1、12一、初中化学课程标准教科书实验内容介绍二、中学化学实验教学策略三、实验教学的一般模式四、当前初中化学实验教学存在的问题31、实验设计的理念（1）让学生亲自做实验和观察各种实验现象，亲身体验通过实验进行科学探究的活动过程，无论是成功经验的还是失败的教训。 教科书中有58个实验，33个活动与探究，10个家庭小实验，13个调查与研究活动都体现了以学生为主体的教育思想。4（2）结合化学实验事实，认识化学概念和原理的形成过程。例如：分子的运动图图3-5 品红在水中扩散品红在水中扩散5溶液的形成 9-2 蔗糖的溶解蔗糖的溶解6中和反应的概念图图10-12 在氢氧化钠溶液中加入盐酸在氢氧化钠溶液中加入盐
2、酸78（3）结合化学史的教学，让学生了解化学学科的发展过程。例如：序言中的化学发展史介绍、教科书中的国内外古代化学实验室图片、拉瓦锡发现氧气的过程等。（4）让学生通过实验并运用所学的知识去解决实际问题，培养学生的创新精神和实践能力。如实验习题、科学探究、家庭实验、社会调查等。（5）注重培养学生的安全意识和环保意识。如空气质量、水的净化、酸雨的形成、实验中尾气的处理等等。910（1）从原来的以验证性实验为主到验证性实验和探索性实验兼有 比较探索性实验验证性实验实验目的实验方案实验结论探求未知自行设计开放的、不确定性验证假说或设想限定条件下的方案设计肯定或否定验证性实验和探究性实验比较11 有一种
3、观点：验证性实验太多，全部改为探究性实验。有一种观点：验证性实验太多，全部改为探究性实验。 验证性实验和探究性实验都有不可替代的作用，关键是如验证性实验和探究性实验都有不可替代的作用，关键是如何有效地发挥它们的功效。何有效地发挥它们的功效。 验证性实验的功能：是一种非常重要的科学实验方法，科验证性实验的功能：是一种非常重要的科学实验方法，科学理论或发现都必须经过验证才能被确认。学生在完成验证性学理论或发现都必须经过验证才能被确认。学生在完成验证性实验的同时可体会到实验的同时可体会到“得到结果得到结果”的乐趣。通过验证实验可以的乐趣。通过验证实验可以使学生对于化学反应从现象、过程上加以认识，是学
4、习化学的使学生对于化学反应从现象、过程上加以认识，是学习化学的一种手段。一种手段。 不足之处：不足之处： 容易造成学生不能正确认识科学的研究方法。容易造成学生不能正确认识科学的研究方法。 验证性实验和探究性实验讨论12（a）探究是有条件的）探究是有条件的 探究者探究者-学生的知识基础和心理基础学生的知识基础和心理基础 探究引导者探究引导者-教师的能力（知识储备、组织能力等）教师的能力（知识储备、组织能力等） 探究素材的可探究性（内容选择性，思维的逻辑性）探究素材的可探究性（内容选择性，思维的逻辑性） 参与探究的人数（分组）参与探究的人数（分组） 设备（实验条件、教学资源）设备（实验条件、教学资
5、源）时间（课时、各学科的协调）时间（课时、各学科的协调）内部条件内部条件外部条件外部条件 探究性实验的三点要求13培养科学精神（培养科学精神（敬业、合作、严谨、求实、创新、奉献）敬业、合作、严谨、求实、创新、奉献）培养科学方法（研究的思路、过程、手段）培养科学方法（研究的思路、过程、手段）培养科学态度（认真、诚实）培养科学态度（认真、诚实）（c）探究是有目的的：）探究是有目的的：（b）探究是有限度的）探究是有限度的探究的深广度探究的深广度14 （a）在验证性实验中融入探索和研究的成分，）在验证性实验中融入探索和研究的成分，增强验证性实验的探究性。增强验证性实验的探究性。 （b）增加以探究为目的
6、实验（活动与探究），）增加以探究为目的实验（活动与探究），将实验作为探究活动的一种活动形式，配合思考与将实验作为探究活动的一种活动形式，配合思考与分析，以达到探究的目的。分析，以达到探究的目的。 教科书中有关验证性实验和探究性实验的改革15例例1：溶液酸碱性对头发的影响（条件）：溶液酸碱性对头发的影响（条件） 讨论：溶液的酸碱性对头发有什么影响？对你选择洗发液有什么启示？ 在不同pH溶液中浸过后 pH=1 pH=4 pH=7 pH=10 pH=13 观察各束头发的光泽 分别取一根头发，用两手拉直至拉断，记录拉断的难易程度16例2：对蜡烛及其燃烧的探究（ 上79 过程）思考、推测、说明、比较、判
