科学探究的六个步骤范文

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2、再对问题作出猜想与假设；

3、然后开始制定计划与设计实验；

4、再进行实验与收集证据；

5、然后分析与论证，作出结论；

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物理课程标准指出:物理课程突出科学探究,但探究只是一种让学生理解科学知识的重要学习方式,并不是唯一的方式。可是,一些物理教师由于知识和认识上的原因,在教学任何问题都要用物理探究的方法。事实上,课堂中有效的学习要依靠多种不同的教学方法,所有的科学知识都只用一种方式来教是低效的。在选择具体的教学方法时,一个比较明智的做法是将教学内容、教学目标、教学方法和教学对象有机地结合起来考虑。如果只要求学生掌握某个结论,那么讲授法也许就能达到目的,如果必须要学生了解过程与方法,以便更好地掌握概念、规律等,那么教师就要考虑设计一个探究过程。也就是说,具体选择哪种教学方法或哪几种教学方法的组合,关键看想要达到什么目的,而不是一味提倡物理探究,彻底抛弃其他方法。

二、 把物理探究按照一定的步骤进行

物理课程标准指出:进行科学探究的方式是多种多样的,其基本过程一般包括提出问题、进行猜想与假设、制订计划与设计实验、获取事实与证据、检验与评价、合作与交流等六个要素。可是,许多物理教师却把要素误认为是环节,在每次探究活动中都不敢遗漏任何一个要素,按部就班地忠实地执行这六个要素。这种步骤化的课堂探究,由于过分追求探究过程的完整性,在时间上是很难保证的,即使做到了,对每个要素的挖掘也只能是浅尝辄止。因此,对于一个具体的探究活动,不应是所有的要素都要强化。学生应该在哪个要素上花工夫,或者说,探究活动的主要能力目标是哪个要素,应根据课题的特征、知识的循序渐进要求和学生的身心特点等进行合理和全面的规划。这样一节课虽然只突出了某一两个要素,但不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的将是深入和全面的发展。

三、 认为物理探究就是物理实验

物理是一门以实验为基础的自然学科,许多物理探究活动都涉及实验,并要求在设计和动手实验过程中培养学生的协作意识、探索精神和探究能力。于是,一些物理教师将科学探究与学生动手实验简单地等同起来,认为科学探究就是让学生更多地动手做实验,所有的探究活动都要经过实验。其实,这是对科学探究的一种错误理解,虽然实验是物理学科的基础,但绝不是说,物理课上中的每一个规律都应该或可以直接由实验总结出来。没有实验的教学过程同样可以总结出规律,同样可以是物理探究,如根据实验推理等,它们同样具有重要的意义。此外,由于有的动手操作实验并不能保证学生思维的真实投入,也不是真正意义上的探究。物理探究不仅涉及逻辑推理和实验活动,同时还是一个充满创造性思维的过程。

四、 认为物理探究就是合作学习

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新课程改革的一个重大举措就是强调探究式学习，并在教材中设计了大量的探究活动，这一方面说明了探究式学习是一种重要的学习方法，另一方面也容易使人产生一切知识都应该通过探究的方式获得、在教学中探究才是唯一的方法的假象。从而在认识上形成“探究”万能论思想，在实践中走上“探究”唯一化道路。

学生的学习方式一般有“接受式”和“发现式”两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者。两种学习方式都有其存在的价值，都是中小学生的重要学习方式。在传统的教学中，过于突出和强调接受和掌握，冷落和忽视发现和探索，从而在实践中导致了对学生认识过程的极端处理，使学生死记硬背，变成了接受知识的容器，窒息了思维和智力的发展，忽略了学习兴趣和热情的培养，阻碍了学生的全面发展。

探究是科学研究的核心，科学家也往往以探究为乐，但这并不妨碍他们积极学习和利用已有的、现成的知识。事实上，最有成就的科学家也最善于吸收前人的成果，站在巨人的肩膀上攀登科学的高峰。尽管基于直接经验的、探究式的学习最有利于学生的全面发展，但间接学习在学生的学习活动中是大量存在的，要组织有效的探究式学习活动，除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外，还与所学习的科学知识内容有关。有些知识内容，不易于设计成通过探究式的学习活动去获取。因此，一些内容的学习，用探究的方式不仅效率太低，而且效果往往不如直接学习。传统的接受学习方式本身并没有错，错的只是仅仅把它当做教学和学习的唯一方式，走上了一条极端的路。所以在批判原有错误的同时也就要避免新的极端。

事实上，探究式学习也有其自身特点：探究活动的计划性差，探究过程较长，耗用的时间较多，有一些教学内容不适用探究式学习方式，比较适合情感因素的培养，具有较强的内隐学习特征，等等。

误区二：探究模式化

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1.模仿要形似

我认为“学”即模仿，模仿的初级阶段是形似，即从大体上要孩子知晓与把握环节与项目。有些老师是排斥模仿的，认为模仿就是抄袭、照着做，其实对于严谨的科学实验来说，模仿是必不可少的引导。但在引导的方式上，我们可以穿插填空，在大框架建立的同时，促使孩子思考，共同完成环节的推进。当然，我们也可以截取其中的一段，用以点带面的方式来完善方法的掌握。比如，在“电磁铁的磁力大小”一课研究中，我们可以罗列实验材料：桌上的实验材料有电池、电池盒、导线、大铁钉、大头针，请孩子们利用以上材料设计一个对比实验，检验电磁铁的磁力与电池关系的研究计划。①你研究的问题是：电池的多少与磁力的大小有关系吗？②你的假设是：电池多，磁力大；电池少，磁力小。③你改变的条件是：电池的数量。④保持不变的条件是：线圈的多少；铁钉的粗细大小；电线的粗细大小。⑤实验步骤：用一节新的干电池，看1次能吸住几枚大头针；再用两节新的干电池串联，看1次能吸住几枚大头针；最后将三节新的干电池串联起来，看1次能吸住几枚大头针；记录并比较数据，得出结论。⑥实验结论：电磁铁磁力大小与电池节数多少有关系，电池节数多，磁力大；电池节数少，磁力小。

为了促进孩子们依次掌握探究环节，降低孩子们的思考难度，我将以上实验方案的6个环节整体呈现，并将一些重要知识点设置成填空题，促使孩子思考。这里既有他们参与其中思考的成果，也促使孩子们从模仿中学到科学严谨的实验方法。

2.模仿要神似

模仿除了要形似，在整体上把握环节及方法，还要在此基础上，上升到自己能独立把握一个未知实验的探究过程，自行设计方案，即神似。

例如，在“电磁铁的磁力大小”实验方案基础之上，我们还可以创设情境， 引导孩子们以小组合作的形式进行模仿――在研究电磁铁磁力大小与线圈多少的关系时，通过改变线圈的圈数这一因素，而使其他因素不发生改变，得到以下的实验数据。①实验中改变的因素是：（ ）。②不改变的因素是：（ ）

（ ）（ ）。③归纳出实验的结论是：（ ）。

据此提示，孩子们很快完成。如果抛开提示，孩子们也能以此类推。这是因为模仿多了，模式自然就在孩子们心中落地生根了，同时，孩子们也在模仿中掌握了自己对科学实验方法。如果再出现一个新的实验，也不影响他们的发挥，反而因为模仿多了，更加了然于心，得心应手。

