金东方化学课题中学化学新课程实验有效教学模式的研究汇报

1、中学化学新课程实验有效教学模式的研究宜昌金东方学校课题组2014年5月19日一、基本内容： 1、梳理、改进教材实验，使实验现象更加明显。对于课本上实验现象不是太明显的实验，将进行适当的改进。如可否通过变换药品或改变药品添加顺序或自制仪器等对传统实验进行适当改进，使之更趋合理。新课程标准下化学实验设计与创新就是要依托课本中的化学概念、知识、实验内容以及存在的问题，通过拓展其功能、变换其形式、优化其组合、引伸其内涵、转换其应用而设计出来的实验。通过实验设计创新实验教学，将为化学现象和化学原理之间架起桥梁。 2、增补实验。对于一些重点和难于理解的知识，如概念的教学，能否也能设计补充实验，帮助学生通过

2、对实验现象的观察、结论的得出而真正有效地建构概念、正确理解和运用概念。3、实验的绿色化设计研究。4、实验设计与创新的理论研究。如实验设计与创新的原则、方法和基本套路是怎样的？5、实验的微型化研究。涉及到对实验装置的重新设计、对实验原理的重新选择、对实验操作过程的改进创新等。二、研究方法：本课题主要采用实证法、案例研究法。根据中学化学新课程实验设计与创新研究的相关内容及要求,从学校、教师、学生的实际出发，从教学内容的要求出发，选取教学中的具体问题作为研究对象，从不同的角度多方位地思考问题，从而改进实验教学，提升科学素养。本研究将采取分专题突破、阶段性总结交流方式来推进。三、课题研究的三个阶段：第

3、一阶段：准备阶段（11） 2009年9月，制订课题申请书，上报课程教材研究所。 2009年11月，我校子课题申报，参加全市课题开题会。第二阶段：实施阶段（） 在教研中心的指导下，我校按申报子课题开展研究，参加课题中期汇报交流会、区域性课题总结交流会，阶段性资料、成果的收集、整理。 采取分专题突破、阶段总结的方式推进。第三阶段：结题阶段（） 资料的收集与整理，汇编成册，撰写课题结题报告。计划在2014年5月结题。四、主要做法：组 长：黄海军（宜昌金东方教育集团副总裁、 中学化学高级教师）副组长： 覃学红(教研组长、中学化学高级教师)成 员：熊圣忠（宜昌市化学骨干教师）杨晓娟（获省创新实验案例一等

4、奖） 张勇（获省实验创新大赛一等奖） 刘西婷（获省教学案例一等奖）成立课题实验小组，有序推进课题实验研究。（1）、大胆改进教材实验，增强实验的操控性和可视性。 本实验课题的一个主要的研究内容就是梳理、改进教材实验，使实验现象更加明显。对于课本上实验现象不是太明显的实验，将进行适当的改进。如可否通过变换药品或改变药品添加顺序或自制仪器等对传统实验进行适当改进，使之更趋合理？我校课题组教师在实验教学过程中，加强研究，力求创新，对教材中的实验大胆进行改进，增强了实验的操控性和可视性。1、对教材实验进行创新性研究，强化实验目的，优化实验效果。 水电解器安全精密，带有刻度方便观察氢气和氧气的体积，电解器

5、上端有带活塞的尖嘴，方便检验氢气（直接点燃）和氧气（带火星的木条复燃），在实际操作中实验效果很好。 水电解器有三个缺点：第一价格较高，对实验经费不充裕的学校会占用较大开支。第二是水电解器因为结构复杂，又是玻璃构造特别易碎，电解器下端的电极安装在玻璃管上，在水中加了氢氧化钠后液体较滑，电极容易滑落，我校就有深刻的教训，5个电解器已损坏了4个。第三是电极的上端是玻璃活塞，为了增强导电性，我们一般在水中滴加了氢氧化钠溶液，实验完毕后，若没及时清洗的话，第二天活塞就转不动了，用力大了就易把尖嘴拧断。优点：1 装置简单，价格便宜。2 注射器针筒上带刻度方便观察量气体的体积，得出体积关系。3 气体检验方便

