科学探究能力化学实验

科学探究能力化学实验（精选12篇）

科学探究能力化学实验 篇1

在新课程教学中, 如何才能更有效地培养学生的科学素养和科学探究能力呢?笔者从事新课程教学一年多来深刻体会到加强探究性实验教学是实现这一目标的最有效的方法。现就在新课程教学中如何加强探究性实验教学, 培养学生的科学素养和科学探究能力谈谈笔者的一些体会和做法。

一、掌握实验基础知识是进行探究性实验的前提

化学是一门以实验为基础的自然科学, 而开展探究性实验是培养学生的科学素养和科学探究能力的重要途径, 但开展探究性实验必须以学生掌握相关仪器的用途和具备一定的实验操作能力为前提。掌握常见仪器的用途和具备一定的实验操作能力是高中学生进行探究性实验的必备条件。这对于经济较发达地区的高中学生来说, 通过初三一年的学习基本可以达到, 但对于经济欠发达地区的高中学生来说, 由于他们在初中时受到各自学校条件的限制, 使他们对常见仪器用途的掌握和具备的实验操作能力非常有限, 特别是实验操作能力, 根本不符合完成新课程中安排的探究性实验的条件。因此, 在进行探究性实验教学之前, 教师必须先了解学生的实际, 在进行实验之前补充相关仪器的用途和操作方法, 以确保学生能完成实验。另外, 新课程教材的使用顺序不同也会碰到这样的问题。

二、创造条件让学生参与实验是进行探究性实验的物质基础

在经济欠发达地区, 初级中学存在着实验所需的仪器和药品严重不足的问题, 在高级中学也存在同样的问题。因此, 在实施新课标的过程中要达到全面提高学生的科学素养和科学探究能力这一目标, 就必须创造条件让学生参与实验。如何才能让学生更多地参与实验或增加学生对实验的感性认识呢?我认为可以采取如下的途径: (1) 对一些废弃物品进行加工后作为实验仪器来使用。 (2) 对于有些确实因条件限制无法让所有的学生都做的实验, 我们也采取让部分学生轮流上讲台演示的做法, 并用实物投影仪把实验现象投影到屏幕上, 让全班同学都能观察到实验现象; (3) 对于有些危险性较大或需使用有强腐蚀性、有剧毒的药品的实验, 我们采用多媒体教学, 从网上寻找相关实验的视频材料放给学生看。通过采取以上的措施, 就可以让学生更多地参与实验, 增加他们对实验的感性认识, 提高学生学习化学的兴趣, 更主要的是为提高学生的科学素养和科学探究能力提供了物质上的保证。

在使学生掌握了相关仪器的用途和具备了一定的实验操作能力并为学生创造了进行探究性实验所需的物质条件后, 是不是就能达到通过探究性实验去实现培养学生的科学素养和科学探究能力了呢?还不行, 这只是让学生具备了进行实验操作的能力。要完成探究性实验, 还必须让学生掌握进行探究性实验的一般方法, 那就是:提出假设———设计实验———实验操作———观察现象———归纳总结———形成结论, 才能培养学生的科学素养和科学探究能力。

三、能对相关知识提出假设是进行探究性实验的必备条件

科学理论的形成往往都是在一定的知识基础上通过大胆的假设开始的。因为只有通过假设, 才能确定实验的方向, 才能通过已有知识设计出实验来验证自己的观点是否正确, 因此说提出假设是进行探究性实验、培养学生的科学素养和科学探究能力的必备条件。在新课程中, 很多知识点都可以采用这种方法来组织教学, 有些化学计算题也可以引导学生通过假设并设计实验去得出结论并推广使用。如, 让学生完成了计算相同质量的钠、镁、铝、锌与足量的酸反应后哪种金属制得的H2最多后, 提出如果换了四种金属, 你怎么解决?能否通过实验得到快速、直观的比较?让学生提出假设相同质量的金属与足量的酸反应制得的H2多少与哪些因素有关, 学生会想到可能与金属的相对原子质量、元素的化合价有关, 然后再让学生设计相关实验进行探究, 得出相同质量的金属与足量的酸反应制得的H2的多少与金属的相对原子质量跟化合价的比值有关, 比值越大, 制得的H2越少, 反之越多。这一结论可以推广使用。

四、培养学生的观察能力是进行探究性实验的关键

实验探究得出的结论是否正确, 对实验现象的观察是否恰当是关键, 因此培养学生的观察能力是进行探究性实验、培养学生的科学素养和科学探究能力的关键。如何才能更好地培养学生的观察能力呢?我觉得必须让学生掌握科学的观察方法。常见的观察方法有比较观察法、重点观察法、整体观察法、分步观察法和顺序观察法等, 对于不同的实验应该根据实际采取不同的观察法。

科学探究能力化学实验 篇2

仪器：具支锥形瓶、胶塞、小试管。

实验步骤：称量具支锥形瓶的质量（包含碳酸钙、稀盐酸、小试管）。

倾斜容器让两种物质混合。

称量反应后整个体系的总质量。

在下表中记录实验现象并整理数据：

教师检查各组实验情况，对一些不规范操作及时进行指导。12分左右时间，各小组全部实验完毕，探究结果是：方案一、二反应前后物质的总质量保持不变，方案三反应前后物质的总质量不相等。这是为什么呢？学生在自己实验的基础上，积极思维，比较各组实验仪器的微小差异，实验现象的不同，讨论得出：方案三由于生成的气体从支管散逸到空气中致使生成物的质量比反应物的质量小。教师进一步启发，怎样将逸出气体的质量也称量进去呢？同学们议论纷纷，各抒己见，情绪高涨，经过一番商议，一致提出在支管上套一个气球或塑料袋收集产生的气体，教师按学生的设计方案装配仪器进行演示。通过自己动手实验、教师启发和设疑，学生很容易得出质量守恒定律的内容，同时也深刻理解了在应用质量守恒定律时不可忽视在常温下无色无味的气体的质量。

为了帮助学生理解质量守恒的实质，教师借助多媒体将水通电生成氢气和氧气的反应实质制作成动画，为学生提供主动、形象的感性材料，使学生感到通俗易懂。

最后，教师结合教学内容，完成课堂练习，布置作业，对所学知识进行巩固和应用。

四、实施探究性实验教学的几点体会

1．注意探究性实验的条件。

实施探究性实验，有利于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。探究性实验要考虑三个条件：（1）内容难易适中；（2）学生对进行探究性实验已有准备；（3）教师有充裕时间组织学生实施探究性实验。

2．指导学生探究方法。

为了顺利实施探究教学形式，教师应对学生进行一些科学探究方法的指导，如在课堂教学中，多采用启发探究的教学模式，培养学生探究兴趣，组织化学兴趣小组，模拟科学家进行实验探究的情境，对学生进行科学探究方法的训练等，使学生在实验过程中避免失误，提高学习效率。

3．鼓励学生利用代用品。

科学探究能力化学实验 篇3

关键词：科学探究化学实验新课程标准课程资源

化学作为与现代社会密切相关的基础自然科学，与生命、能源、资源等社会实际问题紧密相连。《普通高中化学课程标准（实验）》中强调要在人类文化的大背景下构建新的高中化学课程体系，新课程不但要使学生掌握先进的科学知识，更重要的是要让学生学会如何理性地应用知识，使他们具有良好的素养，培养符合时代要求、全面发展的高素质人才。

新课程标准中强调了科学探究的重要性，科学的核心是探究，教育的本质是促进学生的全面发展，突出科学探究体现了科学本质与教育本质的有机结合。探究的过程能使学生有效保持对科学的好奇心和求知欲，体验探究的喜悦和艰辛，形成科学的思维方式，养成实事求是、尊重他人的态度，以及勇于克服困难、不断追求进取、善于合作的精神，有利于学生更多地接触社会实际，领悟化学的价值、局限和化学技术与社会的互动关系。

