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科學探究的步驟范文1
關鍵詞：培養 探究能力 主體 體驗
培養學生的探究能力，促進學生積極的學習態度養成良好的學習習慣，是新課標語文課堂教學的目標之一。在語文教學中培養學生的探究能力，應做到以下幾點：
1.以教師的角色轉換為前提
“傳統的語文課堂教學，老師處于主體地位，主宰課堂上的一切，老師的指令就是圣旨”，我講你聽，我講你記，我出題你作題，不給學生發表見解的機會，即使是提問，也是老師問學生答，最后又回歸到老師或教參的標準答案上來，學生在整個課堂教學中處于從屬地位，沒有學習激情，不能體現個性，更談不上創新精神和實踐能力的培養。新課標下的課堂教學，教師角色必須實現轉換：1.教師是學生課堂學習活動的引導者。首先要為學生創設良好的自主學習情境；其次要為學生提供“有力的工具”，成為學生“學習活動的組織者和引導者”。2.教師是學生課堂學習的合作者、與學生共同探究的對話者。課堂教學的過程應該是師生“平等對話”的過程，在這個過程中實現師生“積極互動，共同發展”。3.教師是學生課堂學習和發展的激勵者。要“鼓勵學生選擇適合自己的學習方式”，尊重學生的學習個性。教師應具有一雙慧眼，善于發現、挖掘課堂中的教育資源，有效地進行思想品德教育、審美教育、創造教育，有效進行學習習慣、探究能力、創新能力、語文實踐能力的培養。只有教師的角色發生了這些轉換，課堂才會真正成為“師生共有”的課堂，學生才會真正成為語文學習的主人。
2.以學生的自主體驗為方法
體驗使學習進入生命領域，有了體驗，知識的獲得不再僅僅屬于理性范疇，它已擴展到感性領域，使學習過程不僅是知識增長的過程，同時也是身心和人格健康發展的過程。體驗性是現代學習方式的重要特征，它強調學生的身心參與，重視直接經驗。在語文教學中，學生的自主體驗尤為重要，因為語文學科有“豐富的人文內涵”，具有多解性。在課堂教學中讓學生自主體驗，就是要讓他們體驗語文、感悟語文。
3.以對話為教學設計的線索
對話首先能體現師生間的和諧與平等，也可體現學生與學生間的平等，還可體現師生和文本、編者間的平等。以對話為線索設計教學，當然要體現學生的主體地位，教師只是話題的發起者。以對話為線索設計教學，取代了以講解、分析為線索設計教學的傳統做法。可使教師的角色發生根本性的變化，學生的主體地位得以凸現，最大程度地生成學生的語文能力。
4.以探究、實踐為核心組織教學
脫離探究、實踐的語文教學不能體現新課標的基本理念。只有經過認真探究、親身實踐，學生的語文能力才得以切實提高，也只有讓學生充分探究、實踐，才能真正實現將課堂的主動權交還給學生。以探究和實踐組織教學的基本策略是：1.學生閱讀文本，提出疑點，然后師生共同探究；2.學生在與文本和作者對話的基礎上找出重點，然后師生共同探究；3.學生在和文本和作者對話的基礎上找出重點，小組探究；4.選點探究，每篇文章由若干個信息點組合而成，大至主題立意、結構安排，小至詞句理解，不一而足，在時間極為有限的課堂上不可能面面俱到，在探究重點、難點、疑點的基礎上，可指導學生對某個知識點進行主動探究，深入學習。5.拓展探究，指導學生結合課文，關注文化、自然、生活，選擇富有創意的課題進行探究。如教學蘇軾的《水調歌頭?明月幾時有》時可指導學生進行以“月”為話題的拓展探究。以探究和實踐為核心，充分發揮學生語文學習的積極性、主動性，開發學生的智慧潛能，從而有效地培養學生的創新精神和實踐能力。
5.以活動為教學板塊
多樣性的活動可以激發學生的語文學習興趣，高效完成語文學習任務，生成語文能力，達到課堂教學目標。在活動中體驗，在活動中對話，在活動中探究，在活動中交流，應是語文課堂教學的理想境界，也是新課標所倡導的語文課堂教學。以教學《藤野先生》為例，《藤野先生》信息容量大，內涵豐富，語言富含感情，在教學此文時，可以安排五種活動：一是競賽活動，主要是字詞的學習和對文章內容的解讀，采用卡片、抽簽的形式小組共同完成。二是探究活動，又分整體探究和局部探究，以探究的形式完成師生和文本及作者的對話。三是品讀活動，主要是品讀精彩語句、段落。四是辯論活動，本文主題爭論頗多；有“愛國說”，有“懷念說”等，引導學生對課文主題進行辯論。五是創新活動，以藤野先生的口吻敘述和魯迅交往的一些事件；敘述一個對自己影響最大的小學老師的事跡。以這樣五個活動為板塊完成了《藤野先生》的教學，效果非常顯著。課堂教學活動化，給學生以充分的活動時間和空間，讓學生真正做課堂的主人、活動的主人，那么語文課堂就充滿了生機與活力。
