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實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)范文第1篇

“中職本”學(xué)生普遍文化課理論課基礎(chǔ)相對較差，而動手能力較強(qiáng)，針對這一情況，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，部分學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)課及理論課學(xué)習(xí)任務(wù)比較困難，對所學(xué)知識的理解和掌握程度不夠;現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較傳統(tǒng)，與市場需求結(jié)合不夠緊密，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和規(guī)程都是教師安排的，全班的學(xué)生一起按照老師的要求按部就班的完成即可，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也比較單一，時間較短。對于“中職本”的學(xué)生來說，利用課堂時間完成和掌握所學(xué)知識有一定困難，所學(xué)的內(nèi)容與現(xiàn)在的市場需要也有一定的差距。

1．1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇

以往的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是按照制定好的教學(xué)大綱執(zhí)行，做什么和怎么做學(xué)生沒有選擇的余地，只能按以前的教學(xué)大綱設(shè)計(jì)好的來運(yùn)行。中職本科的學(xué)生與普通本科的學(xué)生在學(xué)習(xí)經(jīng)歷方面有差異，對理論知識掌握較差、但動手能力較強(qiáng)，所以對培養(yǎng)模式上我們也做了適當(dāng)調(diào)整，首先進(jìn)行充分的市場調(diào)研，選擇合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;通過學(xué)生和老師走訪當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)貿(mào)市場，以及一些食品企業(yè)，了解市場需求，選擇市場反應(yīng)好的產(chǎn)品，研究生產(chǎn)工藝，確定適合學(xué)生制作的，前景較好的產(chǎn)品應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可以走訪市場，通過市場調(diào)查，了解本地市場需求，選擇市場銷量高的，消費(fèi)者喜歡的食品，這樣學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣也很高。

1．2實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

改變以前老師主導(dǎo)的教學(xué)方式，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)。老師起輔助作用，協(xié)助解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。這樣有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、收集資料、制定實(shí)驗(yàn)方案、研究生產(chǎn)工藝、設(shè)計(jì)及改進(jìn)操作流程，制定出適合學(xué)生操作的實(shí)驗(yàn)方案。這樣能充分利用學(xué)生動手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，能更好的理解所學(xué)的知識，使理論與實(shí)踐相互印證，在實(shí)踐中提高學(xué)生的專業(yè)技能。

1．3實(shí)驗(yàn)過程的管理

對每一個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行成本核算，加強(qiáng)經(jīng)營管理理念，比如在制作酸奶及面包時，讓學(xué)生對各種原材料的用量及價(jià)格等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，核算成本，這樣既有利于學(xué)生對經(jīng)營管理的理解，也提高了學(xué)習(xí)興趣，例如學(xué)生通過成本核算，計(jì)算出自己生產(chǎn)出的酸奶成本接近1元錢，而市場上同類產(chǎn)品的售價(jià)在1．7～2．0元，如果拿到市場銷售是有一定的利潤的，通過這個過程也有助于學(xué)生掌握成本核算的方法，了解生產(chǎn)成本的及利潤的關(guān)系，考慮降低成本的方式，進(jìn)一步研究提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的途徑及方法。生產(chǎn)出的酸奶、面包之類的產(chǎn)品，還可以銷售，回收材料費(fèi)用于下一次實(shí)驗(yàn)。

2實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)范文第2篇

關(guān)鍵詞：氫氧化亞鐵；制備實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

文章編號：1008-0546（2016）01-0095-01 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.036

按照現(xiàn)行化學(xué)課本中介紹的方法制備的氫氧化亞鐵極易被氧化，很難得到白色絮狀沉淀，其原因主要是氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液中均含有少量的溶解氧、實(shí)驗(yàn)體系不夠封閉、不少實(shí)驗(yàn)操作暴露在空氣中等。筆者在教學(xué)中，對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了成功的改進(jìn)。

