时间：2023-05-26 18:03:33
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇初中化学实验感想范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
关键词：化学实验；教学
1.激发兴趣，引起探究的动机和行为
化学实验最基本的动机在于，培养学生对待化学实验的兴趣、激发他们学习化学的动机.对于学生而言，实验兴趣作为认识兴趣的重要表现，指学生对实验活动所产生的一种认识倾向，在化学教学中，它发挥着强大动机功能.因为，认识兴趣可以说是学习动力里最为现实和最为活跃的成分，而化学实验恰恰可以激发其学生对待化学的浓厚认识兴趣.当学生运用自身累积知识、技能、方法来进行创造性实验活动会产生创造兴趣.
2.促进知识理解，培养实验技能
化学教学就本质而言，是学生通过教师的引导、组织，不断进行化学知识吸收的过程，所以，也属于一种从“直观形象――抽象思维――具体实践”的一种经历，该经历就是人类的认识所具有的一般步骤，所以，为了让学生可以形成成熟的化学概念，掌握基本的化学原理、规律，教育工作者必然要用实验来提供给学生一些可以激发探知欲与加深理解的感性学习素材，生动形象的实验现象、事实就成为一种非常好的选择，通过直观实验，引导学生学会对知识的吸收、分析、处理，加上在实验过程中不断进行比较、分析、分类、抽象、综合、模型化、概括等，形成对化学原理、定律、概念的掌握，使学生完成对化学的本质与规律性认识，学生在实验中亲自动手，也完成了对实验技能的培养与提升.
二、加强初中化学实验教学的若干想法
（一）明确课标要求，重视实验教育功能的发挥
新课标指出，化学课改重点在于，提升学生科学素养，在化学教学中要对学生科学素养进行有意识的培养训练.在新课标下，化学的实验性教学会更新原有课程教学模式，也会传达出新的教学理念： 关注学生的全面发展，重视能力、知识协调发展，倡导“自主――合作――探究”的学习模式，以“化学实验”为主，进行多种多样的探究活动，让学生可以亲身体验科研过程，激发其学习兴趣，对科学探究意识加以强化，转变学习的方式.新形势下，教师要不断摒弃陈旧教学观，在思想认识上不断进行加强，更深层的对实验内涵加以挖掘，根据新课程的设计理念，通过实验教学来提高、发展学生的实验能力，激发他们的兴趣，把学习动机进行充分调动，让学生能够主动参与其中，乐于进行探究，勤动手、多交流、善思考.教师不断提升教学技能，通过对日常教学的实验教学渗透，产生教学性突破，使实验教学能完成对学生科学素养的培养目标.
（二）优化细化演示实验，增强学习有效性
1.准备充分.首先，教师须熟悉教材、实验内容、实验步骤；其次，教师要先明确好实验目的，熟知药品用量、溶液浓度、反应温度等实验要点；演示实验涉及的所有药品、仪器要事先列出清单，并在实验前一一对照清单，确保无遗漏、出错等现象.其次，总结出最佳方法保证即便是最后排学生均可以对实验现象做到看得清楚、心中明白.当发现实验不能移动时，可用多媒体的展台来进行实物投影；进行试管实验时，教师可以携带试管在教师走动，对于颜色变化实验，教师可在仪器后面加一个衬托物，以便学生更好观察产物的颜色.
2.操作规范.在演示实验中，化学教师的任何举动均将为学生树立操作榜样，因此，教师在实验操作时要严格按照实验规定来进行，做到有条不紊.确保实验的演示桌面整洁，避免对学生观察产生影响.取用试剂的量应适当，这样实验效果可以得到保障，且学生节约意识也得到了培养.课堂演示须做到万无一失，这样学生经过对实验现象的观察才能验证正确结论.就算实验失败了也切忌草草了事，教师这时候可以与学生一起反思，对失败原因作出分析，然后给出合理解释.
三、重视科学探究，精心设计探究实验
在义务教育的阶段，化学课的科学探究涉及问题的提出、猜想、假设，制定计划，具体实验，收集证据，解释、结论，表达、交流，反思、评价等要素.只有当学生亲自实践来经历多种多样的丰富探究活动，才能实现学习目标，实现对“科学探究内容”的教学.以实验现象、日常化学知识对学生学习化学的动机进行强化，是提高兴趣的重要途径.提高学习兴趣.可以加深学生对化学实验的参与意识，让学生按照已有的知识经验来自主设计实验、完成实验、提出改进思路，由学习上的被动者便为主动者.然后在这个基础之上，设计增加一系列后续实验，继续对学生的探究意识进行强化，引导他们思考，结合经验进行知识总结.该措施让学生主动参与，动手、动脑相互结合.通过一些家庭实验让他们感受到，化学无处不在，这门学科和生产生活紧密联系，增强他们对自然、社会的关注度.
参考文献：
[1] 杨廷臣.新课标下初中化学实验教学方法初探[J].China’s Foreign Trade 2010（14）
[2] 王克礼.新课改理念下的化学实验教学思考[J].成才之路，2011（18）.
关键词：初中化学；实验教学；兴趣动手；有效性
化学实验教学的有效性不但可以提高教师的工作效率和教学质量，而且还能激发学生学习化学的兴趣，对于培养学生的创新思维和实践探究有着有积极的作用。但是，由于深受应试教育和传统教育观念的影响，有些教师在化学实验教学的过程中偏离了原有的轨道，墨守成规，思想僵化，从而降低了教学的有效性和学生学习的积极性，对于这样的情况，教师应该给予重视并积极寻找解决的策略。
一、存在误区
1.偏重理论教学，轻视实践过程
受应试教育和传统教育的影响，当下很多化学实验教学的教师都是以应付考试为目的，过分注重理论教学，忽略了化学实验的实践过程。在教学中，教师只单单地注重培养学生怎么使用化学仪器，怎么进行操作等，忽略了学生的实践能力和逻辑思维能力，学生的想象力被禁锢在化学实验室里，扼杀了学生的创造空间。
2.回避难做实验，抑制想象空间
有些教师由于对实验仪器和实验技巧掌握得不够熟练，在遇到有难度的实验时就用讲解图示的方法应付课堂实验，虽然效果不错，但实际上学生丢失了很多专业知识，教学的效果也大打折扣。同时，教师在教学中对实验的内容和操作方法步骤进行较多时间的讲解，留给学生动手实验的时间少之又少，抑制了学生动手操作的能力和实验创造的能力。
3.缺乏认真研究，强迫接受理论
对于那些成功率不高的化学实验，有些教师不认真研究和反复实验，就在课堂上去演示和讲解，遇到实验失败的情况，就找借口搪塞，强迫让学生接受自己所讲的理论，既浪费了时间，又让学生对所学的知识产生怀疑，同时降低了教师在学生心目中的威信。
4.不愿钻研改进，操作方法随便
对于化学实验课程，教师都以教为主要目的，很少去进行研究和改进，依照教材照搬不误，如果遇到教材里有复杂的实验或不好做的实验，不会进行各方面知识的运用，不懂得掌握化复杂为简单、化难懂为易懂的方式。还有些教师对实验的操作过程不规范，演示过程随便，教学态度不严谨，导致教学的有效性降低。
5.实验仪器落后，不愿更新换代
