验的生动、直观、形象, 极易引起学生的直接兴趣, 增强学生学习的积极性。同时演示实验要有启发性, 演示实验能够提供丰富的感性材料, 变抽象为形象, 通过观察、思考, 使学生认识客观规律, 发展能力, 培养兴趣。

学生分组实验, 是实验能力培养的主渠道, 实验操作能力就是动手能力, 是素质教育的基本能力之一, 是培养学生实验探究能力的重要途径。让学生通过实验发现并提出问题, 引发思考, 对其思维造成的冲击远比被动接受强烈得多。在实验中, 我们可以采用多种方法让学生参与实验过程, 可以先演示后实验, 也可先设计后实验, 或让学生按自己的方法完成。

在教师演示实验和学生分组实验教学中应该增加实验的创造成分, 培养学生创造思维的“主动探索性”。演示实验是思维探索的第一感性材料, 由于探索未知事物正是人类高级探索反射在心理需要上的体现, 而兴趣和情趣又包含着丰富的思维因素, 准确地说是思维探索的“动因”, 感性材料越丰富, 兴趣就越大, 所以增加演示实验的创造成分, 有利于培养学生的学习兴趣。而在分组实验教学过程中, 可以灵活地将一些教师做、学生看的演示实验改变为学生自己动手操作的实验。这样可以防止演示实验使学生产生“迷信权威”的心理。将演示实验改为学生实验, 这样既可增加学生的实验机会, 培养学生的实验操作能力, 又极大地提高了学生学习的兴趣和积极性。对学生的实验时间不限制, 实验室随时开放, 只要学生有时间, 就可以进实验室去做实验, 这样就保证了学生有充分的时间做实验, 能按照自己的方法设计实验, 观察实验现象, 起到促思激趣的效果。

课内小实验是指教师在授课过程中, 恰当地穿插在当堂内容中的小实验。这不仅能加深学生对物理知识的理解, 突破难点, 而且还调节了课堂气氛, 使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生

验教学

验探究能力

河北省磁县林坦中学路永然

了学习兴趣。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点, 有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。

课外小实验和家庭实验能让物理走进生活, 提高社会和家庭在物理学习中的作用。课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品, 学生用这种随手取材的方法进行实验, 会感到分外亲切, 也能切切实实感到学有所用。

三、教师应该如何在物理实验中发挥自身的作用, 培养学生的实验能力

1. 利用探究模式教学加强对学生物理实验能力的培养。

这是一种在教师引导下由学生独立完成实验并发现知识过程的活动, 在应用这种模式时, 要求教师有目的地选择实验内容。物理教学中极为重要的组成部分的实验教学应该合理利用探究模式, 来培养学生的实验能力。

2. 构建家庭物理实验室, 创造学习物理的空间。

开展家庭物理实验活动的具体做法:有计划、有目的、严肃认真地进行家庭物理实验;在实验中要明确观察的目的, 如实记录实验现象, 通过分析能得到结论;定期检查学生完成家庭物理实验的情况, 检查学生的实验报告, 实验操作过程, 对成功之处给予表扬, 对不足之处帮助分析原因并找出解决的方法;鼓励学生自行设计家庭物理实验, 引导学生利用其学过的知识设计一些简易的实验来说明和验证一些原理和解决一些问题, 培养学生的创造性思维能力。

3. 多渠道收集物理实验信息, 丰富教师的业务水平。

应该从报纸广播和电视中收集一些最新的实验信息, 创造性地加以改进, 合理地应用到教学中, 借鉴科学的研究方法。要想提高学生的探究能力, 教师必须具有更高的业务水平, 这样才能更好地发挥实验教学在培养学生实验能力中的作用。

摘要：物理学是一门以实验为基础的学科。物理实验是物理教学的重要组成部分, 是培养学生动手操作能力的重要途径和有效手段。只有善于发掘物理实验中适于培养学生能力的因素, 切实加强物理实验教学, 才能达到在物理实验教学中培养学生操作能力的目的。

