安师院化学教学论课件第6章 化学实验及实验教学研究

2025/11/271第6章化学实验及实验教学研究6-1

化学实验、化学实验教学与化学教学6-2

化学实验的构成及过程6-3化学实验教学的基本理论6-4化学实验及其教学改革2025/11/272

6-2化学实验的构成及过程6.2.1化学实验的构成6.2.2化学实验的过程实验者实验手段实验对象化学实验的准备阶段化学实验的实施阶段实验结果的处理阶段2025/11/2736.2.1化学实验的构成实验者实验手段实验对象操纵实验现象控制实验现象化学实验者：教师和学生，主体性。

2025/11/2746.2.1化学实验的构成及过程化学实验对象：自然对象、人工对象、人造对象化学实验内容：物质的制备（合成），物质的分离与提纯；物质的表征（检验、鉴别与签定）2化学实验的构成1实验者：教师和学生，主体性2025/11/275常用的化学实验仪器常用的化学实验工具常用的化学实验设备红外光谱仪核磁共振仪极谱仪气相色谱仪质谱仪化学实验基本手段化学实验的现代化手段实物形态的手段（硬件）观念形态的手段（软件）实验方法论实验方法3

实验手段2025/11/276化学实验方法化学实验基本操作方法物质的分析方法物质的分离和提纯方法化学分析方法仪器分析方法定性分析方法定量分析方法物质的检验方法重量分析方法滴定分析方法光学分析法光化学分析法色谱法其它仪器分析法2025/11/277

6.2.2化学实验的过程阶段Ⅰ：实验的准备阶段阶段Ⅱ：实验的实施阶段阶段Ⅲ：实验结果的处理阶段化学实验过程结构关系图2025/11/278

阶段Ⅰ：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2025/11/279

2化学实验设计类型原则实验方案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根据实验在化学教学认识过程中的作用根据化学实验的工具根据化学实验的内容启发性（或探索性）实验设计验证性实验设计运用性实验设计化学实验仪器、装置和药品的改进或代替化学实验方法的改进物质的制备（或合成）实验设计物质的分离与提纯实验设计物质的表征实验设计2025/11/2710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化学实验设计类型原则实验方案2025/11/2711

2化学实验设计类型原则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2025/11/2712阶段Ⅱ：实验的实施阶段1实验条件的控制2实验观察3实验记录（根据相关实验课程的经验和知识分组讨论P161~1657）

阶段Ⅲ：实验结果的处理阶段1化学用语化2表格化3线图化2025/11/2713

6-3化学实验教学的基本理论6.3.1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6.3.2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2025/11/2714化学实验的认识论功能（学生举例说明）（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6.3.1化学实验的认识论、方法论和教学论功能2025/11/2715

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。6.3.1化学实验的认识论、方法论和教学论功能2025/11/2716（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6.3.1化学实验的认识论、方法论和教学论功能2025/11/27176.3.2化学实验探究教学模式化学实验探究教学的指导思想⑴以实验为基础⑵强调学生的主动性⑶强调教学的探究性⑷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一2025/11/2718创设情境明确问题收集事实科学抽象得出结论交流与应用化学实验探究教学模式Ι2025/11/2719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。

2025/11/2720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。

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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。2025/11/2722化学实验探究教学模式Ⅱ创设情境明确问题提出假说验证假说得出结论交流与应用2025/11/2723化学实验探究教学的教学策略

(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。2025/11/2724

6-4化学实验及其教学改革6.4.1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6.4.2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2025/11/2725

6.4.1化学实验改革化学教学内容改革：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结合相关案例讨论2025/11/2726化学实验设计改革原料的绿色化以可再生资源为原料选用无毒无害原料化学反应的绿色化“原子经济性”反应提高反应的选择性产物的绿色化催化剂的绿色化无毒无害催化剂溶剂的绿色化无毒无害溶剂化学实验的探究式（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2025/11/2727

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2025/11/2728C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。2025/11/2729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2025/11/2730

6.4.2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