A. 如何開展好初中化學實驗教學設計
如何開展好初中化學實驗教學設計
如何根據學生的學習興趣和特點，利用化學實驗教學的優勢和方法，進行有效的教學活動，是當前初中化學實驗教學的重要任務。我們可以建構實驗教學新模式，不斷誘導學生建立新的目標，引發學生的認知沖突，發揮教師主導作用，幫助學生建立新的認知結構，並採取一定的輔助教學途徑，實現初中化學實驗的有效教學。並讓學生通過化學實驗這一實踐活動來獲取化學知識培養學習學生能力是最佳選擇。
一、讓化學實驗在化學教學過程中唱主角
通過化學實驗可以使學生獲得更多的感性認識，避免了傳統教學中只重視理性認識而忽視感性認識的錯誤做法。在化學實驗中讓學生尋找操作錯誤的原因，探索最合理的操作程序，從真正意義上培養學生的動手能力，也讓學生明白了知識的結論重要，獲取知識的過程、手段更重要。通過化學實驗能提高學生的觀察判斷能力，分析現象的能力，讓學生透過簡單現象發現內在的本質。若以小組形式組織學生進行化學實驗還可以培養學生團隊的意識，協作的精神，這也是素質教育最新要求。通過化學實驗使學生能提高環保意識，節能降耗的意識。例如在實驗結束時，對實驗廢棄物(包括用剩的葯品，取葯品用的紙槽等)的處理，以及實驗室制氧氣後對催化劑的回收再利用，能讓學生懂得環保是每一個人的義務，節約是有理論依據的，通過實驗可培養學生的科學作風，科學習慣。利用好化學實驗可以全方位的提升學生的素質，要使之落在實處。
二、讓化學實驗貼近現實生活
現行課本中的演示實驗、學生實驗有典型性，實驗現象也很吸引人，確實能激發學生的學習興趣。但是由於課本中所列實驗用品很多在日常生活中找不到，沒法在生活中得以親身體驗。所以學生往往把教師的演示實驗看成一次精彩的魔術表演，而學生只不過是一名觀眾。為了避免化學實驗脫離實際，使學生不僅喜歡看演示實驗，更喜歡從日常生活中尋找合適的物品自己設計方案自己親手做實驗。例如在歸納物質的物理性質時，通過日常生活中人人離不開的食醋、食鹽、醬油的對比讓學生自己總結三者的區別後，再歸納物理性質包括的范圍;利用兩張廢紙，一張撕成碎片，另一張點燃，來推知物理變化和化學變化的區別;利用廢電池的金屬外殼，水垢來製取氫氣和二氧化碳;到學校附近的化工廠考察化學變化在工業上的應用;到大自然中採集土壤樣品;利用植物來製取酸鹼指示劑;通過調節水樣的酸鹼度現象觀察牽牛花顏色的變化。還可以組織學生進行實地滅火比賽，教師製造出不同位置不同燃料的火災，讓學生自己尋找滅火的材料，設計滅火的方案，通過親身的體驗讓學生明白滅火的原理。同時也增強消防意識，還可以讓學生從家中自製一些溶液互換後通過簡單的實驗推出溶液的名稱。指導學生利用物質的物理性質或化學性質進行科技小發明，利用木炭的吸附製作凈水裝置。
總之教師在教學活動中多創立與實際生活相聯系的實驗情境，使學生有更多機會參與到化學實驗中，讓學生在實驗中收獲知識，得到樂趣。
三、充分發揮教師的主導作用 ，建構新的認知結構
學習的過程關鍵在於學習者認識到自己的認知結構存在不足或者錯誤，然後在外界和內部的推動下形成完善和優化認知結構的意識，形成預期的認知目標，才能實現認知結構的轉變。教師作為重要的外界因素，其引導作用不容忽視。因此就要求充分發揮教師的主導作用。教師應當在化學實驗課堂上進行有意識的引導和幫助。通過滲透到課堂的每一個環節中進行指引。首先，問題導入設置問題情境;其次，建構概念創設判斷條件;再次，問題解決形成最近發展區，獲得獨立概念和結果;最後，歸納總結，通過獲得的新概念和原有認知結構進行融合，形成新的知識體系。教師在教學過程中，可以通過許多實例進行有意識的應用和嘗試。例如在進行下面的實驗時，就可以進行嘗試。在燃燒和緩慢氧化的教學中，對白磷的燃燒演示實驗進行改進，用導管向燒杯的熱水中緩緩通入氧氣，可看到熱水中的白磷與氧氣接觸後，也開始燃燒，產生火光。演示結束後，引導學生思考3個問題:
在介紹上面的問題後，繼續向同學演示紅磷燃燒的實驗。先將少量紅磷放在鐵紗網上，然後使用酒精燈進行加熱，要求學生注意觀察紅磷在空氣中燃燒的現象，思考現象背後原因和規律。藉助於這種方法可以極大的提高學生的學習興趣，引導學生進行主動思考。由於實驗現象饒有趣味，所提出的問題富有思考性，可以促進學生認知結構的變化，建立新的認知結構。
四、讓化學實驗成為探究性課題
利用學生學過的知識解決生活和學習中的實際問題，最能激發學生的求知慾，也是開發學生創造力的最好方法。選擇合適的實驗項目是關鍵，要求教師把握好尺度，所定實驗用品從生活中能找到、實驗操作簡易無危險、實驗目標比教材中要求略高、實驗方案要求多樣化、實驗內容融合相關學科，例如可以設置如下實驗項目:
(1) 證明自來水不是純凈物
(2) 驗證白酒中含有水
(3) 收集一瓶你卧室里的空氣樣品
(4) 收集一些利用水生植物製得的氧氣
(5) 測定蘋果、桔子的酸鹼度
(7) 證明紙中主要成分是碳元素、氫元素
對教材中的實驗裝置進行改進，讓學生利用物理中學過的電學知識設計一套檢驗酸、鹼、鹽溶液導電性的裝置。讓學生利用實驗中破損儀器，日常生活中的廢舊物品如飲料瓶、葯瓶、輸液管、廢筆桿等製作簡單的儀器。例如可製作簡易的啟普發生器，洗氣瓶，沖洗瓶，集氣瓶等儀器。
化學實驗是化學科學認識的源泉，是訓練科學方法的有效途徑，是養成科學態度的必由之路。在素質教育全面展開的今天，化學教師應充分利用化學實驗在化學教學中獨特的作用，在安全第一的前提下，構建以實驗為基礎的學習平台，讓學生充分發揮主動性，展示創造能力，讓學生在化學實驗中獲取真知，收獲樂趣。
