科學探究的步驟精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇科學探究的步驟，期待它們能激發您的靈感。

篇1

1、首先要提出問題；

2、再對問題作出猜想與假設；

3、然后開始制定計劃與設計實驗；

4、再進行實驗與收集證據；

5、然后分析與論證，作出結論；

6、最后對探究成果作出評估。

篇2

一、激發學生發現地理問題

探究式學習，又稱問題導向式學習。因此探究式學習的起點是提出問題，終點是解決問題。科學家愛因斯坦說過：“發現與提出一個問題比解決一個問題更重要。”中學地理課程標準也明確提出：“嘗試從學習和生活中發現地理問題。”因此，發現并提出有挑戰性、有吸引力、有探究價值的問題非常重要。那么如何才能使學生提出的問題有層次有價值呢？

首先，要善于根據教學內容創設問題情境。教師要激起學生對地理現象和地理事物的好奇心，提高學生探究問題的主動性，進而在教師的指導下發現并提出有意義的問題。問題情境的創設要具備導學價值，能夠激活學生的思維。作為導入新課的情境材料可以選擇具有典型性的材料，例如嫦娥奔月、鄭和下西洋、麥哲倫航海等；也可以選取富有時代性的情境材料，如“蛟龍”入海、南方五省（市）遭寒潮冰雪災害、云南盈江發生5.8級地震等。

其次，要正確選擇適合運用探究式學習方式的地理內容。我們可以把地理知識分為 “是什么”和“為什么”兩大類。如地理名稱、概念、事實、原理等屬于“是什么”的問題，這類問題不需要探究。“為什么”類問題，是指地理知識產生、發展過程的知識。這類知識只有通過學生的探究和實踐才能被深刻理解和掌握，因此這類地理知識更適合運用探究式學習。

二、鼓勵學生提出假說或猜想

假說是探究式學習的核心。德國科學家魏格納就是借助假說，經過大量的調查和研究，終于在1912年提出了“大陸漂移說”。地理課堂探究式學習在提出問題以后，就要鼓勵學生根據以往的知識與經驗，大膽地提出自己的假說或猜想，然后通過搜集相關信息資料加以驗證。也許有些假說的驗證會受到教學條件的限制，但是我們重在過程而非結果。

三、教會學生收集地理信息

收集有關的地理信息是驗證假說或猜想的基礎。我們可以通過各種途徑、形式搜集數據資料，充分利用圖書館、互聯網，或者進行實驗、實地考察等。首先要教育學生根據論證假說的需要，選擇合適的方法，制定相應的收集信息計劃，明確收集信息的范圍以及收集信息的方法。初步學會收集一手和二手信息資料的方法，具備從信息資料中提取有價值的信息的能力。同時要求學生逐步養成求真務實的科學探究態度，必須忠于事實，既注重有利于假設的信息的選擇，也不能忽視不利于假設的信息，對與假設對立的信息也應進行收集。例如讓學生收集信息探究珠穆朗瑪峰為什么變“矮”了，原來測得的珠峰海拔高度是8848.13米，最新的海拔高度數據是8844.43米。要驗證假設，論據是必須的，學會并善于收集信息有助于探究問題的全面解決，這在探究式學習中是必不可少的環節。

四、讓學生學會整理地理信息

《全日制義務教育地理課程標準 》中指出：“初步學會根據收集到的地理信息，通過比較、抽象、概括等思維過程，形成地理概念，進而理解地理事物分布和發展變化的基本規律。”整理分析收集到的地理信息，對它們進行抽象歸納、綜合概括，是一項重要的思維訓練和探究能力的訓練，是科學探究能力的培養，對學生的終身學習非常重要。教師要指導學生如何處理地理信息，讓學生學會繪制各種圖表，結合電腦繪圖，以便數據的統計和分析，更要注重點撥學生通過分析各種地理信息間的聯系與差異，爭取發現更新更有價值的地理信息。

五、得出結論，解釋假說

篇3

【關鍵詞】信息技術；探究式教學；激發興趣；交流評價；總結提高；成果評價

0 引言

高中信息技術課程是一門更新速度快、比較前沿的課程，它具有很強的技術性、理念性、綜合性和創造性。按照現階段發展速度，這門課程所帶來的信息量和知識更新速度在其它基礎教育課程中的發展也比較快。如何開展信息技術課程的有效教學，是信息技術教師所必須進行的研究。

