（教育学专业论文）初中化学实验有效教学策略的研究.pdf

初中化学实验有效教学策略研究 中文摘要 中文摘要 在教学实践中研究和实施高效率教学，是素质教育的需要。要实现高效率的 教学，首先必须做到有效教学。在化学教学中，实验是一种最生动、最有效的直 观方法。化学家认为：实验是化学的灵魂，是化学魅力的所在，是不断激发人们 探求化学奥秘的极大兴趣的主要源泉。化学实验教学可以帮助学生形成化学概念、 理解和巩固化学知识，培养学生观察现象、提出问题、分析问题和解决问题的能 力；帮助学生掌握一些常用的化学实验操作的基本技能，培养学生实事求是、严 谨细致的科学态度和科学方法。 本课题旨在探索新课程背景下如何有效的开展中学化学实验教学。依据新课 程标准以提高学生的科学素养为主旨的精神，立足于实现“知识与技能 、“过程 与方法”、“情感态度与价值观 三维教学目标，提出了建构有效的化学实验教学 模式、开展有效的实验教学评价、利用有效的实验教学资源等教学策略。同时通 过具体的教学案例分析，给出了初中化学实验有效教学策略可操作的方法提示。 关键词：化学实验有效教学教学策略 作者：郭盛敏 指导教师：王伟群 叁! ! ! ! 苎壁墨! ! ! 苎! ! ! 竺竺! ! ! ! ! ! ! ! 竺! 竺! ! ! 翌曼! ! ! 苎! ! 曼! ! ! 竺! ! ! 竺! ! ! 型! 兰壁! ! ! 竺! 竺! ! ! ! 竺竺1 2 1 r e s e a r c ho ne f f e c t i v et e a c h i n g s t r a t e g i e s0 fc h e m i s t e x p e r i m e n tl nju n l o r t a b s t r a c t r e s e a r c ha n dt e a c h i n gp r a c t i c ei nt h ei m p l e m e n t a t i o no fe f f i c i e n tt e a c h i n gi st h e q u a l i t yo fe d u c a t i o n t oa c h i e v eh i g he f f i c i e n c yo ft e a c h i n g ，w em u s tf i r s tb ee f f e c t i v e t e a c h i n g i nc h e m i s t r yt e a c h i n g ，e x p e r i m e n ti so n e o ft h em o s tv i v i d ，m o s te f f e c t i v ea n d i n t u i t i v ew a y c h e m i s t st h a t ：t h es o u lo ft h ec h e m i c a le x p e r i m e n t s ，c h e m i c a lc h a r mi s t h a ti ti sc o n s t a n t l yi n s p i r ep e o p l et oe x p l o r et h em y s t e r i e so f c h e m i s t r yt h em a i ns o u r c e o fg r e a ti n t e r e s t c h e m i c a le x p e r i m e n tt e a c h i n gc a l lh e l ps t u d e n t sd e v e l o pc h e m i c a l c o n c e p t s ，u n d e r s t a n d i n ga n dc o n s o l i d a t i o no fc h e m i c a lk n o w l e d g e ，s t u d e n t so b s e r v e p h e n o m e n a , a s kq u e s t i o n s ，a n a l y z ea n ds o l v ep r o b l e m s ；t oh e l ps t u d e n t sm a s t e rt h e o p e r a t i o no fs o m ec o m m o nc h e m i c a lt e s to fb a s i cs k i l l s ，s t u d e n t sr e a l i s t i c ，r i g o r o u s d e t a i l e ds c i e n t i f i ca t t i t u d ea n ds c i e n t i f i cm e t h o d t h i st o p i ca l m st oe x p l o r eh o wt h ec o n t e x to ft h en e wc u r r i c u l u mi sm o r ee f f e c t i v e t oc a r r yo u th i 曲s c h o o lc h e m i s t r ye x p e r i m e n t u n d e rt h en e wc u r r i c u l u ms t a n d a r d st o i m p r