6、，和电解器效果相同。4，操作中手不直接接触液体，没有安全隐患。5，装置为塑料和泡沫主结构不易破损可反复使用。 装置升级 教材实验5-2是镁条燃烧实验，设计意图就是在开放的环境下，研究镁条燃烧是否遵守质量守恒定律。老师在做该实验时，强调学生要认真观察实验现象，但大多数学生只是被镁条燃烧发出耀眼的白光所吸引，往往忽略了白烟的散失，许多老师在最后分析天平不平衡的原因时，只是把坩埚钳展示给学生，观察白烟的去处，说服力显得单薄。在点燃镁条后，依次用三只烧杯（250ml）罩在火焰上方，收集白烟（氧化镁粉末），实验完毕后，让学生观察烧杯壁上的白色粉末，自己就会分析出天平不平衡的原因。改进前的实验 改进后的实

7、验 改进后的优点：减少白烟的散失，减少污染。引导学生全面观察实验现象，培养细心的观察品质。利于分析天平失衡的原因。 化学实验装置改进 燃烧条件的探究 粉尘爆炸 化学实验装置改进CO还原CuO CO燃烧 化学实验装置改进 纸天平 气体发生装置的改进 化学实验装置改进白磷燃烧 简易净水器 （2）、学生实验微型化，既节约药品节省时间，又保证了良好的实验效果。在学生实验的设计上，我们贯穿绿色化学的理念，让学生远离有毒、刺激性强的化学物质，但又要保证有明显的实验效果，我们就对教材上的一些学生实验做了大量改进，比较成功的做法之一就是小组实验微型化，既节约药品节省时间，又保证了良好的实验效果。在学生做氨分子

8、扩散实验时，若按照教材中的实验方案，一是需要器材多，二是需要的药品量很大，三是浓氨水挥发性强，实验室氨味太浓，刺激师生呼吸道，损害健康。我们将教材实验中的烧杯换成了塑料板（材料易得），在塑料板内分别滴加少量的浓氨水和酚酞溶液，再罩上一只烧杯，很快就看见了明显的实验现象（如图所示）。在做几种金属与酸溶液反应的对比实验中，教材中使用的实验器材是试管，药品的量很大，且对比效果很差。 我们将试管换成了塑料板，用铜丝做支架，将镁条（因其与酸反应时易上浮，故要用铜丝稳固）、锌粒、铁丝放在塑料板内，将塑料板放入到稀盐酸或稀硫酸中，可很直观地观察几种金属和酸反应的剧烈程度，效果明显，对比性强（如图所示）。 长

9、期的教学实践活动表明：初中学生的化学实验探究能力是在课堂上培养起来的，是建立在丰富、系统的化学基础知识之上的。也就是说，我们化学教师要培养学生的实验探究能力就必须立足于课堂，提高课堂效率；用好教材、用活教材，因为教材是学生学、教师教最好的素材。培养学生实验探究能力的阵地在课堂，关键在于老师适时的、正确的引导，如何引导学生明白探究意图？如何引导学生设计实验方案？如何排除其他因素的干扰？如何对方案进行修改？通过此次探究活动，你有哪些收获？哪些感悟？（3）、变验证性实验为探究性实验，激活学生探究性思维。在实施探究式教学活动中，创设并展示具有探究价值的、真实的、指向明确、趣味性强的问题情景有利于激发学

10、生的探究兴趣，有利于激活学生思维，有利于整合知识点，更有利于学生学习能力特别是实验探究能力的培养。我校老师在复习酸和碱的化学性质时，创设了很多真实的、具有探究价值的问题情景，现选取其中两个。 情景一：在上关于酸和碱的性质的复习课时，老师在一个烧杯内先加入了一些稀盐酸，再加入一些氢氧化钠溶液，振荡。边实验边说：老师忘记了加入指示剂，现在我也不知道溶液中显什么性？请同学们猜一猜，并尽可能用多种方法来验证你的猜想。 情景二：在复习碳酸钠的化学性质时，老师设计了这样的情景：前两天同学们在实验室制作叶脉书签时，有几个实验小组取氢氧化钠时，不慎将氢氧化钠固体洒落在实验台上，后来我请同学们把它集中放入了一个

