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七年级科学探究实验教案设计

科学探究是科学学习的核心，对于七年级学生而言，这不仅是知识的获取，更是科学思维方式和研究方法的启蒙。一份精心设计的科学探究实验教案，能够有效引导学生从被动接受者转变为主动探究者，在亲身体验中构建知识、提升能力、培养兴趣。本文将从科学探究的本质出发，结合七年级学生的认知特点，阐述科学探究实验教案的设计原则与要素，并提供一个具体的教案示例，以期为一线教师提供有益的参考。

一、科学探究实验教案的核心要素与设计原则

科学探究实验教案的设计，首先要立足于学生的认知起点和生活经验，激发其内在的探究欲望。其核心要素应包括：清晰的探究主题、可达成的探究目标、恰当的实验器材、安全规范的操作流程、富有启发性的探究问题链以及科学的记录与分析方法。

在设计原则上，需遵循以下几点：

1.探究性原则：实验内容应具有一定的未知性和挑战性，鼓励学生通过自主思考和动手操作去发现问题、寻求答案，而非简单验证已知结论。教师应创设情境，引导学生主动提出问题，而非直接给出实验步骤。

2.主体性原则：学生是探究的主体。教案设计应充分考虑如何调动学生的积极性和主动性，给予他们足够的思考、讨论、动手和表达的空间。教师的角色是引导者、组织者和合作者。

3.科学性原则：实验原理、操作方法、数据处理等必须符合科学规范。同时，要渗透控制变量、对照实验等基本的科学研究方法，培养学生严谨的科学态度。

4.安全性原则：七年级学生实验操作经验不足，安全是首要前提。教案中必须明确强调实验安全注意事项，对有潜在危险的操作要特别说明并加强指导。

5.趣味性与生活化原则：选择与学生生活联系紧密、现象直观有趣的实验主题，能有效激发学生的探究热情，让学生感受到科学就在身边。

二、七年级科学探究实验教案示例：影响溶解快慢的因素

课题名称：影响物质溶解快慢的因素探究

一、实验背景与目标

实验背景：溶解是生活中常见的现象，学生对此有一定的感性认识，如冲糖水时会搅拌，用热水化盐更快等。本实验旨在引导学生通过自主探究，科学地找出影响物质溶解快慢的因素，初步学习控制变量的科学方法。

实验目标：

1.知识与技能：通过实验探究，知道影响物质溶解快慢的常见因素（如温度、搅拌、溶质颗粒大小等）；学习观察、比较、分析实验现象的方法；初步掌握控制变量法在科学实验中的应用。

2.过程与方法：经历“提出问题—作出假设—设计实验—进行实验—收集证据—得出结论—交流评价”的科学探究过程；体验小组合作的学习方式。

3.情感态度与价值观：激发对科学探究的兴趣，培养实事求是的科学态度和乐于合作、勇于探索的精神；感受科学探究在解决实际问题中的应用。

二、实验器材

烧杯（若干个）、玻璃棒、药匙、计时器（或秒表）、热水、冷水、食盐（颗粒状、粉末状）、蔗糖（可选）、研钵（用于研磨食盐，可选）、温度计。

三、实验重点与难点

重点：引导学生设计并完成控制变量的探究实验，分析得出影响溶解快慢的因素。

难点：理解并正确运用控制变量法设计对照实验；实验现象的准确观察与描述；实验结论的科学推导。

四、教学过程

(一)创设情境，提出问题(约5分钟)

1.教师演示：在两个相同的烧杯中加入等量的冷水，同时放入一小勺食盐。一个静置，一个用玻璃棒搅拌，观察溶解情况。

2.提问引导：“同学们，你们观察到了什么现象？为什么会出现这种差异呢？”“生活中，我们还知道哪些方法可以让糖或盐更快地溶解在水里？”

3.学生自由发言，列举生活经验（如用热水、把东西弄碎等）。

4.聚焦问题：“看来影响物质溶解快慢的因素可能有很多，今天我们就以食盐溶解在水中为例，一起来探究一下究竟有哪些因素会影响它溶解的快慢，以及是如何影响的。”

(二)作出假设，设计方案(约10-15分钟)

1.提出假设：根据学生的发言和生活经验，引导学生对影响食盐溶解快慢的因素作出假设。

*假设1：可能与水的温度有关，温度越高，溶解越快。

*假设2：可能与是否搅拌有关，搅拌能加快溶解。

*假设3：可能与食盐颗粒的大小有关，颗粒越小，溶解越快。

（教师可根据学生情况引导提出合理假设）

2.设计实验方案：

*教师强调：要验证某一个因素的影响，我们需要控制其他因素不变，只改变这一个因素，这种方法叫做“控制变量法”。

*小组讨论：针对每一个假设，如何设计实验来验证？需要哪些器材？实验步骤是怎样的？如何比较溶解的快慢（如观察完全溶解所需时间，或在相同时间内比较溶解的量）？

*方案交流与完善：各小组简要介绍设计思路，师生共同讨论，完善实验方案。例如：

*验证假设1（温度影响）：取两个相同的烧杯，加入等量的冷水和热水（水量相同、水温差异明显），放入等量、颗粒大小相同的食盐，都不搅拌（或同时搅拌