o v et h es c i e n t i f i cl i t e r a c yo fs t u d e n t si nt h es p i r i to ft h es u b j e c t ，b a s e do nt h e r e a l i z a t i o no ft h e ”k n o w l e d g ea n ds k i l l s ”，”p r o c e s sa n dm e t h o d ，”e m o t i o n a la t t i t u d e s a n dv a l u e s ，”t h r e e - d i m e n s i o n a lt e a c h i n go b j e c t i v e sb yb u i l d i n ge f f e c t i v e t e a c h i n g c h e m i s t r ye x p e r i m e n t ，e x p e r i m e n t t o c a r r y o u te f f e c t i v e t e a c h i n ge v a l u a t i o n ， d e v e l o p m e n ta n du s eo fe f f e c t i v et e a c h i n gs t r a t e g i e se x p e r i m e n t a lt e a c h i n gr e s o u r c e s a tt h es a m et i m et h r o u g hs p e c i f i ct e a c h i n gc a s e sa n a l y s i s ，g i v e nt h ej u n i o rh i g hs c h o o l c h e m i s t r ye x p e r i m e n to p e r a t i o n a lw a yo ft e a c h i n gs t r a t e g i e sa n de f f e c t i v et i p s k e yw o r d s ：c h e m i s t r ye x p e r i m e n t e f f e c t i v et e a c h i n g t e a c h i n gs t r a t e g i e s i l w r i t t e n b y ：g u os h e n g - m i n s u p e r v i s e db y w a n gw e i q u n 初中化学实验有效教学策略研究前言 1 问题的提出 土_ j 月l j吾 化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验作为化学课程教与学的重要 内容和方式方法，对于提高化学教学质量，全面落实培养科学素养的目标，仍具 有其他化学教学内容和形式所不能代替的特殊作用。新课程理念在中学化学教学 中的实施离不开化学实验教学。化学实验是化学教学的一个有机的组成部分，不 做或少做实验，教学效果显然是不会好的。随着实验设施和实验条件的逐步完善， 教师要不断强化学生的实验意识，训练学生的实验操作能力，牢固地确立化学实 验教学应有的地位和作用。加强化学实验教学，对帮助学生形成化学概念，理解 和掌握化学知识，正确地掌握实验的基本方法和基本技能具有重要作用。通过对 化学实验的具体操作、设计，可以帮助学生进一步理解科学探究的意义，学习科 学探究的基本方法，提高科学探究能力，帮助学生树立实事求是、严肃认真的科 学态度以及探讨问题的科学方法都有重要的意义。 近年来化学教育工作者在化学实验教学方面进行了不断探索和研究，取得了 很大的进展。但不容置疑，实验教学仍需要深入细致地研究，学生的动手能力、 创新思维还需要进一步提高，许多中学化学教学还未从传统模式中走出来，化学 实验教学未受到应有的重视，学生的创新思维和实践能力未得到应有的开发。 2 0 0 9 年6 月，中共江苏省教育厅下发了关于进一步规范中小学办学行为， 深入实施素质教育的意见的通知。该通知提出要严格执行国家课程计划，严格 控制学生在校集中教学活动时间，积极探索“减负增效 的有效途径，深入实施 素质教育。 2 0 1 0 年2 月2 8 日人民网刊登了国家中长期教育改革和发展规划纲要 ( 2 0 l o 2 0 2 0 年) 。纲要在“第四章义务教育”指出：学校要把减负落实到教育教 学各个环节，给学生留下了解社会、深入思考、动手实践的时间。提高教师业务 素质，改进教学方法，增强课堂教学效果，减少作业量和考试次数，培养学生学 习兴趣和爱好。严格执行课程方案，不得增加课时和学生课业负担。 教师拥有有效教学的理念，掌握有效教学的策略是贯彻落实以上要求的最佳 1 前言初中化学实验有效教学策略研究 方案。对于初中化学这门学科而言，加强化学实验有效教学无疑是适应新课程标 准的需要，顺应新形势的要求，是提高学生科学素质、促进学生全面发展的有效 途径。 2 研究的意义 我国教育部课程改革专家组核心成员余文森教授认为：“课堂教学的有效性特 征( 或表现) 可以列举很多，但最核心的一点是看学生是否愿意学、主动学以及怎么 学、会不会学 。所谓“实验教学有效性”，即充分利用化学实验素材，让学生在 学业上有收获、有提高、有进步。