同时，探究的方法在社会生活中具有广泛的迁移性，作为一个现代公民，要进行社会决策或解决日常生活和工作中的种种问题，探究是有效的途径和手段。

新课程标准较原来的教学大纲作了广泛的拓展，“化学科学的基本观念”和“实验研究的方法”具有深刻的认识论与方法论意义，对学生科学世界观的形成具有重要的作用。从新课程标准注意实验内容的生活化、突出实验方法的探究化、强调实验过程的绿色化和注意实验手段的现代化等对化学实验的全新要求上可以知道，实验教学在使学生学习实验的基础知识和基本技能的同时，还要充分认识化学实验是发展科学探究能力、解决生产生活中实际问题的重要途径和方法。现代化学的发展既离不开先进的实验技术手段，化学的发展和创新又将促进技术及社会的进步,使学生在“做化学”中深刻理解化学、技术、社会与环境的密切关系，全面提高科学素养。

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学的重要组成部分，它能够给学生以实验设计的思想美、实验装置的造型美、准确规范的操作美、化学反应的现象美和所得结论的科学美等美的享受。但传统的化学课程以学科知识为中心，强调知识体系的完整性、逻辑性和严密性，远离学生的经验和现实生活，学生学了化学却不知如何应用，对学习化学不感兴趣。因此，我们应在新课程理念的指导下，加强和改进实验教学，充分体现实验在化学课堂教学中的重要地位。如在元素周期律教学中，让学生亲自动手做钠、镁、铝与水反应的实验，观察反应现象，自己分析，得出结论。可见，教师应该注重实验课程资源的开发和利用，尽可能地以化学实验组织教学，使学生真正参与到课堂教学中来，改变以往学校“黑板上做实验，口头上讲实验，录像中看实验，试卷中考实验”的现象，尽量让学生观察、实验、调查乃至体验，从而丰富学生的情感体验，调动学生的学习积极性，将培养学生的科学探究能力作为新时期化学教学的重要目标之一。

新课程标准在课程具体目标中指出：“初步学会化学科学探究的一般方法，发展学生提出问题、做出假设、制定计划、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，具有实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新意识。”为达到这一目标，教师应把培养学生的“探究式”学习与课程资源的开发和利用结合起来，重视给学生提供足够的问题解决、课题研究和社会调查的机会。

另外，教师可以组织学生围绕一定问题，利用实验室、图书馆、网络、工厂、农村、社区等丰富的课程资源，指导学生通过实验、调查、操作、参观等活动，使学生在解决问题的探究过程中强化创新意识、提高创新能力、培养合作精神。

例如在学习“二氧化硫”后，让学生联系生物实验“空气中二氧化硫的测定”，运用化学知识设计实验装置，并根据具体操作提出问题：“为什么抽拉活塞时不能过快也不能过慢？”又如：学生发现铝与稀硫酸、稀盐酸反应速率有很大差别时，可因势利导地提出“影响铝与稀硫酸、铝与稀盐酸反应速率因素”的课题研究；在学习“盐类水解”时，引导学生设计“碳酸氢根离子结合氢离子容易还是碳酸根离子结合氢离子容易”的探索性实验。这些都是通过创设问题情境，激发学生的求知欲，发挥学生的主动性，进而引导学生去探索化学知识的价值。在这样的教育教学活动中，学生必然会主动参与、乐于探究、勤于动手，有利于培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

参考文献

1、蒋良《从人文教育视角解析普通高中化学课程标准》。

2、周红萍 刘革平《化学新课程呼唤大力开发利用课程资源》。

科学探究能力化学实验 篇4

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。

科学探究能力化学实验 篇5

探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。正像玻亚利所说：“学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系”。在科学探究过程中，学生处于主要地位，教师可以是参与者、组织者、指导者和评价者。物理教学中的探究性实验为学生创设了一种再发现的学习情境，需要学生用脑子去思考，用身体去感受，用心去体验，能使学生的身心与探究过程充分交融，因而有利于学生对知识生成过程的再发现。由于学生对知识的再发现建立在对探索过程的亲身体验和心灵感悟上，所以能将探究行为转化为技能和方法，并转化为解决问题的能力，从而在根本上提高学生的创新能力。

在目前的物理教学中，普遍存在着重讲解轻实验的现象，即便进行实验，也多作验证之用，致使实验的探究性、创造性成分白白流失，造成学生创新精神和实践能力的严重不足。为此，笔者以培养学生的科学探究能力为出发点，对物理实验教学进行改革，尽可能将演示实验改为学生实验，将验证实验改为探究实验，力求让学生自己动手“学科学、做科学”。

一、改进和优化演示实验，突出科学探究

教学实践中，我将光的反射定律、欧姆定律等演示实验都设计成了探索性的学生实验。

例如：在“大气压的测定”这节课的教学中，如果教师按教材依葫芦画瓢，直接运用托里拆利实验获得结论，虽然能测得大气压值，但这种生硬的灌输式的教学，学生只知其然，达不到知其所以然的目的，我设计成探究式教学，教学效果则有很大不同：（1）将装满水的瓶子，安上一个带玻璃管的塞子，分析为什么吸不到水？（2）让学生自己设计实验测定大气压的值。（3）将两端开口的玻璃管插入水槽中，分析为什么管内外水面相平？（4）把玻璃管中安上活塞，排出管内空气，向上拉动活塞，分析为什么水柱能上升？（5）分析若玻璃管足够长时，水柱是否会一直随着上升？（6）在水柱不随活塞上升而上升时，你能从中悟出什么？（7）设想一下，怎样使管内水面以上部分达到真空状态，从而精确地测出大气压的值？（8）这个实验能否换用酒精或水银等其它液体来完成？选用哪种液体最合适？按此“质疑、实验、探索、解疑”的探索方式进行教学，使学生像科学家一样亲自参与科学探究与发现，这不仅有利于调动学习思维的积极性，激发灵感、产生顿悟，而且还可以使他们的创造性思维得到培养。

又如：将阿基米德原理的演示实验改为学生实验，进行科学探究： 【提出问题】一艘满载货物的万吨巨轮正在大海中航行，海水对它的浮力有多大呢？很显然，这个问题已经无法用前面学过的用弹簧秤测量浮力的方法来解决，问题的提出在学生心中激起了求知的欲望。为了解决轮船在海中航行时所受浮力大小的问题，必须先研究和浮力大小有关的因素。

【猜想与假设】浮力大小究竟和哪些因素有关，大家可以猜想，发表自己的见解，并说出理由。这时课堂气氛顿时活跃，同学们根据以往学过的知识、生活经验进行猜测、讨论。教师将学生提出的各种猜测进行归纳：浮力大小可能与物体的密度、物体的体积、物体的形状、浸入液体深度、液体密度大小有关。

【制定计划与设计实验】猜想是否正确，还需要动手实验去验证。浮力大小可能与其中一个还是几个因素有关？如何进行实验研究？于是学生自己设计实验，选择器材，并自觉地运用了控制变量法进行实验。

【进行实验与收集证据】学生进行了如下的实验操作：

a.用弹簧秤测出体积相同而密度不同的铜块和铝块浸入水中时所受的浮力大小，并比较。

b.用弹簧秤测质量相同而形状不同的橡皮泥浸没水中时所受的浮力大小，并比较。c.观察橡皮泥分别浸没在酒精和水中相同深度处弹簧秤的示数。d.观察橡皮逐渐进入水中弹簧秤的示数和浸没水中后，在不同深度处弹簧秤的示数。

