生活科学小实验及其原理范文

导语：如何才能写好一篇生活科学小实验及其原理，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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关键词：课外实践活动；STS教育；小实验；现场调查；资料查询；研究性实验

当今，科学技术发展的基本趋势之一是科学的社会化，科学技术渗透在社会生活的各个角度。因此，在初中物理教学中渗透科学、技术、社会(简称STS)教育，将物理知识教学与STS教育有机地结合起来，是促进物理教学改革，为国家培养高素质人才的重要途径。物理课外实践活动是实施STS教育的重要途径之一。利用物理课外实践活动实施STS教育，将物理课程中学到的知识和日常生活、技术、科学和社会紧密联系起来，既陶冶了学生的情操，叉发展了学生的动手能力和创新精神。利用课外实践活动渗透STS思想的形式有多种多样，主要可采取以下几种形式：

一、开展课外小实验、小制作活动

教材中设置了众多的“小实验”和“小制作”，课本知识的许多重点和要点都体现在其中，因此，有必要给予学生一定的指导，以帮助其完成这些小实验、小制作，从而让学生将知识与生活联系起来。可以扩大学生的知识领域，培养学生对于物理和技术的兴趣，密切理论与实际的联系等。

例如，在教学“杠杆”这一章时，为了让学生走进生活，了解生活中的杠杆的应用――杆秤，就可指导学生利用杠杆平衡的原理来制作一个杆秤帮助理解。教师可提供砝码或钩码。以供学生制作时作校准之用。教师在制作过程中对学生的操作加以指导，告之要注意的地方。有许多学生就圆家利用筷子做秤杆，用薄铁皮做秤盘，用天平的小砝码做秤砣，在秤杆上刻上示数，做成了一个小巧而又实用的小杆秤，可以用它称一些小物件。利用这个小制作，可以帮助学生进一步理解杠杆平衡原理，更重要的是使学生得到了走进生活的机会，学会了认识杆秤，利用杆秤。

二、开展现场调查活动

目前，教材中渗透了许多与科学技术有关的一些重大社会问题。如环境污染与环境保护、能源问题等。此类问题在生活中随处可见，具有普遍性。因此，可要求学生通过到现场实地观察，调查当地的污染情况或能源情况，来增加他们的科学知识与技能，增强他们的社会责任感。

例如，在学习了“声”这一章后，可围绕学校噪音污染严重这一情况，开展调查活动。让学生去找一找有哪些噪音源在发出噪音，影响同学们的学习。想一想有哪些方法可以减小学校的噪音污染。学生实地调查后，想出了许多切实可行的措施，如在学校周围栽种树木，以减弱附近工厂传来的噪声；课间同学们不要大声喧哗、追打嬉闹等。

三、开展资料查询活动

新教材中渗透的STS教育内容有现代物理科学技术的新发展、新成果、新成就。如新型电池、超导体、现代航天技术、超声波及其应用、低温的获得及其在医学上的应用等。以上内容不可能用实验方式展现，所以可以采用资料查询的方式进行。通过这种形式可促进学生走进科学，走进高新科技，加强书本知识与社会实践的联系。

例如，在学习了“核能”之后，就可以组织学生通过上网，查阅文献资料等方式收集有关核能的知识，了解核能发电和火力发电各自的优缺点，写成相关的材料，在课堂中进行辩论。该种方式既可帮助学生了解核能的知识，又能帮助学生培养团结合作精神，并训练学生的口头表达能力。

四、开展研究性实验

这类活动，就是创设问题情境，引导学生主动探求知识，从学科和生活中选择或设计具有实践性的研究课题，让学生采用类似于科学研究的方法主动探究、发现、获取知识，解决问题，在实践中学会学习。课题来源，包括物理教学大纲中的实践活动参考题，也可以由教师设计一些课题或学生提出自己感兴趣的课题。

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在新的课程体系之下，《普通高中物理课程标准（实验）》中对普通高中的性质、理念和培养目标进行了重新定位，对普通高中的课程结构及其价值取向进行了整合和调整。这次物理课程改革的主要内容之一是：提出课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化，并特别强调了科学探究的重要性。

但是，无论是作为学习目标，还是作为教学模式，科学探究对于中国教师和中国学生都比较陌生。除了观念上的原因之外，更主要的原因就是教师对科学探究的模式在运用上还不够成熟，不能从三个维度的培养目标上整体把握，不善于促进学生的自主学习和探究活动，这样就难以进行教育的创新和促使学生的良好成长。所以，科学探究的教学模式该如何付诸实施、加以运用，需要有人摸索出切实可行的内容、条件和方法的指导，以提高科学探究的质量，并把探究活动的方式引向多样化。

二、几种常见课型的科学探究教学模式的运用

根据高中物理学科及物理教学的特点，物理教学中的探究主要分为实验探究和理论探究，下面主要从实验探究方面展开。

1.演示实验的探究

1.1导入新课设计演示，感受科学探究

导入新课的演示实验应该使学生通过观察与思考，有所发现、有所联想，感受科学探究，萌发或提炼出科学问题，体现“提出问题”和“猜想与假设”等科学探究的要素，以利于新知识的构建。因此我总结出这样一种模式：

具体应用在动量定理一节的导入中如下：

（1）演示实验，创设情境

让一个生鸡蛋从高处下落到一个海绵垫子上，学生发现鸡蛋反弹起来，并未摔碎，兴趣大增。

（2）师生合作，提出问题

引导学生提出问题，鸡蛋为什么在地板上容易摔碎而在海绵垫上不容易碎。

（3）大胆猜想，合理假设

学生猜想：地板对鸡蛋的冲击力大，海绵对鸡蛋的冲击力小。

教师引导猜想：两者还有哪些不同。

学生进一步猜想：地板与鸡蛋的接触时间短，海绵与鸡蛋的接触时间长。

学生合理假设：接触时间可能影响冲击力大小。在此基础上引出新课动量定理。

在高中物理的新课导入中，许多课都可以采用这种模式，如：自由落体运动、曲线运动、平抛物体的运动、向心力向心加速度、反冲运动火箭、简谐运动、波的形成和传播等。在这种导入新课的教学模式中，着重突出科学探究的两个要素：提出问题、猜想与假设。在提出问题环节中，着重培养学生发现物理问题和从物理学角度明确表述问题的能力。在猜想与假设环节的实施中，应该让学生反复经历假定和解释这两个过程，这是一个非逻辑思维和逻辑思维反复交替的过程，能很好地发展学生的发散思维和逻辑思维能力。

1.2形成概念探索规律设计演示，体验科学探究

在对多年的教学实践进行总结之后，我总结出在规律教学中设计演示实验，进行科学探究的一种模式：

例如，在《安培力磁感应强度》一节的探究过程如下：

（1）提出问题，猜想假设

诱导提问：安培力的大小可能跟哪些因素有关？

学生猜想：可能跟电流强度、导线在磁场中的长度及在磁场中的位置等有关。

教师诱导：假设与这些因素有关，我们该采用什么方法进行验证呢？

学生回答：控制变量法。

（2）制定计划，设计实验

学生活动：小组成员合作制定计划，设计实验原理，绘制原理图，列出实验步骤。

（3）交流讨论，优化方案

交流：各组简要说明实验原理和步骤。（屏幕给予投影其原理图）

讨论：经讨论，优化选择出两个方案。一个是定性方案，与课本中演示实验相似；另一个是定量方案，其原理是通过弹簧秤测量拉力，根据平衡条件求出安培力的大小。这两个方案都采用了控制变量的方法。