1 高中信息技術課程探究教學模式的實施步驟

1.1 創設情境――進入感知

情境是感知和理解問題的前提，也是意義建構學習環境的四大要素（情境、協作、會話和意義建構）之一。情境的創設對課程的導入、學生學習興趣、探究動機的激發有著至關重要的作用。只有情境創設好了，學生才能主動進入探究階段，才能給探究過程增添無限的樂趣。情境由教師創設，隨后學生進入感知，學生通過感知情境，形成學習準備。此時教師注意觀察學生的表情和行為，這將是對自己創設情境的一種反饋，教師通過反思積累創設情境的經驗。

1.2 點撥導思――發現問題（認同任務）

一方面由于學生在信息技術起點上的差異，學生在感知情境的過程中所獲得的感受不盡相同，是否激起探究動機也各有差異；另一方面教師需要在這時學生注意力最集中、思維最活躍的狀態下給予點撥導思，造成和學生一起進行觀察和磋商的局面，讓學生在上一個環節中的差距進一步縮小，盡可能的使每一位學生都能有所收獲，有所發現。探究問題要盡量讓學生發現，這樣學生對問題（任務）才有認同感。

1.3 組織交流

還是由于學生間的差異，學生對問題的感受和理解、對所選擇探究的問題的難易把握不同，因此很有必要對探究主題（問題）進行一次組織交流，在交流的過程中，學生通過口頭表達可以整理一下自己的思路，教師邊聽邊給予一些引導性的建議，學生之間也能夠集思廣益，排除一些錯誤的判斷，減低了一些無謂的摸索，節省了本來就不多的課時的寶貴時間。教師在聆聽的過程中盡量給予學生以肯定的評價，保持學生探究的積極性。

1.4 整理假設――選擇形式

通過上一個環節的討論交流，每一個學生都有了自己對問題的看法，這就有了探究的方向。然而，一方面由于高中生升學壓力大、時間緊、課時的不足和不連續性導致了他們進行大任務、大主題、高度綜合的探究活動的不現實性；另一方面由于學生起點之間的差異、興趣度等因素，對探究活動容易出現兩極分化現象。因此，很有必要在教師的引導下，幫助學生進行探究方向的整理，盡量使他們采用小主題、小任務的探究方案，盡量使探究活動在一節課內完成。

另外，幫助他們選擇探究形式，探究式教學的組織形式主要采用兩種類型：小組合作探究和個人獨立探究。小組合作探究一般由3～5人組成研究組。分組盡量不要學生自由組合的形式，以免出現學生只考慮個人利益、喜好、與同學關系親疏等因素，導致有的學生在小組中只依靠他人，逃避探究學習；有的小組成員特長、知識機構比較單一；有的小組缺少中心人物，組織松散等，這些都不利于學生的合作學習、共同進步。

1.5 提供資料――搜集加工

由于信息技術自身的特點，信息技術既可作為教師教的教學輔助工具，也可作為學生學的認知工具。信息技術課一般都在機房進行，所以探究活動中信息技術不論是教輔工具還是認知工具都能得到很好地發揮，甚至達成一種默契，教師利用信息技術創設情境，提供資源，引導啟發；學生利用信息技術作為情境探究、發現學習、協商交流、知識建構、創作實踐和學習反饋的工具。

1.6 高效點撥――探究實踐

在確定上述環節以后，教師和學生都完成了探究活動的準備工作，在這個環節中，教師給予學生足夠的時間和空間讓學生完成探究任務。

這是探究過程的主題部分，也是花費時間最長的部分，是培養學生探究能力的關鍵環節。教師的主導作用和學生的主體作用得到最大化。一方面探究教學活動由于學生自主程度高，學生在習慣了其它主科的課堂講授模式的情況下缺乏必要的心理準備和經驗的積累，心理落差加大；另一方面信息技術課由于考試壓力不大，不像語文、數學那樣在學生當中具有“權威性”，學生在探究過程中難免表現出急躁、不耐煩，尤其是在遇到困難時，就會想到逃避責任（要求換組、換題）、呈現自由主義（利用自主時間做與主題無關的事）。

