【项目基金】甘肃省定西市教育科学"十二五"规划2011年度《课堂教学中加强学法指导的研究》成果（课题编号：DX[2011]GHB135） 【摘要】农村学生有自己独特的成长环境，本文通过开展有农村特色的探究实验教学的指导案例，旨在指导农村中学生了解探究实验的方法和步骤，提升实验能力，进一步体现物理、化学、生物知识在农村生活和生产中的应用价值，培养学生利用实验探究来解决实际问题的科学探究能力。
【关键词】农村中学实验教学探究指导
农村中学的理化生实验教学往往因为场地、器材和认知能力等方面的影响而徘徊不前，我们设计了贴近农村学生生活和生产实际的探究实验，对实验方法和步骤进行了有效的指导。通过比较综合的实验探究，把彼此孤立的物理，化学和生物等自然科学知识互相渗透，加以整合，达到零散学习，整体运用的效果，师生共同参与了下面两个探究实验，收效颇丰。
一、 除去水垢的探究
【提出问题】：学校所在地渭源县五竹镇属硬水区，烧水的水壶用久了会结一层很厚的水垢，难以除去，毛巾用久了会发黄变硬，应该如何处理呢？
【知识积累】：通过学习和查阅有关资料得知，水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2等物质的混合物沉淀在水壶内壁，用久了积垢坚硬难除。
【方法探究】：
1、学生得知水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2为主的混合物，自然想到用制取CO2原理或中和反应原理来除去。把稀盐酸滴加到水壶内不断振荡即可除去，反应原理：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
但有一位同学在试验中发现，水垢很快除去了，但水壶也透底了，同学们分析原因，铝和稀盐酸能很快发生反应。一定要注意加入酸的量。经推理醋酸（加热）也可以。
2、水壶家家有，盐酸家家无。用此法方便但不适用。同学们继续寻找其他的方法。有一同学受淤泥暴晒而干裂起翘的启示，他们把有水垢的空壶进行加热，发现有裂纹产生并有"嘭""嘭"的响声，然后很快坐入冷水中，壶底水垢因热胀冷缩而脱落。
3、受除去水壶中水垢的启示，同学们将发黄变硬的毛巾放在开水中，加入适量的食醋煮沸10分钟左右，再用清水漂洗。处理好的毛巾不仅发白变软，而且还有一股特殊的香味。
【推理引申】：同学们在分享成功喜悦的同时，有一位同学又提出了一个新问题：我们总不能先"结石"，再"消石"，能不能预防水垢的生成呢？问题一经提出，同学们展开了深入的探究。
通过查阅资料和不断的尝试，同学们找到了两种有效的方法：
1、在烧水壶内放一只干净的口罩，水垢会被口罩吸附而少沉积在水壶上。
2、在烧水壶中放一块磁铁（用纱布包裹），不仅少积垢，煮开的水还被磁化，有资料显示还具有防治咽喉炎和便秘的功效。
二、酸雨危害的探究
【背景资料】：随着工业化和能源消费的增加，酸性排放物也日益增多，它们进入空气，经过一系列作用形成了酸雨，其pH<5.6。酸雨是一场无声无息的危机，是有史以来冲击我们最严重的环境威胁，是一个看不见的敌人，人称"空中死神"。
【提出问题】："空中死神"令人恐怖，但耳听为虚，眼见为实，同学们都想亲眼看看酸雨对农作物的危害有多大。
【实验探究】：在我们的共同努力下，结合农村学生实际，设计了两个酸雨危害农作物发芽和生长的小实验。
1、 酸雨对植物种子发芽的影响：
先取用了50ml的食醋，加入了不等量的清水，用pH试纸检验分别配成pH值为4、5、6的模拟强酸雨、弱酸雨和无酸雨的溶液，标号1号、2号、3号，贴好标签供实验用。然后选用了相同的大烧杯分别装入30粒蚕豆种子，标号1、2、3用三种不同浓度的模拟酸雨浸泡蚕豆，把它们放在同样的环境中（光照、温度、通风等），看它们能否正常萌发。
同学们对他们的实验对象悉心照料，过了三天，同学们再去观察它们，惊喜地发现3号烧杯中的蚕豆有萌发的迹象，增强了同学们实验成功的信心。
又过了3天，同学们再去观察的时候，惊奇地发现：1号烧杯中的蚕豆不仅没有发芽，反而萎缩变小了；2号烧杯中的蚕豆有点膨胀，但其状态无精打采；3号烧杯中的蚕豆最争气，都长出了白白胖胖的嫩芽。所做的对照实验条件和现象如下表：
2、 酸雨对植物生长的影响
取用320ml食用醋，加入了不等蚕的清水，用pH试纸检验分别配制成pH值为4、5、6的模拟酸雨装入自制酒壶中，分别标号为1号、2号、3号以备实验之用。
选用三个相同大小的大花盆，装入相同的土壤，分别种下15粒蚕豆，置于相同的环境中，（温度、光照、湿度、通风等），悉心照料它们生长。两周后，3盆蚕豆均精神抖擞，长势喜人。将此3盆蚕豆随意标号为1号、2号、3号。
将模拟酸雨对号浇入相应的蚕豆中（5次），每隔2天浇一次，所做的对照实验的条件及现象记录如下表：
【实验感想】有一同学庆幸的说："幸亏是模拟实验，如果酸雨下到我家的蚕豆地里，可就惨了！"可许多同学在深思之后开始讨论：如何减缓酸雨的危害？通过查阅资料，提出了许多办法和建议：
①、要尽量减少石油和煤的使用，开发新的可持续发展的清洁能源，如太阳能、风能，农村的沼气池建设等；
②、加大对污染企业的监管力度，有害废气先处理后排放；
③、减少砍伐森林，大力提倡植树造林，保护植被，吸收有害气体。
通过以上两个探究实验教学的指导，学习了实验设计的思想和方法，体会了物理、化学、生物等自然学科的相互依存和共同发展的事实，培养了学生用实验方法解决实际问题的方法步骤，实现了理、化、生实验的相互渗透和整合，激发了同学们学科学、用科学的热情和斗志。