关注实验过程 提升探究能力 篇8

一、实验材料要为目标服务

小学生动手实验是为了获取证据, 要使实验成功, 实验材料无疑是探究活动的关键。材料的选择是否科学, 往往关系到学生探究活动的成败。

我在上“生的食物和熟的食物”时, 照教材要求准备了烧杯、酒精灯、石棉网和三角架, 还准备了精肉片、青菜、马铃薯等, 并特意准备了热水, 心想这样可以缩短实验的时间。如此充分的准备, 我自信学生喜欢, 实验一定会取得理想的效果。可是, 实际教学中却出现了加热很长时间烧杯中的水却不沸腾食物煮不熟的情况, 当时心里急, 帮学生找原因:可能是酒精灯的灯芯太短火苗小, 也可能是烧杯中装的水太多, 导致烧杯中的水升温慢, 经过调整, 结果实验效果依然不理想。课后, 我静下心将实验的整个过程的每个环节再重新分析一遍, 最后找到了原因, 原来是隔着石棉网加热水, 虽然能产生均匀导热的效果保护烧杯, 但实际上导热也慢。原因找到了, 我就想不用石棉网, 但不用石棉网怎么加热烧杯中的水?当我提出这个问题后, 学生们纷纷联系日常生活实际, 提出平时用铁锅烧菜做饭的, 只要找到类似铁锅的材料不就解决问题了吗?最后大家想到采用易拉罐, 剪取易拉罐下半截做实验材料, 结果, 再上“生的食物和熟的食物”时, 学生做实验很快成功, 实验的效果十分明显, 这样的材料改进并不影响产生实验结论的严密性, 实验效果才有说服力, 真正体现材料为实现教学目标服务。

二、引导学生自主设计实验方案

科学实验前教师要充分了解学生原有的知识基础, 留给学生充足的时间和空间, 让他们自主设计实验方案, 交流实验方案。通过让学生设计实验方案, 了解了学生的真实想法, 才能有针对性地予以指导, 引导他们学会用科学的方法去思考问题, 帮助他们在实验中构建新知。

如我在让学生对比生的食物和熟的食物时, 先发给学生两片生猪肉, 其中一片让他们动手煮熟, 以便观察区别。在进行实验前, 我让他们开动脑筋, 预设如何煮熟这片猪肉, 并强调实施每一个步骤都必须有依据, 而不是事先把实验步骤呈现出来, 然后让学生照着这个方法做。学生们通过独立思考过后, 纷纷发表自己的想法, 有的说在小盆里放上水, 再把肉放进去, 待水烧开后再捞出观察、比较。我马上补充提问, 盆里要放多少水才适宜?为什么?其间, 肉片要不要翻动?实验过程要注意哪些安全问题……这样层层引导, 让学生把整个实验方案设计得详细、周密, 最后师生共同归纳、总结实验方案。这样教学, 挖掘学生的潜能, 提高了学生的科学素养。

三、实验过程强调合作探究

在实验过程中, 教师要给学生充分探究的时间, 让学生在充分探究的时间里发现问题、提出问题、分析问题进而解决问题。当学生的做法不够科学, 我们也不要急于纠正, 而要留点时间让学生想一想, 让他们自己发现问题。如我在让学生做“辨别食物中的淀粉”时, 一个学生在往马铃薯上滴碘酒后, 举手提问了, 她的马铃薯在滴入碘酒后没有变颜色, 而其他小组都有。我仔细观察了她们组的马铃薯, 发现了这片马铃薯上有水分, 可能是刚才同学不小心滴上去的, 碘酒刚好滴在水上, 不能直接渗入马铃薯当中, 因此没有发现变色现象。我提议先用纸巾吸掉上面的那层水分再试试, 学生照做了, 果然, 她们的马铃薯也变色了。再如, 一学生在往面包片上滴入碘酒时, 他把碘酒滴到面包皮上, 发现面包皮没有变色。因此, 他下了“面包皮不含淀粉”的结论。我再请同学仔细观察面包片和面包皮, 让他们找找不同, 同学马上说出面包皮上有一层油, 而面包片没有。之后, 稍加引导, 学生便明白了是因为面包皮上的那层油脂阻止了碘酒渗入面包皮上, 所以面包皮没变色, 而面包皮中到底有没有淀粉呢?一个聪明的同学马上把面包皮撕下来, 在里面滴入一滴碘酒, 发现它变了色。这个同学也因此赢得了全班同学的掌声。这样教学, 教师留给学生充裕的实验时间, 学生通过合作探究, 课堂呈现师生互动、生生互动的动态生成场面, 智慧的火花在课堂中迸发。

