化学探究的主要步骤十篇

发布时间:2024-04-29 08:26:35

化学探究的主要步骤篇1

一、导学案编写需要注意的问题

(一)结合教学实际

小学语文教师在进行导学案编写的过程中一定要明确导学案编写的目的,其是为了提升学生学习的效率,不能因为导学案的应用而增加学生的负担。因此所有导学案都应以教学实际为基准,根据教材内容,课时需要进行合理编写。

(二)迎合学生兴趣

导学案要为学生服务,帮助学生更好的理解课文知识,掌握教材内容。因此教师编写导学案最需要注意的一点就是要迎合学生的兴趣,增加导学案中的趣味性,通过情景营造、故事情节设定等方式,增加学生学习语文的积极性。

(三)融入生本思想

现代教育不再一味凸显教师的重要性,更加关注学生在课堂上发挥的作用。所以导学案的设计应融入生本思想。一方面教师要对学生的需求进行考虑,并有侧重的关注个体学生的想法;另一方面教师在制定导学案的过程中应积极鼓励学生参与,和学生共同讨论如何进行导学案的制定。

(四)把握学生差异

我国小学教育仍以大班制为主,在进行大班教学的过程中由于教师关注度的不同,教学方法缺乏针对性,因此经常会导致部分学生出现学习上的差异。所以把握学生间的差异也是制定导学案的关键。一定要保障导学案能够满足绝大多数学生的需要,并能够针对学生进行因材施教。

二、小学语文导学案制定策略

(一)第一课时

第一步:明确研究问题

该步骤的主要目的是找到需要解决的核心问题,通过学生与教师的交流确定教学重点,增加小学语文教师授课的针对性。

在对该步骤进行实现的过程中,教师需要安排学生进行预习工作,并以小组为单位听取各小组学生对预习情况的总结,并根据学生的反馈对教育教学工作进行适当调整。

第二步:指明授课方向

该步骤的目的是确定授课重点,减少课堂授课的盲目性,便于帮助学生答疑解惑。

在进行该步骤的过程中学生的作用应充分的发挥出来,教师应确定梳理规则,要让学生先在小组内部进行问题的消化,如果小组内部能将问题进行有效解决,那么在授课过程中则一带而过,如果小组内部无法独立解决,那么在授课过程中则适当给予侧重。

第三步:感知课文内容

该步骤的目的是让学生对课文知识有一个基础性的认识,通过一些课堂教学活动的展开,对学生的思维给予启迪。

在进行该步骤的过程中教师要注重教学方式的多元化,可以通过朗诵、阅读、表演等方式让学生接触新学习的课文。并在课文朗读完成后,让学生以小组为单位就课文内容进行讨论和分析。

第四步:对学生学习情况进行了解

该步骤的主要目的是制定出具有提问价值的课堂问题,通过相关问题的提出让学生可以对课文知识进行思考,并逐渐形成一个完整的学习脉络。

在进行该步骤的过程中,教师需要根据教学内容制定出随堂测验,并根据测验内容与学生进行讨论和交流,帮助学生进一步对课本知识进行理解和记忆。

第五步:为下一课时的展开作准备

该步骤的目的是对学生本课时的学习情况进行点评,让学生了解到本次学习的真实情况,便于学生对自身不足进行完善。同时,教师还应考虑下一课时的需要,制定相应的预习任务。

在进行该步骤的过程中,除了由教师进行评价外,学生之间、小组之间也可以进行互相评价,这样可以对评价的角度给予进一步的丰富,增加评价的全面性和可靠性。

(二)第二课时

第一步:做好预习总结

该步骤的目的是对学生的预习情况进行总结,根据学生预习情况安排之后的课堂授课。

该步骤主要以小组讨论的方式得以实现,教师的工作就是搜集学生的讨论意见,明确学生预习中存在的困难。

第二步:引导学生探究

该步骤的目的是提出教学问题,并鼓励学生进行探究。

该步骤在实现的过程中教师要根据学生预习的情况制定出教学问题,并鼓励学生进行自主探究,在课堂上为学生预留思考的时间,并组织学生就问题进行小组探究,便于学生课堂主体地位的凸显和探究能力的培养。

第三步:进行课堂讨论

该步骤的目的是活化课堂教学,增加师生交流。

在进行该步骤的过程中教师可以与学生共同围绕问题进行探讨,并鼓励各组同学将探究结果展示出来,大家一起判断探究结果的准确性,并提出一些完善性意见。

第四步:对学习情况评价总结

该步骤的目的是判断学生学习情况,对学生所学进行巩固。

化学探究的主要步骤篇2

一、思过程,指导学生推敲探究步骤

对学生而言,值得探究的内容有很多,针对不同的内容设定的探究活动步骤也不尽相同,这其中关系到探究主题、可操作的程度、可理解的水平等诸多因素。随着探究行为的展开和深入,这些因素都会直接影响既定探究步骤的顺利展开。

在引导推敲活动步骤之初,应说明具体要求,必要的话,还应该给予提示以及案例。例如,在研究“平抛物体的运动”实验中,我们的目的是要让学生通过实验描出平抛运动的轨迹,并求出平抛物体的初速度。因此我们需要指导学生分析探究内容的实质,模拟案例,初拟步骤。然后,再启发学生反思自己所拟的步骤是否有效、精炼、连贯,对所拟的步骤进行再分析、修改。最后引导学生独立思考怎样研究,应该先干什么,后干什么。让学生表达自己的思想,相互提提建议,根据大家的意见修改个人的初步设想,使之趋于合理。

在学生思考的过程中,教师可以面向各层次的学生,给予有针对性的鼓励、督查、提示和帮助。当学生拟定的步骤不合理或不便进行时,教师不要急于否决,可以用提问题引导学生深入细致再思考的办法,引导学生改进拟定的步骤。

二、思方法,指导学生设计探究策略

采用合适的探究方法是实现探究目的的保证和关键。设计探究策略,找出可行办法,是学生进行自主探究最困难的地方,也是教学活动中教师应该格外关注的部分和环节。

例如,在探究“小车速度随时间的变化规律”实验中,需要讨论在本实验中如何描点、连线。下面是师生的交流过程:

[生]:我们可以建立坐标系,以时间t为横轴、速度v为纵轴,把各点在速度一时间坐标系中描出。

[师]:但是我们要注意选择合适的标度!否则做出来的图也会差别很大。我们能用折线连吗?

