科学探究的内涵范文

导语：如何才能写好一篇科学探究的内涵，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、探究性学习是一个能融合各种学习方式的开放系统。

从学习方式的角度来说，探究是基于过程的科学学习的方式，但它绝不是唯一的科学学习的方式，各种学习方式有机并存恰恰能促进探究性的学习。笔者认为，探究性学习是一个开放系统，具有包容性。在探究的不同阶段或由于探究的内容不同，我们需要采用不同的教学方法。比如，在探究学习的起始阶段，教师需要用讲述的方式向学生传授观察记录的方法；在讨论阶段，教师要运用一定的启发式方法挑起矛盾，使讨论更深入；在学习了新的概念后，教师要用掌握学习的技巧向学生出示一些变式（如“鳝鱼是不是鱼”这类问题），以使学生更充分地理解概念；在进行通过查阅资料的学习时，教师在学生占有资料不足的情况下，要对有关的科学事实进行讲授，等等。因而笔者认为，探究性学习从方法论上来说是着重于教学或学习过程的方法，而依据探究性学习过程中的内容和形式的不同，其它教学法可以发挥各自的长处作用于其中。因此，我们必须正确地看待探究性学习与其它教学法的关系，诸如有意义接受学习、掌握学习、范例教学、非指导性教学、启发式教学等等。这些先进的教学形式都是在反对传统教学过分注重灌输的背景下产生的，实质上也含有“探究”的某些因素。探究性学习虽然与其它的教学法有相对独立性，但与其它的教学法也有共通之处。所以，我们不仅不应当加以排斥，反而要善于从中吸取长处，以促进探究性学习自身的完善与发展。那种认为探究性学习高于一切，是一种完美的教学形式，从而将其与其它教学对立起来的做法，是片面的、极端的、有害的，也有悖于探究性学习的精神实质。

二、科学教学要符合儿童科学认识活动的规律。

既然是探究性地学习科学，那么科学教学就必须符合儿童科学认识活动的规律，而不能主要采用灌输式的和传授式的教学方法了。爱因斯坦曾经把科学定义为“探求意义的经历”，这句话虽然说的是科学，但这句话同样适用于科学教学。首先，科学教学是一个指导学生探究的过程（经历）。从科学教学活动本身来讲，它是对科学活动的一种特殊形式的反映，就像刘默耕所说的那样“学科学就要根据科学的本性来办事”。在科学教学活动中，与科学研究一样，都要涉及提出问题、猜想结果、制订计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、用语言符号表达与交流等活动。从科学教学的目的来讲，就是要指导儿童学习“像科学家那样探索大自然”。从儿童的天性来讲，儿童对科学对大自然有着天生的好奇心，他们希望通过自己的亲身实践去发现科学的真谛和大自然的奥秘。这些科学活动本身是源于儿童内部的需要和兴趣，是一种持续时间长、强度大的内部动机。利用这个动机，将科学教学中的学习活动设计成一种探索式的、研究式的或发现式的，自觉而自动的学习将自然而然地产生。

其次，科学教学是指导学生探求意义的过程，这个“意义”包含两层意义：一个层面是指科学新知，第二个层面是这些科学新知还必须是有价值的（关于这两点，参见后文3、4的阐述）。因此，我们认为，“科学教学要符合儿童科学认识活动的规律”是设计探究性课堂的一个总原则。

三、探究性学习要以知识为“载体”。

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关键词：机电工程；失效理论；失效率

中图分类号：TH14 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 02-0000-01

虽然科技在不断进步，但是更多的“科技流产”、“科学事故”也不绝于耳，由此，失效学理论变应运而生。近代工业的兴盛对工程力学、材料科学等的腐蚀、断裂的失效模式提出了新的挑战，同时，现代的检测方法、测试仪器等的发展，特别是针对失效情况分析的科学技术也在不断发展，为失效学理论提供了实际的研究基础，而理科理论的完善，模糊数学的异军突起，以及电子技术的发展，也为失效学研究理论奠定了一定的理论基础。但必须强调的是，失效就其本身而言，其事故的发生往往与人脱离不了干系，人的认识是客观并且有限存在的，但客观世界是无限广大的，而机电设备也是由人类产生的，也就是意味着，失效的发展有着其不容忽视的绝对性，而安全则是相对产生的。所以，当事故频发后，就产生了两种新鲜的机制，一是事故失效机制，二是事故应急机制，失效机制是在失效时间发生后，对事故本身进行针对性的实效研究，对失效的机理、原因和模式进行诊断，而应急机制的目的一方面为了防止事故的发生，而另一方面是为了应对事故。虽各种机制在不断完善，但事故的失效率仍然居高不下，因此，对于机电设备的失效研究是十分有必要的。

一、失效研究的基本问题

（一）失效研究的内涵

在研究失效问题时，首先要点明的概念就是机电产品。机电产品是指一定的生产设备和生活用具，其性能是使用机械、电器、电子设备所产生出各类电器电子性能的设备或用具。那么，机电产品在使用过程中出现失去预定功能的现象就称作失效。在失效领域中，针对具体的失效是事故的过程的研究就是失效领域的核心研究内涵。由此，可分为三个层次：一是失效性诊断，二是针对失效的预测，三是对失效事故的预防。在三个层次中，对失效事故的诊断是研究的可信问题。

