探究实验范文

时间:2023-03-17 10:02:18

探究实验

探究实验范文第1篇

实验探究题是考查学生能力的一种题型。它反映了学生学习过程中的实践动手能力,反映学生对物理概念和物理规律的理解情况。这契合了课程标准中强调能力和重视物理知识应用的理念。据此,实验探究题已成为近年来中招命题的重点和热点,也是体现试题难度、使考生拉开分数档次的重要题型。

从试题内容及考查侧重点来看,实验探究题从考查形式上可以有填空、选择和实验三种题型。从考查内容上可分为两类:一类试题是教材上所列实验的再现或演变,其考查内容涉及力、光、电、热各个知识块。这类实验着重考查学生对教材上所列实验的原理及过程的掌握程度。因此,复习时要重视教材上各种测量仪器的原理和使用方法,重视实验原理及实验目的、步骤的理解掌握,从而为知识的迁移、能力的转化打好基础。另一类试题材料是来源于课外的生产生活实际,着重考查学生的科学探究能力,具体体现为对探究七要素(提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作)的掌握程度。这类试题大多侧重于一个或若干个要素的考查,特别是对猜想与假设、设计实验方案、分析归纳能力的考查,复习时要求学生亲身经历不同的探究过程,来完成七个要素能力目标的培养。

近年各地初中物理教学的最大亮点,是把探究活动作为课程实施的重要形式,把探究性实验作为中考命题的重要内容。在实验中体现实验过程和实验操作的细节,使实验的真实情景以试题的形式重现在试卷上,这成为近年实验探究题的新变化。这些将实验知识、实验技能、实验过程、实验能力、探究能力以及创新能力相结合的试题,更好地体现了知识技能和过程方法的课程目标。

实验题中实验过程的真实再现,以其综合性和创新性对学生提出了更高的要求,这主要体现在:

(1)知道实验的正确操作,会解决实验过程出现的问题,能发现实验的探究点。对此,要强调独立实验,还要有目的地设置一些有关实验过程和实验解决方案的问题,提高学生在实验中的关注程度。

(2)中考实验题通过改造教材中的实验,主要是对教材所列的实验进行迁移、演变、拓展,力图在笔试的形式下能准确地鉴别出考生实验能力的高低。对此,复习时要重视各种测量仪器的原理、使用方法、步骤的理解掌握,从而为知识的迁移、能力的转化打好基础。

(3)中考实验题利用设计性实验考查学生的创新能力。复习中要有目的地训练自己的能力:根据实验现象和结果,通过分析和推理得出实验结论的能力;根据实验要求能设计简单的实验方案和对原实验进行某种等效替换的能力。

探究实验范文第2篇

复习实验探究题时,在认真梳理初中物理所有实验的基础上,抓住几个重要的实验进行突破,如伏安法测电阻和功率、密度的测量、阿基米德原理、力和运动的关系、影响压强(包含液体压强)大小的因素、影响机械效率大小的因素等.

解决实验探究题首先要深入了解课本上实验的原理和方法,做到了如指掌,才能对探究实验题做到万无一失;其次是掌握探究的方法,要熟练运用“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等方法.

下面对2011年全国各地中考物理实验探究题进行分析,探讨实验探究题的应试技巧.

一、 考查选择器材进行实验的能力

例1 请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验. (1) 已提供的器材是秒表和皮尺,还需要的器材是_____(2) 实验需要测量的物理量是_____、_____和_____(3) 请写出比较两位同学做功快慢的方法.

点评 题目考查根据物理知识选择器材,进行实验的能力.要测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢,需要知道他们把自己身体“搬”到楼上做的功和时间,这就要知道他们所受的重力,上楼的高度,及所用的时间.

二、 考查设计实验的能力

例2 张红在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同,这是为什么呢?请你运用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法.

(1) 你的猜想是:_____ ;

(2) 验证猜想的办法是:_____ .

点评 试题考查学生根据已有的知识和经验进行猜想,及针对猜想设计判定性实验的能力,其所需知识并没有超出学生已有知识的水平,但要求学生能灵活运用所学知识于实际情景之中.

三、 考查分析实验的能力

例3 小刚同学在研究“冰的熔化规律”时,得到的实验数据如下表.

(1) 从表中数据可以看出:冰熔化过程的起止时间是从第_____到_____;

(2) 根据表中数据可以判断:冰属于

_____.(填“晶体”或“非晶体”)

点评 本题要求学生从题目给出的反映冰在熔化过程中温度随时间变化的数据表,分析得出冰熔化的规律,即冰熔化过程的起止时间、冰的熔点,再根据冰在熔化过程中温度保持不变这一特点推断出冰属于晶体.

四、 考查对科学方法的运用能力

例4 在一定的条件下,做“研究决定导体电阻大小因素”的探究实验,采用了控制变量法.下表给出了实验中所用到的导体情况,选择了C、F两根导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与_____是否有关;选择C和_____两根导体进行对比,是为了研究导体电阻与长度的关系,为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是_____(填写导体代号).

点评 本题是以“研究决定电阻大小因素”的探究实验为背景,考查了学生对控制变量法这一科学方法的运用能力.控制变量法是一种由分析到综合的研究方法,就是研究多个物理量之间的关系时,使其中一些变量保持不变,只研究剩下的两个变量之间的关系,得到这两个相关变量之间关系的结论,然后再综合各次结论得到一个总结论的方法.

探究实验范文第3篇

一、 解读教师教学用书上的目标与要求

人民教育出版社《教师教学用书》对这节课的教学目标表述如下:

(1) 知道自然界存在两种电荷,并且只存在两种电荷. 知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.

(2) 经历摩擦起电和感应起电的实验过程,了解使物体带电的方法,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质.

(3) 理解电荷守恒定律.

以上加点的词,对我们正确理解和把握本节课的教学重点和难点有着明确的指导意义.

对于两种电荷之间相互作用的特点,是初中阶段已经掌握的知识,可以从复习巩固的层面上让学生了解,再加上原子结构的基础知识,这就构成了下一步从微观角度认识摩擦起电和感应起电两个典型实验现象的理论依据. 简单地说,教师只需要唤醒学生的回忆,将结论告诉学生,课堂上不建议对这些结论加以推理或证明.

高中侧重从物质微观结构的角度认识物体带电的本质. 对于“摩擦起电”和“感应起电”两个演示实验,强调的是要通过经历实验过程,从而达到了解和认识物体带电本质的教学目的. 所以这些演示实验必须做,最好是让学生亲自完成,而且要力求现象明显有说服力,同时结合物质的微观结构和电荷的相互作用规律来解释物体的带电机理,而实验结论的分析过程,还有一个重要的隐形目的,是为下面正确理解电荷守恒定律铺设台阶.

对电荷守恒定律的教学要求最高,是理解层次,但如何使学生达到理解呢?关键在于对这节课的教材处理是否恰当. 笔者认为立足于实验,在实验探究中生成是一个较好的策略.