[生]:不能用折线连,速度的实际变化应该是比较平滑的,所以,要用一条平滑的曲线来反应这些点,这样曲线反映的规律才会与实际情况更接近。

[生]:出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线,那该怎么办呢?

[师]:这个问题很有代表性,请大家讨论交流。

[生]:既然这个点明显偏离,我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。可以将这个点视为无效点。

[师]:很好,但是我们不能把这个点擦去,而要在坐标纸上,保留我们的第一手资料。

在这个问题解决之后,我们就可以放心地让学生进行实验,描点连线了。由此,我们应该从具体的探究目的出发,就独立设计方法、运用方法,引导学生自主确定采取的探究形式和操作方法,解决实验中的实际问题。

三、思材料,指导学生活用探究素材

目前,高中物理教学一大不足就是教学内容缺乏鲜活的时代气息,造成学生对物理产生难学之感。而生活中的素材,能够让学生体会到物理就在身边。因而选择、活用探究素材,并应用于教学实际,是教学的一种趋势。从理论上讲,适用某一探究活动的材料越多越齐,越能让活动获得有效结论。而选择合适的材料更是关系到探究成败的关键,意识到这一点,教师应该提醒学生想一想:针对研究的问题,哪些材料最适用、最贴切。

例如,在学习“摩擦力”时,学生常对静摩擦力的方向判断不清楚,因此,我们就应该帮助学生寻找灵活的材料,让学生能够清晰了解静摩擦力的方向。经过筛选,我们找到了日常生活中常用的毛刷。我们可以取一块塑料毛刷放于粗糙平面上,用手沿水平方向轻推塑料毛刷上表面(毛刷不移动),观察刷毛弯曲的方向,然后再将一块毛刷置于桌面上,另取一个粗糙木块放在其上,沿水平方向轻推上木块(两块未发生相对运动),再观察刷毛弯曲的方向。根据刷毛弯曲进行分析,学生很容易确定静摩擦力的方向。

化学探究的主要步骤篇3

【关键词】问题化教学设计信息技术高等数学教育应用探究

加涅(R.m.Gagne)曾指出,教育的关键核心问题就是教会学习者思考,学会运用理性的力量,成为一个更好的问题解决者。当前教育的核心在创新,创新的核心在思维,培养学生思维与问题意识及问题解决能力密切相关。高等数学作为高校教育中一门课程,不仅仅是一种工具、一门科学,它凝聚了人类的智慧,蕴含着丰富的思想,具有无法估量的现实意义和价值。高等数学的学习对于学生来说一直是枯燥的、乏味的、困难的,而其现实意义也难以体现,对于高等数学教育者来说,教学的目标是使学生理解数学理论价值和现实意义,在实践探索中理解高等数学的真正内涵。随着教育信息化的普遍开展,如何在教学中运用信息技术实现对高等数学教育的改革发展?结合各种信息技术,通过问题化教学设计,可以为我们提供一种改革路径,它对于学生知识和能力的建构,以及思维的发展起到关键作用,为学生的持续发展提供了良好的情境及思维空间。

一、研究意义

教育改革发展至今,问题化教学设计在中学数学教学中已有普遍应用,但是由于多种因素(如大学教师科研任务重、高等数学内容较复杂较晦涩、教学课时的限制等)影响造成其在大学数学教学中还较少运用。在高等数学教学中采用问题化教学设计,能够唤起学生学习数学的兴趣,引发学生的思考,展示学生的智慧,培养学生的创新精神。大学教育的最终目的不是发展学生的记忆能力,不是为了让学生记住更多的知识,而是要培养学生的独立思考的能力、解决问题的能力,学习知识的目的就是为了应用它解决更多的问题,高等数学教育就要本着教会学生学会并应用数学理论知识的能力,培养学生的综合素质,而问题化教学设计能为实现其教育目标提供一个良好的途径。

在CnKi数据库搜索有关高等数学教学设计的文章,以关键词“高等数学”+“教学设计”搜到文章35篇。文章多数是从高等数学教育的一个或几个方面探讨教学改革(如教学内容、方法手段等),并没有理解教学设计的真正内涵,或者根据教学经验针对教学中出现的问题提出了一些解决方案(如教学方法运用、教学策略探讨等)。多数文章对高等数学教育目标的理解也不全面,只是从知识的角度论述,研究如何能达到有效的系统化内容的教学设计,目的是教授学生更全面知识,也有文章涉及数学思想、数学方法和数学文化的培养,却没有教学设计方案。只有个别文章(如《自助式教学设计在高等数学中的实践》)有针对地阐明实践的步骤方案、评价实施效果、提出改进措施。

目前,高等数学教育的理论研究及实践多数滞留在教学内容、教学方法等上,并没有真正从全局把握,形成系统化的教学设计。要完成高等数学教育循序渐进的改革发展,不仅要对其目标、内容、方法、过程、评价都形成先进的思想理念,而且要把这些思想融入到高等数学教学设计的整体方案中。目前对高等数学教学设计的多数研究并没有深入到教育内在实质的变革,要完成实质改革就要求教师对教育技术学的理念和方法有正确的认识,在实际工作中完善信息技术与课程的整合,形成自然的教学设计的思想理念和实际操作流程。本文以《定积分及其应用》为设计案例,阐述在高等数学教育中运用问题化教学设计的思想理念及操作流程,希望能对各位同仁起到抛砖引玉的作用。

