初中化学实验设计范文

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前言

化学是一门以实验为基础的自然科学。以实验为基础的化学学科特征决定了化学实验在化学教学中发挥着不可替代的教育功能。教育部颁布的《初中化学课程标准（实验）》指出：“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观”。[1]实验在化学教学中占有举足轻重的地位，是实施素质教育的有效途径。

化学实验研究的对象是物质，这里的物质既可以是天然存在的，未经人工改造过的物质，如自然界中的空气、石油、煤等；也可以是天然存在的，但经过一定的物理或化学方法提取、制备才能得到的物质，如氧气、铝、尿素等；还可以是人们用化学方法创造的，在自然界中原本并不存在的新物质，如合成橡胶、塑料等。初中化学作为启蒙性、基础性的课程，其实验内容从化学实验研究的对象和研究内容的角度分析，大致也包括上述几个方面。

实验设计，即是设计实验。即由原题给出一定的物质材料，由学生自行设计可实行的操作方案，通过实验现象，得出正确结论，来验证物质的存在与否或辨别物质。

一、初中化学实验设计

1、以课程标准的基本要求为根本，合理选择实验素材

课程标准从“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”等目标上，对化学实验有明确的要求，体现了化学以实验为基础的思想。新教科书中实验的设计，以达到课程标准的实验目标和内容要求。

2、实验内容贴近学生的实际生活

从日常生活中选取学生熟悉的素材，引导学生从观察与探究身边的一些常见事物入手，了解化学对人类生活的影响，体会化学发展对改善和提高人类生活质量的关系。通过五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，是学生切身感到化学就在身边，进一步增强学生对化学的好奇心和探究欲望。

例：“常见的酸和碱”实验的探究，将班级种植的花卉的花瓣如月季花、萝卜莲和生活中的蔬菜如卷心菜、胡萝卜等在研钵中捣烂并加酒精浸泡成为指示剂，分别加到食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的现象进行记录。比较所制得的指示剂中，那些在酸或碱溶液中的远射变化效果较好。该案例中的实验探究就是利用学生身边长江的各种花朵、食醋等进行探究活动的例子。

化学科学的发展增进了人类对自然的认识，促进了社会的进步。但是化学在给人类社会带来巨大福利的同时，也出现了一些与化学有关的社会问题，如环境、能源、健康等，甚至有些化学现象可能影响到了人类的生活和社会的可持续发展。因此，在新教材中化学实验内容的选择注意用具体的真实的事件引导学生正确认是化学与社会发展的关系，“使学生知道自然资源并不是取之不尽、用之不竭的，人类要合理地开发和利用资源，树立保护环境，与自然和谐相处的意识”[2]。让学生学会从化学的角度来解释和解决现实中与化学有关的社会问题。

例：在“铁的性质”的教学中，需要用到铁钉生锈的演示实验，可先让学会自己找材料，每人在实验前10天准备三只干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入一枚铁钉。让学生每天观察一次并做好记录。最后让学生展示成果。教师讲解与学生讨论结合，直到得出正确结论，效果较好。

3、实验内容更加注重实验的趣味性

以生动、形象、鲜明、新奇的实验现象激发学生兴趣的化学实验，称之为兴趣实验[3]。针对初中具有强烈的好奇心，对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望的特点，增加了趣味性实验。一方面，可以增加学生对学习化学的兴趣；另一方面，引导学生通过趣味实验的新奇现象，进一步分析产生现象的原因，从而将学生对实验现象的表面兴趣转化为对学习、探究化学知识本身的兴趣。

例：“烧不坏的手帕”

在课前事先用一块棉手帕，在盛有乙醇的体积分数为70%酒精的烧杯中浸泡，待均匀湿透后取出，在课上将浸透的手帕舒展开，用镊子夹住两角，请学生帮忙点燃手帕，让它燃烧。当火焰熄灭后，手帕完好无损。追问这是为什么？点出原理以增加学生学习化学的兴趣。

4、科学合理减少污染，使实验绿色化

绿色化学就是环境友好化学，它的核心内涵式在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，使整个生产过程和生产工艺对环境友好，这是从根本上消除污染的对策。新教材对实验的绿色化非常重视，主要体现在：①尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小。②如果是污染性较强的反应物，则在密闭的装置内进行实验；如无法进行密闭实验时，在通风橱进行或采取其他防护措施。③对产生的污染物做到有效地回收和处理。④为了防止学生操作不熟练而造成污染，对一些有污染性而有需要制备的物质，由教师在实验前制备好分给学生。[4]

二、如何培养初中生化学实验设计能力

1、化学实验以探究为主，引导学生主动实践

要培养学生的化学实验设计能力，在实验教学过程中，教师必须引导学生认真分析实验设计方法，使学生从中体会实验设计思想，掌握实验设计方法，从而达到培养实验设计能力的目的。

例：“二氧化碳气体制取”的实验教学中，如果按照过往的课本要求，就是提供了特定的装置给学生选用，另外，药品也是一般指定选用大理石与稀盐酸的反应，这样做限制了学生的实验设计能力的发挥，不利于对该知识点的完全掌握。在二氧化碳实验室制法的教学中，事先准备了如下几组实验：（一）碳酸钠与稀盐酸反应；（二）纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应；（三）石灰石与稀盐酸反应；（四）石灰石与浓盐酸反应；（五）石灰石与稀硫酸反应。让学生依次分别做这五个实验，然后共同讨论：在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适？为什么？在经过讨论得出共同的结论：实验室应用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。

实验设计关键在于学生能熟练掌握基本的实验操作，熟悉实验过程中产生的现象，从而确定出所需的步骤方案，推导出正确的实验结论。5覆盖面广，组织性强，侧重于考察学生对于知识的综合应用，而开放式的答题形式，又大大拓宽了学生的思维层面，调动了学生兴趣，对提高学生综合组织能力起到很大作用.

2、创设兴趣小实验，激发学生主动参与

兴趣是最好的老师，是主动学习的最初动因，它能推动学生去探索真理，并带有情绪体验色彩的意向，会产生强烈的参与意识，进行创新实践。因此，在教学中引导学生把枯燥呆板易懂的实验设计成生动活泼的兴趣小实验，也不失为激励学生主动参与，培养学生创新能力的好途径。

例如：在学习了可燃物燃烧的条件后，我给学生巧妙的提出了这样一个问题，水中的白磷能燃烧吗？问题刚提出，学生迷惑，甚至回答“否”，但一经点拨，许多同学马上恍然大悟，于是我要求他们先讨论怎样设计操作步骤？还需用到哪些仪器和药品？还要讲出创作设计的理由。最后，人人举手，欲上台表演。

创设新颖有力的实验问题情境，激励学生分析问题、积极思维、主动思考。实际上，书上的有些实验存在着不合理性或难以操作性等不妥之处，引导学生主动思考对某些实验进行设疑，让学生筹划，以培养学生的创新情感。

结论

经过一年来对初中化学实验设计的探讨研究和对学生的实验能力设计的培养，在各方面都取得了一定的成绩，但不足之处还是存在的，例如，课堂的时间控制问题和实验设计的方向问题还是不够完善，希望在不久的将来，可以做得更好。而我们教师更要及时分析和总结并拿出相应的计划和措施给学生辅导，使学生的化学素质得到根本的提高。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.2001.全日制义务教育化学课程标准.北京： 北京师范大学出版社

[2] 刘克文.初中化学新课程教学法.2002.南京：南京师范大学出版社

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文章编号：1008-0546（2013）01-0030-03

