科學(xué)探究首先要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，變教師主講為引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)。為此教師一定要研究教材，進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)出能夠激發(fā)學(xué)生興趣、啟發(fā)學(xué)生思維、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的問題情境，在情境中引導(dǎo)學(xué)生自行解決問題。下面就是我在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xué)學(xué)習(xí)以來進(jìn)行的第一個(gè)比較系統(tǒng)的活動與探究，如何通過這個(gè)活動與探究實(shí)驗(yàn)，來進(jìn)行科學(xué)探究對學(xué)生來說意義重大，這將影響學(xué)生以后能否用科學(xué)探究的方法去學(xué)習(xí)化學(xué)，起到示范的作用。我在這節(jié)課中是這樣設(shè)計(jì)和開展的。
【復(fù)習(xí)提問】首先進(jìn)行了與本節(jié)課有關(guān)知識內(nèi)容的復(fù)習(xí)：１．人體吸入的空氣__________（填是或不是）單一的物質(zhì)；２．能使澄清石灰水變渾濁的氣體是_____________________，能使帶火星的木條復(fù)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(xiàn)象是
我們每分每秒都要進(jìn)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(xué)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?xì)怏w嗎？請同學(xué)們思考）上節(jié)課我們對蠟燭及其燃燒進(jìn)行了活動與探究，同學(xué)們學(xué)會了觀察實(shí)驗(yàn)的方法，本節(jié)課繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并了解科學(xué)探究的一般步驟。
【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(xué)們大膽的猜想與假設(shè)。學(xué)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?dú)獾葰怏w；許多學(xué)生大膽猜想，敢于發(fā)表自己的看法，經(jīng)過討論、分析，得出了比較合理的猜想與假設(shè)。
教師繼續(xù)引導(dǎo)，如何證明你們的猜想與假設(shè)？學(xué)生答：用實(shí)驗(yàn)來證明。接下來一個(gè)步驟就是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。根據(jù)什么原理來設(shè)計(jì)？（學(xué)生答：猜想與假設(shè)）首先我們要做什么？（學(xué)生答：收集氣體）
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(shí)驗(yàn)中教師邊做實(shí)驗(yàn)邊引導(dǎo)，學(xué)生們一個(gè)個(gè)看得很出神，不自覺地進(jìn)入了學(xué)習(xí)情境之中，為了讓學(xué)生更好的掌握用排水法收集氣體的方法，我又讓學(xué)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(gè)步驟我都要學(xué)生講清原理？學(xué)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。
（教師）兩種氣體已收集好（待下面?zhèn)溆茫旅娴牟襟E就是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。用什么樣的操作方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢？（提示）可根據(jù)已學(xué)過的知識來檢驗(yàn)氣體，經(jīng)討論、分析得出用以下三種實(shí)驗(yàn)方法來驗(yàn)證。
教師分別進(jìn)行了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示，然后提問：在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中看到什么現(xiàn)象？每個(gè)現(xiàn)象說明什么問題？學(xué)生搶著回答問題，表現(xiàn)參與探究實(shí)驗(yàn)的熱情很高漲。
實(shí)驗(yàn)一中的現(xiàn)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(xué)生答：不是，那是為什么？是因?yàn)榭諝庵械亩趸己可佟?/p>
實(shí)驗(yàn)二中的現(xiàn)象是：空氣瓶中的木條繼續(xù)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(xué)生答：不是，那又是為什么？是因?yàn)楹舫鰵怏w中的氧氣含量少。
實(shí)驗(yàn)三中的現(xiàn)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(xué)們回答得非常正確，說明同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察的比較仔細(xì)，描述的也很詳細(xì)。學(xué)生的興趣被激發(fā)了，思維也被啟發(fā)了，解決了探究問題。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。下一個(gè)步驟就是記錄與結(jié)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(qiáng)調(diào)“兩多一少”。
在整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)過程中，我們還有哪些地方需要改進(jìn)的，這就需要我們進(jìn)行反思與評價(jià)。最后一個(gè)步驟就是反思與評價(jià)。有少數(shù)同學(xué)提出了自己的想法：收集呼出的氣體，如果讓我們來實(shí)驗(yàn)就更好了，我就順勢利導(dǎo)，布置了當(dāng)天的化學(xué)作業(yè)：回家利用家中的玻璃杯、吸管、盆等常見物品，練習(xí)用排水法收集呼出的氣體。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的結(jié)果有兩種情況：猜想與假設(shè)可能正確或不正確。若猜想與假設(shè)不正確，就需要反思，從實(shí)驗(yàn)中找原因，你一定會有新的發(fā)現(xiàn)，找到解決問題的途徑和辦法。反思教學(xué)就是為了改進(jìn)教學(xué)上的不足，更好的完善教學(xué)。
經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)過程的活動與探究，同學(xué)們很自然說出六個(gè)過程。水到渠成，教師小結(jié)科學(xué)探究的一般步驟：
為了檢驗(yàn)同學(xué)們本節(jié)課學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法并獲得化學(xué)知識掌握的情況，接下來我又讓學(xué)生思考了以下幾個(gè)問題。
三個(gè)思考題大部分學(xué)生基本都能回答出來，課堂上學(xué)生參與探究的積極性一直保持比較好的狀態(tài)，在積極熱烈的氣氛中結(jié)束了這堂課。最后教師對這節(jié)課進(jìn)行了小結(jié)。
這節(jié)課學(xué)生很輕松的在活動與探究實(shí)驗(yàn)中掌握了科學(xué)探究的一般步驟。教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得也輕松。美國學(xué)者鮑里奇教授說得好，五種關(guān)鍵行為缺一不可：“清晰授課；多樣化教學(xué)；任務(wù)向?qū)В灰龑?dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)過程；確保學(xué)習(xí)成功率。”因此，教師要在研究中教學(xué)，在教學(xué)中研究，才可以讓我們的學(xué)生在課堂上受益更多。
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