当前，化学实验室里的仪器都是从西方遗留下来的“古董”，陈旧而又落后，有些仪器甚至存在着很大的缺点，但是，管理者却漠不关心、熟视无睹，很少在原理上对其进行改革，遇到仪器不好使用的情况，教师会舍弃仪器实验转向讲解图示教学。随着现代社会的发展，其他学科的实验仪器会大量涌现出来，唯独化学实验仪器不变，落后的实验仪器是阻碍化学实验教学有效性的最大障碍，因此，对其改革已经迫在眉睫。
由此可见，要想使化学实验教学走出误区，提高其教学的有效性，教师必须以学生为中心，以学生的创造和思维能力为前提，让学生在化学实验教学的过程中成为一个积极的参与者和探究者。
二、转变理念
在实际的实验教学过程中，教师要抛弃以往旧的教育理念，转变新思路，才能更好地提高实验教学的有效性。在素质教育和现代教育的要求下，教师要转变以下理念：
1.由教导者变引领者
教师要改变过去单纯地教学生理论知识的方式，依照新课程理念，注重培养学生的独立自主性，让实验教学成为学生发现问题、质疑问题并解决问题的有效途径。教师要将学生的全面发展放在首位，由过去的单独教导者变成现在的积极引领者，让学生由过去的听讲者变成现在的参与者、创造者。
2.由验证实验变探索实验
在实验教学过程中，教师要转变以往的只为验证教材知识而做的实验的思想，转变成让学生充分发挥思维能力的探索实验。通过实验研究，训练学生科学的、有效的思想方法，更重要的是让学生在探索实验中学会创新意识，展示自我学习水平。
3.由封闭实验变开放实验
化学实验有一定的局限性，教材中不可能有非常完美的答案，教师在教学过程中，不要把问题绝对化，要给学生留一些想象的空间，适当进行开放性的实验对于激发学生的探索精神有一定的推动作用，同时也为学生营造了一个灵活的思维空间模式。
三、应对策略
1.创设问题研究，提高学生兴趣
所谓问题研究是指让学生围绕不懂的问题展开探索与研究，让学生在化学实验教学过程中养成提出问题、动手解答问题以及最终解决问题的习惯。在此过程中，教师要引导学生发现问题。这种策略真正做到了以学生为主体，为提高学生的兴趣和积极参与的热情打下了良好的基础。
2.培养实践意识，增强自主能力
化学实验课要重在培养学生的动手实践能力，让学生学会自主学习、自主探究的本领。课堂上，教师尽量用最短的时间简单地讲解实验的内容和方法，然后，将大部分时间留给学生去探究实验。在学生实验中，教师要结帮促进，有教无类，让学生互相学习，共同提高与进步，提高学生自主参与的意识，掌握科学实验的方法。
3.做好充足准备，保证教学质量
在化学实验教学之前，教师要认真地、仔细地做好与实验相关知识的准备，保证化学实验在科学理论的指导下进行。同时，要对实验所要用到的仪器和器材进行充分检查和维护，避免在实验教学当中出现差错。在安全方面，教师要指导和监视学生在实验时的安全工作。教师只有做好了足够的准备，化学实验教学的有效性才会有质的提升。
4.进行学法指导，激化探究火花
所谓学法指导是指教师在教学过程中，让学生掌握科学知识方法的运用，培养学生愿意学习、乐于学习、善于学习和自主学习的习惯。教师要深入基本知识，提炼方法和思路，转变学生由理论到实践的过程。同时，教师要激励学生在现有的实验条件下，设计出自己所理解的实验方法，形成鲜明对比，激发学生的探究火花，发挥教师的指导作用。
5.开展课外实验，发挥学生潜能
新课程改革下的素质教育要求的是创新性人才，教师要立足学生的喜好，适当的开展丰富多彩的课外活动，提高学生的创新和实践的意识。活动中，教师要根据学生不同的喜好合理分组，充分发挥每一位学生的潜能，大胆创新，从而提高教学的有效性。
6.重视实验成果，反思实验活动
在化学实验教学完成后，教师要督促学生认真撰写实验感想和报告，然后认真审阅和批改。当然，每一次的化学实验教学并不是都是成功的，如果出现了什么偏差，教师就要积极地引领学生对教学成果进行归纳和反思，学生在做反思归纳实验的过程中，出现了同样的错误，教师不能对其严厉指责或不闻不问，要根据科学的方法分析问题，并帮助学生解决问题，争取在以后的实验教学中避免出现同样错误。
事实上，不仅是化学实验教学要有有效性，其他的教学活动也要有有效性，教学工作的有效性是一个长久的并且永恒的话题，需要教育工作者持之以恒努力。教师在教学过程中要以学生为本，积极调动学生的参与性和自主意识，使学生感受到自己是学习的主人。世间万物不断变化，教育方法也要不断改革和创新，实施有效性教学是新课改下的必然选择。相信在不久的将来，我们的课堂教学会在新课改的衬托下散发出灿烂的光芒。
参考文献：
[1]刘玉霞.刍议新课改下初中化学实验教学的有效性[J].中国校外教育，2013（01）.
[2]齐海晶.初中化学实验教学平台应用有效性研究[J].东北师范大学，2011（05）.
[3]王国正.初中化学实验教学有效性的实践与思考[J].考试周刊，2011（09）.
[4]杨俊年，肖国生，李彦杰，等.生物化学实验教学模式改革初探[J].安徽农学通报：上半月刊，2012（23）.
关键词：绿色化学；渗透；环境保护
绿色化学的概念最早是美国化学会(ACS)提出[1]，其中的核心技术是利用化学反应原理消除或减轻在工业生产上所造成的污染。现今的绿色化学指的是保护环境的化学技术，在含有化学品的制造中有效的利用材料，消除或减轻过程中产生的废物和有毒物质，进而避免有毒物质的排放对环境造成危害。
1绿色化学遵循的原则
根据绿色发展的要求，绿色化学遵守的原则主要有：尽量减少或者不使用易发生危险的化学试剂，最优选择安全、环保的药品；原材料的使用要达到最优化，利用率尽可能达到100%，尽量减少副产物和废料的产生；尽可能使用可再生的原材料，做到循环利用，保护环境[2]。
2绿色化学的特点
绿色化学中原材料纯天然取材，对人、对自然能做到无危害、无污染；反应条件是在无毒、无害的条件下进行的，会有效减少废弃物的产生和向环境中排放；原子的利用率达到最大化，尽可能使所有原子都作为原材料被产品所消化吸纳，最终实现“零排放”的高效产出；生产出的产品为有利于环境保护和人体健康的环境。
3初中化学教程中渗透绿色化学的必要性
在当代的教育教学中，绿色化学是个重要的概念。中国目前面临着严峻的环保问题，经济快速发展着随之而来的就是发展过程中所产生的污染问题。初中阶段的化学是初级的化学知识的摄入，在此阶段学生会化学处在一个较新鲜、好奇的阶段，此时对绿色化学概念的渗透是至关重要的，教师在教学过程中加以引导和教育，会使学生比较容易培养出对绿色化学意识，可以让他们感受和认识到绿色化学在生活中的重要性与地位，进而可以将化学的理念扩大化。所以绿色化学教育是化学教学中不可或缺的一部分。
4化学教学中渗透绿色化学理念的途径
(1)树立绿色化学意识和环保意识人总是在不断学习中进步与发展，通过从外界感知到的事物来获得认识和经验。以讲座的形式来传播绿色化学是很好的途径，学生接受知识的方式不止是从书本中获取，更容易接受的方式是别人的讲述。教师通过举办专题讲座，主题可以是“生活垃圾分类”、“白色污染与环保”等等，通过讲座可以向学生普及和提升他们对绿色化学的认识，树立学生的环保意识，引导学生将环保问题加入自己的生活中。
