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培养科学思维提升小学五年级学生的科学实验能力在小学五年级的学习过程中，科学实验是一项非常重要的学习内容。
通过科学实验，学生可以更好地理解科学知识，培养科学思维，提高科学实验能力。
本文将探讨如何培养科学思维，提升小学五年级学生的科学实验能力。
一、培养科学思维1.观察力观察力是进行科学实验的基础。
在实验前，老师可以通过展示一些图片或物品，让学生进行观察，并让学生描述所观察到的现象。
这样可以培养学生的观察力，提高他们对实验的兴趣。
2.探究精神探究精神是进行科学实验的重要品质。
在实验中，老师可以引导学生提出问题，并通过实验来解决问题。
这样可以培养学生的探究精神，提高他们的科学思维能力。
3.实验设计能力实验设计能力是进行科学实验的关键。
在实验前，老师可以让学生自己设计实验方案，并在实验中进行实验。
这样可以培养学生的实验设计能力，提高他们的科学实验能力。
二、提升科学实验能力1.实验前准备在进行科学实验前，学生需要进行实验前准备。
老师可以让学生自己准备实验器材，并让学生了解实验器材的使用方法。
这样可以提高学生的实验操作能力，提高他们的科学实验能力。
2.实验操作能力实验操作能力是进行科学实验的重要能力。
在实验中，老师可以让学生自己进行实验操作，并让学生了解实验操作的注意事项。
这样可以提高学生的实验操作能力，提高他们的科学实验能力。
3.实验结果分析能力实验结果分析能力是进行科学实验的关键能力。
在实验后，老师可以让学生自己分析实验结果，并让学生了解实验结果的意义。
这样可以提高学生的实验结果分析能力，提高他们的科学实验能力。
总之，培养科学思维，提升小学五年级学生的科学实验能力是非常重要的。
通过观察力、探究精神、实验设计能力的培养，以及实验前准备、实验操作能力、实验结果分析能力的提升，可以让学生更好地理解科学知识，提高他们的科学实验能力。
注重实验，培养学生科学探究能力作者：陈洪亮来源：《小学教学研究》2013年第11期科学是反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系，是小学课程中一门重要的学科。
在儿童认识自然界的过程中，培养科学的思维方法，努力发展解决问题的能力，使他们学科学、用科学，是我们教育的根本目的。
那么，如何在科学教学中激发学生的学习兴趣，培养学生的探究能力呢？一、创设情境，激发探究精神小学生好说、好动、好奇心强，一般遇到事情总喜欢问为什么。
在教学的初始阶段，为学生创设生动、逼真的问题情境，可以极大地引起学生的好奇心和求知欲，调动起学生探索科学奥秘的兴趣。
如在教学《铁钉生锈了》一课时，我把课题写在黑板上，发现全班学生非常平静，根本就没有什么反应，我想主要是这个现象在日常生活中司空见惯了吧。
接下来我说：“钢铁会生锈，这是人人皆知的。
据估计全世界一年生产的钢铁中大约有■被锈‘吃’掉了。
”学生们开始惊讶不已。
我接着说：“不仅如此，还会因设备锈蚀，引起停工停产，产品质量下降，造成巨大的经济损失。
”学生们听后个个瞪大了眼睛。
随后我又向学生展示了几幅工业生产和生活中铁已经严重锈蚀的几幅图片。
学生的兴趣和问题都来了，纷纷举手发言：铁为什么会生锈？铁锈是什么？有办法防止钢铁生锈吗？在学生的问题中，很自然地进入了下面的学习内容。
二、搞好实验，让学生亲历过程通过实验操作，可以把课本上许多抽象的知识变成看得见、摸得着、可感知的东西。
靠教师讲书本知识，让学生死记硬背那些知识结论，绝不是科学教育。
科学课就是要引导学生从提出问题到作出假设，然后动手实验，经过思维加工，得出结论。
如在教学《馒头发霉了》一课时，提出问题后，我引导学生提出假设—设计实验—确定方案—分析现象—得出结论。
首先让学生根据生活经验，推测出物品在温暖、潮湿的条件下容易发霉。
