中學化學設計都有哪些要素

㈠ 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。

㈡ 中小學化學實驗室有哪些設計要求

1.化學實驗室宜設儀器室、准備室、實驗員室、葯品貯藏室等附屬用房。
2.化學實驗室的設計應符合下列規定：
(1)實驗室宜設在一層；其窗不宜為西向或西南向布置。
(2)實驗室內的排風扇應設在外牆靠地面處。風扇的中心距地面不宜小於300mm。風扇洞口靠室外的一面應設擋風措施；室內一面應設防護罩。
(3)實驗室應設置帶機械排風的通風櫃，當有二個以上化學實驗室時，至少應有一間實驗室設置通風櫃。通風櫃內宜設給水排水裝置，但電源插座、照明及煤氣開關均不得設在通風櫃內。
(4)實驗室內應設置一個事故急救沖洗水嘴。
(5)實驗室可設置煤氣管道，並應有一定的安全措施。

㈢ 初中化學教學目標及要求

一、知識與技能
 
1.認識身邊一些常見物質的組成、性質及其在社會生產和生活中的初步應用，能用簡單的化學語言予以描述。
2.形成一些最基本的化學概念，初步認識物質的微觀構成，了解化學變化的基本特徵，初步認識物質的性質與用途之間的關系。
3.了解化學與社會和技術的相互聯系，並能以此分析有關的簡單問
題。
4.初步形成基本的化學實驗技能，初步學會設計並能完成一些簡單的化學實驗。
 
二、過程與方法
 
1.認識科學探究的意義和基本過程，進行簡單的探究活動，增進對科學探究的體驗。
2.初步學習運用觀察、實驗等方法獲取信息，能用文字、圖表和化學語言表述有關的信息，初步學習運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。
3.能用變化和聯系的觀點分析常見的化學現象，說明並解釋一些簡單的化學問題。
 4.能主動與他人進行交流和討論，清楚地表達自己的觀點，
逐步形成良好的學習習慣和學習方法。
三、情感態度與價值觀
 
1.保持和增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究慾望，發展學習化學的興趣。
 
2.初步建立科學的物質觀，增進對
「世界是物質的
」 「物質是變化的
」等辯證唯物主義觀點的認識，逐步樹立崇尚科學、反對迷信的觀念。
3.感受並贊賞化學對改善人類生活和促進社會發展的積極作用，關注與化學有關的某些社會問題，初步形成主動參與社會決策的意識。
4.增強安全意識，逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的可持續發展觀念。
5.初步養成勤於思考、敢於質疑、嚴謹求實、樂於實踐、善於合作、
勇於創新等科學品質。
6.增強熱愛祖國的情感，樹立為民族復興和社會進步學習化學的志向。