四、引导交流生成实验结论

学生在实验过程中, 每人在观察同一个实验现象后, 由于认识水平、表达能力不同, 描述出来的现象经常是五花八门, 参差不齐, 这就要求教师给予适当的引导, 使它具有科学性、准确性。

如学生在做“高锰酸钾的溶解”实验时, 要求学生在实验过程中认真观察并做好“高锰酸钾进入水中时的状态”、“搅拌后高锰酸钾的状态”及“高锰酸钾水溶液的状态”的记录。一些学生对这三个阶段的时间把握不够清晰, 还有一些同学观察能力、表达能力不够强, 因此这三个状态描述起来不够清楚准确。为此, 我拿出这三种状态的水溶液各一杯, 让学生仔细观察, 引导他们从水的颜色、变紫的范围、有无沉淀物这些方面加以描述。并提醒他们描述的准确性, 如恰当地用上“逐渐、部分、向四周扩散、越来越、完全”等词语。经过这么一番引导, 大部分学生能用较简洁的语言较科学地描述出所见到的实验现象了。这样教学, 学生经历了分析实验现象的过程, 感悟实验现象背后的科学思想, 学生的探究能力得到有效发展。

探究实验能力 篇9

一、在观察中明晰实验方案

观察是小学生获取感性认识的重要活动方式。通过观察, 学生可以感知事物的外部特征, 提出问题甚至发现一些规律。因此, 教师要给学生提供观察的平台, 给学生留有足够的观察时间。特别是对于学生没有接触过的实验, 或需要教师演示的实验, 教师应对观察的目的性和观察程序给予具体指导, 使学生在观察中明晰实验方案, 掌握实验方法, 提高科学素养。

如在学习《水能溶解一些物质》这节课时, 我采用微课演示“过滤”的方法进行教学。新颖的微课牢牢地吸引了学生的注意力, 学生们认真观察, 交流观察到的操作过程, 总结了以下步骤:1.将滤纸对折两次, 得到一个一边是一层, 另一边是三层的滤纸。2.放入漏斗, 并用滴管加少量水润湿, 使滤纸紧贴漏斗, 滤纸应低于漏斗边缘, 把过滤装置安放在铁架台上。3.安放接水的烧杯, 使漏斗颈末端靠烧杯内壁, 用玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处, 烧杯尖嘴靠玻璃棒, 慢慢引流面粉和水的混合物, 混合物的液面低于滤纸边缘, 也就是要做到:一贴、二低、三靠……由于这是学习“过滤”方法的第一课时, 学生没有这方面的知识和经验, 放手让学生自主探究, 会造成事倍功半的不良效果。并且学生一旦掌握了不规范的操作方法, 会产生严重的负迁移。因此, 在介绍“过滤”的方法时我采用了微课的形式。由于画面形象, 教师介绍语言清楚简练, 学生认真倾听, 仔细观察, 充分交流, 准确地掌握了过滤的方法, 从而提高了学生的科学探究能力。

二、在交流中提升实验方案

俗语道:“众人拾柴火焰高。”单靠学生个人设计实验方案, 可能会出现实验计划不完整, 丢三落四的现象。但如果没有提供学生独立思考的平台, 让学生直接交流实验方案, 实验方案就会是优等生的“一言堂”。因此, 在教学中, 教师要引导学生明确实验目标, 提供有结构的实验材料, 先让学生独立设计方案, 然后在小组中讨论, 最后全班交流, 提升实验方案。学生在交流中能够取长补短, 体验到合作的魅力, 增强实验的信心, 变“要学生实验”为“学生积极主动实验”。

如在学习《给冷水加热》这节课时, 我出示课前准备的一些实验器材, 请学生先独立思考“热水上浮是否与重量有关”的实验方案, 然后再开展小组讨论。全班交流时, 各组踊跃发言。例如, 组1:要用气球皮扎紧, 不让空气跑进去, 也不让水漏出来。 (师:对于他们的实验方案, 你们有什么补充的?)