为了判定霉是否在温暖、潮湿的条件下容易生长，可以找出与之相反的条件，如寒冷和干燥进行对比实验，分组进行。
第一组：温暖和潮湿；第二组：温暖和干燥；第三组：寒冷和潮湿；第四组：寒冷与干燥。
如何培养小学生的科学思维和实验探究能力科学思维和实验探究能力对小学生的成长和发展起着关键的作用。
通过培养科学思维，可以激发孩子们的探索精神和创新意识，增强他们的问题解决能力和批判思维能力。
同时，实验探究能力也是培养小学生科学思维的重要手段之一，它可以帮助孩子们从实践中获得对科学的直观认识，培养他们的观察、实验和分析能力。
本文将探讨如何有效地培养小学生的科学思维和实验探究能力。
一、培养科学思维的重要性科学思维是对事物本质进行思考和分析的能力，它强调观察、提问、猜测、实验和验证的过程。
培养科学思维可以帮助小学生从问题中找到解决的方法，从而培养他们的独立思考和创新意识。
科学思维的培养需要从小学生的日常生活开始，通过培养他们的好奇心和质疑精神，激发其对科学的兴趣和热爱。
二、构建科学思维培养的有效策略（一）提供科学实践的机会为了培养小学生的科学思维，我们应该提供丰富的科学实践机会。
这包括参观实验室、科技馆等科学实践场所，让学生亲眼目睹科学的奇妙，激发他们的好奇心和兴趣。
同时，学校应该积极组织实验课程和实践活动，让学生亲自动手进行观察、实验和分析，思考科学问题。
这样能够培养学生的观察、实验和分析能力，提高他们的科学思维水平。
（二）强调科学探究的过程在培养小学生科学思维的过程中，应该强调科学探究的过程而不仅仅是结果。
教师需要引导学生提出问题、制定实验方案、进行观察和记录，并帮助他们通过实验验证自己的猜测。
在这个过程中，学生会学会如何提出正确的问题、进行合理的实验和从实验结果中得出结论。
这样能够培养学生的批判思维和问题解决能力。
（三）注重跨学科的融合科学思维的培养不能孤立于其他学科，需要与语言、数学、艺术等学科进行融合。
例如，在语文课堂上，教师可以引导学生阅读科普文章，了解科学知识。
在数学课堂上，教师可以引导学生进行实际问题的解决，培养他们的逻辑思维能力。
跨学科的融合能够培养学生的综合思维和创新能力。
三、实验探究能力的培养方法实验探究是培养小学生科学思维的重要手段之一。
如何培养孩子的科学思维培养孩子的科学思维科学思维是指运用系统、逻辑和实证的方法来解决问题和探索世界的思考方式。
培养孩子的科学思维对他们的学习和日后的发展具有重要意义。
本文将针对如何培养孩子的科学思维，提出一些方法和建议。
一、激发好奇心和探索欲良好的科学思维离不开对于知识的好奇和探索欲望。
作为家长和教育者，我们应该引导孩子们保持好奇心，鼓励他们提出问题并探索答案。
可以通过带他们去科学展览馆、参加科学实验课程以及观察自然现象等方式培养他们的兴趣和想象力。
二、培养批判性思维批判性思维是科学思维的重要组成部分，它能够帮助孩子们理性地分析问题和评估信息的可信度。
我们可以通过启发他们质疑和评估不同观点、让他们分析实验结果以及提出合理的解释等方式来培养他们的批判性思维。
三、进行科学实验和观察科学实验和观察是培养孩子科学思维的重要途径。
在家庭或学校中，我们可以给孩子提供一些简单的实验装置，让他们进行实验并观察结果。
通过自己亲身实践，孩子们能够更好地理解科学现象，并培养他们的观察力和实验设计能力。
四、培养问题解决能力科学思维强调问题解决和寻找答案的过程。
我们可以通过引导孩子们分析问题、制定解决方案、实施方案并评估效果等步骤，来让他们体验到科学思维的过程。
此外，还可以鼓励孩子们参与到一些科学项目中，如参加科学竞赛或参与科学研究，以锻炼他们的问题解决能力。
五、尊重孩子的想法和观点在培养孩子的科学思维过程中，我们应该尊重他们的想法和观点。
鼓励他们提出独立的思考和见解，并给予他们表达的机会。
