1、蚌埠二中一、中學實驗教學的現狀與困惑1化學實驗的地位： 化學是一門以實驗為基礎的自然科學； 實驗是化學學科的重要特征之一； 化學實驗對于全面提高學生的科學素養，落實新課程所倡導的“三維目標”有著重要的作用。.實驗教學的現狀 化學實驗的地位和作用并沒有得到充分的體現； 學生實驗素養不僅沒有進步反而有所下降。 實驗教學狀況令人擔憂！3.我們認為，教材實驗體系本身的某些缺憾或不足是造成實驗教學薄弱的重要原因。主要有：第一、課程結構設計不合理阻礙新課程實驗教學的推進。 a.設計者的理想： 新課程標準將實驗提升到了前所未有的高度，在高中化學教材中增加了化學實驗模塊。 b.實施者的現實： 但是，據了解，各

2、省只是建議部分有條件的學校開設這門課程，然而，在實際教學過程中，各中學并沒有將化學實驗列入選修模塊。第二、學校及教師的對實驗功能的認識和具體操作并不一致。 老師的認識：化學實驗在新課程中占有很重要的地位。 實際的教學：多采用“演示實驗”、“畫實驗”甚至要學生來“背實驗”。為什么會這樣？原 因： 課程標準淡化了“學生實驗”和“演示實驗”的界定，但是缺少強制性，導致一些必要的可以由學生獨立完成的實驗被取消了，甚至對于不同年級應包含的具體實驗要求也沒有反映，造成教師在安排實驗時無所適從，更讓不愿意走進實驗室的教師找到理由。 例如：教材必修一第二節研究物質性質的方法和程序一節中“觀察金屬鈉及金屬鈉與水

3、反應的現象”實驗， 這個實驗是教師演示還是學生分組，教材中沒有明示，而是以“觀察與思考 ”形式設置的，是不是要求教師演示實驗呢？ 對于有條件的學校完全可以進行分組實驗，但是，基于教材沒有明示，可能會有部分老師為了省事或者說偷懶，只是演示實驗而已了。 再如:必修一第三章“氨的性質”實驗，同樣沒有說明是演示實驗還是分組實驗？而在原人教版本中“氨的性質”是明確要求為學生實驗的。現行的教材中過于強調學生探究實驗，教材實驗方案的設計過于突出創新意識和實踐能力的培養，卻忽視了學生對經典實驗的學習；在教學實踐中教師普遍認為有的實驗方案太開放，實驗準備太麻煩，也沒有強制要求，從而導致了實驗可做可不做。再例如必

4、修一第三章第一節碳的多樣性中“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質”實驗，無目的、無步驟、無試劑，完全讓學生自由發揮，任意創新，很顯然，這種設置必然的結果是老師按照自己的意愿教實驗或不做實驗，甚至背實驗。第三、實驗教學資源的不完善影響實驗教學的深層次發展。 新課程標準對于實驗儀器和藥品，實驗員都提出了更新更高的要求，但目前大部分學校教學資源和人員素質有限，導致了高中化學實驗教學的弱化。例如，在中學化學教師的隊伍結構中，實驗員的專業功能往往是被忽視的，而就化學的學科特點對實驗人員的要求應該是很高的，既要有扎實的專業功底，還要具備較強的服務意識。第四、學生實驗缺乏規范合理的考核與評價標準，新課程化學實驗綜合評價

5、的實際落實存在弊端。 全日制義務教育化學課程標準（實驗稿）在評價建議中強調：以培養和發展學生科學素養為宗旨的化學課程需要與之相適應的評價體系，這一體系既要評價學生化學實驗基本技能的掌握情況，又要重視對學生科學探究能力、情感態度與價值觀等方面的評價。 但是在現行的教材中并沒有專門的對實驗技能和實驗素養的科學評價。我們認為： 現行的教材中實驗教學的設計安排與新課程理念不完全相匹配，尤其高一高二的淡化基礎實驗教學的現狀不太利于高中化學新課程推進。 研究、實施高中新課程化學實驗的系統設計與學生實驗的規范性合理性考核、評價已迫在眉睫，勢在必行。 以下是我們對原人教版中的實驗進行分類統計的結果：二、我們的

6、想法第一、先對原人教版和現行必修教材中的實驗進行總結和比較，試著找到兩種版本的異同點，結合新課標進行有效融合，再系統設計。 以下是我們對必修教材中的實驗進行分類統計的結果： 通過實驗的內容和形式，不難發現，原人教版本教材是以隨堂實驗、學生實驗、選做實驗三種形式來設置的。其優點是： 1、實驗的主體和分工很明確； 2、基礎實驗較多，有利于培養學生的基本操作技能和基本實驗素養；不足之處是： 1、大部分實驗以驗證性實驗為主，探究性實驗設置比較少，僅僅是在選做實驗中設計了一些探究性實驗，而在實際教學中，選做實驗的開展幾乎不不開課的； 2、實驗設置缺乏對學生探究能力和創新思維的培養。下面我們試著對新舊版本