（二）失效模式分析

失效模式分析可以分为四种，一是失效性分析，二是事故分析，三是废品分析，四是状态诊断。

（1）失效分析。失效分析通常发生在当机电产品作为商品流入流通领域后发生的故障进行分析。

（2）事故分析。事故分析通常发生在当机电产品作为商品流入市场后，对使产品发生难以修复的情况下，对失效原因的分析。

（3）废品分析。废品分析通常发生在当机电产品作为商品进入流通领域前，因某种原因导致出现质量问题而不能进入流通领域时所进行的分析。

（4）状态诊断。转台专断是针对机电设备在流入商品领域前或后发生的失效事故的模式、原因、极力等做到适时、适当、动态的判断。

（三）失效模式与失效信息的诊断系统

失效信息是指与失效情况有关的对象、现象和环境的相关信息。当失效事故发生时，每一种失效信息都是失效研究的一个特征，其都能够反映出导致事故发生失效现象的原因或因素。当将全部的失效信息综合起来，并进行科学的分析时就较容易诊断出事故的失效模式，进而发现失效的原因或机理。并且，可以将这种分析推理的过程反向推知出事故的失效信息。

二、失效研究中的科学问题

（一）失效的裂纹等诊断方法和技术

在失效研究领域中，对失效事故的端口或裂纹进行诊断是极其普遍的诊断技术。断口诊断是指，在通常情况下，结合事故发生时的断口附近的情形进行综合判断，例如：断口的痕迹特征、裂纹走向或者断口上的颜色、形貌的变化风，尤其要注意的是断口附近的微观特征以及微区成分等信息。裂纹诊断和断口诊断的方式基本相同，在通常情况下是结合裂纹的最开始发生的位置以及扩展的方向，以及与接触介质的关系、裂纹的分布等情况，在分析中同样要格外注意裂纹与显微组织的关系和走向等微观信息来进行诊断。只有将宏观的情况和微观的信息结合在一起，才能准确的诊断出事故的失效模式和失效原因以及失效机理。

过去的研究过程和研究结果已经给出了典型的失效模式的诊断切口，包括典型的失效断口、裂口的判断特征。但是，对于非典型的失效模式的研究还不够深刻和广泛，尚缺乏一定的研究。因此，需要对断口、裂口的宏观、微观特征进行系统的研究，以及对断口、裂口发生附近的材质、应力大小、零件情况和缺口状况等的变化总结出规律，以及能够形成判断失效模式的特征判据。

（二）失效的概率诊断、智能诊断和模糊诊断

失效性是一种十分复杂的情况分析，既有能够影响失效性发生的各种因素的不确定性，还有影响失效情况发生的本身设备的必然性。失效性的不确定性是指导致失效情况发生的材料具有分散性、随机性、环境的不确定性、机件的随机性；失效性的必然性是指机电设备在设计上必然会出现缺陷、选材不当等问题。因此，事故的失效情况的发生是由外在的不确定性，即偶然性和内在的必然性共同导致的，必然性表现在事故发生的规律，偶然性表现在差异上。因此，失效模式以及失效事故发生的原因、机理的诊断就可以采用概率诊断或模糊诊断的方法。但从当前的科技发展情况来看，在失效诊断方面仍待研究和发展，虽然近些年计算机领域的不断发展导致人工智能诊断系统的高速进步，因诊断技术的发展仍然赶不上事故的发展率，只有通过研究人员仍然在不断努力，探索研究的方法和技能。

三、结束语

机电设备的失效性分析是从失败中寻找成功，是从过去入手未来。在现代，科技的发展已经成为国民经济发展的关键，更是国家进行经济建设和科技发展的依托，高新科技的发展也逐渐开始依赖于失效分析，因此，对于失效的科学分析仍要进一步研究、发展。

参考文献：

[1]钟群鹏，张峥，武淮生.失败（失效）是成功（安全）之母―试论机电装备失效分析预测预防[J].中国机械工程，2000（0l）：70-72.

[2]钟群鹏，武淮生，张峥.机电装备的失效分析、安全评定和无损检测[J].中国工程科学，1999（0l）：43-48.

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关键词：前科学概念； 概念例证； 归纳

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）02-068-001

科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是组成科学知识的基本单元，也是形成科学学科结构的基础。以构建科学概念为主线的小学科学课堂教学，是达成新课程理念下小学科学课堂教学三维教学目标的主要手段，也是小学科学课程作为培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程的主要体现。学生科学概念形成的五个要素分别是：概念的语词、概念的内涵、概念的外延、概念的例证和前科学概念，只有紧紧围绕这五个要素去构建科学概念的过程与方法，才能真正帮助学生建构科学概念。