（4）进行实验，收集数据

定性实验方案演示；之后进行定量实验方案演示：弹簧秤读数几乎不变，无法读出其差异。

（5）分析论证，得出规律

分析论证：方案一采用了间接测量的方法，它满足“理论上成立，实际中可行，实验现象清楚，简便易行”这一优化原则，但它的缺点是只能定性不能定量；方案二采用了直接测量的方法，理论上成立，且很有创意，但由于安培力太小，弹簧秤灵敏度差，实际中不可行，需要改进。如果弹簧秤换为拉力传感器，并与微机结合就是现在比较先进的数字化传感系统实验室DISLab。如果采用很精密的DISLab实验装置，就可得到定量结果。

在高中物理教材中，为探索物理规律而设计的演示实验同样适用于这种探究模式的还有：牛顿第二定律、向心力向心加速度、电荷库仑定律、电容器的电容、电阻定律电阻率等。在这些课的演示实验探究过程中，着重突出科学探究的两个要素：制定计划与设计实验、交流与合作。通过这两个要素所达到的能力要求：知道实验目的和已有条件，制定实验方案，尝试选择实验方法及所需要的装置与器材，考虑实验的变量及其控制方法，认识到制定计划的作用。在合作中注意既坚持原则又尊重他人，有合作精神，认识到交流与合作的重要性。

2.学生实验的探究

学生实验分为探究性实验和验证性实验，现把探究性学生实验教学模式总结如下：

例如，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验教学中运用此模式的过程如下：

（1）提出问题

如何来描绘小灯泡的伏安特性曲线，即小灯泡的I-U图像。

（2）理论探究，设计实验

学生理论探究：必须测出小灯泡在不同电压下的电流值，所以需要电压表和电流表以及它们的连接方法。怎样获得不同的电压值，就需要设计变阻器的连接方法。

设计实验：学生根据分析设计实验原理图，得到了四种不同的方案。

（3）小组讨论，优化方案

小组讨论：学生四人一组展开讨论，分析不同方案的特点和适用条件，误差来源等。

优化方案：经讨论，认为因小灯泡为小电阻，所以利用伏安法的外接法误差较小，可排除两种方案。

（4）分组实验，收集数据

学生分成几个小组，各小组分工合作，分别按照方案1和3进行实验，学生自己设计表格、记录数据。

（5）分析论证，交流评估

分析论证：各小组建立I-U坐标系，分别根据方案1和3的数据在坐标系里描点并用平滑曲线连接。

交流评估：各小组之间交流不同方案下的图线的差异，分析优缺点。发现方案1的电压电流读数范围广，分布也较均匀；而方案3的读数范围要小得多。对比得出方案1为最优方案。

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1简介

“家庭小实验”（2012年人教版改称为“课外实验”），是课堂实验的延伸和补充，其重要性不言而喻，但很多教师重视实验但不重视“家庭小实验”。通过问卷调查和访问的形式，调查分析了教师对“家庭小实验”的态度以及形成这种态度的原因，解决了教师和学生想做实验但又没大规模进行课外实验的问题。

初中《化学课程标准》（简称以下《标准》）指出：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。而对于化学实验教师的指导程度可强可弱，活动场所可以在课堂内也可以在课堂外，探究的问题可来自书本也可源于生活。基于此，教科书提出“家庭小实验”栏目（人教版在2012年改版后该栏目叫做“课外实验”，本文中仍以“家庭小实验”来称呼）来弥补实验只能在学校里做的缺陷。所谓的家庭小实验，是指尽最大可能使用生活中易找到的仪器和药品，代替学校实验室特殊的仪器、药品，在课外进行的实验。

2成都市家庭小实验的实施现状及其原因分析

笔者采用访问和问卷的方式共调查了成都市1所私立学校、7所公立学校（4所市区内，3所市郊区）的共计47位一线初中化学教师对家庭小实验的态度，以及产生这种态度的原因。调查问卷发出47份，收回47份，回收率为100%，调查结果见表1。

通过表1反映的情况中，值得欣喜的地方是：①学生对做实验的渴求度、兴趣很高；②学生回家做实验的愿望也很强烈，占80?85%，其中自己回家做过实验的，占12.26%；③越来越多的教师认识到化学实验、科学探究的重要性，39?21%的教师提倡学生分组实验。以上3点为“家庭小实验”的开展提供了强有力的保障。但是也反映了不好的一面：①向教师咨询过在家做实验的人较多，但真正实施实验的人却很少，只占12.26%；②教师重视实验但是大部分是演示实验，占60.78%，分组实验只占39?21%，而真正的学生自行设计实验几乎没有。

为什么在重视实验且又明白学生对实验的渴求却不重视学生实验，特别是学生真正意义自己动手操作的“家庭小实验”呢？笔者从几个调查项目分析了上述问题产生的原因，见表2。

从表2可以分析出“栏目所给药品和仪器在现实生活中不易找到”、“课程太紧没时间讲”、“栏目所讲和考试知识关系不大，没必要做”是主要原因。这些原因导致了教师处理“家庭小实验”的方式主要是以“学生看，教师简单分析”、“只花1~2 min让学生简单看下实验”为主，没有真正贯彻教科书设立“家庭小实验”的初衷，导致其功能没有得到体现，也间接导致学生对“家庭小实验”的态度：想做但不知道如何入手。

3解决“家庭小实验”薄弱现象的对策

3.1端正教师的观念

“课程太紧没时间讲”，这种想法是没有真正的理解“课外实验”的含义。正是因为课堂时间有限，才拓展到“家庭小实验”，它需要的只是教师在实验初级阶段对实验技能、原理、安全方面等知识的讲解，引导学生自主探究。

3.2教师应做个有心人

教师应做个有心人，善于发现生活中的化学仪器及药品的替代品。例如酸碱指示剂的实验中石蕊、酚酞在生活中难以找到，但是可以用其他替代品代替，如用海棠花或紫甘蓝代替石蕊或酚酞。又如可以用艾畅（一种小儿感冒药）的吸管代替滴管，注射器代替分液漏斗，输液管代替导管，等等。

3.3利用家庭小实验对学生进行德育教育

针对“栏目所讲和考试知识关系不大，没必要做”这个原因，同样以制作“叶脉书签”为例，如果单纯以出现在试卷上的频率来看确实考核机率较低。但是它的作用在于了解NaOH的腐蚀性，是对开展学生安全实验和事物两面性的教育，是情感态度和价值观教育的良好素材。

3.4将演示实验转换成家庭小实验

教师不能只将眼光集中在课本上的“家庭小实验”，而完全可以将重要实验如双氧水制取氧气、二氧化碳的制取和性质实验、质量守恒定律实验等转换成家庭小实验，让学生自己设计、自己做实验、教师最后给予评价。这样课堂的任务分散到了家庭，课堂效率自然就提高了。

4以自制酸碱指示剂为例设计一个家庭小实验

实验器材见表3~5。

该实验取得了很好的效果：首先，在教授酸碱盐知识点之初做这个家庭小实验，增加了学生学习酸碱盐知识的兴趣，明显感觉到学生在后续的课堂学习中积极性提高了；其次，学生对酸碱指示剂有关考题的答题正确率提高，特别是有关的实验探究题；再次，学生的实验操为技能也有所提高；最后，部分学生咨询可否将其他实验改作家庭小实验，说明学生学习化学的积极性和善于探究的精神提高了。

5结论

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关键词：实验教学；对策；基本原则

一、问题的提出

探究式实验教学是新一轮的教学改革极为推崇的教学。这种教学重视实验的探究，可以使学生体验物理规律发现和形成的过程。通过探究性的学习，不仅培养了学生的探究、发现、创新的良好科学素质，而且使学生品尝到探究过程中成功的喜悦，从而激发浓厚的学习兴趣。新编物理教材中给出了较多探究性实验，但有些实验存在可见度小，受气温、湿度、阳光等条件的限制，成功率低；有些结论缺乏实验探究。