二、循序渐进做中学――“做”概念

心中有了方法、步骤，手中“做”得也自然更加有序、规范，科学知识也就“做”出来了，但是做的过程，一定要循序渐进，在“做”中水到渠成将科学知识流到孩子心中。

“做”即操作，首先要有序，有序除了要体现在实验步骤中，还要落实到小组的分工上，小组的领军人――组长要有全局的掌控力，能够清楚组内成员的特长，并能据此分好工，记录员、操作员、汇报员分工明确，讨论有序不嘈杂，协调好组内的人际关系，团结协作地、步调有序地完成操作。有序的操作后，还可以进行第二、三轮的轮流换工操作，确保组内人员都能有不同的尝试机会。

其次，操作要规范，规范包括能够正确地使用科学仪器及材料的有效，为此，我们在进行科学实验教学前，一定要将课堂上的实验提前做一遍，看仪器是否合用、材料是否有效。比如在探究电磁铁与哪些因素有关的实验时，我们需要提前准备好电磁铁、指南针、新的干电池、两个缠绕方向不同的线圈。其中电池的电量、线圈的缠绕方向直接影响着实验的结果，因此，我们一定要检查材料是否有效，并且及时记录，比较数据，得出结论。

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二、探究实验的基本内容

探究性实验一般包括：提出问题、做出假设、设计实验、进行实验并观察、记录结果（有时需收集数据）、分析结果得出结论、表达和交流六个基本内容。

（一）提出问题

人们对事物做缜密观察以后，常常由于好奇心或想做进一步了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只能是有意义的问题才值得探讨，问题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“探究植物细胞在什么条件下吸水和失水”“探究影响酶活性的条件”“酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精”“光照强度对光合作用的影响”。

（二）做出假设

根据已有的知识和经验，对提出的问题做出尝试性的回答，也就是做出假设。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设；第二步，做出预期（推断）。一个问题常有多个可能的答案，但通常只有一个是正确的。因此，假设是对还是错，还需要加以验证，即依据假设或预期，设计实验方案，进行实验验证。

（三）实验原则

1.单一变量原则

实验过程中可以变化的因素称为变量。按性质不同，通常可分为三类：自变量、因变量和无关变量。

自变量，指实验中人为改变的变量。因变量，指实验中随着自变量的变化而引起的变化和结果。通常自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性”的实验中，所给定的低温（冰块）、适温（37℃）、高温（沸水浴）就是实验变量。而由于低温、适温、高温的条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的活性也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于获得和解释温度变化（实验变量）与酶的活性（反应变量）的因果关系。

无关变量指实验中除自变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。显然，无关变量会对反应变量有干扰作用，实验的关键之一在于控制无关变量，以减少误差。

2.对照性原则

通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。通常，一个实验总分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组：对照组，也称控制组。按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型：

（1）空白对照

指不做任何实验处理的对象组。

（2）自身对照

指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。

（3）条件对照

指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。

（4）相互对照

指不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，在等组实验法中，大都是运用对照。

3.科学性原则

所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则，都要具有可行性。

4.重复性原则

在实验设计中也必须注意实验的可重复性。任何实验都必须要有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性，尤其是有数据计算的实验，设计的实验不能只能进行一次，在无法重复的情况下，作为正式结论，这样的结论易被。

（四）进行实验并记录观察或测量实验结果

（五）分析结果得出结论

（六）表达和交流

三、探究实验设计的一般方法

第一步：根据实验目的和要求，先确定好三个变量即自变量、因变量、无关变量。

第二步：确定实验的原理。实验原理通常根据实验的目的和题目所给的材料进行分析处理，确定实验变量的检测方案，再根据我们所学过的知识联系起来确定实验的原理。

第三步：设置对照实验，选择合理的实验对照方法。

第四步：选择实验材料（实验材料要根据原理来选择或题干所给的信息来确定）。

第五步：设计实验步骤。设计实验步骤时最好能理顺实验思路，设计步骤时一定要注意遵循实验设计的四个基本原则（对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则）。实验步骤基本模式如下：

（1）将相关的实验材料、用具或相应的实验对象等随机平均分组，并编号（目的是为了防止偶然误差）；

（2）施加实验变量，控制无关变量而设置对照（注意：单一因素不同；其他因素相同且条件要适宜）；

（3）进一步相同处理（如条件适宜相同环境）；

（4）检测因变量、观察、统计、比较。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察，之后找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象；

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探究学习是指从学科领域或现实生活中选择的确定研究主题，在教学中，创设一种类似于学术( 或科学) 研究的情景，通过学生自主、独立的发现问题，实验、操作、调查、搜集与处理信息，表达、倾听与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程。与传统的接受学习相比，探究学习具有更强的实践性、问题性、开放性和参与性。经历探究过程以获得智力能力发展和深层次的情感体验，建构知识体系，掌握解决问题的方法，是探究学习要达到的三个目标。化学学科是一门综合性学科，它的特点完全符合探究式学习内容选择的原则。科学探究是化学新课程的突破口，是化学课程改革成功的关键。教师在教学中可以组织、引导学生进行探究性学习。因为化学学科是一门以实验为主的课程，学生在实验的过程中可以经历探究学习的过程，体验探究学习的成果，培养探究学习的能力。化学探究学习过程包括提出问题、形成假设、制定方案、收集证据、得出结论五个要素。它的实质是发展和提高学生自主学习、合作学习的能力，是学生自我探索和发现真理的过程。

为了让学生体验探究过程，熟悉探究流程，也为了让自己积攒学生探究学习的经验，笔者在自己所授《无机化学实验》课程和《中学化学课程与教学论》上，采取了探究学习的形式让学生分组进行学习。在无机化学实验课堂上，首先告诉学生下节课的实验内容，把学生分成A、B 两大组，每组的学生再以两人为单位分成小组。在做实验之前，学生需要将实验内容进行提前预习。预习的过程中，主要探索实验原理，根据实验原理学生自己在预习的过程中利用已有知识经验可以改进实验操作流程，或操作步骤和实验装置以及实验仪器，制定实验方案。在改进后两人一组查阅相关的资料收集证据论证实验的合理性、可行性; 在上课的过程中，我一般先检查学生的预习情况，主要和学生讨论实验原理。讨论结束后学生按事先分好的A、B 组进行实验，A 组学生按书上描述的步骤情景去做，B 组根据我们课上讨论的实验原理做改进实验，实验过程中可以相互交流讨论。然后，A、B 两组的学生分别根据自己的实验过程得出实验结论，并写出实验报告。A、B 两组的学生对比改进前后的实验操作性、实验结果的准确性、实验仪器的简便性等。最后，要求学生们在实验报告中根据自己做实验的过程写出实验反思、实验感想、实验准备过程中的参考资料等。通过探究性上课，学生的积极性明显得到提高了。以往我们都是按照书上的规定步骤去做实验，实验的现象都会在预期之中，学生没有什么好奇心和探究欲。但用探究的方法做实验后，对实验的方法进行了改进，实验的流程不一样了，他们就会更加专注，越发好奇。当实验现象和另一组的同学出现不一样结果时，他们就会主动进行讨论。课后写实验报告也不再是照搬书上的操作步骤，而是按照改进的过程自己撰写操作步骤。在批阅实验报告时，我会更加关注学生写的实验反思和感想。有些学生在每次的报告中都会写出自己本次实验的感想、收获、有待改进的地方以及自己实验没有成功的原因分析。这主要是因为学生学习的方式发生了改变，由原来的被动学习变成现在的主动学习。实验过程中学生把自主学习、网络学习和探究学习三者融合在一起采取多元的方式进行学习，取得了显而易见的效果。