通过充分发挥孩子们自己的思维能力和创造力，才能更好地培养他们的科学思维。
六、提供合适的学习资源为了培养孩子的科学思维，我们应该提供合适的学习资源。
可以购买科学类图书、杂志或电子学习资源，让孩子们有更多的机会了解科学知识和观念。
此外，也可以引导他们使用科学相关的软件和应用程序，提供更多的学习和实践机会。
七、鼓励团队合作科学研究常常需要团队合作，通过与他人合作，孩子们可以学会倾听他人的观点和学习他人的经验。
小学科学2铁钉生锈（教案）学年科学六年级上册苏教版小学科学2 铁钉生锈（教案）为了帮助学生理解铁钉生锈的过程和原因，本教案将通过实验和课堂讨论的形式进行教学。
教学目标旨在让学生了解金属物质与空气中的氧气发生反应时产生的化学变化，并引导学生进行观察、探究和总结，培养他们的观察和思考能力。
一、教学目标1. 知识目标：学生能够了解铁钉在空气中长时间暴露后出现生锈的现象，并且明确生锈的原因是铁钉与空气中的氧气发生化学反应。
2. 能力目标：培养学生的观察、实验和总结能力，让他们能够自主进行实验观察并得出相应的结论。
3. 情感目标：通过本课学习，培养学生的科学探究兴趣和好奇心，激发他们对科学知识的求知欲。
二、教学过程1. 导入环节（5分钟）教师可以通过激发学生的好奇心来引入本课内容，可以提出以下问题：你们有没有发现过铁制品长时间放置在外面，表面会出现一层红色的物质？你们知道这是什么吗？2. 实验展示（10分钟）教师通过实际观察，向学生展示铁钉在长时间暴露在空气中产生生锈的现象。
教师可以准备一些铁钉，将其中的一部分长时间暴露在室外的潮湿环境中，另一部分则保持干燥环境。
等待足够长的时间后，将两部分铁钉进行对比展示给学生观察。
3. 学生实验（15分钟）学生分成小组，每个小组准备一些铁钉和不同条件的环境（如湿润环境、干燥环境、盐水浸泡环境等），并记录每个环境下铁钉的变化情况。
学生需记录实验前后铁钉的颜色、表面是否有变化等情况，并尝试解释生锈现象和原因。
4. 实验结果讨论（15分钟）学生小组轮流展示他们的实验结果，并与全班一起进行讨论。
教师引导学生发表观点，比较不同环境下铁钉的变化情况，学生可以根据实验结果来推测铁钉生锈的原因。
5. 知识概念引入（10分钟）通过学生的实验结果和讨论，教师引入金属物质与空气中的氧气发生的反应——氧化反应。
教师解释说，铁钉表面暴露在空气中，与空气中的氧气发生反应，产生了氧化铁，即生锈的物质。
《铁生锈了》教学案例分析内容提要：本课旨在培养学生的好奇心和探究欲，能运用简单器材设计对比实验，能够持续观察铁钉生锈的过程，并认真记录实验现象，表达分析结果，从中知道铁钉生锈是水和空气共同作用的结果，并提出防锈建议。
关键词：铁钉生锈科学课是以培养小学生的科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历为主的学习活动，从而培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，并为他们终身的学习和生活打好基础。
为此，我坚持用科学课程标准的新理念指导课堂教学，构建整合信息技术的、以问题解决为中心的课堂教学结构，培养学生问题意识及探究、解决问题的能力，促使学生学会学习。
根据本课的知识结构和科学研究过程的一般规律，并结合小学生的实际情况，我进行了以下的教学设计和分析。
一、教学目标科学概念：铁生锈是一种化学变化，铁锈是一种不同于铁的新物质。
铁生锈的原因与空气和水有关。
把铁与水、空气隔绝开是防止铁生锈的好办法。
过程与方法：通过观察、实验获得证据，确定铁锈是一种不同于铁的新物质。
通过对比实验，探究铁生锈的原因。
情感态度与价值观：1、坚持较长时间的探究活动，尊重证据，愿意合作与交流。
2、知道物体生锈的危害，关心与防锈有关的科技知识，乐于用所学知识改善生活。
教学重点：实验现象论证铁生锈条件。