中图分类号：G633．8

文献标识码：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2013．01．011

注重与现实生活的密切联系是新课程的基本理念之一，2011年版义务教育《化学课程标准》中明确指出“教师要注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题”。美国教育家布朗认为：“学习的环境应该放在真实问题的背景中，使它对学生有意义”。学生在生活中学化学会更加生动、真切，加深对知识的理解。化学是一门实验性很强的学科，以实验为基础是化学教育最基本的特征。化学实验是化学教学中发展科学素养不可或缺的重要途径，具有其他教学手段无法代替的特殊作用，化学实验脱离了生活，将会很枯燥、太骨感；如果让“生活”与“实验”完善结合，更会达到一种意想不到的效果。在教学实践过程中通过实验让学生体验化学与现实生活的密切联系，认识到化学学科的内容源于学生现实生活，教学过程中手段、方法贴近学生现实生活，让学生感受化学实验的魅力，使实验成为学生学习化学知识的重要生长点，成为学生自主实验活动的一个支点，这样才能真正发挥实验教学生活化的教学功能。

对农村初中而言，一方面，实验条件有限，客观上需要我们对化学实验进行“生活化”设计，从而尽可能节省教学资源，减少实验成本；另一方面，农村学生身边的物品丰富多彩，周围的环境复杂、广阔，生活经验、体验深厚，主观上需要我们从学生的实际出发，设计生活化实验，促进学生将学到的知识运用于生活中解决实际问题，从而将所学的知识转化为能力。因此，“生活化”是农村初中化学实验设计的有效策略。

一、化学实验“生活化”设计的生成策略

1．　选取学生身边的物质作为实验药品，即：实验药品“生活化”

以学生身边常见的物质作为实验药品，可以使学生有一种亲切感，感到化学并不神秘，就在我们身边，这有利于调动学生的学习积极性和激发他们对实验的兴趣。例如：用易拉罐代替铝；用火柴盒代替红磷；用铅笔芯代替石墨；用食盐代替氯化钠；用面碱来代替碳酸钠；食用小苏打代替碳酸氢钠；用鸡蛋壳来代替碳酸钙；用果导片代替酚酞；用中药紫草的酒精浸液来代替石蕊试液等等。另外，生活中的铁钉、铜丝、木炭、白醋、白酒、农用硫酸铜、建筑用的碎石（主要成分碳酸钙）、生石灰、熟石灰、、废干电池拆下来的铜帽、锌片、碳棒等都可直接作为化学实验的常用药品。在学习测定溶液PH值的相关知识时，选择生活中的一些物质，如厨房清洁剂、肥皂水、食盐水、厕所清洁剂、食醋等来代替酸、碱、盐溶液进行实验，学生对这些实验非常感兴趣，并在操作中很快能掌握测定溶液PH值的正确方法。在验证锌、铁、铜三种金属活动性顺序时，可让学生自行设计利用家里的现成材料（铁丝、白醋、废干电池等）作为实验用品来完成实验。

2．　选取学生生活中常见的材料替代或制作实验仪器，即：实验仪器“生活化”

如利用音乐贺卡可制作成测试物质导电的实验装置，用一次性注射器来代替分液漏斗制取二氧化碳、氧气等。教师可充分利用废旧物品和学生一起动手设计制作简单的仪器来做实验。如用咳嗽药水瓶、药丸胶瓶、各种饮料瓶、一次性吸管、废衣夹、盛洗涤剂的喷壶等生活中易找到的常见废旧物来制作试剂瓶、试管、试管夹、量筒、烧杯、水槽等化学仪器。如把小矿泉水瓶对半剪开，上半部分可作漏斗，下半部分还可作烧杯。如绪言《化学使世界变得更加绚丽多彩》的教学中，有的老师习惯做一个“清水”变“饮料”的补充实验，以引起学生好奇，激发学生学习化学的兴趣，但通过课堂观察，笔者觉得学生的兴奋度没有达到预期的极点，可能是缘于学生接触的化学实验与日常生活的结合还不那么完美吧。介于此，笔者对实验进行了重新设计，用生活中的茶壶和小水杯来分别替代盛放“清水”的大烧杯和盛放“饮料”的小烧杯，使实验更贴近学生的生活实际，增强了亲近感和熟知感，在轻松愉悦的氛围中体验化学学科的无穷魅力，从而激发学生学习的动机，达到了绪言课教学的基本目标。

师：（将一只普通的茶壶高高举起）我有一个宝壶，它很神秘。我想喝什么饮料，它就能倒出什么饮料。（自言自语）天热，先来杯汽水吧。

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现大量气泡。

师：咱们再来杯牛奶怎么样？

生：好。

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现乳白色。

师：还想喝什么？再来杯草莓汁？

师：（实验）取一小水杯，从茶壶中倒入少量无色液体，杯中出现了红色液体。

生：（议论纷纷，猜测不断，惊讶不已）太有意思了、茶壶里有隔层、真的、假的、奇怪……

师：想知道宝壶的奥秘吗？学好了化学，你将会知道生活中许许多多……

（茶壶中盛的碳酸钠溶液，三个小水杯中事先分别盛有少量的稀盐酸、氯化钡溶液和无色酚酞试液）

3．　选取生活和社会中的化学现象作为实验内容，即：实验内容“生活化”

日常生活和社会生活中的很多化学现象都可以作为化学实验内容选取的素材，这些素材学生熟悉，内容丰富。以这些素材为实验内容，对于学生注意身边的化学现象，解释身边的化学现象，利用身边的化学现象，更好地学以致用，具有重要作用。

化学是一门应用性和实践性很强的学科，它与生活实际的联系非常密切。但是教师常常受制于课堂组织的要求甚至考试等各种压力，把一些非常贴近生活的实验忽略了。如生活中铁钉锈蚀实验、洗涤剂的乳化作用、身边物质的PH及测定方法、硬水和软水的区分、溶液酸碱性对头发的影响、酸雨的危害，等等，把这些实验带入化学教学中往往能受到很好的教学效果。例如，《常见的碱》的教学中，教师常用“将新鲜的鸡爪和在氢氧化钠溶液中浸泡过的鸡爪对比展示”实验来说明氢氧化钠有很强的腐蚀性。由于鸡爪在浓氢氧化钠溶液中浸泡较长一段时间（20％的NaOH溶液中约需20多分钟）才有明显的颜色变化，所以，教师往往在课前就将鸡爪浸泡处理好，课上直接出示出来。这样做，实验现象直观、明显，有利于课堂教学的顺利推进，但缺憾也很明显，没有让学生参与观察、体验和动手实践，对氢氧化钠具有腐蚀性的认识仍处于浅表层次。因此，笔者在教学中补充“NaOH溶液处理树叶制作叶脉书签”作为学生课外活动的兴趣实验。让学生自己去采集外形完整、大小合适、具有网状叶脉的树叶到实验室里去完成实验。学生参与的积极性相当高，他们除了利用课余时间采集树叶，还利用课间大活动的时间进行实验，这在以往的实验课上是看不到的。通过洗净、煮沸、刷洗、压干、染色等制作过程，当看到一片片彩色书签从手中“诞生”时，学生不仅是满心的欢喜，还有收获的骄傲，成功的满足，那种高兴劲无以言表。躺在学生书本里的美丽书签，不仅让他们对氢氧化钠的腐蚀性有了一个更深入的理解，而且能时常让他们感受到化学知识、化学实验的魅力。

4．　选取与化学有关的生活、社会问题作为实验背景，即：实验背景“生活化”

化学在给人类带来巨大福祉的同时，也出现了很多与化学有关的生活、社会问题。这些问题关乎每一位社会成员，当然也应当是作为未来社会公民的学生所关注的。因此，选取这些问题作为背景设计实验，对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题，具有十分重要的意义。例如：“污水净化实验”，“模拟温室效应的实验设计”，“对某土壤酸碱性测定，提出土壤改良的建议的实验”，“用厨房物质自制汽水”，“火眼金睛分辨真假戒指”等等。

现实生活中，时常听到一些人受骗上当的事，如何识别真伪？如何让我们的学生从化学的视角看待这些不良行为呢？社会现象、生活问题为背景的生活化实验设计给我们提供了这种情景再现的可能。现以“不法商贩利用工业用盐（NaNO2）冒充食盐掺假或直接出售”为设计背景，举例如下：