一、實(shí)驗(yàn)裝置

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置見下圖（夾持裝置略）。

主要實(shí)驗(yàn)用品是：50 mL注射器1個，20 mL注射器1個，18×18 mm的大試管1支（配套的雙孔橡皮塞1個），1根長短合適的透明軟膠管（長約10 cm），2根細(xì)玻璃管（分別作為進(jìn)氣管、排氣管），1個彈簧夾；細(xì)鐵絲（用砂紙將其表面打磨得潔凈、粗糙，并揉成帶有彈性的鐵絲團(tuán)），20%的稀硫酸（煮沸后剛冷卻到40℃左右），2 mol/L的氫氧化鈉溶液（煮沸后剛冷卻至室溫）[1]。

二、實(shí)驗(yàn)操作

（1）取1支18×18 mm的大試管，向其中注滿煮沸后剛冷卻的2 mol/L氫氧化鈉溶液，然后用帶有2根導(dǎo)氣管的雙孔橡皮塞封閉試管口（務(wù)必使進(jìn)氣管里充滿溶液）。

（2）取1個50 mL的注射器，去掉針頭，取下注射器推桿，在針筒里塞入一團(tuán)潔凈的細(xì)鐵絲，再將推桿放回針筒內(nèi)；在注射器吸液口連接一根長短合適的透明軟膠管，然后抽取煮沸后剛冷卻到40℃左右的20%的稀硫酸30-40 mL。

（3）豎起注射器（吸液口向上），稀硫酸與細(xì)鐵絲接觸立即產(chǎn)生氫氣；此時小心上推注射器活塞，以趕盡針筒內(nèi)和軟膠管里殘留的空氣。然后像圖中那樣，連接整個實(shí)驗(yàn)裝置。

（4）注射器針筒內(nèi)產(chǎn)生的氫氣，通過軟膠管和進(jìn)氣管進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，大部分氫氣快速上升后聚集在試管內(nèi)的液面上（偶有少量氫氣直接從排氣管逸出），同時氫氧化鈉溶液從排氣管溢出（可用小燒杯接收）。等到試管內(nèi)的液面與排氣管的管口水平時，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣都會直接進(jìn)入排氣管而逸出。

（5）當(dāng)氫氣直接從排氣管逸出1-2 min后，即可輕推注射器活塞，將注射器內(nèi)剛制得的硫酸亞鐵溶液推入氫氧化鈉溶液中（推入5-7 mL即可），同時等量的氫氧化鈉溶液從排氣管溢出，然后立即用彈簧夾封閉排氣管。

（6）此時可以看到，試管內(nèi)進(jìn)氣管的管口附近快速產(chǎn)生大量絮狀的白色沉淀。同時，針筒內(nèi)仍在緩慢產(chǎn)生氫氣，由于排氣管被封閉，因而注射器的活塞會隨著氫氣體積增加而緩慢下移。

（7）在全班同學(xué)都清晰的觀察到白色沉淀后，即可取下現(xiàn)在的50 mL注射器，迅速將盛有空氣的20 mL注射器與軟膠管連接起來；然后松開彈簧夾，緩緩?fù)苿幼⑸淦骰钊?，將空氣鼓入大試管里，白色絮狀沉淀立刻變成灰綠色，并最終逐漸變成紅褐色。說明氫氧化亞鐵極不穩(wěn)定，已被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵。

當(dāng)然，此處也可以直接拔掉橡皮塞，再輕輕振蕩試管內(nèi)的液體，白色沉淀也會很快變色。

（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，清洗、整理實(shí)驗(yàn)用品。

三、注意事項(xiàng)

（1）連接實(shí)驗(yàn)裝置時注意：進(jìn)氣管要插到接近試管底的位置，這樣氫氣就能充分接觸氫氧化鈉溶液，最大限度地降低溶液中溶解氧的不良影響；排氣管要露出橡皮塞下方約5 cm，這樣最早進(jìn)入試管里的氫氣就能聚集在液面上，這部分氫氣有利于氫氧化亞鐵沉淀在還原氣氛里產(chǎn)生。