【分析与论证】通过上述实验，学生分析得出浮力的大小与物体密度、形状和深度都无关，与液体的密度和排开液体的体积有关。

【提出新问题】我们已经探究出浮力大小和液体密度、排开液体的体积有关，那么它们之间有没有确定的数量关系呢？

【设计并进行实验】请同学们设计方案，怎样使物体放入水中后，既能测出浮力的大小，又能收集起物体排出的水。学生选用了自制的溢水杯进行实验，进一步收集证据。在教师的引导下，学生通过实验发现体积小的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化小（浮力小），排开的水也少；体积大的金属块浸没在水中时，弹簧秤读数变化大（浮力大），排开的水也多。既然浮力大排开的水多，浮力小排开的水少，那么浮力的大小和排开水的多少是否有着必然的联系？从而引导学生去秤一秤排开液体所受重力有多大？看它和浮力大小究竟是什么关系？

【分析与论证】学生惊奇的发现，浸在液体里的物体所受的浮力，竟和排开的水所受重力正好相等。从而进一步通过实验（浸没、部分浸入、漂浮）得出了阿基米德原理。这在阿基米德是灵感思维，对学生则是在老师指导下，经过探究活动后发现的。

二、以探究的思想改进学生分组实验

教学中我把部分学生实验改成探索性实验，并增加了一些探索实验内容，以拓展学生的思维领域。通常采用以全班讨论或小组讨论的形式进行。由于学生思考问题的方式和角度不同，讨论中可能出现多种实验方案，这些方案只要合理有效，就及时肯定，并让学生去做，不必要求设计的实验和书上给出的实验相同。例如：在“测小灯泡功率”的实验中教师没有给出具体的步骤，一切由学生自行完成，结果我在巡视实验的时候发现，各小组都有明确的实验步骤，并设计出了开放性的记录表格，记录了灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流和功率。实验后学生多方向、多角度的分析观察到的现象和数据，从而开放性地归纳出实验结论。

分组实验时强调小组成员要有明确分工，加强小组间的合作与讨论。实验结束后，各小组将自己的探究过程，收集的证据和作出的结论，包括没有解决的问题向全班报告，然后经过质疑答辨和讨论，作出结论，达成共识，使大家都分享到探究成果。

三、加强实验设计能力的培养

为培养学生的探究能力，让学生根据物理原理设计实验。我按学生不同程度确定实验设计的内容。采用的方法一是写出实验报告或提出实验方案，组织学生讨论比较，选择最佳的可行性方案，统一进行实验。二是师生自编或精选一些探索性、综合性强的实验问题，让学生自己去设计和操作实验。

例如：学生在学习了通电导体在磁场中会受力运动，通电线圈在磁场里会受力转动，这是电动机的原理后。有的同学提出：如果把通电的液体放入磁场中，结果会怎样？学生猜想之后自行设计实验进行探究，结果设计了多种实验，可以使通电液体在磁场中运动。例如将裸铜丝弯成封闭的圆环嵌入玻璃器的边沿作为一个电极、把一小段碳棒放入玻璃器的中央作为另一个电极，向玻璃器内倒入电解质（食盐水），再把玻璃器的一半圆面“卡”在马蹄形的磁场中，用导线把学生电源、变阻器、裸铜环、碳棒串联起来。接通电源，闭合开关，移动变阻器的滑片，使其电阻逐渐减小，电流随之逐渐增大，会观察到盐水由慢到快的旋转起来，现象很明显。

问题可以由学生自己提出，也可以由教师提出。例如：在做完瓶吞鸡蛋的实验后，提问：如何把吞进瓶中的鸡蛋完整地取出来？引导学生分析压进瓶内，靠的是瓶内外的压力差，反过来也可再用瓶内外的压力差，将鸡蛋压出来，学生讨论得出一些切实可行的办法：①把瓶倒过来让鸡蛋堵住瓶口后，放入一个密封容器中减小容器内的气压，瓶内外的压力差使鸡蛋从瓶内吐出来。②把瓶子倒过来，让鸡蛋堵住瓶口，再给瓶子加热，使瓶内的气压高于瓶外气压，鸡蛋也会被吐出来。我发动学生课后进行实验探究，学生在实验中遇到很多的问题，他们不断地克服困难改进实验，结果学生把广口瓶换成150ml平底烧瓶，把去壳的熟鸡蛋换成去壳的熟鹌鹑蛋，实验时把一端浸过酒精棉的铁丝点燃后，迅速插入烧瓶中，待燃烧片刻后抽出铁丝，再迅速将鹌鹑蛋放在瓶口上，过一会即可看到鹌鹑蛋沿着烧瓶颈慢慢下滑到瓶底，这样改进可见度增大，生动形象地证明了大气压的存在。把烧瓶倒立，使鹌鹑蛋堵住瓶口（小头向下），然后把烧瓶固定在铁架台上，用毛巾包住瓶底，并不断把热水慢慢注到毛巾上，一会烧瓶就会吐出鹌鹑蛋。

教材中的演示实验和学生实验的设计及操作方法虽然都是经过反复证明了的，但实验操作方法仍然存在着这样或那样的不足，而且方法都只有一种，不利于学生创新思维的培养。为此教师可以有意识地创造一种探索氛围，比如提出“应该进行怎样的设计”、“为什么要这么做”、“换一种方法能不能做”等问题并运用多角度思考法、缺点列举法、逆向思维法等方法，引导学生探索，对其不足加以改进。

四、在实验习题的教学中融入科学探究

对一些较复杂的练习题，笔者设计了一些随堂实验，以点拨学生的解题思路。例如：用重30牛的铁桶到井中提水，待桶内装满水后，用力提桶使它直立于井水中，既不露出水面，又不与井底接触，如果桶内水重100牛，那么，提桶的力量将小于30牛。但不少同学有疑问，提桶的力为什么不包括水重？我布置学生课后自己设计实验去探究，并让学生在课堂上将探究结果加以演示：取一小铁桶，将它直立于水中，记录下弹簧秤提桶的力的大小，然后再将小桶的口朝下，会发现弹簧秤提桶的力大小不变，说明了将桶直立于水中，提桶的力不包括水重。这个小实验很有说服力，加深了学生对阿基米德原理的理解。

五、开展课外活动，体验科学探究

课外活动是物理课堂教学的延伸和补充，是学生将物理知识应用于实践的重要途径。当学生完成规定的学习任务后，教师更应鼓励学生自己选择课题进行探究，以满足学生的个性发展需要。

在课外活动中，我校开放了实验室、图书馆、校园网等探究性场所，使学生能根据探究需要进行实验操作、资料收集和信息处理。初中物理课本中有32个小实验，在老师的引导下，学生在实验室利用自制仪器，自制潜水艇、针孔照相机、潜望镜、完成了纸锅烧水等小实验。有的小组自制仪器非常巧妙，指出书本上实验的不足，并加以改进，如改进了磁极间的相互作用规律、焦耳定律等。对那些富有创造精神的作品，我及时向学生推荐，让作者为老师同学表演，并将实验情况写出报告，组织评比，引导他们不断推陈出新。曾经有学生用可乐塑料瓶做“浮沉子”，实验效果很好，其他学生看后觉得有趣味，纷纷模仿制作，有的还进行了一些改进，使之变成精美的玩具，一旦成为玩具，更容易促进学生“玩”进物理世界，“玩”出学习方法及趣味。

总之，改革物理实验教学，培养学生科学探究能力，不仅有利于国家《科学课程标准》的贯彻落实，而且有助于培养学生分析、概括能力和应用科学知识解决问题的能力，培养科学探究精神和严谨的科学态度，使学生真正体验科学的奇妙和伟大，并不断在探究中提高、发展和创新，成为适应今后社会高速发展的开拓型人才。

科学探究能力化学实验 篇6

关键词：初中化学实验；科学探究；知识拓展能力

在现代实验技术与现代信息技术的支持下，激发初中生运用自己所掌握的信息技术与学校或家庭中的相关器材等开展探究实验的兴趣，能有效地培养与提高他们的科学意识与科学探究能力。本文以人教版初中化学教材为例，开展初中化学实验，探索培养学生科学探究能力的路径。

