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科学探究的步骤范文1
关键词：培养 探究能力 主体 体验
培养学生的探究能力，促进学生积极的学习态度养成良好的学习习惯，是新课标语文课堂教学的目标之一。在语文教学中培养学生的探究能力，应做到以下几点：
1.以教师的角色转换为前提
“传统的语文课堂教学，老师处于主体地位，主宰课堂上的一切，老师的指令就是圣旨”，我讲你听，我讲你记，我出题你作题，不给学生发表见解的机会，即使是提问，也是老师问学生答，最后又回归到老师或教参的标准答案上来，学生在整个课堂教学中处于从属地位，没有学习激情，不能体现个性，更谈不上创新精神和实践能力的培养。新课标下的课堂教学，教师角色必须实现转换：1.教师是学生课堂学习活动的引导者。首先要为学生创设良好的自主学习情境；其次要为学生提供“有力的工具”，成为学生“学习活动的组织者和引导者”。2.教师是学生课堂学习的合作者、与学生共同探究的对话者。课堂教学的过程应该是师生“平等对话”的过程，在这个过程中实现师生“积极互动，共同发展”。3.教师是学生课堂学习和发展的激励者。要“鼓励学生选择适合自己的学习方式”，尊重学生的学习个性。教师应具有一双慧眼，善于发现、挖掘课堂中的教育资源，有效地进行思想品德教育、审美教育、创造教育，有效进行学习习惯、探究能力、创新能力、语文实践能力的培养。只有教师的角色发生了这些转换，课堂才会真正成为“师生共有”的课堂，学生才会真正成为语文学习的主人。
2.以学生的自主体验为方法
体验使学习进入生命领域，有了体验，知识的获得不再仅仅属于理性范畴，它已扩展到感性领域，使学习过程不仅是知识增长的过程，同时也是身心和人格健康发展的过程。体验性是现代学习方式的重要特征，它强调学生的身心参与，重视直接经验。在语文教学中，学生的自主体验尤为重要，因为语文学科有“丰富的人文内涵”，具有多解性。在课堂教学中让学生自主体验，就是要让他们体验语文、感悟语文。
3.以对话为教学设计的线索
对话首先能体现师生间的和谐与平等，也可体现学生与学生间的平等，还可体现师生和文本、编者间的平等。以对话为线索设计教学，当然要体现学生的主体地位，教师只是话题的发起者。以对话为线索设计教学，取代了以讲解、分析为线索设计教学的传统做法。可使教师的角色发生根本性的变化，学生的主体地位得以凸现，最大程度地生成学生的语文能力。
4.以探究、实践为核心组织教学
脱离探究、实践的语文教学不能体现新课标的基本理念。只有经过认真探究、亲身实践，学生的语文能力才得以切实提高，也只有让学生充分探究、实践，才能真正实现将课堂的主动权交还给学生。以探究和实践组织教学的基本策略是：1.学生阅读文本，提出疑点，然后师生共同探究；2.学生在与文本和作者对话的基础上找出重点，然后师生共同探究；3.学生在和文本和作者对话的基础上找出重点，小组探究；4.选点探究，每篇文章由若干个信息点组合而成，大至主题立意、结构安排，小至词句理解，不一而足，在时间极为有限的课堂上不可能面面俱到，在探究重点、难点、疑点的基础上，可指导学生对某个知识点进行主动探究，深入学习。5.拓展探究，指导学生结合课文，关注文化、自然、生活，选择富有创意的课题进行探究。如教学苏轼的《水调歌头・明月几时有》时可指导学生进行以“月”为话题的拓展探究。以探究和实践为核心，充分发挥学生语文学习的积极性、主动性，开发学生的智慧潜能，从而有效地培养学生的创新精神和实践能力。
5.以活动为教学板块