二、问题化教学设计

问题化教学是以一个主题单元作为一个整体通过问题化教学设计来完成对其教学过程的确定。它是以一系列精心设计的类型丰富、质量优良的有效的教学问题(教学问题集)来贯穿教学过程,培养学习者解决问题的认知能力与高级思维技能,实现其对课程学习的持久深入的一种教学模式。随着信息技术的迅速发展,技术对教育实现了多方面、多角度的辅助支持,信息技术与课程整合产生了许多高效的教学模式,问题化教学设计正是以关注教育问题为出发点,用精心设计的各种学习问题来组织和实施课程教学的教学设计模式。在问题化教学设计中适时地运用各种先进信息技术,结合传统教学方法方式完成教学过程,谋求在整个过程中整合信息技术的强大作用,来支持和提升教学的效果。

实质上,问题化教学设计是以丰富、优良的教学问题为主导,以信息技术为支持,从问题的视角对课程教学进行系统化建构,将信息技术与课程整合,在问题解决的过程中设计教学。

问题化教学设计系统分解图[1]:

问题化教学设计是以建构主义理论为依据,教育者要根据设计问题的理论及操作流程,完成丰富、优良的问题设计,设计中必须树立以教师为主导、学生为主体的设计理念,通过增强学习过程投入性、趣味性,调动学生的积极性和主动性,在真实的学习任务下,在学习活动的互动中,为学生提供充分的空间和时间,使学生积极参与、主动建构。布卢姆(Bloom,B.S.)从1948年开始构想教育目标的分类,把以培养人为核心的所有教育目标综合归纳为认知、情感和动作技能三大领域。高等数学教育除具有科学教育的特征外,还有其自身特点,教学设计在高等数学教育中运用时,需要综合考虑数学理论、数学思想、数学方法、数学文化以及数学审美等方面的教育目标,结合教学大纲要求,了解学生基本素质,并且从中观层面上设计、组织、实施和评价问题化教学。在高等数学教育中应用问题化教学设计,要适当以各种信息技术作为设施环境、教和学的工具、资源载体和评价手段等。

三、问题化教学设计在高等数学教育中的应用探究

在高等数学教育中关键是把握教育目标,体现其各方面的意义与价值,这就必须立足于主题单元来设计教学。通过中观的教学分析,明确要达到的目标及效果的评价标准,设计丰富、优良的问题集,再根据问题构建各项活动专题,从而把问题分散到各个活动中,解决问题达成目标。

下面本文作者为《定积分及其应用》进行问题化教学设计,通过这个案例阐明问题化教学设计在高等数学教育中的应用,以期为从事高等数学教育的工作者提供一种改革的途径。基于问题化教学设计,将信息技术运用于高等数学的课堂中,提高高等数学的课堂教学效率及教学效果。

首先完成主题单元的目标及内容的分析,如下所示

教学活动中运用到的信息技术有网络、多媒体计算机、数学实验室和各种数学软件工具等。

根据主题单元目标及涉及内容,完成问题设计,把问题按照基本问题、单元问题和内容问题分类,设计时要明确问题所对应的学习目标及内容。根据定积分的教学大纲要求及数学教育的目标,现将主体单元的问题设计如下:

根据本单元教学目标,针对学习问题的各个学习活动,设计了主题单元规划图如下:

本文作者以活动专题1(图:活动专题一)和活动专题5(图:活动专题二)为例。

两个专题的具体教育目标:

活动专题1是通过学生利用网络进行探究学习,培养学生的信息素养和自学的能力;利用科学家的生平事迹指导学生的人生观和价值观;通过学生的学习和自我总结培养其创新的能力,使其理解科学的意义和价值,树立正确的数学观,培养学生勇于探究科学真理的精神;理解定积分的概念及其与不定积分的区别;理解定积分的几何意义。活动专题5是要通过教师讲授,使学生知道什么是微元法,以及微元法解决问题的方法步骤;通过学生课前对问题的思考以及课上教师对相关问题的解释,使学生明确哪些问题可以用定积分来解决;通过教师讲授微元法在几何问题中的应用,使学生明确使用微元法的具体操作方法步骤;通过学生探究定积分在物理、经济等领域中的应用,熟练掌握用微元法解决实际问题的具体操作步骤,也培养学生的自学能力、学习迁移能力;通过学生的操作计算,掌握数学软件工具的使用方法及技巧。

以下是笔者设计的两个活动专题的概念图。

活动专题1(图:活动专题一)的具体实施步骤:

课前收集资料,课堂上学生讲演、讨论,教师总结讲评,教师讲授部分内容,学生课外总结、复习、练习。

步骤1:课前为学生提供部分参考教材及参考文献;提出相关问题,令学生课前思考;学生利用网络收集资料,教师给予一些网络帮助指导。(视学生自身素质基础设置方案)

步骤2:课堂上学生讲演收集资料,提出自己见解;

步骤3:组织学生讨论相关问题;

步骤4:学生陈述讨论结果,教师对学生的学结点评;

步骤5:教师利用多媒体展示讲解部分课程内容;

步骤6:学生总结本次课的学习,教师布置课外作业。

活动专题5(图:活动专题二)的具体实施步骤:

课前学生思考分析,课堂上教师讲授,学生讨论总结,教师讲授案例,学生练习,学生操作计算,在学生成果展示后教师总结点评,学生课外收集案例、练习。

步骤1:课前教师提出要思考的问题,学生探究思考,收集信息;

步骤2:课上教师讲授微元法的方法步骤及其可解决实际问题;

步骤3:学生讨论总结;

步骤4:教师讲授案例;

步骤5:学生练习,操作计算;

步骤6:学生展示成果,教师总结点评;

步骤7:学生课外收集案例、练习。

两个活动专题中第一个已经在课堂中实践,通过教师的教学总结及学生的作业分析,以及使用问卷调查的方法对学习结果进行了分析讨论,发现85%学生学习的积极性提高,自学的能力增强;93.6%学生树立对数学科学的正确认识。其中也出现了一些问题出现,由于学生的信息素养、自学能力的缺乏,学习的目标还没有完全实现,例如90%作业没有创意,教师对教学时间的控制没有处理好,课堂时间分配不完全合理等。第二个活动专题由于条件限制还没有完全得到实践,但是本文作者及单位同事立足于小型的数学实验室已经完成了其中部分教学工作,发现有一定的积极教学效果,但学生的学习环境受到数学实验室的限制,如果有相应适合的学习网站作支撑,则能更好地促进学习效果。基于高职高专的高等数学教育需求,作者及其同事考虑设计一个结合课堂的同步式教育网站,在网站中学生可以随时作数学实验,并讨论相关问题,也将有多个其它专业课教师参与其中,根据学生的理论及技能的发展所需的数学理论与实践,提出相应的要求及建议。

四、结语

化学探究的主要步骤篇4

一、高中化学实验探究的简介

1.高中化学实验探究的内容

实际上,探究实验指的是在以学生为主体,教师为指导的前提下,学生自己或协作对某未知的问题提出猜想,之后再对实验进行设计出相应方案,并进行实验进行验证,之后得出结论,再对结果进行思考的一种主动学习方式.