一、把握时机

1.教材疑难实验

在实际教学中，教师往往以教学重难点的突破环节为探究时机，让学生积极地运用自己学过的知识求证与获得新知识。例如：在教学“盐与化肥”时，针对复分解反应的疑难，学生运用实验加推理的办法，在“硫酸铜+氢氧化钠”和“硫酸铜+氯化钡”的实验中学习提取盐，让学生从双方物质量的增减变化中展开探究，观察与发现各种质与量之间的变化，进一步展开科学性的推理并理解复分解的意义与作用。由于化学知识具有抽象性，初中生通过动手实验特别是在疑难问题的解决中，更能直观地将所学习的知识和个人的探究想象结合起来实现突破。

2.知识拓展实验

教学中，由于课堂时间和每周课时节数的限制，这种拓展主要以学生生活中遇到的问题与课堂教学内容的关联性为时机，运用课堂教学中有限的实验条件逐步地实现从课本内容学习向知识拓展的探究。例如：在教学“溶液”时，教师可以让学生做碘溶于汽油或医用酒精等实验，以验证更多生活中的常见现象。

二、利用初中化学实验培养学生科学探究能力的路径

1.知识验证路径

在当堂学习新知识验证中培养学生的科学探究能力，把原本的知识记忆融入到初中生亲自体验性的实践活动中，让他们在对新知识的探究中验证课本中的知识与原理。例如：在教学“中和反应及其应用”时，学生在做把盐酸滴入氢氧化钠溶液中的实验中，通过逐渐增加某种物品的量，观察其中的变化，一方面探究中和反应的各种表象变化，另一方面探究对酸和碱反应结果，如生成物必须是盐和水。

2.错误纠正路径

这种路径有两种：第一，纠正新知识学习错误路径。即通过学生自己的动手实验，检验他们对当堂学习新知识的理解情况，在实验的探究体验过程中纠正错误。例如：在教学“溶液酸碱度的表示法——PH”时，学生往往容易对酸碱溶液的浓度变化及其引起的PH值变化之间的规律产生混淆，通过运用PH值试纸进行实验，随着溶液酸性或碱性浓度的变化，可以更加清晰地认识这种规律。第二，纠正旧知识运用的错误路径。学生通过探究性实验学习，纠正知识运用不当的错误。例如：学生面对出现交通事故导致的各种化学品泄漏问题，就很容易出现知识运用性的错误，可以让学生采用模拟实验法，针对各种可能出现的药品泄露情况进行“中和反应”探究，发现和探索更高效的急救办法。

3.新知识学习路径

教学实践中，学生的实验活动都是围绕某个具体章节或细节内容展开，为广大学生的新知识拓展学习奠定基础。这种推动体现在两个层次：基础层次就是预习性学习，就是学生在实验体验中初步接触，完成对当堂需要学习知识的预习。如在教学“二氧化碳和一氧化碳”时，教师首先让学生做“用二氧化碳倾倒在阶梯上的蜡烛”实验，让学生在观察中初步了解与预习二氧化碳的性质等知识。高层次就是创造性地探索学习，就是让学生在探究检验自己的化学知识学习的同时培养创造性思维。如在学习“二氧化碳的制取”时，学生可运用实验的机会研究二氧化碳对不同物质燃烧时的阻燃效果等。

三、注意事项

尽管初中化学实验是较为高效的教学手段和必需的教学内容，但站在培养初中生科学探究能力的角度，还需要注意两个原则：第一，安全性原则。由于化学实验往往以各种浓度的酸或碱，以及其他具有腐蚀性的化学药品为基本素材，因此教师要注意对学生进行实验步骤和方法的教育，避免由于不当操作导致的安全事故。第二，探索性原则。即学生不能只是完成教师交代的实验任务，要明确自己在验证教师教学知识的基础上，还有什么更高的学习目标。

随着初中学校现代化建设水平的不断提升，初中生运用实验开展探究学习的路径更多样化，教师在教学中要注意引导学生，把他们更多的想法和创意引入初中化学实验的环节中，通过化学实验培养他们的科学兴趣与探究能力。

参考文献：

科学探究能力化学实验 篇7

一、引导学生设计实验

例:普通高中课程标准实验教科书化学必修 (1) 中第79页上的NO2探究实验。现给你一试管二氧化氮, 其它药品和仪器自选。请你设计实验, 要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。

1、实验原理

2、设计思路

二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮, 二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。

3、设计实验

我引导学生阅读教材, 遵照化学实验设计的基本要求, 提出实验方案, 然后让学生独立进行实验操作。这样不但可以有效地培养和锻炼学生的实验能力, 而且可以使学生的创造性思维在实验过程中得以发展和提高。让学生利用铜与浓硝酸反应, 收集两大试管二氧化氮。 (1) 把一支二氧化氮试管倒扣在盛水的水槽里, 一会儿看到试管里红棕色消失, 试管水面上升a到处。 (2) 把另一支装有二氧化氮试管倒扣在另一个盛水的水槽里, 一会儿看到试管里红棕色消失, 试管水面上升到b处, 可看到a与b几乎一样高。往第二支大试管里通入适量氧气, 又出现红棕色, 一会儿看到试管里红棕色消失, 试管水面上升到c处。显然c>a=b。

思维启迪:为什么在第2支试管中通入一会儿氧气, 红棕色又出现、水面又上升了呢?

学生回答:一氧化氮氧化成了二氧化氮, 引起气体颜色变化。二氧化氮易溶于水, 导致了试管内压强减小, 使液面又上升。

学生得出:从两支试管液面上升情况, 充分说明了在实验过程中通入适量的氧气, 可以使二氧化氮被水吸收的更完全, 生成更多的硝酸。

二、引导学生改进实验

利用二氧化氮易溶于水的特点, 能不能将上述两步操作过程设计为一套装置呢?我拿出了一套喷泉实验装置和氨的喷泉实验图片。此时, 同学们异常兴奋, 情绪高涨, 热烈地讨论起来。

【实验仪器】 (1) 500ml圆底烧瓶、铁架台。 (2) 三孔塞子上配a. (直玻璃管, 直玻璃管下用胶管再连接一段直玻璃管, 夹上止水夹A) 。b. (直角导管, 上配胶管, 夹上止水夹B) 。c. (胶头滴管, 其中预先吸入水) 。 (3) 100ml烧杯盛紫色石蕊溶液。

【实验步骤】 (1) 收集满一烧瓶二氧化氮塞紧三孔塞。 (2) 打开止水夹A, 挤压胶头滴管, 使水喷入烧瓶。 (3) 看到烧杯中紫色石蕊立即喷入烧瓶, 形成美丽红色喷泉。 (4) 当烧瓶内喷泉停止后, 夹紧止水夹A, 打开止水夹B, 通入一会儿氧气, 又出现红棕色。 (5) 关闭B打开A, 此时又形成美丽的喷泉。

思维启迪:通过实验和学生深层思考, 教师引导得出, 瓶内外压强的显著差异导致了喷泉现象。也就是说喷泉是一种外在表现形式, 显示的是瓶内外气体压强的差异。只要从滴管挤入的液体或溶液能将烧瓶内的气体大量减少, 造成烧瓶内处于低压状态, 此时就能形成喷泉。

思考: (1) 还有哪些气体可做喷泉实验?

(2) 喷泉实验装置是否还可改进?

通过让学生自己亲自设计实验、改进实验, 不仅可以巩固所学知识, 还能激发学生学习兴趣, 唤醒了学生探索知识的热情, 激发了学生勇于探索的精神, 使学生树立了自信心, 增强了创新意识。

三、理论联系实际, 学以致用

通过设计实验、改进实验, 对工业上生产硝酸有什么启示?尾气如何处理?