(2)课堂教学内容中渗透绿色化学理念将绿色化学的理念融入教学课程中，是每一位化学教学这必备的技能。譬如在讲到空气中的成分与空气质量的关系时，就可以让学生了解到汽车尾气和工业生产中使用化石燃料排放的烟尘和有害气体，造成了空气污染，导致空气质量的下降。此外可以用图片或视频的讲解方法讲述酸雨的形成过程，酸雨会酸化土壤、腐蚀建筑物、污染水体等等，给人类的生活带来了严重的影响。那么这些问题应该如何解决？工业上应对化石燃料综合利用，减少污染排放量也充分的利用资源。汽车尾气所排出的一氧化碳、一氧化氮，可利用汽车安装的“催化转化器”将之为二氧化碳和氮气。通过对这些例子的学习加深学生对空气污染的认知和了解到环境保护的重要性。
(3)实验中渗透绿色化学理念在化学实验课上，利用实验操作让学生体验绿色化学理念。如实验操作铵盐受热分解的过程中，一般采用加热NH4CI晶体来做实验，实验时会分解出HCI和NH3，此实验冷却后分解的产物可以重新结合成NH4CI，但是不会百分百的结合，仍有部分NH3会挥发到空气中，所以应加设一个吸收装置，将气体排入水中吸收。有很多实验产生的气体可能是有毒气体，不加处理会直接影响到师生的健康，应用绿色化学的理念就可避免这种现象产生。
(4)在实际生活中渗透绿色化学理念联系实际生活与教材内容相结合，讲述绿色化学的理念。通过例证我国近些年发生的由环境污染所造成的重大污染事件，让学生了解污染的来源，特别是目前尤为严重的白色污染问题。人类快节奏的生活，导致快餐行业的发展，使用一次性的塑料制品用来盛装食物是一种流行风，但是这些塑料制品被随意丢弃引起了白色污染问题；更为严重的是这些塑料的主要成分聚乙烯是有害物质，将其焚烧处理时会产生大量的黑烟和有害气体，所以塑料制品不可所以丢弃与焚烧。进一步让学生思考生活垃圾的处理方法，做到循环利用、保护环境。
(5)课外活动中的绿色化学渗透利用学生的课外活动时间，组织学生开展课外实践活动。组织学生参见春游活动去环境保护较好的乡村和有着污染情况的城市(尤其是工业生产较多的城市)进行实地参观对比，让学生亲身体验环境污染所带来的影响，让学生发表自己的感想与见解，加深他们对环境的保护和环境污染的认识；同时可以组织学生观看与环境保护有关的电影，以后通过写观后感的形式调动学生的环保意识；此外可以以“绿色”开展主题班会，让学生各抒己见，表达自己的认识。
5结语
环保问题是全球人民共同面临的问题，其中绿色化学扮演者重要的角色，通过对绿色化学的倡导会减少环境的污染情况。在初中化学教学中渗透绿色化学理念有着引导的作用，不仅让学生学习化学知识和了解绿色化学的意义，并且是学生树立正确的绿色化学意识，进一步增强环保意识，同时也是一种有效的培养方式。
参考文献:
[1]林玲.基于绿色化学视角的初中化学教学优化研究[D].华中师范大学,2015.
化学应该是一门“参与”的学科。在新课程理念中，学生成了教学主体。在课堂教学得到较大幅度改革的今天，作业教学的改革却相对滞后。化学作业一直以来被视为“课堂教学的延伸和补充”，作业教学不能与课堂教学改革同步进行，成为薄弱环节，影响了整个化学教学质量的提高。
一、问题的提出
1、传统化学作业存在的问题
（1）作业以教师师统一布置为主，学生选择很少。
（2）作业布置以书面为主，学生缺少实践。
2、课题研究的目的和意义：
新的课程理念下，以提高学生的科学素养为主旨，培养学生搜集和处理信息的能力， 获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。化学教学中的作业，要根据学生的心理特点和具体的教学内容来设计，通过课堂训练、课外家庭作业、化学小论文等方式，使化学作业形式多样，生动活泼，激发学生的兴趣，使学生乐于并积极主动地去做作业并完成作业。作业的有效与否直接决定新课程目标的实现。作业有效性研究是课程改革的一个重要课题。
二、根据学生的心理特点，大体将化学作业的设计原则分为初中与高中两个阶段来阐述：
（一）初中化学是化学教学的启蒙阶段，重在激发学生学习化学的热情。作业的有效设计是落实多元化教育目标的有效途径，应遵循以下原则：
1、正确理解课堂教学和课外初中化学作业的关系；
2、正确把握教师在学生完成作业中的角色和作用；
3、把握不同层面学生的学习情况，布置合适的目标任务；
4、把握新课与复习课、章节复习与综合复习的关系。
因此，初中化学作业设计不仅要体现分层性、多样性、趣味性和复习性，立体开发学生思维，提高兴趣、培养能力、开拓视野，还应培养学生的自主、合作、探究精神。为更好的发挥化学作业的重要作用，作业的布置可采用多种形式：
1、阅读型作业---新教材中提供了较多的“阅读材料”和选学内容，例如：人教版九年级教材中“空气质量日报、预报”、“绿色化学”、“水资源紧缺指标”、“人造金刚石和金刚石薄膜”等等。
2、记忆型作业---例如：初中元素化合价、元素周期表中的前20号元素、金属活动性顺序表，还有化学基本概念、原理、实验现象等，检查这些作业还能培养学生的逻辑思维和语言表达能力及概括问题的能力。
3、实践型作业---以教材上课后的“活动与研究性学习”为主，可以通过电视、广播、报刊书籍、网络收集相关资料。也可以根据当地实际情况，收集实例资料；调查当地河水水质情况、土壤的酸碱度等。在完成这些作业的过程中，培养学生对信息的收集、处理、分析能力；培养学生发现问题，解决问题的能力。
在讨论交流中锻炼学生的合作意识和语言表达能力，同时增强学生的社会责任感和环保意识。
4、探究型作业---以课本中的“家庭小实验”、“小制作”为主。如人教版九年级化学课本中的“自制简易净水器”“制作叶脉书签”等。学生在完成这些作业时，必会思考制作的原理、所用材料药品、操作步骤等。既提高了学生的动手操作能力，创新能力，也增强了化学与生活的联系，从而激发了学生学习化学的
兴趣。
5、方案设计型作业---化学是一门以实验为基础的学科，化学实验方案的设计有助于提高学生对方案的宏观设计能力、严密的逻辑思维能力、获取信息资料的能力，继而为今后的化学学习打下良好的基础。因此，在化学教学中应始终重视实验方案的设计。
（二）、高中化学教学在初中教学的基础之上，学科难度逐步加深，教学主要目的在于继续激发学生探究的欲望。通过问卷调查和统计分析，掌握了学生对现行高中化学作业的看法和不同学生对化学作业的要求，据此提出高中化学作业的设计应遵循的原则：
（1）强化化学作业的有效性。
作业有效的特征：目的明确、题量适当、自由灵活、效果优良。
① 目的明确：
每一次有效的作业都应该是目的明确、要求具体。每一次作业能解决一类或两类问题，掌握解题思路，学会解题方法。有效作业的目的要能促进学生的知识学习和能力发展。
②题量适当：
化学课时是有限的，一份作业是否有效，关键是看一次作业能不能解决一个或几个问题，并且对以后的学习有启示作用。有效的作业题量必定要适当，能强化学生对知识的充分理解和把握。
（2）提高作业有效的实施原则：
①开放性原则
在作业实施过程中，教师要首先了解研究学生，掌握学生之间的差别，然后分层次进行作业设计和布置，从而使每一个学生都得到发展；作业内容要面向学生生活实际，注重学习内容的延伸的；学生的作业不仅要关注结果，更重要的要关注学生在做作业过程中所产生的丰富多彩的学习体验和个性化的创造性的表现。