2.探究实验操作的步骤

高中化学实验探究本身就是一个科学的探索过程,其步骤如下:

(1)提出相应的问题.学生学习能力的提升都是从不停地发现和提出问题开始的.一般这种问题的提出来源于两方面的内容:第一,学生在生活的过程中所遇到的难题;第二,学生在本身学习化学的过程中所产生的问题.教师可按照学生的实际情况选择经典、具有较强操作性的问题.

(2)猜想假说.当教师提出相应的问题后,可以引起学生的好奇心,由此来激发学生探究的想法,可以让学生主动地进行资料方面的阅读学习,与其他的同学一起讨论并对实验方面的设计思考,进而作出操作上、现象上等方面的预测.

(3)设计相应的方案.方案应该由学生自己进行设计,之后再以小组的形式进行讨论,通过一系列的整合并整理讨论结果,更进一步完善实验的设计方案.这样做,可以培养学生的主动思考能力,让每一个学生都有自己思考的空间,又可培养学生的沟通交流能力,在与同学的交流中找到自身实验设计上的缺点和不足,整合大家的方法得到最好的实验方案.

(4)对实验进行验证.经过实验的设计方案的步骤,取得了事实与相应的证据,在正确无误的操作过程中保证实验可以有效并顺利地进行,以科学的方法记录与实验相关的现象、数据.教师在此过程的教学中要注意引导学生进行观察并思考.

(5)得出结果和对实验的思考.

二、探究实验在高中化学教学中的运用

1.高中化学实验探究的相关问题

高中化学探究的问题主要有以下3种:

(1)策略性的相关问题.(2)理论性的相关问题.(3)与实际相关问题.

2.高中化学探究实验的相关类型

(1)知识型的实验.以学生学过的知识为基础,让学生可以在探究实验中提取旧的知识来引入新知识,从而促进对新知识的理解消化.

(2)操作型的实验.通过具体的操作方法让学生掌握实验仪器的正确用法,以此来加深对所要记忆知识的印象.

(3)能力型的实验.能力型的实验一般是以培养学生的观察及动手能力、思维能力、想象力、分析能力为主要的实验.

(4)创新演示型的实验.以现在掌握的知识为基础,以改进后的演示实验重新对实验现象进行分析解释,通过运用这种新实验方法帮助学生深入学习并理解知识.

3.学生对于探究的问题进行预测

学生依照自己已掌握的知识,对提出的问题进行思考,收集相关的资料并运用相应的科学方法对探讨研究问题进行预测.

4.让学生学会提出相应的猜想与实验设计的方案

具体如下:(1)提出问题后组织学生自己预习相关的知识内容,对探究实验内容有一个大致的了解;(2)明确所需要操作实验的目的;(3)学生在教师的引导下提出相应的猜想;(4)明确相应学生的分工;(5)预测实验完成的时间;(6)设计实验的相关步骤.教师需要对每一个方案进行分析,对于可能出现正确结论的方案给予肯定,而对于可能出现错误结论的方案可以鼓励学生再进行优化修改,以提高学生的实验设计能力.

5.通过实验对结论的猜想进行验证

在实验操作过程中,教师应该教导学生及时记录实验现象、数据,同时纠正学生在实验中错误的操作步骤.在实验探究过程中,每个学生所采取的解决问题的方法不一样,通过交流学习,发挥集体的作用,帮助每个学生接受多方面的信息.

6.评价

化学探究的主要步骤篇5

一、在分组实验中培养学生的探究能力

如今的学生之所以缺乏实验探究能力,主要原因就是我们没有给学生提供经历科学探究过程的机会,而分组实验则是给学生提供这种机会的有效途径。通过分组实验,我们能为学生提供探究实验活动,让学生在分组实验过程中充分发挥自身的学习主体性,同时对于学生创造能力、探究能力和实践能力的培养也有着十分重要的促进作用。所以,作为初中化学教师,我们应该充分认识到分组实验对于学生探究能力培养的重要性,并不断地探索、研究和优化分组实验,保证其能在化学实验教学中充分发挥它应有的作用。

比如,在做“燃烧条件”这一化学实验时,在学生初步了解了化学实验的步骤后,我让学生分组进行实验,然后完成一份实验报告,实验报告内容为实验步骤、实验现象、实验结论,而后让每个小组成员之间交流讨论:通过上述实验,你能得出物质燃烧与哪些因素有关?待学生讨论完毕后,每个小组派出一名代表说出本组所得的结论,然后我们一起进行分组实验活动小结:燃烧需要的条件是______。这样,我通过组织学生进行分组实验,给学生提供了亲身经历探究的过程,锻炼了学生的动手操作能力和团队合作意识,更为重要的是发挥了学生的主体作用,培养了学生的科学探究能力。

二、在演示实验中培养学生的探究能力

在当前的初中实验教学中,大部分实验为演示实验,而且实验过程是教师做、学生看,学生几乎没有参与实验活动的机会,这造成的后果就是学生只是对教师所做实验的步骤、结论等进行死记硬背,实践能力和探究能力却得不到有效的培养。所以,这就要求我们在演示实验中寻找机会,如将其改为探究性实验,让学生有动手、动口、动脑的机会,充分发挥学生的学习主体作用,培养学生的科学探究能力。

