浅谈小学科学课探究性实验教学设计 小学生科学探究课的教学设计 篇一
小学科学实验论文：浅谈小学探究性实验教学
著名的教育学家苏霍姆林斯基曾指出：“没有欢欣鼓舞的心情，没有学习的兴趣，学习就会成为学生的沉重负担”。小学科学新课程标准明确提出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。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，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。真正激发学生对探究活动的参与欲望，使他们发自内心地产生观察、实验的动机，最重要的还是来自学生对观察、实验的内心需求。虽然好奇心人皆有之，但是孩子的好奇心，只是对表面事物和感官现象做出反映，它是瞬间的和无意识的行为，通过现有的知识和简单的行动就能够得到满足。教师应充分利用各种有利因素，全面激发学生的求知欲，促使其积极参与。如何在科学课中搞好探究性实验教学？很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。
三年级学生，正处在９岁～10岁的年龄段，他们的思维具有明显的具体形象性。他们在认识事物的过程中，对事物外部的、直观的、具体的特征特别敏感，所以在三年级科学教学中，观察
能力的培养尤为重要。
一、有效运用观察实践活动，培养学生的观察能力
有一节三年级的科学课，教师引导学生探究液体的相同和不同。讲台两侧摆满了各种实验材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。学生开始试验之前，老师提出的问题是：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同？学生根据平时的生活经验说出了很多看法，比如：颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来，就让学生动手做实验。学生一下子蜂拥到讲台上领取材料，想领什么材料就领什么材料。学生顿时忙开了，课堂上很热闹。听课的老师问一个同学，你们在研究什么呀？学生摇摇头„„
二、备足典型的观察材料，使每个学生都有充分观察的机会
这节课，教师准备的大量工具和材料，是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同，体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题，致使学生盲目地忙乱了一节课，无论是在科学概念方面，还是在科学态度、方法和探究方面，得到的东西很有限。
三、适时引导，提高学生观察的实效
对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导
了，就不是探究。三年级学生年龄小，情绪性明显，注意力常集中到次要的或与观察不相关的方面去，有些同学甚至以为观察是玩耍，因此，观察前教师要向学生提出明确具体的观察要求，使学生明确观察范围和观察重点。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
四、重视培养学生发现问题和提出问题的能力
新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后，该怎么办？这些问题是否都有研究的价值，是否都能当堂研究，学生是否具备研究能力，这就需要教师指导他们整理、筛选，然后确定研究的问题，要让学生明确自己在研究什么，并紧紧围绕这个问题收集信息。
五、以学生为主体，充分让学生主动参与科学活动。
三年级学生对周围的世界的好奇心和探究欲比一、二年级学生更为强烈和积极，因此，在教学中都尽量放手他们主动参与科学的学习探究。因为，三年级的教材非常贴近学生的实际生活。因此，在教学中，注重满足学生发展需要和已有经验的结合，提供他们能直接参与的各种问题，让他们更容易地进行科学的各种实际观察和操作。这样也比教师单纯的讲授训练更有效，促进学生提高。比如，让学生自己设计观察方案，并通过户外的观察记录自己的发现，以小组合作的形式让他们分享观察和实验的快乐，也提高彼此观察、实验的能力。同时，教师在作为活动的组
织者，引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生了积极的影响。在这样的开放的课堂环境下，学生对科学便会产生浓厚的兴趣，经过多次的实际观察和实验活动后，自然也就提高了学生的科学能力。
一个完美的科学探究活动，应该是“学生自己发现可研究的对象，提出问题，进行假设，拟定实验计划，收集相关资料，进行实验，分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是，真正做到这一步，需要一个能力形成的过程，如果只有探究的激情，而缺乏探究的方法，漫无目的地去操作，那么，只能说是科学课教师失去了应有的指导作用，是“有量无质”的探究活动。
作为科学课教师，要根据实际情况，放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中，根据学生探究能力的水平，设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究，更要注重探究活动的效果，让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然，在科学探究能力培养的过程中，仍然需要依赖于学生的自主参与，紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力，而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