化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径，化学科学的任何一项重大发明和突破，都是通过化学研究和实验而取得的。没有实验，任何新的东西都不能求知、探知。尤其是科技发展日新月异的今天，实验仍然是化学学科发展最实际、最可靠、最有效的物质载体。学生在实践的过程中积极动手动脑，尝试科学探究的过程和方法，获取科学探究的乐趣、体验科学探究的情感和成功的喜悦。课堂中的学生进行的探究学习可以是科学探究的部分内容，也可以是科学探究的全过程，这也要视学生的实际能力、具体的化学教学内容、学习条件、学习环境和要求而定; 教师指导学生进行探究性学习的探究性教学可以激发学生的学习动机，创设一个充满合作氛围的课堂，也可以充分挖掘教师自身的创设精神，提高教师的专业化发展水平，促进教师教学成长，根据课程课标的要求和自己对教学的理解去实施教学，而不拘泥于僵化统一的教学模式。初中阶段化学探究学习的教学模式分为5 个阶段: 关注、参与; 实验、探究; 解释，推论; 整合、精致; 反思、评价。每个阶段都有不同的功能，教师要极尽可能的发挥每个阶段的作用。第一阶段主要是让学生参与到具体的学习任务中来，对学习保持较高的动机水平，让学生自己体验学习的快乐，建立起学习的内在需要; 第二、三阶段教师的作用是指导和帮助，要让学生以自己的探究活动为例，自己提出问题假设、设计方案、验证方案、得出初步的结论; 第四阶段是教师参与和导向，给学生提供使用与学习相关术语的机会; 第五个阶段是教师和学生共同反思、开展评价活动，对整个学习活动进行角色转换。这其中的关键在于教师要转变观念，转换角色，放手让学生自主参与学习任务，从教学实施者变为参与者，从评判者转变为促进者，评价本身的作用也发生了变化。评价的目的是为了每一名学生的发展，教学评价体现了多元智能理论的基本思想。评价的结果并不是为了区分学生的名次和优劣，而是激励学生充分发挥自己的特长，并将这种能力向其他领域作有益的迁移。化学是学生体验探究学习方式的重要途径，是学生学习化学的重要内容，但并非仅仅运用化学实验才能进行探究学习。虽然化学实验是获取化学知识的重要途径，但不是唯一途径。

学生的化学学习活动可以通过多种途径进行，在教学中可以根据学生的实际情况来选择合适的教学内容进行探究学习。例如，我给学生讲授《中学化学课程与教学论》时，为了让学生能把所学的理论知识运用在实践中，每学期在讲授完理论知识后，我会安排学生自己来完成九年级中学化学部分课程内容的讲授和知识点分析。在进行知识点、重点、难点分析时可以运用探究学习的方式。讲授前根据班里学生情况分组，全班学生从1 - 6 数数，如此反复下去把学生分成六组，分好后按照学生异质的情况进行微调，让男女搭配，善于言谈的和不爱说话的分成一组、民汉交叉。之后每组讨论一个知识点，大约20 分钟后第一轮讨论结束，我再让每组数同样数字的学生重新组合坐在一起，也就是前面数1 的学生全部坐一起，数2 的全部坐一起，这样又可以把学生组合成六组。每个学生都把前面自己所在组讨论的知识点分别给重新组合的这个小组做讲解。这样每个学生都从原来的小组带来一个知识点，六个学生就是六个知识点。学生可以在短时间内了解到六个知识点，节约了学习的时间，也让每个学生都有发言机会，向其他同学讲解自己前面组所讨论的知识点。讨论结束后再回到最初的小组中去，每组派代表总结一下自己组讨论的情况，同时，其他组的同学可以提问。当一个小组展示完毕后，先由小组成员对小组的各方面表现进行自我评价，而后其他小组再对展示小组进行评价，最后由教师对整个活动进行总结、陈述。这个总结是对学生知识技能、过程方法、情感态度价值观的一个总体评价。课后教师要对整个活动写出教学日记，为的是给以后的教学留下经验，同时，反思教学过程中存在的不足和问题。但在学生的探究活动中我也有自己的一些体会: 虽然探究学习是我们提倡的，但不是所有的初中化学知识都适合用探究的方法来完成，没有一种教学方法是可以贯穿全部教学内容的。也不是我们所说的传统的以教师讲授为主的教学方法就不好，而是要根据具体的情况选择合适的教学方法，通常一堂课里教师的教学方法也是多种多样交叉使用的。在选取探究内容时要分析和挖掘教材知识的价值，选择具有代表性的内容让学生探究，学生通过探究活动真正理解了这些知识，掌握了原理就等于抓住了化学知识的要点，形成了扩展自己知识的能力。例如，在现行的人教版初中化学教材中，实验室制取氧气、二氧化碳、氢气都是具有代表性和基础地位的，在有了实验室制取氧气、氢气的基础后，对二氧化碳的实验室制法就可以让学生采取探究的学习方式小组合作完成。教师可以引导学生自己把握药品的选择、实验装置的配备、气体的收集等。这样学生的学习也可以更加的深刻、系统。对气体的制备方法也会更加的完善。在学生探究阶段，教师要积极融入学生的探究活动中，要及时观察合作小组的表现，及时给予必要的引导和帮助，帮助他们按计划和目的完成实验。例如，在第一步选择制取二氧化碳气体的药品上，我们在探究实验中发现，用稀硫酸和石灰石基本不发生反应;用加热碳酸氢钠的方法制取气体，浪费药品; 用醋酸和纯碱反应制取二氧化碳速度太快，不好控制，不利于收集; 用75%的盐酸和大理石用启普发生器制取二氧化碳，污染厉害不说，很浪费原材料，没有反应完全的药品最后也不好回收处理。最后，我们经过几种方案还是发现用书上说的稀盐酸和石灰石制取二氧化碳的办法最好。这些都要求学生要对整体的学习任务要有一定的认识，要有一定的知识储备，还要和其他的学生沟通、交流合作才能共同完成，教师要告诉学生合作学习的重要性，不能按照自己的思路想怎么做就怎么做，要考虑到整个小组的情况，要懂得倾听等。这里面教师适时、适当的指导也很重要。其次，我个人认为探究式教学很难把握的是时间，有时候看到学生热烈的讨论确实不忍打断，所以每次上探究课都会比预期的时间要长很多。后来我认为像实验类的探究课可以延伸到课外，让学生在课余时间在实验室来设计完成，这样还能提高学生学习的自觉性。此外，实验的安全性也是教师要充分考虑的问题，一定要确保学生的安全。

