偶看新闻计算机3月考试报名时间:科技部《中小学科学探究学习与创新人才培养实验研究》
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 23:07:16
子项目《化学学科探究式教学研究及探究活动的设计与开发》
学习材料汇编
年4月杭州会议纪要
在“中小学科学探究学习与创新人才培养实验机制研究项目研讨暨实验学校教师培训会”4月14-15日召开期间，“化学探究式教学研究及探究活动的设计与开发研究”项目专家组与14个项目校一同参加了会议，并于15日组织学科专题研讨，采取交流互动的形式，就各项目校的研究课题进行了深入分析与指导，从理论和实践操作两个层面分别制定了实施方案。
王磊教授做实验学校教师培训会发言
化学探究项目课题组专家王磊教授在实验学校教师培训会上做了汇报，介绍化学探究教学的研究与实践现状及进展，提出研究思路即以高级思维这一核心作为突破点，突破仅对过程和环节的关注，体现对创新能力本质的聚焦，将探究教学与创新能力培养通过高级思维能力建立起本质上的联系，将科学探究教学与创新能力培养落到实处。提出了科学探究的一般过程， 阐述了探究活动-高级思维-创造能力之间的关系。并分别提出理论和实践研究的重点与计划为项目的进一步研究确定方向。
专题研讨会与项目校交流，倾听实际情况
专家组与参会个项目校共同研讨，分别从以下几方面进行学习和交流：
（1）项目专家组王磊教授总体介绍项目研究意义，研究目的；介绍专家组编制的“项目学习资料”。
（2）各项目校负责人解读专家组修订的研究课题题目，阐述对题目的理解。
（3）项目校介绍在完成课题研究方面已具备的条件，学校特色；汇报根据修订课题题目制作的新的研究计划；阐明研究中存在的困难和疑惑。
（4）专家组要求各项目校确定探究课例主题，并在每学期做两节“化学探究活动”的课例开发。
专家组对项目校课题研究进行主题进分类和详细指导
1.3.1研究课题分类
1、研究主题分类一：（初）高中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理、基于元素化合物。
2、研究主题分类二：基于化学探究教学发展高中生核心探究能力培养创造力的教学策略研究。
3、研究主题分类三：探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究。
4、研究主题分类四：基于化学实验探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
5、研究主题分类五：特色探究教学案例研究
1.3.2
1.3.2.1
一、化学探究教学的实施现状及其存在问题反思
二、探究活动中发现问题提出假设进行预测能力的理论研究
1.内涵特征
2.与创造力的关系
3.高中生这些能力的发展状况及特点
4.影响这些能力发展的主要因素
三、探究活动中发现问题提出假设进行预测能力的实践研究
1．基于化学探究教学促进这些能力的发展培养创造性的教学策略
2．案例实践（每个学期至少2个案例实践，每个案例需要包括研究目的、具体教学设计、实施过程、教师如何具体培养学生发现问题、提出假设和进行预测的具体做法；学生的具体表现。）
3. 实践效果（学生在发现问题、提出假设、进行预测方面的变化和发展情况，前后测、行为表现评价、访谈，以及创造力的测验等）
四、研究结论与讨论
1.3.2.2化学教师对探究教学的观念及认识的调查及其转变研究
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状
2.化学教师对探究教学的认识现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学教师对探究教学的观念认识的调查研究
1.调查问卷的设计
2.调查对象及过程
3.调查结果与分析
三、促进教师探究教学观念转变的化学探究教学实践案例
1.探究教学实践的案例纪实
2.教师对探究教学观念认识的反思与变化
1.3.2.3基于化学探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状和问题
2.化学教师专业发展的现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学探究教学课例的优化实践
1.物质化学性质探究课例的优化实践
2.化学概念原理探究课例的优化实践
三、探究教学优化实践对教师专业发展的促进
1.教师教学观念的转变
2.教师自身科学探究能力的发展
3.教师对学生如何学习的认识发展
1.3.2.4
一、问题的提出
1.化学知识教学的现状和问题
2.关于探究教学与知识教学之间关系的已有研究
3.本研究的目的和任务
二、基于探究教学促进学生对化学核心知识的理解与应用的实验研究
1.实验研究设计（相同知识内容的探究和非探究教学设计——自变量；相同知识内容的理解与应用测验以及学生访谈——因变量；相同基础的对比班和实验班学生和老师、以及教学内容等其他相关因素——控制变量）
2.实验过程（教学案例的具体描述）
3.研究结果与分析（定性和定量的研究结果）
三、讨论
1.探究教学对学生理解与应用化学核心知识的作用和影响
2.基于探究教学促进学生对化学知识的理解与应用的有效策略
1.3.2.5促进学生创造力发展的化学探究活动内容设计及开发研究
一、问题的提出
1.化学探究活动内容的现状和问题
2.化学探究活动内容的现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学探究活动内容与创造力发展的关系
1.化学探究活动内容的构成与分类
2.创造力的特点和影响因素
3.促进学生创造力发展的化学探究活动内容的特点
三、促进学生创造力发展的化学探究活动内容设计
1.物质性质探究类
2.物质变化规律探究类
3.物质组成与结构探究类
4.物质制备与合成探究类
5.综合实际问题解决类
1.3.2.6提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状和问题
2.有关科学探究过程思维活动的已有研究
3.本研究的目的和任务
二、提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
例如，V型启发图策略、思维模型建构策略、思维导图策略、预测-解释策略、变量控制策略等
三、提高学生化学探究活动思维水平的教学策略的实践研究
1.基于案例的行动研究
2.基于对比的实验研究
1.3.2.7高中化学创造性探究教学的实践研究
一、创造性探究教学与常规探究教学的区别
二、创造性探究教学的实践
1.化学活动课的改进
2.化学课堂实验教学的改进
3.探究教学情境创设的改
三、学生创造性发展的效果
1.3.2.8其它指导建议
一、完成探究案例的设计与实施：（1）源于生活真实素材发现问题、假设预测的探究活动；（2）源于对实验事实不同的解释而提出问题、创造假设的探究活动；（3）物质化学性质探究；（4）物质制备与合成探究；（5）化学反应规律（概念原理）探究；（6）物质检验与分离探究；（7）强调实际生产生活问题探究，以及同一内容探究教学的同课异构；（8）局部探究活动；（9）完整探究活动。
二、以近两年新课程中考试卷中化学实验探究题为内容，进行探究教学案例的设计与实施。提交2-5个与化学相关的学生研究性学习案例资料（研究性学习报告）。探究内容的来源可以参考中考探究试题、课外学习资料、影视作品、新闻报道、媒体报刊、网络信息、学生问题、研究性学习等。
2.1.1 项目校课题计划列表和已经完成的探究案例
课题类型
编号
学校
建议的课题
已经完成的探究教学设计及案例
第一组
创造性探究教学
1
浙江省回浦中学（高中）
高中化学创造性探究教学的实践研究-基于元素化合物
2
常州市第一中学（高中）
高中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理
速率表达式及速率影响因素探究教学案例
3
江苏教育学院附属高级中学初中部（初中）
初中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理教学案例
质量守恒定律探究教学案例
4
南师附中新城（初中）
初中化学创造性探究教学的实践研究-基于元素化合物教学案例
控制变量实验的探究教学案例
第二组
核心探究能力、
核心知识
1
齐齐哈尔市第一中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生发现问题和假设预测能力培养创造力的教学策略研究
金属的化学性质探究教学案例
杂化轨道理论探究教学案例
硫和氮的氧化物探究教学案例
原电池探究教学案例
晶体结构探究教学案例
2
北京四中（高中）
1、基于化学探究教学发展高中生发现问题和假设预测能力培养创造力的教学策略研究-分子间作用力
2、基于探究教学发展高中生对科学本质的认识培养创造情意的教学策略研究
3、探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
分子间作用力与物质性质探究教学案例
3
浙江省回浦中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生实验方案设计能力培养创造力的教学策略研究
4
江苏省梁丰高级中学（高中）
基于探究教学发展高中生解释推论和概括结论能力培养创造力的教学策略研究
5
福州高级中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生质疑和批判思维能力培养创造力的教学策略研究
硫酸根离子的检验探究教学案例
可逆反应规律探究教学案例
原电池构成条件探究教学案例
6
天津市耀华中学（高中）
1.基于探究教学发展高中生质疑和批判思维能力培养创造力的教学策略研究
2.探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
7
陕西省户县第一中学（高中）
探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
苯和芳香烃的探究教学案例
8
宁夏吴忠第一中学
探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
氢氧化钠固体变质的探究教学案例
9
北京师范大学（珠海）附属高级中学（高中）
基于探究教学发展高中生协作交流能力培养创造力的教学策略研究
二氧化硫的探究教学案例
第三组
教师专业发展、
特色案例研究
1
东莞中学初中部化学课题组（初中）
基于化学实验探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
（侧重案例，调查、访谈案例前期、中期、后期教师的所思所想所为）----提高学生化学探究活动思维水平的教学策略
碳单质的化学性质探究教学案例
2
扬州市新华中学
基于化学探究教学的课例优化实践促进教师专业发展--提高学生化学探究活动思维水平的教学策略
3
上海市莘格高中
中学化学实验创新案例研究----基于化学实验DIY模式
（侧重主题开发+实验类型+探究活动设计开发）
4
天津市宝坻区大白庄高中（高中）
提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
乙醇的分子结构和性质探究教学案例
胶的体性质探究教学案例
5
陕西省铜川市耀州区小坵中学（初中）
在大班额教学中开展实验探究的实践案例研究
6
江苏省海州高级中学
化学探究教学形式的创新与实践
基于魔术的化学实验探究教学
基于魔术实验的探究教学案例
项目校案例汇编
南京29中学探究教学案例
质量守恒定律探究教学设计案例
教学案例名称：质量守恒定律的实验探究教学设计及教学策略
核心探究问题：质量守恒定律（二）
专题探究：对镁带在空气中燃烧前后质量的改变进行探究
教材章节： 第五单元 化学方程式
课题一 质量守恒定律（二）
学校：江苏教育学院附属高级中学初中部：
授课教师：毛宣
学生年级： 九年级
教学目标
知识技能
1、理解质量守恒的本质，能说明化学反应中的质量关系
2、通过从定量的角度深层次探究质量守恒定律
过程与方法
1、初步学习化学变化规律任务的探究，利用实验技能独立完成操作并进行调整与改进
2、初步根据要称量的物质设计实验及称量方案，并考虑逻辑一致性
3、在指导下根据定量的反应物、实验现象进行解释与结论
情感、态度与价值观
1、初步形成勤于思考的意识，培养创新精神。
2、初步意识到科学是经过不断发现、完善和验证的
3、认识到制定计划的重要性，初步形成实证意识。
教学重点
1、从定量的角度更好的认识质量守恒定律
2、探究实验的方案制定和假设猜想、解释结论
教学难点
1、在开放体系中有气体参加的质量守恒定律的探究实验方案设计
2、称量方法的实验设计，选取一定量的镁带进行称量，做对比试验。
教师准备
仪器：电子天平、坩埚钳、酒精灯
用品：火柴
药品：镁带
教学过程
探究环节
情境素材
证据
问题线索
（教师行为）
学生活动
（学生的所思所想所为）
知识线索
（教师讲解）
设计意图
提出问题
实验方案：
讨论在开放体系中镁带的燃烧，反应前后固体质量的改变。
1.我们知道物质之间能够发生化学反应，那么镁带在开放体系中燃烧，反应前后，物质质量也随着发生变化？物质的质量有何关系呢？
2.镁带在空气中燃烧，只是和空气中的氧气反应吗？和氮气、二氧化碳反应吗？
1根据镁带燃烧后的情景考虑反应后物质质量发生变化的原因，产生认识冲突，提出问题链，进一步探究。
2根查阅的资料，提出问题。
通过化学反应现象可知：化学反应后白色固体的质量取决于散失氧化镁的质量和参加反应的氧气的质量，而散失的氧化镁的质量是不可控的。
1、确定具体研究领域
2、引发学生思考：根据反应原理，理论上应出现三钟情况，分析差异提出并确定具体研究问题
猜想假设
1.（1）质量减小
（2）质量不变
（3）质量增大
2.镁带还可能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应
根据提出的问题，进行猜想，形成假设
1.思考原因，初步作出假设：（化学反应后白色固体的质量小于或等于或大于反应前镁带的质量
2．有其他的反应 发生
1、化学反应后白色固体的质量等于参加反应镁带的质量和氧气的质量之和。
在开放体系中：
（1） 当散失的白烟大于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量减小。
（2） 当散失的白烟等于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量不变。
（3） 当散失的白烟小于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量增大
2.可能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应生成其他物质
培养学生自主分析问题的能力
制定方案
实验方案：
实验小组实验探究
取不同长度的镁带进行对比实验
1反应后的白色固体的质量和镁带的长度是否有一定的关系呢？
2.有其他反应发生吗？
1.设计对比实验方案
设计实验探究表格（见附表）
2.查阅资料，
1指导学生取不同长度的镁带进行对比实验。从定量选取一定长度的镁带得知实验的现象和得出的结论和选取镁带的长度有关，
2.对资料进行分析
对猜想要做出证实的意识
经历制定科学探究活动计划的过程
进行实验
进行探究实验
具体的实验步骤如何？
1学生分组，依照方案相互协作，进行实验，记录数据。
探究实验的主要步骤：
1、分组按附表点燃不同长度的镁带
2、称量反应前各物质质量总和
3、记录实验现象和实验数据
亲自动手经历探究实验，培养控制实验条件的意识
收集证据
实验数据证据
1. 实验结论如何？
2. 镁带主要和空气中的氧气反应吗？
1学生进行实验结果汇报
2. 对资料分析总结，得出结论。
第一组：反应前后固体物质质量总和相等
第二组：反应前固体物质质量总和等于反应后物质质量
。。。。。
第三组：反应前固体物质质量小于反应后物质质量
第四组：反应前固体物质质量小于反应后物质质量
既敢于表达自己观点，又善于倾听别人的意见；
培养学生的证据意识
解释结论
反应物的量不同，对于同一反应，在相同条件下进行实验会有不同的现象。
在开放体系中进行质量守恒定律的讨论
总结实验结论，得出质量守恒定律及对其本质的认识
1、实验结论：
假设一不正确、二、三正确，
2、理论结论：查阅资料氮化镁是黄色，镁在氧气含量较多时不会和二氧化碳反应，或者即使反应碳很快被氧化。
使学生了解宏观、微观解释现象的方法；树立物质观，物质粒子观
反思评价
质量守恒定律发现史-波义尔加热金属
总结本次探究任务所涉及的研究方法是什么？