二、 设计教学流程(部分)

1. 复习引入

根据课桌上提供的器材(小烧杯、灯泡、木制米尺、吸管、塑料保鲜袋),如图1所示,让学生尝试,如何能不接触但使支起的米尺转动?

学生实验1:用小烧杯、灯泡做成支架(利用灯泡是因为接触处光滑、阻力小),放上木制米尺使之平衡,先用塑料吸管靠近米尺一端;然后用塑料保鲜袋摩擦后的吸管靠近米尺一端,观察米尺的转动情况,如图2所示.

实验分析:相互作用力不是万有引力,这个作用力应该是和摩擦有关系的.

猜测:摩擦起电.

今天开始我们要学习与电有关的知识,回顾电荷间相互作用的规律:自然界存在两种电荷;带电体能吸引轻小物体;同种电荷相排斥,异种电荷相吸引. 这是分析下面几个实验的依据(理论基础).

2. 实验探究

学生实验2:摩擦起电使验电器张开;(玻棒摩擦丝绸、橡胶棒摩擦毛皮)

提出问题:探究一、摩擦为什么能生电?

从物质的微观结构入手,首先复习物质的微观结构,原子原子核质子(正)中子电子(负)

实验结果论证:玻棒失去电子带正电、丝绸得到电子带负电;橡胶棒得到电子带负电、毛皮失去电子带正电.

实验结论:摩擦起电是因为电子的转移(多媒体模拟其转移过程)

演示实验感应起电(用静电计代替验电器来显示带电情况)

探究二、没有与带电体接触的静电计为何指针发生偏转?

金属微观结构再分析:

金属原子原子核(几乎不动)电子(可自由移动)

实验结果论证:电荷重心偏移,使两端显电性,所以指针偏转.

思考:移去起感电荷,静电计指针偏转情况会如何?

移去起感电荷,是否能让静电计指针依然偏转?

枕形导体的A、B两部分再次接触,指针会发生什么现象?

实验验证猜想:移去起感电荷,静电计指针不偏转;将枕形导体的A、B两部分分开,静电计指针依然偏转,再移去起感电荷,偏角减小;枕形导体的A、B两部分再次接触,指针还原.

实验结论:感应起电是因为电子的重新分布(多媒体模拟其移动过程)

3. 电荷守恒定律

对以上实验结论的分析,用不完全归纳法,得到电荷守恒定律如下:

电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.

为了帮助学生理解定律,可以先设计以下三个问题:

①电中性的物体有无电荷存在?

②所谓“电荷的中和”是不是正、负电荷一起消失了?

③对于“电荷的总量保持不变”中的“电荷的总量”你是怎么理解的?(对“总量保持不变”的理解:可以是正电荷总数不变;负电荷总数不变;或正、负电荷总数不变)

但随着科学技术的发展,许多新的科学事实被不断发现,例如:一对正、负电子相遇和湮灭,转化为光子,而光子又不带电. 这就与电荷守恒定律相违背. 所以它又有了新的表述形式:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.

三、 课堂教学中存在的问题

1. 对于“摩擦起电”和“感应起电”两个演示实验与建立电荷守恒定律的关系处理不当

探究实验范文第4篇

关键词:实验探究;课堂生成

文章编号:1005-6629(2010)11-0016-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

本文从课堂教学的实际出发,由一道实验题的讨论生成了一节生动的富于创新的动态探究性课,以此为例,说明基于实验设计的动态探究性课堂的生成过程。

1 新课题的提出

1.1问题起源

在一次实验复习课上,为向学生说明实验设计题的解题方法,我安排了这样一道基础化学实验设计题:如何用铜和硫酸制备硫酸铜?指出可能的反应原理,判断优劣,并指出具体的实验操作方法。

大部分同学都会得出以下两种方法:

①Cu+2H2SO4 CuSO4+2H2O+SO2

②2Cu+O2 2CuO;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。

1.2思维矛盾的产生

显然,第二种方法更好,其硫酸的利用率高且不产生有害物质。那么按照理论思路,即按反应顺序选择先灼烧,再与硫酸反应,最终生成硫酸铜的方法是否合理呢?我向学生展示下图,让他们选择实际的操作方法。

图2方法应该更合理。选择用一定浓度的稀硫酸和铜片共热,同时向其中通入氧气或空气,这样可以避免设备复杂、固体铜不易灼烧且灼烧不充分、浪费原材料的情况出现,同时也能降低能耗,体现了实验设计应遵循的科学性和简约性的原则,理论和实际的矛盾使学生产生了认知冲突。

1.3思维火花的产生

在课上我列举了工业制硫酸铜的原理: 铜粉、空气氧化法生产硫酸铜是在稀硫酸溶液中进行的,这是一个固液气三相反应,铜粉必须在稀硫酸中充分的鼓泡,让铜粉悬浮起来,悬浮的铜粉在加热的稀硫酸中被氧气氧化为硫酸铜。同学们在已有认识和实际问题矛盾的解决中,思维的火苗也越燃越旺!

有位同学提出:能否用电解的方法,即铜作阳极电解一定浓度的硫酸溶液,通过发生如下反应:Cu+H2SO4 CuSO4+H2来制取,产物无污染,还有副产物氢气可以另作他用。查询资料无先例后,我将学生分组,课后设计实验方案,安排一节课实施学生设计的实验,研讨其中问题。实验探究过程如下。

2新课题――铜阳极法制硫酸铜实验的探究

2.1实验用品

浓硫酸、纯铜(作阳极)、直流电源、天平、石墨电极、烘干装置、导管、烧杯(250 mL)等。

2.2实验目的

探究铜阳极法制硫酸铜实验的可行性;不同浓度的硫酸以及不同时间段的实验效果对比。

2.3实验设计及分析

按图3所示连接好实验装置。在两个相同的烧杯内分别注入体积比为13和16的硫酸溶液;选用干净的铜片为阳极,实验前,称量铜片的质量并记录,石墨为阴极,控制相同的电压(18V)进行电解,实验时间均为15分钟,同时分时间段(5分钟、10分钟、15分钟)记录产生的实验现象,结束后,取出烧杯中的铜片,洗净、烘干后称量记录其质量。实验现象及实验相关数据如表1所示:

2.4实验注意事项

(1)两种不同浓度的稀硫酸配制后,应全部冷却到室温时再开始实验;

(2)两个烧杯中阴阳两极间的距离应保持相同;

(3)两只烧杯中的电解最好是同时进行,以便比较。

2.5实验结论

通过上述实验,可以得出以下几个结论:

(1)用铜作阳极电解稀硫酸,可制得一定浓度的硫酸铜溶液; (2)硫酸的浓度对电解速度有较大影响,浓度越大,电解速度越快; (3)由于溶液中铜离子的浓度不断增大,达到一定量后,铜离子将被还原在阴极析出,使硫酸铜溶液的浓度难以持续增大; (4)当溶液中同时存在较多量Cu2+和H+时,电解时铜和氢气可在阴极同时产生; (5)从工业生产考虑,用这种方法产出的硫酸铜溶液中含有较多的硫酸,不纯净,且随着铜从阴极析出,硫酸铜浓度持续增大受到影响,因此不宜进行大量的工业生产,并且电解能耗高,原料的利用率也不高。综合考虑,在工业生产中不宜采用这种方法。