（2）不要使用還原鐵粉制取硫酸亞鐵溶液。雖然還原鐵粉與稀硫酸反應(yīng)速率較快，但是鐵粉會伴隨著氫氣、硫酸亞鐵溶液進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，既干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，也影響氫氧化亞鐵沉淀的顏色。

（3）稀硫酸使用熱的、濃度稍大一些的，有利于提高鐵絲在酸溶液中溶解的速率；氫氧化鈉溶液也使用濃度大一些的，因?yàn)樵趬A性強(qiáng)的溶液中易生成氫氧化亞鐵沉淀[2]。

四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙，能最大程度地降低反應(yīng)物中溶解氧對實(shí)驗(yàn)的干擾。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，制得的氫氧化亞鐵沉淀顏色純正，保存時間長。

參考文獻(xiàn)

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)范文第3篇

磁現(xiàn)象是生活中常見的現(xiàn)象，也是物理學(xué)重要的研究對象．在初中的人教版《物理》九年級磁現(xiàn)象一節(jié)中，通過磁鐵吸引大頭針的數(shù)量的不同數(shù)目，歸納得出磁極的概念，利用鐵粉模擬小磁針來形象地模擬磁體周圍的磁場分布情況．高中階段對磁場的描述從定性描述到定量描述的提升，類比于檢驗(yàn)電荷在靜電場中的受力引入電場強(qiáng)度的方法，通過磁體或通電導(dǎo)線在磁場中的受力引入磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)這一物理量．然而，在后續(xù)的教材中描述磁場主要還是采用磁感線來描述磁場，沒有繼續(xù)采用磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布來描述一些特定的磁場分布．究其原因是:磁感應(yīng)強(qiáng)度單位特斯拉，常見磁場強(qiáng)度較小，中學(xué)實(shí)驗(yàn)室缺少可以準(zhǔn)確測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器;教材中雖然給出了利用傳感器可以研究磁場，由于商業(yè)化的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室價(jià)位較高，難以在物理課堂教學(xué)中大規(guī)模的應(yīng)用．隨著智能手機(jī)的普及，智能手機(jī)成為高科技的結(jié)晶，配有多種傳感器，以小米1s為例，配有磁傳感器，x、y、z三個坐標(biāo)軸分量，測量范圍±810微特斯拉，可以進(jìn)行常見的磁場測量，通過安裝免費(fèi)應(yīng)用軟件PhysicsToolboxMagnetometer，(物理磁力工具箱)我們進(jìn)行了磁現(xiàn)象創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的探索．

2PhysicsToolboxMagnetometer

PhysicsToolboxMagnetometer(物理磁力工具箱)可以從應(yīng)用商店下載，該軟件的主要功能:(1)這款應(yīng)用軟件主要測量磁場x、y、z三個分量及磁場總體強(qiáng)度MagneticFeild隨時間的變化情況的圖像．(2)能記錄的數(shù)據(jù)以txt的形式存儲在手機(jī)的存儲器上，通過藍(lán)牙、Email、微云等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞到電腦上，可以運(yùn)用Excel進(jìn)行進(jìn)一步的分析．注意:在測量過程中注意選擇傳感器的哪個分量．