总结探究活动的程序、设计思路
本次探究实验所涉及的方法有：从定性上升到定量研究，从更高思维的角度研究物质的方法，探究要素及技能的应用，
对于有气体参加或生成的反应，进行质量守恒定律的讨论时，更要深层次、全面的讨论，避免得出错误的结论。
2，对没有学过的知识可以通过查阅资料，分析比较得出结论。
回顾整体探究过程；培养学生批判的思维，加深对科学本质的认识
表达交流
1. 探究练习
2. 对蜡烛燃烧的探究猜想
学生活动
交流
1、获得答案
2.谈收获与体会
对要素技能的理解及其应用
对化学探究的认识，培养探究兴趣
实施效果：真正将提出问题、猜想假设、制定方案、查阅资料、进行实验、解释结论落到了实处，通过探究，得出全新的结论。
教学反思：
以往的实验，基本上都是学生在固定的实验程序下进行操作，目的只是验证已有的答案。这种实验缺乏实验者的主动性参与，不能达到真正意义上的“科学探究”。为此，在实验教学中，我尝试通过创设探究氛围，引导他们自主设计实验的教学策略，来实现学生的主动创造。将探究教学与创新能力培养通过高级思维能力建立起本质上的联系
南师附中新城中学探究教学案例
《控制变量研究的实验设计》教学案例及反思
【背景分析】：
控制变量的概念在初中化学教材中并没有明确提出，但用控制变量法设计的实验一直是贯穿始终的，学生对于相关知识点的理解和把握一般都是建立在教师的明确指引和调控之下，学生相对独立探索的空间不够，对于某些具体的对比实验中控制因素与可变因素的内涵和把握无从感受与体验，所以此部分内容一直是困扰学生的难点。
基于这样的认识，在对一～九单元的有关内容进行归纳整合后并借鉴学生平时反馈情况的基础上，笔者专门开设了一节用控制变量法来进行实验设计的复习课。通过Falsh动画——水果的自述引入，错误方案呈现评析，回归教材，归纳总结，尝试设计等形式层层深入，在轻松愉快的环境中完成实验设计，使学生排除畏惧心理，认识到生活中处处有化学，化学中处处有生活的道理。
本节课的目的是让学生：①从控制变量的角度重新分析、认识教材中的许多实验设计；②学会正确判断对比实验中的控制因素与可变因素；③初步学会用控制变量的思想完成实验设计。为此，我一方面借助于拓展空间的手法，将学生进一步置身于探索者、发现者的角色，引导学生在了解基本概念的基础之上，自主探究对比实验中的控制因素与可变因素，并在交流对话、合作探究中完善实验设计；另一方面我又借助多媒体教学手段，将自然、社会、生物等各个领域中的相关知识有效整合进本课教学，充分放大知识点的应用，努力折射枯燥的实验设计背后所散发的独特魅力。
【案例描述】：
控制变量研究的实验设计
【情景一】
师： 水果在生活中随处可见，人人都喜爱它，特别到了冬天更要多吃水果，因为水果中含有（学生抢答：水分、维生素、矿物质……） 多种营养物质和水分，不同的水果含有不同的营养物质，水果中究竟含有哪些营养物质？就让我们来听听水果们的自述吧！
师：播放Falsh动画——水果的自述（内含学生配音）
生：兴高采烈，边看边笑，边议论。
师：原来水果中含有丰富的维生素C，它是人体所必需的营养素，能与紫色的高锰酸钾溶液反应，使其褪色。今天老师带来一些现榨的果汁，想请同学们和老师一起测定梨汁、橙汁和黄瓜汁中维生素C含量的相对多少。
生：各自讨论方案，争先恐后抢着回答。将高锰酸钾溶液滴入果汁中，将果汁滴入高锰酸钾溶液中，观察褪色情况……
师：同学们回答的很好，在刚刚设计的方案中你认为哪些方案比较好，哪些方案有不妥之处，需要改进呢？
（播放ppt）：采用图示的形式，出示几种方案，让学生评析，请学生指出错误之处。
根据错误之处，和同学们一起确定正确可行的方案。（设计方案中要保证高锰酸钾溶液的浓度和体积、滴加果汁的滴管规格完全相同，计数使高锰酸钾溶液恰好褪色所需的果汁原汁的滴数，从而判断各种果汁中维生素C含量的相对多少。）
师：根据共同设计的方案演示实验，发现使相同浓度和体积的高锰酸钾溶液恰好褪色的果汁原汁滴数从少到多的顺序是：橙汁、梨汁、黄瓜汁，由此得出结论：维生素C含量由多到少分别为：橙汁＞梨汁＞黄瓜汁，和学生一起总结该方案中控制不变的因素和变化的因素。
师：请问老师演示的实验采用了什么方法？何为控制变量法？
生：控制变量法，控制其它几个因素不变的情况下，集中研究一个变化的因素。
师：（板书） 控制变量法
【情景二】
师：控制变量法在化学教材中一直是贯穿始终的，请同学们回顾一下哪些实验采用了这种方法？
生：互相讨论。
（答）：1、人体吸入的空气与呼出气体的探究；2、铁丝分别在空气与氧气中燃烧；3、分解过氧化氢溶液制取氧气中是否加二氧化锰，加不同的种类的催化剂探究是否影响反应速率；4、探究燃烧的条件；5、探究铁生锈的条件……
师：下面我们来看看几个比较典型的对比实验：
实 验
实验目的
相同的因素
不同的因素
生：在老师的带领下合作完成，深刻理解每个实验中相同与不同的因素。
【情景三】
师：铁在空气中长时间放置会生锈，铜如果长时间放置在空气中会怎样？
生：也会生锈
师：投影：李明同学视力不好，戴了一副眼镜（铜制眼镜框）,某日发现镜框上出现了绿色物质，通过学习知道，该物质是铜锈，主要成分是 Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿）。
生：阅读资料，提出问题，进行假设猜想：铜生锈可能与空气中的水、氧气、二氧化碳有关。
师：空气中的主要气体有氮气，为什么不猜测与氮气有关呢？
生：因为从元素守恒的角度来说，铜绿中不含氮元素。
师：很好，请同学们根据猜想设计实验方案，将方案写在学案上，可图示。
生：完成学案。
师：（实物投影）：学生设计的方案，与学生一起评析各种方案的优缺点，并确定最佳方案。
老师这里也设计了一组实验，请同学们评析。
生：从优化实验的角度考虑，A是多余的，它只考虑了水这个单一条件，还缺少一个铜片与水、二氧化碳接触的对比实验。
师：根据刚才多种方案的评析，同学们很快找出了实验设计的不妥之处，再来看看D装置，这里NaOH溶液有什么作用？你觉得设计严谨吗？
生：吸收空气中的二氧化碳；不严谨，右边也应接一个吸收空气中的二氧化碳的装置，防止空气中的二氧化碳进入干扰实验。
师：可NaOH溶液中含有水，你如何确定二氧化碳是与NaOH发生了反应，而不是与溶液中的水反应？
生：再做一个对比实验。
师：怎么做？
生：在充满二氧化碳的两个体积大小相同的软塑料瓶中分别注入等体积的水与NaOH溶液，旋紧瓶盖后振荡，观察瓶子瘪的程度。
师：很棒，通过前面的学习，同学们掌握了控制变量法的应用。因此，在现实生活和今后的学习中我们应该注意：为了研究一个变化的因素，必须控制住其他相关因素不变。
【情景四】
师：钛被称为继铁、铝之后的第三金属，有人说“21世纪将是钛的世纪”。请同学们以四人为一小组的形式对Mg、Ti、Cu三种金属的活动性强弱进行探究，讨论并设计出实验方案。
生：展开激烈地讨论，学生代表汇报设计方案，组内成员补充完善。
猜想：金属活动性强弱：Mg＞Cu＞Ti
方案一：相同温度条件下，取大小相同的这三种金属薄片，用砂纸将表面打磨光亮，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中反应，观察现象。
方案二：相同温度条件下，取大小相同的镁、钛两种金属丝放入硫酸铜溶液中，观察现象。
师：点评，复习实验方案中相同的因素与不同的因素。
师：小结——科学探究八要素。
学生争先恐后地回答：提出问题、猜测与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。
【教学反思】：
学生的潜能是无限的，当课堂中每一个学生的学习潜能都被激发时，课堂的活力就会闪现出来。趣味性实验、Falsh动画、身边的事物等元素的引入使得整节课上同学们个个兴致高涨，连平时不愿意学习的学生也参与了讨论，大家纷纷献计献策设计不同的方案。
思维是创新的前提和内核，启发学生进行思维不但可以使枯燥、艰涩的教学活动变得生动有趣，而且更能实现教学目标。如何上好每一节课，不断激发学生的求知欲，这就需要老师课前认真备课，精心设计课堂教学，引导学生“渐渐生疑”、“节节有疑”，做课堂生成中的“推波助澜者”。
1、注重情境的创设，给学生一个思维联想的课堂
创设良好的教学情境有助于学生产生积极的情感，促进学生进行思维联想，便于学生对知识进行重组与改造，易帮助学生知识的同化与顺应。例如：故事、谜语、歌谣、图形、录相、情景短剧、课外活动等情境的有效引入，不仅融洽了课堂气氛，使学生乐意地加入老师的话题，和老师一起探讨研究，还在现实生活与化学学习、具体问题与抽象概念之间的架起了一座桥梁，加深了学生对抽象概念的理解和把握，起到了事半功倍的效果。
2、注重实验的设计，给学生一个探索实践的课堂
实验的魅力不可估量，实验现象的五彩缤纷、实验结果的“出乎想象”等均能激发学生求知的欲望，老师正可以利用各种令人赏心悦目的化学物质和化学现象为学生创设学习情境，从刺激学生感官入手，激发学生学习的兴趣，不断挖掘化学的奇、新、美和趣，让学生在化学世界里尽情地探索。
3、注重知识的迁移运用，给学生一个能力提高的课堂
学习的最终目的并不是将知识经验储存于头脑中，而是要将知识应用于各种不同的实际情境中，解决现实中的各种问题。为提高学生的综合能力，教师需要帮助学生掌握“双基”，让他们在建立完整的知识主干结构前提下 “广积粮”。通过分析知识迁移的过程，把解题的步骤、技巧、策略、审题和检查的方法教给学生，开拓学生的思维空间，逐步培养学生举一反三、灵活运用基础知识和基本技能解决实际问题的能力与技巧，给学生一个能力提高的课堂，使学生“活学活用、学以致用、开拓创新”。
关于科学探究教学的陈述性观念
访谈的第一个问题是“什么是科学探究教学？”教师们对这一问题的回答都使用了描述性的方式，说明教师头脑当中都有相当多的探究教学实例。教师的回答中涉及了探究教学的特征、探究教学的本质、探究教学的价值。以下是教师的一些观点：
S老师：探究就是那样呗。学生分成一组一组的、自己讨论、做实验，自主学习。
P老师：探究啊，得有假设，就是让学生主动去想，然后自己得出一个结论。探究挺好的，我跟着师傅做。不过学生上探究课太乱了，那帮小孩什么都动，他们也不听你的。
Z老师：我心目中的科学探究就是，应该说是一个广义的科学探究，首先从基本流程上来看，从表观上看，它是有科学探究的那些流程的。
X老师：科学探究我也说不太明白，感觉老师应该有个核心问题，如果使用实验的话，老师就会提出假设，比如物质的性质，老师就会提出一些猜测，学生就会设计一定的方案，学生去实施，对实验中的现象讨论，最终回到这个核心还存在一种思维上的探究，比如今天我上的课我没设计实验，纯粹理论上的，思维上的探究也算科学探究问题上，这是形式上的特征。
T老师：什么叫探究，就是老师提出一个问题，学生来思考得出来的结论就是探究，不一定是都得做实验。
B老师：我就觉得科学探究是现在有这么一个说法，我年轻的时候就想怎么能让学生学会呢？你讲了半天学生听不进去多少，后来我就发现得问学生。给学生问题，让学生主动想。然后把他想的事用实验验证验证。所以教学的时候一定要有问题，围绕着问题去想。……
C老师：科学探究不一定是实验探究也可以是思考性的，我用的最多的是思考性的，学生都能提出自己的想法，又刚开始都不能确定谁的是对的谁的是错的，最后老师给出正确的想法。像实验探究我也用，用的少。学生实验的价值是在他们做实验过程中，像元素化合物的实验，它们可以增强学习兴趣。
M老师：探究必须有前面的讨论和预测的环节，如果仅仅有实验不一定是探究
Z老师：包含固定的要素，要素的开放点在逻辑思维上，方案明确后实验谁做并不重要（对科学探究而言）。其中重要的环节是假设环节、设计方案环节、交流讨论环节、实验操作可以有不同处理，但基于实验的观察记录、结论反思分析要交给学生。
W教师：科学探究，我觉得吧，科学探究只是一个手段，我更希望学生通过这样的方式能够有一种科学素养，一个解决问题的基本的思路。然后它有一种科学精神在里面。…… 探究就是说学生的思维在动嘛，思维上就是两种，一种是说学生的原有思维和你讲的那个思维产生共鸣。就是你能感觉到学生的那种畅快啊，就是那种感觉到探究的喜悦啊，我自己的想法被印证的那种。还有一种就是颠覆性的就是说跟他的那种思维产生一种极端，形成很大的反差，就是一种冲突。这种就是说，说白了就是他的思维感觉上是动了，这个人的课他就没白上，我觉得学生靠他的力量探索出东西来了，会想到一些东西了。这可以说是一种探究。有的时候不一定非得是做没做实验，或者说有没有提出问题的这个环节，或者有没有得出结论什么的。我觉得这不是特别本质。
基于10位教师访谈和课例研究的访谈，我们可以梳理出教师对科学探究教学特征的一些观点，如表59所示。
教师对科学探究教学特征的认识
观念编号
观念内容举例
观念类别
TJCTZ1-1
探究教学是有实验的（探究教学不一定有实验）
探究教学课堂教学形式的要素
TJCTZ1-2
探究教学是有学生分组活动的
TJCTZ1-3
探究教学是有思维过程的实验活动
TJCTZ2-1
探究教学必须有假设
探究教学过程要素
TJCTZ2-2
验证性的活动不是探究
TJCTZ2-3
探究教学必须有问题
TJCTZ2-4
探究是有程序的
TJCTZ3-1
探究教学提出问题后应该由学生思考得出结论
探究教学开放活动的任务特征
TJCTZ3-2
探究教学中必须把探究的思维活动环节交给学生
TJCTZ4-1
科学探究强调论证性
探究教学的本质
TJCTZ4-2
探究教学的根本是学生的思维活动，形式不重要
这些观点又可以分为四个类别：关注探究教学课堂教学形式要素的，如是否有实验，是否分组活动；关注探究教学过程要素的，如是否有假设，一定要有问题；关注探究教学中的教学开放任务，如：由学生思考得出结论；关注探究教学本质的，科学探究的根本是思维活动。
教师对探究教学特征关注点的不同，源于对科学探究价值认识的不同。以下是教师提出的对科学探究教学价值的认识：
M老师：真正的大型探究课堂上很少，基于习题的局部的小的问题的探究有时会做。读研究生时解除了很多好的观念，我同化了些，但是现在教学时间紧，学生的层次也差，让学生去探究的结果还没有直接给学生结果效果更高点，如果我让学生探究半小时过去了也没多少收获，还不如我十分钟给学生讲的多。我们有个老师的授课比较传统的，我有点受他的影响，而且我们好多卷子是统考的，要赶上他的进度，我不能探究。理论上我知道该探究但转化为行为是不可能的，现实中好多因素，我现在才是第二年教学。……很多知识的关键点，思维方法什么的都告诉学生了，而且不是一遍，至少我重复两到三遍，学生还是没掌握，仅仅是讲是没用的，还需要学生去归纳总结这个难点，我感受到这些问题，第二轮教学时我会尝试把学生发动起来去科学探究。
C老师：对于多数孩子就是知识本位的学习，对于少数孩子可以打破老师规定进行不同的实验，但中学主要是学是对知识本位的学习。实验的价值是他们在做实验过程中，像元素化合物，他们可以增强学习兴趣，他对元素化合物还停留在初中的阶段，我让学生进实验室之前先写实验报告，然后没写的补好才能做实验。
W老师：我觉得什么课，它上下来都是要探究的。当化学老师千万不让学生觉得你这堂课会很低级，让学生觉得你化学课就是死记硬背，而且特别枯燥，我学好了化学也没什么可光荣的。我们把课营造的不是这种感觉。这学好化学也是相当有思维含量的事，也是很有思维乐趣的事，而且它是一种对周围事物的观察力，就是让人觉得有人就能发现，有人就发现不了。有人对这现象就能提出问题，有人就提不出来。让人感觉不只是背一背，记一记这么简单的。
X老师：学生应该有一种科学素养。比如说学生经常遇到一些问题，他们都有自己的看法，有些他自己的一些认识，然后又可以引起一些争论。但是我觉得就是一个有科学素养的一个人，当他发现别人的看法和自己的不一样的时候，他可能采取的是他再去看看这个实际的东西是怎么样的，他再重新观察一下，去看看实际是怎么样的；或者我要通过一个实际的探索来发现它是怎么样的。就是在他在探索的过程中搜集证据的一个过程。在用他这个证据在说明他所要阐明的问题。他有一种通过自己的实际的探索去观察，用自己的眼睛看的证据来解决问题这样一种意识。我觉得这个课吧，他不是说要教给他一个结论。就是他能够通过这个能够感觉到就是这是一种探索，怎么说呢就是实践这种意义。
T老师：不是一届了，很多届都是这么做的，比如以前学生讲乙炔，做乙炔的实验，有新的电石和旧的粉状的电石，学生把粉倒入水里也会冒气，学生就问老师这是怎么回事，他就用粉和块都做实验，问粉是怎么回事？正好解释了，粉遇到水蒸气水化，也就是保存的过程中出现的问题，还是动手让学生做实验很好，但不会很明显的分数成绩的提高，不会这么明显，有些人这样做实验不如我课堂上学生背会多做练习就会了考试更好，但从长远对学生探究还是很好的，能让学生做实验我就让学生做实验，比如铁的化合物，如果不让学生做实验就不行，我从钠到铁都是这么让学生做实验，到铁的化合物学生就知道我要做些什么，这对学生能力的提高和科学素养的提高有很大的帮助.