7、断、记录观察实验：探究活动的特点 点燃前燃着时熄灭后观察实验探究未知注重过程和方法信息加工：17例3：二氧化碳制取的研究（109111） 结合教科书内容和学生的知识基础，进行探究设计。背景知识：实验室制取二氧化碳的原理探究活动： 反应物状态、反应条件原理装置气体收集装置讨论：发生、收集装置特点比较设计：实验装置 讨论：最佳实验装置 气体的性质气体发生装置18（2）改变了原来的学生实验内容与演示实验内容重复的现象19（3）从趣味性、生活化、绿色化不足到关注趣味性、生活化、绿色化 20 实验的趣味性实验的趣味性 实验是增强学习兴趣的重要手段。学术味太实验是增强学习兴趣的重要手段。学术味太浓、过分强
8、调实验操作的规范性会减弱实验增浓、过分强调实验操作的规范性会减弱实验增强兴趣的功能。强兴趣的功能。 全一册教科书中的课外趣味小实验、家庭小全一册教科书中的课外趣味小实验、家庭小实验往往因为受考试的影响而被忽略。实验往往因为受考试的影响而被忽略。 上、下册教科书中，从课内、外实验中同上、下册教科书中，从课内、外实验中同时考虑，增强实验的趣味性。时考虑，增强实验的趣味性。21 课内实验课内实验 增加实验的趣味性增加实验的趣味性图7-10 粉尘爆炸22 增加课外增加课外实验的趣味性实验的趣味性图6-8 试验石墨的导电性图10-12 制叶脉书签23 实验的实验的生活化生活化 选择与生活有关的实验素材选
9、择与生活有关的实验素材图3-19 区分软水和硬水24水和油的小实验水和油的小实验 说明生活中的乳化现象 试管内加 现 象 把液体倒掉后的 入的物质 振荡前 振荡后 静置 试管是否干净？ 水和植 物油水和植物油 及洗涤剂25 pH 酸碱性 pH 酸碱性橘 汁 汽 水糖 水 自来水牛 奶 唾 液番茄汁 草木灰水肥皂水 洗洁精图10-18 身边物质的pH26 选择生活物品作为实验代用品选择生活物品作为实验代用品例如：易拉罐、眼药瓶、洗涤剂、草木灰等例如：易拉罐、眼药瓶、洗涤剂、草木灰等 实验习题：利用家中的杯子、瓶子、碗、筷、实验习题：利用家中的杯子、瓶子、碗、筷、匙、饮料吸管，以及食盐、冰糖和水等
10、，进行固匙、饮料吸管，以及食盐、冰糖和水等，进行固体药品取用、液体倾倒和排水集气等操作练习。体药品取用、液体倾倒和排水集气等操作练习。27 实验的实验的绿色化绿色化 绿色化学就是环境友好化学，它的核心内涵是在反应绿色化学就是环境友好化学，它的核心内涵是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。在化学界，人们也在提倡实验的绿
11、色化或清污染的对策。在化学界，人们也在提倡实验的绿色化或清洁化。洁化。28实验绿色化实验绿色化绝大多数实验其反应物和生成物无污染或污染小。绝大多数实验其反应物和生成物无污染或污染小。污染性较强的反应物或生成物，在密闭的装置内污染性较强的反应物或生成物，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。行或采取其他防护措施。对于产生的污染物做到有效地回收和处理。对于产生的污染物做到有效地回收和处理。为了防止学生操作不熟练而造成污染，对于一些为了防止学生操作不熟练而造成污染，对于一些有污染性而又需要制备的物质，由教师在实验前有污
12、染性而又需要制备的物质，由教师在实验前制备好分给学生。制备好分给学生。29（1）栏目的设置）栏目的设置 淡化淡化“演示实验演示实验”，取消，取消“学生实验学生实验”和和“选选做实验做实验”代之以代之以“实验实验”、“活动与探究活动与探究”、“家家庭小实验庭小实验”等。等。a.课内实验课内实验l 【实验【实验X-X】配合教学内容的实验。配合教学内容的实验。 显示现象、探究性质、推断结果显示现象、探究性质、推断结果l活动与探究活动与探究探究活动的实验探究活动的实验 实验是探究活动的主要形式，将实验作为载体，实验是探究活动的主要形式，将实验作为载体，侧重过程和思考侧重过程和思考30（b）课外实验）课
