【中学化学微型实验的实施现状和探究对策（含问卷）9400字（论文）】

中学化学微型实验的实施现状和研究对策摘要中学化学新课程改革强调了化学实验的重要性，随着新课程的深入推进，中学教师对新课程理念的领会进一步深化，作为化学教学重要内容的化学实验教学也悄中学然发生着改变。其中最明显的一点就是淡化了演示实验和学生实验的界限,面对中学化学教育改革的形势和新课程标准的要求，正确认识化学实验教学的现状，认真分析化学实验教学中存在的问题，进一步探索解决问题的途径，对改进化学实验教学，培养学生的能力，提高学生的综合素质具有重要的意义。针对目前中学化学课程改革的急迫性呼吁和化学教学的现状，以建构主义和人本主义为理论依据，本着科学性、绿色化，趣味性的原则，本文提出了将加强中学化学教育中微型实验的教学力度，确保教与学相一致，使得学生们更好地掌握化学知识，得到更好的启蒙。关键词：化学教育微型实验实施现状对策目录TOC\o"1-3"\h\u31746第一章绪论 第一章绪论1.1研究背景我国中学化学课程改革是在进行充分的国际比较、调查研究、经验研究以及历史研究的基础上，针对新的社会发展形势对化学课程的要求和目前化学教育中存在的某些弊端而进行的，改革的范围广、力度大，充分体现了社会发展对公民素养的培养要求和化学学科的发展特点。随着教育改革浪潮的推动，教育部于2003年颁布了《高中化学课程标准》，着眼于“提高21世纪公民的科学素养”，构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系;强调“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”;重视“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”;倡导“构建新的中学化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”。《高中化学课程标准》的颁布和化学新课程体系的构建，标志着我国中学化学改革进入了一个全新的时期，而化学教学中新课程理念的有效实施与化学实验是分不开的。1.2研究目的及意义常规化学实验教学在这么长时间的发展过程中已经形成了一定的教学模式和系统，它的一些优势是不容忽视的，但是随着时代的进步，现在的学生个体差异性非常显著，个体在成长过程中对知识的需求和发展的潜能不同，常规实验固有的教学模式逐渐暴露出了许多不合时宜的缺点。另外经济欠发达地区的一些中学，经济条件不允许学生能够人人动手做实验，这样会对学生的动手能力造成影响，进而影响科学探究能力的培养，达不到新课程所提倡的教育目的。微型化学实验具有仪器简单;试剂用量少;污染小:反应速度快;现象明显;作安全等特点，开展微型化学实验具有重大意义。另外，这种实验方法改变传统枯燥的化学学习方式，培养学生的创新精神和科学探究的能力，同时也有助于树立学生绿色化学的观念，希望通过论文的写作能为微型实验的继续推广做出贡献。1.3国内外微型实验发展历程1925年，埃及E.C.Grey出版了《化学实验的微型方法》是较早的一本微型化学实验大学教材。1982年起，美国的Mayo和Pike等人开始在基础有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验取得了成功，在1984年的187届美国化学年会上他们的微型研究工作首次被报道，受到极高的重视，美国化学教育杂志连续刊出了他们写的有关微型有机实验的系列论文。美国的化学学试剂公司适时推出了与mayo等教材内容及仪器配套的小包装试剂，学校可按学生人数定量购用，由此在美国高校中掀起一股有机化学实验的微型化热潮，许多高校都把微型化学实验作为改革教学内容与方法的重要措施。当美国微型化学实验在化学教育中广泛开展的同时，微型化学实验也开始日趋国际化。