具体表现在：学生在认知上从不懂到懂；在技 能上从不会到会；在情感上从不喜欢到喜欢。在实验教学中，教师遵循教学活动 的客观规律，采用各种方式和手段，用有限的时间取得尽可能多的教学效果，实 现特定的教学目标。学生参与实验教学活动是提高实验教学有效性的前提，他们 有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。 对化学实验的有效教学策略的研究是提高教师教学和学生学习的效率和效益 的需要。无论在传统的化学实验教学中还是在当前的实验教学改革中，都存在着 实验教学低效、甚至不讲成效的状况。实验教学走过场、玩形式、以讲代做等情 况不同程度地存在于不同的课堂中。世纪的教学，重心不再是教给学生固定的知 识，而是转向塑造学习者新型的自由人格，学校教育的根本任务在于使学生学会 学习、学会做事、学会与他人共同生活、学会生存。化学实验教学同样担负着这 样的教育重任，因而对教学有效性进行研究，其根本目的在于改变教学现状，使 教学促进学生的素质和能力的发展，为培养新世纪合格的人才赢得先机。 3 研究的方法 本课题主要以实验教学作为主要研究途径，探索课堂有效教学的策略。研究 方法主要有文献法、观察法、问卷调查法、访谈法等。 文献研究法一通过文献研究，构建文章的理论框架。 观察法在一个学年内，对研究对象进行系统、连续的观察，以便全面而 正确地掌握所要研究的情况。 问卷调查法通过问卷调查，检测学生在化学实验教学中兴趣、态度及思 维的发展情况。 初中化学实验有效教学策略研究前言 访谈法通过与学生面对面的进行交流、讨论而搜集资料的一种方法。 对课题研究结果的描述既有量的对比，又有质的描述。在教学实践的自然情 境下采用多种途径收集资料，然后归纳、整理、分析，进而说明本研究的效果和 结论。 第一部分文献综述初中化学实验有效教学策略研究 1 1 基本概念 第一部分文献综述 化学实验：根据化学实验目的，实验者运用实验仪器、设备及装置等物质手 段，在人为特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察 获得化学科学事实的一种科学研究方法。 实验教学：是学生在教师的指导下，由教师或学生使用一定的设备和材料， 通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，从观察这些变化的现象中 获取新知识或验证知识的教学方法。 有效教学：根据余文森先生的最新论点，既促进学生发展，又促进教师自我 成长的教学，就是有效教学。 教学策略：是为实现某一教学目标而制定的、付诸于教学过程实施的整体方 案，它包括合理组织教学过程，选择具体的教学方法和材料，制定教师与学生所 遵守的教学行为程序等。 综上所述，化学实验有效教学策略就是：为实现某一教学目标，学生在教师 指导下，使用一定的设备和材料，在特定的条件下引起实验对象的某些变化，通 过观察获得知识和技能，同时促进师生共同发展的过程和方法。 1 2 有效教学研究的历史和现状 有效教学的理念源于2 0 世纪上半叶西方的教学科学化运动。根据全国教学论 专业委员会常务理事陈晓端在当代西方有效教学研究的系统考察与启示一文 中的论述，自2 0 世纪3 0 年代起，西方学者就已经开始对有效教师特征的尝试性 研究。其研究的发展大体分为三个基本的阶段。 ( 1 ) 好教师的品质研究( 2 0 世纪3 0 年代初6 0 年代末) 早在1 9 3 1 年，卡特尔( c a t t e l l ) 就通过访谈的方式，在教育行政官员、教师培训 者、学校教师和学生中进行了关于好教师特征的调查征询，其方法是让人们写出 他们认为的好教师的最重要的品质( q u a l i t i e s ) 。6 0 年代，瑞安( r y a n ) 和他的同事们 4 初中化学实验有效教学策略研究第一部分文献综述 实施了一个观察研究方案，通过对教师课堂教学的观察，得出了与有效教学相关 的三个方面对应的两极因素。 ( 2 ) 好教学的特点研究( 2 0 世纪7 0 年代初8 0 年代末) 有代表性的是弗兰德斯( f l a n d e r s ) 的研究，其研究主要着眼于教学效率。研究 表明，教师采用间接教学比采用直接教学更能引起学生的学习兴趣，强化学生的 学习态度，而且学生会学得更好。这种研究表明，教学的有效性与教师在课堂上 采用的教学方法密切相关。 7 0 年代后期，有关好教学的研究由研究教师的教学行为转向研究学生的学习 行为。有代表性的研究是美国学者伯利纳( b e r l i n e r ) 和蒂奇诺夫( t i c h e n o f 0 于1 9 7 6 年主持进行的一个的研究。研究发现，有两个因素是判定教学有效性的根本因素， 既教学的意图( 目标) 与学生的成就。如果教学没有目标，学生所取得的成就只 能说成是偶然的，如果学生没有取得成就，教学也就谈不上有效。 ( 3 ) 有效教学的综合研究( 9 0 年代初期至今) 9 0 年代以后，西方关于有效教学的研究试图从多方面、多角度来考察有效教 学。典型的研究为o e c d 的研究，o e c d 即国际经济合作与发展组织。该组织的 研究认为，教学质量( t e a c h i n gq u a l i t y ) 应该是一个综合的概念。与前述关于有效教 学的研究相比，o e c d 的研究认为课程与学科知识是有效教学的前提和基础。