多样性的活动可以激发学生的语文学习兴趣，高效完成语文学习任务，生成语文能力，达到课堂教学目标。在活动中体验，在活动中对话，在活动中探究，在活动中交流，应是语文课堂教学的理想境界，也是新课标所倡导的语文课堂教学。以教学《藤野先生》为例，《藤野先生》信息容量大，内涵丰富，语言富含感情，在教学此文时，可以安排五种活动：一是竞赛活动，主要是字词的学习和对文章内容的解读，采用卡片、抽签的形式小组共同完成。二是探究活动，又分整体探究和局部探究，以探究的形式完成师生和文本及作者的对话。三是品读活动，主要是品读精彩语句、段落。四是辩论活动，本文主题争论颇多；有“爱国说”，有“怀念说”等，引导学生对课文主题进行辩论。五是创新活动，以藤野先生的口吻叙述和鲁迅交往的一些事件；叙述一个对自己影响最大的小学老师的事迹。以这样五个活动为板块完成了《藤野先生》的教学，效果非常显著。课堂教学活动化，给学生以充分的活动时间和空间，让学生真正做课堂的主人、活动的主人，那么语文课堂就充满了生机与活力。
6.以合作为平台实现教学目标
合作是现代学习和工作的显著特点，也是新课标倡导的重要学习方式之一。语文课堂要实现教学目标，必须以合作为平台。这种合作，包括学生个体与个体的合作、学生个体与学生群体的合作、学生和老师的合作、学生和媒体的合作等。学生只有合作，才能实现不断进步。教学中要努力培养学生的合作意识、合作习惯，在合作中学习，在合作中发展。
7.以链接为手段，将学生由小课堂的语文学习引导到大课堂的语文学习中去
科学探究的步骤范文2
科学探究首先要求教师转变教学理念，变教师主讲为引导学生自主、合作、探究学习。为此教师一定要研究教材，进行课堂教学设计，创设出能够激发学生兴趣、启发学生思维、引导学生学习的问题情境，在情境中引导学生自行解决问题。下面就是我在课堂教学中引导学生进行活动与探究的做法之一。
《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？
（3）为什么要做对比实验，通常在什么条件下必须要做对比实验？
科学探究的步骤范文3
在科学探究中，我们把提出问题的答案或指出一个变量以某种方式影响另一个变量的原因称为假设。当然在生物课堂上，假设主要就是学生综合过去的观察或经验以及学生所理解的科学原理有逻辑地进行推理，提出与观察结果相一致的解释，就形成了科学探究的假设。
既然假设对于科学探究如此重要，那么我们在生物教学中，就必须采取一定的措施来加强学生做出科学合理的假设的能力。
一、明确科学假设的步骤
步骤1：根据解决问题的需要获取必要的、适量的信息，这种信息可以是多方面的，如学生已有的或通过活动获取的，经教师点拨让学生自己呈现出来；可以由教师在课堂教学中提供，如语言描述、文字图片资料，也可以是视频资料、实物资料、演示实验资料等等。
步骤2：根据获取的信息，对信息中出现的问题、现象、疑惑做出合理的推测和解释，并要求说明几个要素（主要是实验变量与反应变量）之间的关系。
步骤3：根据推测的结果，经过分析论证，通过一定的推理和判断，去伪存真，再运用精准性的语言，进行归纳总结，最终做出合理的假设。
这三个步骤是一个典型的做出假设的过程。由此可以看出，做出假设的过程实际上是一个严密的逻辑推理的过程。它所包含的几个步骤环环紧扣，前一个步骤是后一个步骤的基础，后一个步骤又是以前一个步骤为起点的。
二、培养学生做出假设的策略
（一）通过直觉思维做出假设
直觉思维是指人脑不借助于逻辑推理而综合运用已有知识、表象和经验知觉，以高度省略、简化、浓缩的方式洞察科学事物的本质，并迅速做出猜测、设想和突然顿悟的思维。科学上许多重大的突破，与直觉思维有密切的关系，而且直觉思维有利于确定科学问题解决的方向和途径。直觉思维是中小学生思维的重要形式，这是由学生的思维发展水平决定的。例如在探究种子萌发需要的外界条件的活动中，学生会很快做出种子萌发的外界条件有水、空气、温度、土壤、光等的假设。在教学过程中，我们有一些教师对任何问题总是要求学生讲清“为什么”，总是注重过程的严密和步骤的递进，过分强调学生的思维分析，就会抑制学生的直觉思维的发展，从而阻碍他们的智力发展和直觉天赋的张扬，丧失了一种有效解决问题的途径。例如在前例中有的学生做出种子萌发的外界条件有空气的假设，你如果问他“为什么”，该学生由于知识经验的限制，可能回答不出来。适当地问一问“为什么”是可以的，但不能对每一个假设都问“为什么”，时间长了，会对学生的心理造成压力，学生生怕回答不了而不敢做出假设。