3磁現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

3．1研究條形磁體的磁場分布

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究條形磁體的磁場的空間分布與時間分布．實(shí)驗(yàn)步驟:(1)運(yùn)行PhysicsToolboxMagnetometer軟件，點(diǎn)擊Record開始采集數(shù)據(jù)，按下Pause暫停，可以查看磁場隨時間的變化情況．手機(jī)放置在條形磁體一端的前面一段時間，觀察磁場隨時間變化的圖像如下:運(yùn)動分析:智能手機(jī)靜止，可以觀察磁場分量、總量的變化．圖像分析:磁場的各個分量均未隨時間變化．結(jié)論:磁體的分布與空間有關(guān)，與時間的分布無關(guān)．(2)智能手機(jī)沿直線靠近N極，觀察磁場隨距離磁極的距離的變化情況．運(yùn)動分析:以條形磁體S極為原點(diǎn)，條形磁體為Y軸，建立空間坐標(biāo)系，可以發(fā)現(xiàn)手機(jī)在運(yùn)動過程中其Y分量發(fā)生了變化．圖像分析:磁場的Y分量(綠色)曲線逐漸增加．結(jié)論:豎直方向水平越靠近磁極，磁性越強(qiáng)．(3)智能手機(jī)沿垂直于N極方向作直線運(yùn)動，觀察磁場的變化．運(yùn)動分析:以條形磁體S極為原點(diǎn)，條形磁體為Y軸，建立空間坐標(biāo)系，智能手機(jī)在運(yùn)動的過程中，其x、y位置均發(fā)生了改變，故需分析磁場總體的變化．圖像分析:磁場的MF總量(藍(lán)色)先增加后減少．結(jié)論:水平方向越靠近磁極，磁性越強(qiáng)．(4)智能手機(jī)沿平行于磁體的方向運(yùn)動觀察磁場的變化．運(yùn)動分析:以條形磁體S極為原點(diǎn)，條形磁體為Y軸，建立空間坐標(biāo)系，智能手機(jī)在運(yùn)動的過程中，其x、y位置均發(fā)生了改變．需要分析磁場總體的變化．圖像分析:磁場的MF總量(藍(lán)色)先增加后減小再又增加．結(jié)論:條形磁體兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱．

3．2研究兩個條形磁體疊加的磁場分布

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；探究；設(shè)計(jì)；體會

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)生對化學(xué)知識的獲取，能力的提高都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)起來的。實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高實(shí)驗(yàn)動手能力，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源、節(jié)約藥品的意識，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保觀念。作為一名化學(xué)教師，我一直非常注重實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新，并于2011年分別參加了市里和省里組織的化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，榮獲市特等獎和省一等獎。2012年我又榮幸的參加了全國第十一屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新研討會，并獲國家二等獎。一路走來，既收獲了滿滿的榮譽(yù)，也積累了沉甸甸的思考。現(xiàn)將我的參賽實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)展示如下，并談?wù)勎业膭?chuàng)新設(shè)計(jì)體會。

一、電解飽和食鹽水探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

（一） 教學(xué)背景：電解原理是中學(xué)化學(xué)重要的基本理論之一，電解飽和食鹽水，在工業(yè)上屬于氯堿工業(yè)，有著極其重要的價(jià)值。教材中對于電解飽和食鹽水，只在電解CuCl2溶液實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上簡單的介紹了其電解原理，沒有設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對該知識的理解和掌握差強(qiáng)人意，對氯堿工業(yè)也缺乏感性上的認(rèn)識。

（二） 設(shè)計(jì)思想：通過實(shí)驗(yàn)探究構(gòu)建電解飽和食鹽水的原理理論。立足新課標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)方案和裝置，激發(fā)興趣、體驗(yàn)科學(xué)研究的過程、形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。

（三） 三維目標(biāo)

知識與技能： 1、全面認(rèn)識電解原理。2、掌握飽和食鹽水電解產(chǎn)物的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法。

過程與方法：通過對實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析和推理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力、思維能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀： 通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)研究的方法。

（四） 實(shí)驗(yàn)裝置：

（五） 儀器及藥品

學(xué)生電源（1）、帶支管的去底試管（2）、三通管（1）、單孔橡膠塞（2）、雙孔橡膠塞（1）、橡膠管（若干）、尖嘴導(dǎo)管（2）、短玻璃管（1）、廢棄透明食品罐（1）、透明小飲料瓶（1）、止水夾（2）、導(dǎo)線（若干）、干電池中的石墨棒（2）、 洗瓶（1）、酒精燈（1）、小試管（1）、火柴 、碘化鉀淀粉試紙、飽和氯化鈉溶液、酚酞試液、氫氧化鈉溶液（帶滴管）、小剪刀等。