11、小烧杯中，它变质了没有呢？请你做出猜想，并说出猜想的理由，设计出合理的实验方案来验证你的猜想。 （4）、变演示实验为学生实验，提升学生探究能力。 传统的实验教学是先将实验结果和方案讲清楚，再做实验验证其正确性，这样的过程把学生置于一种被动操作的地位。如果教师不告诉学生实验结果和设计方案，而是由学生自己设计并操作乃至分析探究结果，这样学生就会处于一种主动的学习状态。【探究实验】探究“钢铁锈蚀”【提出问题】通过有关钢铁锈蚀造成经济损失资料的收集，有学生自主提出问题：1、如何防止钢铁锈蚀？2、钢铁为何会生锈？ 【做出假设】学生依据日常钢铁生锈的经验及已有的化学知识，提出以下可能假设：1、钢铁锈蚀是铁

12、与空气中氧气作用的结果。2、钢铁锈蚀是铁与空气中水分作用的结果。3、钢铁锈蚀是铁与空气中氧气与水分共同作用的结果。【设计实验】分组，由学生讨论后。设计实验方案验证假设。例：某组同学设计以下对比实验 1、将第一支试管用酒精灯烘干，放入一枚干燥、洁净的铁钉，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触； 2、在第二只试管中放入一枚铁钉，注入刚煮沸的蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面注入一层植物油，使铁钉只与水接触； 3、在第三只试管中放入一枚铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气、水接触。 【得出结论】由学生观察分析，得出结论：钢铁在潮湿的空气中容易生锈。【课后延伸】收集资料并交流讨论，提出钢铁防

13、锈的合理建议。 让学生在实验探索的过程中，发现并掌握新知识，学会科学探究的方法，从而培养他们的创新意识和实践能力。我们所提出的化学实验教学中的探究性练习是指在开放的化学问题情境下，学生主动发现问题，提出问题，解决问题的一种练习形式。它具有问题性、自主性、实践性的特点。2、针对不同类型的实验开展有效模式的研究，形成自己的研究特色。 我们对人教版的教材实验按照内容和属性进行了梳理归类，分别是基本操作实验、验证性实验、探究性实验、学生分组实验等四类，分类摸索出了一套实验有效教学模式。 化学基本操作实验有效教学模式预习尝试纠正训练竞赛评价学生预习化学实验基本操作了解方法和注意问题给予学生相关实验器材进

14、行尝试联系并且演示学生之间相互纠正老师讲解标准演示提请注意学生按照规范进行再次操作并且填写实验报告针对基本实验操作开展个体或小组间操作竞赛老师针对竞赛内容进行评价规范实验基本操作 验证性化学实验有效教学模式预习知道实验目的观察描述实验现象分析推理得到结论讨论分析实验误差合理运用解决问题装置替代药品替代二次实验学生完成再次验证巩固知识 实验步骤、实验现象、实验结论之间的相互关系实验步骤实验结论实验现象得出得出反映反映 探究性化学实验有效模式提出问题设计实验实验验证观察分析得出结论运用评价合理猜想判断物质组成反应发生物质性质剩余物质根据已知条件现象质量守恒定律合理猜想根据物质特殊性质分别进行检验排

15、除干扰完成实验验证表格或者描述方法步骤实验现象得出结论根据各个实验步骤得出实验结论验证猜想解答相关问题评价实验方案合理注意环保 学生分组实验有效教学模式布置预习核查器材特别分析进行实验质疑解惑错误矫正完成报告提前布置预习完成实验报告基本内容检查实验药品仪器以及摆放位置特殊器材危险药品使用进行介绍强调尽量独立可以合作并且填写实验现象异常现象质疑兴趣问题展现问答教师演示同学纠正媒体校正知识运用当天完成实验报告老师及时评价探究实验报告单探究实验报告家庭实验、自主实验，使学生养成探究欲望，乐于实验，使化学实验延伸到课外，伴随学生生活。 教师应培养和激发学生实验兴趣，结合实际设计一些实验，让学生自主进行

16、，对家庭实验进行分类，采用多种实验形式，让学生自主选择，使学生关注社会、关注生活。 组织形式多样，个别与合作的实验、调查。为学生提供更自由的实验，提供开放性实验，激发学生的思维、想象空间，使实验的教育功能在三维目标中最优化。 3、做好实验的开发与拓展，使实验根植于生活。 4、运用现代多媒体技术辅助实验教学，增强学生认知能力。 多媒体技术能为化学教学提供丰富多彩，生动直观的实验教学情景。多媒体技术可实现以学生为中心，培养学生的自学能力，培养学生的适应信息社会需要的信息、选择、处理的能力。传统的实验教学，遇到一些要求高、难、设备贵重的实验往往难以开出，多媒体正好可弥补这一缺陷。例如：（1）物质条件