组2:要点燃酒精灯。加热前称一下, 加热后称一下。

组3:先在试管里装满水。

组4:要用试管夹夹住试管, 注意不要被烫伤。 (师:你们考虑得可真周到。) ……学生们互相补充, 形成了以下方案:1.先在试管里装满水, 用气球皮包紧, 用橡皮筋扎紧, 检查一下是否漏水;2.先用试管夹夹住试管, 再放到天平上去称;3.用酒精灯加热;4.放到天平上去称一称, 看重量是否有变化……这样教学, 让学生自主设计了实验方案。学生交流时, 教师要经常问:“对他刚才讲的实验方案, 你还有补充的吗?”“你还有改进的意见吗?”这样学生在设计、交流实验方案的过程中保持着高涨的情绪, 充分体现出实验方案的制定过程是一个思考探究的过程, 促进了学生的全面发展。

三、在失误中改进实验方案

《课程标准》指出:“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会, 使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中, 体验学习科学的乐趣, 增长科学探究能力。”因此, 引导学生学会设计实验方案, 有利于学生亲历科学探究的过程, 是提高学生科学探究能力的关键。但我们知道, 学生在设计方案时, 不可能没有失误, 关键是教师应如何把握失误资源, 为学生提供自主改进实验方案的平台, 引导学生分析失败的原因, 吸取教训, 在挫折中丰富他们的学习经历, 为以后的探究历程产生积极的影响。

如在“改变摆锤重量”的实验中, 学生设计了以下实验方案:1.把细绳固定在挂钩上, 在细绳的下端分别挂一个镙丝圈、两个镙丝圈、三个镙丝圈。2.让三个摆小幅度自由摆动, 摆动时间都是15秒。3.每个摆分别实验3次, 及时记录数据。4.认真观察, 交流发现。方案设计完成后, 学生以小组为单位, 分工合作, 积极地开展实验。汇报时, 有6个小组认为摆的快慢与摆的重量无关, 有2个小组认为摆的快慢与摆的重量有关。学生们议论纷纷。我请学生观察他们两个小组的摆, 并请这两个小组说说自己的实验方案。当这两个小组介绍完方案后, 其他小组提出了以下意见:这两个小组实验方案中的绳长不变, 可是他们挂镙丝圈是一个连着一个的, 这样摆的长度发生了变化。这两组的同学开始很不服气, 又重新改进实验方案, 再次进行实验, 最后心悦诚服地承认:由于本小组实验方案的失误, 造成了实验的失败……这样教学, 教师不是直接给予学生正确的实验方案。实验时, 有的小组失败了, 教师及时引导学生分析原因, 改进方案, 再次进行实验, 最后得到正确的科学概念, 有利于学生养成严谨的科学态度。

巧设实验问题 培养探究能力 篇10

一、模拟经典实验在模仿中训练探究能力

高中生物新教材中有许多生物科学史上的经典实验,这些实验是许多科学家为了认识生命的本质和规律而进行的探索活动。教学中,教师既要利用这些素材引导学生体验探究性学习的乐趣,还应准确分析教材中经典科学实验的功能,设计恰当的教学方法组织教学。这样,学生不仅能获得科学知识,同时科学精神和科学态度得到培养,科学探究能力也能得到进一步发展[3]。例如光合作用的教学,包含了光合作用研究历程中重要的经典实验,课标中对这段史实的要求是“说明对光合作用的认识过程”。具体要求是:让学生在学习光合作用的相关知识时,不能仅仅注重历史性的探讨,重点应是让学生在分析、研究科学家的经典实验过程中,体会科学家的科学思想和科学方法,并能通过分析对比,总结归纳出科学发现的共同特点。

如何以教材中光合作用的经典实验素材为背景设计组织教学,发展学生的科学探究能力呢?在光合作用认识过程的教学中,笔者突出了关键实验,如萨克斯的实验,关于萨克斯的实验笔者设计了如下教学流程:

1向学生提供需要探讨的图文背景、动画等,在观察、阅读经典实验的过程中了解光合作用的发现。

2在分析光合作用发现的原始资料、研究动机及研究方法的过程中,归纳总结出科学发现的共同特点。

3继续探究、提出问题:“如何设计实验探究光合作用过程中需要二氧化碳?”针对问题,交流讨论设计出完善的实验方案。

4课后提供实验条件,学生进行相关探究实验。

对萨克斯实验如此处理后的教学效果是,学生的学习兴趣、主动参与意识都大大提高。学生在实施探究实验时,实验结果有的与预期不一致,学生在继续解决这些问题的过程中,不断提出个人的见解和主张。在持续几天的开放性小组探究活动中,学生的交往能力与合作意识有所增强,学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题能力等科学探究能力也得到进一步发展。