比如,在做“氧气的制取与性质”这一实验时,我并没有直接亲身做实验让学生观看,而是让学生观察高锰酸钾制取氧气的实验装置图,让学生思考以下问题:(1)实验由哪些仪器组成?(2)哪部分是发生装置?哪部分是收集装置?(3)为何能用排水法收集氧气?(4)收集安装原则是什么?待学生回答完毕后,让学生了解实验步骤,而后让学生自己亲自动手实验,制取两瓶纯净的氧气,并自选试剂验证氧气的氧化性,然后,让学生分析实验过程和现象,如说出对高锰酸钾制取氧气这一实验过程的感受,分析所选用试剂是如何完成“氧气的氧化性验证”的。这样,我就将演示实验变为探究性实验,提高了学生对化学实验探究活动的分析问题能力和解决问题能力,培养了学生的科学探究能力。

三、在课外实验中培养学生的探究能力

如今,随着素质教育在我国的大力开展,课外实验已经成为化学教学中的一个重要环节。通过开展课外实验教学,既能使学生的个人才华得到展示,又能培养和发展学生的科学探究能力,对于学生化学科学素养的提升有着重要的推动作用。

化学探究的主要步骤篇6

【关键词】高中数学;探究教学;实践

所谓探究性教学,主要是指在老师的启发与引导之下,学生围绕某个数学问题展开自主学习、自主探究的一种教学方式,主要包括数学事实的观察分析数学问题的提出数学结论的猜测证明等三大步骤.通过自行收集、认真分析和有序处理信息,学生能够真切感受和真实体验数学知识的产生过程,牢固掌握数学知识,逐步培养学生探究、分析和解决问题的能力.在高中数学课堂教学中积极引入数学探究,不仅能够帮助学生体验数学研究、数学创造的激情,培养严谨务实的科学态度,而且能够帮助学生形成大胆质疑、积极反思的良好习惯,促进创新意识与实践能力的不断提高.因此,为了提高课堂教学质量,提升学生数学素养,在高中数学课堂教学中应积极引进探究性教学.

根据新课程改革发展需要和学生实际发展现状,结合自身教学实践和学生认知特点,笔者在实际教学过程中主要采取以下步骤来展开探究式教学.

一、设疑问难、自主探究

正所谓“有疑才有思”、“学贵知疑”,只有对所学产生疑问、产生好奇心,才会有寻找答案、解决疑问的探究欲,才会自主探究.因此,作为数学探究活动的起点,提出问题是探究教学的关键要素.在该阶段,笔者有针对性地进行设疑问难,向学生提出探究性问题,引导学生围绕问题展开自主探究活动,增强学生的独立思考精神,提高学生的积极探究意识.

例如:在讲授“分段函数”这一小节时,笔者设计了如下问题组,让学生独立完成思考.

例如:

在同一直角坐标系中作出函数y=2x+1(x∈(1,+∞))的图像和函数y=-x2+4(x∈(-∞,1])的图像.

思考:问题1所作出R上的图形是否可以作为某个函数的图像?

问题2是什么样的函数的图像?和以前见到的图像有何异同?

问题3如何表示这样的函数?

在呈现一系列问题后,笔者让学生独立进行思考和探索,化被动为主动,挖掘并激发学生学习的主动性,让学生快速进入学习状态.

二、解疑导拨、合作探究

在教师设疑问难、学生自主探究的基础之上,笔者根据实际教学目标、课程教学内容的不同,精心选派经典例题,解疑导拨,引导学生进行合作探究(独立思考与团队合作相结合).在实际教学过程中,笔者主要采取以下三种合作探究形式:生生合作探究――同桌之间展开合作,发挥各自探究优势,就遇到的疑难问题相互讨论、相互启发;小组合作探究――秉承“同组异质,组间均衡”的分组原则,以6~8人为一组,就疑问展开深入探究;集体合作探究――全班集体参与,就关键性问题或有争议之处,学生们发表各自见解,见仁见智.

例如:在讲授“分段函数”这一小节时,笔者选取了如下一道经典例题,让学生以小组合作的形式展开探究,在合作探究中初步掌握分段函数的内涵与应用.

三、明理开智、强化探究

在经历自主探究和合作探究之后,就要进入强化探究阶段了.基于该阶段的主要目的在于巩固探究成绩、检验探究效果,最终帮助学生牢固掌握学习方法.因此,围绕“明理开智、强化探究”,笔者根据前面两个阶段学生的实际探究效果,引导学生正确表达其探究结果,对自己所用探究方法进行有效概括,并对学生的表述进行适当补充和完善,起到很好的强化作用.

四、鼓励评价、引深探究

在自主探究、合作探究和强化探究的基础之上,就要进入最后的深化阶段了,即“鼓励评价、引深探究”.在该阶段,笔者要求学生对已经历的探究过程进行归纳和反思,简单而言,就是对所取得的探究成果进行总结,进一步深化所学.与此同时,笔者秉承“鼓励为主”的评价原则,充分肯定了学生们在活动中的主动参与和积极探究,并对学生们在探究过程中所给予的新颖思路和独特方法给予了充分赞赏,鼓励学生积极思考、大胆创新.此外,还应注重原题素材的高效挖掘,最大限度激发学生的探究潜能,拓展学生的创新思维.总之,通过适时、适度、鼓励为主的评价策略,让学生充分感受数学探究的乐趣,让原本枯燥、乏味的学习过程变得富有趣味.

结语

总之,为了让学生能够真切体验数学发现与创造的历程,有效培养数学探究意识,逐步发展数学创新能力.在高中数学课堂教学中,广大高中数学教师们应认真遵循“设疑问难、自主探究”、“解疑导拨、合作探究”、“明理开智、强化探究”、“鼓励评价、引深探究”的实施步骤来积极展开探究式教学,让学生在探究中收获知识、收获成长、收获快乐.