［实验用品］工业用盐和食盐各一袋，酚酞试液、pH试纸、小烧杯2个、玻璃棒2根、薄铜片2片、酒精灯、火柴。

［实验过程］分别取少量工业用盐、食盐于薄铜片上加热，先熔化，且有刺激性气味产生的是工业用盐；或放入小烧杯中，用水溶解，分别滴加少量酚酞试液，变红的是工业用盐；或分别蘸取少量的它们的水溶液于pH试纸上，变蓝的是工业用盐。

［设计意图］亚硝酸钠是一种工业用盐，它有毒、有咸味、易溶于水，水溶液呈碱性，熔点低（271℃），易分解，外形与食盐十分相似。人若误食会引起中毒，危害人体健康，甚至致人死亡。极少数不法商贩，为了牟取暴利，铤而走险，将工业用盐改头换面后冒充食用精制碘盐销售。该实验不仅对工业用盐和食盐的性质的异同有了较深刻的认识，而且增强了对工业用盐的识别能力和防范能力。

以上四种策略，一一说明，仅是为了表述方便。其实，生活化实验常常不是单独运用其中一种策略，更多的设计是这些策略综合运用。例如，在《燃烧和灭火》探究燃烧的条件的教学环节，我设计了三个学生分组对比实验，作为课本演示实验的改进或补充。这三个实验分别是（1）水与植物油的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第一个条件，燃烧需要可燃物；（2）蜡烛的正常燃烧与被沙土或抹布覆盖后的燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第二个条件，可燃物要与氧气或空气接触；（3）纸棒与裹在铜棒上的纸棒燃烧对比实验。通过此实验让学生得出燃烧的第三个条件，温度要达到可燃物的着火点。这些实验设计源于生活，内容面向全体学生，面向生活，所选材料基本上都是生活中常见的物品，都取自于我们身边看似不起眼、不经意的东西，学生完全可以在实验前准备或简单制作。

二、实施化学实验“生活化”设计的体会

近年来，化学实验“生活化”设计的教学实践使我们深深感悟到：作为化学教学内容重要组成部分的化学实验，尤其要联系学生的生活实际和社会实际；生活是最好的老师，生活也应该成为化学实验教学的重要舞台和切入点。在实验教学中，要充分挖掘生活中与化学有关的素材、知识点、学习中的兴奋点，设计我们的实验，从而不断提升学生学习化学的兴趣，培养学生的创新能力，让化学实验根植于生活土壤。

1．　化学实验的“生活化”设计，培养学生学习兴趣和动手思维、创新能力

在教学中创造性地设计与生活实际密切的化学实验，能够使学生实实在在地体会到生活中处处有化学、自然界中处处有化学，能让学生在实验过程中去感知、体验、实践和思考，逐步形成发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的思路和方法。在“生活化”设计的实验教学过程中，学生的学习兴趣有效激发，学生从心底热爱化学，欣赏化学，从而喜欢化学学科；学生的能力在活动中形成，并得到进一步发展，学生的动手能力、思维能力和创新能力得到锻炼和培养，逐步形成关注生活、关注社会，勇于探索的科学学习态度。

2．　化学实验的“生活化”设计，能够让学生善于用化学视角看待生产生活和社会问题

化学知识源自于生产生活，但又不完全等同于生产生活。化学实验的“生活化”设计，一方面让学生围绕问题的解决，逐步把生产生活知识和社会问题化学化，让学生在生活的实际情境中体验化学问题，另一方面，又能让学生把所学到的化学知识自觉地运用到各种具体的生产生活和社会问题中去，实现化学知识生活化。实际教学中，不仅要从学生的生活中提出化学问题，还要让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决，引导学生会用化学眼光去观察和认识周围的事物，逐步形成看待生产生活和社会问题的独特的化学视角。

3．　化学实验的“生活化”设计，促进化学教师专业化能力的发展

化学实验是化学教学中一种能提供生活化视野的载体，生活的多层面提供了多样性的生活化实验的素材，它需要我们去挖掘和开发。在完成化学实验的“生活化”设计过程中，教师必须根据教材内容、设定的教学目标、结合教学实际和生活实际，不断挖掘实验素材，探索生活中的化学，使实验更贴近生活和贴近社会，更加具有生活化、趣味化的特点。这就需要教师不断学习，开拓视野，扩大知识面，大胆实践，增强创新意识，与时俱进，促使自身的专业知识、实验技能和能力水平都有较大程度的提升。

4．　化学实验的“生活化”设计，能够降低实验成本，使学生养成俭朴的品质

化学药品和化学仪器的“生活化”设计，往往都是利用的日常生活中很易找到的代用品，它们或廉价或是废弃物，大大降低实验成本，节约费用。对于我们农村初中，更有其现实意义，一方面，农村初中由于种种原因和具体困难，缺仪少药现象时有发生，这从一定程度上缓解了实验需要和实际情况的矛盾；另一方面，可以联系农村生活生产实际，结合化学实验，以独特的方式向学生传授知识，培养学生勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质。

篇3

实验课是初中化学教学和学习的重要内容，做好化学实验课的教学工作，有利于学生更好地学习和理解化学概念，提高学生分析问题和解决问题的能力。因此，在教学中需要重视采取相应的策略，以优化初中化学实验课程设计，提高教学质量和学生的学习效果。

一、初中化学实验课优化设计的必要性

由于受到师资队伍、教学观念等因素的影响，目前在初中化学实验课程教学中存在着一些问题与不足，主要表现在以下两个方面。这种问题的存在越来越不适应初中化学实验教学的实际需要，需要采取相应的策略对实验课进行优化设计。

1.实验缺乏主动性和创造性。一些老师在化学实验教学中坚持以老师为中心的理念，先给学生以化学实验的结论，然后再讲述，并得出这种结论，化学实验课缺乏主动性和创造性，忽视了对学生能力的培养，不利于学生实验操作能力的提高和学生化学知识的掌握。

2.忽视培养学生的动手操作能力。尽管大部分化学任课老师认识到了实验的重要性，并在教学中采取了相应的措施培养学生的实验操作能力。但是，一部分老师仍然对这一问题不重视，他们甚至认为化学实验没有存在的必要性，使得一些学生实验之前不认真预习，对基本理论知识缺乏了解，因而实验动手能力差，缺乏对实验的探究能力，难以实验教学的目标。

二、初中化学实验课优化设计的策略

为了应对当前初中化学实验教学中存在的不足，结合教学目标和教学要求，笔者认为在教学中可以采取以下策略优化实验课程设计。

1.引起学生的学习兴趣，让学生更好地参与到实验当中。初中学生具有好奇心强的特点，在化学实验中，如果注重采取相应的策略，让学生观察化学实验中所发生的的细微变化，可以引起学生的好奇心和探究欲望，使学生更好地参与到实验当中。例如，在如何鉴别二氧化碳这一实验当中，可以采取以下策略：实验前教师拿出一瓶透明的液体对学生说，我给你们变一个魔术，往里面吹口气，里面的液体会立即变成牛奶。这时候，学生会被老师将要表演的魔术所吸引，将注意力集中到老师的操作当中。接下来老师往石灰水里吹气，熟石灰与二氧化碳发生反应生成沉淀使得液体的颜色变成“牛奶”。通过这种方式，学生进行实验的兴趣被激发起来了，对这章节需要掌握的知识也充满了渴望。