B. 如何優化初中化學的課堂教學
隨著新課改的推進，深化課堂改革，提高課堂效率應是我們教師不斷追求、不斷探索和不斷實踐的方向。有效的課堂教學效果不但可以減輕學生在學業上的負擔，也是我們教師提升自我教學素養的一個途徑。因此，作為初中化學教師，化學教育的啟蒙者，我們在教學中必須充分考慮課堂教學的時效性，這樣才能在真正意義上提高課堂教學效率。我認為可以從以下幾個方面進行：
一、激發學生學習化學的興趣，提高課堂效率
愛因斯坦說過：「興趣是最好的老師」。一切知識的起源都是來自於好奇心和興趣，只有讓學生對化學感興趣，產生好奇感，才能激發學生學習化學的慾望，抓住學生的心。
1、營造輕松的課堂氣氛，利用實驗吸引學生注意。
化學是一門以實驗為基礎的學科，許多實驗與生活息息相關，只要教師在課堂上利用實驗向學生展示化學的魅力所在，就一定可以激發學生學習化學的興趣。比如：在緒言課，可以向同學們演示三個實驗，如「石灰水變渾濁」、「鎂帶燃燒」，「大理石滴加稀鹽酸」，三個實驗中的每個物質對學生來說都是不陌生，實驗過程中還可以邀請同學共同參與，如請學生吹起提供二氧化碳，當他們看到石灰水變渾濁的時候自然會大吃一驚，對現象印象深刻，也可以請學生點燃鎂帶，當他們看到耀眼白光時一定會驚艷四座的，這樣不僅提高了課堂的氣氛，也讓學生對知識有了深刻印象，再理解起來自然不費力了。
2、創設課堂情境，提高課堂教學質量。
在教學中，創設教學情境是教師處於教學目的的需要，創設合理且合適的教學情景和情感氣氛，能激發學生的學習動機，使課堂教學生動活潑，從而提高課堂效率。通過創設教學情景，可以拉近知識和學生的生活經驗之間的距離，將抽象的知識轉化為鮮活的現實場景，使知識生活化，這樣能引導學生積極主動地學習。雖然每節課上的創設情境只有簡短的幾分鍾，但是在課堂教學中卻發揮了重要作用。例如筆者在實際教學「水的特性」這一節課中，採用的情景引入是將水擬人化，給人類寫了一封信，信中以水作為主語，講述自己的「故事」，這個故事中就包含了許多生活常識和水的性質，這樣學生在聆聽的過程中就將這些知識掌握，不需要重復，巧妙地融合了生活常識和化學知識的關系。
3、利用多媒體技術，提高課堂效率。
隨著時代的發展，大部分的化學課堂教學都採用了多媒體技術，課堂上合理恰當的使用多媒體技術已經成為我們提高課堂效率的一種方法。傳統的板書方式解釋不清的概念，運用多媒體可以輕松解決，而且對學生來說既直觀又方便理解。例如筆者在「質量守恆定律」這一節課中，當講到質量守恆定律的實質時發現用言語是很難描述到位的，但是利用多媒體，將「分子變成原子、原子重新組合變成新的分子」這一過程形象化，既節約了講解的時間，又提高了學生的理解速度，可謂一舉兩得。又比如在上習題課時，傳統的板書我們需要花時間將題目寫在黑板上再講解，反之利用多媒體直接將習題投影到屏幕上，不但增加課堂習題講解速度和容量，也提升了課堂的效率。
二、提升自身修養和個人魅力，提高課堂效率
1、反思和優化課堂設計，提升教學水平。
由於初三化學學科的特殊性，一年一循環，我們的備課量會比其他學科教師相對少一點，那麼我們除了做好日常教學工作以外，要花更多的時間在了反思課堂教學上，仔細修改教學課件和教案設計，通過反思來提高自己的課堂教學效率。在日常的課堂教學後，筆者常常用這樣的幾個問題來反思自己的課堂教學：這一節課，我投入了激情嗎？對教材的解讀，有沒有深度？教學目標合理嗎？達到了嗎？最難忘的一個細節是什麼？這節課最大的遺憾是什麼？就有一句標語說的那樣「人生沒有綵排，每天都是現場直播」，在初三的課堂上沒有一分鍾能夠浪費，筆者認為反思可以讓我們把每天的「直播」做得更好，少一些遺憾，多一份成功。
當然我們不僅要反思已有的新課課堂設計，還要不斷的尋找新的課堂模型來改善課堂效果，提升教學水平。筆者擔任初三教學工作幾年來不僅在新課教授時求新求變，在復習課的模式上也尋求突破，不再就提講題，一改原有的教師歸納的復習模式，採用問題解決教學模式是把知識置於一組典型的問題中，學生在解決問題的同時把其中包含的知識點進行歸納總結，不僅鞏固了知識，還幫助學生在舉一反三、整理同類型題目的解題思路和解題方法上得到歸納和提高。比如中考常見一類題型圖像題以生活中的實例和考試中的真題均分為切入口，師生共同總結圖像的形成過程以及解讀圖像所提供的信息。以問題帶出概念，以分析問題帶出做圖像題方法，最終通過本節課的總結在圖像題的解題方法上達到舉一反三、以不變應萬變的效果。通過復習課堂讓學生掌握一類題的解題方法，這樣才能達到復習課的效果，也正是這樣有意義的復習課才能使原本枯燥乏味的「炒冷飯式」的復習課上的生動活潑。這樣也能有效的提高課堂效率。
2、提升個人魅力，建立良好的師生關系。
作為教師，我們不僅是傳道授業解惑的人，實際上更是學生的榜樣和學習的對象。只有不斷的提升個人的素養，這樣才能潛移默化地影響學生的綜合品質。當然，我們在與學生相處的過程中也需要展現個人的魅力，從而提升學生學習化學的興趣。筆者作為初三化學教師，接手班級都是畢業班，但是我深知初三化學作為一門初中階段只有一年的學科，對於基礎的要求不高，所以只要有學習能力的同學都能很好的學習化學，作為老師，我們要善於發現學生身上的閃光點，哪怕是微不足道的，我們也要及時的給與他鼓勵和表揚，學生非常渴望老師的表揚和誇獎，教育改革家魏書生說的好「學生不缺批評，不缺訓斥，而缺的是鼓勵、表揚和感化」，這樣學生能感受到老師對他們的認可，極大的增強了他們對學習的信心，在學習中即使遇到困難了也不會放棄，而是投入更多，同時也達到了提升課堂教學效果的目的。