1.7 交流評價，總結提高

教師引導學生進行正確表達。在這個階段，學生要將已取得的收獲進行歸納總結，總結提煉，并在組內、組間和在整個課堂上進行交流。通過交流和研討，使同學們共同分享探究成果、共同相互去評價成果。

教師針對知識點進行系統講授，歸納要點，梳理體系，強化學生對知識的理解，鼓勵學生進行知識的深加工，利用所學的知識進行實際問題的分析，學會知識的遷移。

2 高中信息技術課程探究教學模式的評價策略

2.1 探究過程評價

探究過程的評價要求對學生在整個探究過程中的表現做一個正確的評價，在探究行動之前告知過程的表現將納入評價指標，以引起學生的重視，激勵自己在探究過程中好好表現。對于評價指標的制定，我們主要從對主題的理解和表現、知識的獲取、團隊合作情況和學習態度這幾個能體現學生探究活動過程操作方面的指標，同時給出評價標準。

2.2 探究成果評價

高中信息技術課探究式教學模式成果評價的主要內容是學生對信息技術基本的知識、技能和自主探究能力、協作能力、解決問題能力和創新能力的多方面考察。針對高中信息技術課程的特點，我們在探究成果方面的評價屬于總結性評價，探究成果是對學生實際操作能力、解決問題的能力和探究能力的體現做出全面的體現，從教師的角度講也是對整個教學方案的有效性做出一個價值評判。

在進行總結性評價的同時，我們還需要借鑒過程性評價的一些結果，這樣就可以對總結評價的結果有一個更充分的依據。過程性評價是在學生學習過程中進行跟蹤、記錄等環節得出一些學生在態度、基本能力的體現和知識獲取過程的操作、團隊合作的情況。這將對學生最終的學習結果提供一些合理分析的依據。

下面重點強調一下作品創作考察和上機考察。

2.2.1 作品創作考察

作品創作考察主要考察的內容是學生綜合認知工具的操作能力，創新能力，信息技術解決實際問題的能力，其評價遵旨是立足于學生的全面發展。

2.2.2 上機操作考察

上機操作考察是充分運用信息技術課程的自身特點和優勢，特點在于信息技術課程注重學生的實際操作能力，優勢在于學生平時上機機會多，對于這種形式的考察，往往能體現出學生基本知識與技能、動手操作能力和靈活選擇問題解決辦法的能力。教師要針對具體評價目的，靈活地設計聯系實際的信息處理任務，不能單純依賴題型單一、只考察基本知識與操作能力的機考系統，否則容易對信息技術教學產生誤導。

上機操作考察是靈活多樣的，但需要把握幾個原則：

（1）機器軟硬件條件的無差別；

（2）嚴格限定上機時間；

（3）所使用的上機軟件要做到隨機組題，自動評分。

3 結束語

總之，不論從教育理念的變革還是從課程改革、課程標準的實施，還是對于高中信息技術這門新興的課程的教學思考，都要求我們對課程本體、教學方式方法、課程評價探索出符合課程本身和課程標準要求的教學模式，以便在以后的教學過程中更加具有規范性和可操作性。

【參考文獻】

篇4

物理實驗、物理概念、物理規律、物理問題是物理教學的主要模塊.這幾個模塊之間是相輔相成的.物理學科發展的基本模式之一就是物理實驗.從實驗中總結規律，并上升成為物理概念和規律，進而歸納出物理學研究的前沿課題.對于物理教學來說，這幾個模塊都應重視才能達到物理教學的目的.

在當前應試教育的大環境下，初中物理教學同樣面臨著以考試為中心的教學模式.從學生的角度看，學生由于考試升學的壓力而普遍缺乏學習興趣，在課前預習的比例偏低，實驗時缺乏客觀求是的科學精神；在課堂學習中唯分數論，在遇到學習困難的時候往往是就事論事，只針對錯誤的題目而不是深入地思考物理原理.從教師的角度看，在教學方法上往往是重課堂概念教學，對實驗環節重視程度不夠，教學方式呆板.