在经过探究总结后,我又提出几个预设问题,这些问题使得动态课堂得到进一步延续,也使得探究从理论上继续深化,如可否运用氯碱工业原理加以迁移,避免铜离子在阴极上被还原?能否解决硫酸铜与硫酸混合在一起不纯净的问题等?学生提出电解池以阴离子交换膜隔开,在阳极室注入少量硫酸铜溶液,阴极室注入硫酸溶液,进行电解。图示如下:鉴于时间和仪器、设备的原因,我们未就这一原理的实际应用的可行性进行进一步探究,但在学生的思想中埋下了创造的种子,为更深入的探究埋下了伏笔。

3反思与总结

从上述实验探究新课题产生的过程来看,思考得出基于实验设计的动态探究性课堂的形成有以下几个步骤:原始问题的提出和探讨思维矛盾的产生思维火花的形成新探究课题的设计探究性课题的实施新问题的提出。因此,动态探究性课堂的生成,尤其是基于实验设计的探究性课堂的生成,对学生的思维水平提出了更高的要求,动态探究性课堂的生成是一个不断延续的过程,包括思维、方法、内容数量以及深度的延续,这样的教学设计,不但可以使学生走出既定教学内容对于思维的束缚,引起他们强烈的探究兴趣,同时对教师自身的专业理论水平以及教学能力也提出了更高的要求。

教师在实验教学的过程中不应仅满足于对教材实验的探究分析,而应善于捕捉学生的兴奋点,突破陈规,灵活的运用多种方法开发具有研究价值和教学意义的探究性课题。基于实验设计动态课堂探究课题的开发,需要对学生实际技能、实验本身的有效性等因素,多方面思考,如通过将教材理论进行实验物化、关注异常实验现象、通过实验验证疑难问题、改进实验的反应条件以及新实验方法的应用等,均可以作为生成实验课题的思路来源。

教学方法的选择是影响教学效果最直接的因素,不论是原先设计好的教学内容还是课堂上动态生成的内容,都有其特定的价值。研究性教学通过引导学生开展探究,促进学生感知、体验、感悟、内化而得到经验知识的过程,无疑对促进学生主体性的张扬和自由精神的焕发起着巨大的作用。教师既应通过预设的问题进行探究性教学,对课堂上动态生成的问题也应发挥创造性,灵活运用多种教学方法,追求过程的价值,不硬性规定教学的进程和学生的同步发展,而是承认不同的学生有不同的学习方法和途径,注重“留有余地”和设计的灵活性,使教学过程真正成为师生之间相互了解、互相学习的平等对话过程。

参考文献:

[1]孙丹儿,王祖浩.化学教师实验研究选题的新视角[J].上海教育科研.2009(2):91~93.

[2]朱志平.课堂动态生成资源论[M].高等教育出版社,北京:2008.

[3]李燕琴,赵雷洪.差异性实验及其在化学探究教学中的运用[J].化学教学,2009,(9):37~39.

[4]蒋旗军.课堂教学时间的有限性和探究活动的无限性[J].化学教学,2009,(4):23~25.

[5]肖丽华.化学课堂教学因生成而精彩[J].化学教学,2009,(3):22~23.

[6]彭清华.化学课堂的动态生成是提升思维机智的催化剂[J].化学教学,2009,(4):30~31.

探究实验范文第5篇

(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图1(甲)所示.为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 边旋一些(左/右).

(2)调好后,第一组按图1(乙)进行实验,第二组按图1(丙)进行实验.你认为第

组实验更好,理由是 .

分析 本题考查了实验器材的使用及其实验步骤的知识和技能目标,又体现出过程和方法的目标的检测.

在问题的设计方面,通过“如图所示”要求同学们能通过观察图像得出“杠杆左低右高”的信息,跳出了传统实验题靠背步骤、背原理、“照方拿药”得高分的怪圈.根据观察得出的信息,提出如何通过调节“左端”的螺母实现杠杆平衡问题,它考查了科学探究活动分析和推理能力.在第2小问要求同学们“选择哪种方法更好”,突出了同学们探究活动的感悟和体验,全面体现了新课标理念.

最后1小问,要求同学们对两种方法做出评价,考查科学探究的要素问题.

答案 (1)右;(2)二;便于从杠杆上直接读取力臂.

例2 在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干.

(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向 调,直到杠杆在水平位置平衡为止.

(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2

=30cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论? .理由是: .

(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件.

这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由: .

(4)如图2所示,杠杆在水平位置平衡.如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆 端将下沉.

分析 该题探究杠杆平衡条件的实验问题情景是“右侧的平衡螺母向左调到头了”,这种设计打破了“听实验”就能解答题目的弊端,不经历实验过程、不能真正理解实验的同学是难以得分的.这体现了物理命题能力立意的导向.

答案 (1)左;(2)不能得出探究结论;因为一次实验获得的数据具有偶然性,不能反映普遍规律;(3)杠杆在水平位置的实验方案好,便于测量力臂;(4)右.

我们知道,科学探究的基本要素是提出问题、猜想和假设、设计实验和进行试验,制订计划与收集证据,分析与论证,评估、交流与合作.本题突出了科学探究中评价这一要素.

要正确解答评价问题,必须了解什么是评价,什么是科学探究的评价,如何评价.

评价是科学探究的重要要素,它包括:实验方案的合理性、结论的正确与错误、证据能否支持结论等等.

要答好探究实验评价问题,应注意从以下几个角度思考:(1)探究实验活动的安全和规范性;(2)实验步骤顺序的合理性;(3)记录数据和收集证据的真实性;(4)数据处理方法的科学性;(5)证据支持结论的可靠性等.

探究实验范文第6篇

很多教师会遇到这样的问题:在短短的时间里怎么把那么多的探究实验复习好?探究实验中,实验器材、实验原理、实验步骤、实验记录、实验结论等等,又该如何复习?