總之，我們教師只要擁有了扎實的專業知識和優秀的教學能力，並運用恰當的教學方法，就能提高課堂教學，保證教學質量。
C. 初中化學如何進行探究設計
教育應與現實生活相聯系，重視實際應用；教育應與學生經驗相聯系，重視培養學生的創新精神與實踐能力，這些都是改革後的九年義務教育教學大綱的特點。與之配套，新的初中化學教材的課程標准也更加提倡培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查與探究，提倡在實踐中學習，使學生在教師指導下主動地、富有個性地學習。改革後的新的各項基本要求無疑對教師的教學觀念提出了新的挑戰。如何進行探究性思維設計，促進學生形成探究性思維品質，已成為一個十分重要的課題。
我覺得充分利用與結合教材進行探究性思維設計，可從以下幾個方面進行入手。
一、嘗試改變課本上探究實驗的程序化
新教材增加了很多探究性實驗，但在一些實驗的設計上，傾向於把探究的過程步驟都羅列清楚，然後在過程中間提出一些問題讓學生思考，所以在探究性思維上相對比較程序化，還沒有完全放開。為了促進學生的思維更加活躍，使探究性思維更加深化，我嘗試將一些實驗加以改進，增加其難度，使探究效果更加明顯了。例如，在對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究課題教學中，我設計先告知學生一些知識信息，並讓學生收集了一瓶空氣和一瓶呼出的氣體，然後將課題改為「據說人呼吸時吸收了氧氣，排出了二氧化碳，請利用這一瓶空氣和一瓶呼出的氣體，設計實驗對這一說法進行驗證」。經過小組熱烈的討論後，大家得出了以下幾種方案：
方案一：向裝空氣的瓶子里伸入燃著的木條，如木條能繼續燃燒，證明吸入的氣體中含有氧氣，從而說明人吸收了氧氣；向裝有呼出氣體的瓶子里倒入澄清石灰水，如變渾濁，證明人呼出了二氧化碳氣體。
方案二：先分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水，呼出的氣體中石灰水變渾濁，而空氣中石灰水沒變渾濁，從而證明了人呼出了二氧化碳（呼出的氣體中的二氧化碳是人體排出的，因為吸入的空氣中沒有或很少量）；再向這兩瓶氣體中分別伸火燃著的木條，裝空氣的瓶中木條能繼續燃燒，而裝有呼出氣體的瓶中木條熄滅，從而證明人呼吸是消耗了氧氣（吸入的空氣中含有的氧氣，在呼出的氣體中沒有了，從而證明氧氣被消耗）。
方案三：與方案二相反，是先向兩瓶氣體中伸入燃著的木條，然後再分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水，理由同上。
還有一些其他的設計，有的方案只分別向兩瓶氣體中伸入燃著的木條（沒考慮氮氣），有的方案是分別向兩瓶氣體中各放一隻老鼠（條件不允許），這些都簡單給以排除。在學生討論的過程中，對方案一很容易指出不足，因為一方面只能證明吸入的氣體中含有氧氣，但不能證明氧氣被人體吸收；另一方面只能證明呼出的氣體中含有二氧化碳，但不能證明它一定是人體排出的。在方案二和方案三的討論中，不少學生認為二者都可行，但有極少數同學還是找到了其中的區別，否定了方案三的可行性，認為如先向兩瓶氣體中伸入燃著的木條，雖然能證明人消耗了氧氣，但木條燃燒後生成了二氧化碳氣體，所以再分別向兩瓶氣體中倒入澄清石灰水時，兩瓶氣體中都會變渾濁，而方案二就避免了這方面的問題。
在學生實驗的過程中，還得出了一點結論：在向瓶中倒入石灰水的時候，不能把玻璃片全部打開，否則空氣會進入裝有呼出氣體的瓶中，導致第二步伸入燃著木條時，木條在其中也能繼續燃燒，從而實驗失敗，所以最好使用膠頭滴管，使玻璃片開最小的縫隙，最大限度的減少空氣的進入。
可以看到，最後整個步驟以及儀器的使用，都與教材一致，但效果卻不一樣，一方面學生按教材按部就班的操作、觀察、紀錄，他們獲得知識的過程略顯簡單、被動、程序化，而且只知道那樣做，難以去想為什麼要那麼做。另一方面改變方式後，所有的步驟過程都由學生自己推導出來，學生不僅知道為什麼，而且能注意到每一個細節問題，從而使學生的探究性學習體現得更加完美。
二、適當提高課本中實驗的操作要來
適當提高教材中實驗的一些要求，也可以創造探究性思維的環境。在做測定空氣中氧氣含量的演示實驗時，學生發現瓶內水面上升的體積小於瓶內空氣體積的1/5，在討論完幾個方面可能的原因後，我給學生提出了新的課題──「如何精確測量空氣中氧氣的含量」。學生們都十分有興趣的進行討論設計，並得出了多種方法，然後讓大家加以比較。一種方法是先往瓶中裝滿水至膠塞位置，然後倒入量簡測量這部分水的體積（即瓶內空氣的體積），待紅磷燃燒後，冷卻至室溫，再測量一次進入瓶內的水的體積（即氧氣的體積），從而可算出氧氣的含量。該方法原理上看正確，但被別的同學評價有失誤，認為導管里還有一部分水，該水的體積沒法測量，改進的方法是直接用量筒盛水來代替燒杯盛水，這樣通過兩次讀數之差可更精確的測定出氧氣的體積，因為它避免了導管中留有水引起的誤差。還有的同學設計了如附圖所示的裝置：先向針筒裝入一定量的水，然後點燃燃燒匙中的紅磷，蓋緊膠塞，則燃燒過程中，隨氣壓的減小，針筒中的水會逐漸流入瓶中，且可直接讀出流入瓶中水的體積，即瓶中原有氧氣的體積。這種裝置避免了使用導管，所以既避免了反應後導管中空氣進入瓶中引起的誤差，又避免了導管中留有一定量的水引起的誤差，能使測量更精確，被認為設計最佳。通過這種教學設計，可以看出學生是在探究中思考，在探究中充分掌握了知識，在探究中領悟了科學研究中的嚴密性與趣味性，它不失為一種值得借鑒的途徑。