二、實驗-探究教學模式的目的

實驗和探究都是物理學習中的重要組成部分，同時在教學理論中又都有其理論依據.實驗-探究教學模式是把兩者有機結合，通過教師將物理現象和物理概念融合到物理教學中，激發學生探索物理規律.

這種教學模式的核心是“探究”，顯然“探究”的行為主體是學生而不是教師.施瓦布提出了“探究學習”理論.他主張學生參與研究過程，通過實驗研究掌握科學概念、科學方法以及科學的態度.“探究教學法”在美國教育界得到了普遍的運用，而且取得了良好的實際效果.實驗-探究教學模式其主旨在于，讓學生通過主動探索過程，培養其積極主動的學習態度，很自然地進入到概念學習的環節，認識到對現象研究重要性并不亞于掌握知識本身；探究教學的目的是讓學生在“做”中掌握科學原理，并形成正確的科學概念和科學態度.

三、實驗-探究教學模式的實施

與注意事項

在實驗-探究物理教學模式中，教師應承擔主要責任.教師要做的主要是以下幾點.（1）明確即將進行的實驗課程在年度物理教學中的地位，以便于合理安排課時；（2）明確教學目的，即要清楚地知道通過實驗環節讓學生掌握何種程度的物理概念和深度；（3）明確對學生的教學要求，即在實驗開始之前就必須給學生布置實驗任務，讓學生知道本次實驗要自己動手去了解的物理現象和物理規律；（4）重視探究環節的設計.探究環節是實驗-探究教學模式的核心所在，教師需要精心設計這一環節.既要給學生設置難度適中的思考問題，又要激發學生的探究興趣，并使學生掌握相應的物理概念.

在實施實驗-探究教學模式時，需要給學生以必要的心理準備和預習方面的準備.在實驗課程開始之前，讓學生對即將進行的實驗所涉及的原理和實驗方法做必要的預習，避免出現實驗中的盲目性.

四、案例分析

現以“物質的比熱容”為例探討實驗-探究教學模式的實施.本課程在實驗室中完成.在教學中，教師的任務是提出問題、猜想假設、制定計劃、驗證假設、交流提高.實驗的目的是讓學生聯系實際生活經驗和物理概念，大膽假設并用實驗去求證，實現從感性認識到理性認識的升華.

步驟1：導入課程，在課前將和比熱有關的物理現象向學生展示，激發學生的學習興趣和探索熱情，此處以沙灘和海水為例.同時，讓學生分組實驗.

步驟2：設置問題.讓學生按照自己的理解，解釋這些和比熱有關的物理現象，即解釋為什么在日落時海水和沙子的溫度會有差異，并在后面的實驗中驗證自己的猜測.

步驟3：由實驗引入理論講述.通過在石棉網上加熱燒杯中的水這一小實驗來解釋剛才展示物理現象的本質原因，提出比熱容的概念.通過對單位質量的水升溫1°吸收的熱量定義出水的比熱容，進而引申到其他物質單位質量溫度升高（或者降低）1°吸收（或者放出）的熱量就是該物質的比熱容.讓學生明白之所有前面的物理現象，是因為物質間的比熱不同.

步驟4：安排學生實驗任務，要求學生以實驗數據來回答為什么沙子比水的溫度變化要快.

步驟5：安排學生實驗環節，并提供記錄數據的表格，要求學生以實事求是的態度做實驗記錄.

步驟6：安排學生小組討論環節.要求每個小組需要以實驗數據為依據，給出為什么沙子和水溫度上有差異的原因的討論結果，并驗證實驗數據是否和自己的猜測一致.

步驟7：實驗完成后，教師給出科學的解釋，讓學生更加深刻地理解比熱的概念.