7、實驗類型進行了數據統計，以期從中了解實驗的側重點。 教材中的實驗主要是以“觀察與思考”和“活動與探究”兩種形式設置的。其優點是： 1、實驗很明顯突出了對學生探究能力和創新思維的培養； 2、實驗形式與內容也很活潑，能調動學生的聽課熱情，激發學生的學習化學的興趣。不足之處： 1、實驗的操作性對于學生很難，或者學生的能力根本達不到； 2、可能導致實際教學中學習的形式化，或者因麻煩而放棄實驗教學。 1、如果將原人教版中的隨堂實驗和學生實驗劃分為基礎性實驗，把選做實驗劃分為探究實驗； 把現行教材中“觀察與思考”劃分為基礎性實驗，“活動與探究”實驗劃分為探究性實驗。比較結果如下： 由上數據可知，教材中基礎

8、性實驗較多，而探究性實驗很少，與之鮮明對比的是新教材中探究實驗是舊教材中的4倍還多。 可見，新教材突出的是對學生探究能力和創新思維的培養。 2、如果再將原人教版中隨堂實驗劃分為演示實驗，其它為學生實驗； 而將觀察與思考劃分為演示實驗，活動與探究劃分為學生實驗，則統計如下： 通過以上數據可知，原教材中以演示實驗為主，學生實驗很少，而新教材中演示實驗數量則大幅下降，而學生實驗數量則大幅上升，恰為舊教材中的3倍。 由此可見，新教材更注重學生的設計能力和探究能力。毋庸置疑，新教材的編排對學生的科學發展起著重要的作用。 我們以必修一 教材中“不同價態硫元素的轉化”實驗為例來說明。實例： 不同價態的硫元素

9、之間的轉化 你一進初步認識了硫磺和一些含硫化合物，例如二氧化硫和硫酸等。在硫磺、二氧化硫和硫酸這三種物質中，硫元素和化合價分別為-2、0、+4、+6。請你設計實驗，探究這三種價態硫元素間的相互轉化，并實施部分實驗。 實驗方案和實驗記錄歸納整理 1.根據實驗，用圖示的方法表示不同價態硫元素之間的相互轉化關系。 2.通過實驗，總結二氧化硫和濃硫酸的化學性質。 3.在實驗過程中，你遇到哪些問題？是如何解決的？ 4.你還能實現其它含有不同價態硫元素的物質間的相互轉化嗎？ 本實驗為探究實驗，只給了方案和記錄、歸納整理等環節，把整個探究活動全部交給學生，完全要求學生去自主設計，不可否認，這樣的編排利于培養

10、學生自主設計實驗的能力，但是學生很難操作，尤其是對于剛進入高一才一周的學生，自主創新的能力還較弱，甚至基本的實驗操作技能還不具備，怎么可能自主創新或實驗探究呢？ 那是不是要回到過去呢？當然不是，整合和系統設計才是更好的選擇！第二、結合新舊教材實驗內容，將中學化學實驗分類設計，即根據實驗的特點和難易程度劃分為基礎性、拓展性、探究性三種層次，有效的分層次教學，不同層次的實驗教學適合不同層次的學校、班級，做到因校施教，因班施教，真正的做到因材施教。第三、在基礎性、拓展性、探究性三個層次的分類基礎上，再細分為學生實驗、演示實驗、探究實驗、趣味實驗以及數字化實驗等，然后再按照課標要求，進行系統設計并撰寫

11、實驗報告，形成符合學生認知結構和新課標要求的一系列實驗，彌補高一高二必修與選修教學階段系統實驗和經典實驗這個“根本性的缺陷”。第四、針對不同層次的實驗，制定有不同側重點的實驗評價標準，以完善實驗評價體系。不同層次的學校，可以選擇適合自己學校水平的實驗報告，進行實驗教學和實驗評價。三、具體工作和取得的進展第一階段是先研讀教材，組內討論，對教材中的實驗進行分類，劃分層次，即明確哪些是基礎性實驗，哪些是拓展性實驗，哪些是探究性實驗。以選修四第三章第4節“酸堿中和滴定”內容為例，對于酸堿中和滴定終點的判定實驗，基礎性實驗為：按照教材的要求設計為利用酸堿滴定管來進行強酸和強堿之間的中和滴定實驗；拓展性實

12、驗為：按照教材的要求設計為利用酸堿滴定管來進行強酸和弱堿之間的中和滴定實驗；探究性實驗則是利用離子濃度、溫度及導電能力的變化來確定終點，即設計利用pH、溫度和電導率傳感器來確定滴定終點等。 基礎性設計主要針對一些普通中學，而拓展性實驗和探究性實驗則適用于重點中學或學有余力且對化學有濃厚興趣的學生。第二階段是在第一階段分類的基礎上，在繼續細分類型不同的實驗。例如，我們對基礎性實驗又分為演示實驗、學生實驗，我們先重點對教師演示實驗和學生實驗進行了分工，設計并編寫不同類型的實驗報告。 基礎性實驗： 氯氣的性質【實驗目的】1認識氯氣的物理性質。2認識鐵、銅、氫氣與氯氣的反應。3探究氯氣與水的反應，認識