2.注重启发讲解，模仿实验设计。在讲解课文内容的时候，要向学生传授化学实验方法和化学研究方法，让学生从中得到启发，然后让学生模仿实验设计，更好地参与到实验当中。例如，在进行气体的实验室制法实验的时候，可以让学生思考这个问题：利用浓氨水、烧碱、生石灰、必要的仪器，如何制取少量氨气。学生讨论之后，提出两种方案：将浓氨水放在烧瓶中加热；将生石灰放在烧瓶中，再用分液漏斗滴加浓氨水。然后再给学生布置课外作业：利用一只圆底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、橡胶管、一粒NaOH固体、少量浓氨水、大烧杯、水，如何做成喷泉实验？由于学生学习过制取氨气和喷泉实验，具有一定的模仿基础，学生通过对这些实验的模仿设计，不仅能够巩固所学知识，还学会了氨气收集、使少量水进入烧瓶的操作，提高了学生的实践操作能力和解决问题的能力。

3.讲清楚实验原理，注重培养学生的实验探究能力。任课老师要对基本原理解释清楚，在实验的时候向学生提出相应的问题，培养学生的探究能力。例如，学习铁燃烧这一基本内容后，学生知道燃烧之后的产物是四氧化三铁。实验前可以向学生提问：为什么广口瓶底要加入适量的清水？实验中学生观察到燃烧过程中会有黑色固体落到瓶底，并由学习的理论知识可以得知这是四氧化三铁，进而可以明白加水是为了防止广口瓶受热而发生爆裂现象。还可以提问：除清水之外还可以用什么来防止广口瓶受热不均而出现破裂？通过提问，既可以巩固学生所学理论知识，还能够培养学生的实验探究能力。

4.采取多种方法，注重培养学生的实验操作能力。要运用好教材中的开放性实验习题，强调探究途径的多样性，使学生利用自己的知识和经验，从不同层次、侧面、角度、范围得出不同结论。例如，利用三种方法鉴别KBr溶液、Na2CO3溶液、盐酸，事实上方法远远不止这三种，要让学生充分发挥自己的能动性，尝试运用多种方法进行实验，并得出最佳实验方案，提高学生的实验操作能力。

总之，实验课是初中化学教学的重要组成部分，在教学中需要高度重视。除了采取上述课程优化设计策略之外，任课老师还需要不断总结经验，进行探索和创新，尝试新的教学方法和手段，学生也需要加强实践操作，注重对实验的探寻。只有这样，才能更好地掌握初中化学实验的操作，提高学生的动手操作能力和初中化学实验课程的教学质量。

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在初中化学实验教学中，教师要激发学生对于实验的兴趣，让学生充分感受到化学实验的乐趣，这是提升学生的参与积极性、有效培养学生实验技能的基础．初中化学中涉及的很多实验本来就很有趣，很多实验无论是现象上还是操作过程中都有很多趣味化的元素．教师要善于挖掘这些有价值的教学素材，并且要善于透过对于实验的有效组织与设计吸引学生对实验课程的有效参与．学生只有积极参与到实验过程中，才能对于很多问题有仔细的思考与探究．因此，在实验教学的优化设计中，教师要激发学生对于实验的兴趣，为知识教学提供良好铺垫．例如，在“鉴别二氧化碳”实验中，实验前，教师可以拿出一瓶透明的液体对学生说，我给你们变一个魔术，往里面吹口气，里面的液体会立即变成牛奶．这时候，学生会被教师将要表演的魔术所吸引，将注意力集中到教师的操作中．接下来教师往石灰水里吹气，熟石灰与二氧化碳发生反应生成沉淀使液体的颜色变成“牛奶”．学生都非常惊讶与好奇，对于这个实验现象都很感兴趣，并且迫切地想知道其中的化学原理．透过趣味化实验的创设，吸引了学生的注意力与教学参与热情，学生的思维也活跃起来，从而提高教学效果．

二、激发学生的实验模仿能力

很多实验在原理、操作方法与分析模式上都存在一定的共同点，尤其是随着学生接触的实验的不断增多，自身积累的化学知识不断丰富后，这些知识点间的联系与共同点也会体现得越来越明显．在这样的基础上，教师可以有意识地在实验教学中培养学生的实验模仿能力．对于那些有一定内在关联的实验课程，教师可以给予学生相应的引导与启发，让学生结合已有的知识背景以及学过的实验课程对于新的实验进行有针对性的分析．这是一个很好的教学切入点，不仅能够加强学生对于知识网络的构建，而且能够帮助学生发现知识点的实质．例如，在做“气体的实验室制法”实验时，教师可以让学生思考问题:利用浓氨水、烧碱、生石灰、必要的仪器，如何制取少量氨气．学生讨论之后，提出两种方案:将浓氨水放在烧瓶中加热;将生石灰放在烧瓶中，再用分液漏斗滴加浓氨水．然后给学生布置课外作业:利用一只圆底烧瓶、带玻璃管的橡皮塞、橡胶管、一粒NaOH固体、少量浓氨水、大烧杯、水，如何做喷泉实验?学生学习过制取氨气和喷泉实验，具有一定的模仿基础，通过对这些实验的模仿设计，能够巩固所学知识，还能够获知实验的实质．

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【摘 要】 初中化学是初中教学中的重要组成部分，具有较强的实验性，虽然知识结构简明，内容较少，但对于初次接触的初中生来说，具有一定难度。所以，为了提高教学效率，老师应做好实验教学设计，以加深学生对教材知识的理解。本文就初中新课程化学实验教学设计进行探析，以供参考。

关键词 初中新课程；化学实验教学设计

初中化学是中学教学中的重要组成部分，具有较强的实践性，所以，老师在教学中，为了提高学生的理解能力，应将理论知识和实验教学相结合，才能起到实际教学效果。由于初中生正处在智力发育的初级阶段，所以，每个学生对知识的接受能力也具有较大的差异，所以，老师在进行化学教学时，应注意到此点，才能保证所讲知识被学生完全理解，才能提高课堂教学效果。本文就初中新课程化学实验教学设计进行如下分析。

1.初中新课程化学实验教学设计中需要注意的地方

以下就以二氧化碳与水反应为例，对初中新课程化学实验教学设计进行说明。

1.1设计原则

（1）实验设计具有科学性。由于初中生刚接触到化学知识，对一些概念还很陌生，所以，老师在实验课程设计时，需要以课本理论知识为基础，以保证实验内容的科学性。然后应结合学生的理解能力，对实验步骤严格选取。化学实验是反应客观事实的，所以，实验步骤要符合逻辑事实，才能保证试验达到教学效果。另外，在实验设计时，不光要保证实验内容及实验步骤的科学性，还要使实验器材符合实验内容，才能保证实验难度在学生可接受范围之内，从而保证了实验整体的科学性。

（2）实验设计要有创新性。实验是对课程理论知识的检验，需要以课本知识为基础，但不能照搬，还要具有创新性，才能吸引学生注意力，进而达到提高课堂教学的目的。如，在二氧化碳和水反应的试验中，可以在显色剂的试剂瓶中添加适量荧光试剂，使反应后的溶液色泽更加鲜艳，从而吸引了学生的注意力，对实验内容产生浓厚兴趣。

（3）实验设计具备可行性。在实验设计中加入一定的创新点，能够吸引学生的注意力，提高他们的浓厚兴趣，也能激发他们的创造性思维，是值得提倡的。但创新点不能凭空想象出来，而是要有理论基础的，这样才能使实验设计具有可操作性。另外，实验设计的可行性还表现在实验内容符合学生知识范畴，能够被学生所接受及理解。如果超出他们的知识范畴，再新颖的设计思路，也不会吸引学生的眼球。

（4）实验设计应符合安全性原则。做实验的前提是保证安全性，这种安全性不仅表现在实验器材的安全性，还表现在操作步骤的安全性，只有同时满足这两个方面，才能保证整个实验过程的安全性。要做到此点，老师除了深入理解实验操作步骤，还要对实验器材质量进行严格检查，才能保证实验过程安全。