其实,不少实验之间是有关联的,有的实验是后面实验的基础,后面的实验是前面实验的推进或提升。把这样的实验组合在一起进行复习,可有效提高复习效率。

怎么组合?组合后又怎么复习?我是这样做的:

复习课不同于新课,不能再重复实验,因而,就要利用多媒体信息量大,且直观的特点,在有限的时间里复习更多的内容。具体应注意在短时间内系统地复习彼此有关的物理现象。如复习光学的探究实验时,就把“光的反射定律”、“光的折射定律”、“平面镜成像特点”、“凸透镜成像规律”实验组合在一起 ,光的反射就是探究实验:“平面镜成像特点”的基础,“平面镜成像特点”就是“光的反射”的推进。“光的折射定律”与“凸透镜成像规律”也有相应的联系。利用多媒体能很快地再现光的反射、光的折射的情景,迅速激活学生脑海中已有的相关知识。并且能直观地找出平面镜成的虚像是反射光的反向延长线会聚而成的,而凸透镜的虚像是折射光的反向延长线会聚而成的;凸透镜成实像是折射光会聚而成的。电学实验复习时,可把探究电流与电压、电阻关系,测量小灯泡的电阻,测量小灯泡电功率的实验组合在一起,这几个实验的关联是:一图多用。通过多媒体的再现,让学生感受到这几个实验的纽带:实验的电路图是一样的,只是要测量的物理量不同,实验的原理不同。

通过组合,能帮助学生理顺知识间的关系,同时,利用多媒体能迅速找出每个实验的规律和结论。例如,复习凸透镜成像规律实验时,通过多媒体用Flash再现实验场景,就能很快得出成像的规律。

复习的时候,还要注意细节。

复习中,实验器材、步骤、结论的复习,是常规的复习手段。但是,现在很多实验考题更注重实验的细节,利用多媒体能很好地再现实验过程,让学生发现以往不注意的细枝末叶。例如:在探究凸透镜成像实验中,蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象,不是很明显,误差较大,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑。所以,在凸透镜成像规律中,可以通过多媒体的Flas再现凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中,物距、像距和像的变化情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。学生对F点及2F点是什么像和什么像的分界点,感到很难,同样可以通过多媒体的Flash演示,拖动蜡烛,逐渐向凸透镜靠拢。让学生自己去发现,F点是实像与虚像的分界点,也是倒立像与正立像的分界点;2F点是放大与缩小的像的分界点。在平面镜成像中,通过多媒体的展示,让学生发现实验中为什么像与物不重合,为什么会有两个像。这样,能加深对“实验为什么要用薄的玻璃板,以及控制玻璃板必须与桌面竖直”的认识。同样,对于晶体的熔化、水的沸腾实验,这两个除了有关联外,里面的细节也可以通过多媒体的再现,让学生去发现,给晶体海波和非晶体蜂蜡加热的方式:浴水法加热,然后进一步知道为什么要用浴水法加热?这样既能复习,又能培养学生的观察能力及分析能力。

再者,物理探究实验所用的实验方法,基本都是控制变量法。在这些实验中,有的明确控制的量,有的没有明确,这时就要强调,该实验谁是变量,谁是被控制不变的量,把实验的探究方法贯穿在所有的复习中,既能达到复习的目的,也让学生在复习中深深体会物理实验探究方法。例如,探究电流与电压、电阻的关系实验中,就比较明确被控制的变量分别是电阻、电压;而在平面镜成像特点中就没有很明确的指出变量及不变的量。为此,教师可利用多媒体再现平面镜成像特点,让学生发现,玻璃板与桌面的位置关系不能变,也就是一定要保持竖直的关系。

探究实验范文第7篇

一、 基本实验型

基本仪器和仪表的使用是物理实验和科学探究的基础,实验仪器与仪表主要包括:刻度尺、量筒、天平、温度计、电流表、电压表、电能表、滑动变阻器等.我们必须会用这些仪器、仪表进行直接测量与间接测量.这类试题对考生的能力要求并不高,但要求考生对仪器的使用必须有较高的熟练程度,能准确回顾当初的实验情景,正确作答,中考答题时确保不失分!

例1(2010•苏州) 下列一些常用仪器的操作,正确的是()

答案:B

例2(2010•南京) 用天平和量筒测金属块的密度.将托盘天平放在水平台面上,在调节天平平衡的过程中,如果指针偏向分度盘中央刻线的右侧,应将天平平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.在调好的天平左盘放金属块,天平平衡时,砝码及游码在标尺上的位置如图2甲所示,则金属块的质量是g.把金属块放入装有适量水的量筒中,量筒内水面的位置如图2乙所示,则金属块的密度是kg/m3.金属块有磨损后,它的密度(选填“变大”“不变” 或“变小”).

解析这两类题型重点考查了学生对基本仪器与仪表的使用及基本测量.要求我们明确对基本的测量工具的使用的共性.一量测量前的“三个观察”.即:观察零刻度线、分度值、量程.测量时做到“三个会”,即:会用、会读、会记.同时注意用途、原理、使用过程的不同.

答案: 左27.42.74×103不变

二、 实验探究型

“注重科学探究,提倡学习方式多样化”是新课标基本理念之一.科学探究贯穿在整个初中物理的学习过程之中,作为具有指挥棒作用的中考,探究题在试卷中的地位越来越受到命题者的重视,实验探究题的数量和所具有的分值也逐渐增加.探究题作为整个试卷的亮点而呈现,其中不少探究题成了试卷的压轴题,成为了考试的难点和考生的失分点.

1.探究中“提出问题”的考查

提出问题的实验探究的首要环节,在科学探究中应当能根据奇异物理现象提出问题、通过对不同比较、类比、归纳提出问题。提问必须具有针对性,应涉及到问题的本质,即提出的问题要有探究的必要.

例3如图所示,将两手的食指放在铅笔的两端下面,尽量使铅笔保持水平,向铅笔的中部移动手指(也可以用直尺做).重复几次,你观察到的现象是

.就观察到的现象,提出一个有价值且可探究的问题.

这是一个典型的根据现象提出问题的题型,提问时要紧紧围绕可能产生的实验现象的原因进行提问.如:移动中的平衡问题、移动中的摩擦力问题、铅笔的移动方向与手指移动方向的关系等.

答案:铅笔相对于两手指左右交互移动铅笔在什么情况下会向左或向右移动?

2. 探究中“猜想与假设”的考查

猜想是根据我们的生活经验或所学的物理知识对问题的成因的一种推测,它应具有一定的合理性,它绝对不是不合实际的胡思乱想.

例4(2010•宁德)小刚买了一种叫“吹泡泡”的玩具,发现有时能吹出泡泡,有时又吹不出泡泡.爱动脑筋的他便有了个想法:“泡泡的产生究竟与哪些因素有关?”他猜想泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关.于是他用几根长度一样、粗细不同的塑料管进行实验,并记录如下实验结果:

请你根据小刚的实验记录回答下列问题:

(1) 分析以上实验结果,可以得出的结论是

(2) 请你再提出一个影响泡泡产生因素的猜想:.

(3) 设计一个实验验证你的猜想

这题需要我们认真分析表中的数据,可得到泡泡的产生与吹泡泡用的管子粗细有关,从不同的角度进行另一个猜想,就要我们从管子与液体两个方面进行思考.例管子的材料、管子的长度或肥皂液的浓度、管子中的肥皂液的质量等方面进行思考.

答案(1) 相同条件下,管子直径越大,越难产生泡泡(或相同条件下,管子直径越小,越容易产生泡泡)

(2) 泡泡产生与肥皂液的浓度有关(能猜想泡泡产生与什么有关的均给分)

(3) 取几根管径、长度相同的塑料管分别蘸浓度不同的肥皂液进行实验,观察光辉产生情况.