13、氯水的漂白性。【實驗用品】儀器：集氣瓶、玻璃片、水槽、試管、坩堝鉗。試劑：氯氣，鐵絲、銅絲、氫氣、紅紙條、氫氧化鈉溶液。【實驗記錄】一、氯氣的物理性質二、鐵、銅、氫氣與氯氣的反應拓展性實驗： 氯氣的漂白性探究性實驗： 氯氣與水反應產物探究【實驗目的】探究氯氣與水的反應的產物。【實驗用品】儀器：集氣瓶、玻璃片、水槽、試管、紅色紙條。試劑：氯水，AgNO3溶液，石蕊試液。【實驗記錄】【反思與探究】你是如何確定氯氣能與水發生反應的？產物是什么？ 第三階段 以課題為載體，深化開展拓展性實驗 1、有效開展趣味實驗并分工完成實驗報告以學校科技節為平臺，開展趣味化學實驗比賽和實驗技能比賽活動，既豐富了學生的

14、課余生活，增長了同學們的化學知識，又培養了動手能力。設計改進以中學實驗為基礎的趣味性實驗，達20多例。拓展性化學實驗目錄：趣味性實驗 （二）碳酸鹽與硫酸鋁反應泡沫滅火器一、實驗目的：1.探究碳酸鹽與硫酸鋁的雙水解反應原理2.模擬滅火器滅火原理二、實驗原理：3HCO3- + Al3+= Al(OH) 3 + 3CO2三、實驗儀器及藥品具支試管、小試管、單孔塞飽和的碳酸氫鈉溶液、1moL/L的硫酸鋁溶液溶液、洗潔精四、實驗操作1、先在具支試管裝好飽和的碳酸氫鈉和洗潔精的混合液，約占試管容積的二分之一；2、把盛有1moL/L的硫酸鋁溶液溶液的小試管系住，小心地放進具支試管里（為防止小試管管口倒轉時堵

15、塞，可加入一支比小試管略長的玻璃管），用膠塞塞緊（如圖1）。此裝置猶如備用的泡沫滅火器；3、把具支試管倒轉，使兩種溶液混和，即可產生大量的泡沫，并從具支試管中的支管噴也，射程可達12米（如圖2）。 三、改進后的實驗至少有三個優點：1試劑用量少，適應微型化要求，甚至能改為學生實驗；2本實驗裝置在外形和結構更似實用泡沫滅火器；3現象明顯，尤其不會因二氧化碳的氣壓不足而影響實驗結果，成功率幾達100%。2、以數字化實驗為抓手，推動探究性實驗的深入開展1、從2008年，我校引入最先進的化學實驗教學技術，將數字化實驗列入新課程中學化學實驗系統設計研究的范圍之內。2、數字化實驗從無到有，從少到多，從粗到細

16、，從易到難。3、不斷改進實驗技術，進行了多項實驗設計和研究，并取得了一定的進展。 數字化實驗的兩種思路：一是就某一個實驗，利用不同的傳感器技術進行實踐和探究，例如關于酸堿中和滴定的終點判定，我們可以用pH傳感器、溫度傳感器、電導率傳感器等方法，然后進行討論、評價。二是利用一種傳感器對不同的中學化學實驗案例進行實踐和探究，例如我們先對中學化學中能夠利用到溫度傳感器進行的實驗進行篩選，選出可行的實驗做成案例，然后匯集成冊。例如：利用手持技術探究碳酸鈉溶液水解的“異常性”對Na2CO3溶液依據“越熱越水解”的規律升高溫度促進其水解，相應的pH值就會增大，那么事實果真如此嗎？ 結論：pH值的大小是由溫

17、度對水的電離和鹽類水解影響兩種因素共同決定的，所以單看pH值的大小就得出水解程度是增大還是減小是不科學的。1、李新義校長對酸堿中和滴定終點的判定進行了深入研究。親自開展省級示范課；其教學案例 手持技術在酸堿中和滴定終點判定中應用獲全國論文評比一等獎，并發表于化學教學2013年第6期。2、在2013年第八屆“全國基礎教育化學新課程實施成果評比及交流活動”評審中，以數字化實驗為題的教學論文、教學案例以及錄像課獲得全國一等獎等達13項。 3、高建偉老師選送的錄像課“傳感器技術在酸堿中和滴定實驗中的應用”獲錄像教學全國一等獎，同時獲得現場課評選全國一等獎。4、吳艷和胡婷婷老師論文強堿滴定弱酸滴定終點判斷方法的探究 全國一等獎； 數字化實驗取得的成績四 存在的主要問題1、缺乏創新性實驗。 課題開題至今已經接近尾聲，課題組成員的工作主要側重于對基礎性實驗，選修和必修模塊