我们的物理实验教学现状还是不容乐观；学校和教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想；实验教学模式僵化，物理实验教学的基本原则没有充分体现，教学方式呆板；学生对基本测量仪器的使用不规范，学生动手操作能力差，以“背”实验结论“代替”实验操作。

实验教学是物理教学中的一种重要手段，它不仅使学生直接地形成物理概念掌握物理规律，而且对学生实验技能的培养起着决定性作用。但目前实验的教学还比较普遍的存在一个误区：教师先演示给学生看，然后把原理、结论讲给学生听。这种教法的最终结果必然造成学生处于被动地们位，教师的主导作用和学生的主体作用末能有机结合。

怎样才能把课堂教学与素质教育要求的探究性学习、发现性学习和自主性学习相结合？在大力倡导探究式实验教学的今天，迫切需要大量优秀的、具有创新性的探究实验来丰富我们的课堂教学，为此，我们立足农村高中对探究式实验教学作一些有益的探索。对于学生较为深入地学习物理实验的相关理论、方法、技能：进一步提高学生的实验素养，激发学生实验探究的兴趣；增强学生的创新意识；培养学生实事求是、严谨认真的科学态度；养成交流与合作的良好习惯；发展学生的实践能力，具有非常重要的现实意义。

二、几点对策

（一）、正确把握“开放”与“收敛”的“度”，选择和设计合适的探究点

在对某一知识内容的实验教学设计中，可选择某个环节作为探究点，予以“开放”；其余的环节相对淡化，这个淡化就是指强化有意义接受学习的成分，采用讲授或质疑应答方式予以“收敛”。但从中学生学过程来看，其科学探究能力还是能均衡地得到培养和提高。至于对某个探究点的实验设计，我们可通过教材文本、物理学史料、方法论、现有的经验和资讯中寻找和制定适合现有教学对象的，符合现有学校教学资源条件的多种的、可供选择的方案。

（二）创设能适度调控探究活动方向与水平的实验情景

情景不但可以激发兴趣、引发问题、引导思考，在现代课堂教学中，还具有诱导与调节探究活动的方向与水平的功能。下面以研究气体压强与体积的关系这一节课的引入所创设的两个情景为例证：

情景1注射器实验情景2吹气球游戏

实验：1、用手推压针筒活塞后放手

2、用手拉拔针筒活塞拉开距离放手

问题：1、在推（或拉）时，手有什么感觉？

同时观察到针筒内气体如何变化？

2、由此你对针筒内气体的压强与体积的变化及其关系作一推断吗？实验：用两个可乐塑料瓶，在瓶中上各反套一个气球（其中一个瓶底有洞），二人比赛用力吹气球

问题：为什么比赛结果是使劲吹气的大男生反而不吹不大？（展示两个瓶底）你们发现吹气球的条件有什么不同呢？能作一个解释吗？

很显然，上述二个情景都可能推断出一定量气体的压强与体积的定性关系，但推拉注射器活塞情景能直接观察与体验到筒内气体p.v的变化关系，推断较容易；而吹气球游戏有一定的悬念，能唤起学生探究的兴趣，可是，推断分析较难，学生往往不容易发现研究对象是瓶内封闭气体。究竟取哪一个实验？问题应怎样铺垫才是最有效的，只能视教学对象的实际水平作出抉择了。

（三）、进一步开发与拓展数字化实验系统与原有实验整合的功能

运用传感器、数据采集器和计算机作为中学物理实验探究的工具，无论在测量精度上、数据采集的速度上，以及函数图象处理的功能上，与原有实验的测量工具相比，其先进性与不可替代性是显而易见的。但从目前构成实验探究所需的配套装置而言，就显不足和捉襟见肘了。因此，有效的办法是：（1）将原有实验数字化，如自由下落过程中底部有孔的水瓶的失重现象瞬即消逝，很难观察，改用DV摄成视频，慢放显示，效果就非常显著；又如用原有实验中的秒表、刻度尺、单摆等装置研究其周期T与摆长L的关系，可将已采集的数据输入计算机由Excel软件来处理，立即就能获得数学表达式与函数图象，得出结论。（2）将DIS实验系统与原有实验资源整合，以拓展数字化实验系统的功能。如教材中关于机械能守恒定律的实验设计是以DIS实验系统与单摆的装置配套完成实验验证，而现在我们可以形成新的组合，利用位移传感器和数据采集器采集小车在不同表面（粗布面、细布面、木板面）上滑下时各点的高度h与速度v，并由计算机转换与能与机械能随位移变化的图象，以及小车在粗糙程度不同的表面上滑下时，其机械能随位移变化的图象，以及小车在粗糙程度不同的表面上滑下时，其机械能随位移变化的图象。

此时,可组织学生讨论,运用外推的方法,得出在无摩擦阻力的情况下,且只有重力做功时,物体的机械能将守恒的推论。上述整合方式产生的积极效果表现在物理规律的形成更有其内在合理性，学生对科学方法的运用和认识更深刻。综上所述，加强和深化课堂内在探究学习的实验设计及其优化策略的研究，将有可能：

1、解决课程设置中有限的课时数与探究活动时空的开放性、不确定性的矛盾；

2、克服实施自主学习、实施探究、交流合作这种学习方式与完成一定学习任务之间的困难；

3、提供适合不同资源和环境条件的学校，不同层次的教学对象，可供选择的优化的实验教学设计方案和纪念。为过程和方法教学目标的多样性提供可操作的程序与素材。

（四）、做好课外小实验、小制作，培养学生的探究能力

在教学中要联系教材，引导学生做一些与教学内容有关的小实验、小制作。用学生熟悉的生活用品做实验，在完成小实验，小制作的过程中，学生必须弄懂实验原理，寻求合适的器材，进行部分加工、组装，在操作过程中不仅培养学生的动手能力，更重要的是培养了学生的创造性思维。例如：在学完托盘天平后，可要求学生利用均匀的小木条或直尺、瓶盖、铁丝、橡皮泥、细线等自制一架简易天平，用它来测量一些物体的质量，并与标准质量进行比较。在小实验、小制作过程中，应培养学生做“一物多用”的实验，充分发挥学生的独创能力。如用一次性针筒就能做中学十几个实验，杨振宁教授说：“自制的仪器永远比买来的好”。

三、探究式实验教学的设计原则

1、探索性原则

探索性原则是指：设计的实验所包含的物理规律要较隐蔽，实验的条件和结论之间要有较大的距离，解决解决问题的方法和途径要较模糊，学生需要自已通过智力“苦斗”才能有所新“发现”。

2、科学性原则

科学性原则是指：设计的实验不出现科学性错误，并且具有科学思想和科学方法方面的教育因素。整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离科学基本知识和基本原理以及其它学科领域的基本原则。科学性是设计实验成功的前提。

3、简易性原则

简易性原则是指：实验的装置要力求结构较为简单，操作比较方便，实验现象和变化过程要明显，测量的数据要比较精确，实验误差应在允许范围内，以便于学生在实验观测的基础上，集中注意力进行思考分析，比较总结，探究规律。设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系，实验的原理要尽可可能在高中物理范围之内。

4、趣味性原则

趣味性原则是指：探究性物理实验的设计要充分考虑学生心理特点和认知水平，实验设计要行动、有趣，能使学生在进行实验探究时，自始至终保持很高兴趣。

5、发展性原则

发展性原则是指：设计的探究性物理实验应具有促进学生智力和非智力素质的功能。一个设计良好的探究性物理实验不仅应该针对学生心理发展的“现有水平”，更重要的是要针对学生心理发展的“最近发展区”；不仅应该构建起良好的知识结构，包含着促进学生智力发展的知识信息，而且应该营造起亢奋的心理环境，蕴涵着促进学生非智力素质发展情感信息。