中国、加拿大、德国、日本、澳大利亚、墨西哥，泰国及新加坡也开始就微型化学实验展开研究和应用的工作，微型化学实验受到人们的重视。在2004年在土耳其伊斯坦尔召开的第18届ICCE大会更是把微型化学实验列为会议的第一主题，近些所来的国际化学奥林匹克竞赛中，微型化学实验也己成为考核参赛选手的一项重要内容。我国的早期的化学工作者为了节约药品，改善工作环境而尝试进行了一些微型化学实验改进工件，但真正的研究开始于20世纪80年代初，1988年底，杭州师范学院教授周怀林赴美国回来，在北京大学高等院校化学教育研究中心第二次学术会仪上介绍了微型化学实验在美国教育中的作用及研究情况，引起人们的重视，1989年我国高等学校化学教育研究中心把微型化学实验课题列入科研计划，由华东师范大学和杭州师范学院牵头成立微型化学实验研究课题组。由于微型化学实验有节省时间、节约经费、效果良好，尤其对于一些经济落后地区的学校有特殊的意义，因此，微型化学实验的使开展受到广大中小学的青睐。为了便于交流研究成果，中国化学会定期召开全国微型化学实验研讨会。1.4研究内容及方法本研究着眼于中学化学微型实验实施现状问题，包括理论研究和实证研究两个方面，为中学化学微型实验实施现状问题在课堂上实施提供实施依据和策略。理论研究主要采用文献分析的方法，理清了中学微型实验实施现状问题进入教学的理论依据;实证研究采用文献法、问卷调查法和访谈法相互补充的方法体系，为微型实验实施现状问题教学提供现实依据。本研究采取的研究方法如下:（1）文献法本研究查阅的文献主要是一次文献，还有少量二次文献。通过对文献的梳理，了解国内外对中学化学微型实验实施的研究现状，分析前人所做研究的方法和局限，在此基础上提出了本研究需要做的理论研究部分，并为后续的实证研究提供一定的方法指导。（2）问卷调查法拟定问卷，给学校老师发放调查问卷，这样可以了解到中学学校化学微型实验课程设置与实施情况。教师和学生对中学化学微型实验实施的认可程度、学生解决中学化学微型实验的状况、教师采取的中学化学微型实验实施教学策略状况进行问卷调查，以期了解中学化学微型实验实施的现状，从而有针对性提出有效的有效方法。访谈法问卷法能得出一些共性的结论，而每个人的认知都是有差异的，为了更深入地了解化学实验开放性问题的现状，需要了解这种差异性。因此，本研究通过半结构访谈，和师生深入交流，对问卷调查结果进行有效补充。中学化学微型实验实施的必要性2.1微型实验定义微型化学实验是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术，是化学实验方法的新变革。我们一般将微型化学实验理解为在微型实验仪器中进行的试剂用量少(一般只相当于常规实验的几十到几千分之一)、所能获得的实验信息量大的一种化学实验方法。2.2化学实验教学实验是化学科学研究最重要的方法，化学实验教学是化学科学的基础和灵魂。化学实验就是化学科学研究人员根据化学实验目的、实验原理，借助相关实验仪器和药品，按照一定的实验步骤进行实验，并通过观察实验现象及对实验结果的思考来验证化学相关概念及原理。化学教学应该改变其传统刻板的教学模式，使学生从被动学习转变为主动学习，打破一成不变的思维模式，在动手操作的基础上提高创新能力。化学实验根据实验内容和目的，将化学实验分为测量数据类实验、验证性实验(对己有结论通过实验进行验证)、探究性实验(自主探索实验过程后得出结论)。例如学习沪教版九年级化学教材下册第七章应用广泛的酸、碱、盐、第二节常见的酸和碱、第三课时中碱的化学性质——氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应的喷泉微型实验。义务教育九年级化学教材是直接给出的氢氧化钠溶液和二氧化碳气体能够反应，是使放置在空气中的固体氢氧化钠变质的真正原因，由于氢氧化钠溶液和二氧化碳气体反应没有明显的实验现象，难以使学生信服。