访谈中教师对科学探究教学价值的期待有知识价值取向、学科方法取向、科学素养取向。对比前面课例研究中的相关讨论，前面讨论中提到有教师认为科学探究的价值是发展学生的一般科学能力，但是持有这种价值观的教师并不认同科学探究活动，他是为了上展示课才使用探究教学。这次访谈中没有教师提起利用探究教学发展学生的一般科学能力。可见，对很多化学教师来说，一般科学能力的发展不是他们热心追求的价值目标。
教师对探究教学价值的观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJCJZ1-1
探究教学中的实验可以提升学生的学习兴趣，促进学生知识的学习
知识价值取向
TJCJZ1-2
探究教学耗时多，学生收获少，没有讲授效果好
TJCJZ2-1
探究教学能够促进学生信息加工、小组合作等一般科学能力的培养
一般科学能力取向
TJCJZ3-1
探究教学有利于学生学习化学思维方法
学科能力方法取向
TJCJZ4-1
探究可以让学生有探究意识，有科学素养
科学素养取向
关于科学探究教学的程序性观念
科学探究的程序性是教师关于如何开展探究教学的观念。
对于科学探究的程序性观念，典型的观点有：
M老师：探究的关键是学生事先接触过解决问题的方法。探究是分不同类型的。如现在有机上讲的水解的问题，给他一串问题，哪些物质能水解，水解的产物是什么，学生仅仅知道好像哪些能水解，但知识的内核他还没掌握，对于知识还需要学生自己去梳理去构建这个知识网络，是一种讨论、不是正式的探究。再比如卤代烃的水解，卤代烃是可以水解的，那我们如何用实验的手段来验证它的水解产物，让学生预测这个水解产物是什么，然后用实验的方法去验证，溴乙烷的水解产物是乙醇和溴化钠，我们用好多方法去检验，比如用红外核磁去探究，溴化钠，乙醇要用到大的仪器，在课堂上不能做，但是溴化钠的探究的可以在课堂上实现，这样就可以知道我做出来的是什么。……发动了学生的思维让学生思考，这个是区别于讲授式的，所以认为是探究。
M老师：判断可否使用科学探究要看内容是否是核心的，二是这内容是否有思维容量的问题形成驱动，这两个有的话可以做，有哪些方面的想法，有想法要去验证，你不可能直接让学生去验证，要给学生一些探究方法思维层面的脉络的支持，小的策略的支持，比如平衡移动，学生会想平衡是否移动以及向哪移动，怎样就能说明平衡移动，这些需要个实验的支持，学生知道观察现象判断移动，如果不给学生说他们不知道如何下手。第三是在设计过程中想学生会在哪些方面出现问题或错误，我该怎么应对，第四是探究活动的组织，时间的分配，每个环节语言的引导，问题的设置
C老师：一个班有四五十人，有些孩子做实验时声音大些就大些，我能容忍。就是一些孩子没有完成实验，我也能接受。我一般是先确定做完必做实验所需要的时间，如果是20分钟，那我给学生的时间是半个小时，有些学生可能没做成失败了，这节实验课可能对他是失败的，但对他的教育作用是远远大于他做这个实验的收获，老师对学生的教育可以延后些，让学生有个反思的过程，学生思考为什么我比别人落后那么多，这件事情实际上是教育观念的问题。
B老师：探究教学要注意学生和老师的交流，老师有一些成熟的想法，提出一些问题得让学生知道从哪方面说，提出的问题学生能提出多种可能才能往下走，就能探究否则就不用了，像乙烯四氯化碳溶液褪色有两种可能，是加成还是取代，是双键断了还是氢的取代，是使高锰酸钾褪色也就氧化这一种可能就不用探究，你提的问题上要给学生一些点，要提得合适，让学生知道怎么说，探究一个是选点，一个是问题呈现的方式，让学生理解你想说的什么，理解他就知道怎么去讨论。
T老师：还有一个问题，老师怎么指导，比如钠和水的反应，如果老师刚开始就说钠放水中加酚酞那学生就知道是氢氧化钠了，如果换个你不加酚酞，学生看到出气泡了，这时问学生这气泡是什么，学生从化合价上说正一价的气体不可能是氧气只能是氢气，这时学生就会想另一种物质是什么，学生会想到是氢氧化钠，那学生就会想该怎么验证氢氧化钠就能想到加酚酞，那这个结论的得出和先加入了酚酞得到氢氧化钠是不一样的，这个根据实验目的怎么思考这个问题，我现在的学习过程我没有这个前提，就是学生看好书和写好实验报告来做实验照方抓药这个现象，我是学生来了我提出问题，我给学生发一张纸根据我的问题来设计实验。
Z老师：探究教学中探究的要素是有的，但是要素里边是不是全开放的，我觉得这个不一定，那么哪些要素是开放的，是不是一定要学生提出假设，一定让学生提出问题，那我觉得这个不一定，不是学生学生提出来的，也可以是科学探究。我觉得思考的关键环节是应该给学生的，对我来说几个关键环节，我觉得现在目前来说很重要的环节是假设的环节要给学生，设置方案的环节要给学生，交流讨论的环节要给学生，至于实验不管谁做，这个基于对实验的观察记录分析这个环节，包括后面的结论反思我觉得这些环节都应该交给学生的，就是说这些环节给了学生，然而至于说动手实验这个阶段是学生做实验还是我做实验，我觉得没有影响，我觉得方案出来了，实验谁做，都是科学探究，就看你的条件是什么情况，我觉得这种形式就是科学探究，只不过它的开放度不同，开放度不同表现在，我是选择要素放开，还是全都给你，由你来吧。……开放之后还要有策略保证教学的有效性，比如说，学案上给学生哪些讨论题，实验仪器如何摆放。你把环节开放给学生，你让学生汇报什么，是预测的结果还是预测的依据，你让多少学生汇报？你有没有能力和勇气基于学生的不同观点展开教学。
R老师：学生的科学素养，不是一节课形成的不是短时间形成的，所以怎么评价不能只看纸笔测试的成绩，像有些不用科学探究可能直接告诉学生让学生记住这样成绩会更好，需要长期的形成，长期的训练他的能力体现得更好。
从对10为教师的访谈和课例研究访谈结果中梳理出教师对科学探究的程序性观念，如表所示。
教师对科学探究的程序性观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJCX1-1
探究教学就是要开展学生分组实验
教学内容的选取
TJCX2-1
“假设—证据—结论”是探究教学的基本结构
探究教学的结构
TJCX2-2
以科学探究要素为基础的探究教学程序是必要的
TJCX3-1
探究活动中每个要素的开放度是可以控制的
探究教学开放点的选择
TJCX3-2
探究活动中与思考有关的环节要开放给学生，包括提出假设、设计实验方案、交流研讨、实验现象结果分析、结论反思等环节
TJCX4-1
学生做预测必须是有依据的
针对开放环节的组织控制策略
TJC4-2
对学生的预测应该有确实的证据给予验证的
TJCX4-3
探究活动前，教师应先明确学生接触过解决问题的相应方法
TJCX4-4
探究活动的开放性要靠精致的教学组织控制策略保证有效性
这些探究活动的程序性观念指向以下几个方面：教学内容的选取——哪些内容是合作探究，探究活动的对象是哪些内容、探究教学的结构——是否以探究要素作为结构、探究教学开放点的选择——哪些环节在课堂上开放、针对开放点的组织控制策略——是否有策略意识和具体策略实现教学的精致化处理。
关于科学探究教学的条件性观念
科学探究的条件性观念是教师关于在怎样的条件下适宜做探究，怎样的条件下不适宜做探究的观念。
教师关于科学探究的条件性观念，典型的观点有：
S老师：我们学生还真是挺差的，我们是农村校，（对研究者）您别不相信，我们的学生没法跟城里的孩子比，见识就是少。你让孩子探究，他倒是高兴了，不用学了，他什么都不懂，就胡来了。带他们进实验室都提着心，怕出事。……要是非做探究，那就只能做元素化合物的，概念原理学生什么都不懂，让他看实验都看不明白，探究什么呀。
R老师：按道理说是什么教学内容都可以探究的，但是概念原理的探究确实难一些，教师不好设计，所以还是元素化合物用的多些。
X老师：元素化合物，涉及到实验思路的这种会使用到科学探究，科学探究范围很宽，思维上也算科学探究，跟化学相联系的实验角度，跟元素化合物相联系的方法的这种通过实验来研究元素化合物性质，这些如果可以都可以用科学探究的，概念原理的这个是通过实验来体验概念的建立过程，或者深刻体会概念内涵的这些核心的东西我建议还是要用科学探究的。
C老师：原理性的知识，就是核心的障碍点是一定要花时间的，像自然生成的东西，比如氧化还原反应形成后它的表示方法，这个要简略，学生做个效仿就可以了，就是规定性的老师讲解为主，像氧化还原反应的规律老师一说学生就明白了，再让学生去讨论就没有实际的价值。实验探究由于课时和条件的限制用得少，有些东西不少是前人实验过的，对学生简单回顾下前人的过程就可以达到教学的效果了，但有些是实验易混淆的有障碍的，就需要在探究下使价值有更好的体现。
M老师：探究是针对特别重要的知识点核心问题，至少每一类别的内容有一次探究，把这种知识的学习模式凸显出来，让学生掌握，比如金属做一次探究，让学生学会如何学习这一类物质，为后面的学习打下很好的方法基础，使探究的价值发挥到极致，到非金属再来一次探究，让学生知道怎么独立的学习这两块知识。
T老师：科学探究的条件是什么？这个问题值得探讨，有可探讨的，有条件探讨的就可以，比如实验室制乙烯的课，弄的教室都乌烟瘴气的没必要做，还有很简单的没必要做，比如氯水褪色和高锰酸钾褪色的实验，这没有什么可探究的也就是让学生记个现象，这些没有多种可能性就没必要进行科学探究。
W老师：我觉得什么都可以使用探究，就是说你要他有一个思考的过程。有一些问题你可以让他去看，去观察一下，会有什么结果。关键就是老师不是总想要探究出一个什么结论来，这个过程是挺重要的。
教师在考虑科学探究的使用条件时，判断依据是有差异的，有的教师以学生情况做依据，有的以具体知识类型作为依据，如是元素化合物知识还是概念原理知识，有的以具体教学内容特点为依据，如是否核心知识，是否有独特的思维特征，有的以是否有探究性为依据，也有教师认为什么都应该探究，重要的是有思考的意识。梳理对10位教师的访谈和课例研究的访谈得到化学教师科学探究的条件性观念，如表所示。
化学教师科学探究的条件性观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJTJ1-1
学生生源差、能力弱，无法开展科学探究
以学生情况作为是否探究的依据
TJTJ1-2
生源差的学生应该做开放度小、探究水平低的探究活动
TJTJ2-1
元素化合物比概念原理更容易开展探究活动
以内容类型作为是否探究的依据
TJTJ2-2
核心概念建立的过程需要用科学探究
TJTJ3-1
涉及到实验思路的内容需要使用科学探究
以内容特点作为是否探究的依据
TJTJ3-2
判断可否开展探究要看教学内容是否为核心内容，还要看是否有构成驱动的思维容量
TJTJ3-3
可以形成一类学习模式的知识要用科学探究
TJTJ4-1
可探讨的、有多种可能的内容要使用科学探究，没有多种可能的就不用
没有生源、内容等方面的局限。强调探究过程真实
TJTJ4-2
什么都可以探究，关键是探究过程而不是探究结论
优秀教师的探究教学观念系统特征
前面分析了教师们可能具有的各种具体观念，在每一个观念维度上，这些观念都呈现出了不同角度、不同价值取向，那么科学探究教学能力很强的化学教师在科学探究教学观念的不同维度上会呈现怎样的观念特征呢？下面，我们以W老师、X老师、T老师为代表进行分析。这三位教师的日常教学就以探究教学模式居多，他们每个人都有多节探究教学特色的课例在北京市及全国教学比赛中获得最高奖项。以下是对这几位教师关于科学探究的陈述性观念、程序性和条件性观念的总结，见表63。
63 优秀教师科学探究教学观念总结
教师
对探究教学特征的认识
对探究教学价值的认识
探究教学的程序性观念
探究教学的条件性观念
W老师
TJCTZ2-3、TJCTZ4-2
TJCJZ3-1、TJCJZ4-1
TJC4-2
TJTJ4-2
X老师
TJCTZ2-3、TJCTZ4-2
TJCJZ4-1
TJCX4-3、 TJCX4-4
TJTJ2-2 、TJTJ3-1 、TJTJ3-2
T老师
TJCTZ2-3、TJCTZ3-1、TJCTZ4-2
TJCJZ3-1、TJCJZ4-1
TJCX4-1
TJTJ4-1
小结
共同特征：强调探究活动要有核心问题；强调探究活动的思维性；
T老师更强调问题的结论由学生得出；
没有人强调探究教学的形式问题
共同特征：都关注探究教学的科学素养价值；W老师和T老师同时关注探究教学的学科能力方法教师
X老师则没有提到学科能力方法
共同特征：程序性观念均集中于针对探究教学开放环节的组织控制策略。
共同特征：没有教师以生源情况做为是否开展探究的条件；
W老师和T老师认为科学探究的开展没有什么内容局限，他们更看重探究的过程。
X老师：选择了以内容类型和内容特征判断是否探究，但是她选择了多项，也说明在探究内容方面基本没有局限。
从上表中可以看出，几位探究教学的佼佼者，从对探究教学的理解来看，更强调探究教学的思维型，强调探究教学中针对核心问题的探索性，超越了形式化的科学探究要素水平；从教学价值来看，三位教师都很看重探究教学对学生科学素养的培养，也看中探究教学在培养学生学科能力方法上的功能与价值；对于程序性观念，三位教师都关注保证教学开放环节有效性的组织控制策略，与前面科学探究经验图式结构相比较，这都是深层问题，说明几位教师思考问题都在经验图式水平；对科学探究使用条件的认识上，三位教师都显示出较少局限的特点，也就是说他们认为在大多数情况下都是可以使用探究教学的。
对科学探究教学观念系统的梳理
通过问卷调查和访谈分析，我们对化学教师持有的科学探究教学观念系统有了较为完整的认识（如图29所示）。教师的科学探究教学观念系统由陈述性观念、程序性和条件性观念、经验图式三种观念形式构成。其中，教师对科学探究的陈述性观念主要包括两类内容：对探究教学的价值认识、对探究教学内涵和教学特征的认识。教师对探究教学的价值认识可以看作是整个探究教学观念系统的核心，教师对探究教学价值认识的不同，直接导致教师对探究教学特征的理解和教师持有的探究教学程序性和条件性观念的内容。教师对探究教学的价值认识表现为四种倾向：更看重探究教学有利于具体知识的学习，更看重探究教学有利于学生一般科学能力的发展，更看重探究教学对学生学科能力方法的发展的价值，更看重探究教学对学生科学素养发展的价值。
从访谈情况看，将探究教学价值定位于有利于具体知识的学习和有利于一般科学能力发展的教师，在讨论科学探究的教学特征时，更关注科学探究教学的教学形式要素和过程要素，如把学生实验、小组合作、科学探究八要素的逐一完成作为探究教学特有和必有的内容。对应的，这一类教师的程序性教学观念停留在探究教学的外部形式层面，如探究教学需安排学生实验，探究教学要按照一定程序完成，而对于探究活动中选择哪个要素开放和如何保证开放活动的实效就考虑得较少了。这类教师因为对探究教学价值的定位是学生在活动中获得兴趣，获取直接经验，或者是通过小组活动加强合作能力等，所以教师在判断是否使用探究教学时，会把学生的学习习惯、实验能力、交流能力等作为探究教学的条件考虑，也会更多选择需要学生记忆理解的核心知识内容和本身需要理解熟知的实验内容作为探究教学使用的条件。
将探究价值定位于促进学生学科方法能力的发展和促进科学素养发展的教师，倾向于关注探究教学的思维性特征和论证性特征，以及以思维活动环节作为开放性活动内容的教学活动特征。这类教师在选择是否使用探究教学时往往不太受学生条件因素限制和教学内容类型因素限制，他们会较为广泛的使用科学探究教学。这类教师在科学探究的程序性观念中对外部形式的考虑已经减少，更多精力放在开放性活动的选择和精致化处理上。这类教师对探究教学体验深刻，经验丰富，他们对探究教学有了相对稳定的理解和完整的心理操作模式，达到经验图式的水平，可以相对顺利的将探究教学观念体现在探究教学行为之中。
科学探究教学观念系统图
1.