6.以合作為平臺實現教學目標
合作是現代學習和工作的顯著特點，也是新課標倡導的重要學習方式之一。語文課堂要實現教學目標，必須以合作為平臺。這種合作，包括學生個體與個體的合作、學生個體與學生群體的合作、學生和老師的合作、學生和媒體的合作等。學生只有合作，才能實現不斷進步。教學中要努力培養學生的合作意識、合作習慣，在合作中學習，在合作中發展。
7.以鏈接為手段，將學生由小課堂的語文學習引導到大課堂的語文學習中去
科學探究的步驟范文2
科學探究首先要求教師轉變教學理念，變教師主講為引導學生自主、合作、探究學習。為此教師一定要研究教材，進行課堂教學設計，創設出能夠激發學生興趣、啟發學生思維、引導學生學習的問題情境，在情境中引導學生自行解決問題。下面就是我在課堂教學中引導學生進行活動與探究的做法之一。
《對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究》是初中化學學習以來進行的第一個比較系統的活動與探究，如何通過這個活動與探究實驗，來進行科學探究對學生來說意義重大，這將影響學生以后能否用科學探究的方法去學習化學，起到示范的作用。我在這節課中是這樣設計和開展的。
【復習提問】首先進行了與本節課有關知識內容的復習：1．人體吸入的空氣__________（填是或不是）單一的物質；2．能使澄清石灰水變渾濁的氣體是_____________________，能使帶火星的木條復燃的氣體是_______________，把燃著的小木條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，現象是
____________________________________，將燃著的小木條伸入空氣瓶中，現象是______________________。然后過渡引入新課。
我們每分每秒都要進行呼吸，那么我們吸入的是什么氣體，呼出的又是什么氣體呢？（學生很快說出：空氣、二氧化碳；教師反問：呼出的氣體中只有二氧化碳氣體嗎？請同學們思考）上節課我們對蠟燭及其燃燒進行了活動與探究，同學們學會了觀察實驗的方法，本節課繼續進行實驗探究，并了解科學探究的一般步驟。
【講授新課】“二、對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”
【提出問題】我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？鼓勵同學們大膽的猜想與假設。學生答：呼出的氣體只含二氧化碳；除二氧化碳外還含有水蒸氣；除二氧化碳和水蒸氣外還含有氮氣等氣體；許多學生大膽猜想，敢于發表自己的看法，經過討論、分析，得出了比較合理的猜想與假設。
【猜想與假設】吸入空氣與呼出氣體成分是相同的，但氣體成分的含量可能不同。
教師繼續引導，如何證明你們的猜想與假設？學生答：用實驗來證明。接下來一個步驟就是設計實驗，通過實驗驗證猜想。根據什么原理來設計？（學生答：猜想與假設）首先我們要做什么？（學生答：收集氣體）
【設計實驗】
思考：怎樣收集我們呼出的氣體呢？問題拋出后，教師用排水集氣法收集兩瓶呼出的氣體，在演示實驗中教師邊做實驗邊引導，學生們一個個看得很出神，不自覺地進入了學習情境之中，為了讓學生更好的掌握用排水法收集氣體的方法，我又讓學生回憶了剛才的操作步驟：①將集氣瓶充滿水；②收集呼出的氣體；③用玻璃片蓋好瓶口，將集氣瓶正放在桌上。且每一個步驟我都要學生講清原理？學生也能逐一答出：①集氣瓶中無氣泡說明瓶中充滿水；②呼出的氣體不易溶于水，可用排水法收集；③呼出的氣體密度比空氣大，所以瓶口向上正放等。