一、关注前科学概念，促使产生认知冲突

前科学概念是错误概念和相异概念的综合表达，是科学概念教学以至科学教育的重要课程资源。小学生往往带着各种各样的前科学概念进入到科学教育中，可见小学生科学概念的建构并不是从零开始的。因此，关注小学生的前科学概念，通过直观形象的科学对比现象，可以促使学生产生强烈的认知冲突，激发他们的探究欲望，同时产生新的问题，开始进入新的科学概念的建构过程。这种关注前科学概念的设计过程同时也是小学科学课堂教学中很常用的一种导入和揭示课题的方法。如《食物链和食物网》中，我们会分别出示：植物、蝴蝶及其幼虫、麻雀、蛇、老鹰等实物图，让学生利用前科学概念来做“谁吃谁”的游戏，并让学生说说“谁来吃老鹰？”整个的活动过程使学生产生了到底“谁吃谁”的认知冲突，不但开始进入了食物链科学概念的建构过程，还为“生产者”和“消费者”两个科学概念的建构做好了铺垫。还比如在《斜面的作用》中，我们也通常会用“盘山公路”、“卡车装木桶”等科学现象来导入，激发学生探究欲望，开始“斜面可以省力”的科学概念构建过程。

二、引导概念内涵，体验、归纳特性与规律

概念的内涵是科学概念的核心，它反映了事物特有的属性。由于小学生学习思维具有强大的直观性，这就决定了他们的科学概念的建构必须要从具有显性特征的现象或规律入手。当他们在教师的引导下，通过不断地体验与观察，获得了一定的感性经验积累后，再以归纳的方法来逐步建构科学概念的内涵。在《运动与摩擦力》中，在引导学生建构摩擦力科学概念的内涵时，我们就可以充分利用学生的生活体验。如先让学生说说生活中的摩擦力现象，并说说如何感受到摩擦力的；然后一起做“手掌与桌面摩擦运动”、“拉小车游戏”；最后让学生来归纳共性的现象：物体运动、接触面产生摩擦、感到一种阻碍运动的力。通过这种直观的体验和归纳，就可以慢慢引导学生建构摩擦力的概念内涵。

三、辨析概念外延，排除影响概念内涵内容

概念的外延是具有概念所反映的本质属性的全部对象，它表明概念所反映的对象“有哪些”，是概念的量的规定性。对小学生而言，概念的外延具有很强的“迷惑性”，它很容易在他们建构科学概念内涵时产生“诱导性”，从而使概念的内涵和外延发生混淆，导致科学概念建构的失败。只有引导学生对概念外延进行辨析，排除会影响概念内涵建构的内容，才能明确概念的内涵。在《声音是怎样产生的》中，学生很容易会被产生声音的科学概念外延所迷惑，他们会把“摩擦、碰撞、运动”等现象看成概念内涵――震动的外延。为此，我们就需要逐步设计辨析活动，排除它们对概念内涵的影响。如先让学生拉橡皮筋和用力慢慢弯曲钢尺，观察是否有声音产生；然后让学生对比静止状态和处在震动状态的橡皮筋与钢尺；最后让学生敲击鼓面，观察鼓面的震动。这一系列的辨析，让学生明确了声音由物体振动产生的科学概念内涵。

四、突出概念例证，逐步巩固建构的科学概念

科学概念的形成离不开概念的例证支持，概念例证一般包含正例、反例和特例，一般小学科学概念的构建主要依靠正例和反例的支持。概念例证的实施过程贯穿着整个科学概念构建过程，例证的过程不仅培养了学生推测、设计、实验、验证等科学探究能力，发展了科学思维能力，还逐步巩固了新建构的科学概念。在上述课例中，《斜面的作用》和《运动与摩擦力》主要通过正例支持，让学生进行科学探究，逐步建构“斜面可以省力”、“接触面光滑，摩擦力小，接触面粗糙，摩擦力大”、“物体质量轻，摩擦力小，物体重量重，摩擦力大”三个科学概念；《声音是怎样产生的》在正例支持的基础上，还利用了反例――按住震动的鼓面，声音马上停止，帮助学生巩固“声音是由物体的震动产生的”这一科学概念。

五、淡化概念语词，强调科学概念形成过程

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一 充分利用新教材中的图文激发学生的学习兴趣

高中生物新教材每章首页图文并茂、诗情画意，引言发人深省。新教材以优美的画面、名人名言或对生命活动的生动描述，为教师开展直观教学，引导学生领略生命科学的魅力，调动主观能动性，激发学习兴趣和动机创造了良好条件。例如，“走进细胞”这一章引用了美国细胞生物学家威尔逊的话：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。教师应引导学生在欣赏优美图文的基础上，认真思考领悟其丰富的内涵，让他们钦佩于科学家睿智的思想和献身科学造福人类的崇高品格，迫不及待地想要去揭开生命科学神秘的面纱，从而从内心迸发出主动要求学习和探索生命科学的强烈欲望和动机。

众多插图贮存和浓缩着大量的时空信息，图中所包括的知识内容远超过了文字的叙述，它能形象、直观、生动、简明、概括地表达一些生物学知识。例如，高倍显微镜下叶肉细胞中的叶绿体图、蛋白质结构图、动植物细胞亚显微结构图、生物膜的结构模型示意图等。教学中教师不仅要充分挖掘并利用各种插图蕴含的知识信息，把插图与文字内容有机地结合起来，更要注重指导学生读图、说图、归纳和比较，使学生产生新鲜感，引出好奇心，激发学生学会使用教材插图，自主地动脑筋探索知识奥妙，从而加快学习速度，加深知识理解，在轻松愉快中提高教学效率。