6、重复性原则

在同样条件下重复做同样的实验，观察实验结果是相同的。任何实验都必须要足够的实验次数，才能判断结果的可靠性。如果设计的实验只能进行一次，而无法重复下，那么这样得出的结论是不可靠的。

7、安全性原则

在实验过程中不会对实验设备器材产生损坏，对人生安全产生危害，对环境产生污染。

探究式实验教学是当今物理教学改革中极为推崇的一种课堂教学模式。课堂教学中应用这一模式进行教学一定要注意避免：

1、放任自流

2、研究目标不明确

3、创设情境激发学生兴趣不够。

在备课上要围绕的问题，不仅要考虑好探究目标、过程和方法，而且要设计丰富多彩的实验来实现知识的应用和升华。在上课时，要善于诱导、启发学生进行实验来实现探究的过程，摒弃空洞的说教来传授知识。物理教学离开了实验探究将是无源之水，无本之木。对于一些难以说清道明的概念和规律，往往是千言万语说不清，一看实验便分明。围绕目标设计新颖实验难度较大，我想只要物理老师注意观察生活，扩大视野，注意收集，是可以很好地做到的。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社.2003.4

[2]聂六英.中学物理实验情境教学研究[G].湖南师范大学教育硕士学位论文.2004.4

[3]丁玉祥.中学物理实验教学目标的分类测量与评价体系[J].教学仪器与实验.2001.12

[4]张军朋.中学物理实验教学目标的分类测量与评价初探[J].课程.教材.教法.1996.1

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关键词：胶体；分散系；教材比较；文献统计

胶体是高中化学必修模块中的重要课题，多数中学教师经常选择该课题来实施学生科学探究活动，并已设计和实践出一些较好的课例，但在具体教学策略、情境设计等方面研究较多，缺乏对存在的教学问题进行必要的剖析反思，导致较难有针对性地提高教学效果。因此，针对胶体教学内容确立教学问题并寻求解决途径，对提高课堂教学的有效性具有重要意义。基于此，本文通过探讨胶体的教学研究现状、确立胶体的教学问题、提供胶体教学改进和优化的建议，以期为一线教师进行备课研究及课堂教学提供参考意见。

一、基于文献统计分析“胶体”教学

钻研教学案例是开展文献研究过程中的重要环节。在中国知网CNKI上以“胶体”“分散系”等为关键词搜索到20篇近期较有代表性的教学论文[1-20]，包括教学设计的文本资料和教学现场的文字实录，能够呈现具体、典型且含真实问题情境的实际教学过程。在反复通读文献后，从知识呈现顺序、问题情境设置、学生活动和教学例证素材等方面对教学案例进行深入分析，发现其中存在的差异与不足，分析确立“胶体”的教学问题。

从知识呈现顺序的角度分析，在20份教学案例中，有16份案例（占80%）教师采取了演绎方法：介绍分散系概念及分类从分散质粒径比较胶体、溶液、浊液制备Fe（OH）3胶体丁达尔效应及其原理胶体的其他性质及应用，引导学生基于分类思想来研究物质的性质及变化原因；有4份（占20%）采取了归纳方法：先从胶体、溶液、浊液的形成过程归纳分散系的概念从分散质粒径分析丁达尔效应的原理从生活实例归纳出胶体相关性质从具体物质归纳出分散系的9种分类及依据。由此可看出两种取向的教学观：①强调分散系的分类、胶体的概念、性质及应用等具体知识的教学观；②强调从分类角度研究物质性质等学科思想方法的教学观，强调胶体与分散系的关系，落实分类观、变化观和微粒观。

从问题情境与学生活动的角度分析，20份案例呈现如下特点：①当给出生活中胶体、溶液、浊液相关实例和分散质粒径范围后，教师往往会提出：这三者分别是什么物质分散到另一种物质中呢？这三者的稳定性如何？能否采用过滤方法区分胶体和溶液？这类问题，让学生从本质上理解三者性质差异是由于分散质粒径不同引起的；②教师一般还会基于实验情境组织教学过程：探究FeCl3固体分别分散在冷水、沸水和NaOH溶液中的现象差异，如何解释胶体的丁达尔效应，渗析法分离胶体和溶液的原理是什么，进而让学生按分散质粒径大小对分散系进行分类，认识到聚集状态对物质性质的影响；③教师也会基于生活情境设计问题，要求学生利用胶体相关知识解释自然现象或生活生产问题，如解释卤水点豆腐、胶体净水、FeCl3稀溶液止血、河海交接处三角洲的形成等，让学生在真实问题情境中理解胶体的组成、性质及用途间的联系。但关于胶体聚沉、渗析、电泳现象的教学深度不一，其教学要求是什么，值得进一步探讨。

从教学例证素材角度来看，按照教学环节进行分析：①导入环节：有15份案例选择复习溶液和浊液知识（以盐水、泥水为例）作为导入，引出分散系的概念和分类，在给出分散质粒径范围后导出胶体概念；有3份案例选择列举生活中常见分散系实例，并从分散质、分散剂状态对分散系进行归类和举例，重点以液态分散剂为例导出胶体概念；有1份案例选择纳米材料导入，基于纳米尺度引出胶体概念；有1份案例选择由丁达尔效应的发现史引出胶体概念；②实验探究环节：有16份案例选择“制备Fe（OH）3胶体”的探究活动来讲授胶体的丁达尔效应；有3份案例选择“NaCl固体在酒精中分散”的探究实验来讲授胶体的形成与本质；有1份案例选择“提纯混有NaCl杂质的淀粉胶体”的探究活动来讲授胶体的形成条件、丁达尔效应及渗析现象；③课堂小结环节：有14份案例选择“胶体的应用”结尾，引导学生运用化学知识解决生活中相关问题；有2份案例选择“溶液、胶体、浊液的联系及转化”做结尾，升华分类观、变化观的学科思想；有4份案例选择“纳米材料”等学科前沿资讯做结尾。综观20份教学案例，教师选择不同的例证素材，重点讲授胶体的制备及利用丁达尔效应鉴别溶液与胶体，但可能让学生在初学阶段建立起“胶体的本质是有丁达尔效应”的迷思概念，而未能认识胶体的本质；如何选取教学例证素材促进学生认知发展，值得进一步探讨。

通过从不同角度对文献案例的分析，现有教学中具有差异性的方面往往存在一定的教学问题。如通过知识呈现顺序角度可确立“胶体知识教学过程如何落实分类观、变化观等学科思想”；通过问题情境及学生活动角度可确定“胶体聚沉、电泳、渗析现象的教学要求是什么”；通过教学素材例证角度可确立“选择怎样的例证更有利于学生理解胶体的本质”。

二、基于教材比较分析“胶体”教学

教材是教师备课研究和教学实践的重要依据。通过比较我国现有的三套高中化学教科书必修模块中“胶体”在内容选取和组织呈现上的差异，分析确立胶体教学的相关问题。

哪谌莩氏中问嚼纯矗人教版先阐释分散系的定义及分类，再以液态分散系为例，按分散质粒径大小将分散系分为溶液、胶体和浊液，并通过“科学探究”探讨胶体的丁达尔效应及形成原因，最后通过“科学视野”拓展介绍胶体的电泳、聚沉现象；鲁科版通过“联想・质疑”中呈现的丁达尔现象引出分散系、胶体的概念，并阐释胶体的丁达尔效应、电泳和聚沉现象，最后通过“知识点击”介绍胶体与渗析；苏教版通过举例直接给出分散系、胶体的概念，通过“活动与探究”介绍胶体的净水功能，最后通过“资料卡”简单描述胶体的应用。可见三套教材：①都强调分散系的概念及分类，但介绍丁达尔效应所选用的例证素材不同，人教版和苏教版都通过比较光束通过CuSO4溶液与Fe（OH）3胶体时的现象差异引出鉴别方法，鲁科版通过比较光束通过盐酸、Fe（OH）3胶体和AgI胶体时的现象引出丁达尔现象；②胶体的电泳、聚沉和渗析的教学要求不一：鲁科版中胶体的丁达尔效应、电泳和聚沉现象以主体知识形式呈现，渗析则作为拓展了解；人教版通过实验探究Fe（OH）3胶体的制备，并介绍胶体的聚沉、电泳现象及应用；而苏教版仅以资料卡形式介绍胶体的应用，如表1所示。