1教学难点：设计合理的对比实验和逻辑推理证明生锈条件。
二、教学过程（一）情境导入：在日常生活中我们经常见到生锈的铁制品，为什么生锈呢？今天让我们走进铁生锈的世界，研究铁生锈的秘密吧。
（揭示课题：铁生锈了）（二）探究过程1、了解铁生锈的现象（1）你们发现周围有哪些铁制品生锈了？（2）出示课件：观察生锈的铁制品。
（3）比较：铁锈与没生锈的铁有什么不同？（4）小结：铁锈是一种新的物质。
2、探究铁生锈的原因（1）谈话：上节课，我们根据生活经验和观察，推想了铁生锈的原因，还记得吗？（1、铁在有水的条件下容易生锈。
2、铁在有空气的条件下容易生锈。
小学科学论文之在实验教学中，培养学生的创新思维常识是一门以实验为基础的学科，通过观察、实验，可以让学生初步学会一些简单的认识事物的方法，培养探究问题，探求新知的能力和适应现代生活的能力，因此在培养学生创新精神和实践能力方面有十分重要的作用。
那么，如何在教学中培养学生的创新思维呢？下面谈几点看法。
一、创设情境、培养兴趣创设好的情境，不但可以培养学生的情绪和情感，激发学生学习的兴趣，激起学生积极思考，而且有助于学生发挥学习的内在动力和智慧潜能，激发他们动手尝试的欲望。
例如在教学《杠杆》一课时，可以创设下列情景：分别推荐一位力气大和一位力气小的同学上来比一比谁的力气大。
将短铁棒搁在小铁块上组成一个杠杆，力小的同学按在力臂长的一端，同时向下用力，这时学生会产生疑问：“为什么大的同学比不过力小的同学呢？这与什么因素有关系呢？”等等。
这样学生就会积极活动起来，对上述疑问作出积极反应，努力思索和弄清其中的奥秘。
通过创设情境，激发学生求知欲和学生的兴趣，为创新能力的发展打下良好的基础。
二、发挥个性、主动探索创新精神的培养要借助科学的教学方法，引导学生进行创新的学习从而发展学生的创新思维，这种学习正是学生不断探索，主动参与，调动原有的知识结构的过程。
新知识只有通过学生自身的“再创造”活动使其纳入自己的知识结构中才能成为有效的知识。
每个学生之间有着很大的个性差异，在培养学生的创新能力时也就要充分利用学生的个性。
因此在教学中，引导学生进行主动探索的同时还要发挥学生的个性才能更有效地发挥学生的创新能力。
（一）发现问题、提出设想、指导学生通过观察去发现问题，提出设想并且验证设想是实验课的目的之一。
根据观察所发现的问题提出设想是一种创造性思维。
在教学中应该鼓励学生发挥想像，不要轻易肯定或者否定他们的各种设想，而应当让学生自己根据设想去验证。
如第灵敏度册《水的浮力》一课，教师将铅笔、橡皮、铁钉、木块、塑料等放在水槽中，有的浮在水面，有的沉在水底。
苏教版小学六年级上册科学《铁钉生锈了》教案课件PPT优秀教学设计本篇文档将介绍一份优秀的教学设计，该设计针对苏教版小学六年级上册科学课程中的《铁钉生锈了》一课进行设计。
该设计结合了教案、课件、PPT等多种教学手段，旨在让学生深入了解铁钉生锈的原因及其影响，并从中引发学生对于科学探究的兴趣。
教学目标本节课的教学目标主要有以下几点：1.理解铁钉生锈的原因及其影响。
2.能够掌握观察、实验、记录等科学探究的基本方法。
3.培养学生对于科学探究的兴趣。
教学过程课前准备1.教师准备好所需实验器材和材料。
2.准备好PPT课件，包括授课内容和相关图片。
Step 1：引入与热身1.教师通过PPT展示铁制品如锅、刀、钩子等的图片，并引导学生观察。
2.教师向学生提问，“你们有没有发现铁制品上会出现一层红褐色的物质？这是什么？为什么会出现？”Step 2：导入新课1.教师透过图片和文字，引发学生对于“铁钉生锈”这个现象的认识，并指导学生思考生锈的原因。
2.教师通过PPT展示生锈的实例和图案，以便学生更好地了解铁钉生锈的过程。
Step 3：展开探究实验1.教师向学生介绍如何设计一个科学实验，并说明实验的目的和方法。