创造性探究模式[1]（CIM）主体由“探索”、“解释”、“交流”、“评价”四个部分组成，四部分间形成循环模式，交互呈现。其具体模式（图3）如下：
创造性探究模式具体内容为：
1、“探索”成份：
（1）“形成问题与假说”：从事观察并使用先前的探究结果及理论产生有效的问题、发展假说、进而做预测。
（2）“设计研究和产生数据”：下操作型定义和控制变因、选择适当的方法、进行实验或调查研究、及搜集数据。
2、“解释”成份：
（1）“诠释数据”：处理和分析数据、辩识型态、和做推论。
（2）“建立论证”：连结实验结果到假说或理论架构以建立解释、做新的预测、以及形成通则。
3、“交流”成份：
（1）“说服”：说服同侪社群接受探究发现的效度与重要性。
（2）“辩护”：用批判的方法做判断、经比较来评价、以及为知识主张做辩护。
4、“评价”成份：
（1）时时评价探索、解释、及交流等工作及计划之可行性。
（2）回顾与评估在探索、解释、交流、及评价过程中学到什么及如何习得。
创造性探究模式的应用策略
根据创造性问题解决模式的模型，洪振方教授总结出了创造性探究模式的七条应用策略：
（1）利用多阶段方式循序达到创造性探究的目的；
（2）每一阶段都使用批判思考（收敛思考）和创造思考（发散思考）；
（3）每一阶段皆始于发散思考，再进行收敛思考；后者的意义在于评价、澄清及聚焦前者生成的结果，并为下一阶段的探究与思考作准备；
（4）可适用于小组也可适用于个人探究；
（5）可以只使用局部的阶段；
（6）各阶段不必依固定程序进行；
（7）各步骤不必依线性程序进行，可以螺旋式的交互呈现。
3.设计案例1：元素化合物部分——酸碱中和反应
原案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
①
20
min
1中和反应定义
2中和反应本质
3方程式：
Ca(OH)2+2HCl
=CaCl2 + 2H2O
NaOH+HCl
=NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4 =Na2SO4+2H2O
1、新闻报道
2、学生实验10-9
1、阅读报道
2、回答问题
3、根据教材实验要求进行实验
4、交流结果
5、听讲
1、在报道中，泄漏的酸用什么物质处理？
2、酸跟碱会发生什么反应？
1、社会事件转化为化学问题
2、酸碱可以发生反应
3、认识中和反应的本质，以及几个具体的反应实例
②
10
min
溶液的酸碱度表示
——pH
新闻报道
1、按照操作规范测定稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液pH
2、发生中和反应再次测定并解释现象
3、每组发2片试纸和1个比色卡，回家测量生活中液体的pH，并上交报告
1、如果碱加入过多会怎样？
2、我们如何知道废酸被中和的程度？
1、学会pH试纸的使用
2、了解生活中液体的酸碱性（课后）
③
5
min
1、中和反应的应用：
中和酸性土壤
中和工厂酸性废液
治疗胃酸过多
缓解蚊虫叮咬痛痒
2、方程式：
Ca(OH)2+H2SO4 =CaSO4+2H2O
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3+3H2O
新闻报道
以及书上的4个例子
写出化学反应方程式，组内交流，板演结果
为什么生活中应用的碱跟报道中应用的碱不同？
了解中和反应的应用
④
5
min
本章知识回顾
——
小组讨论完成知识网络图
本章学习了酸和碱，代表物有盐酸、硫酸、强氧化钠和氢氧化钙你能否做出本章的知识网络图？
形成酸和碱这一章整体知识网络
2、情景素材：
秋滨一废弃工厂泄漏七八吨强酸
事发两小时后事件得到成功处置
作者： 张黎明 阮峰 傅俊 方志坚 发布时间： 2010/09/18
责任编辑： 照排室 来源： 金华日报 金华晚报
本报消息（记者 张黎明 阮峰）昨天下午，市区秋滨街道熟溪路866号一废弃厂区内发生废酸泄漏事件，泄漏的强酸有七八吨。我市立即启动危化品泄漏应急预案。事发两个小时后，公安、消防、安监、环保、市政等相关人员会同业主成功堵漏。
最先报警的是与该废弃厂区一路之隔的金棉纺织公司员工。负责消防工作的曹师傅说，下午3时左右，公司食堂一名厨师途经熟溪路，发现路两侧的窨井在冒烟，其气味让人眼睛发酸、嗓子发干，遂报告给门卫。门卫向曹师傅汇报，曹师傅闻讯后立即打了119报警。
下午4时许，记者驱车沿金星街前往事发现场，从八达路口开始，一路上两侧窨井内喷涌出铁锈红的浓烟，远处的低空已经被染黄。民警和消防员在各个路口设置警戒带，阻止路人靠近。下风口的“大明铝业”等公司已让员工放假。
事发现场，一名满头大汗的紫衣男子自称是废弃厂区的业主，姓金。他说，该厂区原先是江南化工厂，4年前工厂搬迁至兰溪，这里就剩下几只槽罐，里面装有生产原料之一的废酸。槽罐露天堆放，日晒雨淋加上酸性腐蚀，以前就曾发生过几次泄漏，但远没有这次严重。
金姓业主说，这次实际泄漏废酸有七八吨。废酸的主要成分是硫酸、硝酸和盐酸，浓度有70%。现场的化工专家黄达东说，属易挥发、强刺激和腐蚀的强酸，人体接触会造成严重烧伤。
事发初期，由于情况不明，酸雾过浓，消防队员无法进入泄漏区。下午4时40分，重型防化服运到，一名消防员着装进入泄漏区勘察。随后，现场指挥部制定处置方案，由业主赶制简易堵漏工具，将槽罐下方的出口堵塞。堵漏工具很简陋，只不过在一根长钢筋的一端扎上毛巾、薄膜，但效果却较好。下午4时55分，槽罐不再泄漏出废酸。
下午5时05分，现场指挥部调来一车化学药品（氢氧化钠），投入下水道后用水中和，防止废酸污染地下水源。昨晚，相关部门对金姓业主传唤作进一步调查。
设计案例（只对第一部分展开）：
环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：
认识中和反应
20min
【引入】展示新闻报道（隐去氢氧化钠部分）
【提问】看了新闻，你有什么疑惑？（抓住“用了什么物质”这个问题）
【活动】请大家提出假设，小组讨论，并汇报讨论过程、结果、选择依据。（引导学生关注从物质分类角度思考问题）
【副板书】
（学生可能的汇报）
酸
物理变化 水稀释
金属 Zn
金属氧化物Fe2O3
盐 NaHCO3
【讲解】给出以上各种物质不适合理由：金属贵重（1-2万/吨）、铁锈没有大量生产、碳酸氢钠不贵，但是会产生CO2。那么大家顺着物质分类的思路，还可能想到什么类的物质？
【副板书】
碱 NaOH
Ca(OH)2
【学生实验】请你设计实验，验证咱们的假设。自主选取需要的药品。
参与小组讨论，引导学生。
【小结】请学生汇报小组活动过程及实验结果。（在学生汇报过程中整理板书知识点）
【板书】举例：
HCl+NaOH=
NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2=
CaCl2 + 2H2O
H2SO4+2NaOH
=Na2SO4+2H2O
【提问】你看这几个方程式，发现了什么规律？（可略提示）
【板书】酸+碱=盐+水
【讲解】这样的反应我们叫做中和反应
【板书】
第二节 酸碱中和反应
一、酸碱中和反应
1、定义：酸和碱作用生成盐和水的反应
【活动】你认为这个反应它的微观本质是怎样的？以一个反应为例，小组讨论。
（抓住学生的正确思路，引导式讲解，画图）
【板书】3、本质
阅读新闻
提出问题
讨论，汇报讨论结果及选择原因。
学生能够想到碱类物质
设计酸碱中和实验，选择盐酸或硫酸与NaOH或Ca(OH)2反应。后发现没有现象。
小组内讨论原因，考虑用指示剂判断一下结果。
重新设计实验，关注指示剂应该在反应前加入，以便观察现象。
小组代表汇报
酸+碱=盐+水
小组讨论
代表发言
给出现实情景，体现化学与社会的联系。并且作为整节课的情景线索，以及创造性探究式教学的问题来源。
形成问题（提出问题）
发展假说并做预测（做出假设）穿插评价过程，进行生生、师生间的论证和反论证，要求学生表达清楚所选择的物质及其原因,以明确从物质分类角度思考问题的原则。
设计研究和产生数据（实验验证）。学生自主选择试剂、仪器，设计实验方案，自主完成实验和观察、记录过程。而这一过程将会遇到阻碍，需要学生运用“解释”“交流”“评价”的方法不断改进方案，以达到目标。在这一过程中，充分体现创造性探究式教学的策略：各步骤可以螺旋式交互呈现。通过这样的探究设计，可以给予学生较为真实的科学探究体验，并且亲身经历更加有助于对知识的理解和记忆
培养学生总结归纳的能力，寻找有效的上位概念，整合一类反应。通过学生的自主建构，加深对定义的印象。
讨论的过程实际包含这“交流”和“评价”两个成分，从而发挥学生的发散思考和收敛思考能力。
【板书】
第二节 酸碱中和反应
一、中和反应
1、定义：酸和碱作用生成盐和水的反应
2、举例
HCl+NaOH=NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2 + 2H2O
H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
酸+碱=盐+水
3、本质
【副板书】
酸 （物理变化） 水稀释
金属 Zn
金属氧化物 Fe2O3
盐 NaHCO3
碱 NaOH
Ca(OH)2
4.设计案例2：概念原理部分——分子
原案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
1
10min
分子是客观存在的
1、观察课本中分子照片；
2、演示品红在冷、热水中扩散试验；
3、描述生活趣味情景帮助理解
1、观察图片；
2、观察实验；
3、描述现象；
4、在教师引导下解释现象
——
了解分子的客观存在性（宏观到微观认识）
2
16min
分子的特性（微观粒子）
1、小
1、给出数据；
2、类比生活中的事物
听讲
——
认识到分子很小（宏观到微观）
2、分子间有间隙
1、演示酒精与水混合实验；
1、观察实验；
2、在教师引导下解释现象
——
认识分子间有间隙（宏观到微观）
3、永不停息地做无规则运动
演示实验浓氨水扩散；
1、观察实验；
2、解释现象
——
认识到分子永不停息地做无规则运动
3
14min
什么是分子
1、纯净物概念
——
从微观角度描述纯净物概念
——
能够应用分子概念定义纯净物
2、化学变化和物理变化
描述生活情境，理解物理变化
根据老师引导以分子的观点解释化学变化和物理变化
——
认识化学变化和物理变化的微观解释
3、分子保持物质化学性质
——
回答问题（普遍不能理解教师意图）
什么分子可以保持相同的化学性质？
模糊认识到分子保持物质化学性质
4、分子定义
——
回答问题（极个别学生能够回答）
请给分子下个定义。
1、描述一类物质要描述根本属性（微观粒子）；
2、联系前面讲过的内容（保持物质化学性质、小）
初步形成对分子的较为完善的认识
设计案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
1
5min
分子是客观存在的
1、观察课本中分子照片；
2、描述生活趣味情景帮助理解
1、学生讨论；
2、观察照片；
3、描述存在性结论并给出证据
“分子”这个词大家都听过，你认为它是客观存在的吗？
了解分子的客观存在性（宏观到微观认识）
2
20min
分子的特性（微观粒子）
1、小
给出文字材料，包含数据（各种分子的质量、体积，宏观物体的质量体积等）；
1、分成六组进行不同探究（15min）：
第一、二组做第1部分，文献探究；
第三、四组做第2部分，自主设计探究过程，并获得结论；
第五、六组做第3部分，根据实验现象推求结论并进行讨论和验证。
2、小组汇报结论简要描述依据（5min）
那么关于分子你还想知道些什么？（分子的特性）
1、认识到分子很小；
2、认识分子间有间隙；
3、认识到分子永不停息地做无规则运动
2、分子间有间隙
1、给出文字材料：瓶子装满石头还可以装沙子……）；
2、给出乙醇与水混合体积减小的实验器材
3、永不停息地做无规则运动
给出农氨水扩散实验（只有大烧杯内的部分）的实验器材以及相应操作步骤
3
14min
什么是分子
1、纯净物概念
回顾之前所学纯净物的概念，举例学过的或熟悉的纯净物
小组讨论，代表发言
你能否用分子来重新给纯净物下一个定义？
能够应用分子概念定义纯净物
2、化学变化和物理变化
回顾之前所学的两种变化的定义，并举例说明
小组讨论，代表发言
你能否用分子的变化来重新给两种变化下一个定义？
认识化学变化和物理变化的微观解释
3、分子保持物质化学性质
回顾氧气和水的化学性质
小组写出氧气和水的化学性质表达式，讨论问题，代表发言
氧气和水的化学性质凭借什么而存在？
认识到分子保持物质化学性质
4、分子定义
——
小组讨论出定义，交流、辩论。
你能否根据今天整节课讨论出的结论给分子下一个定义？
初步形成对分子的较为完善的认识
学习材料汇编
年4月杭州会议纪要
在“中小学科学探究学习与创新人才培养实验机制研究项目研讨暨实验学校教师培训会”4月14-15日召开期间，“化学探究式教学研究及探究活动的设计与开发研究”项目专家组与14个项目校一同参加了会议，并于15日组织学科专题研讨，采取交流互动的形式，就各项目校的研究课题进行了深入分析与指导，从理论和实践操作两个层面分别制定了实施方案。
王磊教授做实验学校教师培训会发言
化学探究项目课题组专家王磊教授在实验学校教师培训会上做了汇报，介绍化学探究教学的研究与实践现状及进展，提出研究思路即以高级思维这一核心作为突破点，突破仅对过程和环节的关注，体现对创新能力本质的聚焦，将探究教学与创新能力培养通过高级思维能力建立起本质上的联系，将科学探究教学与创新能力培养落到实处。提出了科学探究的一般过程， 阐述了探究活动-高级思维-创造能力之间的关系。并分别提出理论和实践研究的重点与计划为项目的进一步研究确定方向。
专题研讨会与项目校交流，倾听实际情况
专家组与参会个项目校共同研讨，分别从以下几方面进行学习和交流：
（1）项目专家组王磊教授总体介绍项目研究意义，研究目的；介绍专家组编制的“项目学习资料”。
（2）各项目校负责人解读专家组修订的研究课题题目，阐述对题目的理解。
（3）项目校介绍在完成课题研究方面已具备的条件，学校特色；汇报根据修订课题题目制作的新的研究计划；阐明研究中存在的困难和疑惑。
（4）专家组要求各项目校确定探究课例主题，并在每学期做两节“化学探究活动”的课例开发。
专家组对项目校课题研究进行主题进分类和详细指导
1.3.1研究课题分类
1、研究主题分类一：（初）高中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理、基于元素化合物。
2、研究主题分类二：基于化学探究教学发展高中生核心探究能力培养创造力的教学策略研究。
3、研究主题分类三：探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究。
4、研究主题分类四：基于化学实验探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
5、研究主题分类五：特色探究教学案例研究
1.3.2
1.3.2.1
一、化学探究教学的实施现状及其存在问题反思