因此，在探究教学过程中，为了加强学生利用直觉思维进行猜想假设，我们应鼓励学生大胆猜测，宽容学生即兴回答，甚至要给予强化，防止好的假设稍纵即逝。
（二）通过观察实验做出假设
观察和实验是生物学的基础，生物学中大多数科学理论的发现和建立离不开观察和实验，观察和实验也是学生学习、获取知识最有效的途径之一。学生在发现问题后，通过特定的观察顺序观察研究对象，搜索各个方面的信息（比如生物的分类位置、生物的形态特征、生物生存的环境因素、生物与人类的关系等），然后通过对比、分析，再对问题进行尝试性的回答。通常情况下，当因观察而受到启发时，人们往往会提出某种假设。例如在学习有关鲫鱼知识一节中，学生对鲫鱼的感性认识比较丰富，都见过、吃过，但平时不注意观察，对鱼没有一个正确认识。于是笔者先让学生观看有关水中鱼的生活的视频（图1为视频截图），在恰当时机提出相关问题：鲫鱼的体色、体形怎样？有什么作用？它的嘴一张一合在干什么？在喝水吗？这样下去会不会把它撑死？……这些问题能促使学生去想、去发现并急于解决，从而得出假设。
（三）利用类比推理做出假设[1]
类比是根据两个（或两类）对象之间在某些属性上的相同或类似，类推出它们的其他属性也可能相同或相似的一种逻辑方法。类比法是提出科学假设的重要途径，许多科学概念、规律、理论的提出都借助于类比，科学上的很多重大发现、发明，往往源于类比假设，如DNA分子双螺旋结构的发现，首先就是借助于类比法做出的假设。在生物教学中要引导学生通过类比，将不同知识联系起来，从而加深对科学知识的理解，提高提出假设的能力。例如在探究学习植物的蒸腾作用时，可以先简单地把蒸腾作用类比为水的蒸发现象（如图2a），假设形成后，通过实验探究得出植物中的水分以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到空气中，这就是植物的蒸腾作用（如图2b）。
（四）构建生物模型做出假设
对实际问题进行研究往往很复杂，牵涉众多的因素，为了便于分析和研究，科学上常采用一种“简化”的方法，即对实际问题进行科学的抽象化处理，抓住其主要因素，忽略其次要因素，得出一种能反映问题本质特性的理想物质或假设结构，这种理想物质或假设结构就称之为模型。
例如在探究生态系统的稳定性活动中，我们可以制作小生态瓶（如图3a）这一模型来模拟自然界中的生态系统，然后根据模型启发学生做出假设，如当我们改变小生态瓶中的水的多少、鱼虾数量的多少、水草的有无或多少、光的有无（如图3b）时对小生态瓶中其他生物生存或数量有什么影响，这样我们就达到建立假设进行探究之目的。
一个好的模型，可以简化从已知事实预见新事实的过程，也就便于直观、形象地提出假设。
三、明确形成科学假设的条件
假设本身并不能说明变量之间的关系，假设不能作为进行推理的依据，而必须经过实验验证，才能确定其真伪。要做到假设能够被检验，我们在平时的探究教学活动中，应让学生懂得形成一个好的假设至少具备以下五个基本条件。
（一）假设要有科学性
尽管假设是一种有待验证的猜测，但这并不意味着可以随意进行。也就是说，假设要有一定的科学依据，建立在明确的概念、已有的科学理论和科学事实的基础上，并且得到了一定的、初步的、尚未成熟的科学论证，与早先的、类似的正确结论是一致的，而不是毫无事实根据的推测和主观臆断。
（二）假设要具备实验变量对反应变量的影响
假设应当表明两个或多个变量之间的关系。在教学研究的过程中，变量之间的关系是十分复杂的，但作为一项探究，必须明确地表述所研究问题中的某些变量之间的关系，当然这种变量可以有不同的表述形式。
例如探究蚯蚓在什么物体表面爬得快的活动中，我们可以做出一个合理的假设是蚯蚓在表面粗糙的物体上比在表面光滑的物体上爬得快。其中，实验变量就是物体表面粗糙程度，反应变量就是两个物体表面上通过相等距离所用的时间多少。