那么空氣如何收集？學生答：取出兩個空集氣瓶并蓋上玻璃片即為兩瓶空氣。
（教師）兩種氣體已收集好（待下面備用），下面的步驟就是實驗驗證。用什么樣的操作方法進行實驗驗證呢？（提示）可根據已學過的知識來檢驗氣體，經討論、分析得出用以下三種實驗方法來驗證。
【實驗驗證】
（實驗1）用澄清石灰水檢驗空氣與呼出氣體中的二氧化碳的含量
（實驗2）用燃著的木條檢驗空氣與呼出氣體中的氧氣的含量
（實驗3）用對著干燥的玻璃片呼氣的方法檢驗空氣與呼出氣體中的水蒸氣的含量
教師分別進行了三個實驗的演示，然后提問：在三個實驗中看到什么現象？每個現象說明什么問題？學生搶著回答問題，表現參與探究實驗的熱情很高漲。
實驗一中的現象是：空氣瓶中不渾濁，呼出氣體瓶中變渾濁，說明呼出氣體中的二氧化碳含量比空氣中的多。
教師追問：空氣瓶中不渾濁，是不是空氣中不含二氧化碳？學生答：不是，那是為什么？是因為空氣中的二氧化碳含量少。
實驗二中的現象是：空氣瓶中的木條繼續燃燒，火焰無明顯變化，呼出氣體瓶中的木條熄滅，說明呼出氣體中的氧氣含量比空氣中的少。
教師又追問：呼出氣體瓶中的木條熄滅，是不是呼出的氣體中不含氧氣？學生答：不是，那又是為什么？是因為呼出氣體中的氧氣含量少。
實驗三中的現象是：呼氣的玻璃片表面有小水珠（或變得模糊或一層水霧），而空氣中玻璃片無明顯變化，說明呼出氣體中的水蒸氣含量比空氣中的多。
教師給予充分肯定，同學們回答得非常正確，說明同學們對實驗現象觀察的比較仔細，描述的也很詳細。學生的興趣被激發了，思維也被啟發了，解決了探究問題。通過觀察實驗現象，得出了實驗結論。下一個步驟就是記錄與結論。
【記錄與結論】
吸入空氣與呼出氣體成分是相同的。但呼出氣體中的二氧化碳和水蒸氣比空氣中的多，氧氣的含量比空氣中的少。強調“兩多一少”。
在整個探究實驗過程中，我們還有哪些地方需要改進的，這就需要我們進行反思與評價。最后一個步驟就是反思與評價。有少數同學提出了自己的想法：收集呼出的氣體，如果讓我們來實驗就更好了，我就順勢利導，布置了當天的化學作業：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常見物品，練習用排水法收集呼出的氣體。
【反思與評價】
實驗驗證的結果有兩種情況：猜想與假設可能正確或不正確。若猜想與假設不正確，就需要反思，從實驗中找原因，你一定會有新的發現，找到解決問題的途徑和辦法。反思教學就是為了改進教學上的不足，更好的完善教學。
（討論）完成一個探究實驗，大致要經過怎樣一個過程？
經過上述實驗過程的活動與探究，同學們很自然說出六個過程。水到渠成，教師小結科學探究的一般步驟：
提出問題猜想與假設設計實驗實驗驗證記錄與結論反思與評價
為了檢驗同學們本節課學習科學探究的方法并獲得化學知識掌握的情況，接下來我又讓學生思考了以下幾個問題。
（1）什么樣的氣體可用排水法收集？
（2）用排水法收集氣體時，如何確定瓶中氣體已集滿？
（3）為什么要做對比實驗，通常在什么條件下必須要做對比實驗？
科學探究的步驟范文3
在科學探究中，我們把提出問題的答案或指出一個變量以某種方式影響另一個變量的原因稱為假設。當然在生物課堂上，假設主要就是學生綜合過去的觀察或經驗以及學生所理解的科學原理有邏輯地進行推理，提出與觀察結果相一致的解釋，就形成了科學探究的假設。
既然假設對于科學探究如此重要，那么我們在生物教學中，就必須采取一定的措施來加強學生做出科學合理的假設的能力。
一、明確科學假設的步驟
步驟1：根據解決問題的需要獲取必要的、適量的信息，這種信息可以是多方面的，如學生已有的或通過活動獲取的，經教師點撥讓學生自己呈現出來；可以由教師在課堂教學中提供，如語言描述、文字圖片資料，也可以是視頻資料、實物資料、演示實驗資料等等。
步驟2：根據獲取的信息，對信息中出現的問題、現象、疑惑做出合理的推測和解釋，并要求說明幾個要素（主要是實驗變量與反應變量）之間的關系。
步驟3：根據推測的結果，經過分析論證，通過一定的推理和判斷，去偽存真，再運用精準性的語言，進行歸納總結，最終做出合理的假設。