1.2设计方法

初中化学实验主要有两类，一类是探究性实验，另一类是验证性实验。后者是前者的基础，前者是在后者的基础上发展起来的。前者是指学生通过对教材内容的学习，在深刻领会的基础上，所设计的一类实验方案。最终目的是对教材知识进行拓展及推广，需要学生对基础知识具有深入的理解，所以具有一定难度。探究性实验在设计之前，除了需要学生对基本知识具有深入理解之外，还需要他们具备提问题的能力，所以，该实验设计对学生素质要求较高，需要他们具有广泛的课外知识，还要具有勤于思考的品质，更要具备探索的精神。而后者是对课本已有实验的一种重复验证，不具备难度，只要实验结果和原来的相符合，说明实验过程达到了教学要求。虽然如此，但也不能机械的对课本上的步骤照搬照抄，不对操作步骤进行思考。相反，学生应在原实验步骤的基础上，通过深入领会及思考，对实验过程适当调整，才能使实验结果更加符合实验要求。

基于初中生初次接触化学，对化学实验充满兴趣，同时由于基础知识较为缺乏，所以容易产生望而却步的心理。所以，老师在实验设计时，应当以验证性实验为主，先培养学生的实验兴趣，再根据他们对知识的掌握情况，适当的设计些探究性实验，以满足他们的好奇心，从而实现高效的教学目的。

2.化学实验教学设计案例

以下就以水和二氧化碳的反应为例，对初中实验设计进行说明。

实验材料：蒸馏水、二氧化碳、试管、石蕊试液、干燥石蕊试纸（试纸上喷紫色石蕊试液再晒干）、酒精灯及其它一些实验器材。

实验方案设计：准备三个带有弯管及口塞的试管，第一支试管加入1/3体积水，第二支试管加入1/3体积水，第三支试管装入干燥石蕊试纸；每个试管配备一盏酒精灯。之后，在第一支试管中加入几滴紫色石蕊试液，蒸馏水由无色变为紫色；第二支试管和第三支试管，不滴石蕊试液；第一支试管通入CO2， 第二支试管不通CO2， 第三支试管通入CO2。 通入二氧化碳之后，观察变色过程，然后点燃酒精灯，加热试管，再观察颜色变化。

实验结果观察：通入二氧化碳之后，可以观察到第一支试管由紫色变为红色，而没有滴入石蕊试液的试管没有发生颜色变化，干燥石蕊试纸也没有发生颜色变化；当用酒精灯加热之后，可以观察到变红的试管，红色逐渐褪掉，最后仍旧为紫色；而另外两支试管中仍没有颜色变化。

实验结果分析：由于二氧化碳和水反应之后生成碳酸，碳酸是一种弱酸，能使紫色石蕊试液变红，所以当滴入石蕊试液的试管中通入二氧化碳之后，便出现红色；没有滴入石蕊试液的试管及干燥石蕊试纸由于没有显色剂或者没有反应物，而不出现变色。由于碳酸是一种弱酸，不稳定，所以用酒精灯加热之后，分解为二氧化碳，所以红色逐渐褪去。

3.结语

初中化学是中学教学中的重要组成部分，具有较强的实践性，所以在教学时，老师应将理论知识和实验设计结合在一起，才能加深学生对教材内容的理解，从而实现了新课程对化学教学的要求。本文就初中新课程化学实验教学设计进行分析，希望具有参考价值。

参考文献

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（二）加强学生实验动手实践机会

很多化学实验都是学生可以亲自动手实践的，教师就要和实验室进行沟通，尽可能的让学生在实验室中进行化学实验。在实验室中亲自的动手操作化学实验能够让学生加强实践能力，对化学实验的效果有更加深刻的认识。化学教学中很多的实验效果都不明显，学生在记忆的过程中就会产生混乱，若是进行化学实验实践，记忆力就会大大的提升，化学实验的效果也会增加。例如在进行碳酸钾和氯化钙发生反应的实验中，学生将这两种试剂混合在一起，就很容易发现出现了白色沉淀。这样再涉及到这个知识点的时候，学生就可以轻易的完成练习。初中化学涉及到的实验毕竟只有少数，在日常的练习中学生也会接触到非常多的化学实验，教师要合理的设计这些化学实验，让学生的化学意识得到加强。例如学生遇到了这样的习题，“怎么样验证煤油中含有氢？”学生思考之后发现煤油能够燃烧，所以肯定有碳元素或者是氢元素。氢燃烧之后能够形成水，碳燃烧之后形成二氧化碳，可以利用这个原理进行验证。学生将煤油燃烧之后发现上方的干燥烧杯中并没有水滴，从而干扰了实验的正确性。教师就可以帮助学生进行分析，应该是煤油燃烧之后产生的水在高温之下转化成为了水蒸气，直接进入到了空气中，这样就不会观察到水滴的现象了。

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二、初中化学的探究性实验设计

1.根据化学原理设计探究实验

化学是初中学科中的一门重要的学科，学生在学习过程中应该掌握学习的原理和方法。所以教师要采用适当的方法，对学生的学习活动加以引导。在教学化学这门学科的过程中，由于每个学生接受事物、理解知识的能力都有所差别，倘若教师只是简单地对理论加以讲解，就会有学生无法理解这些抽象的知识，或者有的学生即使听懂了化学原理，也不知道如何运用于实际解题中，这是典型的分析与理解不到位的问题。因此初中教师应该根据化学的有关原理，再结合学生的实际情况，设计出具有实践性的探究实验课程，帮助学生在实验探究活动中理解并掌握化学知识。例如教师在授课期间，讲解到该化学反应的时候：可以采用如下方式设计教学活动：其一，将镁粉、盐酸及醋酸作为原料，证明在温度和压力都相同的情况下，当上述两种酸的物质的量相同时，发生反应所产生的氢气的体积是相同的。其二，假如出现所收集到的氢气体积出现不同的状况，推测出造成氢气体积不同的主要原因。这样设计实验教学，可以帮助学生加深对问题的理解，使他们对化学知识有更深入、更全面的认识。

2.结合生活实际设计探究实验

我们在实际生活中可以看到很多化学现象，很多人在看到这些化学反应之后，会产生很大的好奇心，都想挖掘隐藏在这些现象背后的原理，初中生更是如此。在实际化学教学活动中，通过观察实验的学习方式，有利于提高学生的观察力，这对他们以后的学习生活非常有利。此外，教师可引导学生开展实验探究活动，培养学生自主发现问题并解决问题的能力。在日常生活中，我们会看到许多燃烧现象，学生对此充满好奇心，都想知道燃烧到底是怎么发生的。对此，教师可以组织开展设计探究实验活动，与学生一起找到问题的答案，在实际教学过程中，可以按照如下步骤进行：第一，将两个分别蘸有酒精、水的小棉花球，用镊子夹起来放在酒精的灯火焰上一段时间。第二，点燃两支蜡烛，用玻璃杯罩住其中一支，仔细观察结果。第三，用镊子分别夹住一根小木条和一小块煤，放到酒精灯上点燃。通过这一实验，得出燃烧与下列因素是有关系的：物质的本质决定了其是否可以燃烧；可燃物在燃烧的时候需要氧气；可燃物要达到一个着火点才会燃烧起来。

3.根据实验现象进行探索性实验设计

在化学实验中产生奇妙的实验现象是很常见的，初中生正处于好奇心很重的阶段，他们往往会被这些神奇的实验现象吸引。初中化学教师可以按照新课改的相关要求，抓住学生的这一好奇心理，让学生成为学习的主体，设计安排一些实验课程，让学生近距离观察到神奇的化学现象，从而激发他们学习化学知识的热情。例如在含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，有学生认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；而有学生则认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成无色的物质。教师可以根据学生的猜测，设计实验课程，验证学生的猜测和想法。