浅谈小学科学课探究性实验教学设计 小学生科学探究课的教学设计 篇二
初三化学探究性实验教学初探
阆中市双龙镇中心学校
邓小勇
主 要 目 录
一、课题提出的原因分析………………………………………………………1
二、课题提出的理论依据………………………………………………………2
三、课题研究的任务和目标……………………………………………………3
四、课题研究的阶段和内容……………………………………………………3
五、课题研究的主要成果………………………………………………………10
六、问题探讨……………………………………………………………………11
化学是一门以实验为基础的自然科学，随着化学新课程的启动和推进，我校作为一所城乡结合部的中心学校。在实施化学新课程的过程中，遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提出的探究性实验，在学生学和老师教的过程中，困惑最大。针对此现状，我对初中化学探究性实验指导策略进行了不断的探究和实验，经过了近一年的努力，取得了一定的成绩。现将本人的心得体会总结如下，供各位参考，也希望提出宝贵的意见和建议。
一、课题提出的原因分析
（1）在化学教学过程中，实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段，它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过去以验证性实验为主，在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲（试用修订版）》中提出。教师应“适当引入一些探究性实验”，“应逐步加强学生的探究性实验”，“适时地安排一些学生自主探究的实验”，“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。最近，在新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”，化学教学中比较常见的一种初三化学探究性实验教学初探
邓小勇
探究活动是进行适合学生的探究性实验。
（2）当前，对探究性实验的研究，只是局限在个别范围内进行试验，呈现出单一性、个体性、随意性。单一性——对一个一个实验单独进行研究；个体性——个别学校、个别教师在进行研究；随意性——对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定。由于缺乏系统的、整体的研究，探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态。
（3）)面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式已逐渐显示出不足：统一的实验要求、实验教学模式，不利于学生的个性发展，单一的实验内容又脱离社会实际，学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的研究，是化学教学走素质教育之路的有效途径。
（4）在实践过程中，根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件，把新教材上的50多个实验分为学生探究实验，教师演示实验，学生家庭小实验等，并以学生探究实验为主。但学生在进行探究性实验时存在许多的问题，比如：只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题；当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题，设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善，在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足，我对初中化学探究性实验进行改进和探索，旨在进一步以学生为主体，促进学生主动发展。
二、课题提出的理论依据
所谓“探究性实验”，指的是在教师的引导下，学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题，对自然界及研究的现象提出问题，从问题或任务出发，通过形式多样的探究实验活动，利用已知的、外加的因素去作用于研究对象，借助探究性化学实验，独自或合作加以探索，来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程初三化学探究性实验教学初探
邓小勇
中一般包括：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。借助该形式，引导学生主动进行实验设计、现象观察，结果分析，从中发现科学概念或原理，达到获得知识，形成概念，掌握技能，优化思维，培养情感体验，提高综合能力的目的。
《化学课程标准》中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，“教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法，培养学生初步的科学探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，在实验实践中获得探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质。