這三個步驟是一個典型的做出假設的過程。由此可以看出，做出假設的過程實際上是一個嚴密的邏輯推理的過程。它所包含的幾個步驟環環緊扣，前一個步驟是后一個步驟的基礎，后一個步驟又是以前一個步驟為起點的。
二、培養學生做出假設的策略
（一）通過直覺思維做出假設
直覺思維是指人腦不借助于邏輯推理而綜合運用已有知識、表象和經驗知覺，以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察科學事物的本質，并迅速做出猜測、設想和突然頓悟的思維?？茖W上許多重大的突破，與直覺思維有密切的關系，而且直覺思維有利于確定科學問題解決的方向和途徑。直覺思維是中小學生思維的重要形式，這是由學生的思維發展水平決定的。例如在探究種子萌發需要的外界條件的活動中，學生會很快做出種子萌發的外界條件有水、空氣、溫度、土壤、光等的假設。在教學過程中，我們有一些教師對任何問題總是要求學生講清“為什么”，總是注重過程的嚴密和步驟的遞進，過分強調學生的思維分析，就會抑制學生的直覺思維的發展，從而阻礙他們的智力發展和直覺天賦的張揚，喪失了一種有效解決問題的途徑。例如在前例中有的學生做出種子萌發的外界條件有空氣的假設，你如果問他“為什么”，該學生由于知識經驗的限制，可能回答不出來。適當地問一問“為什么”是可以的，但不能對每一個假設都問“為什么”，時間長了，會對學生的心理造成壓力，學生生怕回答不了而不敢做出假設。
因此，在探究教學過程中，為了加強學生利用直覺思維進行猜想假設，我們應鼓勵學生大膽猜測，寬容學生即興回答，甚至要給予強化，防止好的假設稍縱即逝。
（二）通過觀察實驗做出假設
觀察和實驗是生物學的基礎，生物學中大多數科學理論的發現和建立離不開觀察和實驗，觀察和實驗也是學生學習、獲取知識最有效的途徑之一。學生在發現問題后，通過特定的觀察順序觀察研究對象，搜索各個方面的信息（比如生物的分類位置、生物的形態特征、生物生存的環境因素、生物與人類的關系等），然后通過對比、分析，再對問題進行嘗試性的回答。通常情況下，當因觀察而受到啟發時，人們往往會提出某種假設。例如在學習有關鯽魚知識一節中，學生對鯽魚的感性認識比較豐富，都見過、吃過，但平時不注意觀察，對魚沒有一個正確認識。于是筆者先讓學生觀看有關水中魚的生活的視頻（圖1為視頻截圖），在恰當時機提出相關問題：鯽魚的體色、體形怎樣？有什么作用？它的嘴一張一合在干什么？在喝水嗎？這樣下去會不會把它撐死？……這些問題能促使學生去想、去發現并急于解決，從而得出假設。
（三）利用類比推理做出假設[1]
類比是根據兩個（或兩類）對象之間在某些屬性上的相同或類似，類推出它們的其他屬性也可能相同或相似的一種邏輯方法。類比法是提出科學假設的重要途徑，許多科學概念、規律、理論的提出都借助于類比，科學上的很多重大發現、發明，往往源于類比假設，如DNA分子雙螺旋結構的發現，首先就是借助于類比法做出的假設。在生物教學中要引導學生通過類比，將不同知識聯系起來，從而加深對科學知識的理解，提高提出假設的能力。例如在探究學習植物的蒸騰作用時，可以先簡單地把蒸騰作用類比為水的蒸發現象（如圖2a），假設形成后，通過實驗探究得出植物中的水分以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到空氣中，這就是植物的蒸騰作用（如圖2b）。
（四）構建生物模型做出假設
對實際問題進行研究往往很復雜，牽涉眾多的因素，為了便于分析和研究，科學上常采用一種“簡化”的方法，即對實際問題進行科學的抽象化處理，抓住其主要因素，忽略其次要因素，得出一種能反映問題本質特性的理想物質或假設結構，這種理想物質或假設結構就稱之為模型。
例如在探究生態系統的穩定性活動中，我們可以制作小生態瓶（如圖3a）這一模型來模擬自然界中的生態系統，然后根據模型啟發學生做出假設，如當我們改變小生態瓶中的水的多少、魚蝦數量的多少、水草的有無或多少、光的有無（如圖3b）時對小生態瓶中其他生物生存或數量有什么影響，這樣我們就達到建立假設進行探究之目的。
一個好的模型，可以簡化從已知事實預見新事實的過程，也就便于直觀、形象地提出假設。
三、明確形成科學假設的條件