【参考文献】

化学探究的主要步骤篇7

本节共四个实验:酶的高效性,酶的专一性,探究温度对酶活性的影响,探究pH对酶活性的影响。假如每个实验均要学生设计并进行实验方案交流显然是浪费时间,所以在教学中需要采取不同的方法,将学生的主动性调动起来,尽可能多地锻炼学生的多种实验能力

一、酶的高效性:分析已有实验总结实验规律

可以将教材给出的原理及步骤,作为已知信息进行分析,锻炼学生分析问题、总结归纳的能力。学生自学完成实验原理的提炼,确定各个实验变量(自变量、因变量、无关变量),对实验结果与结论进行语言叙述,完成曲线图的绘制,对实验中出现的问题进行准确地解释。师生对实验的设计规律进行归纳总结。如实验步骤的归纳总结:第一步取材分组编号,第二步单一变量处理,第三步相同适宜条件培养,第四步观察现象记录结果。归纳实验设计的原则:等量原则、单一变量原则、对照原则、科学性原则、重复原则、可行性原则。通过这个小版块的训练学生形成了初步的实验设计思路。

二、酶的专一性:根据总结规律设计实验巩固

教材没有相关的实验信息,这是一个让学生大显身手的机会,把问题抛给学生,该实验的设计思路是什么?实验变量如何确定?教师提供一系列的材料让学生进行选择、讨论,为什么这样选择?学生设计实验步骤,预期实验结果和结论。通过学生亲自进行实验设计,提高了实验探究能力,对探究性实验有了更深层次的掌握,教学中关键是要授人以渔,真正地把课堂还给学生,学生在探索中获取真知。

三、探究温度对酶活性的影响

直接提供实验设计步骤,学生对问题进行解释如,为什么要分别将酶与底物进行不同温度的处理,检测是否反应能否用斐林试剂,原因是什么?加酶后立即加入底物会不会影响实验结果?这锻炼了学生分析问题的能力,主动地接受实验中的注意事项。学生以表格形式展示已有实验步骤及实验结果,锻炼学生表格设计能力,与考纲中用图表准确地描述生物学方面的内容能力要求相呼应,通过设计表格,学生初步掌握了表格的设计原则及注意事项。

三、探究pH对酶活性的影响

给出错误实验步骤,学生进行纠错与修正,与考纲中能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订该项能力要求相符。

化学探究的主要步骤篇8

关键词:中学生物教学探究性学习有效性

1.探究性学习的概念及意义

“探究性学习”一词最早是1964年由美国教育学者施瓦布力图提出的,在中学教学中探究性学习是指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。前苏联著名教育实践家和教育理论家苏霍姆林斯基曾说:“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界中这种需要特别强烈。”教育部在2003年出版的《普通高中生物课程标准》中明确提出了倡导探究性学习的基本理念,同时也是课程改革和教学实施的理念,提高学生生物科学素养的重要途径。

学生在探究性学习过程中占主体地位,教师则扮演一个引导者、组织者和建议者的角色。在探究性学习过程中学生动手动脑参与观察、调查、实验、收集分析和解读数据、推理、判断和反思等活动,既能理解、掌握和应用知识,又能发展收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力,特别是培养创新精神和实践能力。由于探究性学习具有实践性、过程性、开放性、自主性的特点,在中学生物教学中实施探究性学习方式有利于学生主体意识和主体能力的形成和发展,有利于塑造学生独立的人格品质。

2.生物学教学中探究性学习的认识误区

虽然高中生物课程改革已经进行了多年,课程标准的基本理念已深入人心,一线教师对探究性学习也有相当程度的认识,但在实践过程中仍然存在着一些认识上的误区,我根据教学实践和理论研究作以下归纳。

误区一:探究性学习就是进行探究性实验。

由于新教材把某些旧教材中的实验操作改为探究性活动,因此一些教师想当然地认为探究性学习就是进行探究性实验。如人教版高中生物必修1中的一个探究活动“植物细胞的吸水和失水”要求教师引导学生掌握探究性活动的一般步骤,即先提出问题:“植物细胞在什么情况下会失水?”然后作出假设:“原生质层相当于一层半透膜。”再设计实验,进行实验,分析结果得出结论,表达和交流,最后进一步探究。如果教师将本活动当成是“植物细胞的质壁分离和复原”的实验来做,只注重实验操作的原理、步骤和结果,那就完全没有体现新课标的理念,无法培养学生分析解决问题和交流合作能力。

其实教材中并非只有标有“探究”的实验属于探究性活动,科学探究活动是系列化、多样化的活动,还包括资料搜集和分析、思考与讨论、模型构建、技能训练、课外制作、课外实践等。以人教版高中生物必修1为例,本模块的科学探究活动共有45个,其中属于“探究”的只有4个。下表列出了人教版高中生物必修模块探究性活动的数量分布,以供参考。

人教版高中生物必修模块科学探究活动数量分布一览表

误区二:探究性学习有固定的模式和程序。

目前生物教材中给出了探究活动的一般步骤,即提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果得出结论、表达和交流。但在教学实践中一些教师太过于追求各个探究步骤的完整性,每个探究活动都要按部就班地进行这些步骤,这就使得探究性学习走向了模式化和程式化。根据探究内容的不同,探究性活动可以完整地进行每一个步骤,也可以着重于进行某一个侧面。如“植物细胞的吸水和失水”是学生在高中生物学习中遇到的第一个探究活动,教师可以引导学生分析每一个探究的步骤以使学生对探究性学习有一个整体上的理解和掌握。像必修3中“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”这一探究活动则应引导学生着重分析“设计实验”这一步骤,使学生理解为什么要设计预实验,不要因追求探究步骤的完整性而忽略了重点难点。从某种意义上说探究性学习是一种教学理念,任何教条主义的理解反而会弄巧成拙。

误区三:与落后的接受性学习相比探究性学习是先进的。

随着生物课程改革的深入,探究性学习作为一种新的学习方式逐渐被大家认同和接受,于是有人认为探究性学习就是先进的、科学的;接受性学习就是落后的、传统的。其实探究性学习和接受性学习是两种不同的学习方式,并无先进落后之分,二者应该彼此取长补短,互相促进,不可偏废。学生在学习过程中应综合运用多种学习方式,那些处于核心和基础地位的概念和规律可以采用探究性学习,而一些非关键环节可以采取接受性学习。如对于必修1中“细胞中的元素和化合物”、“细胞中的无机物”等知识点,这些简单的概念和原理利用接受性学习反而能更有效地提高学习效率,节省教学时间。