我们现在提倡的探究性学习，是在没有讲授之前教师将每节课的知识要点编制成学案发给每个学生，让学生根据教师编制的学案自学课本，而不是先听教师讲解。学生自学不会的通过小组合作的办法来解决，小组合作不能解决的问题全班讨论来解决，大家都不会的再由教师点拨解决。教师讲多长时间、讲什么内容、不是根据课前的预设，更不是事先录制好的微视频，而是根据学生的自学情况以学定教、顺学而教。教师在课堂上只讲学生不明白的，不对的，学生通过自学能够解决的问题不需要教师讲。探究性学习强调的是让学生将自己的推导通过实验或其他办法求证得出结论，建构知识。修订后的义务教育课程标准更注重学生的探究过程、注重学生获得知识的过程方法、情感态度价值观。从探究课堂上学生的反应情况来看，探究的学习方式给学生带来的转变还是挺大的。首先，学生在学习中没有选择和取舍的接受教师所讲的内容，创造性思维是难以启发和慢慢培养的，因为学生的主体参与和评价没有进来。主体性的充分发挥是创造力得以发挥的前提，所以教学必须为学生提供心理自由和心理安全，学生才能更好的发挥自己的才能。其次，探究学习为培养学生的科学素养提供了平台; 因为科学素养的形成不是靠教师单纯的传授知识，而是靠学生自主学习、合作学习和切身行动来获取的。科学价值观是在学习过程中形成的求真的科学态度上建立起来的。探究学习为学生的终身可持续发展学习打下了坚实的基础，这一观点已成为人们的共识。学生走出学校后的学习主要是自主学习，所以学生在上学期间学会学习、学会主动学习，培养更多的对探究科学充满探究兴趣的学生，也是我们教师的职责之一。

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一、引言

21世纪，科技飞速发展，面对新的时代，教育最重要的目标是为学生的终生发展负责，最大的任务是如何培养可持续发展的人才。而高中生物教材中的实验大多为验证性实验，学生先被告之结论，再由教师手把手教如何进行实验操作，学生成了完成实验的机器，完全没有思考和创新的过程，扼杀了学生的自主性和能动性。重结果，轻过程的教学模式使学生只知其然，不知其所以然。所以，对高中生物实验教学进行重新设计，变原来的验证性实验为探究性实验。通过创设问题情境，引导学生发现并提出问题，进行探究，积极主动学习，并得出结论，从而获得知识。本文浅谈了高中生物探究性试验教学，以供同行参考与借鉴。

二、高中生物探究性实验教学概述

1.高中生物探究性实验的特点

高中生物开设探究性实验可以引导学生积极参与科学探究的过程。高中生物探究性实验的特点包括：（1）自主性。探究性实验需要学生自己设计并完成实验，就要求学生熟悉教材内容，并能运用实验设计的原则方法和原理设计出合理的实验方案，并会观察实验现象、分析实验原理、解释实验原理、得出实验结果。这样，才能够最大限度地激发学生学习的兴趣和创造的潜能，也能充分体现学生学习的自主性，符合现代主体性教育理论的要求。（2）探究性。探究性实验不同于验证性实验，这使得实验中出现什么现象，学生不能直接从课本中找到答案，只能通过细心的观察和思考得出。正因为其过程和结果的不确定，对于开拓学生视野，养成求异思维品质，提高创新意识和实践能力是十分有效的。（3）灵活性。探究性实验对于所探究的问题，可以提出不同的假设；可以有不同的探究方法；可以有不同的材料用具；只要能够解决问题就行。对于一些硬件设施较差的学校来说，他们可以采用简便的方法和现成的材料进行探究性实验，甚至可以根据自己学校的实际情况，结合课程教学，取消或增加一些探究性实验，从而，有利于素质教育的开展。

2.高中生物探究性实验教学的难点

（1）实验设计难。由于学生以前没有这样的经验，同时受学生年龄的限制，他们的思维往往有较大的局限性，因而，学生难以完成一个比较完整合理的实验设计方案。

（2）实验完成难。由于以往认识的偏差和条件的限制，对学生动手能力的培养不够，而且学生对实验仪器的认识和控制能力较差，因此，学生独立完成实验较难。

（3）实验分析难。限于学生的思维能力，学生独自分析实验结果、探索和思维获取结论。学生独自分析实验结果、得出正确结论比较困难，特别是对实验中某些条件的忽视或控制不好而造成的实验结果的偏差，难以得出合理的解释。

三、高中生物探究性实验教学的方法

1.加强验证性实验的教学，培养学生的动手能力。使学生了解实验仪器用品的性能和使用方法，有利于他们进行探究性实验的设计和实施。

2.教给学生进行实验设计的思路和方法：（1）确定课题；（2）提出假设；（3）设计实验方案；（4）预期结果；（5）观察和记录；（6）实验分析；（7）得出结论；（8）修改实验方案；（9）重复实验。以上各环节不一定每个实验都需要。

3.组织兴趣小组活动，培养学生骨干，把他们分散开并与其他同学合理搭配分组，以点带面，保证实验的顺利进行。

4.及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作与观察，认真做好实验结果的记录，不但要记载符合预期的现象，还要记载与预期相矛盾的现象，以便于对结果进行如实的分析。

5.组织学生进行实验总结交流；教给学生认真分析实验结果的方法；引导学生利用事实进行科学的推理，得出相应结论，完成实验报告。

6.使学生在学习中意识和感觉到自己智慧的力量，体验到创造的快乐，对学生出现的新思想、新方法、新举措，教师要及时给予评价、指导和鼓励，激发学生学习的内部动因。

7.充分体现学生的主体地位，培养他们的群体意识、团结协作精神。

四、高中生物探究性实验课的教学环节

科学探究通常包括通过实验来探究、通过调查来探究等不同形式。生物学实验教学在生物学教学中有着十分重要的地位，教师应积极提供机会，让学生亲自尝试和实验进行探究，并将其内容要求尽可能多地渗透到各主题内容的教学活动中去。以探究为本的生物学实验教学与一般意义上的探究是有区别的，也与科学家从事的科学探究有着明显的不同。中学生物学探究性实验是基于中学生物学实验前提下的，由教师给予学生指导的科学探究活动。在科学上，实验的结果、结论或许早就有了，但为什么还要组织学生去探究呢？因为要教会学生科学探究的一般方法，考察学生在实验过程中的操作表现，思维表现，学习能力表现等。探究性实验一般以小组合作开展，提倡“以问题为中心，自主探索，小组交流，重在发展”，它要求学生既要对所研究的课题开展学习活动，同时又要对实验过程开展学习活动。

高中生物探究性实验课的教学过程结构归纳为以下六个环节。

（1）背景下提出问题（2）假设（3）设计实验（包括实验A、B、C）（4）实施实验（包括实验A、B、C）（5）结论（6）表达交流。

以上六个环节可以解释如下：

（1）教师提供背景材料或学生从日常生活、生产实践或学习中发现与生物学相关的问题，并以书面或口头表述这些问题，描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。