三、课题研究的任务和目标
1、通过本课题的研究，提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略；
2、学生掌握探究性实验学习的方式，具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。
3、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究，将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。
4、通培养学生自主实验、独立思考的学习习惯。培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力。从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。
四、课题研究的阶段和内容
本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式，促进学生主动发展。因此，我们将课堂作为课题研究的主要阵地。
（一）准备工作：
首先要了解学生实施探究性实验的基础，在进行课题研究前（2014年9月），笔者对42名新初三学生进行了摸底调查。调查结果如下：
初三化学探究性实验教学初探
邓小勇
你知道什么叫科学探究吗？
知道14人、占33.3%，不知道28人、占66.7% 你做过探究性实验吗？
做过10 人、占23.8%，没做过32人、占76.2% 你了解科学探究的一般过程吗？ 了解20人、占47.6%，不了解22人、占52.4% 你想尝试化学探究性实验吗？
想42人、占100%，不想0，无所谓0
在对28名“知道科学探究”的学生进行进一步访谈中得知，大多数学生都是从初二物理教材中了解到科学探究的，却没有做过探究性实验。但让我感到欣喜的是，在调查的学生中，100%的学生都想尝试化学探究性实验。可见他们对于刚刚接触的新学科—化学有着浓厚的兴趣和探究的欲望。
（二）课堂实践
进行实验，观察现象，作好记录： 分析、归纳、证实或否定猜想
交流、讨论，得出结论：。
当学生一边观察老师的演示实验，感受探究实验的同时，一边填写实验报告。在边观察、边模仿、边参与、边体验的过程中，学生感知了探究性实验。学生在最后的“实验后感想”中写到：“化学实验很有趣、很吸引我”。“一根小小的蜡烛，在老师的手里竟能做出这么多的实验来”。“在过去的学习中，老师教会我们许多的知识，包括一些物质的性质。原来，这些知识可以通过实验自己去发现和总结，我多想向老师那样做探究性实验啊！”
学生乙：拿一个针筒，先把栓塞向前推，排尽空气。然后到教室里后拉栓塞抽入空气。
学生丙：拿一个集气瓶先装满水，带到教室后，把水倒掉，教室里的空气就会进入瓶中。„„
学在教师适时“收与放”的指导下，学生
通过刚才的讨论和交流，同学们产生了三种不同的猜想，那么究竟哪一个是正确的呢？各小组可根据你们自己的猜想来设计实验方案或参考书上的实验方案。在探究过程中若有不能解决的问题，可求助其他组的同学，也可问老师。（4）学生设计实验方案。
学生设计的方案有很多，有代表性的有以下四种。
方案①取一小段蜡烛在一小块木板上，把它们一起放在托盘天平上，调节托盘天平达到平衡。在托盘天平上点燃蜡烛，观察托盘天平的平衡情况。
方案②取一段镁带，在托盘天平上称的质量w1。用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，把燃烧后的白色粉末收集起来并在托盘天平上称的质量w2，比较反应前后质量的变化。
方案③在小烧杯中加入20ml稀硫酸铜溶液，取一根砂去铁锈的铁钉，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量w1。将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察现象，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量w2，比较反应前后质量的变化。
方案④在100ml锥形瓶中加入10ml左右的澄清石灰水，将一支内有少量小块大理石的小试管有细铁丝固定在与100ml锥形瓶配套的橡皮塞上，将一支盛有稀盐酸的滴管插入橡皮塞，将上述锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量w1。将滴管中的稀盐酸慢慢加到盛有大理石的试管中，观察现象。待反应完全后，再将锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量w2，比较反应前后质量的变化。
[说明：其中方案①和方案②，学生从老师提出的问题情境中受到启发。方案③和方案④同学们参考了教材上的实验方案。由此可见，学生自主设计实验方案的灵活性和创新性有待于提高。此时教师的引导和指导是很重要的。）（5）师生共同评价。
学生对以上实验，产生了如下想法：
①“蜡烛燃烧后质量减少，是由于生成的气体没有被称量所造成的” ； ②“镁带燃烧后质量变大，是由于参加反应的氧气没有被称量所造成的”
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③“铁与硫酸铜的反应质量不变，因为反应中既没有气体参加反应，又没有气体生成” ；
④“研究蜡烛燃烧反应的质量变化，应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量” ；
