中学化学设计都有哪些要素

㈠ 初中化学如何进行探究设计

教育应与现实生活相联系，重视实际应用；教育应与学生经验相联系，重视培养学生的创新精神与实践能力，这些都是改革后的九年义务教育教学大纲的特点。与之配套，新的初中化学教材的课程标准也更加提倡培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查与探究，提倡在实践中学习，使学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。改革后的新的各项基本要求无疑对教师的教学观念提出了新的挑战。如何进行探究性思维设计，促进学生形成探究性思维品质，已成为一个十分重要的课题。

我觉得充分利用与结合教材进行探究性思维设计，可从以下几个方面进行入手。

一、尝试改变课本上探究实验的程序化

新教材增加了很多探究性实验，但在一些实验的设计上，倾向于把探究的过程步骤都罗列清楚，然后在过程中间提出一些问题让学生思考，所以在探究性思维上相对比较程序化，还没有完全放开。为了促进学生的思维更加活跃，使探究性思维更加深化，我尝试将一些实验加以改进，增加其难度，使探究效果更加明显了。例如，在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究课题教学中，我设计先告知学生一些知识信息，并让学生收集了一瓶空气和一瓶呼出的气体，然后将课题改为“据说人呼吸时吸收了氧气，排出了二氧化碳，请利用这一瓶空气和一瓶呼出的气体，设计实验对这一说法进行验证”。经过小组热烈的讨论后，大家得出了以下几种方案：

方案一：向装空气的瓶子里伸入燃着的木条，如木条能继续燃烧，证明吸入的气体中含有氧气，从而说明人吸收了氧气；向装有呼出气体的瓶子里倒入澄清石灰水，如变浑浊，证明人呼出了二氧化碳气体。

方案二：先分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水，呼出的气体中石灰水变浑浊，而空气中石灰水没变浑浊，从而证明了人呼出了二氧化碳（呼出的气体中的二氧化碳是人体排出的，因为吸入的空气中没有或很少量）；再向这两瓶气体中分别伸火燃着的木条，装空气的瓶中木条能继续燃烧，而装有呼出气体的瓶中木条熄灭，从而证明人呼吸是消耗了氧气（吸入的空气中含有的氧气，在呼出的气体中没有了，从而证明氧气被消耗）。

方案三：与方案二相反，是先向两瓶气体中伸入燃着的木条，然后再分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水，理由同上。

还有一些其他的设计，有的方案只分别向两瓶气体中伸入燃着的木条（没考虑氮气），有的方案是分别向两瓶气体中各放一只老鼠（条件不允许），这些都简单给以排除。在学生讨论的过程中，对方案一很容易指出不足，因为一方面只能证明吸入的气体中含有氧气，但不能证明氧气被人体吸收；另一方面只能证明呼出的气体中含有二氧化碳，但不能证明它一定是人体排出的。在方案二和方案三的讨论中，不少学生认为二者都可行，但有极少数同学还是找到了其中的区别，否定了方案三的可行性，认为如先向两瓶气体中伸入燃着的木条，虽然能证明人消耗了氧气，但木条燃烧后生成了二氧化碳气体，所以再分别向两瓶气体中倒入澄清石灰水时，两瓶气体中都会变浑浊，而方案二就避免了这方面的问题。

在学生实验的过程中，还得出了一点结论：在向瓶中倒入石灰水的时候，不能把玻璃片全部打开，否则空气会进入装有呼出气体的瓶中，导致第二步伸入燃着木条时，木条在其中也能继续燃烧，从而实验失败，所以最好使用胶头滴管，使玻璃片开最小的缝隙，最大限度的减少空气的进入。

可以看到，最后整个步骤以及仪器的使用，都与教材一致，但效果却不一样，一方面学生按教材按部就班的操作、观察、纪录，他们获得知识的过程略显简单、被动、程序化，而且只知道那样做，难以去想为什么要那么做。另一方面改变方式后，所有的步骤过程都由学生自己推导出来，学生不仅知道为什么，而且能注意到每一个细节问题，从而使学生的探究性学习体现得更加完美。