另 外，o e c d 的研究还将教师的教学反思能力列为评价有效教学的标准之一，这在 9 0 年代初期是很新的观点。 2 0 0 1 年，为了配合教育部在全国范围内大力实施的基础教育课程改革，钟启 泉、崔允沸、张华主编的 解读出版，其中 专辟一节阐述有效教学的理念与策略，并对有效教学含义从“有效 和“教学 两个角度来界定，提出有效教学的理念。自此，有效教学的研究热潮在我国自上 而下地开展起来。 近几年，有效教学研究在教学理论与实践研究领域激起的反响越来越大，关 于有效教学涵义及特征的研究与质疑从未间断，至今依然有不少学者满怀热情地 加以探讨，关于有效教学策略的研究成果面广量大。可见有效教学的研究日益普 及，并在学校教学中产生了较为广泛的影响。我国有效教学研究所取得的成效值 得肯定，但关于有效教学的理论基础和主要影响因素、实施的具体方法、评价的 第一部分文献综述 。 初中化学实验有效教学策略研究 主要标准等相关问题，研究成果还不丰富。但是研究过程中的质疑、审视与反思 的不断出现，对调整研究方式、深化研究进程起到了一定的积极作用。 1 3 化学实验教学研究的历史和现状 打开中国学术期刊网络出版总库，设置检索时间、输入篇名“化学实验教学”， 检索后发现最早的文献为1 9 5 0 年3 月化学杂志上刊登的作者李庭骏的文章改 进高中化学实验教学的商榷。1 9 5 0 年1 9 7 9 年共3 0 年时间仅有记录1 7 条，1 9 8 0 年1 9 9 9 年共2 0 年时间有记录6 5 5 条，2 0 0 0 年2 0 0 9 年共1 0 年时间记录达31 8 7 条。可见我国教育工作者对化学实验教学的研究( 笔者查到的) 从解放后才起步 并逐渐得到重视，近些年更成为热点课题。 同样，2 1 世纪后，硕士论文中也开始较多的出现针对化学实验教学的研究。 利用中国知网查询系统对硕士学位论文中有关化学实验教学的研究进行检索。题 名中输入“实验教学”并包含“化学 ，共有8 2 条记录。 对比学术期刊和硕士论文，我们发现近十年尤其是新课改以来，化学实验教 学研究成果丰富： ( 1 ) 在实践中探索出多种实验类型 探究性实验、边学边实验、对比实验、“微型”实验、差异性实验这些是我国科 学教育工作者自己探索出来的新型实验类型，这些研究不仅丰富了实验的理论， 而且在教学中发挥了一定的作用。 ( 2 ) 对实验教学功能进行了翔实的研究 早期对实验教学的研究，重点体现化学实验的认识论和方法论功能。如：郭 大乙在化学教学中运用实验教学法的体会等。近几年对实验教学的功能研究 比较宽泛，如实验思维能力、激发学生学习兴趣、创设教学情景、转变学生学习 方式、活动过程体验等多方面的教学功能。 ( 3 ) 研究内容从笼统到具体 在八十年代，许多文章的题目大而笼统，如加强化学实验，提高教学质量、 加强实验，提高化学教学水平等等，近期的文章题目比较具体，内容也是既 有理论指导，又有调查数据的支撑。 当然有关化学实验教学的研究也有需要改进之处： 6 初中化学实验有效教学策略研究第一部分一文献综述 ( 1 ) 忽视对学生学习效果的研究 在化学实验教学领域，与教师的教相比，对学生学习的效果研究很少。 ( 2 ) 教师专业化发展研究不足 对化学实验教学的研究缺乏对教师专业化发展的系统研究，查询仅见少量相 关文献，如苗深花刊登于课程教材教法2 0 0 6 年第1 0 期的文章高师“化学 实验教学研究 课程教学现状的调查分析与改革措施，类似为了改进高师教材教 法实验课程所做的工作较少。 ( 3 ) 中外化学实验教学研究交流缺乏 总体来看，我国的化学实验教学的研究“本土化比重较大，缺乏对国外实 验教育研究成果和理论系统的介绍和研究，这个问题在笔者自己的研究中同样缺 乏。 第二部分化学实验有效教学研究的理论基础初中化学实验有效教学策略研究 第二部分化学实验有效教学研究的理论基础 2 1 课题研究的科学学基础 化学从产生和形成起，就是以化学实验这样一种科学实践活动为基础而发展 的。实验就是化学发展的灵魂，它是化学家认识自然的最重要方法，是检验化学 原理的客观标准，也是促进化学学科进步和化学工业发展的基本途径。从1 7 世纪 中叶波义耳进行关于物质燃烧、动植物呼吸的实验研究到2 0 世纪理论化学各个分 支领域飞速发展；从人们对元素及简单物质( 空气、水等) 的研究到合成新型高 分子化合物等，化学家前赴后继地从实验到发明、发现的运作轨迹说明：现代化 学的理论性不断增强，但实验仍是现代化学发展的基础。现代化学实验的快速、 微量、自动等特点，使人们对物质的认识深入到微观世界，更好地揭示了物质变 化的本质原因，而现代化学的各种极端条件的实现，也使更多的新物质出现在人 们的视野中。可以说：化学实验在化学研究中的价值和作用无可替代。 化学作为一门以实验为基础的自然科学，实验教学为人们认识物质及其变化 规律提供实验事实，是一种重要的感性认识方法。通过实验教学可以激发学生学 习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念，获得化学知识和实验技能，培养观察和 实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。 有效的化学实验教学策略，旨在利用有限的教学时间，通过合理的过程与方 法获得知识与技能、体验化学学习的乐趣、培养科学素养，进而为学生以后的发 展打下坚实的基础。 2 2 课题研究的教育学基础 2 2 1 兴趣、动机理论 兴趣是指人积极探究某种事物或从事某种活动的心理倾向，它总是伴随着良 好的情感体验。