⑤“如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃，塞上塞子再称，质量可能就不变了” ； ⑥“在密闭容器中进行实验，反应前后物质质量肯定不会发生变化” ；（6）进行实验再探究。
同学们在采纳大家意见的基础上重新修改实验方案后，再实验就看到了反应前后天平是平衡的。（7）师生得出结论。
通过实验探究大家达成共识，那就是：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。我们把这一规律称为质量守恒定律。[说明：这样的课非常地费时间，往往一课时的教学内容，两课时也完成不了。所以在平时的教学中，只能精选有代表性的实验来尝试教学]
这是我们老师事先准备好实验，然后在课堂上展示讲解而实现不了的。
（三）运用的指导策略
在近一年的实践与研究中，针对不同阶段学生对探究性实验的实施水平、针对不同特点的探究性实验，我总结出了一些不同的指导策略。比如：教师示范策略，边讲边实验策略，合作实验策略，变演示实验为探究性实验策略，动画模拟演示实验策略，等等。比如：
1、变演示实验为探究性实验策略
在《铁的冶炼》中，教材“观察与思考”部分，是铁的冶炼模拟实验。用fe2o3粉末和co气体反应，反应原理：fe2o3+3co==2fe+3co2。这是一个教师演示实验，因为co气体有毒，操作不当引起泄漏会使人中毒；而且co气体有可燃性，加热混有空气的一氧化碳气体可能造成爆炸。如果放手让学生探究有许多的安全隐患。如何变演示实验为学生的探究性实验，以发展学生探究学习的能力。我设计了如下探究问题：请你根据反应物的状态（气、固）、反应条件（高温），选择适当的仪器，设计连接一个反应装置。提供的仪器有：试管、具支试管、硬质玻璃管、导管（长、短）、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、酒精灯等。
在课堂上，同学们时而思考、时而小组讨论，时而动手连接。10分钟后，同学们展示出自己的成果。在学生实验和交流的过程中，他们表现出的探究意识和探究能力，是在观察老师的演示实验中无法实现的。
2、动画模拟演示实验策略
在“铁的冶炼”模拟实验的装置设计中，同学们表现出的创造性让老师欣喜。在接下来的实验操作中，教材上为学生设计了实验开始时“先通入一氧化碳，排除装置内的空气后，加热氧化铁”的实验步骤。并向学生解释：如果先后顺序颠倒后，在加热混有空气的一氧化碳气体时，可能会发生爆炸的危险！可是，学生半信半疑。但此时，不管让学生动手实验还是教师演示实验显然都是危险的、不恰当的。于是，我们采用flash动画模拟演示的手段，不仅避免了实验中爆炸的危险性，而且让学生很直观的感受到了实验操作顺序的重要性。下面，我们截取flash动画课件中的几个画面说明之。
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通过flash动画课件，教师边进行模拟演示实验，边引导学生思考：如果先加热装有fe2o3粉末的硬质玻璃管，再通入co气体，结果会怎样呢？话音刚落，随着一道刺眼的火光和刺耳的玻璃破碎声，同学们看到了整套装置爆炸的现象，虽然只是一个模拟演示实验，但带给学生的视觉、听觉的冲击力是教师的多遍讲述无法实现的。对于可燃性气体的加热或点燃，一定要保证纯度这一重要的安全实验操作，每个学生都牢牢记住了。在这一探究性实验步骤教学中，我们充分借助于多媒体模拟演示，帮助学生化解了抽象辨证思维的障碍，降低了学习难度。
五、课题研究的主要成果
1、转变了学生的学习方式，促进了学生的主动发展
在最初的探究性实验学习中，我们发现他们一般只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题。当老师设置了问题情境，让学生通过探究实验来解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。学生在热热闹闹地完成实验后，对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱。而这些恰恰是探究性实验的重要环节，也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径。
而在今天探究性实验的课堂上，学生不仅能够独立地进行猜测、设计实验方案，能够独立或小组合作的形式进行探究性实验来论证或否定自己的猜测，能够交流、分析、得出问题的答案。他们会时而凝视实验现象、时而低头记录；时而专心聆听、时而激烈争论；时而独立探究、时而合作交流。过去实验课堂上教师讲、学生记；教师说、学生做的沉闷劲不见了。课堂上弥漫着积极探究的气氛，涌动着生命的活力。学生在收集资料、学会思考以及创新精神和实践能力都得到了提高，更学会与人交往、增强团队精神。学习方式的转变促进了学生的主动发展，这些成绩的取得，发生在学生们身上的悄然改变，让我们相信，我们的课题研究取得的成效是显然的。
2、改变了教师的教学行为，促进了教师的专业化成长
初三化学探究性实验教学初探
邓小勇
当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时，当面对新教材中五颜六色精美的图片时，当看着所谓的“活动与探究”时。教师曾经茫然过：这样的化学该怎样上？探究性实验该怎样教？