13、外实验 以家庭小实验的形式呈现：以家庭小实验的形式呈现： 自制汽水自制汽水 淬火和回火淬火和回火 自制净水器自制净水器31（c）实验习题）实验习题 利用图2-23所示仪器药品（及其他必要物品）设计制取氧气和试验其性质的实验方案（下表可供参考，也可以自行设计其他方案）征得老师同意后，到实验室实施并检验你的方案。实验后进行小结。图2-23 制取氧气并试验其性质32（2）描述形式的变化 实验描述形式的多样化、直观化，以图形表述过程、以照片辅助说明。33仪器装置：图3-21 实验室制蒸馏水的装置图1-27 常用的化学实验仪器图3-17 过滤装置34图10-13 中和反应实验过程和方法：图2-18 木炭
14、燃烧过程示意图10-2 闻气味35l1、创设情境，巧妙设问，引导学生积极参与l2、规范操作，严格要求，提高实验操作技能l3、积极探索，大胆创新，激发学生的创新热情l4、注重过程，反思质疑，培养实验的思维能力l5、因地制宜，改进条件，完成实验教学任务36l 深入挖掘教材中的实验内涵，针对实验的每一环节，创设问题情境，多设问质疑，激发学生探求知识的积极性和主动性，让学生带着问题观察、思考和回忆，变接受性学习为探索性学习，使学生在形成完整、准确的概念同时，培养其良好的观察能力、思维能力以及探索问题的方法。37例如：在讲述“饱和溶液”的概念时，我们对“活动与探究1”的探究内容设计如下： 展示氯化钠晶体
15、、水的样品，由学生取5g氯化钠溶于20mL水中，观察。（1）问题1：此时氯化钠能继续溶解吗?（不知道！）（2）学生操作：向溶液中再加入5g氯化钠晶体，振荡。（3）观察并思考l：氯化钠不能继续溶解原因是什么? （4）问题2：有什么方法能使不再溶解氯化钠继续溶解呢?（5）学生操作2：将混合物分成两等份，一份加水，振荡；另一份加热。 (6）观察并思考2：氯化钠能继续溶解吗?为什么? (7）问题3：不能再溶解氯化钠的溶液能否溶解其他物质呢? (8）学生操作3：取少量溶液，再加入少量高锰酸钾晶体，振荡。 (9) 观察与思考3：此时溶液的颜色，为什么? (10) 问题4：综合以上现象，你能对饱和溶液的特征
16、做一准确的描述吗? 38初中学生实验技能测试中单项操作结果统计操作项目有效人数正确人数错误人数错误率粉末状固体取用1761542212.54%颗粒状固体取用858233.55%称量固体86404653.49%液体试剂取用2602273312.69%液体加热操作1761463016.81%排水法收集氢气6759811.94%氢气验纯操作85661922.49%天平称量操作86582831.98%量筒量取操作86582832.56%胶头滴管操作1431103322.73%39如：燃烧条件实验的“安全、环保”型设计 40l科学设计问题情境是培养学生思维能力的基本途径。l认真对待学生的每一个提问是培养
17、学生思维能力的有效手段。 l注重对实验问题的分析和解释是培养学生思维能力的重要方法。 41图图2-17 加热高锰酸钾制取氧气加热高锰酸钾制取氧气科学设计问题情境是培养学生思维能力的基本途径。如：P36活动与探究1.制取氧气，以四个问题开头：（1）在图2-17和2-18所示装置中，使用了哪些仪器？（2）那部分是气体发生装置？那部分是气体收集装置？（3）如何检查气体发生装置的气密性？（4）为什么可以用排水 法收集气体？ 42l认真对待学生的每一个提问是培养学生思维能力的有效手段。l案例：金属活动性顺序l演示实验：找四个学生，一人拿一个试管，往每个试管中倒35毫升盐酸，给四个学生分别发铜、铁、镁、锌
18、四种金属，让其一起放入试管中，并在班级中走一圈，让学生们观察哪个实验反应更剧烈，根据实验现象能总结出什么规律？ 43l生1：铁、镁、锌都能跟盐酸反应，而铜不反应，活动性顺序是镁、锌、铁、铜。l老师肯定了这个答案。刚想往下讲时，有个学生突然举手。l师：你有什么事？l生2：老师，我有一个猜想。l师：行，猜想吧！l生2：我认为金属跟酸反应的剧烈程度跟金属的密度有关，密度越小反应越剧烈。l师：那我们来查一下四种金属的密度。（结果确实是和这位同学所说的一致。） l师：就这四种金属看是这样的，如果把所有金属的密度都拿来看，就不是这样了。44l生2：我还是认为跟密度有关，密度小，结构疏松，就容易跟酸反应。l