假設本身并不能說明變量之間的關系，假設不能作為進行推理的依據，而必須經過實驗驗證，才能確定其真偽。要做到假設能夠被檢驗，我們在平時的探究教學活動中，應讓學生懂得形成一個好的假設至少具備以下五個基本條件。
（一）假設要有科學性
盡管假設是一種有待驗證的猜測，但這并不意味著可以隨意進行。也就是說，假設要有一定的科學依據，建立在明確的概念、已有的科學理論和科學事實的基礎上，并且得到了一定的、初步的、尚未成熟的科學論證，與早先的、類似的正確結論是一致的，而不是毫無事實根據的推測和主觀臆斷。
（二）假設要具備實驗變量對反應變量的影響
假設應當表明兩個或多個變量之間的關系。在教學研究的過程中，變量之間的關系是十分復雜的，但作為一項探究，必須明確地表述所研究問題中的某些變量之間的關系，當然這種變量可以有不同的表述形式。
例如探究蚯蚓在什么物體表面爬得快的活動中，我們可以做出一個合理的假設是蚯蚓在表面粗糙的物體上比在表面光滑的物體上爬得快。其中，實驗變量就是物體表面粗糙程度，反應變量就是兩個物體表面上通過相等距離所用的時間多少。
（三）假設必須能夠作、被觀測
例如在探究酸雨對種子萌發的影響的活動中，不同pH的酸雨可用食用白醋配好的不同pH的溶液代替，對種子萌況的影響可以通過測定種子的發芽率來表示。
（四）能用語言文字確切地表達出來
一個問題的假設在心中形成后，需要向別人表明自己的觀點。因此假設必須要用語言文字清晰準確地表達出來，表述假設的語言應當清楚明白，不能含混不清、模棱兩可。這樣做既可使自己深思熟慮，表明對這個問題的認識是明確清楚的，也可便于別人理解思考自己所提出的假設，清楚地知道所研究問題的內容和性質，并對假設進行評價性的分析。
（五）假設所表明的內容應該是可以檢驗的[2]
提出問題做出假設是探究問題的開始，探究的最終目的是要按照這種假設進行實驗搜集材料，最后驗證假設是否成立。因此，對于一項探究活動中所做出的假設，應該具有可檢驗性。例如在探究生命起源的活動中，某學生做出的“有機小分子是由無機小分子轉變成的”的假設自己無法檢驗，現代科學研究者也必須借助模擬實驗才能做到。
科學探究的步驟范文4
控制變量法是科學研究方法中的利器，能行之有效地解決諸多物理探究課題.物理特級教師張善賢老師早在1985年就提出，他在《課程· 教材教法》1985（4）期刊登的“改革初中物理學生實驗教學芻見”一文中有一段論述就談到控制變量法在研究問題中的應用.現摘錄于下.
要教會學生逐步研究問題的方法
教會學生根據實驗課題確定研究的方法和實驗步驟，并在操作過程中給與方法的指導，從根本上提高學生的探索能力.例如，研究滑動摩擦力的實驗，可以先引導學生思考滑動摩擦力可能跟哪些因素有關.讓學生自己分析，不要加框框，不要一下子就報書本上的分析和盤托出.對于學生分析過程中出現的差錯要因勢利導.當眾多因素分析出來以后，教師可傳授學生常用的研究方法：只讓其中一個因素改變，而保持其他因素不變，觀察摩擦力跟這個被改變的因素的關系.至于哪一個因素改變，可以讓學生自行確定.然后，再引導學生對照課本上所寫的步驟實驗.經過這樣改革后，使學生了解到書本上的步驟原來有一般規律可循，同時也可以使學生初步嘗試到，即使課本上不寫明，自己也有能力確定步驟.
該段論述中的研究方法就是控制變量法，不過沒有給其命名.
綜觀本世紀之前的各種版本初中物理教材，跟研究滑動摩擦力相類似的實驗，都有編者按照控制變量法思路預先編好了實驗步驟，學生只要按照既定步驟操作就達到了當時物理學科教學大綱的目標，不需要學生了解這些步驟的由來，更不需要學生自己來設計實驗步驟.顯然，當時初中物理教學的重點是放在由實驗得出的知識結論，至于得出結論的實驗所蘊含的哲理和內涵那是綱外之物，未作重點要求.
久旱遇甘霖，長夜見曙光.直到本世紀初出版的初中物理教材，控制變量法等多種科學方法在教材中正式亮相，并作為學生能力培養的重要目標要求.初中物理實驗教學中有眾多實驗探究采用控制變量法，但直到在探究影響電阻大小的因素活動中，才出現控制變量法五個字的初步定義.教材簡介了該科學方法的定義、作用，并要求回顧曾探究哪些實驗活動用到此科學方法.