在一步步的摸索和尝试中，化学实验课堂中教师的“教”不断让位于学生的“学”，教师的“演示实验”不断让位于学生的“主动探究”，教师的“总结结论”不断让位于学生的“交流讨论”„„师生双方相互交流、相互沟通、相互启发，分享彼此的思考、交流彼此的情感体验，从而达到教学相长和共同发展。教师从不知怎样从事探究性实验的教学，到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法。特别在课题研究的过程中，我们通过一节节的课题研究课，总结出了一些有效的探究实验指导策略：教师示范策略，边讲边实验策略，小组合作、师生合作实验的策略，变演示实验为探究性实验的策略，动画模拟演示实验的策略等。这些教学策略，在《铁的冶炼》、《铁生锈的实验探究》中灵活运用，课堂上同学们的表现，课更让我相信这些教学策略在探究性实验指导过程中的有效性。综合运用这些策略，我们取得了良好的教学效果。同时，教科研水平也得到相应的提高。
六、问题探讨
由于初中化学学习只有初三一年的时间，并要面临中考，学生时间紧，任务多。而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点，开展时花费的时间多。虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验，但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时，在三年的研究过程中，我们研究的初三学生每年都在更新，虽然这在客观上为对比性研究提供了许多
看，能力强的学生发展得更好，而一部分学习基础差、参与意识弱的学生发展得不太理想。如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略，以最大限度地满足不同层次学生探究性实验学习的需求，但同时又能避免课时的限制。是我在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。
2015年3月
初三化学探究性实验教学初探
邓小勇
浅谈小学科学课探究性实验教学设计 小学生科学探究课的教学设计 篇三
高中化学探究性实验教学法示例
作者 彭剑锋 陕西省勉县第五中学教师 邮编 724200
化学是以实验为基础的自然科学。在分子和原子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及合成、应用开发为研究范畴的基础学科。高中化学探究实验教学法可使学生亲自感受和经历科学研究过程，初步探索科学研究方法的重要手段和途径。高中化学教材中选配了大量的教师演示实验和学生分组实验，为教师实施素质教育、开展探究性实验教学提供了丰富的素材。教师在课堂教学中应因材施教，视教学班级类别学生层次差异不同，不应完全将其简单视为一般性验证实验，可在学生已有的知识能力的基础上重于引导，大胆推理、合理想象、精心设计、善于观察，根据实验现象，依照科学逻辑分析其成因，进而得出正确结论。这样可激发学生学习兴趣，培育信心、体验成就感。
示例
一、过氧化钠与水反应的实验探究
在研究过氧化钠与水的反应时，可做两个对比实验：首先将少量过氧化钠粉末包裹于脱脂棉花中，用滴管滴上几滴水，几秒钟后便立即燃烧。分析燃烧应同时具备的两个条件：一是可燃物温度达到着火点，二是须与氧气充分接触。由现象推理可知，过氧化钠与水的反应过程中能产生大量的热并释放出氧气。第二个实验是将少许过氧化钠粉末臵于试管底部，再滴入少量的水，观察到反应剧烈有大量的气泡产生，用带火星的木条臵于管口发现立即复燃并用手触摸试管外壁感觉较烫，由此证明前面的推理是正确的。随后往试管中再加少许水并充分振荡，待反应静止后，滴入几滴酚酞试液，溶液立即变红。由此说明，该反应还有氢氧化钠生成，其反应过程一般可表示为： na2o2 +2 h2o == 4 naoh + o2↑na2o2 +2 h2o == 4 na+ + 4 oh-+ o2↑
根据na2o2所含o22-离子结构可知，氧元素氧化数为-1，na2o2与水必发生歧化，分为两个反应步骤，分别表示如下：
na2o2 + h2o == 2 naoh + h2o2
h2o2不稳定，在有杂质（此处为naoh）催化下缓慢分解产生出更具氧化性的活性氧原子，多数原子氧相互结合为氧分子。h2o2 == 2 h2o + o2↑
分析氧化还原过程：o22--2e-→o2↑（氧化反应）o22-+ 2e-→2o2-（还原反应）
待分析完该歧化反应过程后，细心的学生会发现原本试管内红色溶液已褪至无色！这是为什么呢？这要从溶液组成和性质及酚酞的结构谈起。资料查证：酚酞结构其变色原理
酚酞分子式：c20h14o4，结构为右图所示。其分子结构中含有两个酚羟基和一个内酯基，我们知道酚羟基具有一定的弱酸性和还原性，而酯基在较强的碱性溶液中能够水解。酚酞是一种弱有机酸，在0＜ph<8.2的溶液里为无色的内酯式结构，当8.2＜ph＜12.0时为红色的醌式结构，这种酚酞的醌式或醌式酸盐，在碱性介质中不稳定，它会慢慢地转化成无色羧酸盐式；当遇到较浓的碱液即ph＞12时，会立即转变成无色的羧酸盐式。所以，酚酞试剂滴入浓碱液时，酚酞开始变红，很快红色退去变成无色。从酚酞的变色范围是8.2～10.0可知，酚酞只能在稀溶液中检验碱而不能检验酸。下图是酚酞溶液在不同酸碱环境下的结构及变色情况，由此可知，酚酞结构从强碱到强酸环境，越来越质子化，但是只有在强酸环境与碱性环境显现出颜色。
强酸 酸性～近中性 碱性 强碱
橘红色 无色 粉红～紫红 无色
这是因为在这两种环境下中心的碳原子为sp2杂化，所有碳原子在同一平面，形成整个分子的大离域π键。由此可知，存在大共轭体系的分子其溶液容易表现出颜色。这是由于大共轭体系中的自由电子可以吸收特定波长的电磁波，从而显现出颜色。
推理与验证：依据前述对酚酞变色原理的认识，酚酞褪色与此时试管内溶液具有浓热的强碱性、强氧化性有直接关系，导致内酯式二元酚羟基结构很容易被破坏。而并不是碱被酚酞中和、水解而耗完所致，若此时再往试管中滴入氢氧化钠溶液仍不变红，即可说明。