三、創設學生自學閱讀時的探究思維活境
為了適應新課程標準的指導思想，我們要盡可能多的給學生創造探究思維的機會，包括一些可由學生自學閱讀的內容，我們也可以進行探究思維教學設計。例如，在學習拉瓦錫是如何研究空氣的組成的時候，如按照常規教學，學生只需要知道它的大概過程和基本內容就行，但我在此安排了兩個思考討論題：①拉瓦錫經過實驗得出了幾個結論？②他的那些實驗事實是如何支持這幾個結論的？第一個問題是十分容易得到正確答案的，一個結論是發現空氣由氮氣和氧氣組成，另一個結論是發現氧氣約占空氣體積的1/5。但是在第二個問題上卻歷經波折，大部分同學的最初視點都是：拉瓦錫首先發現汞在空氣中加熱反應完全後，剩餘的氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，從而得出空氣中含有氮氣；然後拉瓦錫再把得到的紅色粉末加熱得到汞和氧氣，從而得出空氣中含氧氣。這種觀點是否能成立呢？它很快被另一些同學否認，因為這兒氧氣是由紅色粉末反應得到的，而不是來自於空氣，這兒存在科學性上的漏洞。於是有的同學加以補充，說還有一個實驗事實是氧化汞分解得到的氧氣的體積恰好等於開始密閉容器里所減少的體積，但其實這仍然不夠，還存在科學性上的統漏，因為這兒不能排除兩體積相等是一種偶然的結果。要完全支持那兩個結論，必定離不開第四個實驗事實：除了體積相等，拉瓦錫把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4／5體積的氣體中，結果發現所得氣體和原空氣的性質完全一樣。假如沒有這一個實驗，拉瓦錫的兩點結論都是站不住腳的。通過這個對閱讀材料進行的簡單的探究思維，我想學生應該有兩點印象是深刻的：一是對任何一個實驗課題進行探究時，都必須嚴格注意實驗的科學嚴密性，不存在隨隨便便成功；另一點就是平常看書時，一些看似平常的知識結論、實驗操作等背後，其實蘊藏著深厚的科學道理，值得去仔細探究。這個簡單的問題探究，無疑很大程度上提高了學生的探究思維品質。
四、充分利用信息技術設計學生探究式學習方式
新教材還有一個特點就是把保護環境放在一個十分重要的位置，包含了如保護空氣、愛護水資源、水的凈化、使用燃料對環境的影響等多個課題。出於這方面內容教材上涉及的還不是很全面，而且文字內容十分易懂，所以教師在處理這方面內容時可以完全放開，大膽的進行探究式學習設計，讓學生在探究中獲取知識。其中利用現代信息技術，尤其是網路技術就是一個十分好的途徑。現代網路信息資源的海量化和強大的檢索功能，使學生很輕易的就能獲取遠比教材要廣泛得多的知識。教師可以將這些課題分解成一個個的子課題，由學生分小組上網去查找、去探究。去自己學習與合作學習，並可以寫成小論文的形式或利用其他信息技術將所獲得的知識展示出來，共同完成每一個大的課題，這種學習方式無疑具有探究性和先進性。我在處理保護空氣這一課題內容的時候，就是將它分成了若干個小課題讓學生自己去探究與學習，例如溫室效應、臭氧空洞、光化學煙霧、熱島效應。厄爾尼諾現象、酸雨、沙塵暴現象、電磁污染等多個課題，然後由學生分組選題，小組成員共同完成該課題，並將成果加以匯報。在給課題的同時，為了促進他們的探究活動達到一定的探究質量，我對探究內容進行了設計，要求各小組匯報的成果中，必須包括造成的危害、形成的原因、涉及的反應原理、防治的方法、最新的科技成果幾個方面的介紹。最後，我將各類課題的探究活動成果在校園網的共享區域進行展示，並且利用綜合活動課的時間進行討論，各小組派代表講解，並進行評比。通過這種探究式活動，學生很好的達到了學習目的，不僅了解了很多課外的知識，而且培養了多方面的能力，例如收集資料和整理資料的能力、撰寫論文的能力等等。
五、改造經典實驗裝置，提供學生探究空間
經典的實驗裝置所涉及的儀器往往是成套使用的，只要其中的一個部件發生損壞，則整套儀器就無法使用，所以在實驗室里經常使用的是它的簡易裝置。簡易裝置的使用其實就是儀器的組裝的問題，在理解了儀器使用的原理後，完全可以充分利用各種實驗資源，由學生自由選擇與組裝，使之成為學生探究思維活動的課題之一。例如在學習實驗室製取二氧化碳的內容時，可先讓學生討論啟普發生器使用的方法、原理和使用條件，然後向學生提供一些儀器與器材，由學生組裝盡可能多的可以制備二氧化碳氣體的裝置。
六、精心設計探究性習題，提高學生探究思維能力
選擇好的探究性習題，對於培養學生探究性思維能力可以說具有十分重要的作用，因為實驗方面的探究性學習會占據大量的時間，而且會受到一些客觀條件的限制，而習題只需要利用大腦的思維，避開實驗條件，利用已有的知識，在大腦里形成探究步驟，在大腦里比較分析各種可能情況的利與弊，從而得到正確的結論。所以它不僅能很好的鍛煉探究性思維能力，而且有利於形成良好的探究思維品質，學會把握探究過程的脈絡，有利於提高在實際探究中更快的找到最佳方法的能力。關於探究性習題有很多，下題就是一例。
例：某混合氣體可能含有H2、CO、CO2、H2O（氣）四種物質，請設計實驗：（1）只驗證混合氣體中確有氫氣，（2）要同時驗證混合氣體中即有H2又有CO。