在交流表达中,学生的语言表达、逻辑思维等能力得到进一步发展。在模仿科学家设计实验探讨光合作用实质的过程中,科学探究能力得到训练。

二、创新实验教学在创新中激发探究欲望

教师针对教学内容和学生的实际认知水平设置“环环相扣,步步深入”且带有挑战性的问题,引导学生积极地进入问题情境,主动参与实践,主动参与“问题解决”。让学生在实践过程中不断体验成功,在体验成功的过程中不断引发学生的探索欲望。

突出实验的教学模式其基本教学过程是:观察寅实验寅问题寅讨论[4]。新课标的具体活动建议中的许多活动都是以实验为中心的实验模式,这是因为实验教学模式可以丰富学生的感性认识,提高学习兴趣,利于突破教学的重点和难点,利于培养学生的观察能力,掌握实验技能。教学中,对一些抽象难于理解的生物学知识的传授,教师如能恰当地设计一些突出实验的创新实验模式将有利于启发学生思维,增强探索精神[5]。例如在“细胞膜”的教学中,笔者设计了构建“细胞膜结构”的活动。教学中,首先引导学生观察分析各种科学史图文资料,再让学生运用合适的物件,自主模拟构架微观、抽象无法展现原型的“细胞膜结构”的物理模型,同时在构建“细胞膜结构”的过程中不断提出问题,并进行探讨。使用创新实验模式对学生形成细胞膜结构的图像及细胞膜结构的理解具有很大的促进作用,同时学生在构建细胞膜结构模型的过程中,逐渐养成良好的学习习惯,学会科学的建模方法。“细胞膜”学习过程具体组织如下。

(1)构建细胞膜基本骨架———磷脂双分子层

步骤一,分析植物细胞膜通透性研究的科学史料,你得到的结论是什么?

步骤二,分析磷脂分子图文资料,尝试画出磷脂分子在水—空气界面和水中排布方式的二维图。

步骤三,利用合适的物件构建细胞膜中的磷脂分子在细胞膜中呈双分子层排布模型。

步骤四,利用血影研究实验进行上述探究活动的评价和验证,使学生获得成功的体验。

(2)探究细胞膜的成分———蛋白质分子

步骤一,呈现资料,引发思考与讨论。

问题1:分析细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解,也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解,你的结论是什么?

问题2:根据实验现象,你对膜的化学成分在种类上的认识是否有新的结论?

步骤二,分析体验“膜在组成成分上主要由磷脂和蛋白质分子构成”探索的过程,得出结论是:现象和原有知识寅推理、大胆想象,提出假说寅实验验证和完善假说寅得出最终结论。

(3)探究细胞膜的分子结构模型建立过程———磷脂分子和蛋白质分子组合方式

步骤一,小组合作,模型架构。要求学生利用实验材料,架构蛋白质分子和磷脂分子的可能组合方式。

步骤二,呈现资料,引发思考与讨论。

问题1:电镜下的细胞膜呈现了暗亮暗三层结构,暗的代表什么物质?亮的代表什么物质?蛋白质分子和磷脂分子如何排布?

问题2:细胞膜是不是真是“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构?

步骤三,呈现资料,引导对比,深入探究。学生将自己建构的模型与科学家的结论、单位膜模型及冰冻蚀刻技术模拟排布图对比,教师提供录像及科学史料,供学生探究。

问题1:由变形虫的变形运动,你推测细胞膜是不是真是静态结构?

问题2:人—鼠细胞融合实验,你的结论是什么?

步骤四,修正完善,总结建模的基本方法。

步骤五,体验与评价,深化讨论。

问题1:流动镶嵌模型是否完美无缺?细胞膜中除了磷脂分子和蛋白质分子外,还有没有其他物质?

问题2:制作细胞膜模型有没有更好的设计方法和更合适的实验材料?

问题3:细胞中细胞器膜、核膜的结构与细胞膜有什么相似和不同之处呢?