三、初中化学探究性实验的教学策略

1.以学生为探究的主体

教师在开展化学教学活动的时候，需要转变传统的教学理念，不能以教师演示实验为主，而是创设各种问题情境，充分调动学生的学习积极性，让学生真正成为教学活动的主体，让他们主动地参与学习活动，激发他们自主开展实验探究活动的兴趣。此外，初中化学教师在开展教学活动的过程中，要尽可能地按照学生的特性实施教学，使每一位学生的主观能动性、发散性思维都能得到有效发挥。对此，教师可以设计一些比较有意思的问题，然后鼓励学生进行大胆的猜想与假设，并且引导他们自行选择实验方法、自主设计实验步骤，让学生动手找到问题的答案。这样不仅有助于培养学生的创新性思维和自主学习化学知识的能力，而且可以提高学生运用理论知识的能力，促使学生提高学习化学知识的积极性。

2.教师要不断提高自身的能力素质

在化学教学活动中，教师的能力和素质是决定课堂教学效率的直接性因素。对此，要在初中化学教学活动中帮助学生取得良好的学习效果，教师作为课堂的引导者和学生的合作者应该采取措施，努力提高自身的能力和素质，帮助学生及时发现问题，并引导学生有效解决问题，让学生更好地发展。初中学生正处于身心快速发展的阶段，他们对新奇事物充满好奇心，因此，学生在化学实验探究活动中会产生许多新奇的想法和观点，并且不一样的学生对待同一个问题会持不一样的看法。出现这种情形，需要教师对他们加以正确的指导与帮助。

3.营造良好的学习氛围

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在进行第一步后，我们接着就要对探究的目标进行明确确定。对于初中生而言由于其心理和生理仍不成熟，思考问题的思维办式还主要是以形象思维为主，因此我们在确定探究的目标时，要在充分考虑学生已有知识水平和能力强弱的基础上，确定探究的目的。在初中化学探究性实验中我们探究的目标主要是：让学生通过探究性实验，能够学会一些基本的观察方法和科学研究方法，能够对实验的过程进行测量和测定，对于实验的结果，能够进行准确的记录，并用合适的方式进行描述和表达。

三、收集资料或信息

在本步骤中，进行收集的资料或信息主要有：(1)学生进行探究性化学实验之前，其已经具备的生活经验和学科知识。(2)学生通过各种方式和渠道所获得的有关信息。(3)学生在进行探究性化学实验过程中，所观察和记录的信息，以及根据观察和记录的信息所总结和概括出的信息。(4)与同学或老师进行讨论和交流时、所扶得的信息。

四、作出猜想与假设

在本步骤中我们一般要求学生能够在他人的启发下或在本人积极的探究下，根据其已有的知识结构和经验结构，初步猜想或似改问题的可能答案，并时提出的猜想与假设进行初步的论证。当学生进行猜想或假设时，应尽可能地让学生单独完成或通过小组讨论的形式完成，所提出的猜想与假设应尽可能地多，然后对其提出的猜想与假设进行分析和比较，从而确定各个猜想与假设的层次和次序。

五、设计探究实验的方案

所需进行的整个探究实验过程的方案，都需要由学生制订实验的计划和具体设想。在学生制订和设计方案时教师应根据学年的已有知识和已有经验，并充分地利用学生所收集到的各种信息和课本资料，让学生单独或按小组完成设计方案，而教师要对实验方案的设计提出一些具体的要求。

六、实验验证。收集实验信息

初中阶段所进行的探究性实验，主要是在控制条件下，对实验的过程和结果进行观察和记录，并期望从中能够发现问题，总结出结论。在学生进行此类实验时，教师应让学生养成规范操作的优良习惯，对实验的过程和结果进行如实记录，对于学生在实验过程中所出现的不当行为和不合理的想法，应进行及时的指导和引导，以使学生能够顺利地完成实验过程。

七、实验分析与结论

通过分析和讨论实验的现象、过程和结果，要能够对实验的现象和结果进行正确地解释，从而得出比较科学合理的结论，从而促进学生对现象和结果的认识由感性认识升华为理性认识。在进行解释和得出结论时教师一定要引导学生使用和掌握科学的方法，多使用比较、分类、归纳和概括方法，从而对实验的现象和结果进行实证。

八、方案的反思与修正

篇9

探究性实验是培养学生实践能力、创新能力的主要手段，它能较好的培养学生的科学素养，并将新课改三维一体的教学目标落实到实处[1

].

一、设计初中化学探究性实验的基本要求

1.要符合科学性.教师设计的探究性实验，无论是对化学成份的探究还是对物质性质的探索，都要符合科学性，在探究过程中，提出的观点，或者是对问题与现象解释都要依据化学原理，不能随意的臆造.比如，探索MnO2能不能在H2O2起到催化剂的作用，不仅要看H2O2分解反应的速度有没有发生变化，还要看MnO2在反应前后的质量与化学性质有没有发生变化，这就必须要求学生在反应结束后提取MnO2，并测出它的质量是否与反应前一样.如果要验证它是不是MnO2，还可以让它加入到氯酸钾中，看看氯酸钾的反应速度是不是变快了，从而确定它还是MnO2这个物质.在整个教学过程中，不仅要注意教学目的与教学方法之间的联系性，还要注意教学过程的逻辑性，并尽量贴近学生的生活实际来设计探究性实验.

2.要使实验简单化.初中学生所探究的化学问题，在化学学习中是早有定论的，之所以让学生进行科学探究，目的在于培养学生的实践能力与创新能力，实现学会向会学的转变.教师在设计探究性实验的时候，要考虑实验的可操作性，初中学生的化学知识与生活经验都很有限的，过于复杂的探究性实验是无法完成的，如果学生在多次探究性实验中都无法体会到成功的喜悦，势必会失去信心.因此，在设计化学探究性实验的时候，无论从器材的选择上，还是操作上都要考虑初中学生的可行性，过于复杂的装置或者实验步骤，会使学生产生畏惧感，影响到学生学习的积极性.

二、设计化学探究性实验的途径

1.从常规实验中出现异常来设计.由于化学药品放置的时间长，或者是混有杂质的影响，使常规的实验出现了预料之外的现象，此时，教师只作粗略的解释是很难让学生理解的，而且也不利于调动学生探知的积极性，最好的教学方法就是让学生进行探究.比如，在装有NaOH溶液的试管里滴几滴无色的酚酞，溶液会变红色，当向红色的溶液中滴入稀HCl的时候，理应只看到红色逐渐褪去，但在具体的实验中还看到汽泡产生了，这是没有想到的现象，教师可以根据这个“异常”现象设计一个让学生探究的实验.学生通过实验最终探究出这一异常现象的原因是NaOH中混有一定量的Na2CO3.

2.利用学生的疑问来设计探究性实验.初中化学对于才接触化学学习的初中生来说是有难度的，尤其是化学上有很多的概念、原理，而且初中化学内容所涉及的生活知识也很多，实验操作的要求也不低，因此，学生在学习的过程中会遇到不少问题，产生了很多的疑问，教师可以利用学生的疑问来设计探究性实验，这样不仅让学生解决了自己的疑问，还提高了探知的能力，并能更大限度的激发学生的学习兴趣，这样的教学效果远远比教师简单的释疑要好.比如，人们在进入深的山洞或者地窖的时候，要做个“灯火试验”，测测里面的CO2气体是不是很多，怕人窒息.有的学生查阅资料后提出： CO2在空气中的体积比达到6%的时候，人就会窒息了，可是，蜡烛在6%的空气里不一定熄灭，也就是说灯火试验并不可靠！这是一个很好的问题，最好是设计一个实验让学生探究一下.这个实验的设计的关键是让空气中的CO2的含量怎么才能达到6%.教师可以这样的引导学生：在探究空气中氧气含量的时候，我们是怎么知道它的体积百分比的？学生在教师的点拨后，想到了这样的设计：在集气瓶里事先灌注6%体积的水，然后用这个集气瓶（排水法）来收集稀盐酸与石灰石反应所产生的CO2，再利用点燃的蜡烛伸入该集气瓶里，看看蜡烛火焰是不是熄灭了，从而验证“灯火试验”的可靠性.