二、适当提高课本中实验的操作要来

适当提高教材中实验的一些要求，也可以创造探究性思维的环境。在做测定空气中氧气含量的演示实验时，学生发现瓶内水面上升的体积小于瓶内空气体积的1/5，在讨论完几个方面可能的原因后，我给学生提出了新的课题──“如何精确测量空气中氧气的含量”。学生们都十分有兴趣的进行讨论设计，并得出了多种方法，然后让大家加以比较。一种方法是先往瓶中装满水至胶塞位置，然后倒入量简测量这部分水的体积（即瓶内空气的体积），待红磷燃烧后，冷却至室温，再测量一次进入瓶内的水的体积（即氧气的体积），从而可算出氧气的含量。该方法原理上看正确，但被别的同学评价有失误，认为导管里还有一部分水，该水的体积没法测量，改进的方法是直接用量筒盛水来代替烧杯盛水，这样通过两次读数之差可更精确的测定出氧气的体积，因为它避免了导管中留有水引起的误差。还有的同学设计了如附图所示的装置：先向针筒装入一定量的水，然后点燃燃烧匙中的红磷，盖紧胶塞，则燃烧过程中，随气压的减小，针筒中的水会逐渐流入瓶中，且可直接读出流入瓶中水的体积，即瓶中原有氧气的体积。这种装置避免了使用导管，所以既避免了反应后导管中空气进入瓶中引起的误差，又避免了导管中留有一定量的水引起的误差，能使测量更精确，被认为设计最佳。通过这种教学设计，可以看出学生是在探究中思考，在探究中充分掌握了知识，在探究中领悟了科学研究中的严密性与趣味性，它不失为一种值得借鉴的途径。

三、创设学生自学阅读时的探究思维活境

为了适应新课程标准的指导思想，我们要尽可能多的给学生创造探究思维的机会，包括一些可由学生自学阅读的内容，我们也可以进行探究思维教学设计。例如，在学习拉瓦锡是如何研究空气的组成的时候，如按照常规教学，学生只需要知道它的大概过程和基本内容就行，但我在此安排了两个思考讨论题：①拉瓦锡经过实验得出了几个结论？②他的那些实验事实是如何支持这几个结论的？第一个问题是十分容易得到正确答案的，一个结论是发现空气由氮气和氧气组成，另一个结论是发现氧气约占空气体积的1/5。但是在第二个问题上却历经波折，大部分同学的最初视点都是：拉瓦锡首先发现汞在空气中加热反应完全后，剩余的气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，从而得出空气中含有氮气；然后拉瓦锡再把得到的红色粉末加热得到汞和氧气，从而得出空气中含氧气。这种观点是否能成立呢？它很快被另一些同学否认，因为这儿氧气是由红色粉末反应得到的，而不是来自于空气，这儿存在科学性上的漏洞。于是有的同学加以补充，说还有一个实验事实是氧化汞分解得到的氧气的体积恰好等于开始密闭容器里所减少的体积，但其实这仍然不够，还存在科学性上的统漏，因为这儿不能排除两体积相等是一种偶然的结果。要完全支持那两个结论，必定离不开第四个实验事实：除了体积相等，拉瓦锡把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4／5体积的气体中，结果发现所得气体和原空气的性质完全一样。假如没有这一个实验，拉瓦锡的两点结论都是站不住脚的。通过这个对阅读材料进行的简单的探究思维，我想学生应该有两点印象是深刻的：一是对任何一个实验课题进行探究时，都必须严格注意实验的科学严密性，不存在随随便便成功；另一点就是平常看书时，一些看似平常的知识结论、实验操作等背后，其实蕴藏着深厚的科学道理，值得去仔细探究。这个简单的问题探究，无疑很大程度上提高了学生的探究思维品质。

四、充分利用信息技术设计学生探究式学习方式

新教材还有一个特点就是把保护环境放在一个十分重要的位置，包含了如保护空气、爱护水资源、水的净化、使用燃料对环境的影响等多个课题。出于这方面内容教材上涉及的还不是很全面，而且文字内容十分易懂，所以教师在处理这方面内容时可以完全放开，大胆的进行探究式学习设计，让学生在探究中获取知识。其中利用现代信息技术，尤其是网络技术就是一个十分好的途径。现代网络信息资源的海量化和强大的检索功能，使学生很轻易的就能获取远比教材要广泛得多的知识。教师可以将这些课题分解成一个个的子课题，由学生分小组上网去查找、去探究。去自己学习与合作学习，并可以写成小论文的形式或利用其他信息技术将所获得的知识展示出来，共同完成每一个大的课题，这种学习方式无疑具有探究性和先进性。我在处理保护空气这一课题内容的时候，就是将它分成了若干个小课题让学生自己去探究与学习，例如温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾、热岛效应。厄尔尼诺现象、酸雨、沙尘暴现象、电磁污染等多个课题，然后由学生分组选题，小组成员共同完成该课题，并将成果加以汇报。在给课题的同时，为了促进他们的探究活动达到一定的探究质量，我对探究内容进行了设计，要求各小组汇报的成果中，必须包括造成的危害、形成的原因、涉及的反应原理、防治的方法、最新的科技成果几个方面的介绍。最后，我将各类课题的探究活动成果在校园网的共享区域进行展示，并且利用综合活动课的时间进行讨论，各小组派代表讲解，并进行评比。通过这种探究式活动，学生很好的达到了学习目的，不仅了解了很多课外的知识，而且培养了多方面的能力，例如收集资料和整理资料的能力、撰写论文的能力等等。