②合作性原则
在作业布置中，要重视学生的相互协作，鼓励学生开展经常性讨论和交流活动，使学生在发表自己的解题思路和方一法、交流作业体验和感想、倾听他人经验的过程中进行客观的比较和鉴别，从不同的角度改进自己的经验和认识，丰富自己的解题思路和作业方法。这样既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生的评价能力，还有利于培养学生的表达能力。
③渐进性原则
关键词： 初中化学实验教学 实验能力 培养方法
化学是一门建立在实验基础上的学科，化学实验直观具体、形象生动，与生活实际密切相关。奇妙的化学现象会使学生产生丰富的联想和疑问，成为他们构建新知识的感性材料。学生通过观察实验现象产生疑问并进行思考，继而产生学习欲望，因此化学教学离不开化学实验，这是广大化学教师的共识。初中化学实验是以学生实验为主，教材中安排了很多学生的探究实验和家庭小实验，但在现实中初三的学生面临升中的压力，很多学校不得不压缩实验课时，将大部分的实验转为演示实验和并进实验。如此一来，学生的参与度、投入度都大大降低，学生实验能力的培养更是纸上谈兵。而学生的实验能力是在长期的学习实践中逐渐形成和发展起来的，为此必须进行大胆的尝试和探索。因此在这里笔者结合自己的教学经验，主要针对如何培养学生的实验能力展开论述。
1.注重目标、学法指导——培养学生实验能力的基础
学生的学习过程就是一种运用学习方法达到一定学习目标的活动过程，学生实验能力、水平较低，实际上是学习目标、方法缺失的一种表现。同时，许多学生虽拥有必要的实验知识，却因缺乏明确的学习目标和有效的学习方法，使得知识的应用和问题的解决常常受阻。学习目标、方法是影响学生实验能力和水平的一个重要因素，因此，在化学实验教学中注重对学生学习目标、方法的指导，是培养学生实验能力的基础。
1.1引导学生明确学习目标，学会制定适宜的学习目标。
传统的课程观只重视知识经验的教学，教学大纲只规定了化学知识的教学目标，对于化学实验教学的目标往往比较简单或含糊，表述不严格，而且常与化学知识教学目标交织在一起。这使得很多地区和学校的化学实验教学名存实亡，化学实验只停留在创设教学情境、突破教学难点等浅层次，难以全面认识和充分发挥化学实验的教学功能。因此，在实验教学过程中，我们可以设置具体的学习目标或标准，然后让学生参照这些目标或标准检查、批判自己的学习情况和学习表现。这种目标导学的目的就是借助于目标强化的办法引导学生在明确某一阶段学习目标的前提下，积极而主动地学习。学生在明确实验学习目标后，思考实验问题，掌握实验方法，拓展实验思路，交流实验内容，总结实验结果，不断提高自身实验能力。
除了引导学生明确实验学习目标以外，教师也可结合具体的实验教学内容和学生的学习实际，引导学生自己学会针对所学的实验内容制定相应的学习目标，并通过强化学生的学习目标意识引导学生学习。刚开始，我们先利用教材中一些简单、基本的实验的学习目标作为引导学生学会设置实验学习目标的范例（详见表1）。当学生逐渐掌握了自我设置学习目标的技巧时，教师就可以慢慢放手让学生自行尝试确立切实可行的实验学习目标。在此过程中，学生还学会了主动向教师、同学寻求学习帮助，掌握选择图书资料、学习用具、互联网等方法，利用合作小组、讨论交流等形式，以优化学习效果。
表1 设置实验学习目标的范例
1.2引导学生掌握学习方法，学会运用不同的学习方法。
在教学中，有很多教师发现当学生动手做实验时，常常都是生硬地操作，遇到实验出现问题很少能主动找出原因所在，甚至有学生只知道“要这样做”但对于“为什么这样做的原因”所知甚少。为了提高学生学习化学实验技能的效率，我们可以尝试多重联系的方法，引导学生把实验操作和实验原理、实验装置有机地结合起来，做到“知其然，又知其所以然”。例如，实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳的实验，结合实验原理和实验装置向学生提出问题引导他们思考：为什么不用浓盐酸进行反应？为什么不用碳酸钠进行反应？为什么不用稀硫酸进行反应？如何给装置检验气密性？为什么长颈漏斗要液封？为什么锥形瓶中的导气管应刚露出胶塞为宜？为什么用向上排空气法收集二氧化碳时伸入集气瓶中的导管应接近集气瓶底部？
除了多重联系策略外，还可以运用图示法帮助学生掌握化学实验技能。例如，在学习浓硫酸的稀释方法后，要求学生对错误稀释的现象及后果作出解释，当时我发现好些学生即使动手做完了实验，仍然对实验的本质难以掌握，知道现象但却难以分析。这时老师可引导学生动手画图分析实验过程，经过再思考、再理解的过程，用视觉代替记忆帮助思考，能有效地提高学生解决实验问题的能力。这样，即使是再复杂一些的物质鉴别、提纯分离的实验学生也能自如地画出流程图来解决，便于教师对学生实验设计中普遍存在的共性问题作出具体指导之余，还可以大大提高实验的成功率。
2.注重实验品质——培养学生实验能力的保证
在实验教学中，学生实验品质的培养是重要内容之一，灵活敏锐的观察力、高度集中的注意力、坚强的意志力不仅是决定实验成功的关键因素，而且是培养学生实验能力的强有力保证。
2.1重视观察力、注意力的强化。
观察是实验研究的第一步，观察能力是学生实验能力的重要组成部分。在实验教学时，教师要结合具体的教学内容帮助学生掌握一定的学科方法，引导学生迅速地对物质及其变化、仪器装置等进行全面观察，并使学生养成良好的观察品质、注意品质。笔者对教材中一些能较好地培养学生观察力、注意力的实验进行了举例，详见表2。
表2 培养学生的实验举例
教材中很多化学实验都需要学生进行仔细观察、思考提炼，但作为教师，我们必须清楚地意识到只有当教学题材加以善用才能使其发挥出最大功效。同样的，对学生观察力、注意力的培养并不是信手拈来，而是需要精心设计，逐步实现的。
2.2重视意志力的强化。
意志控制是使学习得以进行下去的力量，对学习有很强的维持作用，是促使学生顽强地克服学习过程中的困难、排除各种干扰，使学习目标得以实现的保障。事实证明，很多学生虽然在学习之初有一定的学习动机，但随着学习的进行、学习困难的增加，学习动机的推动作用会逐渐减弱，这就需要较强的意志控制坚持进行学习。在实验教学中，教师要对学生积极鼓励，不断强化学生的意志与决心，不但使学生对自己不正确的外部言行进行改善调整，更要正确处理那些妨碍学习活动的情感和行为，形成不畏困难、持之以恒的重要品质。
很多心理实验都发现，在智力水平相当的情况下，促使个体取得成功的关键在于意志力的差别。学生意志控制能力直接决定学习结果，我们应时刻关注学生对学习动机、学习行为的调节，除了要帮助学生解决一些外在的困难，更要帮助学生做好内在强化。在实验学习过程中，学生难免会因为现实困难、学习干扰等产生厌学甚至放弃的情绪，这时我们要多进行行为激励或者提醒学生运用意志力克制消极情绪。在化学实验教学中，结合一定的教学环节对学生意志力进行培养是很必要的，笔者对教材中的一些能较好地培养学生该方面能力的实验进行了举例，详见表3。