2.学生分组进行实验，记录铁钉在不同环境下的生锈情况。
3.分析实验结果，总结影响铁钉生锈的因素。
Step 4：个性拓展与巩固复习1.教师引导学生思索，生锈对于人类造成的影响。
如铁制品的寿命与安全，环境保护等。
2.学生区别不同金属的相关知识，以及化学反应的动力学原理。
3.自主阅读相关科普读物，写下新的发现和感受。
教学效果通过该教学设计，学生能够清楚地理解铁钉生锈的原因，并能够运用相关方法进行科学探究。
在本课的学习过程中，学生通过实验和分析，掌握了科学探究的基本方法，对于科学探究能力有了一定的提升。
此外，通过教师与学生互动、引导学生思考的方式，学生兴趣大增，对于科学探究产生了浓厚的兴趣。
在此基础上，本次课程注重引导学生对于科学探究的关注和了解，从而让学生对于科学有了更深入的认识。
化学教学中如何利用培养学生的探究精神在当今的教育环境中，培养学生的探究精神已成为教育的重要目标之一。
化学作为一门以实验为基础的自然科学，为培养学生的探究精神提供了丰富的素材和广阔的空间。
那么，在化学教学中，我们应该如何有效地培养学生的探究精神呢？一、激发学生的好奇心和兴趣兴趣是最好的老师，也是激发学生探究精神的内在动力。
在化学教学中，我们可以通过展示化学的奇妙现象来引发学生的好奇心。
例如，在讲解金属的性质时，可以进行“铁与硫酸铜溶液反应”的实验，当学生看到铁钉表面逐渐覆盖一层红色的物质时，他们会感到惊奇和好奇，从而产生探究这一现象背后原理的欲望。
此外，联系生活实际也是激发学生兴趣的有效方法。
化学与生活息息相关，如食品的加工、衣物的洗涤、药物的合成等都包含着化学知识。
通过讲述这些生活中的化学现象，让学生意识到化学的实用性和趣味性，进而激发他们对化学的探究兴趣。
二、创设问题情境问题是探究的起点，一个好的问题情境能够引导学生主动思考和探究。
教师在教学中可以根据教学内容和学生的认知水平，精心设计问题情境。
比如，在讲解酸碱中和反应时，可以提出这样的问题：“为什么胃酸过多的人可以服用氢氧化铝来缓解症状？”“在农业生产中，为什么可以用熟石灰来改良酸性土壤？”这些问题与学生的生活和实际应用紧密相关，能够促使他们积极思考，尝试通过探究来寻找答案。
同时，问题情境的创设还可以采用实验中的异常现象。
例如，在进行氧气制取的实验时，如果收集到的氧气不纯，教师可以引导学生思考：“为什么会出现这种情况？是实验操作不当还是装置存在问题？”通过这样的问题引导，激发学生的探究欲望。
三、提供充足的探究机会化学教学中的实验是培养学生探究精神的重要途径。
教师应该尽可能多地为学生提供实验的机会，让他们亲自动手操作，体验探究的过程。
在实验设计上，可以采取分组实验的方式，让学生在小组合作中共同完成实验任务。
在实验过程中，教师要鼓励学生大胆尝试，勇于创新，对于学生出现的错误和问题，不要急于批评和纠正，而是引导他们自己发现问题、解决问题。
小学生科学探究思维培养科学探究是培养小学生创新思维和解决问题能力的重要手段之一。
通过引导孩子们主动发现、主动探索和主动思考，可以培养他们的科学精神和科学思维。
本文将探讨如何培养小学生的科学探究思维。
一、建立良好的科学基础要培养小学生的科学探究思维，首先需要建立良好的科学基础。
小学阶段是孩子们接触科学知识和实践的重要时期。
教师应该注重培养小学生对科学的兴趣，激发他们对科学的好奇心。
通过生动有趣的教学方式，让孩子们在实际操作中学习科学知识，培养他们对科学的热爱和兴趣。
二、启发探索思维培养小学生的科学探究思维，需要启发他们的探索思维。
教师可以提供一些开放性的问题，鼓励孩子们自己提出问题和解决问题的方法。
通过实践探索和实验操作，培养小学生的观察力、实验设计能力和数据分析能力。
同时，教师还应该引导孩子们进行综合思考，培养他们的逻辑思维和创新意识。
三、培养团队合作精神科学探究往往需要小组合作，因此培养小学生的团队合作精神也是非常重要的。