3. 探究中“数据分析”的考查

这类问题要求考生认真观察实验现象和实验数据,并进行分析和归纳,发现其中的规律,从而得出结论.分析现象和数据时常常用到“异中求同”“同中求异”的思维方式,找出数据所反映的共同规律,或者发现事物间存在的差异.

例5(2010•攀枝花)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想:“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系.”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示.

根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:.

根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是: .

这类问题为我们展示了两张数据,在我们从数据中寻找规律从而得出结论,在这题中我们首先应找出不变的量,再观察、分析功率跟电阻的关系,在得出结论时应抓住控制变量这一条件.

答案当电流不变时,电功率跟电阻阻值成正比当电压不变时,电功率跟电阻阻值成反比

4. 探究中“数据图像”的考查

图像型问题的实质就是以图为工具来分析解决问题.运用物理图像处理物理问题是看图能力和作图能力的综合体现.

例6(2010•常州)阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动.小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示.

(1) 请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像.

(2) 小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0~0.6A,,及“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图4所示.当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (变大/变小/不变).为使读数更为准确,电流表的量程应选 A.

(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度,当电流表的示数为0.16A时,请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少?一旦遇到明火,是否会发生爆炸?

答案(1) 图略(2) 变大0~0.6(3) 此时甲烷气体浓度为10%,遇到明火会发生爆炸.

物理图像能生动地反映物理过程和规律,能够直观地描述物理量之间的关系度其变化状态,是我们推证物理规律的重要依据.通常解题所需的信息隐合在图像中.

5. 探究中“制定设计与设计实验”的考查

制定设计与设计实验是从操作的角度为科学探究的具体的实施作出规划,主要包括实验器材的选用,实验步骤的设计、实验表格的设计等方面.

例7(2010•南通)在课外“探究纸锥竖直下落的运动情况”的实践活动中,小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同.

①请你猜想影响最大速度的因素可能是 (写出一个影响因素).

② 为了验证你的猜想,简要的做法是.

本题以课本的实验为背景,加以拓展先让学生作出猜想再设计实验进行验证.

答案① 纸锥的质量② 选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落,分别测出它们的最大速度,并分析最大速度与质量的关系(其他对应的做法只要合理均给分)

6. 探究中“实验评估”的考查

评估是对探究的反思,主要是对实验器材、实验过程、实验方法、实验结论等方面的评估.可以从实验的可行性,探究结论的普遍性等方面进行思考.

例8(2010•南通)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关S1和S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图.

(1) 小虎进行的实验过程如下:

① 根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.

② 电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为Ul,则电源电压为 .

③ 闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=.

(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表>(0~0.6A),利用上述器材,你认为(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是.

本题是从课本中的习题的变化而来,从电路中的故障分析着手,以对电路的评价为重点,考查学生对实验的评估能力.

答案(1) ① 电路略② U1③(2) 不能电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数

探究实验范文第8篇

【关键词】新课标;初中化学;教学;有效路径

在化学有效教学中,教师需要充分发挥自己的引领作用,给同学们搭建自我思索与探究的舞台。同时,联系生活实际,力求给同学们提供熟悉而亲切的学习素材,激活学生的生活经验,使其自然的投入学习活动。所以,在初中化学教学中,教师需要牵手生活,注重实验探究,打造活跃课堂,实现有效教学。

一、牵手生活,精彩教学

通过化学课程学习,有助于学习者认识化学对生活生产的重要作用,由化学角度看待社会生活与科学技术等问题,灵活运用化学知识以及基本方法来分析常见的环境问题,形成正确的情感态度与价值观。而初中化学具有基础性与启蒙性的特点,对后面的化学学习有铺垫作用。所以,在教学过程中,教师应牵手生活,由学习者原有的经验入手,呈现熟悉的、贴近的生活情景,感受化学就在身边,学会解决一些简单的与化学有关的生活问题。其次,还可穿插一些趣味生活故事或俏皮话、网络语言等,让学习者能够带着愉悦轻松的心情来学习化学知识,主动探究化学奥秘,形成学习动力,让化学课堂更精彩活跃。

如教学《二氧化碳和一氧化碳》,在本课教学过程中,课堂实验相对较多,也与生产生活实际有着极大的联系,所以,在设计与安排教学活动时,教师可结合学生实际,以生活化学习活动为载体,辅之以趣味故事,由生活走入化学,由化学走入社会,让学生产生强烈的学习欲望。比如探究二氧化碳的性质时,以可乐汽水为载体,引导学生思考:为什么可乐会冒气泡呢?不少同学知道是由二氧化碳,但没想过要验证。此时,教师可诱导学生想想怎样可以验证可乐汽水中含有二氧化碳。这样,由熟悉现象切入,可诱导学生积极探究,学会由生活中发掘化学问题。而在分析二氧化碳的用途时,教师可呈现深井救人的图片,启发思考:为什么救人的时候要先通氧气?学生讨论交流,教师参与其中,释疑解惑,引导他们学会以化学角度分析生活现象,提高分析与解决问题的能力。而后播放视频:“干冰”的汽化;温室效应的危害。让学生了解“干冰”的性质,了解二氧化碳的用途,也认识到CO2对于人类而言是一柄“双刃剑”,对生产生活有积极影响,也因“温室效应”而给我们的生活带来消极影响,因此控制好、运用好CO2是环保话题之一。这样,既可帮助学生将所学内容与生活实际结合起来,活用化学知识分析解决实际问题,也自然的渗透环保教育。在小结过程中,教师可以编写趣味故事:我是CO2分子,还有个长长的英语名称:carbon dioxide。但我没有像水姐姐那样,有个又好听又好记的英语名字water,真是羡慕嫉妒恨啊,呜呜,你们就先记住我的中文名字吧——干冰。这样,通过趣味故事,既丰富了学生知识积累,也更好的把握了本课所学内容。另外,还可以引导学生发挥丰富想象,试着运用自己喜欢的方式来介绍,进行课堂小结。于是学生跃跃欲试,纷纷举手,课堂热闹非凡。

二、实验探究,有效教学

作为科学教育的有机构成部分,化学课程在培养学生科学精神、探究意识方面有着得天独厚的优势。所以,在初中化学教学中,教师应充分利用化学学科本身的优势,以实验探究活动为载体,带领学生探秘科学,培养学生创造能力,让学生把握化学知识的同时,也促进综合素养的提升。

一方面,教师可将教学内容寓于一些神奇“小魔术”、趣味化学实验中,课堂上进行演示,扣人心弦,引发好奇心,让同学们体会到化学世界的精彩纷呈,奥妙无穷,无形中引发学生对化学的学习欲望,自然而然的主动探求答案,深入分析,解开其中之谜,乐在其中。如“水变汽水”:将两种无色溶液倒在一块,马上得到一杯冒着气泡的无色溶液,引导学生猜猜两种溶液。另外,还有“奇花变色”、“水中生火”等魔术。