二、探究活动中发现问题提出假设进行预测能力的理论研究
1.内涵特征
2.与创造力的关系
3.高中生这些能力的发展状况及特点
4.影响这些能力发展的主要因素
三、探究活动中发现问题提出假设进行预测能力的实践研究
1．基于化学探究教学促进这些能力的发展培养创造性的教学策略
2．案例实践（每个学期至少2个案例实践，每个案例需要包括研究目的、具体教学设计、实施过程、教师如何具体培养学生发现问题、提出假设和进行预测的具体做法；学生的具体表现。）
3. 实践效果（学生在发现问题、提出假设、进行预测方面的变化和发展情况，前后测、行为表现评价、访谈，以及创造力的测验等）
四、研究结论与讨论
1.3.2.2化学教师对探究教学的观念及认识的调查及其转变研究
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状
2.化学教师对探究教学的认识现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学教师对探究教学的观念认识的调查研究
1.调查问卷的设计
2.调查对象及过程
3.调查结果与分析
三、促进教师探究教学观念转变的化学探究教学实践案例
1.探究教学实践的案例纪实
2.教师对探究教学观念认识的反思与变化
1.3.2.3基于化学探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状和问题
2.化学教师专业发展的现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学探究教学课例的优化实践
1.物质化学性质探究课例的优化实践
2.化学概念原理探究课例的优化实践
三、探究教学优化实践对教师专业发展的促进
1.教师教学观念的转变
2.教师自身科学探究能力的发展
3.教师对学生如何学习的认识发展
1.3.2.4
一、问题的提出
1.化学知识教学的现状和问题
2.关于探究教学与知识教学之间关系的已有研究
3.本研究的目的和任务
二、基于探究教学促进学生对化学核心知识的理解与应用的实验研究
1.实验研究设计（相同知识内容的探究和非探究教学设计——自变量；相同知识内容的理解与应用测验以及学生访谈——因变量；相同基础的对比班和实验班学生和老师、以及教学内容等其他相关因素——控制变量）
2.实验过程（教学案例的具体描述）
3.研究结果与分析（定性和定量的研究结果）
三、讨论
1.探究教学对学生理解与应用化学核心知识的作用和影响
2.基于探究教学促进学生对化学知识的理解与应用的有效策略
1.3.2.5促进学生创造力发展的化学探究活动内容设计及开发研究
一、问题的提出
1.化学探究活动内容的现状和问题
2.化学探究活动内容的现状和问题
3.本研究的目的和任务
二、化学探究活动内容与创造力发展的关系
1.化学探究活动内容的构成与分类
2.创造力的特点和影响因素
3.促进学生创造力发展的化学探究活动内容的特点
三、促进学生创造力发展的化学探究活动内容设计
1.物质性质探究类
2.物质变化规律探究类
3.物质组成与结构探究类
4.物质制备与合成探究类
5.综合实际问题解决类
1.3.2.6提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
一、问题的提出
1.化学探究教学开展的现状和问题
2.有关科学探究过程思维活动的已有研究
3.本研究的目的和任务
二、提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
例如，V型启发图策略、思维模型建构策略、思维导图策略、预测-解释策略、变量控制策略等
三、提高学生化学探究活动思维水平的教学策略的实践研究
1.基于案例的行动研究
2.基于对比的实验研究
1.3.2.7高中化学创造性探究教学的实践研究
一、创造性探究教学与常规探究教学的区别
二、创造性探究教学的实践
1.化学活动课的改进
2.化学课堂实验教学的改进
3.探究教学情境创设的改
三、学生创造性发展的效果
1.3.2.8其它指导建议
一、完成探究案例的设计与实施：（1）源于生活真实素材发现问题、假设预测的探究活动；（2）源于对实验事实不同的解释而提出问题、创造假设的探究活动；（3）物质化学性质探究；（4）物质制备与合成探究；（5）化学反应规律（概念原理）探究；（6）物质检验与分离探究；（7）强调实际生产生活问题探究，以及同一内容探究教学的同课异构；（8）局部探究活动；（9）完整探究活动。
二、以近两年新课程中考试卷中化学实验探究题为内容，进行探究教学案例的设计与实施。提交2-5个与化学相关的学生研究性学习案例资料（研究性学习报告）。探究内容的来源可以参考中考探究试题、课外学习资料、影视作品、新闻报道、媒体报刊、网络信息、学生问题、研究性学习等。
2.1.1 项目校课题计划列表和已经完成的探究案例
课题类型
编号
学校
建议的课题
已经完成的探究教学设计及案例
第一组
创造性探究教学
1
浙江省回浦中学（高中）
高中化学创造性探究教学的实践研究-基于元素化合物
2
常州市第一中学（高中）
高中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理
速率表达式及速率影响因素探究教学案例
3
江苏教育学院附属高级中学初中部（初中）
初中化学创造性探究教学的实践研究-基于概念原理教学案例
质量守恒定律探究教学案例
4
南师附中新城（初中）
初中化学创造性探究教学的实践研究-基于元素化合物教学案例
控制变量实验的探究教学案例
第二组
核心探究能力、
核心知识
1
齐齐哈尔市第一中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生发现问题和假设预测能力培养创造力的教学策略研究
金属的化学性质探究教学案例
杂化轨道理论探究教学案例
硫和氮的氧化物探究教学案例
原电池探究教学案例
晶体结构探究教学案例
2
北京四中（高中）
1、基于化学探究教学发展高中生发现问题和假设预测能力培养创造力的教学策略研究-分子间作用力
2、基于探究教学发展高中生对科学本质的认识培养创造情意的教学策略研究
3、探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
分子间作用力与物质性质探究教学案例
3
浙江省回浦中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生实验方案设计能力培养创造力的教学策略研究
4
江苏省梁丰高级中学（高中）
基于探究教学发展高中生解释推论和概括结论能力培养创造力的教学策略研究
5
福州高级中学（高中）
基于化学探究教学发展高中生质疑和批判思维能力培养创造力的教学策略研究
硫酸根离子的检验探究教学案例
可逆反应规律探究教学案例
原电池构成条件探究教学案例
6
天津市耀华中学（高中）
1.基于探究教学发展高中生质疑和批判思维能力培养创造力的教学策略研究
2.探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
7
陕西省户县第一中学（高中）
探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
苯和芳香烃的探究教学案例
8
宁夏吴忠第一中学
探究教学促进学生化学核心知识理解与应用的实验研究
氢氧化钠固体变质的探究教学案例
9
北京师范大学（珠海）附属高级中学（高中）
基于探究教学发展高中生协作交流能力培养创造力的教学策略研究
二氧化硫的探究教学案例
第三组
教师专业发展、
特色案例研究
1
东莞中学初中部化学课题组（初中）
基于化学实验探究教学课例的优化实践促进教师专业发展
（侧重案例，调查、访谈案例前期、中期、后期教师的所思所想所为）----提高学生化学探究活动思维水平的教学策略
碳单质的化学性质探究教学案例
2
扬州市新华中学
基于化学探究教学的课例优化实践促进教师专业发展--提高学生化学探究活动思维水平的教学策略
3
上海市莘格高中
中学化学实验创新案例研究----基于化学实验DIY模式
（侧重主题开发+实验类型+探究活动设计开发）
4
天津市宝坻区大白庄高中（高中）
提高学生化学探究活动思维水平的教学策略研究
乙醇的分子结构和性质探究教学案例
胶的体性质探究教学案例
5
陕西省铜川市耀州区小坵中学（初中）
在大班额教学中开展实验探究的实践案例研究
6
江苏省海州高级中学
化学探究教学形式的创新与实践
基于魔术的化学实验探究教学
基于魔术实验的探究教学案例
项目校案例汇编
南京29中学探究教学案例
质量守恒定律探究教学设计案例
教学案例名称：质量守恒定律的实验探究教学设计及教学策略
核心探究问题：质量守恒定律（二）
专题探究：对镁带在空气中燃烧前后质量的改变进行探究
教材章节： 第五单元 化学方程式
课题一 质量守恒定律（二）
学校：江苏教育学院附属高级中学初中部：
授课教师：毛宣
学生年级： 九年级
教学目标
知识技能
1、理解质量守恒的本质，能说明化学反应中的质量关系
2、通过从定量的角度深层次探究质量守恒定律
过程与方法
1、初步学习化学变化规律任务的探究，利用实验技能独立完成操作并进行调整与改进
2、初步根据要称量的物质设计实验及称量方案，并考虑逻辑一致性
3、在指导下根据定量的反应物、实验现象进行解释与结论
情感、态度与价值观
1、初步形成勤于思考的意识，培养创新精神。
2、初步意识到科学是经过不断发现、完善和验证的
3、认识到制定计划的重要性，初步形成实证意识。
教学重点
1、从定量的角度更好的认识质量守恒定律
2、探究实验的方案制定和假设猜想、解释结论
教学难点
1、在开放体系中有气体参加的质量守恒定律的探究实验方案设计
2、称量方法的实验设计，选取一定量的镁带进行称量，做对比试验。
教师准备
仪器：电子天平、坩埚钳、酒精灯
用品：火柴
药品：镁带
教学过程
探究环节
情境素材
证据
问题线索
（教师行为）
学生活动
（学生的所思所想所为）
知识线索
（教师讲解）
设计意图
提出问题
实验方案：
讨论在开放体系中镁带的燃烧，反应前后固体质量的改变。
1.我们知道物质之间能够发生化学反应，那么镁带在开放体系中燃烧，反应前后，物质质量也随着发生变化？物质的质量有何关系呢？
2.镁带在空气中燃烧，只是和空气中的氧气反应吗？和氮气、二氧化碳反应吗？
1根据镁带燃烧后的情景考虑反应后物质质量发生变化的原因，产生认识冲突，提出问题链，进一步探究。
2根查阅的资料，提出问题。
通过化学反应现象可知：化学反应后白色固体的质量取决于散失氧化镁的质量和参加反应的氧气的质量，而散失的氧化镁的质量是不可控的。
1、确定具体研究领域
2、引发学生思考：根据反应原理，理论上应出现三钟情况，分析差异提出并确定具体研究问题
猜想假设
1.（1）质量减小
（2）质量不变
（3）质量增大
2.镁带还可能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应
根据提出的问题，进行猜想，形成假设
1.思考原因，初步作出假设：（化学反应后白色固体的质量小于或等于或大于反应前镁带的质量
2．有其他的反应 发生
1、化学反应后白色固体的质量等于参加反应镁带的质量和氧气的质量之和。
在开放体系中：
（1） 当散失的白烟大于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量减小。
（2） 当散失的白烟等于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量不变。
（3） 当散失的白烟小于参加反应的氧气的质量时，化学反应后白色固体的质量增大
2.可能和空气中的氮气、二氧化碳发生反应生成其他物质
培养学生自主分析问题的能力
制定方案
实验方案：
实验小组实验探究
取不同长度的镁带进行对比实验
1反应后的白色固体的质量和镁带的长度是否有一定的关系呢？
2.有其他反应发生吗？
1.设计对比实验方案
设计实验探究表格（见附表）
2.查阅资料，
1指导学生取不同长度的镁带进行对比实验。从定量选取一定长度的镁带得知实验的现象和得出的结论和选取镁带的长度有关，
2.对资料进行分析
对猜想要做出证实的意识
经历制定科学探究活动计划的过程
进行实验
进行探究实验
具体的实验步骤如何？
1学生分组，依照方案相互协作，进行实验，记录数据。
探究实验的主要步骤：
1、分组按附表点燃不同长度的镁带
2、称量反应前各物质质量总和
3、记录实验现象和实验数据
亲自动手经历探究实验，培养控制实验条件的意识
收集证据
实验数据证据
1. 实验结论如何？
2. 镁带主要和空气中的氧气反应吗？
1学生进行实验结果汇报
2. 对资料分析总结，得出结论。
第一组：反应前后固体物质质量总和相等
第二组：反应前固体物质质量总和等于反应后物质质量
。。。。。
第三组：反应前固体物质质量小于反应后物质质量
第四组：反应前固体物质质量小于反应后物质质量
既敢于表达自己观点，又善于倾听别人的意见；
培养学生的证据意识
解释结论
反应物的量不同，对于同一反应，在相同条件下进行实验会有不同的现象。
在开放体系中进行质量守恒定律的讨论
总结实验结论，得出质量守恒定律及对其本质的认识
1、实验结论：
假设一不正确、二、三正确，
2、理论结论：查阅资料氮化镁是黄色，镁在氧气含量较多时不会和二氧化碳反应，或者即使反应碳很快被氧化。
使学生了解宏观、微观解释现象的方法；树立物质观，物质粒子观
反思评价
质量守恒定律发现史-波义尔加热金属
总结本次探究任务所涉及的研究方法是什么？
总结探究活动的程序、设计思路
本次探究实验所涉及的方法有：从定性上升到定量研究，从更高思维的角度研究物质的方法，探究要素及技能的应用，
对于有气体参加或生成的反应，进行质量守恒定律的讨论时，更要深层次、全面的讨论，避免得出错误的结论。
2，对没有学过的知识可以通过查阅资料，分析比较得出结论。
回顾整体探究过程；培养学生批判的思维，加深对科学本质的认识
表达交流
1. 探究练习
2. 对蜡烛燃烧的探究猜想
学生活动
交流
1、获得答案
2.谈收获与体会
对要素技能的理解及其应用
对化学探究的认识，培养探究兴趣
实施效果：真正将提出问题、猜想假设、制定方案、查阅资料、进行实验、解释结论落到了实处，通过探究，得出全新的结论。
教学反思：
以往的实验，基本上都是学生在固定的实验程序下进行操作，目的只是验证已有的答案。这种实验缺乏实验者的主动性参与，不能达到真正意义上的“科学探究”。为此，在实验教学中，我尝试通过创设探究氛围，引导他们自主设计实验的教学策略，来实现学生的主动创造。将探究教学与创新能力培养通过高级思维能力建立起本质上的联系
南师附中新城中学探究教学案例
《控制变量研究的实验设计》教学案例及反思
【背景分析】：
控制变量的概念在初中化学教材中并没有明确提出，但用控制变量法设计的实验一直是贯穿始终的，学生对于相关知识点的理解和把握一般都是建立在教师的明确指引和调控之下，学生相对独立探索的空间不够，对于某些具体的对比实验中控制因素与可变因素的内涵和把握无从感受与体验，所以此部分内容一直是困扰学生的难点。