教师可以组织小组实验和项目研究，让孩子们在合作中学习。
通过合作，小学生可以相互交流、互相学习，培养他们的沟通、合作和解决问题的能力。
四、关注科学实践科学探究需要实践支持，因此小学生的科学实践经验也是非常重要的。
学校可以组织一些科学实践活动，如实地考察、参观科技馆等。
通过亲身体验和参与，小学生能够更好地理解科学原理，培养他们的实践能力和创新意识。
五、提供良好的科学资源为了培养小学生的科学探究思维，学校应该提供良好的科学资源。
例如，建立科学实验室、购买科学实验器材和图书等。
这些资源的提供将有助于小学生进行实践探索和自主学习，为他们的科学探究提供更好的条件和环境。
总结起来，培养小学生的科学探究思维是一项复杂而重要的任务。
需要教师的指导和引领，也需要学校和社会的支持和关注。
通过建立良好的科学基础、启发探索思维、培养团队合作精神、关注科学实践和提供良好的科学资源，可以有效地培养小学生的科学探究思维，为他们的终身发展打下坚实的基础。
从铁钉表面镀铜浅谈低年级学生科研思维培养郝仕油;赵国良【摘要】以铁钉表面镀铜为例,从Cu2+直接氧化Fe实验中发现问题:铜镀层凸凹不平、易脱落.基于该问题,引导学生进行文献查阅,对问题进行分析,然后设计相关实验方案,进行实验操作,从而解决问题:获得表面均匀的铜镀层.通过问题发现、问题分析、文献资料查阅、实验方案设计、问题解决的思路培养低年级学生科研思维.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2017(032)011【总页数】4页(P65-68)【关键词】铁钉;表面镀铜;科研思维;培养【作者】郝仕油;赵国良【作者单位】浙江师范大学行知学院,浙江金华321004;浙江师范大学行知学院,浙江金华321004【正文语种】中文【中图分类】G642;O6化学是一门实用性和创造性极强的中心学科，因为在它迅速发展过程中，为相关学科(如材料、物理、环境等学科)的建立或发展提供了重要物质基础[1]。
化学也是一门实践性很强的学科，因为绝大多数理论是从实践中产生，并不断接受实践检验，逐渐完善而成的。
实验是化学实践的基本手段，所以在化学教学及教学改革中不可或缺[2,3]。
为了培养大学生创新精神和实践能力，提升大学生国际视野和社会责任感，并积极推进相关专业领域教育、教学改革，各级教育主管部门及相关机构组织并实施了相应化学竞赛(如浙江省大学生化学竞赛、全国性“挑战杯”化学竞赛)。
这些竞赛设置的宗旨是通过综合考查学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题及阐释结果的能力，检验学生科研创新能力。
目前，参与相关竞赛的主体是大二和大三学生，但他们平时课业较重，除了极少数学生提前进入专业实验室进行相关实验工作外，绝大多数都没有科研训练经历，所以他们面对这些竞赛时就束手无策，只能是老师怎么说他们就怎么做，毫无主动性和创新性可言。
因此，提前在实验课堂上开展相关科研训练十分必要。
基于以上问题，我们在大一第二学期对无机化学实验内容进行调整，增加科研思维训练的相关实验内容，旨在激发大一学生科研兴趣、训练研究思维、培养科研素质，为相关竞赛、毕业论文及今后深造做好铺垫。
本文以铁钉表面镀铜为例，介绍低年级学生科研思维培养的一些做法及思考。
查阅教材可知，电对=−0.4089 V，电对Cu2+/Cu的=0.3394 V[4]。
据氧化-还原原理可知，若以Cu2+/Cu电对为正极，Fe2+/Fe电对为负极组成原电池，其电动势为0.7483 V，所以容易发生下列反应：据式(1)可知，铜离子易在金属铁表面沉积，从而对铁进行镀层。
据此，我们引导学生把铁钉放入硫酸铜溶液中，并静置一段时间。
结果发现，大量铜在铁钉表面析出，但表面凸凹不平，且易脱落，因此不符合镀层要求。