表3 培养学生意志力的实验举例
在实验教学时结合具体的教学经历，帮助学生要了解自己的情感倾向，用理智支配情感，克服消极负面的畏难情绪；逐渐养成严谨踏实、乐于并善于合作的科学态度；逐步树立起科学的物质观、世界观、资源观、可持续发展观等价值观；并养成对学习过程、质量与效果都产生积极影响的良好学习习惯。
3.注重教学环节——培养学生实验能力的途径
在日常的实验教学中，教师要注重教学环节的发掘，积极使其成为培养学生实验能力的有效途径。利用不同的教学环节对学生进行适当的“培养训练”，小至实验中的原理、现象、操作等，大到整个实验内容的选题、方案设计等，善于找出培养学生实验能力的生长点。
3.1利用实验教学中的“异常”进行培养。
面对实验中的不同现象，要学生透过事物表面的现象，找出反应的本质，教师以此为训练学生的良机，引导学生将现象与结论的相悖处作为培养实验能力的生长点。例如，往石灰水中通适量的二氧化碳，石灰水会变浑浊，但为什么通入过量的二氧化碳后，浑浊的石灰水会重新变澄清？用盐酸与石灰石反应制取二氧化碳时，将生成的气体通入澄清石灰水中，为什么却没有出现浑浊？在检验质量守恒定律时，用碳酸钠粉末与盐酸在敞口容器中反应的实验来验证，发现反应前后质量不相等，为什么？用空气燃烧镁条的实验来验证，却发现镁条燃烧前后的质量不相等，为什么？这些出现在实验教学中的“异常”就是教学的良好切入点，教师在此时就要鼓励学生善于捕捉疑点，并大胆论证。
3.2利用常规实验教学内容进行培养。
教师可以因地制宜地利用教材中的常规实验教学内容作为培养学生实验能力的素材。例如，在学习第二单元制取氧气的课题时，学生了解到过氧化氢溶液常温下缓慢分解放出氧气，但不能使带火星的木条复燃；加入一定量的催化剂能使过氧化氢溶液加速分解。学生亲自动手做了这个实验，在实验过程中，有些学生发现即使按照实验步骤往过氧化氢中加入少量的二氧化锰，把带火星的木条伸进试管后，有时会看到带火星木条复燃，有时却只看到木条变得更亮，即没有复燃。面对这种时而成功、时而失败的情况，学生并没有止步于此，为了得到较好的实验效果，成立了研究小组对过氧化氢制氧气的实验进行探究。后来经过一系列的实验探究，学生从催化剂的使用、过氧化氢溶液常温下分解放出混合气体（氧气和水蒸气的混合气体）、过氧化氢溶液的浓度几个方面进行分析和思考，最终就该实验提出了较好的实验方案。
3.3利用家庭小实验进行培养。
除了上述做法外，还可以把课外的主题实验设计成探究实验，让学生自行设计实验方案并动手实施。学生学会根据实验任务的不同，选择合适的方法完成实验，学生的实验能力也会在实施计划过程中不断得到锻炼和提高。例如，教材第六单元有个关于鸡蛋壳成分探究的家庭小实验，教材中的实验比较简单：用碎鸡蛋壳加醋反应，再用澄清石灰水检验生成的气体是不是二氧化碳，从而初步得出鸡蛋壳里含有碳酸根离子（或是碳酸盐）。我布置学生作为课外实验自主完成，有学生不但对鸡蛋壳的成分进行了探究，还在此基础上对鸡蛋壳中所含有的金属元素进行了更深入的研究，并提交了《鸡蛋壳中金属的鉴别》的实验研究报告。在实验研究报告中，学生谈到了选题的初衷，就是因为老师布置的这个家庭小实验让他们有了探究物质成分的勇气和灵感，除了完成简单的验证实验外，还产生了想进一步鉴别鸡蛋壳中还含哪些金属元素的想法。虽然，在实验过程中因为钙、镁离子的互相干扰作出了多次的检验探究，就在经历了多次失败与尝试后，最后在老师的鼓励和指导下，利用实验室提供的仪器、药品，牺牲了午休时间、课余时间圆满地完成了探究之旅。
4.注重反思与评价——培养学生实验能力的依托
评价是学习过程不可缺少的一部分，《化学课程标准》指出：“评价的主要目的是为了全面了解学生的化学学习历程，激励学生的学习和改进教师的教学。”评价不仅是对学习的总结，而且是对学习过程的反思。学生不断地体验成长过程中的点点滴滴，通过评价、总结从中发现学习的收获和不足，也使学生的反思能力得到了提高。在实验教学过程中，运用反思策略可以提高学生的实验意识，使学生明白到自己在做什么，做得怎么样；又可以增强学习的调控性，反思的结果也能够为后继学习提供有价值的经验和直接的指导。
为此，在日常的实验教学过程中，我会让学生在每次实验后都简单地记录、总结自己在每个实验过程中的学习态度、表现、思维及感想等，帮助学生对自己的实验学习活动进行反思。除此之外，我还设计出符合学生学情的实验评价表（见表4），让学生通过填写实验评价表对自己或者他人的学习活动进行较全面的总结和评价。
表4 学生实验评价表
姓名：？摇？摇？摇？摇？摇实验内容：？摇？摇？摇？摇？摇日期：
综上所述，以目标、学法指导为基础，以实验品质培养为保证，以不同教学环节为有效途径，以反思和评价为依托，学生有序而学，只要能加以善用，必定能提高学生的实验能力。
参考文献：
[1]刘知新.化学教学论[M].北京：高等教育出版社，2004.
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是化学学科形成和发展的基础，它不仅可以帮助我们形成化学概念、理解和巩固化学知识，而且还可以培养动手、观察、思维的能力，并获得化学实验技能，它有利于激发学生学习化学的兴趣、磨炼意志，有利于培养良好的科学态度、作风和习惯，正如当代诺贝尔奖获得者李政道所说的“实验无论怎样强调都不会过分”。近几年的中考试题加大了对实验的考查力度，不仅注重实验的设计、评价，更重视考查同学们的创新意识、实践能力和解决问题的思维过程。因此，做好化学实验的复习就显得十分重要。本文以初中化学中的重要实验“尾气处理”为例，以“变易理论”为依托，提出化学实验复习的设计策略。
一、当前初中化学实验复习中存在的问题
1. “黑板上讲实验”――罗列知识点，忽视实验的比较、整理
许多教师在实验复习时，往往对实验所涉及的知识点不厌其烦地重复赘述，而不重视对不同类实验间的比较分析，也不重视对同类实验间的整理归纳。这样往往导致学生在复习这些实验时，只是机械地记忆知识点，而不能对实验构建完整的体系，使得学生对这些知识片面化、零碎化。
2. “导学案填实验”――填空式复习，忽视实验的创新、评价
部分教师在考前的实验复习中采用填空式的导学案作为练习或者学案。学生对所要复习的实验内容以填空的形式进行练习，使得实验复习变得枯燥乏味，学生的学习兴趣索然，且以这样的方式代替复习，并不能达到对实验真正意义的挖掘，更无从对实验进行评价和创新，反而造成了学生思维上的僵化。
3. “试卷上练实验”――讲实验例题，忽视实验的设计、探究
现在还有很多教师在实验复习的时候只是拿以往考试中出现的例题，或者书中、实验册中出现的实验题，通过讲授的方式进行复习，就例题讲解例题，就实验描述实验，不对这些实验的设计意图、科学探究进行分析讨论，更不会对这些实验用仪器进行操作、验证。如果不对这些珍贵的实验教学资源加以二次开发和利用，那就会失去很多对学生有利的学习机会。
二、“变易理论”简介
1. “变易理论”的基本观点