19、师：液体的密度大还是固体的密度大啊？还是跟金属的活动性有关。你坐下吧。l接下来，S教师继续做了演示实验：将铁钉放入硫酸铜溶液中，将铜片放入硝酸银溶液中，让学生观察现象，写化学方程式。然后总结金属活动顺序，列出金属活动顺序表。l生2不乐“告诉我的事情，我忘记了；展示给我的事情，我记住了；把我融入其中的事情，我理解了。”对话是师生融合的最佳形式。 45l例1：（06年武汉中考题T39）l小华同学学习空气的成分及测定后，决定回家利用身边的物质测定空气中氧气的含量。46l（1）他将蜡烛放入盛水的盆中，点燃，再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上。稍等片刻，蜡烛熄灭，玻璃杯内水面逐渐上升至杯内空气体积的1/6处。玻
20、璃杯内水面上升的原因是_；本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是 、l ；l(2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验，如图。静置一周，实验达到预期的效果。小华改用铁丝实验取得成功的原因是 、l 。47l根据下列实验装置图，回答问题： 用A、C组合，可以制取一种气体，其反应的化学方程式是 ；通过比较发现：制取CO2、H2、O2的发生装置都可以选择B装置，试从反应物的状态、反应条件等方面总结满足选择B装置要求的一般条件： 。例例2：（：（07年黄冈中考题）年黄冈中考题）48l黄冈市沧浪中学化学兴趣小组，用自制的酸碱指示剂对KNO3、NaOH、HCl等溶液的酸碱性进行测定，结果记录如下： 植
21、物的汁液 在HCl溶液中 在KNO3溶液中 在NaOH溶液中 牵牛花瓣 红 色 紫 色 蓝 色 胡萝卜 橙 色 橙 色 橙 色 月季花瓣 浅红色 红 色 黄 色 49l经过探究，发现 根本不宜作酸碱指示剂，这三种物质中理想的指示剂是 。l小明是一个勤于思考，喜欢钻研的同学，发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后，思考到了一个问题：NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢？于是他和同学们继续探究：l【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变？l【提出猜想】猜想1：使牵牛花汁液变色的粒子是H2Ol猜想2：使牵牛花汁液变色的粒子是Na+l猜想3：使牵牛花汁液变色的粒子是 。
22、50【设计实验】 使牵牛花汁液变色的只能是 溶液呈蓝色3 使牵牛花汁液变色的不是 溶液呈紫色2向盛有少量氯化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡使牵牛花汁液变色的不是 溶液呈紫色1向盛有少量蒸馏水的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡实 验 结 论实验现象实 验 步 骤【交流反思】实验完成后，继续讨论发现，还有更简单的方法，请你用文字或图示设计出更简单的方案：_。51 本着污染小、现象明显、快速、节约等原则积极开发、创新。1、用鸡蛋壳可代替碳酸钙；2、用废弃药瓶作反应容器等；3、把铜、铁等金属丝一头砸扁弯曲替代燃烧匙进行固体物质燃烧的实验；4、用片剂药片包装做液体间反应容器 5253l模式一：
23、演示讲授模式模式一：演示讲授模式 明确问题明确问题演示实验演示实验启发讲授启发讲授获得结论获得结论图图2-3 测定空气中的氧气含量测定空气中的氧气含量【实验2-1】实验装置如图23所示。在集气瓶内加入少量水，并做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。 现象现象分析分析54l模式二：边讲边实验模式模式二：边讲边实验模式 明确问题明确问题学生实验学生实验启发讲授启发讲授获得结论获得结论活动与探究我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同下列信息可供你进行科学探究时参考。你还可以继续查询