基于这样的认识，在对一～九单元的有关内容进行归纳整合后并借鉴学生平时反馈情况的基础上，笔者专门开设了一节用控制变量法来进行实验设计的复习课。通过Falsh动画——水果的自述引入，错误方案呈现评析，回归教材，归纳总结，尝试设计等形式层层深入，在轻松愉快的环境中完成实验设计，使学生排除畏惧心理，认识到生活中处处有化学，化学中处处有生活的道理。
本节课的目的是让学生：①从控制变量的角度重新分析、认识教材中的许多实验设计；②学会正确判断对比实验中的控制因素与可变因素；③初步学会用控制变量的思想完成实验设计。为此，我一方面借助于拓展空间的手法，将学生进一步置身于探索者、发现者的角色，引导学生在了解基本概念的基础之上，自主探究对比实验中的控制因素与可变因素，并在交流对话、合作探究中完善实验设计；另一方面我又借助多媒体教学手段，将自然、社会、生物等各个领域中的相关知识有效整合进本课教学，充分放大知识点的应用，努力折射枯燥的实验设计背后所散发的独特魅力。
【案例描述】：
控制变量研究的实验设计
【情景一】
师： 水果在生活中随处可见，人人都喜爱它，特别到了冬天更要多吃水果，因为水果中含有（学生抢答：水分、维生素、矿物质……） 多种营养物质和水分，不同的水果含有不同的营养物质，水果中究竟含有哪些营养物质？就让我们来听听水果们的自述吧！
师：播放Falsh动画——水果的自述（内含学生配音）
生：兴高采烈，边看边笑，边议论。
师：原来水果中含有丰富的维生素C，它是人体所必需的营养素，能与紫色的高锰酸钾溶液反应，使其褪色。今天老师带来一些现榨的果汁，想请同学们和老师一起测定梨汁、橙汁和黄瓜汁中维生素C含量的相对多少。
生：各自讨论方案，争先恐后抢着回答。将高锰酸钾溶液滴入果汁中，将果汁滴入高锰酸钾溶液中，观察褪色情况……
师：同学们回答的很好，在刚刚设计的方案中你认为哪些方案比较好，哪些方案有不妥之处，需要改进呢？
（播放ppt）：采用图示的形式，出示几种方案，让学生评析，请学生指出错误之处。
根据错误之处，和同学们一起确定正确可行的方案。（设计方案中要保证高锰酸钾溶液的浓度和体积、滴加果汁的滴管规格完全相同，计数使高锰酸钾溶液恰好褪色所需的果汁原汁的滴数，从而判断各种果汁中维生素C含量的相对多少。）
师：根据共同设计的方案演示实验，发现使相同浓度和体积的高锰酸钾溶液恰好褪色的果汁原汁滴数从少到多的顺序是：橙汁、梨汁、黄瓜汁，由此得出结论：维生素C含量由多到少分别为：橙汁＞梨汁＞黄瓜汁，和学生一起总结该方案中控制不变的因素和变化的因素。
师：请问老师演示的实验采用了什么方法？何为控制变量法？
生：控制变量法，控制其它几个因素不变的情况下，集中研究一个变化的因素。
师：（板书） 控制变量法
【情景二】
师：控制变量法在化学教材中一直是贯穿始终的，请同学们回顾一下哪些实验采用了这种方法？
生：互相讨论。
（答）：1、人体吸入的空气与呼出气体的探究；2、铁丝分别在空气与氧气中燃烧；3、分解过氧化氢溶液制取氧气中是否加二氧化锰，加不同的种类的催化剂探究是否影响反应速率；4、探究燃烧的条件；5、探究铁生锈的条件……
师：下面我们来看看几个比较典型的对比实验：
实 验
实验目的
相同的因素
不同的因素
生：在老师的带领下合作完成，深刻理解每个实验中相同与不同的因素。
【情景三】
师：铁在空气中长时间放置会生锈，铜如果长时间放置在空气中会怎样？
生：也会生锈
师：投影：李明同学视力不好，戴了一副眼镜（铜制眼镜框）,某日发现镜框上出现了绿色物质，通过学习知道，该物质是铜锈，主要成分是 Cu2(OH)2CO3（俗称铜绿）。
生：阅读资料，提出问题，进行假设猜想：铜生锈可能与空气中的水、氧气、二氧化碳有关。
师：空气中的主要气体有氮气，为什么不猜测与氮气有关呢？
生：因为从元素守恒的角度来说，铜绿中不含氮元素。
师：很好，请同学们根据猜想设计实验方案，将方案写在学案上，可图示。
生：完成学案。
师：（实物投影）：学生设计的方案，与学生一起评析各种方案的优缺点，并确定最佳方案。
老师这里也设计了一组实验，请同学们评析。
生：从优化实验的角度考虑，A是多余的，它只考虑了水这个单一条件，还缺少一个铜片与水、二氧化碳接触的对比实验。
师：根据刚才多种方案的评析，同学们很快找出了实验设计的不妥之处，再来看看D装置，这里NaOH溶液有什么作用？你觉得设计严谨吗？
生：吸收空气中的二氧化碳；不严谨，右边也应接一个吸收空气中的二氧化碳的装置，防止空气中的二氧化碳进入干扰实验。
师：可NaOH溶液中含有水，你如何确定二氧化碳是与NaOH发生了反应，而不是与溶液中的水反应？
生：再做一个对比实验。
师：怎么做？
生：在充满二氧化碳的两个体积大小相同的软塑料瓶中分别注入等体积的水与NaOH溶液，旋紧瓶盖后振荡，观察瓶子瘪的程度。
师：很棒，通过前面的学习，同学们掌握了控制变量法的应用。因此，在现实生活和今后的学习中我们应该注意：为了研究一个变化的因素，必须控制住其他相关因素不变。
【情景四】
师：钛被称为继铁、铝之后的第三金属，有人说“21世纪将是钛的世纪”。请同学们以四人为一小组的形式对Mg、Ti、Cu三种金属的活动性强弱进行探究，讨论并设计出实验方案。
生：展开激烈地讨论，学生代表汇报设计方案，组内成员补充完善。
猜想：金属活动性强弱：Mg＞Cu＞Ti
方案一：相同温度条件下，取大小相同的这三种金属薄片，用砂纸将表面打磨光亮，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中反应，观察现象。
方案二：相同温度条件下，取大小相同的镁、钛两种金属丝放入硫酸铜溶液中，观察现象。
师：点评，复习实验方案中相同的因素与不同的因素。
师：小结——科学探究八要素。
学生争先恐后地回答：提出问题、猜测与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。
【教学反思】：
学生的潜能是无限的，当课堂中每一个学生的学习潜能都被激发时，课堂的活力就会闪现出来。趣味性实验、Falsh动画、身边的事物等元素的引入使得整节课上同学们个个兴致高涨，连平时不愿意学习的学生也参与了讨论，大家纷纷献计献策设计不同的方案。
思维是创新的前提和内核，启发学生进行思维不但可以使枯燥、艰涩的教学活动变得生动有趣，而且更能实现教学目标。如何上好每一节课，不断激发学生的求知欲，这就需要老师课前认真备课，精心设计课堂教学，引导学生“渐渐生疑”、“节节有疑”，做课堂生成中的“推波助澜者”。
1、注重情境的创设，给学生一个思维联想的课堂
创设良好的教学情境有助于学生产生积极的情感，促进学生进行思维联想，便于学生对知识进行重组与改造，易帮助学生知识的同化与顺应。例如：故事、谜语、歌谣、图形、录相、情景短剧、课外活动等情境的有效引入，不仅融洽了课堂气氛，使学生乐意地加入老师的话题，和老师一起探讨研究，还在现实生活与化学学习、具体问题与抽象概念之间的架起了一座桥梁，加深了学生对抽象概念的理解和把握，起到了事半功倍的效果。
2、注重实验的设计，给学生一个探索实践的课堂
实验的魅力不可估量，实验现象的五彩缤纷、实验结果的“出乎想象”等均能激发学生求知的欲望，老师正可以利用各种令人赏心悦目的化学物质和化学现象为学生创设学习情境，从刺激学生感官入手，激发学生学习的兴趣，不断挖掘化学的奇、新、美和趣，让学生在化学世界里尽情地探索。
3、注重知识的迁移运用，给学生一个能力提高的课堂
学习的最终目的并不是将知识经验储存于头脑中，而是要将知识应用于各种不同的实际情境中，解决现实中的各种问题。为提高学生的综合能力，教师需要帮助学生掌握“双基”，让他们在建立完整的知识主干结构前提下 “广积粮”。通过分析知识迁移的过程，把解题的步骤、技巧、策略、审题和检查的方法教给学生，开拓学生的思维空间，逐步培养学生举一反三、灵活运用基础知识和基本技能解决实际问题的能力与技巧，给学生一个能力提高的课堂，使学生“活学活用、学以致用、开拓创新”。
关于科学探究教学的陈述性观念
访谈的第一个问题是“什么是科学探究教学？”教师们对这一问题的回答都使用了描述性的方式，说明教师头脑当中都有相当多的探究教学实例。教师的回答中涉及了探究教学的特征、探究教学的本质、探究教学的价值。以下是教师的一些观点：
S老师：探究就是那样呗。学生分成一组一组的、自己讨论、做实验，自主学习。
P老师：探究啊，得有假设，就是让学生主动去想，然后自己得出一个结论。探究挺好的，我跟着师傅做。不过学生上探究课太乱了，那帮小孩什么都动，他们也不听你的。
Z老师：我心目中的科学探究就是，应该说是一个广义的科学探究，首先从基本流程上来看，从表观上看，它是有科学探究的那些流程的。
X老师：科学探究我也说不太明白，感觉老师应该有个核心问题，如果使用实验的话，老师就会提出假设，比如物质的性质，老师就会提出一些猜测，学生就会设计一定的方案，学生去实施，对实验中的现象讨论，最终回到这个核心还存在一种思维上的探究，比如今天我上的课我没设计实验，纯粹理论上的，思维上的探究也算科学探究问题上，这是形式上的特征。
T老师：什么叫探究，就是老师提出一个问题，学生来思考得出来的结论就是探究，不一定是都得做实验。
B老师：我就觉得科学探究是现在有这么一个说法，我年轻的时候就想怎么能让学生学会呢？你讲了半天学生听不进去多少，后来我就发现得问学生。给学生问题，让学生主动想。然后把他想的事用实验验证验证。所以教学的时候一定要有问题，围绕着问题去想。……
C老师：科学探究不一定是实验探究也可以是思考性的，我用的最多的是思考性的，学生都能提出自己的想法，又刚开始都不能确定谁的是对的谁的是错的，最后老师给出正确的想法。像实验探究我也用，用的少。学生实验的价值是在他们做实验过程中，像元素化合物的实验，它们可以增强学习兴趣。
M老师：探究必须有前面的讨论和预测的环节，如果仅仅有实验不一定是探究
Z老师：包含固定的要素，要素的开放点在逻辑思维上，方案明确后实验谁做并不重要（对科学探究而言）。其中重要的环节是假设环节、设计方案环节、交流讨论环节、实验操作可以有不同处理，但基于实验的观察记录、结论反思分析要交给学生。
W教师：科学探究，我觉得吧，科学探究只是一个手段，我更希望学生通过这样的方式能够有一种科学素养，一个解决问题的基本的思路。然后它有一种科学精神在里面。…… 探究就是说学生的思维在动嘛，思维上就是两种，一种是说学生的原有思维和你讲的那个思维产生共鸣。就是你能感觉到学生的那种畅快啊，就是那种感觉到探究的喜悦啊，我自己的想法被印证的那种。还有一种就是颠覆性的就是说跟他的那种思维产生一种极端，形成很大的反差，就是一种冲突。这种就是说，说白了就是他的思维感觉上是动了，这个人的课他就没白上，我觉得学生靠他的力量探索出东西来了，会想到一些东西了。这可以说是一种探究。有的时候不一定非得是做没做实验，或者说有没有提出问题的这个环节，或者有没有得出结论什么的。我觉得这不是特别本质。
基于10位教师访谈和课例研究的访谈，我们可以梳理出教师对科学探究教学特征的一些观点，如表59所示。
教师对科学探究教学特征的认识
观念编号
观念内容举例
观念类别
TJCTZ1-1
探究教学是有实验的（探究教学不一定有实验）
探究教学课堂教学形式的要素
TJCTZ1-2
探究教学是有学生分组活动的
TJCTZ1-3
探究教学是有思维过程的实验活动
TJCTZ2-1
探究教学必须有假设
探究教学过程要素
TJCTZ2-2
验证性的活动不是探究
TJCTZ2-3
探究教学必须有问题
TJCTZ2-4
探究是有程序的
TJCTZ3-1
探究教学提出问题后应该由学生思考得出结论
探究教学开放活动的任务特征
TJCTZ3-2
探究教学中必须把探究的思维活动环节交给学生
TJCTZ4-1
科学探究强调论证性
探究教学的本质
TJCTZ4-2
探究教学的根本是学生的思维活动，形式不重要
这些观点又可以分为四个类别：关注探究教学课堂教学形式要素的，如是否有实验，是否分组活动；关注探究教学过程要素的，如是否有假设，一定要有问题；关注探究教学中的教学开放任务，如：由学生思考得出结论；关注探究教学本质的，科学探究的根本是思维活动。
教师对探究教学特征关注点的不同，源于对科学探究价值认识的不同。以下是教师提出的对科学探究教学价值的认识：
M老师：真正的大型探究课堂上很少，基于习题的局部的小的问题的探究有时会做。读研究生时解除了很多好的观念，我同化了些，但是现在教学时间紧，学生的层次也差，让学生去探究的结果还没有直接给学生结果效果更高点，如果我让学生探究半小时过去了也没多少收获，还不如我十分钟给学生讲的多。我们有个老师的授课比较传统的，我有点受他的影响，而且我们好多卷子是统考的，要赶上他的进度，我不能探究。理论上我知道该探究但转化为行为是不可能的，现实中好多因素，我现在才是第二年教学。……很多知识的关键点，思维方法什么的都告诉学生了，而且不是一遍，至少我重复两到三遍，学生还是没掌握，仅仅是讲是没用的，还需要学生去归纳总结这个难点，我感受到这些问题，第二轮教学时我会尝试把学生发动起来去科学探究。
C老师：对于多数孩子就是知识本位的学习，对于少数孩子可以打破老师规定进行不同的实验，但中学主要是学是对知识本位的学习。实验的价值是他们在做实验过程中，像元素化合物，他们可以增强学习兴趣，他对元素化合物还停留在初中的阶段，我让学生进实验室之前先写实验报告，然后没写的补好才能做实验。
W老师：我觉得什么课，它上下来都是要探究的。当化学老师千万不让学生觉得你这堂课会很低级，让学生觉得你化学课就是死记硬背，而且特别枯燥，我学好了化学也没什么可光荣的。我们把课营造的不是这种感觉。这学好化学也是相当有思维含量的事，也是很有思维乐趣的事，而且它是一种对周围事物的观察力，就是让人觉得有人就能发现，有人就发现不了。有人对这现象就能提出问题，有人就提不出来。让人感觉不只是背一背，记一记这么简单的。
X老师：学生应该有一种科学素养。比如说学生经常遇到一些问题，他们都有自己的看法，有些他自己的一些认识，然后又可以引起一些争论。但是我觉得就是一个有科学素养的一个人，当他发现别人的看法和自己的不一样的时候，他可能采取的是他再去看看这个实际的东西是怎么样的，他再重新观察一下，去看看实际是怎么样的；或者我要通过一个实际的探索来发现它是怎么样的。就是在他在探索的过程中搜集证据的一个过程。在用他这个证据在说明他所要阐明的问题。他有一种通过自己的实际的探索去观察，用自己的眼睛看的证据来解决问题这样一种意识。我觉得这个课吧，他不是说要教给他一个结论。就是他能够通过这个能够感觉到就是这是一种探索，怎么说呢就是实践这种意义。
T老师：不是一届了，很多届都是这么做的，比如以前学生讲乙炔，做乙炔的实验，有新的电石和旧的粉状的电石，学生把粉倒入水里也会冒气，学生就问老师这是怎么回事，他就用粉和块都做实验，问粉是怎么回事？正好解释了，粉遇到水蒸气水化，也就是保存的过程中出现的问题，还是动手让学生做实验很好，但不会很明显的分数成绩的提高，不会这么明显，有些人这样做实验不如我课堂上学生背会多做练习就会了考试更好，但从长远对学生探究还是很好的，能让学生做实验我就让学生做实验，比如铁的化合物，如果不让学生做实验就不行，我从钠到铁都是这么让学生做实验，到铁的化合物学生就知道我要做些什么，这对学生能力的提高和科学素养的提高有很大的帮助.