這道題中要考慮的問題較多，H2、CO的驗證一般都是需要用到還原氧化銅的實驗裝置，通過檢驗產物中的水和二氧化碳來證明氫氣與一氧化碳的存在，但是會受到原氣體中的水和二氧化碳的干擾，所以就必須先將它們除去再進行還原氧化銅的實驗。需要注意的是不管是除去原混合氣體中的水和二氧化碳，還是檢驗產物中的水和二氧化碳，都存在先與後的問題，一個是需先除去二氧化碳再除去水，一個是需先檢驗水再檢驗二氧化碳，同時還存在尾氣處理的問題，它需要學生有較強的探究思維能力才能找到准確的路線與方案。通過這類試題的訓練，無疑將深刻的影響到他們的實際探究中去，能給他們創造出更多的思維訓練機會，從而提高他們的思維品質。
D. 如何加強初中化學實驗的自主探究教學
化學是以實驗為基礎的自然科學，在化學教學中開展科學探究，能有效地培養學生的創新能力與解決實際問題的能力。學生在探究學習中，能像科學家那樣從事科研活動，從而形成嚴謹的科學作風和實事求是的科學態度。那麼，在具體的初中化學教學中，如何有效地培養學生自主探究能力呢？筆者結合自身的教學實踐在此談談看法。
一、挖掘教材因素，堅持探究教學
1.對教材上圖片的利用。學生在閱讀課文的時候，常常忽視圖片。教材中有很多的圖片，比如有化學發展史方面的，有實驗現象的，有實驗操作的，有數據資料方面的。這些圖片給學生以直觀的感受，不僅有利於幫助學生掌握化學知識，還能向學生滲透化學原理與科學思想。在具體的教學中，老師要轉變自身在教學中的角色，不能只是站在講台上自導自演，而應該利用這些圖片，引導學生根據圖片內容提出問題，然後組織學生一起討論，一起探究，讓學生自主探索問題的結論。學生通過對圖片中蘊含知識的探究，形成更加深刻的影響，這也有利於教學難點的突破。學生通過討論、交流，營造了更加和諧的課堂氣氛。
2.化學實驗的改進與探究。教材中有很多實驗，實驗多是化學課程的主要特徵。為了將培養學生自主探索能力落到實處，教師應該更好地利用教材，審視教材，對教材上的實驗進行改進、拓展，從而豐富實驗教學內容。
二、化學實驗的改進與探究
當前教材上安排了很多的實驗，有老師演示的，有學生分組的，還有家庭小實驗，等等，這顯示了實驗在化學教學中的重要作用。但教材只能作為教學的重要資源，化學教師還需要靈活使用教材。教材上很多的實驗有很大的挖掘空間，改進的餘地，為了更好地發展學生的自主探究能力，老師在使用教材的時候，應該進行必要的改進。比如，HO的分解實驗的改進：除了像教材上做實驗外，還可以用增加HO濃度的方式進行加熱分解。比如教材上是加熱5%的HO，我們可以將它改為10%的HO進行加熱，同樣能使帶火星的木條復燃；教材上在HO里加了少量的二氧化錳，我們可以改進為加幾滴氫氧化鈉溶液，也能使HO迅速分解。這樣改進，不僅增加、豐富了實驗的內容，還能有效地激發學生的學習興趣，有利於自主探究能力的培養。
三、創建探究學習的化學問題
1.創設問題情境，培育學習興趣。學生有沒有學習的積極性關鍵在於有沒有學習興趣。初中學生生性好動，興趣是他們學習的動力。學生有了學習的興趣，他們才有克服學習上困難的力量，因此，在具體的教學中要重視學習興趣的培養。比如，在探究蠟燭燃燒的時候，很多學生總以為蠟燭燃燒是司空見慣的現象，沒有什麼好探究的。假如老師提出問題：蠟燭有哪些顏色與形狀？它的火焰分為幾層？哪層的溫度比較高？為什麼有些蠟燭燃燒的時候會產生很多黑煙？它燃燒後的產物究竟是什麼物質，怎麼確定的？學生在這些問題面前，自然覺得需要認真做實驗，認真觀察每個細節，認真記錄整個燃燒的過程，自主探究的興趣便油然而生了。
在開展學生自主探究學習的初始階段，老師可以先向學生提出些問題，等學生有了一定的化學基礎後，逐步轉變為引導學生提出問題，使教學更加開放。隨著教學的深入，當學生有了一定的問題意識和一定的提問能力後，學生的自主探究能力會逐步得到提高，從而使學生的自主探究學習不再空洞。不少教師總是在公開課時才進行探究式教學，平時怕控制不了課堂，仍然進行注入式教學，強行地將知識與技能塞給學生，那麼，學生的探究能力是無法得到真正提高的。
2.聯系生活，培養問題意識。問題是探究的著力點，也是開啟學生創新思維的大門，沒有問題就會失去研究的方向，更無法掌握探究的方法。在探究教學中，老師要從學生的生活實際出發，讓學生在熟悉的生活經驗里感受化學的實用性。新課改特別提倡化學要與生活相聯系，從生活走向化學，再從化學走向生活。教學實踐證明，學生對生活中的化學問題十分的有興趣。比如，為什麼常用的冷卻劑是乾冰？在深井的煤礦里，為什麼不能用火把照明？鉛筆中含有鉛嗎？酸雨是怎麼產生的？如何預防？這些問題貼近學生的生活，能讓學生領悟到化學與生活有著密切的聯系，激發學生主動探究化學問題的意識。
3.正確處理教學中的生成性問題。在開展探究教學的時候，常常會出現意想不到的生成性問題，老師不能掌控生成性問題出現的，它出現在老師備課的預設之外，這是新課程教學的重要特點。老師面對生成性問題的時候，要淡定，不能慌亂，應該順勢將它轉化為重要的課程資源，因勢利導地開展探究式教學。比如，在用紅磷探究空氣中氧氣含量實驗後，有的學生提出這樣的問題：在剩餘的空氣中還可以燃燒嗎？這是一個沒有預設問題，對於學生提出的幼稚的問題，也不要批評，而應該鼓勵學生相互討論一下：如果有剩餘的紅磷，說明空氣中的氧氣已經耗盡了。
四、開展更為廣泛的探究
開展探究學習，培養學生自主探究的能力，不能局限於課堂上，而應該延伸到課外活動中，使學生在更為廣泛的空間里進行探究，從而最大限度地提高學生的探究能力。
1.在家庭中進行簡單的探究學習。學生在家裡可以利用各種日常用品，比如，玻璃杯、純鹼、食醋、雞蛋殼、蠟燭等，做一些小實驗，解釋有關的化學現象。
2.進行課外閱讀。老師可以借給學生化學資料、刊物，讓學生查閱有關化學知識，比如，溫室效應的防治，低碳減排的作用，等等。