（三）假设必须能够作、被观测
例如在探究酸雨对种子萌发的影响的活动中，不同pH的酸雨可用食用白醋配好的不同pH的溶液代替，对种子萌况的影响可以通过测定种子的发芽率来表示。
（四）能用语言文字确切地表达出来
一个问题的假设在心中形成后，需要向别人表明自己的观点。因此假设必须要用语言文字清晰准确地表达出来，表述假设的语言应当清楚明白，不能含混不清、模棱两可。这样做既可使自己深思熟虑，表明对这个问题的认识是明确清楚的，也可便于别人理解思考自己所提出的假设，清楚地知道所研究问题的内容和性质，并对假设进行评价性的分析。
（五）假设所表明的内容应该是可以检验的[2]
提出问题做出假设是探究问题的开始，探究的最终目的是要按照这种假设进行实验搜集材料，最后验证假设是否成立。因此，对于一项探究活动中所做出的假设，应该具有可检验性。例如在探究生命起源的活动中，某学生做出的“有机小分子是由无机小分子转变成的”的假设自己无法检验，现代科学研究者也必须借助模拟实验才能做到。
科学探究的步骤范文4
控制变量法是科学研究方法中的利器，能行之有效地解决诸多物理探究课题.物理特级教师张善贤老师早在1985年就提出，他在《课程· 教材教法》1985（4）期刊登的“改革初中物理学生实验教学刍见”一文中有一段论述就谈到控制变量法在研究问题中的应用.现摘录于下.
要教会学生逐步研究问题的方法
教会学生根据实验课题确定研究的方法和实验步骤，并在操作过程中给与方法的指导，从根本上提高学生的探索能力.例如，研究滑动摩擦力的实验，可以先引导学生思考滑动摩擦力可能跟哪些因素有关.让学生自己分析，不要加框框，不要一下子就报书本上的分析和盘托出.对于学生分析过程中出现的差错要因势利导.当众多因素分析出来以后，教师可传授学生常用的研究方法：只让其中一个因素改变，而保持其他因素不变，观察摩擦力跟这个被改变的因素的关系.至于哪一个因素改变，可以让学生自行确定.然后，再引导学生对照课本上所写的步骤实验.经过这样改革后，使学生了解到书本上的步骤原来有一般规律可循，同时也可以使学生初步尝试到，即使课本上不写明，自己也有能力确定步骤.
该段论述中的研究方法就是控制变量法，不过没有给其命名.
综观本世纪之前的各种版本初中物理教材，跟研究滑动摩擦力相类似的实验，都有编者按照控制变量法思路预先编好了实验步骤，学生只要按照既定步骤操作就达到了当时物理学科教学大纲的目标，不需要学生了解这些步骤的由来，更不需要学生自己来设计实验步骤.显然，当时初中物理教学的重点是放在由实验得出的知识结论，至于得出结论的实验所蕴含的哲理和内涵那是纲外之物，未作重点要求.
久旱遇甘霖，长夜见曙光.直到本世纪初出版的初中物理教材，控制变量法等多种科学方法在教材中正式亮相，并作为学生能力培养的重要目标要求.初中物理实验教学中有众多实验探究采用控制变量法，但直到在探究影响电阻大小的因素活动中，才出现控制变量法五个字的初步定义.教材简介了该科学方法的定义、作用，并要求回顾曾探究哪些实验活动用到此科学方法.
2 初中物理控制变量法重点应用荟萃及典例剖析
初中物理教材中主要有13个重点实验探究活动，运用了控制变量法研究.其应用之广，影响之深，作用之大是各种科学研究方法所望尘.现罗列如下：（1）探究滑动摩擦力大小的因素；（2）探究压力作用效果与那些因素有关；（3）探究影响液体内部压强大小的因素；4.探究影响浮力大小的因素；（5）探究动能的大小与哪些因素有关；（6）探究重力势能的大小与哪些因素有关；（7）探究影响导体电阻大小的因素；（8）探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）；（9）探究影响电流做功多少的因素；（10）探究影响电流热效应的因素；（11）探究电磁铁的磁性强弱与那些因素有关；（12）探究磁场对电流的作用；（13）怎样改变感应电流的方向.