访谈中教师对科学探究教学价值的期待有知识价值取向、学科方法取向、科学素养取向。对比前面课例研究中的相关讨论，前面讨论中提到有教师认为科学探究的价值是发展学生的一般科学能力，但是持有这种价值观的教师并不认同科学探究活动，他是为了上展示课才使用探究教学。这次访谈中没有教师提起利用探究教学发展学生的一般科学能力。可见，对很多化学教师来说，一般科学能力的发展不是他们热心追求的价值目标。
教师对探究教学价值的观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJCJZ1-1
探究教学中的实验可以提升学生的学习兴趣，促进学生知识的学习
知识价值取向
TJCJZ1-2
探究教学耗时多，学生收获少，没有讲授效果好
TJCJZ2-1
探究教学能够促进学生信息加工、小组合作等一般科学能力的培养
一般科学能力取向
TJCJZ3-1
探究教学有利于学生学习化学思维方法
学科能力方法取向
TJCJZ4-1
探究可以让学生有探究意识，有科学素养
科学素养取向
关于科学探究教学的程序性观念
科学探究的程序性是教师关于如何开展探究教学的观念。
对于科学探究的程序性观念，典型的观点有：
M老师：探究的关键是学生事先接触过解决问题的方法。探究是分不同类型的。如现在有机上讲的水解的问题，给他一串问题，哪些物质能水解，水解的产物是什么，学生仅仅知道好像哪些能水解，但知识的内核他还没掌握，对于知识还需要学生自己去梳理去构建这个知识网络，是一种讨论、不是正式的探究。再比如卤代烃的水解，卤代烃是可以水解的，那我们如何用实验的手段来验证它的水解产物，让学生预测这个水解产物是什么，然后用实验的方法去验证，溴乙烷的水解产物是乙醇和溴化钠，我们用好多方法去检验，比如用红外核磁去探究，溴化钠，乙醇要用到大的仪器，在课堂上不能做，但是溴化钠的探究的可以在课堂上实现，这样就可以知道我做出来的是什么。……发动了学生的思维让学生思考，这个是区别于讲授式的，所以认为是探究。
M老师：判断可否使用科学探究要看内容是否是核心的，二是这内容是否有思维容量的问题形成驱动，这两个有的话可以做，有哪些方面的想法，有想法要去验证，你不可能直接让学生去验证，要给学生一些探究方法思维层面的脉络的支持，小的策略的支持，比如平衡移动，学生会想平衡是否移动以及向哪移动，怎样就能说明平衡移动，这些需要个实验的支持，学生知道观察现象判断移动，如果不给学生说他们不知道如何下手。第三是在设计过程中想学生会在哪些方面出现问题或错误，我该怎么应对，第四是探究活动的组织，时间的分配，每个环节语言的引导，问题的设置
C老师：一个班有四五十人，有些孩子做实验时声音大些就大些，我能容忍。就是一些孩子没有完成实验，我也能接受。我一般是先确定做完必做实验所需要的时间，如果是20分钟，那我给学生的时间是半个小时，有些学生可能没做成失败了，这节实验课可能对他是失败的，但对他的教育作用是远远大于他做这个实验的收获，老师对学生的教育可以延后些，让学生有个反思的过程，学生思考为什么我比别人落后那么多，这件事情实际上是教育观念的问题。
B老师：探究教学要注意学生和老师的交流，老师有一些成熟的想法，提出一些问题得让学生知道从哪方面说，提出的问题学生能提出多种可能才能往下走，就能探究否则就不用了，像乙烯四氯化碳溶液褪色有两种可能，是加成还是取代，是双键断了还是氢的取代，是使高锰酸钾褪色也就氧化这一种可能就不用探究，你提的问题上要给学生一些点，要提得合适，让学生知道怎么说，探究一个是选点，一个是问题呈现的方式，让学生理解你想说的什么，理解他就知道怎么去讨论。
T老师：还有一个问题，老师怎么指导，比如钠和水的反应，如果老师刚开始就说钠放水中加酚酞那学生就知道是氢氧化钠了，如果换个你不加酚酞，学生看到出气泡了，这时问学生这气泡是什么，学生从化合价上说正一价的气体不可能是氧气只能是氢气，这时学生就会想另一种物质是什么，学生会想到是氢氧化钠，那学生就会想该怎么验证氢氧化钠就能想到加酚酞，那这个结论的得出和先加入了酚酞得到氢氧化钠是不一样的，这个根据实验目的怎么思考这个问题，我现在的学习过程我没有这个前提，就是学生看好书和写好实验报告来做实验照方抓药这个现象，我是学生来了我提出问题，我给学生发一张纸根据我的问题来设计实验。
Z老师：探究教学中探究的要素是有的，但是要素里边是不是全开放的，我觉得这个不一定，那么哪些要素是开放的，是不是一定要学生提出假设，一定让学生提出问题，那我觉得这个不一定，不是学生学生提出来的，也可以是科学探究。我觉得思考的关键环节是应该给学生的，对我来说几个关键环节，我觉得现在目前来说很重要的环节是假设的环节要给学生，设置方案的环节要给学生，交流讨论的环节要给学生，至于实验不管谁做，这个基于对实验的观察记录分析这个环节，包括后面的结论反思我觉得这些环节都应该交给学生的，就是说这些环节给了学生，然而至于说动手实验这个阶段是学生做实验还是我做实验，我觉得没有影响，我觉得方案出来了，实验谁做，都是科学探究，就看你的条件是什么情况，我觉得这种形式就是科学探究，只不过它的开放度不同，开放度不同表现在，我是选择要素放开，还是全都给你，由你来吧。……开放之后还要有策略保证教学的有效性，比如说，学案上给学生哪些讨论题，实验仪器如何摆放。你把环节开放给学生，你让学生汇报什么，是预测的结果还是预测的依据，你让多少学生汇报？你有没有能力和勇气基于学生的不同观点展开教学。
R老师：学生的科学素养，不是一节课形成的不是短时间形成的，所以怎么评价不能只看纸笔测试的成绩，像有些不用科学探究可能直接告诉学生让学生记住这样成绩会更好，需要长期的形成，长期的训练他的能力体现得更好。
从对10为教师的访谈和课例研究访谈结果中梳理出教师对科学探究的程序性观念，如表所示。
教师对科学探究的程序性观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJCX1-1
探究教学就是要开展学生分组实验
教学内容的选取
TJCX2-1
“假设—证据—结论”是探究教学的基本结构
探究教学的结构
TJCX2-2
以科学探究要素为基础的探究教学程序是必要的
TJCX3-1
探究活动中每个要素的开放度是可以控制的
探究教学开放点的选择
TJCX3-2
探究活动中与思考有关的环节要开放给学生，包括提出假设、设计实验方案、交流研讨、实验现象结果分析、结论反思等环节
TJCX4-1
学生做预测必须是有依据的
针对开放环节的组织控制策略
TJC4-2
对学生的预测应该有确实的证据给予验证的
TJCX4-3
探究活动前，教师应先明确学生接触过解决问题的相应方法
TJCX4-4
探究活动的开放性要靠精致的教学组织控制策略保证有效性
这些探究活动的程序性观念指向以下几个方面：教学内容的选取——哪些内容是合作探究，探究活动的对象是哪些内容、探究教学的结构——是否以探究要素作为结构、探究教学开放点的选择——哪些环节在课堂上开放、针对开放点的组织控制策略——是否有策略意识和具体策略实现教学的精致化处理。
关于科学探究教学的条件性观念
科学探究的条件性观念是教师关于在怎样的条件下适宜做探究，怎样的条件下不适宜做探究的观念。
教师关于科学探究的条件性观念，典型的观点有：
S老师：我们学生还真是挺差的，我们是农村校，（对研究者）您别不相信，我们的学生没法跟城里的孩子比，见识就是少。你让孩子探究，他倒是高兴了，不用学了，他什么都不懂，就胡来了。带他们进实验室都提着心，怕出事。……要是非做探究，那就只能做元素化合物的，概念原理学生什么都不懂，让他看实验都看不明白，探究什么呀。
R老师：按道理说是什么教学内容都可以探究的，但是概念原理的探究确实难一些，教师不好设计，所以还是元素化合物用的多些。
X老师：元素化合物，涉及到实验思路的这种会使用到科学探究，科学探究范围很宽，思维上也算科学探究，跟化学相联系的实验角度，跟元素化合物相联系的方法的这种通过实验来研究元素化合物性质，这些如果可以都可以用科学探究的，概念原理的这个是通过实验来体验概念的建立过程，或者深刻体会概念内涵的这些核心的东西我建议还是要用科学探究的。
C老师：原理性的知识，就是核心的障碍点是一定要花时间的，像自然生成的东西，比如氧化还原反应形成后它的表示方法，这个要简略，学生做个效仿就可以了，就是规定性的老师讲解为主，像氧化还原反应的规律老师一说学生就明白了，再让学生去讨论就没有实际的价值。实验探究由于课时和条件的限制用得少，有些东西不少是前人实验过的，对学生简单回顾下前人的过程就可以达到教学的效果了，但有些是实验易混淆的有障碍的，就需要在探究下使价值有更好的体现。
M老师：探究是针对特别重要的知识点核心问题，至少每一类别的内容有一次探究，把这种知识的学习模式凸显出来，让学生掌握，比如金属做一次探究，让学生学会如何学习这一类物质，为后面的学习打下很好的方法基础，使探究的价值发挥到极致，到非金属再来一次探究，让学生知道怎么独立的学习这两块知识。
T老师：科学探究的条件是什么？这个问题值得探讨，有可探讨的，有条件探讨的就可以，比如实验室制乙烯的课，弄的教室都乌烟瘴气的没必要做，还有很简单的没必要做，比如氯水褪色和高锰酸钾褪色的实验，这没有什么可探究的也就是让学生记个现象，这些没有多种可能性就没必要进行科学探究。
W老师：我觉得什么都可以使用探究，就是说你要他有一个思考的过程。有一些问题你可以让他去看，去观察一下，会有什么结果。关键就是老师不是总想要探究出一个什么结论来，这个过程是挺重要的。
教师在考虑科学探究的使用条件时，判断依据是有差异的，有的教师以学生情况做依据，有的以具体知识类型作为依据，如是元素化合物知识还是概念原理知识，有的以具体教学内容特点为依据，如是否核心知识，是否有独特的思维特征，有的以是否有探究性为依据，也有教师认为什么都应该探究，重要的是有思考的意识。梳理对10位教师的访谈和课例研究的访谈得到化学教师科学探究的条件性观念，如表所示。
化学教师科学探究的条件性观念
观念编号
观念内容举例
观念类型
TJTJ1-1
学生生源差、能力弱，无法开展科学探究
以学生情况作为是否探究的依据
TJTJ1-2
生源差的学生应该做开放度小、探究水平低的探究活动
TJTJ2-1
元素化合物比概念原理更容易开展探究活动
以内容类型作为是否探究的依据
TJTJ2-2
核心概念建立的过程需要用科学探究
TJTJ3-1
涉及到实验思路的内容需要使用科学探究
以内容特点作为是否探究的依据
TJTJ3-2
判断可否开展探究要看教学内容是否为核心内容，还要看是否有构成驱动的思维容量
TJTJ3-3
可以形成一类学习模式的知识要用科学探究
TJTJ4-1
可探讨的、有多种可能的内容要使用科学探究，没有多种可能的就不用
没有生源、内容等方面的局限。强调探究过程真实
TJTJ4-2
什么都可以探究，关键是探究过程而不是探究结论
优秀教师的探究教学观念系统特征
前面分析了教师们可能具有的各种具体观念，在每一个观念维度上，这些观念都呈现出了不同角度、不同价值取向，那么科学探究教学能力很强的化学教师在科学探究教学观念的不同维度上会呈现怎样的观念特征呢？下面，我们以W老师、X老师、T老师为代表进行分析。这三位教师的日常教学就以探究教学模式居多，他们每个人都有多节探究教学特色的课例在北京市及全国教学比赛中获得最高奖项。以下是对这几位教师关于科学探究的陈述性观念、程序性和条件性观念的总结，见表63。
63 优秀教师科学探究教学观念总结
教师
对探究教学特征的认识
对探究教学价值的认识
探究教学的程序性观念
探究教学的条件性观念
W老师
TJCTZ2-3、TJCTZ4-2
TJCJZ3-1、TJCJZ4-1
TJC4-2
TJTJ4-2
X老师
TJCTZ2-3、TJCTZ4-2
TJCJZ4-1
TJCX4-3、 TJCX4-4
TJTJ2-2 、TJTJ3-1 、TJTJ3-2
T老师
TJCTZ2-3、TJCTZ3-1、TJCTZ4-2
TJCJZ3-1、TJCJZ4-1
TJCX4-1
TJTJ4-1
小结
共同特征：强调探究活动要有核心问题；强调探究活动的思维性；
T老师更强调问题的结论由学生得出；
没有人强调探究教学的形式问题
共同特征：都关注探究教学的科学素养价值；W老师和T老师同时关注探究教学的学科能力方法教师
X老师则没有提到学科能力方法
共同特征：程序性观念均集中于针对探究教学开放环节的组织控制策略。
共同特征：没有教师以生源情况做为是否开展探究的条件；
W老师和T老师认为科学探究的开展没有什么内容局限，他们更看重探究的过程。
X老师：选择了以内容类型和内容特征判断是否探究，但是她选择了多项，也说明在探究内容方面基本没有局限。
从上表中可以看出，几位探究教学的佼佼者，从对探究教学的理解来看，更强调探究教学的思维型，强调探究教学中针对核心问题的探索性，超越了形式化的科学探究要素水平；从教学价值来看，三位教师都很看重探究教学对学生科学素养的培养，也看中探究教学在培养学生学科能力方法上的功能与价值；对于程序性观念，三位教师都关注保证教学开放环节有效性的组织控制策略，与前面科学探究经验图式结构相比较，这都是深层问题，说明几位教师思考问题都在经验图式水平；对科学探究使用条件的认识上，三位教师都显示出较少局限的特点，也就是说他们认为在大多数情况下都是可以使用探究教学的。
对科学探究教学观念系统的梳理
通过问卷调查和访谈分析，我们对化学教师持有的科学探究教学观念系统有了较为完整的认识（如图29所示）。教师的科学探究教学观念系统由陈述性观念、程序性和条件性观念、经验图式三种观念形式构成。其中，教师对科学探究的陈述性观念主要包括两类内容：对探究教学的价值认识、对探究教学内涵和教学特征的认识。教师对探究教学的价值认识可以看作是整个探究教学观念系统的核心，教师对探究教学价值认识的不同，直接导致教师对探究教学特征的理解和教师持有的探究教学程序性和条件性观念的内容。教师对探究教学的价值认识表现为四种倾向：更看重探究教学有利于具体知识的学习，更看重探究教学有利于学生一般科学能力的发展，更看重探究教学对学生学科能力方法的发展的价值，更看重探究教学对学生科学素养发展的价值。
从访谈情况看，将探究教学价值定位于有利于具体知识的学习和有利于一般科学能力发展的教师，在讨论科学探究的教学特征时，更关注科学探究教学的教学形式要素和过程要素，如把学生实验、小组合作、科学探究八要素的逐一完成作为探究教学特有和必有的内容。对应的，这一类教师的程序性教学观念停留在探究教学的外部形式层面，如探究教学需安排学生实验，探究教学要按照一定程序完成，而对于探究活动中选择哪个要素开放和如何保证开放活动的实效就考虑得较少了。这类教师因为对探究教学价值的定位是学生在活动中获得兴趣，获取直接经验，或者是通过小组活动加强合作能力等，所以教师在判断是否使用探究教学时，会把学生的学习习惯、实验能力、交流能力等作为探究教学的条件考虑，也会更多选择需要学生记忆理解的核心知识内容和本身需要理解熟知的实验内容作为探究教学使用的条件。
将探究价值定位于促进学生学科方法能力的发展和促进科学素养发展的教师，倾向于关注探究教学的思维性特征和论证性特征，以及以思维活动环节作为开放性活动内容的教学活动特征。这类教师在选择是否使用探究教学时往往不太受学生条件因素限制和教学内容类型因素限制，他们会较为广泛的使用科学探究教学。这类教师在科学探究的程序性观念中对外部形式的考虑已经减少，更多精力放在开放性活动的选择和精致化处理上。这类教师对探究教学体验深刻，经验丰富，他们对探究教学有了相对稳定的理解和完整的心理操作模式，达到经验图式的水平，可以相对顺利的将探究教学观念体现在探究教学行为之中。
科学探究教学观念系统图
1.