24、有关资料，并通过实验验证你的假设，做出正确的结论。（1）二氧化碳可以使澄清的石灰水变成白色浑浊，在下述试验中，白色浑浊越多，说明气体中二氧化碳越多。（2）氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。（3）二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。步骤1 将两个集气瓶分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内，如图1-13所示。将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，如图1-14所示（注意：换气时不要倒吸集气瓶内的水），直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上，如图
25、1-15所示。你已收集到一瓶呼出的气体。图1-13图1-14图1-1555利用同样的方法收集另一瓶呼出的气体。步骤2 取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好，如图1-16所示，这样2瓶空气就收集好了。向1瓶空气和1瓶呼出的气体中个滴入澄清的石灰水，振荡，如图1-17所示，观察现象并记录。图1-16图1-17空气56步骤3 将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中，如图1-18所示，观察现象并记录。图1-1857步骤 4取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气，如图1-19所示，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作对比。通过上述实验探究，比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳
26、、氧气、水蒸气的多少，你能得出哪些初步结论？图1-1958l模式三：学生实验模式模式三：学生实验模式 预习实验预习实验教师提示教师提示学生实验学生实验总结实验总结实验获得结论获得结论 取一个空塑料饮料瓶，剪去底部，瓶口用带导管的单孔塞塞紧，将瓶子倒置，瓶内由下向上分层放置洗净的膨松棉、纱布、活性炭、石英沙、小卵石等，就得到一简易的净水器。 自制简易净水器自制简易净水器 家庭小实验家庭小实验 59l模式四：实验探究模式模式四：实验探究模式 发现问题发现问题提出假设提出假设设计实验设计实验实验求证实验求证得出结论得出结论60l黄冈市沧浪中学化学兴趣小组，用自制的酸碱指示剂对KNO3、NaOH、HC
27、l等溶液的酸碱性进行测定，结果记录如下： 植物的汁液 在HCl溶液中 在KNO3溶液中 在NaOH溶液中 牵牛花瓣 红 色 紫 色 蓝 色 胡萝卜 橙 色 橙 色 橙 色 月季花瓣 浅红色 红 色 黄 色 61l经过探究，发现 根本不宜作酸碱指示剂，这三种物质中理想的指示剂是 。l小明是一个勤于思考，喜欢钻研的同学，发现了牵牛花瓣汁液遇NaOH溶液变蓝色后，思考到了一个问题：NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢？于是他和同学们继续探究：l【提出问题】NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生颜色改变？l【提出猜想】猜想1：使牵牛花汁液变色的粒子是H2Ol猜想2：使牵牛花汁液变色的粒子是Na+l猜想3：使牵牛花汁液变色的粒子是 。62【设计实验】 使牵牛花汁液变色的只能是 溶液呈蓝色3 使牵牛花汁液变色的不是 溶液呈紫色2向盛有少量氯化钠溶液的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡使牵牛花汁液变色的不是 溶液呈紫色1向盛有少量蒸馏水的试管里，滴加2滴牵牛花汁液，振荡实 验 结 论实验现象实 验 步 骤【交流反思】实验完成后，继续讨论发现，还有更简单的方法，请你用文字或图示设计出更简单的方案：_。63l1、对化学实验的重要性认识不足l2、化学实验室建设投入不足 l3、化学实验教学方法有误l4、忽略了对学生思维能力的培养l5、消极实验，积极备考 64