当一个人对某种事物发生了兴趣，他就会对该事物表现出特别的 关注，大胆地探索，乐意去从事与此有关的活动。 学习动机是指直接推动人们进行学习的一种内部动因，是一种为满足个人物 质需要和精神需要而渴望了解、认识世界的心理状态。动机是学习系统中的重要 8 初中化学实验有效教学策略研究第二部分化学实验有效教学研究的理论基础 组成部分，它不仅决定学习活动能否开始，也制约着学习活动能否坚持，整体学 习过程能否顺利进行。 在学生对学习发生兴趣时，就会产生积极主动的学习意向，有利于学习的成 功。而成功的喜悦又会进一步激发新的学习兴趣，使学习进入良性循环的轨道。 在适当的时候，这种积极、稳定的学习兴趣有利于学生建立较高的学习动机。浓 厚的学习兴趣可以激发维持学习动机，反之较高的学习动机也可驱使学生调节自 己的学习注意力，培养学习兴趣。两者之间是一种典型的相辅相成的辩证关系。 从心理学的角度看，青少年学生普遍具有强烈的好奇心和求知欲，通过激发 很容易对新奇的事物产生浓厚的兴趣和探究欲望。在化学教学中，化学实验中五 彩缤纷的实验现象、功能多样的各种仪器、曲折复杂的实验过程都能够引起学生 浓厚的认识兴趣，而这种认识兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分。当学生 对化学实验产生浓厚的兴趣时，其中枢神经处于兴奋状态，他就会认真操作、仔 细观察，并在实验活动中产生愉快、满足、兴奋等情感体验，促使化学实验顺利 完成，同时使化学实验兴趣得到进一步强化，并逐渐转化为学习化学的强烈的学 习动机。所以，有效的化学实验教学能激发学生的学习兴趣，促使学生对化学学 习活动产生特殊的情感倾向，成为学生进一步探究物质及其变化规律的一种重要 的内驱力，具有较强激发动机的功能。 2 2 2 建构主义学习理论 建构主义认为：认知是一种以已有知识和经验为基础的主动建构活动。也就 是说知识是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人( 包括教师和学 习伙伴) 的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义 学习理论提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习。教师是意义建构的帮助者、 促进者，而不是知识的提供者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动 建构者，而不是知识的被动接受者和被灌输的对象。建构主义强调要在真实情景 与学习环境中体现学习知识，对所学知识结构的详细分析，将有助于设计更合理 的真实任务与真实的学习环境，减少非学习范围的错误探索、提高学习效率。个 体是在一定的社会背景下与周围环境交互作用的过程中，建构起关于外部世界的 知识，并在“平衡不平衡新的平衡 的循环中得到不断的丰富、提高和 发展。 9 第二部分化学实验有效教学研究的理论基础初中化学实验有效教学策略研究 有效的化学实验教学必须是有实验目的指向性的认知操作过程，这个过程受 教师和学生思维活动的引导，在化学实验主体的当前认知状态( 已有的知识和理 论) 与所要达到的目的认知状态( 目前未知但准备去探索的新知识或新理论) 之 间建立起纽带和桥梁。 2 2 3 教学过程“最优化”理论 尤康巴班斯基( 1 9 2 7 1 9 8 7 ) 的教学过程“最优化 理论久负盛名，在世界 范围内产生了很大的影响。所谓“最优化 ，就是要求教师在全面考虑教学规律、 教学原则、现代教育教学的形式和方法、已有条件以及具体班级和学生特点的基 础上，目标明确地、有科学依据地、信心十足地选择和实施一整套教育教学方法， 以最小的代价取得相对于该具体条件和一定标准而言最大可能的成果。巴班斯基 以辨证的系统方法作为教学研究的方法论基础，把教学过程看成一个系统。根据 马克思关于任何活动都有目的、手段和结果三个成分的原理，认为教学过程的结 构成分包括：教学目的和任务、教学内容、教学方法、教学组织形式和教学结果。 而这些结构成分，是一个完整的系统，必须置于比较有机的联系中加以研究。因 为教学过程的各种成分的存在和发展不是孤立的，而是相互渗透、相互影响、相 互制约的。因此，巴班斯基明确指出：“要使教学最优化，就必须以辩证的系统方 法看待教学过程，所谓辨证的系统观点，就是必须把教学过程的所有成分，师生 活动的内外条件都看成是相互联系的东西，并自觉从中选择出在当前条件下，教 学任务、内容、形式和方法的最好方案 。简单而言：教学“最优化”就是在规定 的时间里，取得最好的教学( 包括完成教养、教育和发展任务) 效果。 有效的化学实验教学应该在有限的规定时间内，有利于培养学生学习的兴趣、 有利于学生对相关概念和理论形成科学、准确的认识、有利于学生综合能力的培 养和提高，让每个学生都获得具体的进步和发展。即在知识与技能、过程与方法、 情感、态度与价值观三个维度都协调发展。 总而言之，有效的化学实验教学必须有以下的特征：教学内容上注重科学性 与趣味性的统一，教学效率上注意高效地利用时间和全面地达到教学目标的统一， 教学方法上注意学生对知识技能的掌握和以学生终身发展为最终目的的统一。 