怎样才能做到有的、有序、有机、有效地运用控制变量法呢？
第一，要明确研究对象的物理量.从数学视觉看，这个物理量就是应变量.例如，压力的作用效果就是压强的大小；电流的热效应就是电热的多少.
第二，要排出影响应变量大小的其它物理量.从数学视觉看，这些物理量就是自变量.特别应注意，对运用控制变量法的自变量至少两个.例如，影响电磁铁磁性强弱的因素主要相关电流大小和线圈匝数，就有两个因素；影响电流做功的因素有电压、电流、通电时间三个因素.
第三，要在前两步的基础上，采用“一对一”原则研究应变量和各个自变量的关系.所谓“一对一”原则，即确定应变量和某一自变量是否有关系，有怎样的关系时，必须控制该自变量以外的变量保持不变，只改变这个被研究的自变量.例如，在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）时，应变量就是电流I，自变量就是电压U和电阻R，探究活动就可以分两步进行.一步是保持导体电阻不变，改变导体两端电压，观察导体中的电流随电压的变化而变化；另一步骤是保持导体两端电压不变，改变接入导体的电阻，观察电流随电阻的变化而变化.
第四，逐一研究后进行归纳 ，找出应变量跟有关自变量的关系.上述实验中，只有第8个实验得出欧姆定律的定量关系.其余探究活动得出都是定性结论.不过，第9个电功W和第10个电热Q实验得出定性关系后，教材用“进一步研究证明”“大量实验研究发现”将定性结论上升到定量关系.
上述四步中，难度最大的是第二步.如果在猜想和假设中排出了很多看是相关的自变量，解释不好，就有可能降低教学效果，甚至出现该课堂教学失控，致使第三步“一对一”分步骤实验大费周折，这要引以为戒.教师课前备课时，要作充分估计，预先想好应变解释措施.猜想和假设时，要有的放矢引导是关键.还有一类猜想的自变量是相互关联的物理量，它们和应变量都有关系，但不需要都介入作为自变量处理，收拾哪个作为自变量，很有讲究，教者或许难以驾驭，本文第三部分将专门讨论这个问题.
下面举几个实验案例，简要说明一下控制变量法的应用.
案例1 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（即欧姆定律）
首先这个实验的应变量和自变量泾渭分明，省略了猜想这一程序.第二，在定量探究前，就有了定性关系的基础，在电阻内容中曾安排过“尝试改变电路中电流大小的活动”，得到了电流随电压的增大而增大，随电阻的增大而减小的结论.第三，电流、电压的大小都可以用电表测量，电阻大小也能查核.因此，它们的数量关系就一目了然.第四，因为只有两个自变量，探究仅分两段，即使每段为防止实验的偶然性，要多测几次，总得测量次数也不多.还有，电流跟电压、电阻的关系能借助于图像分析.