另一方面,围绕教学内容,组织符合学生实际水平的实验探究活动,给学生亲身体验与自主探究机会。如教学《金属的化学性质》这一知识点时,探究金属活动顺序是教学重点,为了让学生体验知识过程,更提高自主能力,教师可运用实验——讨论的探究模式,引导学生观察分析,适时诱导点拨,让他们总结置换反应的特征,同时比较一些金属活动性,探究出金属活动性顺序。比如①实验金属和氧气反应。展示铜片、铝片、镁条,提问学生如果将上述金属分别在空气中加热,猜猜会发生什么现象?而后要求学生动手做做实验,说说这些实验现象,比比哪位同学观察得最仔细、认真,并试着写出它们反应的化学方程式。同时,比较这些实验,交流讨论金属和氧气反应的剧烈程度是否一样,得出金属的活动性顺序。②实验探究金属与稀酸的反应。思考:金属和酸反应现象是不是如同金属和氧气反应一般有一定差别?引导学生先提出假设,自主设计实验方案,而后接着实验探究来验证假设。四人为一组,两两合作,分别做金属与稀硫酸反应、金属与稀盐酸反应。教师巡视指导,提醒学生规范实验,观察实验现象,讨论交流:怎样控制实验条件?怎样运用比较方法?怎样收集、记录实验现象?完成如下表格。

此外,还可组织一些课外趣味探究活动。如学生自主设计一些化学小魔术,课堂上表演演示,巩固知识,促进学生自由发展与个性发展。

【参考文献】

[1]鞠治秀.促进化学知识理解的教学策略研究[D].山东师范大学2007

[2]毕晓琳.新课程理念下初中化学教学策略的研究[D]. 山东师范大学,2008

[3]康凯.新课程理念下化学教学中自主学习的策略研究[D].华中师范大学,2007

[4]单陶文.初中化学中探究教学的策略研究[D].苏州大学,2008

探究实验范文第9篇

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”通过探究细胞呼吸产物进而认证酵母菌细胞呼吸的两种方式,为解释光合作用形成糖类后的“去路”打下根基,还密切联系着“组成细胞的分子”、“细胞的能量通货――ATP”、“颜色反应”等诸多教学内容,教学地位不容小觑。

在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”教学中,部分教师习惯性地按照教材编排,反复讲解实验步骤,强调酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸各自的产物,再将实验现象和颜色反应对应,从而确定酵母菌有两种细胞呼吸方式。如此照搬课本思路,有饬业摹把橹ば浴蔽兜溃却未培养学生的思维能力,没有“探究”体验,没有科学教育,没有用好教材。本文从发现问题、分析问题、作出假设、设计实验为主线体验实验的探究性,拓展了教材宽度,挖掘了学科理性。

2 教学目标

2.1 知识目标

说明酵母菌细胞呼吸的方式。

2.2 能力目标

组建实验装置,锻炼学生动手能力和提高合作互助精神。

通过探究酵母菌细胞的呼吸方式,让学生学会实验探究的方法。

学会控制自变量,观察和检测应变量的变化,提高学生合作、交流以及自主学习能力。

2.3 情感态度价值观目标

形成对自然科学的基本认识和思维方法,提高学生科学素养,让学生热爱生活。

3 教学重点和难点

(1)说明酵母菌细胞呼吸的方式。

(2)认同酵母菌为兼性厌氧型真菌。

4 实验目的和原理

4.1 实验目的

通过实验探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下细胞呼吸的产物,明确酵母菌细胞呼吸的方式。

4.2 实验原理

酵母菌属于单细胞真核微生物,兼性厌氧菌,能进行有氧呼吸,产生CO2,也能进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。

5 实验探究历程

5.1 从现象出发,发现问题

部分学生观察生活注意到做馒头、面包等食品时都是用酵母菌发面,发好的面团松软有气孔,而且蒸好的馒头、烤好的面包也都有大量气孔。联想到有气孔说明了有气体产生,产生以下问题:“气体是什么呢?酵母菌发酵产生了什么物质?发面是酵母菌利用淀粉发酵吗?细胞呼吸和发酵之间有何关系?”

5.2 理性思考,提出问题

(1)酵母菌发酵能产生气体,气体是什么?

(2)酵母菌在怎样的条件下产生气体?它在有氧、无氧条件下,都会产生气体吗?假如都产生气体,气体的量一样多吗?

(3)酵母菌呼吸除了产生气体,还产生别的物质吗?能否验证?验证时,如何取材?

5.3 大胆演绎,作出假设

结合上述提出的3类问题,结合“有氧呼吸”、“酒精发酵”、“乳酸发酵”反应式,可以有以下7种假设。

(1)酵母菌只能在O2参与条件下产生CO2。

(2)酵母菌只能在无O2参与条件下产生CO2。

(3)酵母菌只能在无O2参与条件下产生乳酸。

(4)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生CO2。

(5)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生乳酸。

(6)酵母菌不仅能在无O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生乳酸。

(7)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生CO2,也能产生乳酸。

严密的推理彰显了学科“理性”。前3种假设只有“一个自变量”,即“O2的有无”,后4种假设“双自变量”,即“有O2和无O2”,渗透了排列组合思想。多数学生能想到前3种假设,而后4种假设需要教师提示。据此7种假设,找到突破口,为设计实验找到理论依据。

5.4 结合假设找到突破口,明析实验设计思路(假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物)

在设计之前,学生已储备“有氧呼吸”、“酒精发酵”、“乳酸发酵”等知识,从“物质变化”的角度观察三者化学反应式,发现有氧呼吸、酒精发酵产生CO2气体,利用气体作为突破口,理顺“气体量影响到容器内压强”的思路。以1 mol葡萄糖为底物,有氧呼吸每吸收6 mol O2,释放6 mol CO2,气体体积不变,压强相对不变;酒精发酵不吸收气体,释放2 mol CO2,引起气体体积增大,压强增大。基于此利用气体,设计第1组实验,排除乳酸发酵后,保留前文假设(1)(2)(4)的3种情况。

排除乳酸发酵后,在已保留(1)(2)(4)的3种情况下,设计第2组实验,借助鉴定试剂、颜色反应探明酵母菌假设(1)、假设(2)相应产物,找出“气体是谁”和“其他产物”。

找出假设(1)、假设(2)产物后,设计第3组实验,探明酵母菌有氧呼吸和酒精发酵的关系,是“有氧呼吸为主”,还是“酒精发酵为主”,还是“有氧呼吸和酒精发酵两者势均力敌”。

5.5 实验设计

5.5.1 第1组实验

5.5.1.1 材料器具

材料:含葡萄糖酵母菌培养液。器具:6只相同注射器。

5.5.1.2 实验步骤

(1)取6只已灭菌的注射器,分为A、B两组。分别标号为A1,A2,A3,B1,B2,B3。

(2)在2组注射器A、B中分别加入3 mL含葡萄糖酵母菌培养液、3 mL灭活的含葡萄糖酵母菌培养液,均吸入9 mL空气后加塞密封。

(3)一段时间后,观察两组注射器内气体体积的变化情况并说明理由。

5.5.1.3 预期实验结果

一段时间后,预测A注射器内气体体积增加,B组注射器内气体体积相对不变。

5.5.1.4 实验分析

A组注射器内气体体积增加,产生了气体,说明细胞呼吸有3种类型:

①酵母菌在有O2条件下产生CO2;

②酵母菌在无O2条件下产生CO2;

③酵母菌在有O2和无O2条件下都产生CO2。

该实验排除酵母菌乳酸发酵,保留了有氧呼吸和酒精l酵,达到了实验前的预设。同时还产生了3个问题:酵母菌产生气体,气体是什么呢;不同条件下,产生气体的量一样多吗;酵母菌除了产生气体,还产生别的物质吗?