1 0 初中化学实验有效教学策略研究第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 3 1 制定明确的实验教学目标 我国全日制义务教育化学课程标准( 实验稿) 明确指出：义务教育阶段的 化学课程以提高学生的科学素养为主旨。化学实验教学力图使每一个学生都能具 备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度，具备适应未 来生存和发展所必备的科学素养。要在有限的时间内达到这三个维度的教学目标， 作为课堂教学的主导者教师，在教学的不同阶段、对不同类型的实验应适当 调整、合理安排，突显其主要教学目标，使课堂教学更有效。 3 1 1 不同类型的实验不同的教学目标 3 1 1 1 演示实验规范操作，启迪思维 课堂教学中教师的演示实验给学生的第一印象很深，这种印象除了会影响他 们在以后操作中的仿效以外，还对学生进行实验的态度，观察实验的方法和和分 析实验的思维起到潜移默化的作用。所以在演示实验中，教师正确规范的操作， 有条不紊、镇静自若的演示，对学生形成正确的操作技能、方法、严谨的科学态 度和一丝不苟的学习作风以及良好的心理品质等都具有潜移默化的影响。当然在 平时课堂的演示实验中，有些演示实验操作教师可以鼓励学生一起参与，这样既 能调动学生的积极性，又能给学生对实验留下深刻影响，从而给学生在以后的实 验中打下良好的基础。教师在做演示实验所用的仪器及其它用品都应该整洁。如 玻璃器皿的内外壁不能有污痕：破旧的配件如胶皮管、药匙、镊子等不宜再用于 演示实验。这样做的目的是，不但给学生以美的享受，更重要的是逐渐使学生形 成一种观念：化学实验是一项严肃、认真、来不得半点“凑合的工作。这对培 养学生整洁习惯和一丝不苟的科学态度是有利的。 教学实践证明：演示实验效果的好坏直接影响学生对实验现象的观察和理解。 在化学演示实验中增加对比实验不仅可以使学生更好地观察现象，也可以更好地 培养学生的思维品质。 例如：沪教版第一章第三节的“活动与探究 中涉及到的实验铜绿和盐 酸的作用。在正式操作之前，教师先要讲清楚稀盐酸是水里溶解了一种叫做氯化 i l 第三部分初中化学实验有效教学的实施策略初中化学实验有效教学策略研究 氢的气体而形成的酸性溶液，这一点学生还是可以理解的。按教材编写的实验操 作是在一只试管中直接加入铜绿和少量稀盐酸。在实际教学中，可增加先在一只 试管中加入铜绿和少量水的实验。观察得出：铜绿在水中没有变化，但在稀盐酸 中却很快溶解并产生大量气泡，溶液也变成了蓝绿色。对比设问：“是什么将铜绿 溶解了? 因为先用水做了实验，所以学生很快对比判断出是酸性物质( 而不是 水) 与铜绿发生了作用，再根据对应的现象很快分析得出铜绿与稀盐酸发生了化 学变化。 以上实验虽然看起来只是加了一个简单的对比，但是这种对比实验的演示在 第一章就运用起来，潜移默化中对学生的思维方式会产生影响，对于学生自己分 析问题以及以后独立设计实验都能起到一定的引导作用。 3 1 1 2 探究实验培养能力，体验化学魅力 新课程标准的基本理念之一就是让学生有更多的机会主动地体验探究过程， 在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，在“做科 学 的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。 教学中要立足教材，在课堂上进行富有成效的探究活动。如教师可提出教学 实验的问题，然后指导学生小组合作设计初步方案，集中在课堂上进行分组实验， 交流介绍设计实验的原理、方法、步骤，由学生评定优劣，共同探讨实验成败的 原因。 案例：实验室制取二氧化碳。这一课题在教材上是在学习了氧气的实验室制 法之后，学生对于气体的制取原理、装置、收集已经有了一定的基础。所以这部 分内容可安排为学生探究实验。 活动探究一：实验室制取二氧化碳的理想药品。教师先是和学生回顾能生成 二氧化碳的几个反应，如木炭燃烧、加热铜绿、碳酸分解等，经简单分析，这些 反应不适合实验室制取，因此要选择合适药品。先给出信息：碳酸某与酸反应可 生成二氧化碳，然后给出稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、石灰石和碳酸钾这些常用药 品和若干试管，让学生以小组为单位，自己动手操作、探究，选出自己认为理想 的原料。很快几个小组的同学都找出了最佳组合，这个过程中学生实践了对比的 科学探究方法，又注重了学生获取新知识的体验学习。 活动探究- - ：实验室制取二氧化碳的装置选择。 初中化学实验有效教学策略研究第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 教师问题引导：a 实验室制取气体的装置由哪几部分组成? b 确定气体发生装 置时应考虑哪些因素? c 收集气体一般有哪两种方法? d 确定气体收集装置时应 考虑哪些因素? 学生动手操作：在每个实验台上放置相同的可以组装不同装置的仪器，每组 成员讨论组装一套制取二氧化碳的装置，教师巡视指导。各装置的优缺点，然后 每组选择一套最佳装置来制取二氧化碳，使学生真正成为课堂的主人。 活动探究三：做一做、比一比。每个小组展示设计的方案，大家相互交流各 自的实验状况，比较、归纳，得出最佳装置。 学生在亲自探究、体验新知识的形成过程中，不知不觉地各方面的能力都得 到了锻炼，如运用了对比的研究方法，学会了知识的迁移能力，表现出了合作精 神。化学实验的魅力，更让学生感觉学习不再是一种负担，而是一种乐趣。 