3.組織參觀。結合課本知識，組織學生參觀有關的工廠，比如，帶學生參觀污水處理廠、造紙廠、食品廠等，了解它們的生產原理，提出防治污染的建議。
總之，在新課程改革深入開展的今天，只要我們本著一切為學生發展的教學理念，轉變教師在教學中的角色，優化教學設計，努力為學生設置各種適合學生探究的問題，調動學生探究的積極性，激發他們的學習興趣，學生的探究能力一定會得到培養與提高。
E. 化學探究實驗教學設計主要有哪些具體方法
如何開展好初中化學實驗教學設計如何根據學生的學習興趣和特點，利用化學實驗教學的優勢和方法，進行有效的教學活動，是當前初中化學實驗教學的重要任務。我們可以建構實驗教學新模式，不斷誘導學生建立新的目標，引發學生的認知沖突，發揮教師主導作用，幫助學生建立新的認知結構，並採取一定的輔助教學途徑，實現初中化學實驗的有效教學。並讓學生通過化學實驗這一實踐活動來獲取化學知識培養學習學生能力是最佳選擇。一、讓化學實驗在化學教學過程中唱主角通過化學實驗可以使學生獲得的感性認識，避免了傳統教學中只重視理性認識而忽視感性認識的錯誤做法。在化學實驗中讓學生尋找操作錯誤的原因，探索最合理的操作程序，從真正意義上培養學生的動手能力，也讓學生明白了知識的結論重要，獲取知識的過程、手段更重要。通過化學實驗能提高學生的觀察判斷能力，分析現象的能力，讓學生透過簡單現象發現內在的本質。若以小組形式組織學生進行化學實驗還可以培養學生團隊的意識，協作的精神，這也是素質教育最新要求。通過化學實驗使學生能提高環保意識，節能降耗的意識。例如在實驗結束時，對實驗廢棄物(包括用剩的葯品，取葯品用的紙槽等)的處理，以及實驗室制氧氣後對催化劑的回收再利用，能讓學生懂得環保是每一個人的義務，節約是有理論依據的，通過實驗可培養學生的科學作風，科學習慣。利用好化學實驗可以全方位的提升學生的素質，要使之落在實處。二、讓化學實驗貼近現實生活現行課本中的演示實驗、學生實驗有典型性，實驗現象也很吸引人，確實能激發學生的學習興趣。但是由於課本中所列實驗用品很多在日常生活中找不到，沒法在生活中得以親身體驗。所以學生往往把教師的演示實驗看成一次精彩的魔術表演，而學生只不過是一名觀眾。為了避免化學實驗脫離實際，使學生不僅喜歡看演示實驗，更喜歡從日常生活中尋找合適的物品自己設計方案自己親手做實驗。例如在歸納物質的物理性質時，通過日常生活中人人離不開的食醋、食鹽、醬油的對比讓學生自己總結三者的區別後，再歸納物理性質包括的范圍;利用兩張廢紙，一張撕成碎片，另一張點燃，來推知物理變化和化學變化的區別;利用廢電池的金屬外殼，水垢來製取氫氣和二氧化碳;到學校附近的化工廠考察化學變化在工業上的應用;到大自然中採集土壤樣品;利用植物來製取酸鹼指示劑;通過調節水樣的酸鹼度現象觀察牽牛花顏色的變化。還可以組織學生進行實地滅火比賽，教師製造出不同位置不同燃料的火災，讓學生自己尋找滅火的材料，設計滅火的方案，通過親身的體驗讓學生明白滅火的原理。同時也增強消防意識，還可以讓學生從家中自製一些溶液互換後通過簡單的實驗推出溶液的名稱。指導學生利用物質的物理性質或化學性質進行科技小發明，利用木炭的吸附製作凈水裝置。總之教師在教學活動中多創立與實際生活相聯系的實驗情境，使學生有機會參與到化學實驗中，讓學生在實驗中收獲知識，得到樂趣。三、充分發揮教師的主導作用，建構新的認知結構學習的過程關鍵在於學習者認識到自己的認知結構存在不足或者錯誤，然後在外界和內部的推動下形成完善和優化認知結構的意識，形成預期的認知目標，才能實現認知結構的轉變。教師作為重要的外界因素，其引導作用不容忽視。因此就要求充分發揮教師的主導作用。教師應當在化學實驗課堂上進行有意識的引導和幫助。通過滲透到課堂的每一個環節中進行指引。首先，問題導入設置問題情境;其次，建構概念創設判斷條件;再次，問題解決形成最近發展區，獲得獨立概念和結果;最後，歸納總結，通過獲得的新概念和原有認知結構進行融合，形成新的知識體系。教師在教學過程中，可以通過許多實例進行有意識的應用和嘗試。例如在進行下面的實驗時，就可以進行嘗試。在燃燒和緩慢氧化的教學中，對白磷的燃燒演示實驗進行改進，用導管向燒杯的熱水中緩緩通入氧氣，可看到熱水中的白磷與氧氣接觸後，也開始燃燒，產生火光。演示結束後，引導學生思考3個問題:在介紹上面的問題後，繼續向同學演示紅磷燃燒的實驗。先將少量紅磷放在鐵紗網上，然後使用酒精燈進行加熱，要求學生注意觀察紅磷在空氣中燃燒的現象，思考現象背後原因和規律。藉助於這種方法可以極大的提高學生的學習興趣，引導學生進行主動思考。由於實驗現象饒有趣味，所提出的問題富有思考性，可以促進學生認知結構的變化，建立新的認知結構。四、讓化學實驗成為探究性課題利用學生學過的知識解決生活和學習中的實際問題，最能激發學生的求知慾，也是開發學生創造力的最好方法。選擇合適的實驗項目是關鍵，要求教師把握好尺度，所定實驗用品從生活中能找到、實驗操作簡易無危險、實驗目標比教材中要求略高、實驗方案要求多樣化、實驗內容融合相關學科，例如可以設置如下實驗項目:(1)證明自來水不是純凈物(2)驗證白酒中含有水(3)收集一瓶你卧室里的空氣樣品(4)收集一些利用水生植物製得的氧氣(5)測定蘋果、桔子的酸鹼度(7)證明紙中主要成分是碳元素、氫元素對教材中的實驗裝置進行改進，讓學生利用物理中學過的電學知識設計一套檢驗酸、鹼、鹽溶液導電性的裝置。讓學生利用實驗中破損儀器，日常生活中的廢舊物品如飲料瓶、葯瓶、輸液管、廢筆桿等製作簡單的儀器。例如可製作簡易的啟普發生器，洗氣瓶，沖洗瓶，集氣瓶等儀器。化學實驗是化學科學認識的源泉，是訓練科學方法的有效途徑，是養成科學態度的必由之路。在素質教育全面的今天，化學教師應充分利用化學實驗在化學教學中獨特的作用，在安全第一的前提下，構建以實驗為基礎的學習平台，讓學生充分發揮主動性，展示創造能力，讓學生在化學實驗中獲取真知，收獲樂趣。