而二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，让氢氧化钙溶液和二氧化碳气体的反应在学生心目中留下了深刻印象。但对于氢氧化钠溶液和二氧化碳气体的反应印象不深。学生只是在一些练习题中接触过验证两者是否反应的实验，但那些实验现象简单、操作复杂、仪器繁重，加上二氧化碳气体溶解性的干扰，效果不是太明显。因此很有必要增设有说服力的微型实验，解决学生的疑惑。2.3微型实验实施的必要性微型实验探究教学是新课改的一项重要改革，也是教学过程中的一个必然趋势。而对于化学学科来讲，通过化学实验来进行探究教学活动，不仅可以增长学生知识，更能提高学生知情意三方面的情感目标。在探究过程中，对探究的问题没有明确的结论，学习者只有通过自身实践、探究，才能去找出问题的答案，能有效的促进学生的理解掌握，发现“未知”化学知识可以培养学生设计实验的能力、深入培养学生观察能力、思维能力、创造能力以及自学能力，对学生全面发展非常有帮助。但是由于化学探究教学受学生已有知识经验的影响。在教师方面，教师如何创设情境、营造探究氛围、以及教师自身专业技能也都直接影响了探究教学过程的实施。故在教学过程中引入微型化学实验，可以帮助学生对已有知识温故知新，教师也可以利用微型实验来创设情境、营造探究氛围，让学生做学习的主人，积极参与到教学过程中，勤动脑勤动手，提高学生的科学素养，从而充分发挥微型化学实验的功能，达到优势互补、强强联合。中学化学微型实验实施现状调查案例：沪教版九年级化学教材下册第七章应用广泛的酸、碱、盐、第二节常见的酸和碱、第三课时中碱的化学性质——氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应的喷泉微型实验。教学过程：［引入］：同学们知道二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，是因为石灰水中氢氧化钙和二氧化碳气体反应生成难溶于水的碳酸钙造成的，石灰水能和二氧化碳气体反应，而氢氧化钠和氢氧化钙都是碱，那么氢氧化钠能和二氧化碳气体反应吗？今天我们一起来探究这个问题。［演示实验］：将收集好二氧化碳气体的试管倒插入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，试管口至液面以下。［学生观察］：试管中液面上升，与烧杯中形成液面差。［思考］：这样能说明氢氧化钠溶液和二氧化碳气体反应了吗？［小组交流］：有的小组认为是反应了，但马上有小组就进行反驳，原因是二氧化碳气体能溶于水，也可以导致形成液面差，那么到底是因为两者反应还是因为气体溶解导致的液面差，有待再考究。［教师引导］：请同学们开动脑筋，怎样设计实验可以验证两者是否能反应？提醒大家围绕昨天收集的两小瓶二氧化碳气体和两个注射器进行设计，能否用对比的方法来验证。［小组交流］：设计实验方案。（小组成员都能积极参与讨论和思考，设计实验的热情相当高涨，好像能设计出好的实验方案就是胜利者、强者。经过一番苦思冥想，终于有小组初见成效了。）学生的意外收获：学生看到了红色的喷泉，对这一现象始料未及，顿时惊呆了，感到特别兴奋，每个人都看的特别入神，大脑中在不停的思考为什么会出现这种现象。结束实验：清洗仪器，整理实验箱。该微型装置设计精巧有效，操作非常简单。利于班级开展学生分组实验，使所有学生都能观察到红色喷泉的明显现象，该现象非常能调动学生参与学习的积极性，提高学生的学习化学的兴趣。学生通过对比发现用蒸馏水的瓶子吸入的液体很少，学生自然能得出两者反应结论，书写反应的化学方程式便是水到渠成了。使学习难点变得更容易理解接受，同时实验也培养学生的创新能力和绿色化学意识。教学过程中，对于微型实验的实施存在很多的问题，并不是所有高校的微型实验够达到了良好的教学效果，因此对微型实验进展过程中的问题进行了相关调查，并分析出实施困难的原因。