据上述3个问题,设计第2组实验:把酵母菌分别置于有O2和无O2条件下,观察实验现象,鉴定细胞呼吸产物。

5.5.2 第2组实验

5.5.2.1 材料器具

材料:酵母粉、葡萄糖、温水、石蜡油、酸性重铬酸钾溶液。

器具:气球2只、氧气袋1个、矿泉水瓶2只,橡皮筋若干,试管若干。

5.5.2.2 实验步骤

(1)取2只已消毒矿泉水瓶,分别标号为A、B,均加入等量葡萄糖酵母菌液。

(2)A组充入一定量的氧气,B组加入一定量的石蜡油密封液面,迅速将2只气球套在矿泉水瓶口,用橡皮筋扎紧固定,以防漏气。

(3)观察2只气球膨胀程度,列表记录相关数据,见表1。

(4)实验结束后,分别从两只矿泉水瓶中取出等量液体注入试管中(注意B组尽量不要取到石蜡油),加入等量的酸性重铬酸钾溶液,轻轻震荡混合均匀,观察试管颜色的变化。

5.5.2.3 预期实验结果

一段时间后,预测A组气球不膨胀,试管颜色未发生变化;B组气球膨胀,试管颜色由橙色变为灰绿色。

5.5.2.4 实验分析

酵母菌在有O2条件下,气球不膨胀,试管颜色未发生变化,说明气体体积相对不变,结合颜色反应证明没有产生酒精,进行有氧呼吸;在无O2条件下,气球逐渐膨胀,试管颜色由橙色变为灰绿色,说明气体体积增大,产生了CO2气体和酒精。

第2组实验设计中没有使用教材提供的“澄清石灰水证明是否有CO2产生”,紧密围绕“体积是否增大”,借助气球膨胀程度分别证明了有氧呼吸、酒精发酵是否产生气体,此时已经达到对教材探究的目的。但产生了新问题,即随着O2浓度从无到有再到逐渐增加,此时酵母菌“有氧呼吸为主”,还是“无氧呼吸为主”,还是“有氧呼吸、无氧呼吸两者势均力敌”?可设计第3组实验。

5.5.3 第3组实验

5.5.3.1 材料器具

材料:含葡萄糖酵母菌培养液、5 mL 20%NaOH溶液、5 mL蒸馏水。

器具:2只带橡皮塞广口瓶、带活塞玻璃管若干、弯曲玻璃管若干,尺子。

5.5.3.2 实验步骤

按图1所示,组装实验装置,进行实验,观察红色液滴移动情况。

(1)2组装置中均不通入O2,观察红色液滴移动情况。

(2)逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。

5.5.3.3 预期实验结果

实验结果见表2。

5.5.3.4 实验分析

通过测量和换算,学生认识到酵母菌有氧呼吸和酒精发酵的关系,得出了酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的结论,它是兼性厌氧型微生物。

探究实验范文第10篇

【关键词】实验探究;功能;能力Using the experiment inquired into fully the functiontrains the student to test inquires into ability

Liao Rongwen

【Abstract】Comprehends the new class sign to decide newly, inquires into the function using the experiment, breeds the student rich experiment emotion, establishes the student to begin consciousness, raises basic skill which the student tests operates, enhances the student to begin, the inquisition ability, causes master who the student becomes the study, thus forms consciousness which lifelong studies and grasps the science inquisition the important method and the important means.

【Key words】The experiment inquired into; Function; Ability《全日制义务教育化学课程标准》明确指出:“要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。”新课程标准的实施,为我们带来了新的理念及要求,我们要以培养学生的科学素养为宗旨,构建新的课程目标体系,并立足于学生学习方式的转变,大力倡导科学探究。倡导实验探究,一方面帮助学生获取基础知识和基本理论,激发学生的创新欲望和兴趣,发挥学生的积极性和主动性;另一方面为未来的化学工作者确立动手意识,培养实验操作的基本技能;更重要的是通过培养学生实验探究能力,使学生形成终身学习的意识和掌握科学探究的重要方法和重要手段。

新教材为师生搭建了一个可以大显身手的广阔舞台,如何利用实验探究功能,培养学生实验探究能力,我认为可以从以下几个方面做出努力。

1发展学生好奇心,孕育学生丰富的实验情感

心理学表明:当新奇事物出现时引起人们的注意,进而接近,了解事物,尝试解释“这是什么”和“为什么”的问题,这时探索、发现、发明和创造的行为就可能相继发生。

初三化学是学生的一门启蒙学科,这里蕴含着趣味无穷、千变万化的科学知识,对刚接触这门学科的初三学生来说,他们肯定会有强烈的好奇心。如果教师采用传统的教学方法要求学生在没有实验条件的情况下进行课前预习,那么学生在教师进行演示实验或自己动手做实验之前,就已经“认识”了实验仪器,“看懂”了实验过程,“明白了”实验操作,“知道了”实验结果,“明确了”要讨论和分析的问题,因而体现不出化学实验的作用。长此以往,实验在学生的心目中仅仅是一个可有可无的过程,他们自然会对实验产生冷漠态度。另外在实验教学中,为了学生的安全,教师往往会对化学实验的危险性做过分的强调,结果造成一些学生对做化学实验产生了畏惧的心理,失去了好奇心,对实验的情感也就难以建立。

要发展学生好奇心,孕育丰富的实验情感,首先在实验过程中尽可能把验证性实验改为具有探索性、研究性、设计性的实验,以发展学生好奇心。例如“中和反应”的实验,教科书上的设计是:向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞,再边滴加稀盐酸边搅拌至红色恰好变成无色,再蒸发溶液判断该物质是否是氢氧化钠。我将教学过程重新设计为:提出课题,然后出示氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液,提出问题:它们混合后无明显现象,你有没有方法来判断它们是否发生了反应?如果有,请设计方案。接着我让学生分组讨论,讨论后学生交流设计成果,汇总如下:

方案1:向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现红色,再向试管中逐滴滴加稀盐酸,如果红色退去,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案2:向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加几滴紫色石蕊试液,液体呈现蓝色,再向试管中逐滴滴加稀盐酸,如果蓝色变成紫色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案3:向盛有稀盐酸的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现无色,再向试管中逐滴滴加氢氧化钠溶液,如果无色变成红色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