F. 如何幫助初中學生更好地進行化學實驗學習
然而在許多地處偏僻的農村中學，由於特殊的地理位置，現在在校學生越來越少，辦學條件差，教學設備少，化學實驗儀器嚴重不足，但基於化學課強調實驗配合教學的特點，那麼，我們如何利用有限的教學儀器，來搞好初中化學教學呢？這是擺在我們農村化學教師面前不得不思考的現實問題。結合農村中學的特點，我從以下三個方進行了小談。
一、利用演示實驗加強直觀教學
演示實驗是一種最有效的直觀教學方法。有人說，即使講千遍，不如做實驗。要成功地做好演示實驗，最起碼要做到以下三點：
（一）要准備充分
首先要熟悉教材，熟悉實驗內容和實驗步驟，明確實驗的目的，考慮如何引導學生進行觀察，觀察什麼，如何觀察。切莫使演示實驗成了「魔術表演」。演示實驗即使是最簡單的實驗，教師在課前都要試做兩次，對於反應溫度、溶液濃度、葯品用量都要做到心中有數。課堂演示要保證萬無一失。演示實驗所需葯品和儀器要列個清單，走進課堂前，一一對照，看是否遺漏，小東小西缺一樣都會影響實驗的進程，從而影響學生的情緒。
（二）要操作規范
演示實驗中，教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣，對學生的實驗技能起著示範作用。教師操作應按規定進行，有條不紊。演示桌上要整潔，與實驗無關的東西（哪怕是下一步演示要用的），皆不要放在演示桌上，以免影響學生觀察。試劑的取用要適當，多了浪費，少了現象不明顯或造成實驗失敗。
實驗中產生的現象要明顯，必須使全班每個學生，特別是最後一排學生都看得清楚。現象不明顯，學生看不到，必然影響課堂紀律，達不到應有的效果。如何使現象明顯，每個學生都能看得見，教師確實需要事先動一番腦筋，如教師可根據產物的顏色選擇放在實驗儀器後面的襯托物，以幫助學生觀察。
（三）要注意安全
演示實驗要絕對安全。發生事故，無論是學生還是教師，哪一方受傷都會造成不良影響。製取有毒氣體，一定要檢查裝置的氣密性。對易燃、易爆要更加小心。例如在演示氯氣製法時，適當控制二氧化錳和鹽酸的量，以便在收集若干瓶氯氣後，所剩氯氣的量就很少了，但仍要將多餘氯氣通入鹼液中。最後將裝置移到室外，反應基本上就停止了。要學生聞氯要煽聞。為防止意外，每次演示實驗，最好都要在提籃中（木製）放些水和濕布。
二、讓學生多動手以提高興趣
學生多動手實驗，可以使學生獲得生動的感性知識，從而更好地理解、鞏固所學化學知識，形成化學概念，促進觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高，並可激發學生的學習興趣。在農村中學條件限制的條件下，教學時可採取如下措施：
（一）首先做好教學講授的配套工作
課堂演示實驗是配合講授、課堂討論的重要環節，好的實驗能使課堂氣氛生動活潑，學生學習興趣增強，注意力集中。這就要求我們教師要特別重視常規演示實驗，在每次的演示中保證做到：事先做好充分的准備；實驗要規范，保證讓全班同學看清、看懂；對實驗中可能出現的問題和學生感興趣的問題，一一列寫在小黑板或紙上，演示完後讓學生解答，然後共同分析討論得出實驗結論，並將討論結果寫在課本演示實驗旁，同時提出1——2道課後實驗習題。這樣做的目的是使同學們注意觀察演示實驗，發揮教師的主導作用，使演示實驗不流於形式，改變按課本背實驗的不良做法。
（二）充分調動學生的實驗積極性
為進一步調動學生化學實驗的積極性和參與意識，讓學生根據已學知識來自己設計實驗，完成實驗。例如，將初中化學乙醇和苯、甲醛和乙酸等物質的鑒別改為由學生自己設計動手的實驗。原來學生只在作業本上完成乙醇和苯、甲醛和乙酸等物質的鑒別、分離，現在改為由他們先設計合理方案，自己選擇儀器，然後獨立在實驗室完成自己設計自己動手的實驗。這樣安排，老師雖然費時費力，但學生的實驗積極性和參與意識增強了。他們千方百計翻書查資料，設計出最好、最合理的方案來，甚至有的同學還能找到連老師都沒想到的簡單易行的好方案來。
這種放手讓學生參與的做法激勵了學生積極思考的意識，增強了化學實驗思維能力，拓寬了學生知識面，變被動、機械的學習為主動靈活的學習，學生動手能力也有了很大的提高。學生們普遍反映這種實驗解題比過去只按書本背幾種混和、分離、鑒別、加什麼試劑、有什麼現象的死背硬記更有意義；做這樣的實驗，不但覺得學得開心，而且知道怎樣做，做後記得也牢，同時也改變了過去實驗只能按課本「照方抓葯」，個別人動手大家觀看的現象。
三、讓學生多做「想像實驗」
（一）指導學生想像實驗結果
某些實驗，由於受農村中學條件的限制，只要是學生利用所學知識能進行推測想像的，乃至是學生利用現有智力能進行創造想像的，都可先由學生想像其結果，再由教師（或學生）進行實驗驗證；現條件下，無法進行實驗驗證的，可由教師講解點評。實踐證明，這樣做的教學效果比直接由實驗得出結論的教學效果好得多。
如教學「烯烴化學性質」時，為消除學生由特殊到一般認識過程中的疑惑，可增補實驗證明丙烯能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色等。其實施過程，就可採用提出問題、設計實驗，先討論實驗結果，再進行實驗驗證的方法。指導學生想像實驗結果，不僅有利於學生想像能力的提高，而且有利於學生直覺思維的發展。