创造性探究模式[1]（CIM）主体由“探索”、“解释”、“交流”、“评价”四个部分组成，四部分间形成循环模式，交互呈现。其具体模式（图3）如下：
创造性探究模式具体内容为：
1、“探索”成份：
（1）“形成问题与假说”：从事观察并使用先前的探究结果及理论产生有效的问题、发展假说、进而做预测。
（2）“设计研究和产生数据”：下操作型定义和控制变因、选择适当的方法、进行实验或调查研究、及搜集数据。
2、“解释”成份：
（1）“诠释数据”：处理和分析数据、辩识型态、和做推论。
（2）“建立论证”：连结实验结果到假说或理论架构以建立解释、做新的预测、以及形成通则。
3、“交流”成份：
（1）“说服”：说服同侪社群接受探究发现的效度与重要性。
（2）“辩护”：用批判的方法做判断、经比较来评价、以及为知识主张做辩护。
4、“评价”成份：
（1）时时评价探索、解释、及交流等工作及计划之可行性。
（2）回顾与评估在探索、解释、交流、及评价过程中学到什么及如何习得。
创造性探究模式的应用策略
根据创造性问题解决模式的模型，洪振方教授总结出了创造性探究模式的七条应用策略：
（1）利用多阶段方式循序达到创造性探究的目的；
（2）每一阶段都使用批判思考（收敛思考）和创造思考（发散思考）；
（3）每一阶段皆始于发散思考，再进行收敛思考；后者的意义在于评价、澄清及聚焦前者生成的结果，并为下一阶段的探究与思考作准备；
（4）可适用于小组也可适用于个人探究；
（5）可以只使用局部的阶段；
（6）各阶段不必依固定程序进行；
（7）各步骤不必依线性程序进行，可以螺旋式的交互呈现。
3.设计案例1：元素化合物部分——酸碱中和反应
原案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
①
20
min
1中和反应定义
2中和反应本质
3方程式：
Ca(OH)2+2HCl
=CaCl2 + 2H2O
NaOH+HCl
=NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4 =Na2SO4+2H2O
1、新闻报道
2、学生实验10-9
1、阅读报道
2、回答问题
3、根据教材实验要求进行实验
4、交流结果
5、听讲
1、在报道中，泄漏的酸用什么物质处理？
2、酸跟碱会发生什么反应？
1、社会事件转化为化学问题
2、酸碱可以发生反应
3、认识中和反应的本质，以及几个具体的反应实例
②
10
min
溶液的酸碱度表示
——pH
新闻报道
1、按照操作规范测定稀硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液pH
2、发生中和反应再次测定并解释现象
3、每组发2片试纸和1个比色卡，回家测量生活中液体的pH，并上交报告
1、如果碱加入过多会怎样？
2、我们如何知道废酸被中和的程度？
1、学会pH试纸的使用
2、了解生活中液体的酸碱性（课后）
③
5
min
1、中和反应的应用：
中和酸性土壤
中和工厂酸性废液
治疗胃酸过多
缓解蚊虫叮咬痛痒
2、方程式：
Ca(OH)2+H2SO4 =CaSO4+2H2O
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3+3H2O
新闻报道
以及书上的4个例子
写出化学反应方程式，组内交流，板演结果
为什么生活中应用的碱跟报道中应用的碱不同？
了解中和反应的应用
④
5
min
本章知识回顾
——
小组讨论完成知识网络图
本章学习了酸和碱，代表物有盐酸、硫酸、强氧化钠和氢氧化钙你能否做出本章的知识网络图？
形成酸和碱这一章整体知识网络
2、情景素材：
秋滨一废弃工厂泄漏七八吨强酸
事发两小时后事件得到成功处置
作者： 张黎明 阮峰 傅俊 方志坚 发布时间： 2010/09/18
责任编辑： 照排室 来源： 金华日报 金华晚报
本报消息（记者 张黎明 阮峰）昨天下午，市区秋滨街道熟溪路866号一废弃厂区内发生废酸泄漏事件，泄漏的强酸有七八吨。我市立即启动危化品泄漏应急预案。事发两个小时后，公安、消防、安监、环保、市政等相关人员会同业主成功堵漏。
最先报警的是与该废弃厂区一路之隔的金棉纺织公司员工。负责消防工作的曹师傅说，下午3时左右，公司食堂一名厨师途经熟溪路，发现路两侧的窨井在冒烟，其气味让人眼睛发酸、嗓子发干，遂报告给门卫。门卫向曹师傅汇报，曹师傅闻讯后立即打了119报警。
下午4时许，记者驱车沿金星街前往事发现场，从八达路口开始，一路上两侧窨井内喷涌出铁锈红的浓烟，远处的低空已经被染黄。民警和消防员在各个路口设置警戒带，阻止路人靠近。下风口的“大明铝业”等公司已让员工放假。
事发现场，一名满头大汗的紫衣男子自称是废弃厂区的业主，姓金。他说，该厂区原先是江南化工厂，4年前工厂搬迁至兰溪，这里就剩下几只槽罐，里面装有生产原料之一的废酸。槽罐露天堆放，日晒雨淋加上酸性腐蚀，以前就曾发生过几次泄漏，但远没有这次严重。
金姓业主说，这次实际泄漏废酸有七八吨。废酸的主要成分是硫酸、硝酸和盐酸，浓度有70%。现场的化工专家黄达东说，属易挥发、强刺激和腐蚀的强酸，人体接触会造成严重烧伤。
事发初期，由于情况不明，酸雾过浓，消防队员无法进入泄漏区。下午4时40分，重型防化服运到，一名消防员着装进入泄漏区勘察。随后，现场指挥部制定处置方案，由业主赶制简易堵漏工具，将槽罐下方的出口堵塞。堵漏工具很简陋，只不过在一根长钢筋的一端扎上毛巾、薄膜，但效果却较好。下午4时55分，槽罐不再泄漏出废酸。
下午5时05分，现场指挥部调来一车化学药品（氢氧化钠），投入下水道后用水中和，防止废酸污染地下水源。昨晚，相关部门对金姓业主传唤作进一步调查。
设计案例（只对第一部分展开）：
环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：
认识中和反应
20min
【引入】展示新闻报道（隐去氢氧化钠部分）
【提问】看了新闻，你有什么疑惑？（抓住“用了什么物质”这个问题）
【活动】请大家提出假设，小组讨论，并汇报讨论过程、结果、选择依据。（引导学生关注从物质分类角度思考问题）
【副板书】
（学生可能的汇报）
酸
物理变化 水稀释
金属 Zn
金属氧化物Fe2O3
盐 NaHCO3
【讲解】给出以上各种物质不适合理由：金属贵重（1-2万/吨）、铁锈没有大量生产、碳酸氢钠不贵，但是会产生CO2。那么大家顺着物质分类的思路，还可能想到什么类的物质？
【副板书】
碱 NaOH
Ca(OH)2
【学生实验】请你设计实验，验证咱们的假设。自主选取需要的药品。
参与小组讨论，引导学生。
【小结】请学生汇报小组活动过程及实验结果。（在学生汇报过程中整理板书知识点）
【板书】举例：
HCl+NaOH=
NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2=
CaCl2 + 2H2O
H2SO4+2NaOH
=Na2SO4+2H2O
【提问】你看这几个方程式，发现了什么规律？（可略提示）
【板书】酸+碱=盐+水
【讲解】这样的反应我们叫做中和反应
【板书】
第二节 酸碱中和反应
一、酸碱中和反应
1、定义：酸和碱作用生成盐和水的反应
【活动】你认为这个反应它的微观本质是怎样的？以一个反应为例，小组讨论。
（抓住学生的正确思路，引导式讲解，画图）
【板书】3、本质
阅读新闻
提出问题
讨论，汇报讨论结果及选择原因。
学生能够想到碱类物质
设计酸碱中和实验，选择盐酸或硫酸与NaOH或Ca(OH)2反应。后发现没有现象。
小组内讨论原因，考虑用指示剂判断一下结果。
重新设计实验，关注指示剂应该在反应前加入，以便观察现象。
小组代表汇报
酸+碱=盐+水
小组讨论
代表发言
给出现实情景，体现化学与社会的联系。并且作为整节课的情景线索，以及创造性探究式教学的问题来源。
形成问题（提出问题）
发展假说并做预测（做出假设）穿插评价过程，进行生生、师生间的论证和反论证，要求学生表达清楚所选择的物质及其原因,以明确从物质分类角度思考问题的原则。
设计研究和产生数据（实验验证）。学生自主选择试剂、仪器，设计实验方案，自主完成实验和观察、记录过程。而这一过程将会遇到阻碍，需要学生运用“解释”“交流”“评价”的方法不断改进方案，以达到目标。在这一过程中，充分体现创造性探究式教学的策略：各步骤可以螺旋式交互呈现。通过这样的探究设计，可以给予学生较为真实的科学探究体验，并且亲身经历更加有助于对知识的理解和记忆
培养学生总结归纳的能力，寻找有效的上位概念，整合一类反应。通过学生的自主建构，加深对定义的印象。
讨论的过程实际包含这“交流”和“评价”两个成分，从而发挥学生的发散思考和收敛思考能力。
【板书】
第二节 酸碱中和反应
一、中和反应
1、定义：酸和碱作用生成盐和水的反应
2、举例
HCl+NaOH=NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2 + 2H2O
H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
酸+碱=盐+水
3、本质
【副板书】
酸 （物理变化） 水稀释
金属 Zn
金属氧化物 Fe2O3
盐 NaHCO3
碱 NaOH
Ca(OH)2
4.设计案例2：概念原理部分——分子
原案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
1
10min
分子是客观存在的
1、观察课本中分子照片；
2、演示品红在冷、热水中扩散试验；
3、描述生活趣味情景帮助理解
1、观察图片；
2、观察实验；
3、描述现象；
4、在教师引导下解释现象
——
了解分子的客观存在性（宏观到微观认识）
2
16min
分子的特性（微观粒子）
1、小
1、给出数据；
2、类比生活中的事物
听讲
——
认识到分子很小（宏观到微观）
2、分子间有间隙
1、演示酒精与水混合实验；
1、观察实验；
2、在教师引导下解释现象
——
认识分子间有间隙（宏观到微观）
3、永不停息地做无规则运动
演示实验浓氨水扩散；
1、观察实验；
2、解释现象
——
认识到分子永不停息地做无规则运动
3
14min
什么是分子
1、纯净物概念
——
从微观角度描述纯净物概念
——
能够应用分子概念定义纯净物
2、化学变化和物理变化
描述生活情境，理解物理变化
根据老师引导以分子的观点解释化学变化和物理变化
——
认识化学变化和物理变化的微观解释
3、分子保持物质化学性质
——
回答问题（普遍不能理解教师意图）
什么分子可以保持相同的化学性质？
模糊认识到分子保持物质化学性质
4、分子定义
——
回答问题（极个别学生能够回答）
请给分子下个定义。
1、描述一类物质要描述根本属性（微观粒子）；
2、联系前面讲过的内容（保持物质化学性质、小）
初步形成对分子的较为完善的认识
设计案例：
序号
时间
知识线索
情景线索
活动线索
问题线索
学生认识发展线索
1
5min
分子是客观存在的
1、观察课本中分子照片；
2、描述生活趣味情景帮助理解
1、学生讨论；
2、观察照片；
3、描述存在性结论并给出证据
“分子”这个词大家都听过，你认为它是客观存在的吗？
了解分子的客观存在性（宏观到微观认识）
2
20min
分子的特性（微观粒子）
1、小
给出文字材料，包含数据（各种分子的质量、体积，宏观物体的质量体积等）；
1、分成六组进行不同探究（15min）：
第一、二组做第1部分，文献探究；
第三、四组做第2部分，自主设计探究过程，并获得结论；
第五、六组做第3部分，根据实验现象推求结论并进行讨论和验证。
2、小组汇报结论简要描述依据（5min）
那么关于分子你还想知道些什么？（分子的特性）
1、认识到分子很小；
2、认识分子间有间隙；
3、认识到分子永不停息地做无规则运动
2、分子间有间隙
1、给出文字材料：瓶子装满石头还可以装沙子……）；
2、给出乙醇与水混合体积减小的实验器材
3、永不停息地做无规则运动
给出农氨水扩散实验（只有大烧杯内的部分）的实验器材以及相应操作步骤
3
14min
什么是分子
1、纯净物概念
回顾之前所学纯净物的概念，举例学过的或熟悉的纯净物
小组讨论，代表发言
你能否用分子来重新给纯净物下一个定义？
能够应用分子概念定义纯净物
2、化学变化和物理变化
回顾之前所学的两种变化的定义，并举例说明
小组讨论，代表发言
你能否用分子的变化来重新给两种变化下一个定义？
认识化学变化和物理变化的微观解释
3、分子保持物质化学性质
回顾氧气和水的化学性质
小组写出氧气和水的化学性质表达式，讨论问题，代表发言
氧气和水的化学性质凭借什么而存在？
认识到分子保持物质化学性质
4、分子定义
——
小组讨论出定义，交流、辩论。
你能否根据今天整节课讨论出的结论给分子下一个定义？
初步形成对分子的较为完善的认识