三、及时做好教学的反思

在进行探究式教学的时候，教师要理解新课程教学理念，及时做好每一节课的反思，反思自己的教学设计与教学过程，有没有将教学目的与教学方法有机的结合起来，在教学的过程中有没有凸显学生是学习的主体地位，设计的实验有没有脱离学生的实际，有没有增加学生的学习负担，学生在学习的活动中有没有积极的参与.教学反思的目的并不在于做“检查”，而是为了今后的教学能取得更好的效果，使学生的科学素养得到更好的培养.

篇10

初中化学新课程标准规定：实验能力是学生应掌握的一项基本技能。学生除了要掌握最基本的技能外，更要能够应用所学的知识和技能，依据一定的原理进行简单的实验设计上，并动手验证自己所设计方案的科学性。因此，初中化学实验教学应重视两个方面，一方面是对学生实验基本技能的训练，另一方面是对学生实验设计的指导，通过探究式实验不断提高学生的实验能力，为创新能力的培养打下坚实的基础。笔者从以下几个方面谈谈自己的教学实践。

一、设计原则

1.主体性原则

探究性实验设计要关注学生自主进行设计，要彻底摒弃教师控制学生的学习过程的“传授式”做法，把学习的主动权交给学生。

2.探究性原则

教师必须改变传统的知识呈现方式，要让学生主动设计、实践，在探究中学习，去体验探究的乐趣。

3.实践性原则

要让学生参与进来，教师必须不“唱独角戏”，将学生的一切学习活动转化为可感知、可操作的现实事物中来，如：鼓励学生将想法表达出来、组织学生进行演示和讲解等，让学生在实践中体验，在体验中升华认识。

4.和谐性原则

实验设计的探究任务应该经过教师的精心设计，探究情景应该既与学习任务的解决相一致，又与学生的原有知识结构相和谐，要创建一种“跳一跳，摘到桃”的情景。

5.表现性原则

由于原理选择、方案设计和探究实践是让学生来实施的，因此学生个体、小组在进行探究后，能够向其他学生展示自己的观点，将自己的探究以一定的形式表现出来，不再是教师直接告知学生可以或应该怎么做，每位学生都具有参与和表现的热情，教师则为其创设必要的时空环境。

6.延缓评判原则

由于实验设计是一项不断完善的过程，因此学生既可能由于经验和方法的欠缺而提出一些不理想甚至错误的假设，又可能出现多个不同的但可以实施的方案，这时教师不应过早作出评判，而应给学生留有充分的思考和探究空间，必要时还可以让学生尝试其错误方案，通过“试错”而获得新知。

二、案例分析

下面以初中化学新课程实验教科书（上册）第六单元课题2《二氧化碳制取的研究》为例进行分析，重在阐述探究的基本过程：

教师应该在课前进行充分的估计，以便准确预测学生探究中可能出现的观点（正确或错误），并尽可能为学生可能产生的需要提供条件。主要分析以下几个方面的问题：①学生完成此实验方案设计的知识基础；②如何构建有利于学生得到创新发展的情景；③学生可能产生的判断、疑问和困难；④学生可能需要的仪器和药品等。

1.原理探究

由于学生已经接触过产生二氧化碳气体有关的化学反应，因此我们可以用列举这些反应开始本课题的探究，并以“问题式情景”逐步展开。

探究（1）：由学生回忆相关知识并书写，部分学生板演。

由学生书写并互相补充、点评，教师补评。

问题（2）：如果要求你通过化学方法制备一瓶气体，你认为可以选择上述哪些反应，或者哪个反应不宜选择，除此之外还有哪个反应更适宜？

探究（2）：学生在教师组织下，按以下流程进行理论探究：独立思考协作讨论表达交流评价辩论得出结论（教师必要指导提示），学生尝试得出结论，其他同学补充，直到形成以下认识：

①不合适：因为反应时氧气不充足会产生一氧化碳气体，所以得到的二氧化碳中可能混有一氧化碳，使制取的气体不纯。

②不合适：因为这个反应需要高温条件，在实验室不易实现。

③可以，但不太理想：因为反应速度快，不易控制，收集时比较困难。

问题（3）：提供材料：化学家发现常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应可以生成二氧化碳（动画讲述以上事实），如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。你能写出它的化学方程式吗？如果将稀盐酸改成浓盐酸或稀硫酸，是否可以呢？

探究（3）：学生在教师的引导下，自主探究，寻找最佳的方法。学生分小组进行实验研究，通过交流，最后达成以下共识：

氢气体，使收集的二氧化碳气体不纯；如果用稀硫酸，其生成物中的硫酸钙（微溶）会覆盖在碳酸钙上，阻止反应进行，以上两种情况均不合适，最后确认碳酸钙与稀盐酸反应作为制取二氧化碳气体的反应原理。

2.方案设计

在对以上原理进行认真分析，明确了各种化学反应应用于制备二氧化碳的合理性和利弊之后，我们就可以选择合理的反应原理，进行实验方案的设计了。

问题（4）：将学生分组，分别针对上述可行的原理，设计实验方案，教师应提醒学生注意从发生装置、收集装置两个部分考虑，并明确以下要求：①写出所选择的试剂规格用量、选择的仪器规格及组装顺序；②说明选择依据；③画出装置图。

探究（4）：教师组织学生按以下流程进行实验方案设计，注意控制好每段流程的时间：分组讨论设计组间表达交流和对比展示评价并完善建立可行性方案。

教师点拨：选择发生装置时要考虑反应物状态，如何提供反应条件。选择收集装置时要考虑药品的溶解性和相对空气的密度大小。

经过本次的探究，学生形成三套方案，其装置图如下。

3.实验验证

问题（5）：以上方案在理论上得到了学生的认可，是否真的科学可行还需要实践的检验，下面各小组自主选择以上方案进行实验，做好相关记录。

探究（5）：学生根据上述方案进行操作实践，并做好实验记录，教师全程巡视指导。

4.目标达成

实验完毕后，教师组织学生进行实验情况汇报（结论）、评价与交流。

问题（6）：通过以上探究，我们经历了二氧化碳的实验室制法的全过程，请大家从整体上对二氧化碳气体的实验室制法进行归纳。

探究（6）：分小组进行讨论、达成共识，再进行全班交流，教师适时提示和引导。

通过探究，学生从实验原理、实验条件、实验仪器和装置、实验药品、实验步骤、实验记录和结论等方面完成了对二氧化碳的实验室制法的全面认识。

总之，探究式实验教学不仅能让学生体会探究过程，提高探究能力，而且能培养学生的创新精神和创新能力，同时在探究中体味合作意识和科学意识。当然在探究式实验教学中会出现这样或那样的问题，我们要正确对待，不断更新观念，把握新课标，使我们的教学更加有实效性，以培养出更多的有头脑、有能力的创新人才。

参考文献：

［1］义务教育课程标准实验教科书・化学（九年级，上册）.人民教育出版社，第2版.

［2］化学新课程标准.