（六） 操作步驟及現(xiàn)象

1、陽極罩的制作：去底具支試管的管口接單孔橡膠塞，孔上接連有石墨棒的導(dǎo)線，支管處用橡膠管接三通管，三通管的一端接尖嘴導(dǎo)管，下端接小飲料瓶。

2、陰極罩的制作：去底具支試管的管口接單孔橡膠塞，孔上接連有石墨棒的導(dǎo)線，支管處用橡膠管接尖嘴導(dǎo)管。

3、檢查裝置氣密性：將陽極罩和陰極罩插入用食品罐做的電解槽內(nèi)，槽內(nèi)裝水，關(guān)閉兩止水夾，水不能進(jìn)入罩內(nèi)，說明氣密性良好。

4、取下陽極罩和陰極罩，倒掉水，往電解槽內(nèi)加飽和食鹽水，并滴入幾滴酚酞試液。往小飲料瓶瓶中加適量氫氧化鈉溶液，連接好裝置。

5、關(guān)閉陽極端止水夾，接通電源，電壓調(diào)至12伏。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩極罩內(nèi)均產(chǎn)生大量氣泡，陰極罩內(nèi)溶液顏色變紅。

6、用小試管收集陰極罩內(nèi)產(chǎn)生的氣體并檢驗(yàn)：靠近酒精燈點(diǎn)火，聽到尖銳爆鳴聲，說明該氣體是氫氣。

7、打開陽極端止水夾，用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)該極產(chǎn)生的氣體：試紙變藍(lán)，說明該氣體是氯氣。

8、氯氣有毒，通入氫氧化鈉溶液吸收。

（七） 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新

1、突出環(huán)保理念，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化。

2、取材方便，能激發(fā)學(xué)生自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。

3、操作簡單，現(xiàn)象明顯，用時短，且能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

4、可反復(fù)進(jìn)行多個班級演示實(shí)驗(yàn)，可直接添加藥品，不需拆卸和重組裝置。

5、可廣泛使用在其他的電解和電鍍實(shí)驗(yàn)中。

二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)體會

通過本次大賽，我深刻體會到：

1、“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”不僅是化學(xué)學(xué)科的基本特征而且是化學(xué)教學(xué)的基本特征。直觀感性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生的思維，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)范文第5篇

教材中“植物的呼吸作用”實(shí)驗(yàn)操作繁瑣，開出率低下。為此，讓學(xué)生利用生活廢棄品自主設(shè)計(jì)、自制創(chuàng)新裝置，主動發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑與探究，體驗(yàn)自制過程，培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性與邏輯性，滲透環(huán)保的理念。

關(guān)鍵詞：

創(chuàng)新裝置；實(shí)驗(yàn)探究；植物；呼吸作用

初中科學(xué)課程的核心理念是提高每個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，筆者對“植物的呼吸作用”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，讓學(xué)生運(yùn)用自制的創(chuàng)新教具開展自主探究，主動地獲取知識。該實(shí)驗(yàn)對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力是一個重要契機(jī)，尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力。

1教材分析

“植物的呼吸作用”是華師大版初中科學(xué)八年級上冊第4章第4節(jié)“植物的光合作用和呼吸作用”第2課時的內(nèi)容。植物的呼吸作用作為綠色植物三大重要作用之一，與植物的光合作用互相聯(lián)系和依存，是生物學(xué)的重要知識，學(xué)習(xí)植物的呼吸作用有利于學(xué)生系統(tǒng)、完整地認(rèn)識植物的新陳代謝。教材通過3個演示實(shí)驗(yàn)分別得出有關(guān)呼吸作用的3個結(jié)論：植物呼吸作用吸收氧氣、呼出二氧化碳、釋放熱量，從而建構(gòu)呼吸作用的概念。然而，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)繁瑣，所以在實(shí)際教學(xué)中這3個實(shí)驗(yàn)的開出率是比較低的。