（2）应用已掌握的知识，引导学生对问题的答案提出可能的设想，估计假设的可检验性。

（3）制定探究计划，提出实验步骤，列出所需要的实验材料与用具，选择控制变量，设计对照实验。

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一、化学探究教学活动的形式化、程式化

“提出问题、收集有关资料和事实、提出猜想或假设、对假设进行实验验证和推理、发现规律得出结论（整合迁移应用）”是科学探究活动中常具有的基本要素。这些过程使得探究式学习的完整性得到了充分的体现，然而并不是所有的探究活动都必须完整具备这六个要素，有些探究活动中只包含其中的某些要素。然而实际上，在许多的化学探究课堂上，由于有些教师探究素养的缺乏，使得在面对探究教学时不知道该怎么开展活动才好，在课堂上按照这些探究要素转变成的六个阶段按部就班地进行实施，从而把科学探究过于程式化，使原本富于变化、丰富多彩的化学探究活动变得僵化。

二、化学探究教学简单过程的复杂化

我们在研究中学化学实验探究教学现状时，曾经听过初中化学教学中的这样一节课：“二氧化碳收集方法的探究”现将其探究教学过程摘录如下：

【问题情景】已知：①CO2是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水；②用燃着的木条伸到集气瓶中，木条熄灭，因此可以用燃着的木条伸到集气瓶口检验CO2是否集满；③将CO2通入到澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。如何收集制备的二氧化碳气体？

【提出假设】

1.CO2可以用向上排空气收集。2.CO2不能用向下排空气收集。3.CO2不可以用排水法收集。4.……

学生分组设计实验方案、论证实验方案、分组进行实验、小组交流讨论。

【形成结论】

①CO2可以用向上排气法收集；②CO2不可以用向下排气法收集；③CO2可以用排水法收集。

该探究教学的设计虽然体现了探究教学的理念，包含了所有的探究要素。但这可以是一个部分探究的课题，教师不宜设计很复杂的情境，可以直接给出问题：CO2气体可以用什么方法收集？接着让学生自主进行实验设计和实验操作。该实验设计和操作比较简单，学生容易完成。当学生通过实验操作产生了认知冲突时，再让学生利用科学探究的方法对产生的问题进行解决。这样学生在整个活动中体验到了探究学习的乐趣。

三、化学探究教学效率偏低

高效率的中学化学探究教学有一个重要的衡量指标，那就是师生时间和精力的投入。高效率的化学探究教学应该尽可能地用最少的时间让学生得到最大的收获。但现实化学探究教学中，化学探究教学效率低下的现象非常普遍。

（1）探究教学活动松散，耗时多效率低。在一些化学探究教学实践中，教师留有足够的时间让学生讨论、思考，而缺少科学有效的指导，整个探究活动就显得松散，有时一节探究课上完后，教学内容还没有完成，从而导致某些单元的教学任务不能在课标要求的课时数内完成。

（2）学生探究活动中思维负荷偏小。在探究教学活动中有些教师让学生按照设计好的步骤去做。例如，“探究氯水的成分”。有些教师直接利用教材2替代学生设计了实验方案：实验1，分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上，观察并比较现象；实验2，在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入两滴品红溶液,观察现象；实验3，在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸。上述设计，直接给出了实验用品和实验操作步骤，使学生从探究活动的设计者变成了机械的操作者，简单到只要按着教材设计的方案去做就可以，学生的思维并没有得到训练。

高效率的化学探究教学，要求教师对教材中安排的探究活动进行再度开发，创设新的问题情境让学生充分运用思维进行自行的设计与探究。

（3）探究内容选择不当，学生探究收获很小。如对于离子反应，有化学教师这样进行探究教学：

引入新课：离子在溶液当中发生了怎样的反应呢？每个小组的实验桌上都有五种电解质溶液，大家以小组为单位，设计实验方案。

学生讨论，设计方案，代表汇报。教师总结、鼓励，对设计的方案表示肯定，并提出合理化建议。展示某一小组的设计方案(投影)。

设计三种情况：

(1)向CuSO4溶液中滴加NaC1溶液；(2)向CuSO4溶液中加入BaC12溶液；(3)向NaC1溶液中加入AgNO3溶液。

小组和小组之间交流，确定最佳设计方案。

师：这三种情况下是否都发生了化学反应？如果发生了化学反应，请写出化学反应方程式；如果没有发生化学反应，请试着说明理由。下面同学们通过化学实验来检验你们的假设是否成立，用事实说话。

学生实验、小组讨论、交流、探究，派代表发表各自的见解，讲解分析的过程及得出的结论。师生共同分析总结：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。

该探究教学片断在教学中花了大量的时间，虽然该活动包含了科学探究的大部分要素，但该探究活动从假设的提出、方案设计到实验操作、原理的分析都显得没有思维容量。而这个课题，只要教师演示一个现象较明显的实验，通过多媒体动画形象地演示其微观过程，学生就很容易得出“电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应”的结论。

中学化学探究教学的实施越来越普遍，在实际教学过程中，教师越来越重视理论学习和实践相结合。由于还是处于尝试阶段，所以，整个中学化学教学中，探究教学还存在不少问题。中学化学的课程改革，对探究教学这一方面急需建立一个科学的评价体系，以引导广大师生更好地去实践化学探究教学，提高化学探究教学效率。

【参考文献】

篇9

《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》是初中化学学习以来进行的第一个比较系统的活动与探究，如何通过这个活动与探究实验，来进行科学探究对学生来说意义重大，这将影响学生以后能否用科学探究的方法去学习化学，起到示范的作用。我在这节课中是这样设计和开展的。

【复习提问】首先进行了与本节课有关知识内容的复习：1．人体吸入的空气__________（填是或不是）单一的物质；2．能使澄清石灰水变浑浊的气体是_____________________，能使带火星的木条复燃的气体是_______________，把燃着的小木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是

____________________________________，将燃着的小木条伸入空气瓶中，现象是______________________。然后过渡引入新课。

我们每分每秒都要进行呼吸，那么我们吸入的是什么气体，呼出的又是什么气体呢？（学生很快说出：空气、二氧化碳；教师反问：呼出的气体中只有二氧化碳气体吗？请同学们思考）上节课我们对蜡烛及其燃烧进行了活动与探究，同学们学会了观察实验的方法，本节课继续进行实验探究，并了解科学探究的一般步骤。

【讲授新课】“二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”

【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？鼓励同学们大胆的猜想与假设。学生答：呼出的气体只含二氧化碳；除二氧化碳外还含有水蒸气；除二氧化碳和水蒸气外还含有氮气等气体；许多学生大胆猜想，敢于发表自己的看法，经过讨论、分析，得出了比较合理的猜想与假设。

【猜想与假设】吸入空气与呼出气体成分是相同的，但气体成分的含量可能不同。

教师继续引导，如何证明你们的猜想与假设？学生答：用实验来证明。接下来一个步骤就是设计实验，通过实验验证猜想。根据什么原理来设计？（学生答：猜想与假设）首先我们要做什么？（学生答：收集气体）