“变易理论”是瑞典教育学者马飞龙和他的同事结合现象图析学，在二十多年实证研究基础上提出的一套关于学习的理论。香港学者将“变易理论”框架引入到课堂学习研究中，并在实践中发挥了广泛而积极的作用。其基本观点是：为了认识某个事物，就必须注意到这个事物与其他事物之间的不同。当一个现象或者一个事物的某个属性保持变化而其他属性同时保持不变，变化的属性将被审辩到。
2. “变易理论”的功能
马飞龙等人认为，变易图式可以带出四种功能：对照、类合、区分、融合。对照，是为了获得对某件事物的经验必须使用其他事物和它形成对比。通过对照，学生能直观地意识到事物之间的不同。类合，指的是如果不同的事物或者情况，都出现某种类似或相同的特征（即不变的部分），那么这一特征便会成为所观察事物的一个具有普遍性的维度，这个具有普遍性维度的概念就会从其他无关的特征中被审辩出来，成为这几类事物的共同特征。区分，与类合相反，是让学生关注变的方面，从整体中把握事物的关键特征。融合，是指“当学习者需要同时理解事物的几个关键特征时，那么他们就应该同时体验到这几个关键特征的变化”。通过这个过程，学生能够意识到“变化”的这几个方面之间的关系，以及这些方面与作为整体的学习内容之间的关系。
3. “变易理论”运用与科学实验复习的教学设计建议
（1）找准学生的学习疏漏，完善知识的关键属性
学生在新课学习之后，对一些概念的某些关键属性往往存在一些疏漏，在复习当中，我们的首要任务是要为学生完善这些概念的关键属性，弥补学生概念学习中的疏漏，以完善知识的关键属性，完善对知识的深刻理解。
（2）寻找合适的变易图式，建构知识的完整体系
通过复习，即使学生已经完善了某个知识的关键属性，在他的认知中对这个知识还是零碎化、片面的，想要形成结构化、系统化的知识体系必须要学习者自行进行辨识，并为他们的辨识建构意义。因此，教师需要帮助学生进一步寻找合适的变易图式，以帮助学生构建合乎逻辑的、较为完整的知识结构。
（3）注重实验的类合、区分，透视知识的内在联系
化学实验知识是比较分散的，仅仅沿教材复习，尽管也能记住一些实验知识，但容易遗忘，不能融会贯通，既不能很好地透视知识的内在联系，又无法为建构整个知识体系起到重要作用。况且，根据变易理论，要想让学生掌握一个重要概念，仅仅使用归纳性变易图式是不够的，还需加入对照性变易图式，这样的效果才最佳。严谨的类合、区分，能帮助学生有效区分不同实验间的异同，加强对实验的理解，同时也培养学生的分析比较能力。
（4）编制恰当的变式应用，促进知识的迁移转化
知识来源于生活，最终将运用于生活，化学知识与人的衣食住行等各方面都密切相关；而且从近几年的中考命题可以发现，试卷中纯知识性试题减少，应用性试题增多，命题者通过新颖的试题背景，来检测学生对知识的迁移能力和运用知识解决实际问题的能力，实验题更是如此。因此，在化学实验复习中，培养学生举一反三、灵活运用知识解决实际问题的能力至关重要。那么，如何培养学生的迁移能力呢？教师就应该在实验中以解决实际问题为背景，对学生进行恰当的变式训练。
三、教学案例
1. 学习内容确定
教材中对尾气处理没有专门的教学要求，只是在个别实验（如CO还原CuO，HCl气体的性质等）中涉及到相关内容，但在现实生活中，有关于汽车尾气处理或者工厂排放的废气处理及其引起的大气污染问题等屡见不鲜，近几年的中考试题关注到了这类问题，因此有必要对怎样更好地处理尾气、废气的实验方法进行一次总结性学习。鉴于学生已经在以往的实验中学习了各种不同气体的处理方法，本节课作为一堂复习课，确定了以下两项关键特征：一是不同尾气处理方法各自不同的图式、注意事项、使用范围。二是运用多种方法综合处理工厂废气、汽车尾气的实验设计。
【教学目标】
1. 知识与技能
能画出不同的尾气处理方法的示意草图，并能说出不同方法的适用范围和注意事项。
2. 方法与过程
（1）分析比较不同尾气处理方法的优缺点，并能对其进行改进设计。
（2）综合、运用不同的尾气处理方法模拟设计处理钢铁厂废气、汽车尾气。
3. 情感态度与价值观
认识到大气污染的危害以及尾气、废气处理对治理大气污染的重要性。
【教学重点和难点】
教学重点：不同尾气处理方法的分析。
教学难点：应用尾气处理的方法设计钢铁厂废气、汽车尾气的处理装置。
【教学过程】
I. 情境激发，引出问题
情境一：柴静和《穹顶之下》。视频中，柴静对这个小女孩的采访。（如图）
情境二：2013年5～8月每天杭州的天空照片。据气象资料统计，2014年，杭州的雾霾天数达154天，2013年更是超过了210天（气象资料记载是239天）。
那么，穹顶之下，我们到底能做些什么呢？（课前已布置学生了解柴静的《穹顶之下》以及杭州的雾霾问题，并思考对策。）
（设计意图：以热门事件引起学生对学习内容的关注，同时也引起他们对环境问题的关注，并以实事引发学生学习的兴趣。
通过杭州一月中每天的天气状况照片对照，让学生更直接地认识到杭州雾霾的严重性。杭州是我们生活的城市，认识到身边的化学问题并为之进行探究可激发学生的学习热情，也是我们学习化学的最终目的。）
II. 任务活动，解决问题
活动一：回顾已学的处理尾气的方法，列表进行比较。
吸收法：原理是什么？能用固体来代替水或者溶液吗？如果说尾气的溶解度较大，会发生什么情况？如何改进呢？你为什么这么做？（分析不同尾气吸收装置图的工作原理。）
燃烧法：燃烧前加一个吸收装置多余吗？有何作用？
收集法：这种方法有什么不足吗？
（设计意图：该活动主要让学生类合区分不同尾气处理的方法，其变易图式如下：
学生在类合区分中，对学习内容的主要属性进行完善，并使之结构化系统化。）
活动二：选择化工厂尾气处理装置
如果给你这些装置，你会如何来选择处理装置？请用连线的方式完成任务二。
（设计意图：学生在完善了有关尾气处理的相关知识系统下，应用与实践来解决实际问题，这样的设计不仅训练了学生应用化学知识解决实际问题的能力，同时，也将一些固式化的化学“模型”灵活地加以综合运用，提高了学生的思维能力。）
III. 自主整理，巩固小结
对尾气处理，有何感想？
（设计意图：通过自主的知识整理、巩固，对学习内容的各项关键特征梳理、内化，再次将知识结构化、系统化。同时培养学生归纳、概括知识的能力。）
四、实践反思
关键词： 初中化学 实验教学 实验品质
发挥教师的主导作用对培养学生的化学实验品质卓有成效，教师教学理念的转变是培养学生化学实验品质的关键，认识到育人比教书重要，培养非智力因素比智力因素更重要，教师的新型教学理念一旦形成，在实验教学设计中就会主动而有意识地采取各种教学手段和方法培养学生的化学实验品质。
一、对学生实验兴趣的培养
实验兴趣包括：观察型兴趣操作型兴趣探究型兴趣概括型兴趣四个循序渐进的部分，其中前两种兴趣是暂时性兴趣，它们属于兴趣的低级阶段。第三种兴趣是从低级到高级的过渡阶段，属于稳定兴趣的低级阶段。因此在实验教学活动中，教师要引导学生把实验的注意力和兴趣，转移到明确实验目的、规范实验操作、全面观察和准确记录实验现象方面。例如在教学《常见的酸及其性质》这节课时，为了体现学生的主体性原则，培养学生的实验兴趣，可以进行如下教学设计。