五、改造经典实验装置，提供学生探究空间

经典的实验装置所涉及的仪器往往是成套使用的，只要其中的一个部件发生损坏，则整套仪器就无法使用，所以在实验室里经常使用的是它的简易装置。简易装置的使用其实就是仪器的组装的问题，在理解了仪器使用的原理后，完全可以充分利用各种实验资源，由学生自由选择与组装，使之成为学生探究思维活动的课题之一。例如在学习实验室制取二氧化碳的内容时，可先让学生讨论启普发生器使用的方法、原理和使用条件，然后向学生提供一些仪器与器材，由学生组装尽可能多的可以制备二氧化碳气体的装置。

六、精心设计探究性习题，提高学生探究思维能力

选择好的探究性习题，对于培养学生探究性思维能力可以说具有十分重要的作用，因为实验方面的探究性学习会占据大量的时间，而且会受到一些客观条件的限制，而习题只需要利用大脑的思维，避开实验条件，利用已有的知识，在大脑里形成探究步骤，在大脑里比较分析各种可能情况的利与弊，从而得到正确的结论。所以它不仅能很好的锻炼探究性思维能力，而且有利于形成良好的探究思维品质，学会把握探究过程的脉络，有利于提高在实际探究中更快的找到最佳方法的能力。关于探究性习题有很多，下题就是一例。

例：某混合气体可能含有H2、CO、CO2、H2O（气）四种物质，请设计实验：（1）只验证混合气体中确有氢气，（2）要同时验证混合气体中即有H2又有CO。

这道题中要考虑的问题较多，H2、CO的验证一般都是需要用到还原氧化铜的实验装置，通过检验产物中的水和二氧化碳来证明氢气与一氧化碳的存在，但是会受到原气体中的水和二氧化碳的干扰，所以就必须先将它们除去再进行还原氧化铜的实验。需要注意的是不管是除去原混合气体中的水和二氧化碳，还是检验产物中的水和二氧化碳，都存在先与后的问题，一个是需先除去二氧化碳再除去水，一个是需先检验水再检验二氧化碳，同时还存在尾气处理的问题，它需要学生有较强的探究思维能力才能找到准确的路线与方案。通过这类试题的训练，无疑将深刻的影响到他们的实际探究中去，能给他们创造出更多的思维训练机会，从而提高他们的思维品质。

㈡ 中小学化学实验室有哪些设计要求

1.化学实验室宜设仪器室、准备室、实验员室、药品贮藏室等附属用房。
2.化学实验室的设计应符合下列规定：
(1)实验室宜设在一层；其窗不宜为西向或西南向布置。
(2)实验室内的排风扇应设在外墙靠地面处。风扇的中心距地面不宜小于300mm。风扇洞口靠室外的一面应设挡风措施；室内一面应设防护罩。
(3)实验室应设置带机械排风的通风柜，当有二个以上化学实验室时，至少应有一间实验室设置通风柜。通风柜内宜设给水排水装置，但电源插座、照明及煤气开关均不得设在通风柜内。
(4)实验室内应设置一个事故急救冲洗水嘴。
(5)实验室可设置煤气管道，并应有一定的安全措施。

㈢ 初中化学教学目标及要求

一、知识与技能
 
1.认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的初步应用，能用简单的化学语言予以描述。
2.形成一些最基本的化学概念，初步认识物质的微观构成，了解化学变化的基本特征，初步认识物质的性质与用途之间的关系。
3.了解化学与社会和技术的相互联系，并能以此分析有关的简单问
题。
4.初步形成基本的化学实验技能，初步学会设计并能完成一些简单的化学实验。
 
二、过程与方法
 
1.认识科学探究的意义和基本过程，进行简单的探究活动，增进对科学探究的体验。
2.初步学习运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息，初步学习运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
3.能用变化和联系的观点分析常见的化学现象，说明并解释一些简单的化学问题。
 4.能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，
逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
三、情感态度与价值观
 
1.保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲望，发展学习化学的兴趣。
 
2.初步建立科学的物质观，增进对
“世界是物质的
” “物质是变化的
”等辩证唯物主义观点的认识，逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念。
3.感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的某些社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
4.增强安全意识，逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的可持续发展观念。
5.初步养成勤于思考、敢于质疑、严谨求实、乐于实践、善于合作、
勇于创新等科学品质。
6.增强热爱祖国的情感，树立为民族复兴和社会进步学习化学的志向。