学生在“细胞膜结构”的构建过程中,以小组为单位讨论、制作、构建、评价,获得了细胞膜的有关知识,初步建立了细胞膜的空间结构,掌握了模型构建的技能,观察、资料分析、批判性思维、模型构建等科学探究能力得到了发展。

三、课堂实验解决问题在实验中提高探究能力

在“种群密度的调查”的教学中,笔者设计了“茅草的种群密度的调查”的课堂实验活动,学习过程具体组织如下。

1激趣入境,提出问题。现在我们足球场上的草皮由于管理不当,杂草逐年增多,生长的主要植物是茅草,还有其他植物如狗尾草。怎么估算一下茅草数量是多少呢?

2识情思境,分析问题。笔者将事先准备好的圆圈形和三角形随机排列的图案纸(见图1)发放给学生。

圆圈代表茅草,三角形代表狗尾草,请同学们阅读教材相关内容,然后以前后四人合作小组的方式,用样方法模拟调查足球场内茅草的种群密度。

3学生边看书自学,边合作模拟调查茅草的种群密度。之后让一个小组的学生到黑板上合作演示,先答后做,解决如下问题:

A.如何选定样方?

用磁铁把四个顶点固定在磁力黑板上,然后用尼龙线绕出40cm伊40cm的样方。

B. 如何五点取样?

用尼龙线绕出对角线后,再用粉笔画出相同的小样方。

C. 如何数量统计?

四名学生分别统计出每个小样方内的茅草数量,然后求平均。

对于高中生物中的实验、实习,新课程改革给出了明确答复,结合校本教研,因地制宜地创造条件地做,努力为学生创造实践机会。尽一切可能创设逼真的模拟情境,让学生得到身临其境的“享受”,实践中不知不觉提高了探究能力[6]。

高中生物新课程的实验要切实转变学生的学习方式,将自主性学习、探究性学习和合作学习等方式纳入教师的教学设计,实现课堂教学结构的更新,优化教学过程。要高度重视引导学生独立建构知识,改变单纯教师讲解的教学模式,改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状。有关教材实验的课堂教学中精心巧妙设计实验问题、创造问题情境,通过实验教学培养学生科学探究能力[7]。既重视了概念、原理等知识体系的教学,又防止了“重结论,轻过程”“重知识,轻方法”“重理论,轻实践”“重接受,轻创新”等传统教学弊病,切实培养学生的科学探究能力。

参考文献

[1]汪忠,刘恩山.生物课程标准(实验稿)解读[M].北京:北京师范大学出版社,2002:16-18.

[2]潘世墨.在课堂讲授中引入问题教学的探讨[J].上海高教研究,1998(2):43-45.

[3]王道俊,王汉澜.教育学[M].北京:人民教育出版社,1986:48-50.

[4]生物课程编写组.普通高中生物课程标准(实验)解读[M].南京:江苏教育出版社,2004:24-25.

[5]崔鸿,杨华,王重力.生物课程教育学[M].武汉:华中师范大学出版社,2006:128-133.

[6]李其柱.“情境、问题、自主、应用”教学模式及其应用[J].生物学教学,2009(11):13-14.

利用实验优势，培养学生探究能力 篇11

关键词：化学教学；实验优势；探究能力

在传统的化学实验教学中，教师一般为了节约时间，会直接跳过做实验这一环节，让学生对课本知识直接进行记忆。而新课程的实施有利于教师对教学理念的更新，要求教师在化学这门学科中，要把做实验当成化学教学的灵魂，还要对实验进行改革创新，使学生在做实验的过程中体验探究过程，锻炼学生的实践能力，让学生受到认识论和科学方法论的教育，同时还能加深理解所学的知识，掌握实验技能，提高学生观察与思考的能力。锻炼学生的实践能力，提高学生对化学实验课程的学习兴趣，从而培养学生的探究能力。要想利用实验优势培养学生的探究能力，我认为教师要从以下几点展开探究。

一、教师引导学生开展实验设计，培养学生的实践能力和探究能力

1.教师精心设置实验课题，鼓励学生进行自主探究

在教学中，教师是教学生学习的主力，教师的言行举止都与学生的学习密切联系着，在上化学实验课时，教师应根据具体的教学内容和学生的实际水平，对化学课程精心设置一些学生比较感兴趣的实验课题，让学生对其进行自主探究，设计方案，然后学生通过相互讨论选出合理的方案进行实验。这样不仅可以加深学生对所学知识的理解，还能提高学生动手与思考的能力，从而培养他们的探究能力。