结合表2分析，胶体知识呈现差异主要体现在：①导入部分引入胶体概念所用的逻辑顺序不同，人教版和苏教版注重与初中已学的溶液、浊液对比，鲁科版偏向于从生活中的丁达尔效应引入胶体概念；②教学内容选择上，三个版本教材都有Fe（OH）3胶体制备与性质实验，渗透丁达尔效应与胶体粒径、表面积特点，但鲁科版深度研究了胶体的聚沉与渗析；③应用拓展部分，三个版本教材都介绍胶体在日常生活、纳米材料和医药领域的应用，注重STSE（科学-技术-社会-环境）理念的渗透，其中鲁科版更突出学生动手探究活动。

再从胶体、丁达尔效应、胶体制备和例证素材四方面对三套教材的差异进行具体分析。

（一）介绍“胶体”所选取的内容

苏教版仅介绍了胶体概念，通过“活动与探究”栏目中实验1介绍用激光笔鉴别胶体和溶液的方法，未阐释其原理是丁达尔效应；实验2介绍Fe（OH）3胶体的净水功能，但未提及胶体的电泳、聚沉、渗析等现象；而人教版和鲁科版则较详细地介绍了“胶体”的组成、性质和应用，这是因为胶体作为一类重要的混合物，因其具有特殊性质在生产生活中广泛应用，且促使学生把研究物质世界的视角从纯净物转向混合物。

（二）介绍“丁达尔效应”所选取的例证素材

苏教版并未出现“丁达尔效应”概念，但提及用激光笔鉴别CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体的实验；人教版阐释了激光笔照射CuSO4溶液和Fe（OH）3胶体的现象差异及其原理，从现象产生原理的角度定义丁达尔效应；鲁科版呈现可见光束照射盐酸、Fe（OH）3胶体的现象差异，从直观实验现象的角度定义丁达尔效应，选择无色溶液（盐酸）还可避免出现CuSO4溶液因呈蓝色会吸收可见光导致未出现“光亮通路”的现象偏差。在实际教学中，教师要根据学生认知水平选择恰当定义方式进行“丁达尔效应”的教学：学生通过物理课程的学习，已对光的散射原理有一定了解，则可采用人教版中“原理式”的定义，否则宜采用鲁科版中“现象式”的定义；教师在“丁达尔效应”的例证素材上建议将蓝色CuSO4溶液换成蓝色及绿色以外的溶液，以遵循科学研究的严谨性和规范性。

（三）介绍“Fe（OH）3胶体制备”的内容

苏教版中并没有介绍Fe（OH）3胶体的制备方法，人教版中将“Fe（OH）3胶体的制备”编排在胶体与溶液、浊液性质对比的实验之后，体现了基于“制备-结构-性质-用途”学科思想研究物质的思路。而鲁科版中，则将胶体制备的内容编排在练习题中，强调知识应用与学科思维能力的培养，如表3所示。

（四） 阐释“胶体的应用”所选取的例证素材

苏教版多数是介绍胶体在国防科技、医药制备、工业生产上的应用情况，除了胶体净水功能这一案例，其他例证素材与日常生活的联系不紧密；而人教版和鲁科版选取的例证素材相对而言比较贴近学生已有的生活经历和体验，如豆浆、牛奶、果冻、洗涤剂、制备豆腐、制造墨水等，让学生感受到化学与生活生产的联系，学会从学科角度出发运用化学知识解释生活中的化学问题，如表4所示。

三、 教学建议

（一）把握“胶体的性质及应用”相关内容的教学要求及深广度

对胶体课题教学问题的分析，既要通过理论层面的探讨，如胶体知识对学生认知发展的功能与价值、胶体化学在学科前沿发展中的地位与作用等；又要从实践出发探索利于学生理解胶体本质的教学设计及活动实施。20份文献和3套教材中胶体教学内容的广度和深度都不同，如何落实教学要求是值得教师关注的教学问题之一。《普通高中化学课程标准（实验）》 [21]中提到“能根据物质的组成和性质对物质进行分类；知道胶体是一种常见的分散系；实验：氢氧化铁胶体的制备；实验：铝盐和铁盐的净水作用”，从知识与技能的角度分析，学生仅需知道丁达尔效应，但为了后续学习盐类水解，学生也需了解胶体的介稳性，而聚沉、电泳则不做要求。因此，教学应该参考课程标准对学生的认知水平的要求，准确地把握胶体教学的深广度及教学要求。

（二）选取“胶体的性质及应用”相关内容的教学例证素材及探究活动

胶体由于具有特殊的性质，在生产和生活中有广泛的应用。在实际教学中，教师可以选择一些与学生日常生活联系紧密的例证素材引导学生从学科视角解决日常生活中的问题，帮助学生更好地理解化学本质。教师应对实验进行必要的加工和拓展，充分发掘实验的探究内涵，通过具有一定梯度和内在逻辑的问题组，将实验内容或思考问题设计成教学活动，开展学生讨论、分组辩论赛等形式的活动，在活动中启发学生思考，培养学生的科学思维方式，发展学生的科学探究能力。

参考文献：

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[2]李发顺.实验对化学概念学习的促进作用――以“胶体”教学为例[J].化学教育，2013（10）：33-35.

[3]江敏.让学生体验与自然的交流――从“胶体”的教学实践谈对学科教学的思考（下）[J].中学化学教学参考，2013（9）：1，5-8.

[4]江敏.让学生体验与自然的交流――从“胶体”的教学实践谈对学科教学的思考（上）[J].中学化学教学参考，2013（8）：1，5-8.

[5]左京平，贺珊珊.挖掘实验功能促进化学基本观念形成――以“分散系及其分类”教学为例[J].教学仪器与实验，2013（3）：5-8.

[6]蒋新芳.探析分散系的丁达尔效应[J]. 化学教学，2013（3）：58-59.

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[12]白云文.“胶体”教学设计[J]. 新课程研究（上旬刊），2011（10）：31-32.

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[15]何彩霞.在把握化学概念本质中促进学科观念建构――“分散系及其分类”单元教学的思考[J].北京教育学院学报（自然科学版），2009（3）：62-65.

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[19]陈寅.“胶体”教学设计[J].化学教学，2007（5）：45-47.