当然，化学实验类型中还有一种学生验证实验，一般在学习过新知识并在课 堂演示过后进行的。这种类型的实验一般以锻炼基本操作技能和验证知识为主要 目标。可以安排学生事先复习，实验室中以学生自行操作，教师巡视指导为主要 方式。如：酸的性质、粗盐提纯等。有些简单实验可以适当合二为一( 课时) 节 省教学时间。如：托盘天平的使用和药品的取用一节课就可以完成了。 3 1 2 不同时期的实验不同的教学目标 3 1 2 1 学期初利用实验做好化学入门教学 刚接触化学这门新课时，学生对化学实验都非常感兴趣。但是在观察化学实 验现象和分析变化的本质时，往往不得要领，只知道把老师的板书记在笔记上， 遇到相关问题时就全盘照抄下来。这种“生搬硬套 的习惯一旦养成，不仅会使 化学学习无形中增加了很多“背书 的负担，更会严重束缚学生的化学思维。因 此，教师应该在初三化学起始阶段就要充分利用实验，培养学生灵活的思维能力 和实事求是的科学态度。 例如：沪教版第一章第一节第一个“观察与思考”中涉及到的实验加热 碳酸氢铵，按教材编写是在蒸发皿中加热( 如图1 ) 。在实际教学中，我增加了图 2 和图3 的实验。虽然都是加热适量碳酸氢铵，但能观察的现象并不完全相同。在 实验中，学生和我一起观察并总结出来实验现象如下： 图l ：刺激性气味变浓，白色固体逐渐减少直至全部消失； 第三部分初中化学实验有效教学的实施策略初中化学实验有效教学策略研究 图2 ：刺激性气味变浓，白色固体逐渐减少直至全部消失，试管壁有小水珠； 图3 ：白色固体逐渐减少直至全部消失，试管壁有小水珠，生成气体使石灰水 变浑浊。 图1图2图3 对这个实验本身来讲，学生认识到化学反应的现象不仅要看反应的本质，还 和仪器以及操作方式有关；另一方面也让学生从开始学习化学这门课时就能灵活 对待类似问题，尽量避免“死记硬背”的学习方式，以实事求是的科学态度和精 神来学习化学。 3 1 2 2 学期中利用实验保持学生学习兴趣 以沪教版教材为例，根据笔者的观察发现；学生在开始学习化学时兴趣较浓， 在第二章“我们身边的物质”时兴趣达到最高点，从第三章“物质构成的奥秘 时兴趣开始回落。学生这种学习化学的兴趣的变化与教材中实验的安排以及初中 学生的年龄特征都有关系。他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为 主的。化学实验教学在学期初很容易激发学生的学习兴趣，但很多时候我们也会 意识到这种兴趣会慢慢变淡直至学生感觉习以为常。因此，作为化学教师，我们 在进行课堂实验演示的时候，要在忠于教材的基础上动点心思，让学生经常发现 些意想不到的小花样。 例如在“燃烧与灭火 一节中我增加了“白磷在水中燃烧”的实验。实验前， 我问学生：“你们认为物质能在水中燃烧吗? ”多数学生回答是“不能”。对大家 的回答我没过早下结论，而是先做演示。在一个盛有半杯开水的烧杯中投入- d , 块白磷，然后用制氧装置的导气管对准水中白磷通入氧气，很快奇迹出现了，白 磷在水中燃烧起来，冒出白烟，形成“水中烟花。学生看得惊讶不已，热烈鼓掌。 我趁机让大家讨论产生这种奇观的原因，学生兴奋不已，踊跃发言，最后大家总 结得出：“可燃物只要与氧气接触，温度达到着火点，在哪里都能燃烧。 1 4 初中化学实验有效教学策略研究第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 又如在第五章第四节“石灰石的利用一节中，在学习生石灰吸水放热这个 知识点时，我选用较大的蒸发皿，加入适量事先敲碎的生石灰，让学生合作埋入 一只生的鹌鹁蛋并插入温度计，然后加入适量水。学生看到温度计示数开始快速 上升，再看蒸发皿中的水也不见了。过一会儿，小心地取出鹌鹑蛋，拨开发现竟 然熟了。拨开蛋的一瞬间，几乎全体学生大呼：“哇，太厉害了! ”不管学生是感 觉老师厉害还是化学反应厉害，这种意想不到的现象让学生在惊讶于化学的神奇 之外，再次激发他们探求科学知识的兴趣，在潜移默化中启迪学生的思维。 3 1 2 3 复习阶段利用实验强化知识、“保鲜 课堂 复习阶段，学生对学习容易产生两种不良情绪。 1 厌倦心态。上新课时随着进度的不断推进，学生充满了对新知识的渴求， 有比较强烈的新鲜感。进入复习阶段，内容都是学过的，要么是以课本为基础的 归类学习，要么就是做题目讲题目。学生对知识的新鲜感丧失，产生了“炒冷饭 的厌倦心态。 2 紧张心态。进入复习阶段，学生一般不想面对的就是考试，不是因为知识 掌握不牢害怕，而是烦，每次考前各个学科犹如一座座大山压来，使人透不过气， 但是作为中考前的练兵，模拟考试是必须的。而每次模拟后的排名不可避免给学 生的学习带来过大的压力，造成学习时的紧张状态。 所以在复习阶段，教师更要把握好学生的心态，寓教于乐，使学生喜闻乐见， 又能激发学生的学习的学习兴趣和进取心、自信心，使他们感受到复习时的乐趣。 多数老师都认为化学实验只是新授课上为了教学所用，其实化学实验在习题讲解 时也可以适当地运用。此时的实验运用有时可以起到事半功倍的效果，这才是有 效教学的真正体现，这里举两个例子。 例题一：请你用化学方法设计一组对比实验，证明氧气的密度大于空气。实 验器材有已集满氧气的集气瓶2 只，木条1 根，火柴和酒精灯。 例题二：取两个相同的4 0 m l 的一端封口的玻璃管，在第一个玻璃管中先加入 2 0 m l 的红墨水，再加入2 0 m l 酒精；在第二个玻璃管中先加入2 0 m l 的酒精，再 加入2 0 m l 红墨水，盖上瓶盖，分别摇动均匀后，哪一个瓶中上方的空隙更大? 