㈣ 化学实验设计的设计原则

在规划实验设计时，必须遵循一些原则。具体有：
第一，科学性原则。这是实验设计的首要原则。它指所设计实验的原理、操作顺序、操作方法等，必须与化学理论知识以及化学实验方法理论相一致。例如，验证氯酸钾（KClO3）中的存在氯元素，不应该采用将其溶于水再加AgNO3溶液的方法，因为KClO3中不存在Cl-。而应该先让固体与MnO2混合，充分反应后，冷却，再将固体溶于水，取上面的清夜滴入少量的AgNO3，看到白色现象，再加入稀硝酸，振荡，沉淀不溶解溶解，这样才能够证明存在氯元素。
第二，可行性原则。可行性原则是指设计实验时，所运用的实验原理在实施时切实可行，而且所选用的化学药品、仪器、设备、实验方法等在现行的条件下能够满足。例如，鉴别NaCl和Na2SO4，选用硝酸银溶液就不可行，因为尽管溶解性表标明AgCl难溶而Ag2SO4微溶，但事实上无法将它们区分。这是因为Ag2SO4容易分解为难溶的氧化银。再如，除去CO气体中的少量CO2气体，有学生选择将混合气体通过炽热的炭层的方法，目的是想利用炭的还原性将CO2还原为CO气体。此方案原理上当然可以，但由于木炭还原CO2是吸热反应，需要很高的温度，中学实验条件下不易实现。因此，严格地说该方案不可行。简便易行、效果好的设计思路应该是：让混合气体通过澄清石灰水或NaOH溶液或碱石灰。
第三，简约性原则。是指化学实验的设计要尽可能地采用简单的装置或方法，用较少的步骤及实验药品，在较短的时间内来完成实验的原则。例如，除去铜表面的氧化铜杂质，初学者很容易想到用还原剂（H2、C或CO）还原的方法。这种方法由于需要加热甚至高温条件下才能进行反应，因而对装置及操作的要求就比较高，在实验设计中不宜采用。比较简便、易行的方法是用稀硫酸或稀盐酸作试剂，在常温下清洗铜片。
第四，安全性原则。这是指实验设计时应尽量避免使用有毒药品或具有一定危险性的实验操作。如上例中涉及到的CO有毒，不宜采用。再如，鉴别稀溴水和稀碘水（均呈浅黄色溶液）时，就不能采取加热蒸发、通过观察蒸气颜色的方法来区分，因为溴、碘的蒸气均有剧毒，这样操作是很危险的，为不安全操作。而应采取加有机溶剂（如CCl4）萃取的方法。或者加入硝酸酸化的硝酸银溶液的方法，很快便可区分清楚。由此看来，能构成环境污染的，能造成人身伤害的思路及操作均是不安全的，因而在实验设计中是不可取的。
根据上述四个实验设计原则和实验操作实际，可以明确地知道，化学实验设计方案的优选标准有以下几个方面：（1）原理恰当；（2）效果明显；（3）装置简单；（4）操作安全；（5）节约药品；（6）实验步骤简单；（7）误差较小，等等。换句话说，就是要符合“绿色化学”的要求（注：“绿色化学”研究的中心问题是使化学反应以及其产物具有以下特点——采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的反应条件下进行；减量、循环、重复使用；具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物、甚至实现零排放；产品应是对环境友好的；满足价廉物美的传统标准）。以上几个方面不仅在实验设计过程中必须充分注意，同时这些标准也是实验设计优劣评价的相关要素。

㈤ 一个完整的中学化学课时教学设计包括哪些构成要素

一个完整的中学化学课时，再发一份报告，三个要素

㈥ 中学化学新课程教学设计包括哪些

参赛的教学设计要突出创新，将教学理论与课堂实践紧密结合。具体内容包括两大部分：一是“教学设计思路分析”，通过对教材内容、学生情况等的分析，阐明教学设计的重点及基本思路；二是“教学设计方案”，主要包括教学目标、教学内容、教学重难点、教学方法、教学过程、板书设计等。

㈦ 什么是中学化学实验设计

你好，楼主：

《中学化学实验设计与教学论》从化学实验课程设置、化学实验教学目标、化学实验教学内容等方面概述了我国化学实验教学的发展历史。以基础教育课程改革的新理念为指导，阐释了化学实验在现代化学教育中的地位与作用。以国家化学课程标准为依据，分析了中学化学实验教学的目标和内容。从各类实验教学组织形式的特点出发，梳理了演示实验、边讲边实验、学生实验、家庭实验、多媒体辅助实验的教学要求与教学策略。围绕提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流这一实验探究的基本过程，探讨了化学实验探究教学的内容选择和教学策略。运用现代教学评价理论，研究了实验教学的评价方法和评价指标。从实验目标、实验原理、实验步骤、实验成败关键等方面对国家化学课程标准中的部分实验设计作了详细说明。

《中学化学实验设计与教学论》努力贯穿现代实验教学观，力求实用性和可操作性，可供高等师范院校化学实验教学研究课程使用，也可作为中学化学教师的教学参考书。