篇5

關鍵詞　中美生物教材　實驗比較　細胞大小　物質運輸關系

中圖分類號G633.91　文獻標識碼B

新課程倡導以一本教材為本，多本教材作為參考，國外的教材也是一種良好的課程資源。

1　教材介紹

《Biology-Principles&Explorations》是美國Holt，Rinehart and Winston公司出版的高中生物教材。該教材的總體特點是教學設計的可視化以及對基礎知識、實驗技能和生物理念的高度重視。同時，此教材密切聯系生活，關注健康飲食和STS教育；注重介紹現代生物科技和熱點生物問題，注重對學生實驗技能和探究能力的培養，其目標是引導學生以正確的方式看世界。教材一經面世，就被許多國家選作教材或教學參考書，后經過多次修訂，至今仍長盛不衰。

此外該教材中的實驗項目設置也很有特色，主要包括實驗室項目和拓展的實驗項目兩類，實驗室項目包括快速實驗室、數字實驗室、數學實驗室；拓展的實驗項目包括實驗設計、實驗室技術和交互探究。豐富多層次的實驗欄目和活動項目能夠滿足不同層次學生的學習需求，對于提高學生的學習興趣、培養學生的綜合能力、滲透STS教育、提高學生的生物科學素養具有重要作用。

目前我國國內普遍采用的教材是經全國中小學教材審定委員會2006年初審通過的普通高中課程標準實驗教科書，共有5套，其中以人民教育出版社等編著的教材使用最為廣泛。人教版教材分模塊呈現，由現代生物思想觀念統帥各個模塊，突出探究性學習，強調核心基礎知識的掌握和應用，將科學技術和社會的關系及科學史的發展過程貫穿于教材的各個章節。下面分析的是人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書《生物1•分子與細胞》模塊“細胞大小與物質運輸關系”這個實驗。

2　細胞大小與物質運輸關系實驗的比較分析

“細胞大小與物質運輸的關系”是人教版高中生物《必修1•分子與細胞》模塊第6章“細胞的生命歷程”中的第一節“細胞增殖”中的一個實驗，在HRW教材中是第一單元第四章“細胞及其生活的環境”中的實驗。該實驗在國內外教材中位置較前，都屬于重點安排和設計的實驗。實驗內容涉及到擴散、物質表面積與體積比的計算、相對表面積與物質擴散速率的關系、物質進出細胞的效率與相對表面積成反比等知識點。

這個實驗可以設計成演示實驗、驗證性實驗以及探究性實驗等多種形式，又可以對動作技能進行多層次訓練。以這個實驗為載體，可以讓學生通過探究，知道細胞不能無限長大的原因，明白了細胞分裂的必要性，再來學習“細胞分裂”，體現了知識的系統性。此外，本節內容還與后續模塊中微生物的代謝、細胞進化有著緊密聯系。同時，通過本實驗可以提高學生的動手操作能力、探究能力、運用數學知識解決問題等多種能力，促進學生體會科學探究的思維過程和方法，培養學生嚴謹科學的態度和精神。總體而言，中美教材中的這一實驗內容不同主要體現在實驗類型和實驗過程上。

3　實驗欄目的比較分析

人教版教材中的這一實驗分為目的要求、材料用具、方法步驟、結論和討論五個部分，此外還以便簽的形式標出了實驗中需要注意的問題；HRW教材則分為目標、材料、化學安全性、實驗前的提示、步驟、分析與結論、思考題七部分，以下將分別進行比較分析。

3.1　實驗題目和目標的比較分析

人教版教材的實驗題目為“細胞大小與物質運輸的關系”；HRW教材為“細胞大小如何影響擴散作用?”，以疑問句來促進學生思考。

兩個教材實驗目標在教材都有列出。人教版教材的目標通過探究細胞大小與物質運輸關系，促進學生理解相對表面積對物質運輸速率的影響，從而理解細胞不能無限長大的原因，在實驗過程中學會用數據表格分析問題，養成嚴謹科學的實驗態度，沒有明確分為技能目標及知識目標。而HRW教材的實驗目標分為技能和目標，技能是運用科學方法，收集、整理數據并作圖，目標則為聯系細胞的大小和表面積與體積比之間的關系，并預測細胞的表面積與體積比如何影響物質擴散進入細胞。兩個教材中這一實驗的目標最終落腳點都在細胞大小與物質擴散之間的關系上。