方案4:向盛有稀盐酸的试管中滴加几滴无色酚酞试液,液体呈现红色,再向试管中逐滴滴加氢氧化钠溶液,如果红色变成紫色,说明稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。

然后请学生分组实验,实验结束各组派代表交流,并由学生对这几个方案进行比较,哪个较好?哪个不能达到目的?为什么?通过实验、交流、比较,问题便迎刃而解。教师只有在实验教学中充分挖掘实验的功能,才能激发学生的学习兴趣,学生的好奇心才会得到发展。

其次要消除学生对化学实验的畏惧心理,在教学上除了对安全性方面的教育,注意方法、方式外,还要在实验的仪器设备和实验方法上加以改进,增加学生对做化学实验的安全感。教师在实验教育中可以穿插介绍一些科学家是怎样获得实验成果的,让学生明确一定要增加自己动手实验的机会,只有在亲自设计和实验操作中才能有所思、有所感、有所悟,才能形成深邃的实验情感。

2利用实验探究功能,培养学生的实验探究能力

2.1落实学生基本操作的能力:化学实验基本操作是化学实验的基石,要求学生要有严谨的科学态度和学科要求的基本技能。因此必须实实在在抓好基础知识、基本技能的训练,重视教材中第一单元的课题3《走进实验室》和附录I《初中化学实验常用仪器和药品的取用规则》,决不能把它当作可有可无的“学生实验”。教学中要留给学生充足的时间,使学生真正走进实验室。让学生在教师的指导下,对酒精灯的使用、托盘天平的使用、量筒的使用、加热液体、加热固体、溶解、过滤等基本操作进行反复训练,直到能规范操作。在训练过程中,应培养学生独立操作的能力,使学生掌握每一个仪器的操作方法和注意事项,重视每一步操作的技巧,能发现操作中常见的错误。对化学常用仪器了解其规格、原理、使用方法及注意事项,懂得何时用,怎么用,为什么这样用。

2.2让学生操作演示实验:新教材把学生动手实验活动融入了学习内容中,取消了单独编排学生实验的做法,淡化了学生实验和老师演示实验之间的界限。因此,在化学实验教学中,只要学生能够完成的实验,我总是放手让学生自己完成。我采取的措施是:(1)让学生参与到演示实验中来,要学生课前做适当的准备,课中上台演示实验,以此提高学生动手的能力。(2)激励学生对演示实验进行改进,以提高应变能力。(3)鼓励学生在课下自行设计实验,以提高他们的探究能力。例如,在第五单元《化学方程式》课题1《质量守恒定律》的教学中,在课前我创设了问题情景:在化学反应前后物质的质量是增加、减少还是不变?如此激发学生猜想和假设,形成探究欲望。上课时,提供实验仪器、药品:锥形瓶、托盘天平、带玻璃管的橡皮塞、小气球、酒精灯、烧杯、细沙、白磷等。学生分组讨论,自主设计方案和实验操作步骤,并派代表到讲台上演示本组设计的实验方案,验证猜想。结果有很多小组没有按课本的实验步骤完成实验,而是自己改进实验设计,关于白磷燃烧前后质量的测定就出现了三种方案:(1)用玻璃棒引燃白磷;(2)用玻璃管系一个气球引燃白磷;(3)把锥形瓶放在石棉网上加热引燃白磷。实验探究后,学生评价不同实验设计的优缺点,最终所有学生享受了最佳方案。

学生在课堂中的成功演示,也使他们产生了无比的自豪感,学习化学的兴趣更浓了。观看实验的学生受到了同龄人的感染,争取做好实验的情绪更加强烈了。这样的实验既避免了演示实验的一家之演和瞬间之作,又拓展了演示实验的教育时空,同时也充分发挥学生自主探究的积极性,使学生产生了一种自主活动的内驱力。

2.3充分利用家庭小实验,培养学生实验探究能力:化学学科本身就与生活、生产有着紧密的联系,因此我们在教学中要从学生的生活经验和生活情境切入教学,让学生“从生活走进化学,从化学走进社会。”

新教材中安排了蛋壳与醋酸的反应、自制净水器、石墨导电、制作叶脉书签等9个饶有趣味的家庭小实验。这些小实验用品及药品在家中就可以找到,简单易行、现象明显、生动有趣、说服力强,大大激发了学生的参与欲望。例如“检验鸡蛋壳的成分”实验,我让学生带些家里的水垢和鸡蛋壳,并让学生自己设计证明它们的成分中有碳酸钙,然后提供实验药品及仪器让学生完成实验。当学生看到鸡蛋壳与醋酸反应生成的气体能使石灰水变浑浊时,都很兴奋。又如“自制净水器”的实验中,我安排了学生产品推销展示会,有许多同学制作的净水器很精美,在产品推销展示会上得到了老师和同学的一致好评。通过这些和生活密切相关的实验,使学生体会到了知识源于生活,并且能利用这些知识来解决生活和工作中的问题,学生动手、探究的能力得到了很好的培养。学生学习化学的积极性更高了,开展探究实验的气氛更浓了。

3适当增加实验,提高探究能力

由于教科书限于篇幅,不能编排太多的实验,因此实际的教学中,教师可以根据需要,适当补充一些实验,增加学生动手机会,提高学生的探究能力。例如,在碱溶液和非金属氧化物反应的教学中,可补充氢氧化钠溶液与二氧化硫反应的实验。先做硫在氧气中燃烧的实验,按要求闻气味,再加入氢氧化钠溶液,振荡后按要求闻气味,比较实验前后气味的不同。通过实验,使学生更牢固掌握碱溶液能与非金属氧化物反应生成水和盐的规律,又可以加强环保教育,强化环保意识。又如,酸碱溶液与指示剂反应的教学中,教师可以让学生课前从家中带来各式各样的新鲜植物的花瓣,经过洗涤、晾干捣碎,加入适量的95%的酒精浸泡一段时间,然后将浸出液过滤,向所得溶液中加入1/3体积的水,制出各种各样的指示剂。许多同学表示喜欢这样的探究,他们不仅学到了知识,更重要的是实验探究能力得到了提高。

实践证明,在教学过程中,适当地增加一些实验,既能激发学生的兴趣,也能使学生所学的知识更深刻化,更重要的是培养了学生科学探究的能力,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

总之,在实验教学中,教师应贯彻落实以学生发展为本的教育理念,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的过程,掌握科学探究的重要方法和重要手段,让学生成为学习的主人,促进学生的人格全面发展、个性充分发展、可持续发展。

我相信在广大同仁的努力下,学生的探究能力会不断得到提高,素质教育会不断结出丰硕的果实。参考文献

[1]常汝吉.全日制义务教育化学课程标准.北京:北京师范大学出版社.

[2]郑长龙.化学实验教学论.北京:高等教育出版社,2001

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