【设计实验】

思考：怎样收集我们呼出的气体呢？问题抛出后，教师用排水集气法收集两瓶呼出的气体，在演示实验中教师边做实验边引导，学生们一个个看得很出神，不自觉地进入了学习情境之中，为了让学生更好的掌握用排水法收集气体的方法，我又让学生回忆了刚才的操作步骤：①将集气瓶充满水；②收集呼出的气体；③用玻璃片盖好瓶口，将集气瓶正放在桌上。且每一个步骤我都要学生讲清原理？学生也能逐一答出：①集气瓶中无气泡说明瓶中充满水；②呼出的气体不易溶于水，可用排水法收集；③呼出的气体密度比空气大，所以瓶口向上正放等。

那么空气如何收集？学生答：取出两个空集气瓶并盖上玻璃片即为两瓶空气。

（教师）两种气体已收集好（待下面备用），下面的步骤就是实验验证。用什么样的操作方法进行实验验证呢？（提示）可根据已学过的知识来检验气体，经讨论、分析得出用以下三种实验方法来验证。

【实验验证】

（实验1）用澄清石灰水检验空气与呼出气体中的二氧化碳的含量

（实验2）用燃着的木条检验空气与呼出气体中的氧气的含量

（实验3）用对着干燥的玻璃片呼气的方法检验空气与呼出气体中的水蒸气的含量

教师分别进行了三个实验的演示，然后提问：在三个实验中看到什么现象？每个现象说明什么问题？学生抢着回答问题，表现参与探究实验的热情很高涨。

实验一中的现象是：空气瓶中不浑浊，呼出气体瓶中变浑浊，说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多。

教师追问：空气瓶中不浑浊，是不是空气中不含二氧化碳？学生答：不是，那是为什么？是因为空气中的二氧化碳含量少。

实验二中的现象是：空气瓶中的木条继续燃烧，火焰无明显变化，呼出气体瓶中的木条熄灭，说明呼出气体中的氧气含量比空气中的少。

教师又追问：呼出气体瓶中的木条熄灭，是不是呼出的气体中不含氧气？学生答：不是，那又是为什么？是因为呼出气体中的氧气含量少。

实验三中的现象是：呼气的玻璃片表面有小水珠（或变得模糊或一层水雾），而空气中玻璃片无明显变化，说明呼出气体中的水蒸气含量比空气中的多。

教师给予充分肯定，同学们回答得非常正确，说明同学们对实验现象观察的比较仔细，描述的也很详细。学生的兴趣被激发了，思维也被启发了，解决了探究问题。通过观察实验现象，得出了实验结论。下一个步骤就是记录与结论。

【记录与结论】

吸入空气与呼出气体成分是相同的。但呼出气体中的二氧化碳和水蒸气比空气中的多，氧气的含量比空气中的少。强调“两多一少”。

在整个探究实验过程中，我们还有哪些地方需要改进的，这就需要我们进行反思与评价。最后一个步骤就是反思与评价。有少数同学提出了自己的想法：收集呼出的气体，如果让我们来实验就更好了，我就顺势利导，布置了当天的化学作业：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常见物品，练习用排水法收集呼出的气体。

【反思与评价】

实验验证的结果有两种情况：猜想与假设可能正确或不正确。若猜想与假设不正确，就需要反思，从实验中找原因，你一定会有新的发现，找到解决问题的途径和办法。反思教学就是为了改进教学上的不足，更好的完善教学。

（讨论）完成一个探究实验，大致要经过怎样一个过程？

经过上述实验过程的活动与探究，同学们很自然说出六个过程。水到渠成，教师小结科学探究的一般步骤：

提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价

为了检验同学们本节课学习科学探究的方法并获得化学知识掌握的情况，接下来我又让学生思考了以下几个问题。

（1）什么样的气体可用排水法收集？

（2）用排水法收集气体时，如何确定瓶中气体已集满？

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《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》是初中化学学习以来进行的第一个比较系统的活动与探究，如何通过这个活动与探究实验，来进行科学探究对学生来说意义重大，这将影响学生以后能否用科学探究的方法去学习化学，起到示范的作用。我在这节课中是这样设计和开展的。

【复习提问】首先进行了与本节课有关知识内容的复习：1．人体吸入的空气__________（填是或不是）单一的物质；2．能使澄清石灰水变浑浊的气体是_____________________，能使带火星的木条复燃的气体是_______________，把燃着的小木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，现象是

____________________________________，将燃着的小木条伸入空气瓶中，现象是______________________。然后过渡引入新课。

我们每分每秒都要进行呼吸，那么我们吸入的是什么气体，呼出的又是什么气体呢？（学生很快说出：空气、二氧化碳；教师反问：呼出的气体中只有二氧化碳气体吗？请同学们思考）上节课我们对蜡烛及其燃烧进行了活动与探究，同学们学会了观察实验的方法，本节课继续进行实验探究，并了解科学探究的一般步骤。

【讲授新课】“二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”

【提出问题】我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？鼓励同学们大胆的猜想与假设。学生答：呼出的气体只含二氧化碳；除二氧化碳外还含有水蒸气；除二氧化碳和水蒸气外还含有氮气等气体；许多学生大胆猜想，敢于发表自己的看法，经过讨论、分析，得出了比较合理的猜想与假设。

【猜想与假设】吸入空气与呼出气体成分是相同的，但气体成分的含量可能不同。

教师继续引导，如何证明你们的猜想与假设？学生答：用实验来证明。接下来一个步骤就是设计实验，通过实验验证猜想。根据什么原理来设计？（学生答：猜想与假设）首先我们要做什么？（学生答：收集气体）

【设计实验】

思考：怎样收集我们呼出的气体呢？问题抛出后，教师用排水集气法收集两瓶呼出的气体，在演示实验中教师边做实验边引导，学生们一个个看得很出神，不自觉地进入了学习情境之中，为了让学生更好的掌握用排水法收集气体的方法，我又让学生回忆了刚才的操作步骤：①将集气瓶充满水；②收集呼出的气体；③用玻璃片盖好瓶口，将集气瓶正放在桌上。且每一个步骤我都要学生讲清原理？学生也能逐一答出：①集气瓶中无气泡说明瓶中充满水；②呼出的气体不易溶于水，可用排水法收集；③呼出的气体密度比空气大，所以瓶口向上正放等。

那么空气如何收集？学生答：取出两个空集气瓶并盖上玻璃片即为两瓶空气。

（教师）两种气体已收集好（待下面备用），下面的步骤就是实验验证。用什么样的操作方法进行实验验证呢？（提示）可根据已学过的知识来检验气体，经讨论、分析得出用以下三种实验方法来验证。

【实验验证】

（实验1）用澄清石灰水检验空气与呼出气体中的二氧化碳的含量

（实验2）用燃着的木条检验空气与呼出气体中的氧气的含量

（实验3）用对着干燥的玻璃片呼气的方法检验空气与呼出气体中的水蒸气的含量

教师分别进行了三个实验的演示，然后提问：在三个实验中看到什么现象？每个现象说明什么问题？学生抢着回答问题，表现参与探究实验的热情很高涨。

实验一中的现象是：空气瓶中不浑浊，呼出气体瓶中变浑浊，说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的多。