为 什么? 原来在解决以上这类问题时，我们往往以讲解为方法。但我们发现老师讲解 第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 初中化学实验有效教学策略研究 好长时间，有些学生都无法理解，甚至出现教师越表达，学生越不清楚的状况。 于是我们将讲解题目改为做演示实验。例一：按第一方案进行实验时，学生发现 倒完后，瓶中出现明显的颜色分界，按第二个实验方案刚倒完后，瓶中就已经全 部变成了粉红色。因此他们很快想到一定是水的密度比酒精密度大的原因。例二： ， 进行如右图的演示，将一只集气瓶正放，快速抽去玻璃片， 结果发现集气瓶口上方带火星木条不复燃；将另一只集气瓶八n lfll 倒放，快速抽去玻璃片，结果发现集气瓶口上方带火星木条ill 、j 复燃。很明显两种操作上的差异导致现象上的不同。学生也 、 能想到这是氧气密度大于空气密度造成的。所以不需教师讲 、 解，他们自己就能理解了。这种以实验说明问题的方式比教师讲解的效果好多了。 当然，在复习阶段我们不可能也没时间把所有实验重做一遍。但实验呈现的 知识是初中化学的基础和重要内容，要求学生必须要掌握，也是各类考试和考查 的重点和热点。在新课的教学中，通常是以教师的演示实验或者学生的分组实验 方式完成的。中考前的综合复习中一种方法是将化学实验巧妙地运用，也可大大 地提高化学复习课的效果。除此外也可以通过实验录像或视频，将重要的实验快 速而完整的再现。如此以来，初三的化学复习也能形象生动起来，能让学生多些 兴趣。现在的教室大多有多媒体设备，因此该方法也具有普遍性。教师需要提前 做好准备工作，有目的、有针对性地挑选出视频材料，并安排好顺序，根据复习 要求设景好相应的问题。 在习题讲解和中考复习阶段对实验的利用，不仅起到强化知识的作用，也可 以使原本枯燥的课堂变得生动起来，在一定程度上调动了学生学习化学的兴趣和 积极性。 3 2 改善实验教学的环境 教学环境是由学校内部各种物质的、物理的要素所构成的一种有形的“硬环 境和由各种精神的、管理的要素所构成的一种无形的“软环境，它们是学校教 学活动赖以进行的基础，在化学教学中主要包括教学设备、教学组织形式等。教 学环境的优化既有利于提高学生的整体水平，又有利于发掘学生的潜力，对教学 活动能产生积极的影响。 1 6 初中化学实验有效教学策略研究第三部分初中化学实验有效教学的实施策略 3 2 1 合理使用各种教学设备 从大的方面来讲，校园、教室、图书馆、运动场所、实验室、办公楼、宿舍、 食堂、浴室和各种绿化设施都是属于学校教学设备。就化学实验教学课堂来讲， 课桌椅、实验仪器、实验药品、教辅材料、多媒体器材等也属于教学设备。在教 学活动中，教学设备以自身的完善程度制约和影响学校教学活动的内容和水平； 同时以自身的一些外部特征影响教学活动参与者的心理和行为。如实验室洁净整 齐的仪器，让学生更有亲自动手操作的兴趣，排除了仪器本身可能对实验造成的 干扰；配制准确并保存规范的溶液，在保证实验现象明显的前提下使实验结果更 加准确。 随着现代教育技术的发展，电化教学设备成为教学信息的第三载体，各种特 定功能的教学设备在学校教学中有了广泛的使用，提高了信息传递的效果。尤其 是以计算机为核心的多功能教学设备在教学中的广泛运用，使现代物质教学环境 发生了前所未有的变化，为现代学校提供了良好的教学环境。 如化学实验教学中，有些教师演示实验可适当使用摄像头或实物投影仪来投 射实验过程，这样使教室中每个学生都能观察到；比如沪教版初中第5 章金属与 酸的反应现象对比。将锌、铁、镁、铜分别与稀硫酸( 或稀盐酸) 反应的四支试 管并排放在实物投影仪上，教室中每个角落的同学都可以通过屏幕清楚地看到反 应现象。 对于爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验、微观物质结构及其运动的 实验，有时通过语言描述比较困难，结构模型的使用又不方便，而借助多媒体设备 有利于学生对微观世界的理解，有利于培养学生的空间想像能力。 3 2 2 适当调整教学组织形式 学校教学组织环境主要是指班级教学的时间安排和空间布局构成的特定教学 环境。作为一名教师我们不能改变班级教学的时间安排，但我们可以适当调整班 级学生空间布局。因为座位编排形式直接影响师生在教学活动中的交互作用、学 生之间的人际交往、学生参与学习活动的积极性、教学信息的反馈等。传统班级 授课制采取固定的秧田式座位编排形式影响教学活动的灵活性。现代教学论要求 教学空间的设计必须以学生的学习和发展为中心，根据学生的需要，采取弹性化、 多样化和多功能设计，为学生学习提供融班集体教学、小组教学和个别教学为一 第三部分初中化学实验有效教学的实旌策略 初中化学实验有效教学策略研究 体的班级教学组织环境。如：只有教师演示实验的课堂就依然沿用传统班级秧田 式座位编排形式；如有学生探究实验可以按4 人或6 人一小组的拼桌而作，便于 学生的合作与讨论；如是纯粹的学生基本操作或是验证实验验，可直接排在实验 室，让学生两两配合，按步骤自行操作，教师不需逐步讲解只需巡视指导并维持 实验秩序即可。 3 2 3 加强化学实验与实际生活的联系 有些实验仅用实验室中的材料，或是完全按课本内容操作，学生未必能认识 到化学在生活中的重要性，往往很难达到预期