案例1：认识浓盐酸和浓硫酸：浓盐酸和浓硫酸都属于危险性药品，在进行性质实验探究时，教师做演示实验，实验前要提示学生使用腐蚀性药品时，注意安全并采取必要的防护措施。
师：在做实验时，我怎样才能防止浓盐酸或浓硫酸沾到衣物上呢？
生：“穿上防护服”，教师把课前准备好的白色防护服穿上。（因为教师在课堂上很少穿白大褂，所以学生会非常兴奋和激动。）
师：将一瓶浓盐酸小心打开瓶盖，学生请仔细观察瓶口，你发现了什么？
生：发现瓶口有白雾产生。
师：瓶口产生白雾的原因是浓盐酸挥发的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴的缘故。（同学们有没有办法让白雾更明显，更猛烈一些呢？）
生：我们呼出的气体中含有大量的水蒸气，可以尝试对着试剂瓶的瓶口用力吹气。
师：这个主意挺好，哪位同学能帮大家完成这个心愿呢？
生：对着瓶口吹气，产生大量的白雾。（大家兴奋不已）
师：这位同学表现得积极、勇敢，希望其余的同学也能踊跃参与，谢谢这位同学的精彩表现。
在讲到浓硫酸的脱水性时，同样可以邀请学生参与教师演示，激发学生学习的兴趣和热情。
师：浓硫酸具有脱水性，能够把木条、纸张等有机物碳化，将木条沾上浓硫酸，木条立即变成黑色，然后用玻璃棒蘸取浓硫酸滴到白纸上，发现纸张变暗，怎样提高反应速率呢？
生：用酒精灯提高纸张的温度。
师：哪位同学能够胜任这项任务呢？
生：将滴有浓硫酸白纸小心水平放到距酒精灯外焰上方10cm～15cm处，在白纸上面滴有浓硫酸的地方立即变黑，甚至烂掉（学生观察到上述现象时，感到非常惊讶和不可思议，顿时产生浓厚的实验兴趣。）
二、对学生情感、态度的培养
在中学化学实验教学中，借助喜闻乐见、趣味横生的化学实验活动，逐步培养学生的科学情感和科学态度。例如在《海水制碱》这节课，教师结合实验讲述侯德榜发明联合制碱法的故事。
案例2：爱国主义情感教育：在学习海水“制碱”这节课时，学生通过学习“氨碱法”的工艺流程，了解到“氨碱法”的许多优点。但是，“氨碱法”存在明显缺点：回收氨气时产生的氯化钙会污染环境。有没有办法解决氨碱法的缺点呢？怎样解决呢？它是由哪个国家的化学家解决的这个难题？投影展示我国化学家侯德榜先生的图片和生平事迹，然后学生阅读：1926年，我国化学家侯德榜先生在“氨碱法”的基础上发明“侯式制碱法”，他曾在美国留学八年，严谨治学获得博士学位，为了振兴中国极为落后的化学工业，几经辗转回到祖国。在他的带领下深入研究和革新制碱工艺，实验做了一遍又一遍，他要求所有的实验都做到30多遍，这种做法一开始得不到他人理解，认为反复实验几十次浪费宝贵时间和精力。事实证明，大部分实验要经过20多次实验，其实验数据才能稳定下来，这样获得的数据才是准确和可靠的，侯德榜这种严谨的科学态度促进侯式制碱法的成功研制。侯德榜创立世界领先的联合制碱法（又称侯氏制碱法），制取碱的纯度高达98%以上，为祖国争得荣誉。学生分组讨论，畅谈感想，并以《侯德榜感动了我》为题，进行即兴发言。通过我国化学家侯德榜先生热爱祖国、献身化学科学的故事，培养学生严谨的科学态度。
三、对学生意志品质的培养
良好的意志品质具有高度的坚韧性和自觉性。学生拥有良好的意志品质要比天资聪慧更重要，原因是所有的创造发明和成就的取得，都不是一帆风顺的，需要历经千难万险才能实现。在化学实验教学中，教师可利用化学实验的特点，培养学生的意志品质，以下是借助《酸碱中和反应》实验对学生意志品质培养的尝试。
案例3酸碱中和反应：中和反应是重要的化学实验，教师要经常安排学生进行实验，以提高学生的实验操作技能和巩固中和反应的概念。在酸碱中和反应的实验教学中，为了缩短实验时间，教师往往把氢氧化钠溶液的溶质的质量分数配制得很低，而盐酸溶液的溶质的质量分数配制得很高，当把盐酸溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液时，仅需要大约三五滴盐酸溶液，溶液就会由红色变成无色。这样，尽管达到实验的目的，但是由于缩短了实验时间，因而不利于学生化学实验品质的培养。
教师应按照实验要求的浓度，配制盐酸和氢氧化钠溶液的溶质的质量分数，然后学生将稀盐酸溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中，一定要严格按照滴一滴盐酸，然后搅拌溶液的要求进行规范操作，并注意玻璃棒不要碰到烧杯内壁，学生慢慢操作大约需要加入25至30滴盐酸时，溶液才会由红色变成无色，当溶液变成无色，立即停止滴加盐酸，此时恰好完全反应。在做酸碱中和反应实验时，学生非常期待实验现象的发生，长时间反复地滴加和搅拌，能够磨炼学生的耐性和韧性，将促进学生意志品质的培养。
四、对学生科学创新精神的培养
教师和学生积极地改进和创新实验，有利于学生科学创新精神的培养。例如净化天然水的探究实验，教材中的实验安排是分步进行的，可以鼓励学生设计组装一体装置，学生兴趣会大大提高。在实验教学中改进实验装置或药品，能够培养学生的发散思维，从而促进学生创新精神的培养。
案例4测定空气中氧气含量实验的改进：测定空气中氧气含量的实验，在现行教材中利用的药品是铜粉，以测定空气中氧气的含量。这个实验仍然存在许多问题，如加热温度过高，加热时间过长、推拉活塞的次数较多、活塞的摩擦力较大等影响因素。为解决这个问题，在原有实验的基础上设计一套实验装置，整套装置组装简单，操作简便，收集到的实验数据准确。
（1）取两支大小相同的具支试管，将其中一支装满硫酸铜溶液，塞上橡皮塞，取下橡皮塞把液体倒入量筒内，测得具支试管的体积约为50mL；（2）将足量的白磷放入具支试管中部，塞紧带气球的橡皮塞，赶尽气球内的空气，连上胶皮管，夹上弹簧夹，胶皮管的另一端放入量筒内，在试管中部用酒精灯加热，白磷开始燃烧，产生大量白烟；（3）待反应结束稍等片刻。然后用湿毛巾冷却具支试管，装置完全冷却后，量筒内的硫酸铜溶液被吸入具支试管，取出胶皮管，然后读数，量筒内液体体积约为40mL，显然液体减少10mL，由此证明空气体积的1/5是氧气。
借助量筒量取具支试管内气体减少的体积，使实验数据更准确，更具有说服力；白磷的着火点比较低，利用白磷消耗空气中的氧气，仅需要在较低的温度下就能进行，便于实验操作；用湿毛巾冷却具支试管，大大缩短操作时间；将硫酸铜溶液注入量筒，不仅有利于观察实验，而且能够吸收白磷蒸气，有效防止空气污染。
由此可见，教师借助化学实验的特点和优势，培养学生的创新精神，不仅符合我国素质教育的要求，而且是社会赋予教师的神圣职责。在化学实验教学中，教师要引导学生改进和优化教材中的化学实验设计或装置，增强实验创新意识，增加探究性实验，更换或替代实验药品和器材，注意实验的环保型和节约型，在没有经验的地方积累经验，在没有现成答案的地方摸索答案。
参考文献：
[1]刘知新.中学化学[M].济南：山东教育出版社，1999.
[2]陈中永.现代心理学[M].呼和浩特：内蒙古大学出版社，1994.
[3]张翠荣.化学实验与优秀品质的培养[J].黑河教育，2005（3）：17.
[4]阎立泽，韩庆奎，于清江，等.化学教学论[M].北京：科学出版社，2004.