2學(xué)情分析

2.1知識儲備學(xué)生已經(jīng)具備了有關(guān)植物光合作用的知識，知道動物的呼吸作用，但是對植物呼吸作用的認(rèn)識是模糊的。

2.2技能儲備學(xué)生對于二氧化碳的鑒別方法、氧氣的檢驗(yàn)方法以及利用溫度計(jì)測量溫度的技能都掌握得比較熟練，且已具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析歸納能力。然而，他們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維等較高層次的能力方面較為薄弱。2.3學(xué)習(xí)心理學(xué)生對探索植物的呼吸作用有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生興趣的最好方法，通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能，去探究、思考和交流，完成對植物呼吸作用的認(rèn)識。

3教學(xué)目標(biāo)

3.1知識與技能（1）了解植物的呼吸作用。（2）了解呼吸作用原理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的關(guān)系。

3.2過程與方法（1）通過實(shí)驗(yàn)探究過程，發(fā)展科學(xué)探究能力、與人合作交流的能力。（2）通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新的能力。

3.3情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，樹立積極探索的科學(xué)精神，形成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。（2）通過對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)反思質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神。

4教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

4.1重點(diǎn)植物呼吸作用及其實(shí)驗(yàn)探究過程。

4.2難點(diǎn)植物呼吸作用實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。

5教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究法、問題討論法等。

6教學(xué)流程

教學(xué)流程如圖1所示。

7教學(xué)過程

7.1提出問題，建立假設(shè)（1）創(chuàng)設(shè)情境：晚上，媽媽為了不開窗也能使空氣新鮮，將植物搬進(jìn)臥室，媽媽的做法科學(xué)嗎？（2）提出問題：人要呼吸，那么植物是否也要呼吸呢？植物的呼吸作用是否也是吸進(jìn)氧氣、呼出二氧化碳、放出熱呢？（3）學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)或原有的知識基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想，建立假設(shè)。①植物呼吸作用吸進(jìn)氧氣，呼出二氧化碳，釋放熱。②植物呼吸作用吸進(jìn)二氧化碳，呼出氧氣，釋放熱。（4）設(shè)計(jì)意圖。生活化的問題啟動了學(xué)生的思維，暴露學(xué)生的前概念，讓學(xué)生從生活走向探究。

7.2自主合作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）問題討論。①選擇植物的哪部分做實(shí)驗(yàn)比較好，為什么？②如何檢驗(yàn)氧氣含量的變化？③如何檢驗(yàn)二氧化碳含量的變化？④如何檢測熱量的變化？⑤上述實(shí)驗(yàn)在什么樣的裝置中進(jìn)行？（2）設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的關(guān)鍵，但是這個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)對初二學(xué)生有一定的難度。因此，從研究的問題出發(fā)，根據(jù)問題思考的邏輯，把該問題分解成若干個小問題，每個小問題設(shè)置在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，讓學(xué)生跳一跳能摘到果子，使學(xué)生始終保持積極的思維。（3）小組合作，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要求如下。①實(shí)驗(yàn)簡單易行，具有可操作性。②以簡圖配文字形式繪制在實(shí)驗(yàn)活動單上。學(xué)生上臺展示，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生評價(jià)并完善實(shí)驗(yàn)方案，滲透學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)會設(shè)置對照組。