为证明上述推测的合理性，特设计个对比实验，在较稀na2o2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的mno2粉末，充分振荡使h2o2迅速完全分解，待悬浊液沉降静止后再往上层清夜中滴入酚酞试液，观察到变红的溶液许久并无褪色。
可见，在具有氧化性的碱液中，使酚酞褪色的原因是，当碱液较浓时（ph＞ 12）其强碱性对酚酞褪色发挥主导作用；当为稀碱液时，其强氧化性对酚酞褪色发挥主导作用。
示例
二、氯气通入含酚酞的naoh红色溶液中褪色原理的研究 在证明氯气能与氢氧化钠溶液反应的实验中，有人试图滴入酚酞用红色氢氧化钠褪色来指示该反应的发生进程。殊不知氯气更易和酚酞发生氧化还原反应，才使氢氧化钠溶液因缺乏指示剂而褪色。该结论可以通过以下实验的到证实：
把氯气使含酚酞的红色氢氧化钠溶液褪至无色的溶液分装两支试管，往其中一支试管中再滴入几滴氢氧化钠，观察溶液并未见变红，说明原溶液中没有了酚酞；再往另一支试管中滴入几滴酚酞，观察到溶液立即变红。说明了氯气并没有首先和氢氧化钠反应。再通过另一个实验说明我们的推理的科学性：往用酒精水溶液配制的酚酞试液中先滴入几滴氯水或h2o2溶液，充分振荡，观察到溶液先变成乳白色浑浊稍后变成褐色澄清溶液，之后再滴入几滴氢氧化钠溶液，并未发现溶液变红。
其实氯气能与碱反应可解释为氯气先和水作用产生两种酸，在碱性条件下两可逆反应平衡均向右移动，发生酸碱中和的结果。
cl2+h2o ⇌ h++cl-+hclo, hclo ⇌ h++clo-, h++oh-= h2o 若滴入还原性的酸性酚酞指示液，只能首先被氯水中次氯酸氧化而破坏。
通过以上两个探究性实验研究，使学生从探究性实验中悟出科学研究方法的灵活性和科学研究过程的严密性，分析推理的逻辑性、试验过程设计的合理性。为学生培育科学思维奠定启蒙基础。
浅谈小学科学课探究性实验教学设计 小学生科学探究课的教学设计 篇四
探究性实验是指探究研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成、有哪些属性和变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种实验。这种实验一般都具有试探的性质，因此也称之为试验。探究性实验以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标，它不仅关注“正确的实验结果”，更重要的是使学生经历获得实验结果的探究过程，并在这样的过程中受到科学方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观。实验探究的教学过程中，教师通过创设问题情境，使学生明确探究发现的主题，然后设计实验实施方案，在实验和探究的基础上，准确地获得正确的、符合实际的事实和现象，随之利用这些现象和数据，进行思维加工并得出科学结论。元素化合物知识，化学概念、定律、原理，有机化合物知识等在探究性实验中，教师对实验程序不作详细指定，要求学生根据自己的思考，选择实验材料，设计实验方案和步骤。一般的程序是：提出问题(教师创设问题情境，教师或学生提出问题)；猜想与假设(在教师的引导下，学生通过查阅书刊、浏览各种资料或上网等途径，筛选其中有用的信息，大胆提出自己的猜想假设)；制订计划(根据猜想假设，设计合理的、详细的实验探究计划，并就猜想和假设设计出实验的方案，教师检查学生的方案，给予适当的指导)；进行实验并收集证据(按实验步骤进行实验，收集、记录实验数据)；解释与结论(对实验数据进行处理和分析，得出结论，并与实验前的猜想假设进行对比，再对结论进行分析，进行小组或班级讨论，讨论收集的数据和对数据进行的解释，发现问题，提出进一步实验的建议)；反思与评价(在教师的指导下或通过与他人讨论，对实验探究活动进行反思，发现自己与他人的长处及存在的不足，然后提出具体的建议改进自己的探究活动)；表达与交流(用口头或书面等方式表达探究过程和结果，让各个小组进行交流和讨论，虚心倾听别人的意见，互相促进，进一步完善整个计划)。
当学生的科学探究欲望被激发时，才最有创造力，教师要善于挖掘科学课创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科，实验教学无疑是科学学科的关键所在，在实验教学中培养学生的创新精神和实验能力，以学生为主体，探究为核心，激发学生独立思考能力，激活学生创新性思维，如何在科学课中搞好探究性实验教学？下面就我在教学过程中的一点体会和大家分享。一探究性实验课的模式不唯一
在日常的教学过程中，有“教无定法之”说，凡是能够很好的完成我们的教学任务，学生学起来轻松易懂的教学方法我认为我们都应该大胆地去尝试去探索，不断更新和完善自
己的教学理念，和经验。实验探究课与传统的课堂教学有着一定的区别。有着它自己的特点：
探究活动的地点不唯一。比如很多的探究实验内容可以在课堂上完成比如关于《风的形成》的一些小实验，气流问题实验器材简单已取得，用纸条等就可以，在课堂上可以完成。比如《关于气象的问题探究》一般需要在操场上进行。像《探究水的沸腾规律》一般需要在实验室进行。《小草和大树》问题的探究可以在田野里进行„„这样的不同的探究活动场所，给老师们组织教学带来一定的难度，我们要考虑学生的安全问题等。
探究活动的时间不固定。有的探究活动需要一节课，有的需要几节课完成如《生豆芽》和《做酸奶》的探究实验活动，需要一天以上的时间。探究“蚯蚓喜欢什么样的土壤？”我在讲台上铺了一张大纸，堆了一堆潮湿的土壤，和一堆很干燥的土壤，结果上午堆的，到了下午同学们吃了午饭回来上学，都惊奇地发现，蚯蚓们不约而同地钻到了潮湿的土壤里去，结论便不言而明了。那就是说连课余时间也要用上。探究《蛇卵的孵化》至少要60多天的时间。所以，这需要学生们和老师们花费一定的课余时间。