篇6

关键词：初中化学；家庭实验包；

1.家庭实验包的意义

1、开发研究化学家庭实验包，有利于学生创造思维的发展

化学家庭实验是激发学生创新开发的手段。化学家庭实验可让未学过化学的中小学生对化学产生浓厚的兴趣且在初三开始系统学习化学时，便使人们生活、社会发展离不开化学的概念在头脑里扎根，在学习研究物质的结构、性质、变化规律的同时，被发明制造精美灵巧的化学家庭实验仪器所感染，从而产生浓厚的兴趣和好奇心。

2、开发研究化学家庭实验包，有利于培养学生的动手能力

常规实验因仪器，试剂价格偏高，有时只能2-3人合用一套仪器，实验通常只允许学生做一次。而家庭化学实验由于具有小、快、灵、省、多、好（小：仪器小巧；快：反应快速；灵：反应灵敏；省：省时、省力、省钱；多：教学功能多；好：教学效果好）等突出的优点，在培养学生的实验技巧方面，表现出了常规化学实验所无法比拟的优点。

2.初中化学实验包的开发研究

在家里，没有现成的仪器和药品，这就需要我们学生在实验过程中动手、动脑，寻求性能相似的代用品，建立我们的家庭实验包。

2.1开发研究家庭实验包的主要步骤

1、选定化学实验

2、研究实验方案。教科书上有很多实验，但有的实验是需要改进的，这个步骤很重要。

3、收集化学反应药品以及反应仪器（主要来源于生活当中）

4、进行实验

5、提出值得探讨的问题，改进实验方案

6、思考该装置、仪器、药品可否用于一系列的实验，达到一举多得。

7、将仪器、药品放入实验包，并给药品标上标签。

2.2生活中可替代仪器和药品的物品

要做好家庭实验，选择仪器和药品的替代品是关键，下面是我对仪器和药品的替代品的选择，这些都来自于生活，比较好收集。

收集生活中的化学药品：化学是研究物质的，我们的身边充满了物质，它们不就是我们要找的药品嘛！我把这些物质分成了四类，即厨房，家庭小药包，生活用品和大自然里的物质。如下表：

在生活中有更多“仪器”和“药品”等待着我们，期望我们利用它们来探究化学的奥秘，使我们的生活、我们的世界更加绚丽多彩！

2.3开发案例

对实验室制取二氧化碳的方案进行改进，具体操作如下：

实验一：

[实验原理]CaCO3+2CH3COOH==（CH3COO）2Ca+CO2+H2O

[实验用品]纯碱（或者鸡蛋壳），食用白醋，石灰浆，小玻璃药瓶2个，输液管

[实验步骤]

（1）向玻璃药瓶里装入少量纯碱（或者鸡蛋壳）和白醋，塞紧带吸管的瓶塞。

（2）将生石灰溶于水得澄清石灰水，装入玻璃瓶中。

（3）将输液管的另一端插入装有澄清石灰水的玻璃瓶中，观察现象。

优点：反应仪器较小，装置简单，药品在生活中很容易得到的，体现实验的生活化、简单化、微型化，节约药品，减少污染，并培养学生的思维能力和观察能力。

为了发展学生的思维，我利用实验包里的仪器对实验室制取二氧化碳的装置进行了改进，其装置如下：

这二套仪器都能做到随时制取二氧化碳气体，也能随时停止制取二氧化碳气体。

为了增加学生的兴趣和加深对制取二氧化碳原理的认识，我补充了一个“火山”喷发的实验，如下：

实验二：

[实验原理]发酵粉和醋发生化学反应，产生了二氧化碳气体，使瓶中产生了巨大的压强，把去污剂气泡从瓶中吹出来，形成“火山”。加一点有颜色的果汁，目的是使“火山喷发”更壮观、好看。

[实验用品]6杯面粉，2杯盐，4匙实用油，热水，塑料瓶，一个平面板，实用红色液体（如葡萄汁，去污剂（液体），发酵粉，醋

[实验步骤]

（1）把6杯面粉，2杯盐，4匙实用油混合并加水搅拌后，制成火山的锥体，要制得光滑和坚硬。

（2）把塑料瓶放在一个平面板上，并用刚制得的面团围在周围制成圆锥状，注意不要把口堵上，也不要把面团掉进去。

（3）向瓶中假如一些热水和一点红色实用果汁。

（4）向瓶中加5滴清洁剂。

（5）向液体中加2匙发酵粉。

（6）慢慢的向瓶中到入醋。

总之，化学新课程要积极倡导科学探究，化学课堂实验教学要全力参照家庭小实验具有贴切生活、题材广泛、内容丰富等特点，在确保家庭小实验设置科学合理，程序安全可靠的前提下，精心选择和编制多组化学家庭小实验，让学生在家庭小实验操作环节中承担“小化学家”，“小设计家”，“环保小卫士”等多元角色，促进学生在交织的角色体验中，切实加强社会责任意识，这样化学新课程知识就得以顺利迁移，深化应用，合理培养学生的课外探究能力，并将学生的创新能力提升到一个新的台阶。

参考文献：

[1] 刘知新.化学教学论.广西教育出版社，2004

[2] 你想建立一个家庭实验角吗.中学课程辅导（初三版）.编辑部邮包，2006年07期

[3] 曾开.重视化学“家庭实验”培养学生实践能力.读与写（教育教学刊），编辑部邮包2007年05期

[4] 现代化学教学论.西南大学化学化工学院化学教育研究室.2003

篇7

在课程标准中有这么一段话，说明了本主题在课标中的地位：无处不在的自然现象，蕴涵着研究物质及其变化的丰富素材。引导学生认识和探究身边的化学物质，了解化学变化的奥秘，是化学启蒙教育的重要内容。

本主题引导学生观察和探究一些身边常见的物质，帮助学生了解它们对人类生活的影响，体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献；增强学生对化学的好奇心和探究欲望，使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系，帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。

本主题的教学要注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材，注重引导学生通过观察和实验探究活动，认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，让学生体验化学美。通过本主题的教学，使学生认识学习化学的重要意义。

二、 中考动向及复习策略

1. 我们周围的空气

① 空气及氧气的相关知识：

本单元主要考查空气的组成及主要成分的体积分数、了解氮气、氧气、稀有气体的用途、空气的污染及防治以及氧气的性质和实验室制法。一般很少单纯考氧气的制法，往往与二氧化碳的实验室制法综合在一起考。主要是从实验装置的选择、药品的选用、制取的原理、气体的收集、检验及验满等方面出题，多数是以实验题的形式考核，综合性较强，难度较大，分值较多。对于空气的组成这部分内容，一般都是针对空气中氧气含量的测定出题，氧气化学性质的考查侧重于物质燃烧的现象，也会和金属的锈蚀相联系，总体难度不大。

② 碳和碳的氧化物

本单元中对于单质碳的考核侧重于它们的用途，尤其是活性碳的吸附作用、金刚石的硬度、石墨的各个物理性质及用途，常以选择题、填空题的形式出现。

二氧化碳的制取是历来中考的热点，在试题中常与氧气的制取相联系，碳酸根离子的检验也在历年的中考题中频频出现。关于二氧化碳的考核，要注意二氧化碳的物理性质、化学性质和用途，在以往的中考中多次出现以二氧化碳的化学性质为探究内容的实验探究题。

一氧化碳的性质也是中考命题的热点。其中还原性主要是以实验题的形式进行考核，考核的内容可以是实验装置、操作步骤、反应现象以及尾气的处理等多方面，中等难度。

本单元的知识点较多，在中考中占有重要地位，每年必考，题目可大可小，难度可高可低，这也必将是今后中考的重点。

2. 水与常见的溶液

前者主要考查水的组成及性质，了解硬水和软水的区别，硬水软化的方法，了解水的净化方法，掌握过滤的操作要点，了解水的污染及其危害。近几年有关水的试题多为选择题或填空题，分值不高，难度不大。有关氢气的物理性质、可燃性及燃烧的现象、验纯和氢能源的开发及优点，中考也多有涉及。

常见的溶液这部分的内容主要侧重于饱和溶液和不饱和溶液的有关知识，固体溶解度等方面，多以选择题出现，分值不高，但有些难度。关于溶质的质量分数的计算，多数是关于化学反应的反应物或生成物的溶质的质量分数的计算。

3. 金属与金属矿物

篇8

1. 倡导自由与开放式的追问风气，进行实践性的教与学

实施探究教学，要从学生熟悉的物质或现象入手，引导他们发现问题，展开探究，以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生生活实际，使他们感受身边的化学物质和化学变化，不断增强学习的兴趣，加深他们对化学知识在生活实际中应用的认识。对于与学生生活实际紧密联系的物质及其变化现象，要注意在教学中，寻找新的视角和切入点，使学生形成新的认识。