3.2　實驗原理和實驗材料的比較分析

兩個實驗原理都是顏色反應。人教版教材的實驗原理是瓊脂塊(內含酚酞)模擬細胞，NaOH模擬被細胞吸收的物質，因NaOH溶液遇到酚酞試液變粉紅色，了解NaOH擴散進入細胞的深度，比較不同體積的瓊脂塊“細胞”吸收物質的速度，探究細胞大小與物質運輸的關系。HRW教材則用粉紅色瓊脂塊(內含堿性酚酞)模擬細胞，醋酸模擬被細胞吸收的物質，因醋酸溶液遇到酚酞后粉紅色褪去，根據褪去顏色的深度了解醋酸擴散進入細胞的深度，從而探究細胞大小如何影響擴散的。

兩個實驗材料用具大致相似，不同之處在于人教版教材把質量分數為0.1％的NaOH溶液作為擴散進入瓊脂塊的顯色劑，HRW教材把醋酸作為擴散進入瓊脂塊的顯色劑，取材源于生活，同時材料旁附有圖片，使學生對實驗有直觀的認識。

3.3　實驗類型的比較分析

“細胞大小與物質運輸關系”實驗在中美教材中的主要區別在于實驗類型的不同。人教版教材中的這一實驗，從探究活動的類型來看是一個模擬探究實驗，引用模型來解釋生物上的原理，也體現了新課標對數學在生物上運用的重視。從探究的內容來看，這個實驗屬于部分探究實驗，探究活動的問題已經給出，探究的計劃已經制定好，學生只需完成收集數據、并對數據進行概括和推理，實驗操作過程比較簡單，有利于學生當堂完成，目的是促進學生對細胞不能無限增殖這一知識點的理解。

HRW教材中的這一實驗屬于“實驗設計”這個欄目，承載著培養學生探究能力的目標，是引導探究式實驗。教材沒有給出明確的實驗步驟，而是把探究性學習的過程分解為多個步驟，通過問題引導學生自己設計實驗并實施，獲得數據后循序漸進地分析實驗結果，自主性強，難度更大。

3.4　實驗步驟的比較分析

人教版教材中的實驗步驟為：給出實驗步驟，根據步驟完成實驗，填表記錄數據，分析實驗數據得出結論。實驗過程呈現簡單明確，實驗方法嚴謹科學，是促進學生掌握科學方法，培養學生的科學思維和科學態度很好的材料。

HRW教材中的實驗過程分為A、B、C三部分，教材沒有給出明確的實驗步驟，A部分是提出問題和設計實驗，B部分為實驗實施和實驗后的清理與回收。兩部分明確按照探究性學習的方式，把探究性學習的過程分解為多個步驟，讓學生自己根據問題設計實

驗，并引導學生思考設計時應注意的問題，例如確定探究的問題和假設、如何確定醋在瓊脂塊中的面積等。B部分的實驗實施比較簡單，用紅色圖標列出了注意事項，并引導學生制作表格記錄數據。實驗后的清理和回收告訴學生將實驗用后的溶液、瓊脂和用過的實驗材料投入指定的垃圾桶，不要隨意丟棄，把試驗臺清理干凈，將可以重復利用的實驗材料回歸原位。

3.5　實驗結論的比較分析

人教版教材實驗結果分析與結論部分主要是讓學生填表，并根據表格中的數據作圖，得出瓊脂塊的表面積與體積之比和瓊脂塊大小之間的關系，再進一步得出物質擴散(NaOH擴散)與細胞大小之間的關系，分析步驟嚴謹簡單，可以在較短的時間得出實驗結論，便于學生當堂完成實驗，有利于教學效率的提高。

HRW教材中的實驗重視對實驗結果和數據進行分析，從而得出實驗結論的過程，弱化對實驗步驟的關注。實驗結果分析的步驟層次感強，非常詳細，共9步：

①描述瓊脂塊表面的變化。

②運用數據，以擴散距離(mm)作為縱軸，以相對表面積作為橫軸畫圖。

③根據②中的圖，做出相對表面積與物質擴散距離關系的結論。

④以擴散速率(mm／分)作為縱軸，以相對表面積作為橫軸再次作圖。

⑤分析實驗結果：運用步驟④中的表格，做出相對表面積與物質擴散速率關系的結論。

⑥估實驗方法：是否能夠忽略細胞的表面特征，把瓊脂塊簡化為細胞?