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一、以史实为佐证，让学生认识科学方法的意义

科学知识的构建与科学技术的发明和更新，实质上是科学方法构建的突破或创新运用。以物理学的构建为例，自伽利略创建了“实验方法与数学方法相结合、真实实验与理想实验相结合”的物理研究方法后，物理学科才得以形成独立的知识与方法体系，人们称之为“实验物理学”。伽利略开创的实验物理学，包括实验的设计思想，实验方法，它不仅开创了物理学科发展的新局面，而且在推动所有自然科学的发展都有重要的作用。在实验物理学数百年的发展进程中，涌现了众多卓越的在物理学发展史上起过重要里程碑作用的实验，它们以其巧妙的物理构思、独到的处理和解决问题的方法、精心设计的仪器、完善的实验安排、高超的测量技术、对实验数据的精心处理和无懈可击的分析判断等，都是科学家创新运用科学研究方法与巧妙运用科学思维方法的佐证。

教材中知识与方法的阐述，其实质是物理科学研究过程的体现，所不同的是教材在时间与空间方面进行了高度浓缩，即直接围绕问题的提出、问题的研究思路或形成解决问题的方案、研究或解决问题过程、形成知识或结论这些科学研究过程中的必要环节来展开阐述，而这些必要环节中的内容正是科学方法的精华所在。由于课程学习阶段的时间与空间环境的有限性，教材不可能具体详细的展现历史上真实的科学研究过程，因此教学中教师要针对课程内容渗透一些必要的史实介绍，这些历史佐证素材，它不仅可以诱发学生对物理课程学习与探究物理现象的兴趣，而且还可以促进学生认识科学方法的价值或意义。

如“光的传播速度”，教材仅介绍了光在真空中的传播速度为3.0×108m/s这个数值，然而这个速度值是如何测定的，教材只字未提。我们知道，光速的测定标志着物理测量技术取得了突破性的进展，并且为现代物理的发展奠定了实验基础。光速的早期测定方法与原理并不复杂，所采用的设备也比较简单，其中的物理史实足以让学生认识科学方法的重要价值与作用。对于光速测定的物理事实的渗透教学，教师可以先介绍伽利略“两山头开灯”的测定方法，指出失败的原因是光传播时间的测定误差太大，然后结合图1介绍迈克尔逊“旋转棱镜法”的测定光速原理：旋转棱镜，当镜面从a转到b，B点恰好能接收到A点发出的光信号，那么光通过的距离为（2S＋L），设棱镜的旋转周期为T，则光传播的时间为1/8T，周期T可以较精确的测定，那么光速。

显然，迈克尔逊与伽利略测定光速原理都相同，所不同的是迈克尔逊将光的传播时间“转化”为测量棱镜旋转的周期，而棱镜旋转的周期可以采用测量旋转频率的“累计法”来测定，而且B点对光接收的准确性体现了测量者那巧妙的思路与方法，由此让学生认识到科学上的重大突破往往是科学方法方面的突破。

二、以教材为依托，让学生领悟科学方法的内涵

在物理知识构建与技能方法介绍方面，教材蕴含着丰富的物理科学研究方法与科学的思维方法。如速度概念的建构，教材就是利用“比一比，跑一段相同的距离。看谁先到达终点”与“比一比，用相同的时间，看谁跑的远”的“控制变量”的比较方法来认识运动的快慢，而用路程与时间的“比值”方法来定义速度这个物理量，从而揭示了运动快慢的本质特征，其中“控制变量”方法、“比值”方法就隶属于物理中的科学研究方法。再如在“探究浮力大小”实验中，其中就是应用浮力对弹簧“等效”作用方法（浮力实际没有作用在弹簧上）来探究物体所受浮力的大小与排开液体重力的关系。就教材中蕴含的科学方法而言，可以说是比比皆是或俯而拾得，因此在教学中，教师要以教材为依托，注意挖掘教材中的科学研究方法与科学思维方法，引导学生深刻地领悟各种方法的内涵或实质，这样，学生在科学方法的运用方面才会具有坚实的基础。如“温度与内能”课题中，温度计的正确使用是本课题的重点，教学中应注重设计相应的测量温度的活动来训练学生基本技能，但不能忽视温度计发明过程中多种科学方法的认识与领悟教育。教材虽没有涉及温度计的制成原理，但我们可以从温度计“利用可见液柱变化来显示不能直接观察的温度变化”来阐述“转化方法”的思想内涵，剖析体温计通过细薄的水银片来显示人体温度的细小变化的“放大方法”，指出各种温度计用来显示温度变化的材料必须是热线性材料以此来使学生领悟温度计设计制作中的“类化方法”。虽是一支小小的温度计，但它其中蕴含的科学方法对学生今后从事科学研究或创新发明却有着及其重要的借鉴意义。

科学方法的认识或理解可以是教师结合教材中的素材信息采用讲授方式来达成，但更有效的方法是引导学生通过探究性的学习活动来领悟，做到“润物细无声”。

如通过“以托里折利实验来探究论证大气压值”的学习活动使学生领悟“构建模型”这种思维方法的内涵，教学中就可以引导学生思考或解决下列系列问题：

（1）我们已经测出玻璃管中水银柱的高度为760mm汞柱，试问，大气压的大小对管中水银柱的高度有什么影响·

（2）玻璃管与水银槽能否看做连通器·

（3）如图2所示，水银槽表面A点的压强与管内同一水平面B点的压强有什么关系·

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关键词： 初中化学教学 化学实验 科学探究能力

一、引言

“化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学实验应高度关注安全问题，避免污染环境，要求学生遵守化学实验室的规则，初步养成良好的实验工作习惯。”这是《义务教育化学课程标准（2011年版）》中关于化学实验的意义及注意事项的阐述。教学实践证明：化学实验不仅能够有效地激发学生学习化学的热情，更为重要的是可以促进学生获取新知、验证旧识，同时通过实验，还能帮助学生掌握科学的学习方法，培养学生科学探究能力。因此，化学实验是化学教学中不可或缺的、重要的探究学习方式。

