化学实验及实验教学研究刘知新主编.ppt

第 6 章 化学实验及实验教学研究,第一节 化学实验、化学实验教学与化学教学 第二节 化学实验的构成及过程 第三节 化学实验教学的基本理论 第四节 化学实验及其教学改革,刘知新主编,第一节 化学实验、化学实验教学与化学教学,一、科学实验与化学科学实验 二 、化学教学实验与化学实验教学 三、化学实验教学与化学教学 四、实验方法与实验法,一、科学实验与化学科学实验 1、科学实验：感性活动 2、化学科学实验：包括目的、仪器和设备，事实 二 、化学教学实验与化学实验教学 化学教学实验：教学实践活动 化学实验教学：教学活动的一部分 三、化学实验教学与化学教学 化学实验教学是化学教学的组成部分 四、实验方法与实验法 实验方法：认识方法 实验法：教学方法,第二节 化学实验的构成及过程,一、化学实验的构成 二、化学实验的过程,一、化学实验的构成,2、化学实验对象：自然对象、人工对象、人造对象,1 、实验者：教师和学生，主体性,3 实验手段,二、 化学实验的过程,化学实验过程结构关系图,（一） 阶段：实验准备阶段,1、 化学实验课题：是为了实现某个特定的化学实验目的所需要研究和解决的一个或一组化学实验问题。 化学实验问题，是指化学实验主体在某个给定的化学实验中的当前状态与所要达到的目标状态之间存在的差距。化学实验问题应具“有探究价值（重点讨论）”。,2 、化学实验设计,化学实验设计是指在实施化学实验之前，依据一定的实验目的和要求，运用有关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置、步骤和方法等在头脑中所进行的一种规划 （1）类型,科学性原则 绿色性原则 可行性原则 安全性原则 简约性原则,（2 ）化学实验设计 的 原则,（3） 化学实验设计 实验方案,实验课题 实验目的 实验原理 实验用品（药品、仪器、装置设备）及规格 实验装置图、实验步骤和操作方法 注意事项 实验现象及结果处理 实验讨论及交流,（三）阶段： 实验结果的处理阶段,1 化学用语化 2 表格化 3 线图化,第三节 化学实验教学的基本理论,一、 化学实验的认识论、方法论和教学论功能 化学实验的认识论功能 化学实验的方法论功能 化学实验的教学论功能 二、化学实验探究教学模式 化学实验探究教学的指导思想 化学实验探究教学的两种模式 化学实验探究教学的教学策略,1、化学实验的认识论功能 （1）化学实验是引发化学教学问题，提出化学教学认识问题的重要途径之一 （2）化学实验能为学生认识化学科学知识提供化学实验事实 （3）化学实验能为学生检验化学理论、验证化学假说提供化学实验事实,一、化学实验的认识论、方法论和教学论功能,2、化学实验的方法论功能 通过化学实验可以让学生经历科学实验的一般过程，学习科学方法，是落实科学素养的“过程与方法”目标的重要手段。 实验方法论中包含很多具体的实验方法：如：测定、实验条件的控制、实验观察、实验纪录、实验数据的表格化和线图化处理等。,（1）化学实验能够激发学生的化学学习兴趣 感知、操作、探究、创造兴趣 （2）化学实验能够创设生动活泼的化学教学情景 （3）实验探究是转变学生学习方式和发展科学探究能力的重要途径 （4）化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的重要手段,3、化学实验的教学论功能,二、 化学实验探究教学模式,1、化学实验探究教学的指导思想 以实验为基础 强调学生的主动性 强调教学的探究性 强调知识与技能的掌握、过程与方法的学习、情感态度与价值观的形成在实验探究过程的统一,2、化学实验探究教学模式,化学实验探究教学模式,科学抽象,科学抽象是指在人的思维中，排除认识对象的非本质属性，抽取其共同的本质属性的一种科学方法。科学抽象的进行，需要运用比较、分类、归纳和概括等逻辑方法。可分为表征性抽象和原理性抽象两种类型。 表征性抽象是在一定的实验事实的基础上，对物质及其变化的特征和规律性所进行的一种科学抽象。原理性抽象是根据一定的实验事实，在表征性抽象的基础上，对物质的本质及其变化规律所进行的一种深层抽象。它同表征性抽象不同，是在原子结构、元素周期律和分子结构的水平上，对物质的本质及其变化规律的认识 表征性抽象例子：由盐酸、硫酸、磷酸等能使石蕊试纸变红，进行科学抽象，得出酸能使紫色石蕊试纸变红。 原理性抽象例子：盐酸能与金属、金属氧化物、碱等物质反应，得出氢离子是盐酸性质的根本结构原因。,3、化学实验探究教学策略,(1)通过具体事例,使学生认识实验探究对于化学科学研究和化学学习的重要性。 (2)采用多种形式和手段,为学生创设生动活泼的实验探究教学情景。 (3)紧密结合教学内容特点，引导学生在实验探究中学，学实验探究方法。,第四节 化学实验及其教学改革,一、化学实验改革 化学教学内容改革 化学实验设计改革 化学实验陈述方式改革,二、化学实验教学改革 关于“以实验为基础”中“实验”的含义 关于对化学实验技能训练的认识问题 关于演示实验和学生实验的分类问题 关于验证性实验问题 关于实验的过程与结果的关系问题 关于化学实验研究方法的问题,一、 化学实验改革,1、化学教学内容改革：,化学实验的生活化,化学实验的趣味化,选取学生身边的化学物质作为实验药品 选取生活和社会中的化学现象作为实验内容 选取与化学有关的社会为题作为实验内容,趣味实验 家庭小实验,2、化学实验设计改革,化学实验的探究式（略） 化学实验的绿色化： A 化学实验的绿色化设计 B 微型化学实验 C 化学实验的清洁化,B 微型化学实验,微型化学实验 100%的原子利用率，是绿色化学设计所追求的理想目标,特点： 1、 节省实验经费 2、操作安全、污染小 3、节省实验时间 4、激发学生的化学实验兴趣,相关案例参阅化学教学论实验教材,C 化学实验的清洁化,1、 进行密闭实验，对反应产生的气体、液体和固体设法予以收集和处理，避免敞口操作 2、无法进行密闭操作时，加强回收、通风或其他防护措施 3、尽量不用毒性较大的物质、易造成污染的物质等 4、有效实施保护和消害处理措施 5、加强物质的利用和消除处理，建立责任制度,3、化学实验陈述方式改革,以人性化的实验探究情境导入实验 以人性化的称谓陈述实验内容,二、 化学实验教学改革,1、 关于“以实验为基础”中“实验”的含义 2、关于对化学实验技能训练的认识问题 3、关于演示实验和学生实验的分类问题 4、关于验证性实验问题 5、关于实验的过程与结果的关系问题 6、关于化学实验研究方法的问题,结合自己的需求，考虑中学生的需要，分组讨论,思 考 题,1、在中学化学教学过