此时，指导教师应及时提问学生：是什么原因造成这样的结果，有什么办法可以解决该问题？让学生带着问题进行思考，并进行相关文献查阅。
通过文献调研及分析，部分学生提出造成铜镀层凸凹不平的原因是Cu2+沉积速度过快所致。
那么，是什么因素使Cu2+沉积速度过快呢？在指导教师引导下对该问题进行分析：据电动势(E)与化学平衡常数(K⊖)关系(式(2))可知，式(1)的标准电动势为0.7483 V，其标准平衡常数为1025.28；在标准状态下，该反应正向反应程度非常大，因此驱动力也很大，在Cu2+浓度较高时，反应速率较大，易导致Cu2+在铁钉表面沉积不均匀。
式中n为电子转移数。
那么，采用什么办法可降低反应速率呢？此时，让学生再次查阅相关文献，并记录相关结果。
通过阅读教材可知[5]，式(1)的速率方程为，其中α为反应级数。
据速率方程式可知，降低Cu2+浓度及温度可降低反应速率，同时可降低电动势，使镀铜效果提高。
降低电动势的方法有降低正极电极电势和提高负极电极电势。
式(1)是由Fe2+/Fe电对为负极、Cu2+/Cu电对为正极组成，据Nernst方程(式(3)和(4))可知，降低溶液中Cu2+浓度或增加Fe2+浓度，都可降低式(1)的电动势。
式中n为电子转移数。
经学生讨论后，决定采用降低Cu2+浓度来降低正极电极电势，从而降低电动势，因为Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，而不易控制其浓度。
据此，学生利用不同浓度的CuSO4溶液(0.1、0.05、0.01、0.001 mol∙L−1)对铁钉进行镀层，结果发现，随着CuSO4溶液浓度不断降低，镀层均匀度不断提高，与上述分析一致。
然而，即使CuSO4溶液浓度极低(如0.0005 mol∙L−1)，铁钉表面镀层均匀度还不够理想，且有一定程度的疏松，铁钉表面发黑(可能与铜析出量较少有关)。
那么，能否寻找其他方法，即可获得均匀镀层的铜，又可使铜稳定地覆盖在铁钉表面呢？此时，要求学生再次查阅专业文献，寻求相应解决办法。
通过文献调研可知，要想铜稳定、均匀镀在其他物质表面，必须使用稳定剂[6]；除了铜盐(如氯化铜、硫酸铜、硝酸铜等)外，镀铜液还需有配位剂、碱(氢氧化钠)、还原剂(如甲醛、次磷酸钠、乙醛酸等)和添加剂(如加速剂、表面活性剂)等[7]。
基于上述分析，在教师指导下，学生在硫酸铜溶液中添加了酒石酸钾钠、柠檬酸钠、氢氧化钠和甲醛，形成混合溶液。
用上述混合溶液对铁钉进行镀层，结果证明铜能够均匀、稳定地镀在铁钉表面，详见图1(反应物配比详见下文)。
通过结果对比可知，利用混合液对铁钉表面镀铜效果明显好于单纯用硫酸铜溶液与铁钉反应。
学生既兴奋，又好奇：一方面通过自己的努力，取得了一定成效；另一方面，对混合液镀铜机理还不清楚。
此时，指导教师应及时引导学生对实验现象进行相应分析，让他们回去再查阅配位平衡、氧化-还原平衡相关知识，对相应现象进行分析。
通过理论复习与文献调研可知，混合液中酒石酸钾钠、柠檬酸钠是配位剂，与Cu2+发生配位作用，确保铜离子在化学镀铜溶液的碱性环境中(混合液中含氢氧化钠)仍能均匀分散而不产生沉降，起到稳定镀液的作用，同时增大铜离子的还原过程极化，细化金属沉积层晶粒[8]。
据式(1)可知，Fe在反应中起还原作用，那么在混合液中是否不需要加入还原性物质甲醛呢？通过对照实验可知，若不加入甲醛，反应前期在铁钉表面会有部分铜析出，但镀层厚度较薄，且较疏松。
可能原因是铜覆盖在铁钉表面，防止Cu2+进一步被还原，因而镀层较薄。
导致疏松的可能原因是Cu2+与Fe直接反应产物(铜)为粉末状，相互间结合力较弱，所以排列不紧凑。
以上实验结果证明甲醛在铁钉表面镀铜中起重要作用。
经文献查阅可知[9]，以甲醛为还原剂(详见式(5))，可使Cu2+还原为铜单质，并沉积在铁钉表面。