通过实验设计可以看到, 要想提高硝酸的产率在生产过程中要不断补充氧气。 (可通入空气) 使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮, 二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次的氧化和吸收, 二氧化氮可以比较完全地被水吸收, 能尽可多地转化为硝酸。这样做既能提高硝酸的产率, 又能减少二氧化氮排放对空气造成污染, 保护了环境。

但从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的一氧化氮和二氧化氮, 如果不加处理就排放到空气中会造成污染。为了消除氮的氧化物对大气的污染, 变废为宝, 常用碱液吸收尾气。

必修1上第52页铝盐和铁盐的净水作用实验让学生亲自探究, 提高了教学效果。

让学生到河里取点河水。在没有自来水的地方, 当生活用水比较浑浊时, 人们就向水缸中加入少量明矾, 搅拌, 过一段时间水缸底部会出现许多絮状不溶物, 而水却变的清澈透明了。为什么?让学生做实验。

【实验步骤】

1、泥水分装3支试管中。

2、其中两支试管中加入少量铝盐及铁盐溶液, 振荡, 静置, 观察现象, 进行比较。

【实验分析】

3、明矾 (主要成份是硫酸铝) 、及硫酸铁都是强酸弱碱组成的盐, 溶于水发生水解。

通过实验可以证明氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体都带正电。

思维启迪

铁盐、铝盐的净水作用实际上是一种胶体的凝聚作用。因泥沙中的胶体带负电中和了带正电的氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体微粒, 使胶体的微粒聚集成较大的颗粒, 形成了沉淀析出。

科学探究能力化学实验 篇8

一、重视教材实验基本操作, 为科学探究奠定基础

在中学化学教材里, 每一个实验对学生的基础知识和基本技能都有不同的要求。教师应引导学生对做过的实验, 让他们了解其所以然, 这将为下一步进行实验设计, 开展科学探究打好坚实牢固的基础。

例1. (2007年广东化学10) 下列实验操作完全正确的是

例2. (2008年广东化学4) 下列实验能达到预期目的的是 ()

A.向煮沸的1mol·L-1NaOH溶液中滴加Fe Cl3饱和溶液制备Fe (OH) 3胶体

B.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液, 振荡, 分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸

C.称取19.0gSnCl2, 用100mL蒸馏水溶解, 配制1.0mol·L-1Sn Cl2溶液

D.用氢氧化铜粉末检测尿糖

学生要答好这两道题, 如果没有具备教材中的实验知识, 就会感到无从下手, 科学探究将成为一句空话。

二、引导学生评价实验, 为科学探究训练思维批判性

评价实验是对现成的实验方案的科学性、严密性、可行性和可靠性等方面全面考察, 作出正确的评判。通过评价实验方案, 可以了解学生实验设计能力的水平, 训练学生思维的批判性。

例3. (2008年江苏化学6) 下列装置或操作能达到实验目的的是

例4. (2008年江苏化学9) 以下实验或操作不能达到目的的是

A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳

B.准确称取0.4000g的NaOH固体配成1000mL浓度为0.01000 mol·L-1的溶液

C.为除去苯中的少量苯酚, 向混合物中加入适量的溴水后过滤

D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象

学生要答好这两道题, 必须熟练掌握实验室气体的制备和收集、装置气密性检查、原电池的构成条件、物质的分离、提纯和检验、溶液的配制等知识, 并且能根据题目要求设计出相应的实验方案, 才能作出正确的评判。

三、掌握化学实验控制条件, 为科学探究提供可靠依据

在教学中, 如何通过控制实验条件, 实现实验目标, 准确得出实验结论, 既是训练学生实验操作能力, 又是培养学生科学探究能力的最佳方法。

例5. (2008年广东化学20) 某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法, 研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1, 大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格, 实验温度为298K、308 K, 每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。

请完成以下实验设计表, 并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:

解答本题时, 考生应熟练掌握实验控制条件, 为达到 (1) 中 (Ⅰ) 的目的, 实验 (1) (2) 温度和大理石规格都要相同, 只能改变硝酸浓度;实现 (Ⅱ) 的目的, 实验 (1) (3) 大理石规格和硝酸的浓度都要相同, 只能改变温度;实现 (Ⅲ) 的目的, 实验 (1) (4) 温度和硝酸的浓度都要相同, 只能改变大理石规格。控制与实验无关的条件, 改变相关条件, 实现实验预期的目的。

因此, 在平时的实验教学中, 有意识地对学生进行指导, 使学生懂得实验中每一个细节都是为了实现实验目标而进行的。从而确保科学探究结论的可靠性。

四、运用知识迁移规律, 为科学探究指引正确方向

迁移是教育心理学的一条重要规律。教师在教学中, 加强旧知识对新知识的迁移作用, 也就是善于运用迁移规律, 使学生所学的知识能有效地转化, 为实验设计能力的培养, 引导学生进行科学探究指引正确方向。

例6. (2005年广东高考化学第20题) 研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。

根据反应Na2SO3 (固) +H2SO4 (浓) ==Na2SO4+SO2↑+H2O, 制备SO2气体。

用下列简图, 在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置 (含试剂) 示意图。

本题以二氧化硫为载体, 考查实验室气体的制取原理、发生装置和收集装置的选择、典型仪器的使用操作。在中学教材里, 学生并没有学过二氧化硫气体的制取。这时学生可以通过实验室制取气体发生装置、收集装置和尾气的处理装置的选择原则, 进行迁移, 分析制备二氧化硫的反应原理, 由制备二氧化硫所用试剂的状态、反应条件确定气体的发生装置;由二氧化硫的性质 (密度、水溶性、毒性等) 确定其收集装置和尾气吸收装置, 在此基础上很容易画出收集二氧化硫的实验装置图, 实现知识的迁移转化, 探究二氧化硫制取的方法。

五、进行化学实验设计创新, 为科学探究拓宽思路

实验设计能力是一全方位、多层次的能力。同一实验课题可以设计出几种不同的方案, 相同的实验装置可以实现不同的实验。

例7. (2007年山东理综30) 下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置 (加热设备及夹持固定装置均略去) .请根据要求完成下列各题 (仪器装置可任意选用, 必要时可重复选择, a、b为活塞) 。

(1) 若气体入口通入CO和CO2的混合气体, E内放置CuO, 选择装置获得纯净干燥的CO, 并验证其还原性及氧化产物, 所选装置的连接顺序为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ (填代号) 。能验证CO氧化产物的现象是

(2) 停止CO和CO2混合气体的通入, E内放置Na2O2, 按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2, 并用O2氧化乙醇。此时, 活塞a应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿, 活塞b应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿, 需要加热的仪器装置有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ (填代号) , m中反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

(3) 若气体入口改通空气, 分液漏斗内改加浓氨水, 圆底烧瓶内改加NaOH固体.E内放置铂铑合金网, 按A→C→E→D装置顺序制取干燥的氨气, 并验证氨的某些性质。

(1) 装置A中能产生氨气的原因有:

(2) 实验中观察到E内有红棕色气体出现, 证明氨气具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿性。

本题为综合性的实验题, 主要考查气体的制备、除杂、性质及实验步骤。要求考生能运用同一A装置进行除杂、制取气体和混合气体 (即除去CO和CO2混合气体中的CO2、制取二氧化碳和氨气、进行氨气与空气混合) 。A装置是集气体发生装置和气体除杂装置于一身的综合性装置, 考生应对气体发生装置和气体的除杂装置熟练掌握, 才能创造性地设计好实验方案。

总之, 在化学实验教学中培养学生科学探究能力并非一朝一夕可达, 而应在长期的教学中, 扎实抓好“双基”, 根据教材和具体的实验特点, 善于启发学生进行思维, 对学生多层次、多角度地训练, 才能取得成效。