2 初中物理控制變量法重點應用薈萃及典例剖析
初中物理教材中主要有13個重點實驗探究活動，運用了控制變量法研究.其應用之廣，影響之深，作用之大是各種科學研究方法所望塵.現羅列如下：（1）探究滑動摩擦力大小的因素；（2）探究壓力作用效果與那些因素有關；（3）探究影響液體內部壓強大小的因素；4.探究影響浮力大小的因素；（5）探究動能的大小與哪些因素有關；（6）探究重力勢能的大小與哪些因素有關；（7）探究影響導體電阻大小的因素；（8）探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）；（9）探究影響電流做功多少的因素；（10）探究影響電流熱效應的因素；（11）探究電磁鐵的磁性強弱與那些因素有關；（12）探究磁場對電流的作用；（13）怎樣改變感應電流的方向.
怎樣才能做到有的、有序、有機、有效地運用控制變量法呢？
第一，要明確研究對象的物理量.從數學視覺看，這個物理量就是應變量.例如，壓力的作用效果就是壓強的大小；電流的熱效應就是電熱的多少.
第二，要排出影響應變量大小的其它物理量.從數學視覺看，這些物理量就是自變量.特別應注意，對運用控制變量法的自變量至少兩個.例如，影響電磁鐵磁性強弱的因素主要相關電流大小和線圈匝數，就有兩個因素；影響電流做功的因素有電壓、電流、通電時間三個因素.
第三，要在前兩步的基礎上，采用“一對一”原則研究應變量和各個自變量的關系.所謂“一對一”原則，即確定應變量和某一自變量是否有關系，有怎樣的關系時，必須控制該自變量以外的變量保持不變，只改變這個被研究的自變量.例如，在探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）時，應變量就是電流I，自變量就是電壓U和電阻R，探究活動就可以分兩步進行.一步是保持導體電阻不變，改變導體兩端電壓，觀察導體中的電流隨電壓的變化而變化；另一步驟是保持導體兩端電壓不變，改變接入導體的電阻，觀察電流隨電阻的變化而變化.
第四，逐一研究后進行歸納 ，找出應變量跟有關自變量的關系.上述實驗中，只有第8個實驗得出歐姆定律的定量關系.其余探究活動得出都是定性結論.不過，第9個電功W和第10個電熱Q實驗得出定性關系后，教材用“進一步研究證明”“大量實驗研究發現”將定性結論上升到定量關系.
上述四步中，難度最大的是第二步.如果在猜想和假設中排出了很多看是相關的自變量，解釋不好，就有可能降低教學效果，甚至出現該課堂教學失控，致使第三步“一對一”分步驟實驗大費周折，這要引以為戒.教師課前備課時，要作充分估計，預先想好應變解釋措施.猜想和假設時，要有的放矢引導是關鍵.還有一類猜想的自變量是相互關聯的物理量，它們和應變量都有關系，但不需要都介入作為自變量處理，收拾哪個作為自變量，很有講究，教者或許難以駕馭，本文第三部分將專門討論這個問題.
下面舉幾個實驗案例，簡要說明一下控制變量法的應用.
案例1 探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系（即歐姆定律）
首先這個實驗的應變量和自變量涇渭分明，省略了猜想這一程序.第二，在定量探究前，就有了定性關系的基礎，在電阻內容中曾安排過“嘗試改變電路中電流大小的活動”，得到了電流隨電壓的增大而增大，隨電阻的增大而減小的結論.第三，電流、電壓的大小都可以用電表測量，電阻大小也能查核.因此，它們的數量關系就一目了然.第四，因為只有兩個自變量，探究僅分兩段，即使每段為防止實驗的偶然性，要多測幾次，總得測量次數也不多.還有，電流跟電壓、電阻的關系能借助于圖像分析.