二、化学实验有助于培养学生科学探究能力

科学探究的重要手段之一就是进行实验。在化学教学中，运用实验可以创设生动的学习情境，使学生在相应的学习情境中获得相关化学知识，锻炼实验技能，启迪学生思维，让学生在实验中学会思考、分析，进而掌握科学探究的方法，培养科学探究的态度。下面以“质量守恒定律”的教学为例，谈谈如何通过化学实验培养学生科学探究能力。

质量守恒定律是科学家在大量实验的基础上，通过科学实验与推理总结出来的。这一定律是初中化学教学中的一个重点内容，对整个九年级化学的学习起到承前启后的作用。通过这一内容的学习，学生对化学反应的认识从定性发展到定量，开始从量的方面去探究并总结出化学反应的客观规律，为下一步化学方程式书写、方程式计算的教学做好理论上的铺垫。

在“质量守恒定律”的课堂教学中，笔者实施了如下“六环节”的教学：情境引入实验探究表达与交流演示实验解释与结论操作模型，领悟定律本质。在第一环节中运用多媒体课件播放视频，内容是实验室中学生围绕“蜡烛燃烧后逐渐变短，质量是否减少”和“硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应出现了沉淀，质量是否增加”这两个问题展开的对话。观看视频后，组织学生讨论上述问题，引导学生从定量的角度来思考化学问题。第二环节“实验探究”完成了如下任务：（1）围绕视频中学生提出的问题设计实验方案；（2）分组讨论，分析操作过程，归纳出产生不同现象的实验；（3）展示出“探究化学反应前后物质总量如何变化的最佳方案”的思路和方法，进行分组实验探究。学生分组实验的内容主要有：①氢氧化钠溶液和稀硫酸反应前后质量测定；②氢氧化钠和硫酸铜反应前后质量测定；③石灰石和稀盐酸反应前后质量测定。实验现象包括三种情况：生成沉淀、生成气体、既没有生成沉淀，又没有生成气体。在第三环节，笔者组织学生交流、汇报了实验结论，引导学生分析了实验结果不一致的原因，以及解决的办法。第四环节中，笔者针对实验中出现的问题进行了补充演示实验——在密闭装置中进行石灰石和稀盐酸反应，并通过引导学生评价实验装置，分析反应前后物质总质量没有变化的原因。最后一个环节，笔者利用水分子模型的拆分组合，理解水通电分解的反应实质，进而领悟到质量守恒定律的实质与内涵，即化学反应前后原子的“三不变”——原子的种类、数目和质量都没有改变。

以建构主义认知理论为指导，在教学中笔者主要采取了“发现问题提出假设设计方案验证假设总结规律揭示本质”的教学模式，在创设的问题情境中展开思维对话，一步步引领学生探究化学反应过程中反应物总量与生成物总量之间的关系，借此培养学生的科学探究意识和科学探究能力。在课堂上，笔者组织学生交流、汇报，引导学生适时总结，自主解答疑问，充分调动了学生参与的积极性、主动性，激发了学生不懈探究的热情与自信，发挥了学生的合作精神和集体智慧，从而达到了训练思维和培养实践能力的目的。在整个探究过程中，学生兴趣盎然，协作互动，师生间平等对话，积极寻找解决问题的途径和方法，主动建构知识，发展实验技能。

三、运用化学实验开展科学探究活动应注意的问题

1.确立地位，发挥功能。

遵照《标准》的基本要求，确立化学实验在化学教学中的重要地位，把它作为学生学习化学的一种重要方式，并加以有效实施，充分发挥其应有的功能，而不能忽视或淡化其作用，把它看做化学教学的一种辅助手段。

2.凸显现象，易于观察。

要保证化学实验现象的明显出现，让学生易于观察和判断。因为化学实验的本质是通过实验现象来表现的，学生只有通过观察现象才能理解物质发生的变化，认识物质的本质属性。

3.优化实验，提升内涵。

教师可以根据学情，将以往验证化学知识或事实的实验，转变为通过实验来探究这些化学知识或事实的探究性实验，以提升化学实验的内涵和品质。实验过程中，教师要注意创设实验问题，激励学生主动思考与探索。

4.贴近生活，增强趣味。

化学实验的内容应尽量做到“两个贴近”：一是贴近学生生活，二是贴近社会生活或生产实际。反映的事物或现象最好是学生身边经常发生的或是学生比较熟悉的，同时要增强实验的趣味性，以吸引学生眼球，激发主动参与的意识。

5.淡化界限，全员参与。

演示实验和分组实验并不存在泾渭分明的界限，教师要尽可能地淡化这个界限，努力创造条件与机会，增加学生亲自参与实验的次数，让学生实实在在地体验完整的探究过程，保质保量地完成《标准》规定的“学生实验活动”。