摘要：本文以高中新课程实验区的高考试题为例, 通过重视教材实验基本操作, 阐述如何在中学化学实验教学中培养学生科学探究能力。

关键词：化学实验,教学,科学探究

参考文献

[1].中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2003:4

利用科学实验培养学生的探究能力 篇9

一、兴趣小实验激发探究欲望

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”兴趣是学生学习的良师益友，是影响学习积极性的最直接因素。而兴趣的培养要靠教师的正确引导和激发。

小实验同常规实验相比，具有取材简单、操作简单、省时省力、现象明显的特点。教师要善于把握和挖掘问题的趣味性，利用小实验会产生许多新奇有趣的现象的特点，引发学生强烈的兴趣。如镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光；无色的氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞试液，溶液呈现红色。这些现象变化强烈明显，易引起学生的兴趣。又如，盛满水的杯子盖上纸片倒立不会掉下来；真空挂衣钩吸在教室的玻璃上；将鸡蛋放入盛食醋的杯子中等小实验，当学生观察这些小实验时，会认为科学实验不仅有趣，而且神秘。在这些简而易的实验探究过程中既使学生掌握了基本的科学知识，又激发了学生探究科学的内在需求和欲望。

二、演示实验培养探究意识和能力

问题与疑问是探究的起点。问题引发学生的探究意识。演示实验具有形象、生动、直观的特点，是创设问题情境的最好方法之一，是培养学生探究意识的重要途径。演示实验过程中，教师要通过各种途径创设问题情境，设下疑问。教师设计一系列实验，由浅入深、由表及里，循循善诱，适时点拨，使学生具体、全面、深入地认识物质及其变化的内在规律，从而培养学生自主探究问题的意识。

如，在讲“金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液里置换出来”时，教师设下疑问：是否所有金属都符合这一规律？学生犹豫，不能正面回答，这时教师便补充钠与硫酸铜溶液的反应实验。实验前先让学生按一般规律设想，说出实验现象。很快有的学生就说：“钠表面会覆盖一层铜。”接着教师开始演示，并要求学生认真观察钠的变化、溶液颜色的变化。实验结果表明：钠漂浮在硫酸铜溶液表面，迅速旋转产生火球并消失，溶液中出现蓝色沉淀。这精彩的现象推翻了学生的猜想。“为什么会出现以上现象呢？你从中发现了钠的哪些性质？”这一个个的疑问激发了学生的探究意识。经讨论和教师引导，学生对金属钠有了初步了解。再通过教师解释，写出钠与水反应的化学方程式和氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式，学生便明确了实验现象产生的原因和盐溶液与金属的反应规律中应除去“K、Ca、Na”三种活泼金属。像这样生动的实验探究，不断地设置疑问，不断地深入探究，使学生思维变得活跃，学生的探究意识得到了培养。

教师在课堂教学中作为引导者和引领者，不仅要培养学生的探究意识，更要注重学生探究能力的培养，为学生探究能力的发展打好基础。课堂演示实验教学要注重实验设计能力的培养，在教学过程中展示实验的设计思想，培养学生的探究能力。

如，在做“对物体做功，物体热能增大”的实验时，课本上是用空气压缩引火器。在教学中可改变教材上一举成功的做法，而是在实验时，筒内先不放易燃物，压缩空气，要求学生仔细观察空气内能是否增加。这时学生会感到困惑，空气内能增加怎能看得见？此时自然引出一个实验设计的问题情境，怎样变“不可见”为“可见”。教师引导：筒内放一点易燃品。此时，学生主动提出：“放一点白磷或汽油。”还有一位学生说：“放一根火柴。”教师要表扬学生的大胆设想，并让学生上台演示。再探究：瓶子用布摩擦后能否使瓶内气体热能增大？如何设计把“不可见”变“可见”？引导学生设计出所示装置（如图1）：通过细玻璃管中一段液柱上升变化来显示气体变热膨胀，从而说明热能增大。由于学生主动参与实验设计，目的明确，学生无论是对实验所揭示的结论还是实验设计思想均能产生深刻的理解和认识。这样既培养了学生的探究意识，更培养了学生的探究能力。

三、学生实验发展探究能力

学生实验，按照传统的教学方法，一般是教师先演示一遍后，学生再分组做实验；或者是教师一边讲解，学生一边实验。学生对所用的实验器材是在“依样画葫”，限制和扼杀了学生探究能力的发展。学生实验与兴趣小实验、演示实验相比，具有自主性、开放性、实践性、探究性的重要特点，是学生探究能力发展的重要途径。在学生实验中，教师要创设不同的探究问题，让学生自主探究，发挥学生的主体性。

如二氧化碳制取实验，教师可提出一系列问题引领整个实验过程：

1．原料的选取：（1）碳酸钠与稀盐酸（或稀硫酸）；（2）石灰石与稀硫酸反应；（3）石灰石与稀盐酸反应。

2．怎样确定制取气体的装置？为什么可以用这样的装置制取二氧化碳？

3．能否设计出别的制取二氧化碳气体的装置？

4．装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替？

5．长颈漏斗为什么要插入液面？

6．锥形瓶可否用别的仪器代替？

7．能否用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳？为什么？

8．根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？

9．如何检验二氧化碳是否收满？

10．如何检验生成的气体是二氧化碳？

实验活动全过程，学生个个跃跃欲试，仔细观察，认真记录，充分体现了学生实验活动的自主性。在教师的引导下还创造性地设计出了两个装置（如图2、图3所示）。

正如教育家所说的：“凡是儿童能够自己做的，应该让他们自己做，凡是儿童能够自己想的，应该让他们自己去想。”学生自己探究的乐趣是任何外来的奖励无法比拟的。诸如此类进行学生实验教学就能提高和发展学生的探究能力。

四、课外实验促进探究实践

课外实验有很强的趣味性，十分贴近学生的生活，且与学生已学知识相连，又符合初中学生好奇、好动、好学的心理特征。在课外实验教学中，可采取两种主要活动形式：第二课堂实验和家庭小实验。

第二课堂实验内容丰富，可以是一些小的探究实验、小制作、小发明等。例如潜望镜的制作，可用三个长方体酒瓶盒子、二面平面镜及胶布等为材料。这样的制作简单方便，又美观大方。又如，用铜丝代替氧化铜粉末，改进“氢气还原氧化铜”实验。改进后实验速度快，现象明显，铜丝还可重复使用。积极鼓励并指导学生做一些材料易得，操作简便，又联系实际的家庭小实验，让他们去亲身体会科学的无穷魄力。如用筷子、螺丝、细线、烟盒、螺母（当砝码）等自制天平，用针筒估测大气压的大小等。

这些课外实验为学生自主性的探究发挥了广阔的空间，充分体现了探究的开放性，使学生感到科学就在自己身边，提高了学生学习科学的兴趣，促进了学生探究实践的能力。

科学探究能力化学实验 篇10

一、实验方案“对比”, 培养学生科学实验反思意识

学生对科学实验探究进行反思意识, 是指在教师指导下或通过与他人讨论对实验方案进行反思后, 发现自己的长处和存在的不足, 并有进一步改进的愿望和要求, 尝试新的探究方案。例如, 我这次实验探究很成功, 是因为实验方案设计很合理, 药品用量最少, 易于操作, 既经济又现象明显;反之, 实验失败了, 则是实验方案不合理, 使得实验耗时太长, 装置较复杂等。

例如, 某工厂是以生产电缆类为主的企业。在电缆生产过程中, 不可避免地会产生一定的含铜废料 (如零碎电缆) 。某化学兴趣小组的同学得知后, 分两组围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。甲组同学根据所学知识, 提出了一套回收方案:

乙组同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下, 铜可与稀硫酸在溶液中发生反应 (化学方程式为:2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O) , 于是他们提出另一套方案:

从环保的角度对两套方案的不同部分进行比较, 你认为哪组方案更合理?理由是什么?通过这样“对比”实验方案, 使学生能从不同的实验药品和操作、反应条件、环境保护、节能减排等方面展开联想, 激发学生的学习兴趣, 培养了他们学习化学的严谨科学态度和反思问题的能力。

二、实验条件“对比”, 培养学生猜测与假设的能力

牛顿对猜测作出过精辟的论断“没有大胆的猜测, 就作不出伟大的发现”。猜测和假说是科学发展的必由之路, 没有猜测和假设, 就没有研究的方向, 更谈不上科学的发现。通过具体的实验探究活动, 使学生认识猜测与假设的重要性。

(1) 通过不同条件“对比”, 得出不同结论。如实验室用KClO3制取O2, 分成两组, 一组学生用MnO2作催化剂, 另一组学生不用MnO2催化剂, 看制出O2的时间进行对比, 从中会发现用MnO2作催化剂, 大大缩短了反应时间。

(2) 通过结论“对比”, 得出物质反应的条件。例如, 在燃烧的条件和灭火的原理的实验探究中, 首先让学生联系日常生活中常见的燃烧和灭火的方法, 猜想燃烧需要的条件和能灭火的原因。然后以实验进行科学探究:在盛有热水的烧杯中放入一小块白磷, 在烧杯上方盖上一块薄铜片, 铜片上两边分别放一小堆干燥的红磷和白磷, 观察到现象后对烧杯中的白磷通入氧气, 再观察现象。实验后引导学生进行讨论得出燃烧的条件。同时, 教师还可以设计一些“对比”实验供学生在课堂上互相交流探究, 如 (1) 点燃水和酒精, 观察哪种物质能被点燃; (2) 在相同条件下点燃小木条、木炭和煤, 比较哪种物质容易被点燃; (3) 将铁丝分别在空气中和在氧气中点燃, 观察燃烧的不同情况。从以上不同条件“对比”实验中, 让学生在理解燃烧的条件的同时, 能得出不同的物质有不同着火点以及物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。让学生真正享受探究性实验带来成功的喜悦。

三、实验装置“对比”, 培养学生自我评价意识

对探究结果进行评价的意识是指对探究结果的科学性、可靠性有进行评价的愿望和心向, 通常表现为主动分析与思考实验探究结果是否较圆满地解决了所提出的探究问题、探究结果是否与书本上的结论相吻合、探究结果是否与日常的经验或现象相矛盾、探究结果中各要素之间的关系是否符合逻辑等。教师可从实验装置正误“对比”或者不同装置的优劣“对比”, 启发学生设计优化实验方案以及实验操作应该注意什么事项。如实验室制取H2, 可用两套装置 (如下图1、图2) 。

从以上两套装置图“对比”可看出, 图2加入稀硫酸采用分液漏斗, 使得装置2可以控制产生H2量。但是装置2再进行三处改动: (1) 长颈漏斗末端伸入液面下; (2) 在导气管上加多一个夹子; (3) 在反应装置试管内靠底部1/3处放一块有几个小孔的塑料板。就是这小小的改进, 可以有两大优势: (1) 可控制产生H2量; (2) 能使反应随时发生, 也可以使反应随时停止。然后让学生分组交流讨论, 找出实验装置产生两大优势原理在哪, 最后告诉学生这是启普发生器的原理。通过这种由易到难的装置“对比”, 再加上对装置创新式的改造, 可以充分挖掘学生的学习潜能, 培养他们科学探究的创新精神。

四、实验结论“对比”, 培养学生提出问题的能力

爱因斯坦指出:“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或实验上的技能而已, 而提出新的问题, 却需要创造性的想象力, 而且标志着科学的真正进步。”提问是老师组织课堂教学的重要手段, 也是有效课堂教学不可缺少的进行信息传递和反馈的桥梁。一个好的课堂“对比”提问能把学生带入问题情境, 让学生在思考中得到启发、产生联想, 使教学中难点、重点由浅入深、循序渐进得到渗透、理解。

如H2, CO, C都具有还原性, 实验结论都有共同点:能把黑色的CuO还原成红色的Cu。但是可以让学生根据实验装置和原理进行“对比”, 会发现另有三大不同: (1) 产物不同, H2生成了H2O, CO, C而生成了CO2; (2) 反应条件不同, H2, CO的反应条件是加热, 而C的反应条件是高温; (3) 反应装置不同, CO用两头通的硬质玻璃管, C是试管口要用胶塞塞住, H2的试管口不需要胶塞。这种利用结论的“对比”, 能激发学生的创造欲望, 使他们在提问中学会创造, 创造中求知, 在求知中发展。

五、实验操作“对比”, 培养学生思维空间

旧教学大纲背景下化学实验, 分为教师演示实验和学生分组实验, 通常是老师演示学生看、老师讲学生听;学生分组实验则是学生按教材按部就班, 照方抓药, 学生不需要思考提问。而新课程理念下的化学实验探究教学是以一个问题或主题为中心, 教师启发学生质疑、提出问题, 学生独立思考、独立发现和提出问题, 实验的操作多样, 结果也不是唯一的, 学生有足够的思维时间和空间。

如证明CO2不能燃烧也不能支持燃烧, 密度比空气大的实验中, 我们可以将CO2慢慢沿着烧杯壁倒入烧杯中, 可以看到下面的蜡烛火焰先灭, 上面的蜡烛火焰后灭。但是, 如果学生操作时, 不是将CO2慢慢沿着烧杯壁倒入烧杯中, 而是将CO2直接倒入烧杯中, 会发现上面的蜡烛先灭。这就要启发学生操作中哪里出了问题。还有用排水法收集O2实验结束时, 是先从水槽中移出导气管, 还是先熄灭酒精灯?这种问题通过操作“对比”, 让学生从操作中发现新问题, 然后大胆质疑, 同学间互相交流探究, 勇于求异, 课堂气氛活跃, 大大拓展了思维空间

总之, 科学探究实验采用“对比”方案、条件、图形、结论、操作的方法, 经教师的精心设计和指导, 学生的积极参与, 可以循序渐进地培养学生的创新能力和实践能力, 将化学实验的基本操作、化学反应原理、实验方案、实验现象和结论有机地融为一体, 形成求真务实的科学态度, 为全面掌握化学知识奠定坚实的基础。

摘要：科学探究实验是学生掌握和理解化学知识的重要学习方式。本文论述了通过“对比”方法探究化学实验, 激发学生学习化学的兴趣, 培养学生发现和提出问题、进行猜测与假设、得出结论、反思与思维的能力, 提高学生科学探究实验的能力。

科学探究能力化学实验 篇11

关键词：高中化学；实验教学；科学研究

学生的科学探究能力主要包括提出问题，猜想与假设，设计实验，进行实验，得出结论进行总结，最后进行总结与评价。化学实验教学在培养学生科学探究能力方面发挥着重要作用，主要是指通过化学实验的提出问题、收集资料、进行实验，最后解决问题几个环节来不断培养学生的问题意识，在学习化学知识时提高自主探究能力和实验技能，最终实现教学目标，促进学生全面素质的提高。

一、转变教学观念，营造科学探究的学习氛围

传统的教学观念主要是老师“灌输式”地讲授化学知识，在化学实验的课堂教学上学生按照老师讲解的实验步骤按部就班，学习效率低下。所以对高中化学实验教学培养学生科学探究能力的研究首先需要转变教学观念，以学生为中心，发挥学生的主体作用，在实验课堂教学中引导学生发现问题，提出质疑，收集资料，得出结论，解决问题。在实验过程中学生可以变换实验对象，控制实验条件，通过对现象的分析，找出内在规律，最终达到探究的目的。这样在化学实验教学中营造科学探究的学习氛围，调动学生的探究积极性，有利于拓展思维，培养学生敢于质疑的精神，提高实验操作技能。