（二）引導學生設計實驗
教學中，指導學生搞好實驗設計，啟發學生畫好實驗裝置圖，完成相應的題目要求等，可使學生創造性想像能力得到鍛煉和提高。如做完「鈉和乙醇的反應」實驗，可提出如下問題：鈉取代了羥基上的氫原子還是碳原子上的氫原子？如何設計實驗予以證明？由於教學時間的短暫以及還有其它教學任務尚需完成，因而此實驗只好使學生通過想像而完成。這樣，既要求學生能畫出相應的實驗裝置圖或其草圖，還要求學生必須明確要取定量的乙醇與過量的鈉反應並准確測定生成的氫氣的體積，爾後經過計算才能確定。對解決這一問題感到有困難的學生，可引導其回憶已做過的測定電石純度的實驗習題。
（三）鼓勵學生大膽想像
教學過程中，教師可營造想像實驗情境，鼓勵學生大膽想像、大膽創造。如教學「分子」一節，時，可拿出事先准備好的瓶香水在講台上噴幾下，一會兒教室內便清香撲鼻。「這一現象如何解釋呢？」對尚未認識微觀世界，不知分子為何物的學生來說，確實不好自通。但教師只要鼓勵學生敢於大膽想像、大膽假設，並給予正確引導，學生從「粒子」和「粒子運動」的角度還是能作出解釋的。無疑，這會使學生的創造性想像能力得到鍛煉和提高。
總之，化學實驗是初中化學教學的一項重要內容，它能幫助學生加強映像，開闊視野，擴大知識面，能激發學生的學習興趣，它是初中學生的好朋友。農村中學盡管條件差，但化學實驗不能省，我們要結合農村中學的特點，讓學生在有限的實驗中獲得無限的收獲！
G. 怎樣提高初中化學實驗教學的有效率
以實驗為基礎是化學教學的基本特徵,實驗為學生提供了化學學習的認知背景,不但有助於學生形成化學概念,理解化學定律和化學原理,而且能激發他們對化學學習和探究的興趣.實驗教學對啟迪學生思維、培養科學方法和創新精神均能產生積極有效的作用.因此,教師如何有效地設計與實施實驗教學,促進學生提高化學學習的效益,是中學化學教學改革中非常關鍵的一個環節.下面就提高實驗有效性的策略談談我個人的體會.
一、教學觀念的轉變是發揮新課程實驗有效性的前提
我認為,只有加強實驗教學的有效性,才能達到新課程預期的培養目標,才能真正使學生養成「自主學習、合作學習、探究學習、動手實踐」的學習方法和習慣.因此,教師應當轉變教學觀念,確立新的教學觀：①教學要密切聯系學生的生活世界,讓教學內容與生活世界結緣；②教師的教學方式應該服務於學生的學習方式；③注重讓學生理解、探究,給學生自由思考的空間,幫助學生發現學會知識對個人的意義；④教師應當營造和諧、融洽的學習氛圍,建立平等的師生關系；⑤教師要鼓勵學生拓展知識面,確立學習目標,提高綜合學習能力.只有切實加強新課程下化學實驗教學,才能發揮實驗教學的實效性作用.
二、創設有效的實驗情景,提高學生學習化學的主動性和積極性
1、適當地藉助多媒體技術,使演示實驗更形象更直觀,效果更優化.如：
初中化學教材（滬教版）「一氧化碳與氧化鐵的反應」實驗中,實驗開始時應先通入一氧化碳後加熱玻璃管.當老師提出：如果這兩個步驟顛倒了,結果如何呢?學生議論紛紛,討論熱烈.於是我用動畫演示的方式播放了先通入一氧化碳後加熱時發生的爆炸現象.學生印象深刻,記憶猶新.
2、利用實驗情景,激發好奇心,提高學生學習化學的主動性和積極性
好奇是創造行為的開始,是學生探索心理的推動力,在創造性思維中具有觸發催化的作用,從而成為學生行為的內在動力之一.愛因斯坦說過,他沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心.學生對事物感到好奇的時候,往往是創造性思維迸發的時候.因此化學教師要善於利用實驗,精心創設化學情景,激發學生強烈的探究興趣,那麼探究意識的培養也就水到渠成了.為此,上好化學第一課對初中學生而言影響重大.因為學生往往帶著一種好奇的心理步入化學殿堂的,他們期盼著早日能揭開這個神秘的面紗,期盼著早日喜歡上化學這一門新的學科.比如,教師在進行第一節化學課教學時一開始就可以向學生介紹：「從今天起我們開始學習一門新的課程」
,並將事先填充的氫氣球放飛到教室上空,氫氣球下系一標語,上面寫著：學好化學.此時,學生精神抖擻,課堂上布滿歡快的氣氛.老師問：「氫氣球為什麼能向上飛?」 「
假如改用口吹的氣球,它能不能向上飛呢?」
.對於這些疑問,老師可不作答,既而還可以再提出一連串的問題：鋼鐵是如何煉成的?鐵為什麼會生銹?煤氣為什麼會使人死亡?人胃裡的胃酸過多可以用具有什麼性質的葯物治療?森林火災如何預防?等等.在學生面前不斷提出他們暫時還解決不了的問題,讓學生在無盡的問題中產生濃厚的求知慾,從而在學習過程中永不滿足,不斷進取.同時還可以運用現代化教學手段,採用「視頻導入」抓住學生的眼球,把化學世界絢麗多彩的第一印象呈現出來,拓展學生求知的視野；還可以設計幾個趣味實驗,如「點不燃的手帕」「雨落花開綠葉出」「空中生煙」等有趣的化學「魔術」學生急切想知道：這是怎麼回事?為什麼會有此現象?自己能否操作?從此,學生學習化學的積極性特高,興趣很濃.甚至還可以通過小故事、科學史實、實物等情景創設,激發學生進一步探究學習的好奇心和慾望,使他們感受到學習化學的愉悅性.因為有了好奇心才會有問題,有了問題才會產生學習的慾望.有了學習的慾望才能真正激發學生學習的內在動機,自主積極獲取知識,使「要我學」變成「我要學』,增強了實驗教學的有效性.