燃烧是学生生活中常见的现象，可是对于燃烧的条件学生并不在意，教师就要从这个学生熟悉的化学现象入手，找准切入点，引导学生发现未知。“燃烧”的教学目标是要使学生能从化学的视角分析燃烧的条件，影响燃烧的因素，从而进一步应用这个原理去解决如何充分利用燃烧和有效灭火的问题。同时通过探究实验学习控制条件对比验证假设的实验方法。按原有的教法是：如图所示

教师通过铜片上的红磷与热水中的白磷均未燃烧，而铜片上的白磷燃烧了的演示实验，告诉学生燃烧的条件。由于学生对红磷，白磷的性质不熟悉，因此对这个实验的原理及要证明什么问题难以理解，更搞不懂什么是控制条件的验证方法。而上海出版社出版教材教法，结合现行教材的意图设计了下列教法：

实验一：两棉球分别沾有水和酒精，然后在酒精灯上点燃，蘸酒精的燃烧了而蘸水的没燃烧。

实验二：大小相等的两枝蜡烛，点燃，一支放在空气中，另一支放在倒扣着的玻璃杯中，放在玻璃杯中的渐渐熄灭了。

实验三：将两只空火柴盒（去外壳），一只放在酒精灯上很快点燃，另一只盛水后再放在酒精灯上却没有点燃。

三个燃烧实验来自学生的生活，学生十分熟悉，可这与燃烧的条件有什么关系，学生却没有考虑过，因此每做完一个实验后，我就让学生分析实验说明了什么？凭生活经验学生很容易说出了，实验一说明燃烧的物质必须有可燃性，实验二说明了可燃的物质必须与空气接触，实验三是由于水吸收了热量火柴盒烧不着。可为什么每一个实验都要同时在两种条件下做呢？只做一个实验行不行呢？这个问题把学生对事物的认识，引向科学探究的方法的更高的层面，通过讨论学生不仅知道了燃烧需要的三个条件，还体验了设计对比实验对问题研究的作用。

我又提出可燃物燃烧是否需要同时具备和氧气接触，温度达到着火点两个条件呢？我设计了以下四个实验，让学生先推测其实验现象并要求学生按下表分析燃烧和不燃烧的原因。

由于有了前三个实验的基础，学生不难分析出下面实验一到实验三的结果：

实验一到实验三的现象，由于生活经验，学生表现平静，是预料到的，实验四引起了学生的争论，有人说白磷不会燃烧，因为水火不容，有人说可能会燃烧，因为有了氧气，此时学生原有的认知结构与现实产生了矛盾，因为这与经验相差太大，使学生产生了极大的探究热情，争论中学生迫切想知道实验的结果。当看到氧气通过导管通到水中，白磷竟然在水中也燃烧起来了，学生无不惊讶，水火竟能相容？！（此实验用双氧水做反应物，二氧化锰为催化剂制取氧气，使氧气流保持持续放出，白磷置于开水中并呈熔化状态，实验时将导气管对准白磷，可见到白磷很快燃烧，发出亮光）在不可思议惊讶之余，学生明白了一个不争的事实：可燃物燃烧必须同时具备达到着火点的温度和与氧气接触两个条件。

接着我又让学生反思实验过程，思考这个结论是如何得到的。通过反思得出结论的经历，在表格分析，实验归纳证明燃烧的条件的过程中，学生体验到结论是在控制燃烧的一个条件，经过对比验证另一个条件对燃烧的影响的实验方法中的到的，对控制变量的探究方法有了深刻的认识和理解，其效果不仅让学生知道了燃烧的条件，还让学生在探究燃烧条件的过程中，学会了在科学探究过程中如何设计实验的原理和方法。

为了让学生理解研究燃烧条件的目的，我提出“一支燃烧的蜡烛，你用什么方法可以使它熄灭？”的问题让学生讨论，要求想出尽可能多的方法，并让他们说出每种方法可以灭火的理由，。根据生活经验学生列举了用嘴吹火，用水浇灭，剪断灯芯、用湿布盖灭等8种方法，我将方法和理由都写在黑板上，然后让学生自己归纳出灭火的原理。这一过程不仅让学生知道了灭火的原理与燃烧的条件的关系，更重要的是学会了科学探究的目的和方法，提高了思维品质。

探究学习的问题性、实践性、参与性和开放性使学习的过程更需要自主的时空，合作的条件，也更有利于学生获得可持续发展的动力，在新课程改革中教师要充分应用教材为载体，挖掘探究要素的功能，使学生获得化学知识与技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。

2. 采用探究式实验教学模式，营造良好的实践实验气氛

探究式实验教学模式活动安排：呈现问题情景发现问题提出假设设计实验实验探究交流与评价

在质量守恒定律一节的教学中，教师提出物质发生化学变化时反应前和反应后物质的总质量是否发生改变？现在就让我们一道用自己实验台上的仪器和药品探究这一问题的答案。

1. 你认为物质发生化学变化时总质量是如何变化？

2. 有哪些证据能支持你的假设？

3. 你能通过实验来检验你的假设？请把你的实验方案和大家交流讨论。

4. 听了同学的发言，你认为你设计的实验方案还需修改吗？请完善你的设计方案。

教学中，教师去巡视指导学生实验，让各组长向全班同学交流实验结果，针对每组实验中可能得到的不同结论，并让学生充分发表自己的意见。

（1） 化学反应前后物质的总质量的变化是不是有规律？

篇9

【关键词】生物教学；素质教育

在教学工作中对学生进行全面的素质教育，是每一位教师责无旁贷的责任。在生物教学中，如何改变过去陈旧的课堂教学模式，改变以往课堂上“老师讲授，学生被动接受”的灌输式的教学方式，探索“以人的发展为中心，以提高学生的全面素质和创新能力为目的”的教学模式，是我们生物教师应当坚持和研究的重要课题。

一、加强学生的思想素质教育

生物学是从观察、研究生物体而兴起的学科。它的发展和进化的过程中，各种论断都贯穿了朴素的辩证唯物主义思想。

在教学生物学基础知识的同时，注意挖掘教学内容的内涵与外延，这有利于使学生树立正确的辩证唯物主义的世界观和方法论，培养他们良好的思想素质。三百多年前，英国科学家虎克用显微镜首先观察软木薄片，发现了生物的基本结构――细胞，从而开创了对生物学研究的新方法。细胞虽然肉眼无法直接看见，但我们利用显微镜就可以清楚地看到，细胞确实是真实存在的。世界是物质的，这是唯物主义观点。结合生物教学的相关内容，突出介绍我们伟大的文明古国在生物学研究方面的许多重要发现、发明、创造，增强学生的民族自豪感，激发他们热爱祖国的思想感情。如学习水稻种类的多样性时，向学生介绍著名水稻专家袁隆平与杂交水稻的故事；学习到酵母菌的应用时，强调我国是世界上最早利用酵母菌酿酒的国家等等。当代中国辉煌的成就更是不胜枚举，如试管婴儿的诞生，胰岛素的人工合成等等。辉煌的成就势必激励学生树立为科学献身的远大理想。

二、提高学生的科学素养

小学阶段的科学素养教育是零散的、浅显的。要提高学生的科学素养，科学知识处于基础和核心的地位，它影响并制约着人们创造能力、思想水平和科学品质的发展。让学生夯实知识的根基，是我们教师的第一要务。在教学中要使每一个学生都建立起生物学的基础观点。对生物体的形态、构造及生命的诞生、发展、进化规律有一个全面的、清晰的、具体的了解和认识，从而使学生在观察、研究与生命现象相关的问题时，有一个扎实系统的知识结构。如在学习“光对鼠妇生活的影响”实验时，通过对鼠妇生活环境的观察，尝试提出问题并作出假设【光对鼠妇的生活有影响】；在学习生物的分类时，通过哺乳动物的内部结构（如心脏的结构与人相似都分为四个腔等）与人的相似，尝试说出人与哺乳动物在生物进化上亲缘关系的远近；培养学生的归纳与推理的能力；知识运用的能力；数据搜集、处理和运算能力等。在教学过程中教师应采取多种方法，注意教法的多样性，如可采用讲述法、直观教育法、自习法、讨论法、实验课等。另外，教师还要充分利用多种媒体，如实物、标本、模型、投影、录像等，让学生在目标的驱动下，采用自学、观察、描述、归纳、推理等，培养学生科学研究的一般方法和能力。