6.注重环保，减少污染。

本着“爱护环境、减少污染”的原则，尽量选择反应物和生成物无污染或污染小的实验，对实验产生的污染物要进行科学合理的回收和处理。

四、结语

毋庸置疑，化学实验是科学探究的重要方式，要真正发挥其作用，学生务必要掌握一些基本的化学实验技能，并自觉遵守实验规则，养成良好的化学实验习惯。因此，在教学过程中教师要将这些基本技能的训练融入具体的化学实验活动中，逐步提升学生实验能力，培养科学探究能力。

参考文献：

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基础知识是考试的载体，必须关注学生对基础知识的掌握。因为不少题目是“题在课外，答案在课内”。在教学中应始终重视教材的使用，回归文本，重视学生的物理知识的积累和能力培养，夯实教学基础。要真正夯实基础，广大物理教师必须超越昨天，超越自我，转变教学行为，转换角色，促进学生学习方式的转变和学习方式的多样化。

1、教师教学行为的转变是夯实基础的前提条件。

要夯实学生的物理基础，提高学生的科学素养，教师作为人才培养者，不仅要通过自己掌握的知识影响学生，还要通过自己的人格力量和言传身教去感染学生。教学必须由教师中心、重传授、重结果向学生中心、重发展、重过程转变。

2、学习方式的多样化是夯实基础的根本保证。

学习方式是指学生在完成学习任务过程中基本的行为和认知取向，它不是指具体的学习策略和方法，而是学生在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。目前，一提起怎样学习物理，许多学生就会想到“看物理书”、“做物理题”、“翻充塞书包里的各种教辅资料”，并在“一周一测”和“月考”、“季考”等各种考试中摸爬滚打等等，这种深深打下应试烙印的学习方式是把学习建立在人的客体性、受动性和依赖性的基础之上，忽略了人的主动性、能动性和独立性。在物理教学中，我们提倡学习方式多样化、个性化，引导和鼓励学生多角度多方位提出问题、探究问题、解决问题，引导学生对物理问题进行深层次思考，培养思维的深刻性和灵活性，把培养和提高学生的思维能力作为学生能力培养的重点。

因此，如果没有学习方式的转变，没有学习方式的多样化，就不可能打下良好的物理基础，提高科学素养的目标也必将落空。

3、科学探究是夯实基础的主要途径。

高中物理的“基础”不仅是学科的基础知识和基本技能，还包括学科方法、科学思想、科学态度和科学精神等体现科学素养的更高层次的要素。

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第一个亮点：探究体验重梯度

从探究的层面看，呈现在我们眼前的是，学生的探究是一个逐步深入，注重梯度、不断升华的过程。

1．精心导入，引发学生探究的欲望。在认识什么是导体和绝缘体的过程中，尤老师精心引导，循循善诱，出示直指概念核心的“铜钥匙”和“塑料尺”，使学生在真切的操作中，在师生探讨对话中，认识到导体和绝缘体的不同。学生对于两者之间有什么不同点，早已有了探究的冲动，学习情绪完全被调动起来。

2．丰富材料，激发学生探究的热情。学生通过操作教师提供的丰富材料，展开自主探究，一幅感人至深的“群童探究图”呈现在我们的眼前。到此时，学生的探究意愿一步步地升温，探究的快乐在学生的内心不断涌动着，学生情感得到共鸣。

3．拓展提升，掀起学生探究的。尤老师抓住学生探究的疑惑点，继续生成，继续深入探究，在充分的操作中学生感受着这个世界：一个小小的验电球，学生手拉手体验电流流过身体的感觉；比较木条和枝条的不同，学生在细致的观察中回顾导体和绝缘体的本质；在三杯水（纯净水、河水、盐水）的测量中拓展延伸着自己世界的边界。这一段的探究学习，学生的体验非常强烈，内心深处的探究激情被放飞，自发找寻材料背后的真意，教师提供的各种材料皆被激活，件件有神，样样有用。

第二个亮点：做中感悟有实效

科学教育基本的理念指出：“在科学教学中，要让学生充分地做，在做中感知，体悟世界。”实际操作是科学探究教学的生命线。尤老师抓住“做”这个根本，让学生充分地做，在做中整体感知世界，在做中有所感悟，在做中形成技能，在做中受到熏陶。

1．指导真实、有效。探究必须多做，多做必须有效，有效必须指导，指导必须有法。在方法上，如“实验前老师还有几个提醒呢”“想一想，为什么要重复检测？”“你说的有道理。第三个提醒……”等等这些提醒非常有效。尤老师颇具魅力的语言让课堂充满灵动，学生在潜移默化中学习探究的方法，由教师的引导探究到学生的自主探究，水到渠成。在形式上，同伴示范、自主探究、群体体验、教师演示等各种形式的探究交叉运用，一切围绕教学环节的真实需要。找出导体和绝缘体材料的内在特点，引导学生积极参与的同时，对学生思维进行训练。随着探究的深入，学生对导体和绝缘体两种材料的性质认识更充分、更准确，逐步形成科学的概念。