误区四:热闹的课堂气氛表明探究性学习是有效的。

可能相当一部分教师会认同这样的观点,这表明他们对探究性学习的理解只停留在“知其然”的阶段,远未达到“知其所以然”的阶段。这种表面热闹的探究性学习只是流于形式而缺乏思维深度。如某教师在进行“细胞器――系统内的分工合作”一节的教学时设计了角色扮演的探究性活动,教师事先安排五六位同学扮演线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡等细胞器,表演时各个“细胞器”轮流上台自述名称、结构和功能等知识点,夸张的化妆和怪异的语言让同学们哄堂大笑,热闹非凡。细致分析却发现学生只关注于表演者的形象和表情,并没有有效理解和记忆知识点,这属于典型无效的探究活动。为活动而活动,为探究而探究,追求表面的热闹对于教师和学生百害而无一利。因此探究性学习不能一味追求热闹场面,教师应该围绕生物科学知识和学生能力的培养精心设计探究活动,及时调控,务求实效。探究性学习从开始的“热闹探究”发展到“安静探究”,现已逐步走向“有效探究”的道路上来了。

误区五:节节生物课可以探究、个个知识点可以探究。

持这种观点的教师又走向了另一个极端,课程改革倡导探究性学习方式并不意味着过于泛滥地使用它,因为并不是每个知识点都适于使用探究性学习。例如对于高中生物必修2中的减数分裂、Dna的分子结构、基因工程等遗传学知识使用接受式学习应该是最有效的方法,因为让学生通过探究自主发现减数分裂显然是非常困难的。

误区六:教师不必干涉和调控学生的自主探究。

课程改革实施后有教师忌讳多讲,认为少讲甚至不讲就是贯彻新课标的理念,于是在学生自主探究时成了“旁观者”,对学生不加任何干涉和调控,自主探究成了放任自流,其结果是可想而知的。正确的做法应该是教师在提出探究问题后向学生介绍可能用到的资料、创设丰富的信息资源,随时准备为学生提供服务和建议。如在人教版高中生物必修2“Dna双螺旋结构模型的构建”的内容可以采用让学生自主探究学习的方法,在学生开始自主学习之前教师应提醒学生注意思考以下问题:沃森和克里克两位科学家运用了哪些研究方法?模型构建过程用到了哪些学科的知识?两位科学家作为合作研究的典范给你哪些启示?这些问题都有助于引导学生完成学习目标。

3.关于有效开展探究性学习的建议

基于以上分析,我认为在中学生物教学中开展探究性学习应该做好以下几点:理解探究性学习的实质和内涵;充分有效地利用时间;处理好探究性学习与接受性学习的关系;灵活调控课堂探究气氛;避免探究性学习的模式化和程式化。当然,在实践探究性学习的过程中还有许多问题需要解决,这就对广大一线教师提出了更高的要求。切实贯彻课程标准的基本理念,创造性地研究教育教学理论,这都需要我们付出更大的努力。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[S].北京:人民教育出版社,2003.

[2]张艳.高中生物探究性学习中常见问题与解决途径[J].长春教育学院学报,2009,25,(4).

[3]张贵红.关注生物探究式教学的有效度[J].中学生物学,2008,24,(1).

[4]袁雪梅.有效开展生物探究式教学[J].广东教育,2008,(4).

化学探究的主要步骤篇9

一、营造和谐氛围,激发学生的求知欲

营造一种氛围,一种鼓励学生敢于质疑、敢于挑战权威的文化氛围是探究式学习的首要任务。作为一名教师,创造这样一种气氛,我们首先要创建民主意识的教育,并且把这种民主意识传递到每一个学生的心中。在教学过程中,要愉快地听取学生的意见,坦然面对学生的质疑,实事求是,认真地承认自己的教学失误与不足,虚心地接受学生的批评,正视并及时改正自己的过错,赢得学生的欢迎。第二,我们必须培养和发展教师的人格魅力。能够理性地看待自己的教学不足或问题,坚持以事实说话,用自己崇高的人格魅力和良好的师德教风去影响学生的成长。此时,教师再唤起学生的问题意识、参与意识和合作意识,从而掌握化学探究方法。引导学生以探究的方式进行化学学习,从已有的生活经验出发,通过质疑、探究、讨论的方式亲身体验化学、理解化学。

二、充分利用教材资源,培养学生的创新意识

创设良好的问题情境,激发学生求知欲。化学实验的情境创设功能就在于使化学学习活动贴近生活实际和社会实际。让学生在具体情境中发现问题,诱发学生的求知欲,激发学生思考和实验情趣。如在学习《氧气的制作》一节时,先给学生演示氧气的性质实验,如带火星的木条重新燃烧,引发学生注意力,调动学生参与化学实验的积极性,从而激发求知欲。创设良好的问题情境,还要活跃课堂气氛、和谐师生关系。要善于运用直观演示实验、多媒体动画和趣味实验等手段,激发学生探究问题的欲望。如在实验教学中,拓宽实验思路,因材施教,使化学实验更具有趣味性、探索性,以满足学生的心理特点,培养学生的创新意识。

变验证性实验为探究性实验激发学生的求知欲。要想把新课程的目标落到实处,教师就应在具体教学环节上时时提醒自己;真正关注学生,想他们所想,给他们所需;给学生思考的时间和空间,引导学生去完成知识的建构过程,为学生走近科学提供一种独特的形式,即通过亲身的观察、操作和体验,去感受和领悟科学的理念,因此要加强实验的探究性而不是简单的验证。所以在完成某个实验前,学生根据实验目的,明确实验原理,精心构思,设计实验步骤(可按教材设计步骤,也可按自己的思路设计出可行性步骤);根据实验步骤,选择仪器和药品;做完实验后,如实记录现象、数据;根据实验记录,进行分析、推理,得出结论,写实验心得。这样,实施起来会比以前的分组实验多花一些时间,但有记忆长久、理解深刻、知识建构自然等优点。