㈣ 化學實驗設計的設計原則

在規劃實驗設計時，必須遵循一些原則。具體有：
第一，科學性原則。這是實驗設計的首要原則。它指所設計實驗的原理、操作順序、操作方法等，必須與化學理論知識以及化學實驗方法理論相一致。例如，驗證氯酸鉀（KClO3）中的存在氯元素，不應該採用將其溶於水再加AgNO3溶液的方法，因為KClO3中不存在Cl-。而應該先讓固體與MnO2混合，充分反應後，冷卻，再將固體溶於水，取上面的清夜滴入少量的AgNO3，看到白色現象，再加入稀硝酸，振盪，沉澱不溶解溶解，這樣才能夠證明存在氯元素。
第二，可行性原則。可行性原則是指設計實驗時，所運用的實驗原理在實施時切實可行，而且所選用的化學葯品、儀器、設備、實驗方法等在現行的條件下能夠滿足。例如，鑒別NaCl和Na2SO4，選用硝酸銀溶液就不可行，因為盡管溶解性表標明AgCl難溶而Ag2SO4微溶，但事實上無法將它們區分。這是因為Ag2SO4容易分解為難溶的氧化銀。再如，除去CO氣體中的少量CO2氣體，有學生選擇將混合氣體通過熾熱的炭層的方法，目的是想利用炭的還原性將CO2還原為CO氣體。此方案原理上當然可以，但由於木炭還原CO2是吸熱反應，需要很高的溫度，中學實驗條件下不易實現。因此，嚴格地說該方案不可行。簡便易行、效果好的設計思路應該是：讓混合氣體通過澄清石灰水或NaOH溶液或鹼石灰。
第三，簡約性原則。是指化學實驗的設計要盡可能地採用簡單的裝置或方法，用較少的步驟及實驗葯品，在較短的時間內來完成實驗的原則。例如，除去銅表面的氧化銅雜質，初學者很容易想到用還原劑（H2、C或CO）還原的方法。這種方法由於需要加熱甚至高溫條件下才能進行反應，因而對裝置及操作的要求就比較高，在實驗設計中不宜採用。比較簡便、易行的方法是用稀硫酸或稀鹽酸作試劑，在常溫下清洗銅片。
第四，安全性原則。這是指實驗設計時應盡量避免使用有毒葯品或具有一定危險性的實驗操作。如上例中涉及到的CO有毒，不宜採用。再如，鑒別稀溴水和稀碘水（均呈淺黃色溶液）時，就不能採取加熱蒸發、通過觀察蒸氣顏色的方法來區分，因為溴、碘的蒸氣均有劇毒，這樣操作是很危險的，為不安全操作。而應採取加有機溶劑（如CCl4）萃取的方法。或者加入硝酸酸化的硝酸銀溶液的方法，很快便可區分清楚。由此看來，能構成環境污染的，能造成人身傷害的思路及操作均是不安全的，因而在實驗設計中是不可取的。
根據上述四個實驗設計原則和實驗操作實際，可以明確地知道，化學實驗設計方案的優選標准有以下幾個方面：（1）原理恰當；（2）效果明顯；（3）裝置簡單；（4）操作安全；（5）節約葯品；（6）實驗步驟簡單；（7）誤差較小，等等。換句話說，就是要符合「綠色化學」的要求（註：「綠色化學」研究的中心問題是使化學反應以及其產物具有以下特點——採用無毒、無害的原料；在無毒、無害的反應條件下進行；減量、循環、重復使用；具有「原子經濟性」，即反應具有高選擇性、極少副產物、甚至實現零排放；產品應是對環境友好的；滿足價廉物美的傳統標准）。以上幾個方面不僅在實驗設計過程中必須充分注意，同時這些標准也是實驗設計優劣評價的相關要素。

㈤ 一個完整的中學化學課時教學設計包括哪些構成要素

一個完整的中學化學課時，再發一份報告，三個要素

㈥ 中學化學新課程教學設計包括哪些

參賽的教學設計要突出創新，將教學理論與課堂實踐緊密結合。具體內容包括兩大部分：一是「教學設計思路分析」，通過對教材內容、學生情況等的分析，闡明教學設計的重點及基本思路；二是「教學設計方案」，主要包括教學目標、教學內容、教學重難點、教學方法、教學過程、板書設計等。

㈦ 什麼是中學化學實驗設計

你好，樓主：

《中學化學實驗設計與教學論》從化學實驗課程設置、化學實驗教學目標、化學實驗教學內容等方面概述了我國化學實驗教學的發展歷史。以基礎教育課程改革的新理念為指導，闡釋了化學實驗在現代化學教育中的地位與作用。以國家化學課程標准為依據，分析了中學化學實驗教學的目標和內容。從各類實驗教學組織形式的特點出發，梳理了演示實驗、邊講邊實驗、學生實驗、家庭實驗、多媒體輔助實驗的教學要求與教學策略。圍繞提出問題、猜想與假設、設計實驗、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流這一實驗探究的基本過程，探討了化學實驗探究教學的內容選擇和教學策略。運用現代教學評價理論，研究了實驗教學的評價方法和評價指標。從實驗目標、實驗原理、實驗步驟、實驗成敗關鍵等方面對國家化學課程標准中的部分實驗設計作了詳細說明。

《中學化學實驗設計與教學論》努力貫穿現代實驗教學觀，力求實用性和可操作性，可供高等師范院校化學實驗教學研究課程使用，也可作為中學化學教師的教學參考書。