2.教师改进以往传统的课本实验，设计更加科学合理的实验方案

在我们以往传统的化学实验中，教师一般从学生的安全角度考虑，总是教师在做演示实验，学生在旁边观看，虽然学生对做实验非常感兴趣，教师却没有给学生自己亲自动手做实验的机会，从而达不到实践的能力。所以，在对化学实验教学的过程中，教师应该改进以往的教学实验方案，将实验教材中一些比较安全、简单、容易的演示实验让学生亲自动手进行实验。这样可以让学生体验做实验的过程，增加学生的学习兴趣，更有利于他们对书面知识的理解，提高他们的实践能力。

二、教师要从生活实际方面体现绿色化学原则，培养学生的探究能力

随着教育改革的发展，新的课程要求教师在教学的过程中联系化学在人们日常生产、生活等方面的应用，引导学生在学习化学的同时，不能单方面靠书面内容来获取化学知识，最主要的是通过对化学在日常生活、工业、农业生产等方面的应用进行调查研究，利用生活中人们比较熟悉的安全的化学产品进行实验验证，可以使学生能够积极的参与探究活动，来获取化学知识，更重要的是让学生在获取知识的过程中体验知识的形成和发展过程，训练科学的思维方法，把所学到的化学知识合理地应用于生活当中，解决生活中的有关问题。

教师应提倡学生做绿色化学实验，它是社会对化学发展的新要求。教师在化学实验教学中，应重视环保问题，对学生进行环保教育，培养学生能够保护环境的责任意识，绿色化学实验对于保护人类赖以生存的环境具有重要的作用。通过绿色化学实验探究不仅能让学生获得知识、学到技能，还能培养学生的科学精神和科学品质，让他们学会探究的科学方法。教师还要引导学生一起设计实验方案，尽量选择没有污染的、绿色环保的物质，尽量选择污染少的实验装置来进行实验，使学生在实验的过程中认识到化学与生活是紧密联系的，从而激发学生对化学实验进行探究的

兴趣。

综上所述，要想利用实验优势，培养学生的探究能力，教师首先得起到良好的带头作用，教师要认识到在化学这门学科中，要把做实验当成化学教学的灵魂，还要对实验进行改革创新，教师在使用实验教材时，应该先对教材中的实验进行研究，并将它们进行改进、补充、拓展和创新，同时还应重视实验教学方式的转变，把化学实验当成学生进行自主探究的主体，这样才能充分发挥实验的作用，从而培养学生的探究能力，提高学生的科学素养。

参考文献：

[1]杨友松.利用实验优势，培养学生探究能力[J].中学课程辅导：教学研究，2012（27）.

[2]陈志明.利用实验优势，培养学生探索能力[J].科教文汇旬刊，2012（02）.

探究实验能力 篇12

一、新课标对物理实验的定位

随着教育课程改革, 对物理实验提出了新的定位。以前的物理实验教学是“重知识、轻方法;重讲授、轻活动;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”。长此以往, 学生实验学习的积极性必然会受到压抑, 实验教学也将流于形式, 大部分老师是在黑板上讲实验。而现在新课程改革是以全面提高学生的科学素养为核心, 重视物理过程与方法, 突出科学探究, 让学生经历基本的科学探究过程, 领会科学的本质, 学习科学的研究方法。探究性物理实验教学主要是让学生经历探究的过程与方法、情感态度与价值观的两大目标的训练。因此在平时物理教学中, 老师要提出大量学生容易探究的实验题目, 根据学生自己的实际情况、兴趣和爱好, 自己选择题目、自己组队, 进行搜集、查阅资料寻求解决问题的途径, 通过大家的讨论设计解决问题的实验方案, 再进行实验、分析、论证、评估, 直到解决问题。探究性物理实验教学可分为两种形式, 一种是在课堂上, 在老师的指导下进行各种探究活动, 这些探究在老师的引导和帮助下完成。另一种是在课外, 让学生自己组织, 老师给学生提供资料和场所, 老师起着辅助者和组织者的作用。学生在课堂上获得的实验探究方法有效的用在课外的实验探究中, 这样学生的探究能力就不断地提高, 达到新课标的要求。