科学探究的步骤范文5
那么在生物实验教学中，怎样才能将探究学习真正落实到位?以下我就在探究性实验教学过程中的尝试来谈谈自己的体会。
一、动手激趣，重视第一个探究性实验
七年级上册教材共有探究性活动57个，本册教材安排了6个比较完整的科学探究活动，每个探究基本上都包含了科学探究的6个步骤。由于探究的内容不同，各个探究对学生进行科学方法训练和探究技能训练的侧重点不一样。本书第一个探究是“光对鼠妇生活的影响”，这个实验无论是知识背景还是材料用具对七年级学生来说都没有难度，组织实验也不受实验器材和装备的影响。从实验设计本意理解，也并不是要求学生严格按科学探究的七个步骤去一一完成，而是让学生体验科学探究的基本过程，重点理解变量和初中阶段设计实验组和对照组只允许出现一个变量。
在教学中个人认为，教师在实验中无论学生选择非生物因素（阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度）中的哪一个因素进行探究都是可以的，设计的实验方案只要具有可操作性都应该鼓励学生大胆尝试。让不同的组探究不同的变量对鼠妇生活的影响，不仅发展了学生的求异思维，更重要的是激发了学生的实验兴趣。为使实验设计更加完善，教师及时给予点拨：(1)需要做对照实验吗？需要探究几个变量？这么多变量需要设计几组对照实验？要几个实验装置？它们的作用分别是什么？然后教师讲解探究实验重点在于控制变量法，每一组对照实验只能控制一个变量，其余条件都相同。这次活动需要较长的观察时间，教师要有耐心，要安排足够的时间。这样，一则学生有成功感；二则可让学生体验探究的基本过程，为后面的学习打下伏笔。
二、授人以渔，规范探究性实验的基本程序
无论学习什么，方法最重要，探究性实验亦如此。教材专门安排了《探索生命的方法》这节内容，编排了实验法研究的示例——“蛆是从哪儿来的”，并归纳出实验法研究的七个步骤。本人认为，在实际教学中不能只注重七个步骤的记忆而忽略七个步骤之间的因果关系和思维顺序，不能只注重探究过程的完整性而忽略各步骤的独立性。
所以在这一节的教学中本人重点结合已做过的探究性实验“光对鼠妇生活的影响”比对课本示例，完善“光对鼠妇生活的影响”一节中探究性实验的基本程序，从而建立完整的探究思维顺序。要建立完整的探究思维顺序，本人有意识地设计了针对思维操作技能的强化训练。也就是说，在教学中不急于让学生一下子设计出完整的探究性实验，这样不仅可以分散教学难点，而且可以排除学生的畏难情绪。在实际教学中，本人感觉到实验设计对于学生来说是最难的，而明确实验变量是实验设计的关键，也是学生实验设计的难点。
本人根据课本中提供的不同的探究实验，使学生由浅入深地学习实验变量确定的方法，总结实验变量确定的方法。
方法一：直接从实验目的获取。如：光对鼠妇生活的影响实验变量是什么? (光)
方法二：分析实验目的和实验原理推出。如：观察植物细胞的吸水和失水，首先演示发生在日常生活中的现象——分别泡在浓糖水和清水中的萝卜条所呈现的不同现象。学生提出问题：为什么浸在不同溶液中的萝卜条会出现不同的变化？如果将已经皱缩变软的萝卜条放在清水中，会发生什么现象？浓糖水和清水有何区别？萝卜条的细胞又发生了什么变化呢？如何解释这些现象？引导学生发现实验原理是细胞吸水或细胞失水，找出实验变量——细胞外界溶液的浓度，主要在实验设计中理解“什么是对照”、“什么是干扰因素”、“如何巧妙地设置对照组”、“如何避免干扰因素对实验结果产生影响”等关于科学探究实验的设计方法和思路。掌握了实验设计的关键，一举突破了实验设计的难点，所以对紧接其后的探究性实验起到了“举一反三”的教学效果。
三、科学训练，发展学生的探究能力
没有探究，就没有创新；没有训练，就不能形成能力。真正要发展学生的探究能力，教师必须在生物课程标准的指导下对学生进行科学的训练。
1.完成教材安排的探究性实验，从感性认识中培养学生的探究能力。在教学中，可根据实验的目的改变实验材料或重新设计。如“绿叶在光下制造淀粉”这一实验的目的是要学生通过探究发现光合作用的产物是淀粉，实验中增加将天竺葵的叶片与银边天竺葵叶片直接进行对比实验，用淀粉的产生部位同时也证明叶绿体是进行光合作用的场所。
科学探究的步骤范文6
关键词：自主探究；生物教学；备课