2．抓住材料，体悟概念。在课堂上，尤老师引导学生深入材料内核，抓住材料来让学生展开深入探究，体会关键材料在帮助学生理解科学概念中的作用，做出科学味来。如以“干木棒和枝条”这个两个材料展开，继而带出“水是导体还是绝缘体？”的关键问题，学生在提问中自主地进行探究，观察思考，抓住“潮湿”这个关键来体会概念的内涵。尤老师让学生抓住重点材料，细细地品，慢慢地做，循序渐进的过程清晰可见。学生在问题中对话，在操作中品味，找出其中的异同，把概念的内涵、外延展现出来，从而走进概念的内核。

第三个亮点：技能训练求提升

科学课最外在的特点就是实践性很强，应着重培养学生的科学探究能力，而培养这种能力的主要途径就是科学实验。尤老师在教学中注重学生实践能力的培养，进行生动充分的过程技能训练，使学生的实验操作能力逐步提升。如引导提问说“如果把它们分别接入简单电路中，哪些也能像铜钥匙一样让小灯泡点亮呢？”尤老师较好地挖掘了材料中培养学生思维力的训练点，放飞了想象的翅膀，如：“现在这个小组要再重新检测小木棒了，先猜一猜，小木棒接上去会出现什么情况？”这个问题让学生回归科学、回归实验，先前的实验浮现在眼前，淡忘的现象变得亲切，喷涌而出，探究顿时就活了起来。再如比较“纯净水、河水和盐水的导电性”这一环节，是比较观察，也是一个拓展的过程，包容了学生的思维发展，对材料的个性理解等。尤老师从小处着手，以小见大，用细节构筑生命课堂，而综观全局，超越课堂，赋予知识无限的活力。

当然，尤老师这节课的亮点还有很多，如习惯养成、评价激励、充分开发和利用课程资源等。

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关键字:初中化学实验课探究性教学

一、“实验探究法”的基本内涵

“实验探究法”是指在教师的指导下,使学生运用已有的知识和技能,以新知识的探索者和发现者的身份,通过实验亲自去发现问题、思考问题和解决问题的一种方法。该法要求课堂教学以实验为线索,通过教师引导,由学生通过直观、鲜明的实验现象和实验数据,经过处理、分析、归纳来研究元素及化合物的性质、探索化学规律,让学生参与到发现问题、科学探索、解决问题、运用新知的全过程中。

二、初中化学探究性实验课堂教学的原则

1.初中化学基础知识和实验活动结合

初中化学是化学教育的启蒙阶段,化学教学中要突出对基础化学知识的学习、理解与应用,把基础知识和实验活动有机结合在一起进行学习,更有利于培养学生良好的化学学习意识和习惯。把实验作为提出问题、探究知识的重要途径和手段,要求学生根据实验事实或实验史实,运用实验法探究物质的本质及其变化规律,提高实验的智力价值。

2.以学生主动探究为重点进行实验

强调教学的探究性是针对传统的注入式教学而言的。传统的学科教学,“大量地灌输权威性的事实”,以至于“这些科学事实与结论是怎样产生的”往往被忽视,这种现象在总复习中尤为突出,而如果教师通过设计一些富有创造性、探究性的实验,鼓励学生主动去参与探究,则不仅可以帮助学生在实验中把知识梳理出来,还能使学生更好的把已有的知识系统化、整体化和网络化,并对知识进行拓展与深化。同时促使他们在技能的掌握和能力的形成过程中,逐步形成科学的学习态度和良好的学习行为习惯。

三、初中化学探究性实验课堂教学方法

1.联系生活实际,使学生大胆地分析问题

在初中化学实验中,学生通过观察乐于提出问题,这是学生思维积极性的开端。为了充分调动学生学习的积极性,在初中化学教学中,教师要从学生熟悉的生活实际中引导学生去认识和探究,让化学走进生活,让学生感受到生活中充满化学,化学就在我们身边。如在探究燃烧的条件时,教师先提出如下问题:1.有液化气灶,而没有液化气,能产生燃烧吗?能煮出饭和菜吗?2.有液化气灶,又有液化气,而不点火,能产生燃烧吗?3.有液化气灶,又有液化气,而将液化气灶上的空气阀门关闭,燃烧能进行吗?然后组织学生讨论,大胆分析燃烧需要哪三个条件,由学生探究出燃烧的概念和燃烧需要的三个条件。在日常生活中,如果破坏燃烧的条件,使燃烧反应停止,就可以达到灭火的目的。教师先提出一些灭火的实例,然后要求学生分析灭火的原理:1.堆放的棉花着火时,可用水扑灭;2.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭;3.扑灭草原上的大火措施之一是将大火蔓延线路前的草迅速割掉。

通过对灭火实例的分析,学生会牢固地掌握灭火的原理。

2.通过实验,使学生乐于提出问题

把实验跟探究性学习融合起来,不仅能让学生获得知识,学到技能,更重要的是让学生受到科学方法、科学思维的训练,在掌握科学内容的同时,养成科学精神和科学品德,从而激发学生的学习兴趣,养成勤于思考和乐于提问的习惯。如把红热的铁丝缓慢插人盛有氧气的集气瓶中,学生看到铁丝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,并有黑色的物质落在集气瓶中的水面上。这时学生就会提出:黑色的物质是什么?实验激发了学生求知探究的欲望。又如实验:在A,B两个小烧杯中装入20mL酚酞溶液,小烧杯C中装入5mL浓氨水,用一个大烧杯罩住A,C两个小烧杯,小烧杯B置于大烧杯外。观察几分钟后,学生就会发现小烧杯A中的溶液慢慢地变红了。而小烧杯B中的溶液颜色没有变。这个探究性的实验引起了学生思考。此时,教师提出:“是什么物质使酚酞溶液变红?”学生经过讨论、交流后就会得出是氨分子运动的结论。

总之,为了使学生了解科学探究的一般过程,教育工作者应该积极探索探究方法,努力摸索培养和发展学生探究活动能力的方法,使课程改革顺利进行。

参考文献:

1.徐承波.吴俊民.化学教学设计实践[M].北京:民主与建设出版社.1997.