二、物理实验中培养探究性实验能力的方法

1. 演示实验。

具有生动、直观、形象的特性, 极易引起学生的直接兴趣, 增强学生学习积极性。同时演示实验要有启发性, 演示实验能够提供丰富的感性材料, 变抽象为形象, 通过观察, 思考, 使学生认识客观规律, 发展能力, 培养兴趣。例如在讲授流体压强时, 我们可以用一只漏斗和一只乒乓球给同学们演示一个有趣的现象, 老师先把漏斗的尖部咬在嘴里, 漏斗口朝地, 当把乒乓球放在漏斗里去, 在向漏斗里吹气的同时把手松开, 奇妙的现象出现了, 虽然手离开了乒乓球, 但乒乓球并不落下来, 却在漏斗口附近跳动着, 同学们会被这一现象惊呆了, “为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学, 让其仿照老师的动作表演, 他会吸足了气, 集中力量对准漏斗尖部吹气, 想把乒乓球吹下去, 结果, 乒乓球照样在漏斗口附近跳动着, 并没有落下去, 你吹得愈厉害, 它跳动得愈快。这一场面, 会激发在场每位同学的努力思考:这是为什么?这时候, 老师再解释这一奇妙的现象, 这一堂压强课的效果可想而知。

2. 学生分组实验。

这是实验能力培养的主渠道, 实验操作能力就是动手能力, 是素质教育的基本能力之一, 是培养学生实验探究能力的重要途径, 让学生通过实验发现并提出问题, 引发思考, 对其思维造成的冲击远比被动接受强烈得多, 在实验中, 我们可以采用多种方法让学生参与实验过程, 可以让先演示后实验, 也可先设计后实验, 或让学生自己完成的方法完成。例如欧姆定律实验可以先演示后实验, 测定密度的实验可以先设计后实验, 测定物体质量的实验可以让学生自己根据说明书完成。

3. 课内小实验。

这是指教师在授课过程中, 恰当地穿插在当堂内容中的小实验。这不仅能加深对物理知识的理解, 突破难点, 而且也烘托了课堂气氛, 使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。它具有趣味性强, 方法简单、易做、实用的特点, 有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。如在静电教学中, “纸上跳舞”的小实验, 使学生在笑声中体会到静电的产生与防止方法;再如, 在“超重?失重”的教学中, 自由下落的易拉罐中水竟然不从孔中射出, 学生在惊讶之余了解到失重现象。讲解力的合成实验时, 用一条线从中间对折后拴在木凳上, 然后两手各提一股线, 并逐渐分开, 来研究分力与合力的“小实验”。这些趣味的小实验是不用障眼法的真正魔术, 它将激发学生学习物理的浓厚兴趣, 引发大家探索物理问题的热情。

4. 课外小实验和家庭实验。

这能让物理走进生活, 提高社会和家庭在物理学习中的作用。课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品, 学生用这种随手取材的方法进行实验, 会感到分外亲切, 也能切切实实感到学有所用。例如:背对着太阳, 在嘴里含一口水, 迅速向上喷出, 你可以发现在有雾的地方会出现白光经过色散后的彩色光带。

综上所述, 在探究性实验教学中, 探究性实验的重点是探究, 老师要放手让学生自主探究, 学生之间合作交流, 老师要有效地指导和规范学生的实验活动。让全体学生全身心参与到实验探究当中, 这样学生才能通过探究过程真正的理解并掌握物理知识, 学习的主动性、独立性及严谨的科学态度、勇于探索真理的精神才能得到培养。让探究性物理实验在高中物理教学中得到足够的重视, 努力发挥探究性实验教学的功能。只有这样才能全面提高学生的科学素养, 发展学生的创造性思维, 提高学生的创新精神。

摘要：新《物理课程标准》要求做的探究实验比以前大量增加, 把科学探究放在了十分突出的位置, 特别强调多让学生在探究中学习, 把学生置于动态、开放、生动多元的学习环境中, 从而使学生在课内课外的自主探究实验中学到科学知识和科学探究的方法。这就要求我们的教师要有高度自觉性、能动性, 要切切实实落实《课程标准》中提出的每一个探究性实验, 真正想方设法让学生动手动脑, 通过探究实验学会方法、提高能力。