17、受限制的实验（2）爆炸、毒性较大且不易控制的一些危险实验（3）易出错误的实验，多媒体模拟一些错误的实验，可使学生亲眼感受错误操作的危险性，从而避免错误的发展（4）微观物质结构及其运动的实验，有时通过语言的描述比较困难，结构模型的使用又不方便，而借助于多媒体三维图形功能则可以有利于学生对微观世界的理解，有利于空间想象能力的培养。 对媒体技术的应用必须把握一定的尺度，因为化学毕竟是一门以实验为基础的科学。实验是形成基本操作技能和树立，培养科学态度的过程，而多媒体无法代替，否则可产生适得其反的结果。5、适时开展师生问卷调查，为课题实验积累第一手资料，不断优化实验程序和方法。中学化学新课程实验有效教学

18、模式的研究教师问卷调查（请选择一个或多个答案）1、您所在学校的化学实验室中的实验仪器（ ）A、很正规并且经常更新 B、很正规但是使用很久，有磨痕和生锈情况，影响其精确度C、很廉价而且质量一般，精确度不高 D、有部分的是新买进的，新旧混合使用2、您上课做演示实验的次数多吗？（ ）A、90%以上 B、75%90% C、50%75% D、50%以下3、您认为化学实验对学生的学习有帮助吗？（ ）A、很有帮助 B、有帮助 C、帮助不大 D、几乎没有帮助4、您认为实验教学过程应该更注重（ ）A、探究性 B、验证性 C、理论性 D、操作性单选题号ABCD人数百分率人数百分率人数百分率人数百分率1240%00

19、00360%2240%360%00003480%120%00004360%240%00005120%360%120%0065100%0000007120%00360%120%8120%120%00360%9360%260%000010480%120%0000教师问卷调查统计分析：教师问卷调查的启示：1、课题实验改变了传统的实验教学模式，由过去的老师讲实验、学生看实验变革为学生主动探实验、亲手做实验，学习方式的变革促进了学习兴趣、学生能力及学习效果的良性转变。 2、多给学生时间，让化学实验真正的成为一门以实验为基础的学科；打造高效课堂，让学生有更多的时间和机会参与实验探究；加强对教师实验能力的评

20、价。中学化学新课程实验有效教学模式的研究学生问卷调查（请选择一个或多个答案）1、你对化学实验感兴趣吗？（ ）A、很感兴趣 B、一般 C、谈不上 D、反感2、你对化学实验意义的理解：（ ）A、实验是获取信息的重要途径，是教学发展的辅助手段B、培养能力，提高化学成绩，是化学学习的需要C、老师的要求，被动接受D、其他： 3、你认为化学实验与物理实验有何区别？（ ）A、不同，化学实验更注重实践，更有条理性B、都一样C、不知道，没感觉D、其他： 4、你认为化学实验包括哪些内容？（ ）A、实验目的 B、实验用品 C、实验步骤 D、实验结果的记录E、实验误差的分析 F、实验结果的交流与讨论 G、实验反思H、

21、实验方法的创新 I、实验的绿色化设计研究 J、其它单选题号ABCD人数百分率人数百分率人数百分率人数百分率13284%616%000022668%1232%12.6%12.6%32155%821%25.3%718%多选题号1-3项4-6项7项以上0人数百分率人数百分率人数百分率分数百分率412.6%616%3182%005616%1437%2771%12.6%5411%924%2566%0053182%00513%22.6%调查时间：2014年3月 调查班级：908班 人数：38人让学习更有乐趣，增长见识；可以进一步了解化学对人类的贡献；收获知识，通过实验的方法让学生记住相应的实验现象，更深刻；可以增加学生的动手能力和思维逻辑能力，更好的理解化学原理，培养学生学习兴趣，收获一堂别开生面的课；可以在生活中运用所学的化学知识，更深刻的体会化学的丰富多彩。学生问卷调查的启示：六、我们的收获：“中学化学新课程有效模式的研究”的课题研究在我校已开展五年时间，我们取得了丰厚的成绩：1、对我们的实验教学带来了一场革命，打