探究活动的内容有更多的延展性。探究某一个问题时候，有的学生呢捎带着探究了需要其他教材以外的知识。不一定在课堂上完成，在时间上也不是一节课或者几节课一定能够完成探究活动。每当学生们有了兴趣探究课本以外的知识，我都鼓励他们大胆去研究，当然有的时候时间上不是很允许。（延展实例）
由于探究实验与课堂教学的诸多不同而且探究的的课题多种多样样，决定了探究实验课的模式多种多样。很难拘泥于一种模式。
二 在探究实验过程中要注意的问题
1、教师在学生探究过程中要充当组织者和引导者，要全面考虑学生实验过程中可能会出现的问题，帮助学生理解他们所处的具体的问题情境。教师需要观察小组的合作情况，及时发现他们在认识上或操作上的错误，以便给予必要的指导或矫正，并及时回答一些问题，对表现好的学生给予及时的鼓励。学生动手能力，交流协作的能力各有不同，班级里不乏有不合群的孩子。他们大多学习成绩不好，学习习惯不好。有的自卑，有的自暴自弃。这样的学生一般全靠兴趣而参与探究活动。一旦失去了兴趣，就没有了持之以恒的决心把探究活动进行下去。所以教师还要肩负着把游离于小组之外的成员“拉进”小组中。
2、学生实验过程中需同一小组同学之间相互合作交流。所谓合作交流，是指在学生自主独立探究的基础上，让学生在小组内或班级集体范围内，充分展示自己的思维方法及过程，揭示知识间内在规律和解决问题的方法、途径，在合作交流中学会相互帮助，实现学习互补，增强合作意识，提高合作能力，分享探究性学习的成果。如果每小组都由个别学生
完成，获取每一个数据，课堂时间会明显不足，这样就造成45分钟内无法完成任务，因此学生实验过程，是教学生小组间的合作学习的一次很好的机会。通过小组合作既保证教学任务的完成，提高教学效率，又让学生真正体会到合作的意义。
3、当学生独立思考出现困难或问题解决的策略出现多样化时，需要小组合作与交流。课堂上需要学生解决的一些问题往往具有一定的挑战性，学生在探索这些问题出现困难时可采取小组间合作学习，鼓励学生展开讨论，或与老师进行交流，教师适当时给予指导。例如：先明确分工再合作，使每个成员都可以发挥自己的所长，既快又好地完成任务；或先独立思考再合作讨论，达到开阔每个人思路的目的．同时，教师要注意合作内容的选择，例如：辨析概念性问题的合作；发现知识性规律的合作；优化解决问题策略的合作。这样能更有效地促进学生获取对物理知识的真正理解和掌握，同时学生的个性得到尊重和发挥。
4、学生对问题的认识仅靠个人的思考不够全面，需要小组合作，让小组成员充分发表意见，对现象进行分析，通过有意义的协商和共享，相互补充，并不断从别人的意见中受到启发，从而培养学生全面考虑问题，得到正确答案，扩展思维空间，全面培养学生综合运用所学知识的能力、搜集和处理信息的能力。发展学生独立探究与合作的精神，通过学生之间、学生与教师之间的积极的相互影响，来提高学习的有效性，培养学生合作意识和人际交往能力。
5.探究活动以小组为单位，我的班级里都是4人一个小组。其中有一名组长。不要小看了组长，组长的号召力探究的精神直接影响了整个小组的探究活动的质量。分组时候，多让一些积极向上的孩子当组长。
我注重了以下几个方面：
1、激发探究兴趣。兴趣是探究的起点。苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界里，这种需要特别强烈。”因而教师要营造好良好的探究氛围，来激发学生的探究欲望，使他们乐于探究。
2、提供探究材料。感知材料是培养学生自主探究的切入点。俗话说；巧妇难为无米之炊。因而在物质方面要给学生提供材料和时间，保证其活动的可能性。与此同时，还应该提供足够的实验用具，以此来激发探究和创造欲望。
3、指导探究方法。探究，是指学生运用以有的知识去寻求解决问题的方法、去发现规律的过程。但是小学生运用知识的能力还比较
在讲三年级科学上册《蚯蚓》一课时，采用感官和工具认识蚯蚓，用“差异法”引导学生独立设计实验，研究蚯蚓喜爱的环境，使科学探究训练，方法训练与知识情感的培养有机融为一体。
在教学中，我充分放手，让学生人人观察，人人动手，独立设计实验，鼓励学生用不同的方法验证蚯蚓生活的环境。在研究之前，让学生做出研究计划，包括怎样研究，用哪些工具观察，怎样分工等。首先把准备好的蚯蚓放在垫有白纸的钳子解剖盘内，借助我们感官看到蚯蚓的外形是圆筒形，一环一环的，还有一个大环，头离大环较近的一端，颜色是棕红色，有的地方较浅。用湿手沿蚯蚓腹面触摸，有粗糙感，指导学生说出这是刚毛。用放大镜观察蚯蚓前端，背面、腹面、辩认口、肛门、环节、体节，提醒学生怎样测量处于盘曲状态的蚯蚓的长度？先用线绳比着蚯蚓身体盘一下，再量线绳的长度就是蚯蚓长，蚯蚓长度是4厘米，然后把蚯蚓放在平滑的玻璃的上和粗糙的纸上，发现光滑玻璃上蚯蚓不能向前移动，把蚯蚓放在粗糙的纸上，能缓缓的向前运动。用放大镜观察发现，蚯蚓依靠环肌和纵肌的交替舒缩以及体表刚毛的配合进行运动。那么蚯蚓喜欢生活在什么样的环境中？大胆猜想，利用“差异法”引导学生实验。
四、运用科学探究的结论，解决生活中的实际问题。
浅谈小学科学课探究性实验教学设计 小学生科学探究课的教学设计 篇五
浅谈小学科学课探究性实验教学
长清区实验小学
齐秉美