科學探究的步驟范文5
那么在生物實驗教學中，怎樣才能將探究學習真正落實到位?以下我就在探究性實驗教學過程中的嘗試來談談自己的體會。
一、動手激趣，重視第一個探究性實驗
七年級上冊教材共有探究性活動57個，本冊教材安排了6個比較完整的科學探究活動，每個探究基本上都包含了科學探究的6個步驟。由于探究的內容不同，各個探究對學生進行科學方法訓練和探究技能訓練的側重點不一樣。本書第一個探究是“光對鼠婦生活的影響”，這個實驗無論是知識背景還是材料用具對七年級學生來說都沒有難度，組織實驗也不受實驗器材和裝備的影響。從實驗設計本意理解，也并不是要求學生嚴格按科學探究的七個步驟去一一完成，而是讓學生體驗科學探究的基本過程，重點理解變量和初中階段設計實驗組和對照組只允許出現一個變量。
在教學中個人認為，教師在實驗中無論學生選擇非生物因素（陽光、空氣、水分、土壤、溫度、濕度）中的哪一個因素進行探究都是可以的，設計的實驗方案只要具有可操作性都應該鼓勵學生大膽嘗試。讓不同的組探究不同的變量對鼠婦生活的影響，不僅發展了學生的求異思維，更重要的是激發了學生的實驗興趣。為使實驗設計更加完善，教師及時給予點撥：(1)需要做對照實驗嗎？需要探究幾個變量？這么多變量需要設計幾組對照實驗？要幾個實驗裝置？它們的作用分別是什么？然后教師講解探究實驗重點在于控制變量法，每一組對照實驗只能控制一個變量，其余條件都相同。這次活動需要較長的觀察時間，教師要有耐心，要安排足夠的時間。這樣，一則學生有成功感；二則可讓學生體驗探究的基本過程，為后面的學習打下伏筆。
二、授人以漁，規范探究性實驗的基本程序
無論學習什么，方法最重要，探究性實驗亦如此。教材專門安排了《探索生命的方法》這節內容，編排了實驗法研究的示例——“蛆是從哪兒來的”，并歸納出實驗法研究的七個步驟。本人認為，在實際教學中不能只注重七個步驟的記憶而忽略七個步驟之間的因果關系和思維順序，不能只注重探究過程的完整性而忽略各步驟的獨立性。
所以在這一節的教學中本人重點結合已做過的探究性實驗“光對鼠婦生活的影響”比對課本示例，完善“光對鼠婦生活的影響”一節中探究性實驗的基本程序，從而建立完整的探究思維順序。要建立完整的探究思維順序，本人有意識地設計了針對思維操作技能的強化訓練。也就是說，在教學中不急于讓學生一下子設計出完整的探究性實驗，這樣不僅可以分散教學難點，而且可以排除學生的畏難情緒。在實際教學中，本人感覺到實驗設計對于學生來說是最難的，而明確實驗變量是實驗設計的關鍵，也是學生實驗設計的難點。
本人根據課本中提供的不同的探究實驗，使學生由淺入深地學習實驗變量確定的方法，總結實驗變量確定的方法。
方法一：直接從實驗目的獲取。如：光對鼠婦生活的影響實驗變量是什么? (光)
方法二：分析實驗目的和實驗原理推出。如：觀察植物細胞的吸水和失水，首先演示發生在日常生活中的現象——分別泡在濃糖水和清水中的蘿卜條所呈現的不同現象。學生提出問題：為什么浸在不同溶液中的蘿卜條會出現不同的變化？如果將已經皺縮變軟的蘿卜條放在清水中，會發生什么現象？濃糖水和清水有何區別？蘿卜條的細胞又發生了什么變化呢？如何解釋這些現象？引導學生發現實驗原理是細胞吸水或細胞失水，找出實驗變量——細胞外界溶液的濃度，主要在實驗設計中理解“什么是對照”、“什么是干擾因素”、“如何巧妙地設置對照組”、“如何避免干擾因素對實驗結果產生影響”等關于科學探究實驗的設計方法和思路。掌握了實驗設計的關鍵，一舉突破了實驗設計的難點，所以對緊接其后的探究性實驗起到了“舉一反三”的教學效果。
三、科學訓練，發展學生的探究能力
沒有探究，就沒有創新；沒有訓練，就不能形成能力。真正要發展學生的探究能力，教師必須在生物課程標準的指導下對學生進行科學的訓練。
1.完成教材安排的探究性實驗，從感性認識中培養學生的探究能力。在教學中，可根據實驗的目的改變實驗材料或重新設計。如“綠葉在光下制造淀粉”這一實驗的目的是要學生通過探究發現光合作用的產物是淀粉，實驗中增加將天竺葵的葉片與銀邊天竺葵葉片直接進行對比實驗，用淀粉的產生部位同時也證明葉綠體是進行光合作用的場所。
科學探究的步驟范文6
關鍵詞：自主探究；生物教學；備課