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一、探寻幼儿科学启蒙教育实施路径

（一）不断开发科教创新区科学教育资源。调查幼儿园所依附的高教区中可利用的人才、环境、物质等方面的科学教育资源，科学、合理、有计划地加以挖掘和利用，从而丰富本园的探究性科学游戏活动的题材和内容，为本园的科学启蒙教育服务，以培养幼儿热爱科学的情趣，拓展幼儿的科学知识视野。与服务外包职业学院数字媒体系、苏州工业园区国际科技园、独墅湖图书馆顺利牵手挂牌，建设翰林科学教育实践基地，扩展园本科学教育实践基地的范围。

（二）精心打造幼儿园科学教育特色环境。挖掘园内一切可以为幼儿园科学启蒙教育利用的有利条件，抓住重点、突出特色，营造适合幼儿园科学启蒙教育的物质环境和心理氛围。探索环境因素与幼儿主动探索之间的内在关系，以幼儿园公共环境、专业活动室、活动教室为载体，充分考虑不同年龄段幼儿的适宜性和可操作性，包括具体的选材、设计、呈现方式及布置等，以最大限度吸引幼儿积极参与自主探究的游戏活动。

（三）开展丰富多彩的科学探究性游戏。以《3――6岁儿童学习与发展指南》中科学领域的有关精神为指导，着重研究幼儿探究性游戏活动的目标确定、内容选择和游戏形式，逐步研究具体可实施的科学启蒙教育策略，以激发幼儿对探究性科学游戏活动的兴趣和探究欲望，使他们感受科学探究的过程和方法，体验发现的乐趣。逐步开拓以集体教学活动、科学区角、科技大空间专业活动室多元化科学游戏活动形式。

二、落实幼儿科学启蒙教育师资培训

（一）教师发展中心系列培训。全园教师参加课题研究，结合教师发展中心计划，进行相关的系列培训活动。如：新教师对课题方案的解读学习、专家科学教育的专题讲座、公益科技讲座、翰林讲坛之科技大空间的环境创设及管理、班级科学区域创设、观摩区社会领域组展示活动、科技大空间自制材料分享、科学探究性游戏策略研讨、身边的科学---魔术分享等。组织教师外出参观西题迪斯儿童科技营、西交利物浦大学科技展参观、科教创新区图书馆流动科技馆，通过系列培训，多通道多途径地提高教师科学活动的教学能力和自身的专业素养。

（二）专题科学教育论坛活动。开展科学教育论坛活动，通过子课题组长介绍课题开展的情况、取得的成果、存在的问题，教师纷纷以课题组成员的身份参与到论坛发言中。子课题一的成员分别从资源地走访我们该准备什么，如何在各种资源中挖掘出适合幼儿的资源并加以利用两个方面畅谈自己的想法；子课题二的成员则是从幼儿园的大环境、科发室环境、班级科学区角的创设展开了讨论；子课题三的成员将自己在实际带班中实施科学探究性游戏的经验、感悟与大家分享。活动中，老师们畅所欲言，在分享交流的过程中受益匪浅。

三、丰富幼儿科学启蒙教育活动内容

（一）教师活动

1、开展小专题研讨及汇报活动。全园十八个班级均参与小专题研究，通过收集资料、实践研究、小组讨论、集中反思来寻求解决问题的最佳方法，有效地促进了教师的专业成长。

2、各年龄段一课三研、同题异教活动。每月一课三研、同题开课的活动由原先单一的集体教育活动而拓展为涵盖专室活动、科学区游戏兼而有之的多元形式。既丰富了活动的形式，又积累了一定活动的带教经验。

3、科学教育专题讲座活动。与美国知名科学教育机构“西提迪斯”合作，开展少儿科技专题讲座活动，让幼儿走进形式多样的科学活动从而更加积极参与科学探索，并在科学活动中发展创造性和想象力，培养独立意识和解决问题的能力。

（二）幼儿活动

1、翰林科技节活动。学年以翰林幼儿园科技节为载体，开展丰富多彩的活动，展现多元化科学游戏活动形式。各年龄段开展不同类型的科技活动，大中小班分别以利于幼儿动手动脑的亲子科技玩具、科技环保拼贴画、科技小报的形式揭开了热烈的科技节帷幕，有游戏、有魔术，丰富而有内涵，闭幕式上展现了一年以来的科学精品资源课，幼儿在科技节中有收获，有成长。

2、科学探究性游戏活动。以游戏的形式开展各年龄段科学活动，重点在科学领域教学活动、科技大空间专室活动、班级科学区角活动中进行。内容选择适合孩子的年龄特点和现有水平，重点突出实践性、操作性。