3.1对教师的调查与访谈本次调查以本旗农村高中作为样本，于2012年9月至11月对本旗农村尚中做了问卷调查和访谈，一共发放教师问卷10份，回收率100%，学生问卷310份，回收有效问卷308份，回收率99.3%o调杏问卷回收率高，可靠性大，问卷的统计采用Excel,word软件进行。同时，针对问卷反应出来的问题，本人又利用各种机会找了10位代表性的教师进行访谈。现将统计结果分析如下:3.1.1微型化学实验的实施者调查图1被调查教师学历情况从图1和图2中可以发现，本校化学教师起始学历比较低，40%足师范学校毕业，当然，这部分教师的年龄在40～50岁之间，他们的教龄在20～30之间，教学经验非常丰富，带出很多届高中毕业生毕业。图2教师认为实验的重要性40%是大专学历，这部分教师年龄在30～40之间，他们正足学校的主力军，而且有部分教师兼主任的工作，本校从2005年开始，招聘条件提高了，必须是本科毕业件才有条件竟争一些缺的岗位，所以从2005年以后进入本校的，都具有本科学历，当然在这部分占得比例很小，化学专业中占到20%另外，通过调查也可以发现，80%的化学教师认为化学离不开实验，实验很重要;还有20%的教师认为实验非常重要，可见教师们的观点是一致的。3.1.2微型化学实验满意情况调查表1教师对微型实验课程实施态度满足情况人数(人)比例(%)满足110基本满足770不满足220表1显示，大部分教师的看法是，微型实验课程在现有条件下基本上可以满足学生的需求，在此基础上能够开展微型实验教学，虽然条件一般，但还能够维持微型实验教学的开展。还有部分老师认为，现有的条件能够满足微型实验课程的需要，能够在现有的条件下发挥出微型实验课程的作用，学生也可以自己动手去做些实验。只有少部分老师认为现有的条件不能够满足微型实验课程教学的需要，需要在这方面加强。3.1.3微型化学实验实施方式调查表2微型实验教学方式教学方式人数(人)比例(%)演示实验16758分组学生自己做试验124观看录像10336其他82表2显示，中学对微型实验教学所采取的方式大多是教师的演示实验，通过观看视频录像来完成实验。受各种条件的影响，演示实验和观看录像是完成微型实验教学的主要途径，而一些简单、安全、条件允许的实验，老师会带领同学到实验室分组做实验。3.2对学生的调查与分析3.2.1学生对待微型实验的态度图3学生对待微型化学实验的态度当问到他们对微型实验持有的态度时:65%的学生喜欢实验且愿意尝试，12%的学生喜欢实验但不敢自己操作，22%的学生认为无所谓，也有1%的学生表明态度不喜欢做实验更怕受伤。由此可见，大部分学生认为实验有助于理解化学知识，且买验可以激发学生的学习兴趣。大部分学生也喜欢实验，并且自己想尝试地做实验，这和新课标要求的具有一致性。3.2.2学生微型化学实验开展情况表2中学生微型化学实验课情况实验课情况人数(人)比例(%)亲手做过实验9432经常看同学做，自己未动手做13446老师在旁指导做，自己不主动做6222上表显示，自己动手做试验的学生只占一部分，而且在自己动手做完实验且填写实验报告的学生却很少。统计显示，实验后填写实验报告(自己动手做实验并完成实验报告)占总人数的7%左右。少部分学生都是在老师的帮助下或者是观看老师和同学们做实验，自己却很难动手亲自做实验，在上实验课的时候他们只是作为旁观者在学习，并没有全身心地投入、参与其中。中学化学微型实验实施对策4.1分组实验，培养学生探索性思维微型实验的开展实施让教师可以边讲边实验进行教学活动，而学生亦可以增加动手操作机会，通过亲手做实验，帮助学生形成、理解化学概念，培养学生的观察能力和动手能力。同样也能开展更多的分组实验、家庭小实验和课外活动实验等，培养学生动脑动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。正是由于增加了学生实际操作实验的机会，教学改变了过去那种“一人做、大家看”的局面；使学生由被动的“等待”、“接受式”的学习方式变为“主动”和“探索式”的学习方式。