甲醛加入后，可使铜不断沉积在铁钉表面；为什么可使铜镀层变均匀呢？在文献[9]的启发下，有学生认为先沉积在铁钉表面的铜颗粒(主要由Cu2+与Fe反应而来)起结晶中心作用，把后沉积的铜(主要由甲醛还原所致)不断晶化成规整而均匀的铜镀层。
为了获得更好的镀铜效果，指导教师此时应引导学生进行思考：本实验中影响镀铜效率的因素是什么？据以上分析并经分组讨论，学生认为反应物浓度、反应体系pH是主要影响因素。
据此，再让学生自行设计实验，考查相关因素对镀铜效率的影响。
实验结果表明，当在0.2 g硫酸铜(CuSO4∙5H2O)、0.44 g酒石酸钾钠、0.15 g柠檬酸钠、0.28 g氢氧化钠的混合物中加入13 mL水，搅拌溶解，再加入0.5 mL 37%的甲醛，形成混合溶液，以此混合液为镀液，对铁钉进行镀层，镀层时间为20 min，所得镀铜效果较好(图1)。
此外，对配位剂酒石酸钾钠和柠檬酸钠的作用进行了研究，结果表明，以酒石酸钾钠为主配位剂、柠檬酸钠为辅配位剂，镀铜效果较好，证明酒石酸钾钠的配位效果较好，与相关研究结果一致[10]。
基于上述多次实验，要求学生提交实验报告：阐述实验过程及相应现象，特别突出每次问题产生及相应解决办法的书写，并在报告中谈谈自己对实验的进一步思考。
在批阅完实验报告后，与部分学生代表(因为实验和资料查阅过程通过分组方式进行，每4人一组)进行讨论。
在讨论中，我们问学生对这种实验方式有什么感想？他们一致认为，该实验过程完全颠覆了传统实验方式：变以往的被动实验为主动实验，变以往教师要我学为我自己要学，极大地提高了学习积极性；以前是根据参考书的实验操作步骤及指导教师的讲解进行实验，现在是在发现问题的基础上，通过查阅文献、寻找可能的解决方案，对产生的问题进行解答，如果不行，则再次查找文献及参考书目，直至问题解决。
有的学生说他们组的实验真可谓一波三折，反复了好多次：文献查阅、方案设计、预实验、实验、问题产生、文献查阅、实验、新问题产生、文献查阅、实验……，才有较理想的实验结果。
基于以上学生感想，我们指出，以上就是科学研究过程，那么你们该如何进行科学研究呢？经过激烈讨论，他们认为：首先要有实际问题，根据问题进行文献查阅，设计实验方案，对问题进行解决，一次不行，再来第二次，第三次，……，直至问题解决。
在指导教师引导下，认为合理的科研思维应是：实践操作→问题产生→问题分析→文献查阅→方案设计→实验→新问题产生→新问题分析→文献查阅→方案设计→实验→……→问题解决。
在实验报告中，大部分学生认为在铁钉表面镀铜可采用不同原材料(如CuCl2为铜离子源，EDTA为主配位剂，柠檬酸钠为辅配位剂，以次磷酸钠为还原剂)，与现有实验进行对比，分析相关原因。
此外，对影响镀铜效率的相关因素(如加料方式：滴加、分批加入、一次性加入,铁钉铁含量，溶剂类型等)进行了探讨。
虽然有些提法还不成熟，但说明他们具有开拓精神，具备一定的科研意识。
只要加强训练与引导，假以时日，会有所提升。
当问及学生文献来源时，他们说一般来自百度及相关教学参考书，导致专业文献获得率极低，对一些问题理解不到位。
问及原因，很多学生说是没学过文献检索课，所以不会使用数据库，因而找不到专业文献。
因此，建议低年级学生应及早(大一第一学期或第二学期前半段)开设文献检索课，为此类实验课程及相关科研项目开展奠定基础。
以CuSO4∙5H2O为铜离子源，酒石酸钾钠为主配位剂，柠檬酸钠为辅配位剂，甲醛为还原剂，对铁钉表面进行镀铜。
通过研究相关物质及其配比在镀铜中的作用，寻求理想镀铜液，获得表面均匀的铜镀层。
利用发现问题、分析问题、查阅文献资料、设计实验方案、解决问题的实验思路训练学生进行相关实验，培养他们的科学研究思维，使学生知道怎样开展科研工作，激发他们理论学习热情。
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