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在初中关于“创新教育与化学教学实验设计”的问题是我们目前面临的一大核心问题。按部就班的教学方式，已经不能适应当今新的教学理念。而改进化学实验是培养学生创新思维能力和创新精神十分有效的途径。化学实验创新的方法很多，教师应该学会如何选择创新点，将课堂教学实验方法稍作修改，会得到意想不到的效果，更符合新课标的理念与要求。下面根据自己多年的教学经验谈几点粗浅的看法。

一、化繁为简

化学实验在保证实验效果的前提下，一定要直观、显明、省时、准确、安全。例如：在探究二氧化碳的制取和性质实验时，四个实验可以用一个装置完成，如图（一）所示：取一个吸滤瓶，一孔接导气管，用于通入装有设置梯度蜡烛的烧杯，可以观察到蜡烛自下而上依次熄灭，验证了CO2不能燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大。解决了书本上向烧杯中倾倒CO2气体时，因蜡烛燃烧产生的热量而使CO2外逸，导致实验失败的难题。另一孔接双孔橡皮塞，双孔橡皮塞的一个孔插入分液漏斗，从分液漏斗中注入稀HCL，便于控制反应的速度和液体的滴量。另一孔插入一个导气管，导气管的另一端连接一个Y型三通管，分别通入到装有湿润紫色石蕊小花和干燥紫色石蕊小花的烧杯中。使得CO2气体分支，同时进行实验，形成对照。可以看到CO2能使湿润的紫色石蕊小花变成红色，而干燥的石蕊小花不变色。说明了CO2与水发生反应，生成了另一种能使紫色石蕊变色的物质。待蜡烛熄灭后，取出蜡烛，向烧杯中注入澄清的石灰水，可以看到澄清的石灰水变浑浊。验证我们收集的气体是CO2，而不是其他物质。只需要一个实验，就可以把CO2的制取和性质检验一体化。

二、改进创新

达尔文说：“任何改进，都是进步。”同样对实验的任何改进往往具有积极的意义，甚至起到意想不到的效果。

1.改进装置

对实验器具选择及使用进行改进，使得实验操作更方便、方法更简单、效果更明显、说服力更强。例如：在做灭火器原理实验时，可选用打有小孔的塑料矿泉水瓶代替吸滤瓶，消除吸滤瓶发生爆炸的危险。装置如图（二）所示，往小孔塑料瓶中注入浓Na2CO3溶液、小试管中注入浓HCL，再在小试管中插入一根塑料棒，用以稳定小试管。盖紧塑料瓶盖，将图甲倒置如图乙，便可看到液体从矿泉水瓶的小孔中喷出。此装置简单、微型且便于操作，使用药品量少，便于节约药品且喷射现象明显。同时使用矿泉水瓶，变废为宝，节约资源又绿色环保。

2.改进过程

有的化学实验过程中，因为操作步骤的不严密，可能导致产生错误的理解，对实验的操作程序及步骤进行改进，使实验过程更加简洁，实验步骤更加合理，就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如：CO2与Ca（OH）2反应有沉淀生成，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应？经过途中的改进，这个实验方案变得完整，实验证明，加热后，再滴加稀HCl，有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应，使实验解除了疑问，排除了干扰，获得了准确的结论。

3.改进方法

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一、新课程改革中实验的探究性

传统教育中的实验，主要是以教师讲授为主，实验为辅，还多为验证性实验，对探究性实验运用不多。这种认识上的偏差，导致在教学活动中必然置学生于消极、被动处境，难以激发学生积极主动参与实验活动，难以真正确立学生在教学活动中的主体地位，最终导致学生成为知识的接收“容器”。学生的创新能力得不到发展。

二、初中化学探究性实验设计思路

教育应与现实生活相联系，重视实际应用。教育应与学生经验相联系，重视培养学生的创新精神与实践能力，这些都是改革后的九年义务教育教学大纲的特点。充分利用与结合教材进行探究性思维设计，可从以下几个方面进行入手。

1．尝试改变课本上探究实验的程序化

新教材增加了很多探究性实验，但在一些实验的设计上，倾向于把探究的过程步骤罗列清楚，然后在过程中间提出一些问题让学生思考，所以在探究性思维上相对比较程序化，还没有完全放开。为了促进学生的思维更加活跃，使探究性思维更加深化，我尝试将一些实验加以改进，增加其难度，使探究效果更加明显了。例如，在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究课题教学中，我设计先告知学生一些知识信息。并让学生收集了一瓶空气和一瓶呼出的气体，然后将课题改为“据说人呼吸时吸收了氧气，排出了二氧化碳，请利用一瓶空气和一瓶呼出的气体，设计实验对这一说法进行验证”。

2．适当提高课本中实验的操作要求

适当提高教材中实验的一些要求，也可以创造探究性思维的环境。在做测定空气中氧气含量的演示实验时，学生发现瓶内水面上升的体积小于瓶内空气体积的1/5，在讨论完几个方面可能的原因后，我给学生提出了新的课题――“如何精确测量空气中氧气的含量”。学生们都十分有兴趣的进行讨论设计，并得出了多种方法，然后让大家加以比较。通过这种教学设计，可以看出学生是在探究中思考，在探究中充分掌握了知识，在探究中领悟了科学研究中的严密性与趣味性，它不失为一种值得借鉴的途径。

3．创设学生自学阅读时的探究思维情境

为了适应新课程标准的指导思想，我们要尽可能多的给学生创造探究思维的机会，包括一些可由学生自学阅读的内容，我们也可以进行探究思维教学设计。例如，在学习拉瓦锡是如何研究空气的组成的时候，如按照常规教学，学生只需要知道它的大概过程和基本内容就行，但我在此安排了两个思考讨论题：①拉瓦锡经过实验得出了几个结论？②他的那些实验事实是如何支持这几个结论的？通过对阅读材料进行的简单的探究思维，我想学生应该有两点印象是深刻的。一是对任何一个实验课题进行探究时，都必须严格注意实验的科学严密性，不存在随随便便成功；另一点就是平常看书时，一些看似平常的知识结论、实验操作等背后，其实蕴藏着深厚的科学道理，值得去仔细探究。这个简单的问题探究，无疑很大程度上提高了学生的探究思维品质。

4．充分利用信息技术设计学生探究式学习方式

新教材还有一个特点就是把保护环境放在一个十分重要的位置，包含了如保护空气、爱护水资源、水的净化、使用燃料对环境的影响等多个课题。我在处理保护空气这一课题内容的时候，就是将它分成了若干个小课题让学生自己去探究与学习，并且利用综合活动课的时间进行讨论，各小组派代表讲解，并进行评比。通过这种探究式活动，学生很好的达到了学习目的，不仅了解了很多课外的知识，而且培养了多方面的能力，例如收集资料和整理资料的能力、撰写论文的能力等等。

三、给学生自由实验的环境

研究表明，心理安全和心理自由是创造性产生和发展的基本条件，然而在现实实验教学中威胁学生心理安全和心理自由的观念随时可见，大多数学生害怕实验不当，不符合教师要求而被训斥，害怕实验失败，因此在实验探究中，我们要抓住学生情感变化，善于察言观色，创造积极自由的情感境界。参与他们的活动用自己的情感去感染学生，做到“以情动情”激发学生学习探究热情，真正使实验成为创新的重要途径。[6]学生在这样的实验氛围中“手”“脑”有机结合，克服了“高分低能”的现象。这样培养出来的学生才是新世纪所需的人才。

四、运用现代信息技术，发挥多种媒体的教学功能

多媒体技术和网络技术具有的强大的信息传播功能，为化学课程提供了极为有利的条件，展现出新的前景。用计算机模拟一些复杂的化学实验，有助于学生理解知识。但模拟实验无法全面体现化学实验的作用，不能以次取代化学实验。在教学中要从实际出发，重视多种媒种的配合使用，以提高教学效率。

五、结束语

探究性学习进入学生的生活，打破了学生认识过程中的思维定势，发展了学生创新思维，可以激发学生的学习兴趣和参与意识，培养他们学习的主动性。在探究性学习教学中，学生始终处于一种积极参与、动手、动脑、相互交流合作、理论联系实际的状态，将所学知识运用于新的问题解决之中，形成客观而实事求是的科学态度和不懈的勇于探索精神，严谨细致的作风和努力进取的品质等，最终全面提高科学素养来促进人的发展。

【参考文献】

[1]全日制义务教育化学新课程标准（实验稿）[M].北京:北京师范大学出版社．

[2]人教版化学实验教材（九年级）．

[3]刘知新,化学实验论[M].广西:广西教育教育出版社，1999，（03）．