檢測生物組織的糖類和蛋白質是《分子與細胞》分冊中一個重要的學生活動，該實驗與學生的生活聯系緊密，整體實驗操作難度不高，容易引起學生興趣。以往生物實驗課教學側重于實驗的知識功能，實驗多為驗證性的實驗，先由老師詳細講授實驗原理、實驗步驟，然后學生“按方抓藥”完成實驗，并不利于學生靈活運用能力、創造性解決問題能力的培養，不符合新課標的“倡導探究性”的教學理念。因此在本節課的教學設計中我明確提出要倡導自主學習、合作學習和探究學習，引導學生有效地、自主、科學地進行學習。在課例研究和改進過程中，我們也就緊緊圍繞如何引導學生更好進行自主探究這個問題展開討論。
圍繞本節課的教學目的，我按照課前預習、課堂討論、動手實驗和展示討論的基本思路進行了第一稿的教學設計。為了能夠充分體現學生的自主探究，在課前預習中圍繞實驗整體操作布置了3道思考題：（1）本實驗的實驗原理是什么？（2）生活中哪些食物中含有還原性糖、淀粉和蛋白質，如何對實驗材料進行處理？（3）在實驗操作中哪些實驗步驟值得你注意？思考題的設置旨在讓學生通過自主閱讀課本，理解實驗原理和實驗步驟，能理解實驗材料的選擇問題，以及對沸水浴的使用和雙縮脲試劑添加順序等操作引起注意，從而完成實驗的預習。在課堂討論環節，將課本實驗改為探究性實驗，對三種實驗材料的檢測就不再局限于每種只檢測一次，這樣僅梨汁一種樣液的檢測就包含三個小實驗：梨汁中有沒有還原性糖，有沒有蛋白質，有沒有淀粉。為了引導學生用探究性的思路進行實驗，又將實驗步驟用探究性實驗方法設計好后以填空的形式展現給學生，實驗分組和實驗中的注意步驟也一并提示出來。實驗結果以表格的形式要求學生填寫，方便學生進行討論交流。
在和備課組教師的討論中，就有老師提出意見。將驗證性實驗改成探究性實驗，讓學生自主進行實驗設計，并通過相互討論完成實驗，能夠體現讓學生自主學習的意圖，又能落實高中階段對于探究性實驗設計的要求。但是為了能讓學生在限定的40分鐘時間內把實驗順利完成，就把實驗設計思路用填空的形式展現給學生，其實是限制了學生的思路，尤其在分組上的提示等于暗示了本實驗的設計思路，并不是真正意義上的自主學習，不能發揮學生的探究精神。教學活動是一項具有高度“情境特定性”的活動，可用不確定性和不可預測性來概括，必須因人、因事、因地、因時而制宜。教師更應尊重和鼓勵學生獨立思考，提倡多樣化。換言之，實驗課的重心不能只放在結果上，應更關注學生主動探索實驗方法的過程，只有如此才有可能培養學生探究的能力。于是我對教學原有的實驗設計過程進行了更改，刪除了填空式的實驗步驟，并對預習思考題進行簡化。
第一節課上，由我引課后，學生回答預習的思考題。然后學生以2人為一組，針對預習時設計好的實驗步驟進行討論，并動手做實驗。在這個環節中，為了實驗的開放性，老師不加以任何的限制，讓學生自己做，并請2組學生上臺演示實驗結果，得出實驗結論。結果學生出現的問題有：實驗步驟討論階段“有些小組根本不知道如何做這個實驗”“不能正確區分驗證性實驗和探究性實驗的不同，不能正確分組”“實驗原理不清，設計步驟錯誤或者只能按照課本依樣畫葫蘆”。在實驗實施階段，絕大多數學生“添加的試劑量隨意，各試管不一”“加了試劑之后的試管相互混淆了，不知道原來加的是什么材料”。在實驗結果展示階段，上臺發言的同學“不能完整描述今天他所作的實驗分組理由和實驗結果分析”。
課后，備課組進行了討論，我對自己的課不滿意而且困惑：這堂課學生學得比較被動，課堂討論也不活躍。課堂紀律不是很好，很多學生興趣不高，預習作業中的實驗設計基本沒有做。那有什么辦法能使學生學得積極主動起來并自主進行探究？如何讓學生在自主探究過程中落實實驗操作的規范呢？
經過備課組老師討論，我對教學設計進行第二次修改，尤其注意如何引導學生有序開展探究性實驗的細節。首先刪除了復雜的課前預習，而采用在黑板布置2個簡明的問題：（1）閱讀課本及實驗冊，簡述實驗原理。（2）嘗試設計實驗步驟，并能用畫圖法表示。然后調整了實驗室的座位，由原來的2人一組改為4～5人一組，既能夠增加實驗討論的方案種類，又能夠提升學生相互交流探究的能力。為了讓學生能夠規范實驗操作，如試劑的量和實驗操作順序，在晚自修布置預習要求時，向學生簡要介紹了利用標簽進行注釋操作的方法。這樣既能防止學生對試劑使用的錯誤，又方便在結果展示階段學生的語言表述。