教师追问：空气瓶中不浑浊，是不是空气中不含二氧化碳？学生答：不是，那是为什么？是因为空气中的二氧化碳含量少。

实验二中的现象是：空气瓶中的木条继续燃烧，火焰无明显变化，呼出气体瓶中的木条熄灭，说明呼出气体中的氧气含量比空气中的少。

教师又追问：呼出气体瓶中的木条熄灭，是不是呼出的气体中不含氧气？学生答：不是，那又是为什么？是因为呼出气体中的氧气含量少。

实验三中的现象是：呼气的玻璃片表面有小水珠（或变得模糊或一层水雾），而空气中玻璃片无明显变化，说明呼出气体中的水蒸气含量比空气中的多。

教师给予充分肯定，同学们回答得非常正确，说明同学们对实验现象观察的比较仔细，描述的也很详细。学生的兴趣被激发了，思维也被启发了，解决了探究问题。通过观察实验现象，得出了实验结论。下一个步骤就是记录与结论。

【记录与结论】

吸入空气与呼出气体成分是相同的。但呼出气体中的二氧化碳和水蒸气比空气中的多，氧气的含量比空气中的少。强调“两多一少”。

在整个探究实验过程中，我们还有哪些地方需要改进的，这就需要我们进行反思与评价。最后一个步骤就是反思与评价。有少数同学提出了自己的想法：收集呼出的气体，如果让我们来实验就更好了，我就顺势利导，布置了当天的化学作业：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常见物品，练习用排水法收集呼出的气体。

【反思与评价】

实验验证的结果有两种情况：猜想与假设可能正确或不正确。若猜想与假设不正确，就需要反思，从实验中找原因，你一定会有新的发现，找到解决问题的途径和办法。反思教学就是为了改进教学上的不足，更好的完善教学。

（讨论）完成一个探究实验，大致要经过怎样一个过程？

经过上述实验过程的活动与探究，同学们很自然说出六个过程。水到渠成，教师小结科学探究的一般步骤：

提出问题猜想与假设设计实验实验验证记录与结论反思与评价

为了检验同学们本节课学习科学探究的方法并获得化学知识掌握的情况，接下来我又让学生思考了以下几个问题。

（1）什么样的气体可用排水法收集？

（2）用排水法收集气体时，如何确定瓶中气体已集满？

篇11

“原理”是自然科学和社会科学中具有普遍意义的基本规律，是在大量观察、实践的基础上，经过归纳、概括而得出的。它既能指导实践，又必须经受实践的检验。所以，原理性知识的学习需要给学生创设观察、实践的机会。在此基础上，学生经过归纳、概括，深层次理解并把握原理的内核，原理才能在学生的思想里根深蒂固。根据以上理解，笔者总结出动画原理教学的六个步骤与大家探讨。

步骤一：预设定制教具 初感原理

教师为每位学生准备一把定制的扇子，扇子的一面为鸟笼，另一面为鹦鹉。学生快速转动扇子，当转动达到一定速度时，鹦鹉就好似钻进鸟笼里一样。

教学伊始，学生拿起事先藏在桌下的筷子柄小扇，快速地转动。他们专注地看着自己手中的扇子，每位学生的眼里都满是动手体验的新奇和快乐。一把小扇，拉近了师生的距离，让学生对学习过程充满了期待。

思 考：教具、学具是传统的教学辅助。它们可以把抽象的概念具体化、形象化，有利于激发学生的学习兴趣。动画基本原理的核心是视觉暂留，可利用“小鸟入笼、鱼缸里的金鱼”等实验引入。教具可以自己动手做，或在网上定制，以上小扇子就是我在网上定制的。

下课时，我将扇子送给了学生，学生们都很欣喜。学生看到它，就会记起这节课；转动它，就会想到动画的基本原理。相信一定有学生能够将这份对原理的思考迁移到生活和其他学科的学习中。

步骤二：巧用奇妙图片 浅探原理

大屏呈现一组奇妙的图片，学生就“这些线条是否平行、图片是否在动、图片上到底有几个黑点、为什么会产生这样奇特的现象”等话题展开交流，探索自我，进一步体验视觉暂留。

在学生充分交流之后，视觉暂留概念的引出就水到渠成了――科学研究表明，人的眼睛有一种有趣的生理现象，当一个景物从眼前离开后，它的影像不会马上从视网膜上消失，而是继续停留约0.1秒，这种现象叫做视觉暂留。所以，幸亏人眼有视觉暂留，否则电影、电视、计算机都不能被发明，多姿多彩的大千世界也不能展现在我们面前。

思 考：图片是我们表达思想的一种常用载体。古人云：教人未见意趣，必不乐学。相对于枯燥的陈述，图片更能吸引学生的眼球。奇妙效果的图片使学生对于视觉暂留的认识有趣而深刻。学生有了体验与困惑，才能产生学习的渴望，为接下来的学习蓄势。

步骤三：尝试动画播放 分析原理

我将机器人、吉他手、原地走、运球等动态GIF文件通过软件拆分成一张张图片保存起来。学生通过播放一组连续的静态图片便可以呈现动画的效果，与原有知识体系形成对接。

尝试1：用Windows幻灯片功能播放静态组图，每秒最少播放多少张图片，才能使动画效果流畅？

尝试2：如果播放速度很慢，能形成动画吗？

尝试3：如果删掉一些静态图片，再去播放，那动画效果又会怎样呢？

学生交流自己尝试后得出的结论。我提问：你认为动画的效果与什么因素有关？学生总结出：动画效果与播放速度、图片数、图片间的关系等有关。

思 考：这些图片青春、运动，符合学生的年龄特征。学生通过亲自控制播放速度实现不同动画效果的过程，对影响动画效果的因素有了自己的体会，对动画原理的认识有了质的飞跃。同时，他们对用计算机处理动画有了初步的想法，间接提高了对动画基本元素（帧）的认识。动画效果的控制权完全掌握在学生自己的手中，每位学生都能够体验动画的基本原理，这是学生学习过程中宝贵的经历。

步骤四：猜测原理过程 理解原理

我给学生8个有一定梯度的GIF文件，请学生猜猜看，每一个GIF文件都是由几张静态的图片组成的。同桌两人将猜测结果填在同一张表格上，对于不一致的猜测，哪个人的答案是准确的呢？学生尝试使用Ulead GIF Animator软件，查看GIF文件中的静态图片数，并学会保存静态图片。课堂上，学生猜测图片数、交流结果、填表，忙得不亦乐乎。

思 考：“帧”是理解动画原理的一个重要概念。通过观察、分析、猜想、验证等系列活动，让学生充分认识动画形成的关键――帧的作用。

这个活动，一方面引发学生的兴趣，使他们的注意力始终集中在课堂上；另一方面创造条件和机会，让学生发表见解，发挥学生学习的主动性。学生很乐于参与到这种有小挑战、小趣味的活动中来。猜的结果并不重要，关键是分解了教学难点，使学生在紧张、愉悦的氛围中学习，在活动中积极主动地接受任务，学生得以深入理解动画形成的原理。