三、强化学生的实验技能

生物学在相对意义上来说就是一门实验学科。初中生物教材中就有大量的学生分组实验，观察、阅读课内外的小实验，篇幅超过了整个教材的四分之一。这不仅体现了全面培养学生的科学素质的要求，也符号初中学生年龄小，好动，喜欢亲手做实验的心理特点。所以，提高学生的实验教学质量是初中生物教师的当务之急。在实验教学中，教师应要求学生明确实验的目的，了解实验的设备装置和设计原理，掌握操作程序和操作技能。在实验过程中学会观察实验现象，如实记录实验结果，出现了错误，能按照实验原理、操作程序，认真分析原因，纠正错误。从而使学生树立科学探究的精神和实事求是的态度。

生物学科实用性很强：许多生物学原理、生物特性都与工业、农业、畜牧业养殖密切相关，教师应激励学生学以致用，把学到的知识应用到实践中去，积极参与力所能及的生产劳动，使学生的思想品质在生产劳动中得到提高和升华。

四、增强学生的卫生保健意识

生物教材中有相当一部分内容介绍了营养和卫生保健常识。如健康的生活方式；传染病的流行及其预防；体育锻炼对人体各系统健康的保障，通过学习纠正一些学生不吃早餐和挑食的不良习惯，培养学生良好的卫生习惯和生活习惯，这些都有利于增强学生的身体素质，达到学以至用，这不仅有利于形成良好的卫生习惯，也有利于保证身体的健康成长。又如介绍了吸烟、吸毒的危害，教师就应要求学生不要有试一试的想法，一旦上瘾，就难以戒除，势必摧残自己的身心健康。学生掌握了有关的原理，这对增强他们身体素质是大有裨益的。

篇10

一、美国高中地理教材实验的设置与分析

1.地理实验的设置

在美国高中主流理科教材《科学发现者·地理》中，仅地理实验就分为迷你实验、地学实验、探索实验，技能实验四大板块。其中，地学实验又包含4种亚类：地学实验、网络实验、地学制图实验和设计实验。如表1所示。

■

在美国高中核心理科教材《地球科学》中，每个章节都配有“实验室或家庭实验室”板块，并且在每一章节开头，都有一个导航实验。其中，“实验室或家庭实验室”这一板块设置，主要引导学生进行积极主动的思考和对相关内容的探究。导航实验的设置主要让学生把握本章节的学习方向。

2.地理实验的分析

类型多样，作用鲜明。在《科学发现者·地理》一书中，共有实验124个，分为四种类型，每种类型都有其现实意义，均是通过实验形式引导学生对地理事象进行探究，激发对地理课程的学习兴趣，加深对地理事物及其地理现象和原理的理解。并且，每种地理实验在教科书中的位置不同，所起的作用也不一样。如每章都设有一个探索实验，实验的具体内容用以介绍本章概要，易激发学生对本章地理学习内容的兴趣，从而为接下来的全面学习起到很好的导向作用。

从美国高中地理教科书实验设置可以看出，编者很注重激发学习兴趣，增强地理学习的主动性，注重培养学生动手动脑、开展科学探究的方法与能力，这种设置方式更容易让学生在具体的学习过程中建立对地理内容学习的网络体系。

体现关怀，注重科学。美国高中地理教材中很多实验都包含安全警示这一项，如在“制作晶体模型”实验中，就直接提示，明矾溶液能引起皮肤过敏，第一次倒入培养皿时会很热，如果溅到皮肤，要立刻用冷水清洗；实验的过程中要一直戴安全手套和系围裙。类似的安全警示在教材中比比皆是，整套教材散发着浓厚的人文气息。

美国高中地理教材一直倡导一种理念：引导学生像科学家那样思考与实验。所以实验设置非常注重培养学生的基本科学素养、求实的科学精神以及科学探究能力。如在地学实验中，主要包括实验准备、实验步骤、实验分析和结论与应用四个环节。其中实验准备这个环节又包含问题、实验器材、目标、数据记录表以及安全警示五项内容。值得注意的是，在目标这一项中，明确指出了具体的学习程度，如确定、描述、推断以及应用等行为动词。这就有利于学生评价自己的学习行为、掌握学习内容。

贴近生活，高于生活。美国中学核心理科教材《地球科学·人类的生存环境》一书中，“评估防晒霜效果”、“穿什么”、“拥挤的世界”等实验，以及在美国中学主流理科教材《科学发现者·地理》一书中，“自流井是如何工作的”、“查明污染物的来源”等实验都与生活环境密切相关，这类实验设计不仅满足学生不同的地理学习需要，而且可培养学生作为现代公民必备的地理素养，更重要的是有利于增强学生地理学习能力和生存能力。

地理学兼有自然科学与社会科学性质。美国高中地理教材地理实验的设置与数学、生物、物理、化学、语文、历史以及信息技术等科目密切相关，很好地体现了地理学综合性这一特性。如在美国高中主流理科教材《科学发现者·地理》一书中所设计的技能实验部分，就是以数学为基础，对数据进行解释和分析。学生在学习地理知识同时，也可涉猎其它科目，这种设计方式有利于学生获得更加综合的学科知识，同时培养完整而联系的思维方式。

二、我国人教版高中地理必修教材实验的设置与分析

我国人教版高中地理必修教材一共三本：必修地理1（偏重自然地理知识）、必修地理2（偏重人文地理知识）、必修地理3（偏重区域可持续知识）。根据《普通高中地理课程标准（实验）》，人教版地理实验设置共涉及模拟热力环流小实验、制作三圈环流模型观察实验、模拟山前洪积扇形成小实验，主要特点如下。

数量偏少。教育部制定的《普通高中地理课程标准（实验）》内容标准必修课程“活动建议”板块明确提出地理操作实验的活动只有一个：模拟大气温室效应的小实验。地理观察实验有两个：天象观察、地质地貌等野外观察。地理教材是以课标为依据，《普通高中地理课程标准（实验）》中地理实验的数量直接影响教材中实验的设定。

科学性不足。实验设置不能满足学生操作能力要求，实验过于简单，不能很好激发学生学习兴趣。另外，教材中地理实验的设计，在实验步骤上不很完备。地理实验设置忽视地理图表的应用，不利于学生图像运用技能的培养。

内容简单。人教版实验内容主要包括两方面：材料和实验步骤。这样设计的目的主要是让学生通过实验过程探究地理原理及规律等，但并未进一步引导学生进行应用，使学生的探究活动不充分。如模拟山前洪积扇形成的小实验，实验还可以进一步延伸。

三、美国高中地理教材实验设置的启示

1.适当增加实验数量，丰富实验类型

实验数量上，应实现实验的适量化。笔者认为，可以适当增加4～8个实验（如表2）。

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2.体现地理学科特性，凸显人文关怀

实现实验的科学化设计上应着重考虑三方面内容：是否适合学生的认知发展特点、是否紧扣课标内容标准、是否有利于地理实验综合效果实现。首先，实验设置要密切关注学生的“最近发展区域”，要有一定难度，但通过学生之间的协作或者教师的启发引导便可以得出结论。其次，注意课标中的内容标准：学习的内容是理性还是感性，对学习内容所用的行为动词如何要求。最后，还要考虑地理实验综合效果。地理实验设置应从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度考虑，才能达到理想的教学效果。