7.3反思質(zhì)疑，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)圖2是教材實(shí)驗(yàn)方案。（1）反思質(zhì)疑1：教材實(shí)驗(yàn)方案能不能優(yōu)化呢？它有沒有美中不足之處呢？（2）實(shí)驗(yàn)評價(jià)。①3個實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材多，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備繁瑣，操作費(fèi)時。②對于當(dāng)?shù)貋碚f小麥種子取材不易。③保溫瓶一般不透明，不利于觀察種子萌況。（3）反思質(zhì)疑2：能否利用一套裝置就完成上述3個實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?）追問引導(dǎo)：如果可以，那么為了實(shí)驗(yàn)之間不互相干擾，你覺得這3個實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)該如何？（5）學(xué)生討論。首先，檢測溫度的變化；其次，檢驗(yàn)二氧化碳含量的變化；最后檢驗(yàn)氧氣含量的變化。（6）設(shè)計(jì)意圖：對教材的質(zhì)疑、對權(quán)威的挑戰(zhàn)瞬間點(diǎn)燃學(xué)生探究的熱情,學(xué)生的思維活躍。出示初步改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置（圖3），并對事先準(zhǔn)備的對照組和實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行測溫，觀察發(fā)現(xiàn)兩支溫度計(jì)示數(shù)差別不大，不易讀數(shù)，也就是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯。（7）質(zhì)疑反思3：要想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，如何進(jìn)一步改進(jìn)裝置？學(xué)生討論出各種方案，歸納起來從這兩方面著手進(jìn)行改進(jìn)：一是減少熱量的散失；二是提高溫度計(jì)的準(zhǔn)確程度。（8）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。設(shè)計(jì)意圖：教師并不是突兀地把自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和創(chuàng)新教具展示給學(xué)生觀看，而是引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)，待水到聚成之時再展示創(chuàng)新教具，讓學(xué)生體驗(yàn)技術(shù)發(fā)明的過程，感受它是自己創(chuàng)新的成果，心中涌動成功的喜悅和自豪。（9）介紹創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置。①用廢棄的塑料瓶、玻璃瓶做成簡易保溫瓶，因?yàn)槠勘诤?，兩瓶壁間氣體不易對流，所以保溫效果好。此外，材料透明，便于觀察內(nèi)部種子萌況。②探針溫度計(jì)讀數(shù)能精確到0.1℃，讀數(shù)方便且能靈敏顯示溫度變化。③醫(yī)用安培瓶的橡皮塞嵌在簡易保溫瓶的瓶塞上，因?yàn)樗彳?，彈性好，所以便于探針的插入，探針溫度?jì)拔出不影響裝置氣密性。用醫(yī)用安培瓶的瓶身取代集氣瓶，系上細(xì)線吊入容器內(nèi)，以便收集瓶內(nèi)的氣體。④綠豆種子很常見，用以代替小麥種子。設(shè)計(jì)意圖：瓶瓶罐罐當(dāng)器材，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)，該創(chuàng)新教具巧妙地利用了生活廢棄品，滲透了環(huán)保的理念，體現(xiàn)了科學(xué)就在身邊的思想［1］。

7.4分組實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)（1）觀看準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)視頻。（2）分組實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)氧氣、二氧化碳和熱量的變化，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。設(shè)計(jì)意圖：該實(shí)驗(yàn)耗時較長，前期的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備在課前拍成視頻，在課堂中先觀看實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的視頻，然后再分組實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)氧氣、二氧化碳、熱量的變化。

7.5歸納總結(jié)，建構(gòu)概念（1）歸納總結(jié)：種子的呼吸作用吸收氧氣，放出二氧化碳，釋放能量，并指出植物體的所有器官的全部活細(xì)胞都在不停地進(jìn)行呼吸作用。（2）建構(gòu)種子作用的概念。①呼吸作用的定義。②呼吸作用的反應(yīng)式：有機(jī)物+氧氣活細(xì)胞二氧化碳+水+能量。③呼吸作用的意義。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主獲取知識，建構(gòu)概念，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的飛躍。

7.6知識應(yīng)用，拓展提升（1）農(nóng)民伯伯為什么在施肥之前進(jìn)行松土，目的是什么？（2）清晨到樹林中鍛煉是否科學(xué)？（3）水果如何保存才能預(yù)防腐爛？為什么？設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)知識來源于生活，最后回歸于生活，植物的呼吸作用與我們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活是緊密相連的，能用學(xué)過的知識解釋身邊的現(xiàn)象。最后一個問題將知識進(jìn)行拓展提升，提出影響植物呼吸作用的重要因素有溫度、水分、氧氣和二氧化碳的濃度等。

8教學(xué)反思

8.1實(shí)驗(yàn)及裝置的創(chuàng)新以“植物呼吸作用的實(shí)驗(yàn)探究”為載體，運(yùn)用創(chuàng)新技法中的組合法對教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。創(chuàng)新裝置巧妙地利用生活廢棄品，更加貼近生活；改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)操作更加簡單便捷，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀、明顯。