三、精心编制探究性习题,培养学生探究性思维能力

化学探究的主要步骤篇10

实验探究试题是新课程背景下发展起来的一种综合性强、考查知识面宽、能力要求高的新题型,这种试题一般是借助于一个知识核心,围绕这个知识核心设计系列问题。考查途径一般有两个,一是定性方向,主要有组成研究,二是定量方向,主要是纯度分析,成分探究等。

1定性考查:探究方案的设计与评价是设计的主题

[例1]甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,一会儿红色就消失了。

[猜想]甲:可能是酚酞变质造成的;

乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;

丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;

丁:可能与氢氧化钠溶液质量分数大小有关。

[理论分析]

(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:__________。

(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是_______________。

[实验设计]

(3)为证实丙同学的猜想,还需作如下实验,请完成下表

(4)通过以上实验,四位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色仍然消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,设计如下实验证明并完成有关问题:

本题是常见的酚酞与碱的反应,以实验中发现的异常褪色现象为设计载体问题。问题一、二是一个理论探究问题,四位同学中有两位可以通过简单分析即可作出结论,由于其他同学均见到变红现象,因此酚酞变质的结论显然是错误的,又因为naoH与空气中的Co2反应后的产物是na2Co3是碱性的,因此吸收二氧化碳的结论显然也不能说明,因此第一问的价值在于引导学生猜想,也需要进行正确的筛选,并不是每个猜想都要经过实验探究才能进行否定或肯定。问题三对丙同学的氧气氧化进行深入的分析,设计的两个实验分别从源头上阻止了氧气与酚酞的接触,一个是加热除去溶液中的氧气,另一个是利用植物油的隔绝作用;问题四是从naoH溶液质量分数的角度进行实验设计,一个是对配制不同质量分数的溶液进行验证,另一个是对红色消失的溶液进行反向论证,可以加水稀释后再加酚酞看是否变红且不褪色,验证酚酞的褪色是否是naoH太浓。

[例2]某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如下图所示的实验装置(用a、b、c分别表示体积)。实验步骤如下:

①如图所示,连接仪器,装置的气密性良好。

②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(其着火点是40℃),把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)

③接通电源片刻,观察到白磷立即着火燃烧,关闭电源。观察到产生大量白烟,同时放出大量的热。(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)

④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。

⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。

⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。

根据以上信息,回答下列问题。

⑴在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是_________。

⑵若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式:_________。

⑶图中玻璃管的作用是__________________。

⑷组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解。咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是_________。

⑸组内成员小杭性格好动,无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液,水会变红。这一现象使组内成员积极地展开了讨论,成员小葛认为是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性而导致的,但小明马上作出反对,原因是空气中二氧化碳的含量极少,而实验过程中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能会使溶液显酸性。你认为谁的观点正确?_________________。若你认为小明的观点正确,那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想:__________________。(若你认为小葛的观点正确,此空不填)

⑹下列原因会导致实验最后测定的实际值大于理论值的是_________(填编号)

a.白磷的量不足

B.实验前集气瓶里没有装a体积的水

C.集气瓶没有冷却到室温

D.用红磷代替白磷(红磷的着火点在240℃左右)

e.装置漏气

本题是关于空气成分测定的话题。设计者从六个方面进行设问,第一个问题有些难度,首先是燃烧中气体膨胀导致集气瓶中液面下降,后来气体冷却后,液面又上升;第二个问题是关于氧气占空气体积分数的表达式,(b-a)×5=c-a;第三个问题是关于玻璃管作用,主要是将烧杯中的水吸入到集气瓶中;问题四难度略大,少量水的作用起到液封作用,保证集气瓶中的氮气不泄漏;问题五中对p2o5问题进行探究,第六个问题是误差分析,a显然测定结果偏小,氧气燃烧未完全;B未装水,会使n2泄漏,导致偏大;C未冷却到室温,应该偏小;D显然没有影响;e装置漏气将使空气中气体不断进入,应该是偏小,所以本题选择B。

2定量考查:优化问题流程是设计的落脚点

[例3]茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将足量稀盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。

步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,用3.65%的稀盐酸50g恰好将剩余的碳酸钠反应为naCl、H2o和Co2,计算结果。请回答下列问题

(1)步骤1中,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________,玻璃棒在洗涤操作中的作用是__________________。

(2)步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是___________________________。

(3)原茶叶中钙离子的质量分数为_________。

本题是以茶叶为研究中心,设计者从三个角度进行设问,一是过滤操作的仪器以及玻璃棒在洗涤时的作用,二是判断沉淀洗涤干净的方法,由于碳酸钠过量,应该检验碳酸根离子或氯离子的存在,因此选用agno3溶液或CaCl2溶液均是可以的;三是钙离子质量分数计算,只要将总碳酸钠质量减去与盐酸反应的碳酸钠的质量,剩余的就是与钙离子进行反应的碳酸钠质量。

[例4]请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务。

[研究课题]探究热水壶底部水垢的主要成分

[查阅资料]该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、mg2+、HCo3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质-水垢,水垢的主要成分是碳酸盐和碱。同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:

[提出猜想]水垢的主要成分一定含有mg(oH)2和______,可能含有Ca(oH)2和______。

[设计方案](1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加人适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入____________,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(oH)2。

(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下:

①按上图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;

②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下图曲线);

③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

④再次称量干燥管内物质增加的质量;

⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变。

则:a.步骤①加入样品前还应检查______,所加的酸溶液是______。

b.装置Ⅱ的作用是______;从导管a处缓缓鼓入一定的空气时,装置Ⅰ的作用是______。

c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有mgCo3的理由是______。

[实验结论]通过上述探究可知:水垢的主要成分有__________________。

[分析计算]根据图中数据,则此水垢中碳酸根离子的质量分数为____________。