二、创设问题情境，激发学生的科学探究兴趣

创设问题情境就是在实验教学过程中，创设一个根据学生已有知识结构尚不能解决的问题情境，引起学生认知上的冲突，进而启发学生积极思考，激发他们的科学探究兴趣。在化学实验教学中创设问题情境既可以是通过演示实验创设问题情境，也可以是通过改进实验创设问题情境，学生要充分利用老师创设的问题情境，不断提高科学探究能力。

1.通过演示实验创设问题情境

演示实验就是在实验教学过程中，老师进行实验操作，通过实验过程中奇异的现象来创设一个问题情境，如何解释实验中的特殊现象，这样能更好地激发学生的问题意识和探究兴趣。例如，在探究过氧化钠性质的实验时，老师可以准备好棉花团、胶头滴管、水、过氧化钠粉末等实验材料，然后在棉花团放上过氧化钠粉末，用胶头滴管滴几滴水在棉花团上，这时就会看到棉花团在燃烧。对于实验中出现的奇异现象，老师可以向学生提问，水在平时是用来灭火的，为什么会引起棉花团的燃烧呢？这样学生就会产生认知冲突，激发实验探究的兴趣，进而不断提高学生的科学探究能力。

2.通过改进实验创设问题情境

改进实验就是改变实验条件或者改变实验操作步骤等条件所产生的不同实验现象，老师以此创设问题情境，进而让学生产生好奇，激发学生的实验兴趣。例如，在进行氢氧化铝的性质实验时，老师可以指导学生进行改变实验操作条件，当氢氧化钠溶液和氯化铝溶液的滴加顺序不同时，产生了两种不同的实验结果，这时老师就可以创设一个问题情境，引起学生的探究兴趣。

三、实施小组合作学习的教学模式，培养学生的科学探究能力

小组合作学习的教学模式是将学生科学合理地分成相应的小组，以团队形式进行实验探究，不断查阅资料，相互讨论，对实验结果进行反思与评价。这样的教学模式有利于拓展学生的思维，相互之间取长补短，不断培养学生猜想与假设的能力，进行实验操作的能力，收集并分析证据的能力，反思与评价的能力等各个方面的能力，不断提高学生的综合素质，培养学生的科学探究能力。

四、完善实验教学评价体系，建立具有激励作用的评价机制

完善实验教学评价体系是在高中化学实验教学中培养学生科学探究能力的保证，所以要建立具有激励作用的教学评价机制。首先，评价主体要多元化，不能仅局限于教师的评价，还要包括学生之间的互相评价和学生的自我评价，这样能使学生更加全面地了解自己，提高科学探究能力；其次，评价内容要全面，培养学生的科学探究能力不能仅关注学生的实验结果，还包括猜想与假设的能力、实验操作能力、收集并分析证据的能力、反思与评价的能力等，评价时要对学生的进步及时给予肯定和鼓励，这样能够全面提高学生的综合素质。

在高中化学实验教学中培养学生科学探究能力是新课程改革的需要，教师要为学生营造一种科学探究的学习氛围，不断创设问题情境，激发学生的探究兴趣，同时学生也要积极发挥主体作用，调动科学探究的主动性，在培养科学探究能力的同时促进学生素质的全面提高。

参考文献：

[1]田秀青.在高中化学教学中培养学生探究能力的研究[D].山东师范大学，2008.

[2]刘女兢.“启发—探究”式教学在高中化学实验教学中的应用[D].湖南师范大学，2012.

[3]叶小和.新课程高中化学实验中培养学生探究能力的策略研究[D].云南师范大学，2009.

科学探究能力化学实验 篇12

一、新课改下农村初中化学实验教学存在的问题

近年来,我国农村地区学校教学条件得到了极大的改善,大都配备有标准的实验室,甚至实验条件一流。然而,纵观当前许多农村初中化学实验的教学,可以发现,实验教学被弱化的现象依旧普遍存在。主要问题有:

(1)对新课程化学实验教学不适应。与传统教材相比,新课程教材对演示实验和学生实验的区分并不明显,而是将其分散在“观察活动”和“学生实验探究”栏目中。部分农村化学教师在处理这些实验时,往往无所适从,只能照搬传统的实验教学手段。

(2)化学实验教学存在探究泛化的现象。探究性实验教学作为新课改下一种流行的教学方式,备受教师的青睐。然而,很多时候也存在矫枉过正的问题,甚至有部分农村教师将探究性实验与验证性实验对立起来,不管实验本身是否适合探究,都按照探究性实验去教学。

(3)教学管理、课时安排不能满足实验的需求。探究性实验教学一般比较耗费课时。有些教师担心会影响教学进度,而压缩实验课时,或者只做些耗时短的演示实验,探究性实验不足,分组实验做得少,缺乏对学生科学研究意识和研究能力的培养。

二、农村初中化学实验教学培养学生科学探究能力的有效途径

(1)创设探究情境,激发探究兴趣。初中学生好奇心强,对新鲜事物充满兴趣,因而化学实验教学的首要任务是要激发学生的学习兴趣。创设真实的情境,满足学生的好奇心,有助于学生探究兴趣的产生。例如,在设计“CO2溶于水”实验时,教师可以设置这样的情境来引入问题:“大家一定喝过可乐,同学们还记得喝可乐时有什么感觉吗?”学生们开始带着问题回想起来,这时教师就可以引入“CO2溶于水”的实验。教学中,教师可以将一瓶可乐打开倒入玻璃杯中,学生通过透明的玻璃杯可以发现有大量的气体CO2逸出。但怎样演示“CO2溶于水”的实验呢?问题提出后,学生们你一言我一语大胆地表达自己的看法,甚至有些学生开始设计起实验步骤来。有了这样的疑问,学生在思考的过程中,探究兴趣得以激发。

(2)深化经典实验,拓宽探究空间。每类实验的原理、装置、操作都有规律可循,因此做好典型实验,深化经典实验,可以让学生触类旁通,将知识技能内化,拓展学生科学探究的空间。例如,在“空气中氧气含量测定”实验教学后,教师可以深化实验,提出问题:“在其他条件一样的情况下,能否用如木炭、硫、铁丝乃至石蜡等物质代替红磷来做这个实验呢?”学生们的探究兴趣被激发起来,开始激烈地讨论。这时,教师可适当给予学生一些引导:要测定空气中氧气的含量,则需要消耗掉空气中的氧气或氮气,同时又不能产生新的气体或者新产生的气体会被反应掉。很快,学生得到了答案,即不能用木炭、硫粉、铁丝、石蜡代替红磷来做该实验。经典实验的深化,使得学生能够进一步理解实验的原理、操作细节,也在一定程度上培养了学生的探究习惯,拓展了学生科学探究的空间。

(3)改造演示实验,培养探究能力。为了培养学生探究的能力,在教学相关演示实验时,教师可安排学生自行设计实验方案,使其变为探究性实验。例如:在关于“二氧化碳的实验室制法”演示实验中,教师可以先提出这样的问题,实验室制取H2能用HCl代替H2SO4,能用Mg、Fe等金属代替金属Zn,那么制取CO2是否可用H2SO4代替HCl ?是否用其他含碳酸根的物质代替石灰石、大理石?接着,给出实验所需的相关药品和仪器,让学生分组进行探究,拟订一个实验方案来制取二氧化碳。最后,师生一起讨论实验方案,并评价实验方案的优缺点。这种教学方式虽然花费的时间可能稍长,但在实际操作中学生能够独立探索、研究,其实验设计能力和动手能力大大得以提升。

摘要：做好初中化学实验教学,不仅有助于学生快速、准确地理解相关概念、原理及定律,还能有效激发学生探究的兴趣,培养学生的科学探究能力。基于此,本文从当前农村初中化学实验教学存在的问题入手,重点探讨了农村初中化学实验教学培养学生科学探究能力的有效途径。