检测生物组织的糖类和蛋白质是《分子与细胞》分册中一个重要的学生活动，该实验与学生的生活联系紧密，整体实验操作难度不高，容易引起学生兴趣。以往生物实验课教学侧重于实验的知识功能，实验多为验证性的实验，先由老师详细讲授实验原理、实验步骤，然后学生“按方抓药”完成实验，并不利于学生灵活运用能力、创造性解决问题能力的培养，不符合新课标的“倡导探究性”的教学理念。因此在本节课的教学设计中我明确提出要倡导自主学习、合作学习和探究学习，引导学生有效地、自主、科学地进行学习。在课例研究和改进过程中，我们也就紧紧围绕如何引导学生更好进行自主探究这个问题展开讨论。
围绕本节课的教学目的，我按照课前预习、课堂讨论、动手实验和展示讨论的基本思路进行了第一稿的教学设计。为了能够充分体现学生的自主探究，在课前预习中围绕实验整体操作布置了3道思考题：（1）本实验的实验原理是什么？（2）生活中哪些食物中含有还原性糖、淀粉和蛋白质，如何对实验材料进行处理？（3）在实验操作中哪些实验步骤值得你注意？思考题的设置旨在让学生通过自主阅读课本，理解实验原理和实验步骤，能理解实验材料的选择问题，以及对沸水浴的使用和双缩脲试剂添加顺序等操作引起注意，从而完成实验的预习。在课堂讨论环节，将课本实验改为探究性实验，对三种实验材料的检测就不再局限于每种只检测一次，这样仅梨汁一种样液的检测就包含三个小实验：梨汁中有没有还原性糖，有没有蛋白质，有没有淀粉。为了引导学生用探究性的思路进行实验，又将实验步骤用探究性实验方法设计好后以填空的形式展现给学生，实验分组和实验中的注意步骤也一并提示出来。实验结果以表格的形式要求学生填写，方便学生进行讨论交流。
在和备课组教师的讨论中，就有老师提出意见。将验证性实验改成探究性实验，让学生自主进行实验设计，并通过相互讨论完成实验，能够体现让学生自主学习的意图，又能落实高中阶段对于探究性实验设计的要求。但是为了能让学生在限定的40分钟时间内把实验顺利完成，就把实验设计思路用填空的形式展现给学生，其实是限制了学生的思路，尤其在分组上的提示等于暗示了本实验的设计思路，并不是真正意义上的自主学习，不能发挥学生的探究精神。教学活动是一项具有高度“情境特定性”的活动，可用不确定性和不可预测性来概括，必须因人、因事、因地、因时而制宜。教师更应尊重和鼓励学生独立思考，提倡多样化。换言之，实验课的重心不能只放在结果上，应更关注学生主动探索实验方法的过程，只有如此才有可能培养学生探究的能力。于是我对教学原有的实验设计过程进行了更改，删除了填空式的实验步骤，并对预习思考题进行简化。
第一节课上，由我引课后，学生回答预习的思考题。然后学生以2人为一组，针对预习时设计好的实验步骤进行讨论，并动手做实验。在这个环节中，为了实验的开放性，老师不加以任何的限制，让学生自己做，并请2组学生上台演示实验结果，得出实验结论。结果学生出现的问题有：实验步骤讨论阶段“有些小组根本不知道如何做这个实验”“不能正确区分验证性实验和探究性实验的不同，不能正确分组”“实验原理不清，设计步骤错误或者只能按照课本依样画葫芦”。在实验实施阶段，绝大多数学生“添加的试剂量随意，各试管不一”“加了试剂之后的试管相互混淆了，不知道原来加的是什么材料”。在实验结果展示阶段，上台发言的同学“不能完整描述今天他所作的实验分组理由和实验结果分析”。
课后，备课组进行了讨论，我对自己的课不满意而且困惑：这堂课学生学得比较被动，课堂讨论也不活跃。课堂纪律不是很好，很多学生兴趣不高，预习作业中的实验设计基本没有做。那有什么办法能使学生学得积极主动起来并自主进行探究？如何让学生在自主探究过程中落实实验操作的规范呢？
经过备课组老师讨论，我对教学设计进行第二次修改，尤其注意如何引导学生有序开展探究性实验的细节。首先删除了复杂的课前预习，而采用在黑板布置2个简明的问题：（1）阅读课本及实验册，简述实验原理。（2）尝试设计实验步骤，并能用画图法表示。然后调整了实验室的座位，由原来的2人一组改为4～5人一组，既能够增加实验讨论的方案种类，又能够提升学生相互交流探究的能力。为了让学生能够规范实验操作，如试剂的量和实验操作顺序，在晚自修布置预习要求时，向学生简要介绍了利用标签进行注释操作的方法。这样既能防止学生对试剂使用的错误，又方便在结果展示阶段学生的语言表述。