⑦計算：如果瓊脂塊的邊長為5cm、10cm，算出其相對表面積，比較哪一種瓊脂塊的更大。

⑧得出結論：細胞的大小是如何影響物質擴散進入細胞的?

⑨進一步探究：想出一個關于細胞大小與擴散的新問題，并進一步探究。

通過以上9個步驟，讓學生運用數學的方法解決生物學問題，并知道科學探究的基本步驟和實驗結果的分析方法，強調運用數學中的圖形圖像逐步得出生物學結論。

3.6　實驗后思考題的比較分析

兩本教材實驗后的思考題差別較大。人教版教材實驗后的思考題有3道，需要學生計算分析，共同討論，得出細胞越大運輸效率越低的結論，利于學生學習隨后的“細胞分裂”內容，局限于本節和本章內容。三道思考題設置巧妙，逐步深入地探討細胞大小與物質運輸的關系，將書本的前后知識聯系起來，融會貫通，理解現象與本質的差異，發散學生的思維，激發學生的求知欲，培養學生的科學思維方法。

HRW教材后的思考題需要學生查閱資料和網站，深入分析自主探索才能得出答案，題后附有相應的網址供學生查閱，不局限于一節或一章的內容，綜合性強。第1題需要學生查閱資料，聯系真核細胞與原核細胞的區別及物質運輸特點進行分析；第2題考查了學生對基本知識的掌握情況，需要學生聯系不同物質進入細胞的方式和特點進行分析。兩題突出了對學生綜合運用知識能力培養。與人教版教材中的討論相比，HRW教材中的資料查閱與分析屬于自主學習，是另一種促進學生思維發展的方式。

4　結論與啟示

4.1　注重學科知識的綜合

人教版和HRW教材均注重學科間知識的綜合。人教版教材將此實驗與數學、化學知識聯系，學生需要知道化學知識中酚酞遇NaOH后顏色變化的原理，并會計算正方體和球體相對表面積，分析數據表格。HRW教材同樣需要學生用到醋酸遇粉色堿性酚酞褪色的化學原理及數學知識中正方體相對表面積的計算，并根據數據做出表格和圖像的數學方法。我國教材對實驗精度要求高，重視對實驗數據和誤差的分析，有利于培養學生認真嚴謹的科學態度。

4.2　注重對學生探究能力的培養

人教版教材在這一實驗屬于部分環節的探究性學習，沒有實驗設計環節，探究主要體現在實驗實施和實驗后的分析與討論部分。實驗的實施過程嚴格按照步驟，科學記錄數據，根據數據得出實驗數據，運用數據、表格比較、分析問題，并對結果進行分析和討論，利于培養學生的科學探究能力，促進學生之間的合作和交流。對于探究性學習，人教版教材在不同部分和章節滲透探究性學習的理念，在不同的實驗呈現探究性學習的不同環節，有些明確給出實驗步驟，利于課堂教學的展開，從整本教材的角度培養探究能力，更加高效，但不利于學生的自主學習和實驗設計能力、自我監控能力的培養。

HRW教材通過問題，循序漸進地引導學生關注實驗設計的方法及具體觀察指標的確定和記錄，明確按照探究性學習的步驟提出問題要學生思考、討論，通過學生自己設計和修正實驗并加強對探究性實驗各個環節的落實，有利于學生掌握科學方法。教師在教學時，可以關注一些美國教材中的實驗設計，吸取其中可以利用的課程資源，增加一些操作性強，耗時少的探究性實驗，加強對學生探究能力的培養。

4.3　注重對學生實驗安全性和環保意識的培養

兩本教材均有關于實驗安全性的指示。人教版教材的步驟用嘆號圖標及文字內容，讓學生知道實驗過程中NaOH具有腐蝕性，防止對皮膚、眼睛及試驗臺傷害。相對而言，HRW教材中實驗安全性環節更加明確突出，實驗前專門列出“化學安全性”欄目，實驗后有專門的清潔與整理環節，重視實驗藥品的回收與處理，從小處培養學生的環保意識。

4.4　加強與現實生活的聯系