化学教学中采用微型化学实验增加了学生的动手机会，提高他们的动手能力，同时增强科学思考能力，最终促进科学素养的培养。4.2调动学生学习积极性，提高教学效率微型化学实验由于用量少、操作简单、反应迅速、现象明显等特点，学生可以不惧失败多次尝试，并从失败中获取知识，更好的理解知识原理，勤动脑、勤动手，让学生从多角度多渠道去接受内化信息，并获得亲自获取知识的快乐感。所以，采用微型化学实验进行课堂教学，可以一改传统教学单通道的师生授受关系，让学生从被动接受到主动求知，充分发挥学生主体教师主导的作用，调动了学生的求知欲，提高了教学效率。在这种教学方式的指导下，学生能够化抽象的理论概念为具体的实物操作，不仅培养学生的动手能力，还能够很好地掌握化学知识。学生在各种感官共同作用下，更加积极主动地学习，提高了课堂学习效率。手脑并用的学习方式，能够促进学生的全面发展。并且在实验过程中，学生会发现问题，进而主动地去寻找解决方案，通过优化实验，化验证性实验为探究性实验，培养学生主动创新的能力。如果教师先讲解新的知识，再要求学生根据所学过的己知结论进行验证，不能引起学生的积极主动性，达不到预期教学效果。教师采用并进式实验教学要做到:把一些可见度差、实验现象稍纵即逝、不易记牢的演示实验改为并进实验;要根据学生水平及实验条件安排实验;并进实验要突出本节课的重点难点;注意课堂时间，一节课做的实验数量不能过多;对于有刺激性气味或者有毒的生成物，提前做好处理措施。4.3注重微型实验中培养合作能力课题以自主探究为形式，微型仪器为手段，而实验探究不仅仅是个人的探究，更是小组合作的探究。在小组中，学生各司其责，积极在探究活动中发挥自己的优势和长处，让每个学生都有表达和展示自己的机会，而学生也通过合作学习，学会倾听和了解他人。通过微型实验进行分组探究的模式，让学生有了集体意识，也有了自身的责任感，同时分组学习有很好的培养了学生的交流与合作的能力，在学生间形成了合作与竞争并存的意识。

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附录中学化学实验教学情况调查表(教师)尊敬的老师:您好!首先对您参与本次调查表示感谢!本次调查的目的旨在了解新课程改革推行后化学教学中实验教学的情况，共21道题目，预计花费时间不超过20分钟，调查中不记个人姓名，调查结果仅作为本人的学术研究使用。为保证问卷的真实性、准确性和完整性，请在您认为最合适的答案上打√。谢谢合作!1、您的起始学历是:a、专科b、本科c、研究生d、师范2、您认为化学实验重要吗?a、非常重要b、一般c、不重要d、重要3、您对中学化学实验教学的现状:a、非常满意b、满意c、一般d、不满意4、您在化学课中采取的主要实验方式为:a、做演示实验b、学生自己做实验c、画实验d、讲实验看录相学实验5、所有实验中，您安排学生做过的实验个数为:a、全部b、半数以上c、半数以下d、一个都没做6、探究实验中，您让学生做的个数在:a、没做过b,1-2个c,3-4个d,5个以上7、您认为化学实验课开展的困难在哪方面?a、课时太少b、实验内容不合理c、仪器设备不齐全d、实验员准备不出来8、您认为实验做的好不好对化学成绩有没有影响?a、有重要影响b、有影响，但影响不大c、没有影响9、在化学实验的教学过程中哪方面起的作用最重要?a、教材，实验按照课本的要求进行，实验结果以教材中的结论为重要参考标相b、教师，教师的讲解和提示，是实验进行的主要依据c、学生个人，个人准备实验，操作实验过程，记录实验结论，完成整个实验d、其它因素.10、以下哪些因素会成为你不愿组织学生做实验的主要原因:a、工作太忙，没有太多时间来准备实验b、实验课不易组织，且存在安全问题C、对实验的考察还仅限于知识的考察，操作能力等内容不考d、实验资源有限，无法顺利开展11、您认为化学实验的主要功能是:a、促进概念理解，对课堂中学到的知识有更深刻的认识b、培养学生学习兴趣C、训练操作技能d、对化学的研究过程和研