小学科学是一门与科学技术、社会紧密联系，操作性、实践性、创造性和社会性很强的学科。小学科学教材中的探究课很多，几年来的教学实践，我体会到：在科学教学中不能单纯地采用语文、数学的教学方法，通过阅读、讲解来学习科学知识，应充分利用教材及教学设备让学生进行观察、实验、操作获得感性的认识，再引导学生对所见现象进行分析、综合、比较、抽象、概括等的思维活动，使认识上升为理性认识，然后进一步引导学生利用概念和规律解决一些实际问题，这样不但能调动学生学习积极性，并且能把知识的教学，能力的培养，智力的发展有机结合起来。通过实践，我认为抓住以下四个环节，是上好小学科学探究课的关键。
一、精心创设情景，激发学习兴趣
兴趣是调动学生学习积极性的最好老师。而创设实验情境则是激发学生学习兴趣的一种有效方法。小学科学课的科学性、实验性和通俗性，为我们进行情境教学提予了极好的条件。我在科学教学实践中，有意识地从不同角度，不同侧面创设适合于学生理解掌握知识的教学情境，对活跃课堂教学产生了一定的效果。如“探究浮力的大小与哪些因素有关？”时，先让学生进行实验竞赛：用一张牛皮纸折一只小船，看谁的小船承载的重量最大？。然后我出示第一个水槽把一团橡皮泥放到水中，沉到槽底。这时进行谈话，提出问题“怎样才能使这团橡皮泥浮在水面？”激起学生的好奇心，然后通过实验把这块橡皮泥做成船形，则浮在水面上。
二、合理指导，让学生自行探索，在教学活动中，学习是学生自己的事，是一种独立的活动，主动的认识过程。而中年级学生能力相对底，知识并不多，根据这些特点，教师更要合理指导，引导学生去自行探索知识，学生的创新能力就可得到培养。例如探究《声音是怎样的产生》活动时，可先演示尺子振动实验，指导学生观察具体操作方法及尺子振动方式，然后才让学生动手实验。此后，逐步做皮筋、鼓、吉它发声实验。指导学生边实验边思考：它们发声时有什么共同点？声音的产生与什么有关？这样一步一步引导其分析、推理，归纳总结出声音产生的原理。当学生明白声音产生的原理之后，则可通过研究声音的高低变化，培养学生创造性、发散性思维。如问：“研究
声音的产生有什么用？利用物体产生高低不同的声音我们可以做什么？”学生自然会想到利用某些发声原理而制造的各种乐器，他们也同样会明白为什么有的人会把嗓子喊哑，„„。课后，不拘泥于教科书介绍的自制乐器的方法，动员学生多找一些材料自制乐器。如：拿同样大小的玻璃瓶（汽水瓶、啤酒瓶），分别加入高度不同的水即可。
三、尽可能多让学生进行实验活动
在实验中单靠教师，不让学生自己动手实验，就无法培养学生的操作能力；但教师总让学生跟着自己做，到头来还是无法真正培养学生的实验能力。只有让学生根据要解决的问题，进行独立研究，自己找路走，经过多次失败、成功的经验总结才能形成一种能力。例如：在《神奇的电磁铁》的实验中学生会发现：同样的钉子，绕着同样的线圈，为什么有的钉子帽是南极，有的钉子帽是北极呢？这种现象不必告诉学生是什么原因，让学生自己去思考这是怎么一回事。这样促使学生去观察、去实验。通过观察、实验学生会发现电磁铁的磁极不同是因为线圈两端连接电池的正负极不同，或线圈的绕向不同。再如指导学生认识电磁铁的磁力大小与什么有关系也是可以这样做。分组做实验，并按教科书后面的记录形式把实验活动的结果记录下来。从而知道电池的节数、线圈的匝数与磁铁的数量关系，串联电池越多，线圈匝数越多，电磁铁的磁力越大。反之电磁铁的磁力就越少。又如探究第九册《让灯亮起来》活动时，学生通过自己的实验活动获得了知识：1.电是可以流动的；2.只有用导线把电池的正极、负极和灯泡连接起来，组成一个闭合电路，电才能从电池中流出来，经过灯泡，使灯泡发出光亮；3.一个简单的电路，至少要有电源（电池）、导线、用电器（灯泡）几部分组成。然后要求学生用学过的知识自备材料，组装一个简单的电路，灯泡发出光亮。学生明白了电流的原理，达到了实验的目的。这样会激发学习兴趣和探索欲望，启发了学生的创造思维，达到了最好的教学效果。如果我们在课上都充分放手进行这样的训练，学生的创新能力、实验能力就会一步步发展起来。
四、尊重实验效果，培养实事求是的科学态度
演示实验需要教师精心准备，充分考虑到可能出现的各种因素的干扰，以保证实验的最大限度的成功。万一遇到失败，这是学生可能比任何时候更感兴趣，更专注地看着老师。老师应沉着、冷静，充分利用机会，向学生示范实验失败应当怎么办，因为这也是难得的教学契机。切不可碍于面子，草率收场，更不可文过饰非，糊弄学生。老
师首先要尊重实验事实，和学生一起事实求实地分析各种可能的客观原因，并坦诚造成失误的主要原因，如：在《气体的热胀冷缩》一课中，我在堂上演示一个“喷泉”的实验，把一个带有玻璃管的瓶塞塞到装有少量冷水的烧瓶口上玻璃管插入瓶底，用一杯热水浇烧瓶，烧瓶内的冷水便会立即从玻璃管口喷出来。课前我曾做了一次，喷出的水柱有几十厘米高，实验很成功的。可在教学过程中，玻璃管却喷不出水来，玻璃管内连水柱上升都看不到。面对失败，我并没有慌乱。而是坦诚地和学生一起分析原因：按理浇热水在烧瓶上瓶内的空气受热膨胀占据瓶内的空间会把冷水压上玻璃管。我回想整个过程和课前做的一样，于是仔细检查仪器，才发现那个胶塞有一个小孔，由于瓶口没密封而漏气，就没法把冷水压上玻璃管。我如实向学生说明这是由于自己的粗心，那胶塞时没检查胶塞不慎造成的后果，教育学生要吸取教训，并当场换了胶塞重新演示了该实验，喷出的水柱比课前做的还高。这样一来学生不但学到知识还能让学生真正懂得了科学实验必须实事求是，严谨细致的道理。
演示实验应这样，学生实验更应如此。科学探究活动中经常会出现分歧现象，有的老师或许会说“你们小组肯定没有做好实验”。这种带有责怪语气的口吻，会扼杀了学生的发现，打击了他们的信心。只要通过事实化解矛盾，才能培养学生科学探究的素养。
总之，老师们要尽心上好科学探究活动课，让学生体验学习科学的乐趣，提高科学探究的能力。
浅谈小学科学课探究性实验教学
长清区实验小学
齐秉美
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