步骤五：反馈设计动画 巩固原理

我准备大量GIF动态图片，引导学生翻开记忆的相册，再现生活中的动态图片，包括QQ表情、网站收藏等。学生在浏览欣赏这些动态文件后，说出自己喜欢的图片，再从不同角度给它们分类，填写分类信息。学生在笑一笑的同时，会恍然大悟，原来曾经看到过的这些都是GIF动画文件。因为有了丰富的图片素材，关于分类学生仁者见仁、智者见智，开放度高，有多样的课堂生成可预期。

思 考：动画原理的学习在于记忆和理解，更在于应用。大量的动态图片让学生明白，动画存在于我们生活的方方面面，用动画可以更轻松、更形象地表达情感，在短时间内精准地传递信息，动画为我们的生活增添了无限的乐趣与可能，从而提升学生对动画原理、学习价值等的认识。其深层的意义是培养学生的分类思想与能力，可惠及他们对生活、学习的分类与管理。

步骤六：鉴赏前沿作品 升华原理

师生共同欣赏2015年上海GIF艺术作品展及法国街头的GIF动画，其作品之精妙，让学生发自内心地感叹，感悟与内化信息文化。

篇12

一、问题的提出

《高中化学新课程标准》的课程目标为：高中化学课程在九年义务教育的基础上，以进一步提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，尊重和促进学生的个性发展；帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法，提高学生的科学探究能力；在实践中增强学生的社会责任感，培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操；引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响，理解科学、技术与社会的相互作用，形成科学的价值观和实事求是的科学态度；培养学生的合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力[1]。然而，新课程改革至今，还有一些教师的教学方式和学生的学习方式没有转变或没有彻底转变。课堂上运用的仍是“老师讲，学生听”的满堂灌式教学法。教师在教学过程中，不顾学生的认识水平及理解能力，把现成的知识结论灌输给学生，强迫学生死记硬背。这样教的结果不言而喻是一些学生听不懂或者说似懂非懂，从而产生厌学的情绪，教学效果大打折扣。因此，研究、探索一种促进学生学会主动学习，合作学习的教学模式仍是我们研究的重大课题。本人认为洋思中学“先学后教，当堂训练”教学模式是解决教师教与学生学的有效途径之一。

二、“先学后教，当堂训练”教学模式的理论基础

“先学后教，当堂训练”是江苏泰兴洋思中学独创的课堂教学模式，是对传统的“先教后学、课后作业”教学模式的颠覆性改革。所谓“先学”，就是先让学生自学探究，即引导学生依据学习内容，围绕目标，自学思考题，独立、认真地读书、看书、操作、思考，从而对问题形成初步的认识；所谓“后教”，就是同学们合作探究，就相关疑难问题进行“兵教兵”，即相互启发，相互研讨，会的同学帮助不会的同学，思维快的同学帮助思维慢的同学，通过互动，使学生加深对问题的理解；所谓“当堂训练”，就是引导学生深入探究，让学生运用上课所获得的知识，解决类似的或更深一步的问题，也就是通过再实践，再探究，巩固、深化认识，形成能力[2]。一句话，“先学后教，当堂训练”的实质，就是全过程让学生自己学，全过程让学生自己读，全过程让学生自己思考，全过程让学生自己去实践，从而培养学生的自主学习能力。

目前对自主学习的研究不少，但对自主学习还没有一个准确的界定。以维果斯基为代表的维列鲁学派认为，自主学习是一种言语的自我指导过程，是个体利用内部言语主动调节自己的学习的过程[3]。以斯金纳为代表的操作主义学派认为，自主学习本质上是一种操作，它是基于外部奖赏或惩罚而作出的一种应答性反应。主要包括三个子过程，即自我监控、自我指导和自我强化。以班杜拉为代表的社会学习理论则从行为、环境、个体的内在因素三者之间的交互作用来解释自主学习，认为自主学习是学生基于学习行为的预期、计划与行为现实之间的对比来对学习进行调节和控制的过程，主要包括自我观察、自我判断、自我反应三个子过程[4]。

尽管对自主学习的界定众说纷纭，但都强调学生的主动性、策略性、持久性和自我调控性，强调学习者对自己学习的责任感。

三、“先学后教，当堂训练”课堂教学模式的实验过程

洋思“先学后教，当堂训练”课堂教学模式分六个步骤①出示这堂课的学习目标，提出这堂课的自学要求；②教师指导学生自学；③学生自学，教师巡视、指导；④检验学生自学的效果；⑤引导学生讨论、更正； ⑥当堂训练。

四、“先学后教，当堂训练”课堂教学模式的实验研究

（一）实验目的

本实验目的在于，通过“先学后教，当堂训练”教学模式的实施，改变课程过于注重知识传授的倾向，使学生形成积极主动的学习态度，倡导学生主动参与、乐于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力及交流和合作的能力。

（二）实验步骤

1.实验设计

实验采用等组实验设计：选取赣州中学 2012 级高一年级二十个理科平行班中的两个班（7 班、9 班）为实验组，再选取与实验组各方面基本条件相同的两个班（8 班、10 班）为对照组进行对比实验。实验班从第一次月考之后采用“先学后教，当堂训练”教学模式教学，对照班采用常规教学。为了更准确反映课题实践研究的效果，我们通过学习兴趣水平问卷和初步测试（第一次月考），获取实验前数据。实验实施近 6个月后，又对学生学习兴趣水平和学业水平进行复测。

2.实验时间

2012年10月至2013年4月。

3.实验控制

两个班在相同的教学时间内，都由同一名教师任教。实验采用相同教学用书（高一年级《化学》必修，上册，人教版）及参考用书。两个班学生的基础接近，其它情况非常相似。在实验时，高一年级（7）、 （9）班教学用传统的讲授教学模式进行教学。高一年级（8）、 （10）班采用“先学后教，当堂训练”教学模式进行教学。

4.测量工具

（1）学业水平测验试卷

用于实验研究过程中检测学业成绩情况。第一次月考试卷和实施实验后的学业水平测试卷都是全校统考，且由教研室统一出题，所以试卷的信度和效度都得到了保证。

（2）问卷调查

调查问卷以新课程所提倡的“促进学生发展的三维目标”为依据，拟划分为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度，并期望通过这三个维度来检验“先学后教，当堂训练”教学模式的效果。

（3）教师访谈

采用半开放式的访谈，主要想了解实验班任课的化学教师对于“先学后教，当堂训练”教学模式的看法，并提供意见。

（三）实验结果分析

经过六个月的实验教学，通过对学生第一学期期末学习成绩的分析和实验后的问卷调查的统计，研究者认为面向学生发展的“先学后教，当堂训练”教学模式对化学课教学有积极作用。实验结果表明：实验班的学生不仅在化学基础知识的理解掌握上比对照班要好，而且对提高学生的自主学习能力，形成正确的情感态度价值观方面有积极的促进作用。这表明该实验基本达到预期效果。

五、结语

“先学后教，当堂训练”的教学模式在课堂教学中引导学生自主学习，创设自主、协作的学习环境，对建立“以学生为主体”的素质教育是十分重要的。

参考文献

[1]《高中化学新课程标准》

[2]顾彭飞.对“先学后教，当堂训练”教学模式的理解与感悟[J]. 中学教学参考，2010.7.

[3]徐红芬.洋思模式的审视与超越[J].江苏教育学院学报（社会科学版），2002（3）：13.