关键词：翻转课堂；虚拟实验室；化学实验；教学模式；支撑系统；
作者简介：徐妲，东北师范大学理想信息技术研究院在读博士，主要研究方向为虚拟仿真实验室、学习环境设计；；钟绍春，东北师范大学理想信息技术研究院教授、博士生导师，主要研究方向为信息技术与课程整合、数字化学习环境；；马相春，东北师范大学理想信息技术研究院在读博士，主要研究方向为教育软件、移动学习。
一、引言
翻转课堂(FlippedClassroom)是近几年国内外教育者们关注较多的教学模式之一，其基本思路是在信息技术的环境中将传统“课堂传授知识，课后完成作业”的教学过程彻底翻转过来，学生在课前通过观看教学视频、查阅资料、与老师同学在线交流等方式进行知识的学习；教师则利用大量课堂时间与学生进行交流、组织和参与小组活动、解答问题、指导学生完成作业等等[1，2]。实践证明，翻转课堂在激发学生学习兴趣、提高考试成绩和提升教师工作满意度等方面都具有促进作用[3，4]。
化学实验是中学化学学科的重要教学内容[5]，但在实际教学过程中，由于实验课时不足、实验室开放时间有限等教学条件限制，以及受传统教学观念的影响，学生动手参与实验的机会不多，所以，实验教学效果并不理想。翻转课堂的教学模式给化学实验教学提供了一个新的思路：如果学生能够在课前完成实验相关知识的学习，就会减少教师实验课堂讲授时间，从而留给学生更多的时间进行化学实验、参与交流讨论和获得教师的指导，以解决学生动手实验机会少、实验时间不足的问题。
翻转课堂是一个较为理想化的教学模式，在实施过程中存在许多不确定的影响因素。除了教师的教学活动设计外，学生课前自主学习的有效性也是翻转课堂教学模式能否成功的关键，而这一环节恰恰是在教师的视线范围之外，在教师不在场的情况下学生是否真正参与了学习？学习效果是否有保证？学习过程中遇到问题怎么办？教师如何掌握学生的学习情况？以上都是翻转课堂实践者最为关心的问题。对于化学实验翻转课堂来讲，不仅要面对上述的问题，还需要考虑如何在课外缺少实验环境的情况下仍能让学生有效地学习和掌握实验操作技能方面知识。本文将在国内外已有翻转课堂实践者的经验基础上，针对化学实验课程的特殊性，对化学实验翻转课堂教学模式进行研究，设计并实现了相应的化学实验翻转课堂支撑系统，并结合具体案例来说明在该支撑系统中，化学实验翻转课堂教学模式的实施过程。
二、化学实验翻转课堂教学模式设计
(一)翻转课堂教学模式的关键环节
翻转课堂教学模式翻转了传统的教学流程，同时也撼动了传统课堂中教师的主体地位，形成了真正意义上的“主体—主导相结合”的教学方式，即学生是知识建构的主体、教师是教学活动的主导。翻转课堂教学模式下学生在课前进行自主学习并不代表教师就放弃了课前环节的控制权，整个教学过程还是在教师的全程设计和操控之下完成的，只是教师的角色和工作重心发生了变化：从原来的知识单向输出者转变为知识习得的引导和促进者。翻转课堂的教学结构如图1所示。
1.学习资源准备
学习资源就是指教师布置给学生的课前学习资料，学习资料形式可以有很多种，比如，最著名的翻转课堂实践者、美国科罗拉多州林地公园高中(WoodlandParkHighSchool)的两位化学老师乔纳森·伯尔曼(JonathanBergman)和亚伦·萨姆斯(AaronSams)采用了一款PPT录制软件自己录制的微视频，通过网络传递给学生，让学生回到家里学习；萨尔曼·可汗(SalmanKhan)———可汗学院(KhanAcademy)的创始人，在可汗学院的网站上提供了关于数学、历史、物理、化学、生物等很多科目的免费教学短片和课后测验，学生可以登录到网上进行学习，很多美国学校的教师直接采用可汗学院的视频作为自己课程计划的资源[6]；FlippedLearningNetworkNing论坛中的来自美国威明顿的Paula认为，学习资源可以不局限于微视频，还包括文本材料、音频、视频资源等等，让学生根据自己爱好选择合适的资源进行学习[7]；美国罗彻斯特的教师HeatherMaltzanMooney则提出，在翻转课堂中提供难度级别不同的学习资料，以满足不同水平、不同学习进度学生的学习需求[8]。
考虑到学生在课外的学习时间和精力有限，教师准备的学习资料不宜过多，尽量保证学生自主学习时间应该与以往的作业时间相当，不要给学生过多压力，尤其是教学视频，最好是十分钟左右长度的微视频。学生课外学习环境比较宽松，注意力很容易分散，为了保证学习的有效性，教师可以选取更为生动、更有吸引力或者任务型较强的学习资料。
2.课前自主学习
课前的自主学习是翻转课堂的关键环节，自主学习的成功与否关系到课堂活动是否能够顺利进行。但是，学生的课前学习活动不能被教师实时掌握，而且遇到的问题也不能及时得到解答，教师和学生之间的交互发生了“断层”现象。很多翻转课堂的实践者已经对这一环节开展了实践研究，并得到了很多宝贵的经验。下面列举一些值得参考的案例：
美国明尼苏达州斯蒂尔沃特市的石桥小学(StonebridgeElementargSchool)在数学翻转课堂实践中，学生在家观看课程视频之后，会接受3-5个问题测验，看他们是否理解了教学内容，并实时获得测验结果的反馈，教师则利用Moodle来观察学生在家的学习情况，了解学生是否参与了学习以及学习的效果。
密歇根州的东大急流城高中(EastGrandRapidsHighSchool)的AP生物学课程教师詹尼斯·霍夫让学生在家庭作业时间观看教学视频，针对视频进行简要的总结，然后，进入Google调查表回答上面的问题，她会根据这些来掌握学生们在学习中遇到的问题，并准备材料在上课的时候跟学生们一起讨论，或利用课堂时间来完成实验项目。
美国教师CrystalKirch提出了WSQ(Watch，Summary，Question)方法[9]。Watch代表“看”，指学生在课后观看教学视频，并回答教师预留的问题。Summary代表“总结”，学生在看完视频之后进行总结，教师根据学生总结的内容了解学生的学习情况，如果没有学会，教师会要求他们再看一遍；课堂上教师会组织学生们对他人的总结进行评价，同时讨论自己做错的东西。CrystalKirch认为，写总结的目的是：在家想和写，在学校读、说和听。Question代表“提问”，所有学生必须针对所学的内容提一个问题，该问题可以是自己在学习的时候遇到的困惑、关于概念的解释，或者认为其他同学可能会遇到的问题、老师可能会考的问题等等。CrystalKirch对自己的实践结果进行调查分析，学生们普遍认为，翻转课堂很有效，能够促进他们的学习[10]。
FlippedLearningNetworkNing论坛中的一位美国教师Bryan提出了与WSQ类似的VISA(View，Illustrate，Summary，Ask)方法。其中，View代表观“看”，学生在观看完视频之后需要填写指导笔记；Illustrate代表“绘制”，让学生绘制出自己的思考和学习进程；Summary代表“总结”，要求学生对视频内容进行总结；Ask代表“问”，让学生针对视频教学内容提出问题，如果学生认为自己对这个问题有很好的理解，可以写出自己的答案。如果学生在家里的学习需要家长帮忙，也可以扩展成VISAP方法，其中P(Parent)代表“家长”。
江苏省苏州市电化教育馆馆长金陵提出了“学习任务单”的方法[11]。所谓“学习任务单”，是教师设计的帮助学生在课前明确自主学习的内容、目标和方法，并提供相应的学习资源，以表单为呈现方式的学习路径文件包。学习任务单的设计包含学习指南、学习任务、问题设计、建构性学习资源、学习测试、学习档案和学习反思等多项内容，每个学生按照自己的步骤学习，取得自主学习实效，并帮助教师有效地组织起“翻转课堂”。
3.课堂活动
翻转课堂教学模式中，课堂活动是一个知识内化的过程。由于知识的习得已经在课前自主学习环节完成了，那么在课堂上，教师则从传统的讲台上走下来，深入到学生中间，组织学生进行协作探究、小组讨论、知识竞赛、完成课后作业等活动，并参与到这些活动中来，为学生提供有针对性的指导。
4.反馈与评价
反馈与评价在翻转课堂的实施过程中是十分必要的，因为它毕竟是一种新的教学模式，对传统的教学过程是一个挑战。虽然有很多成功案例说明了翻转课堂的优势，但是，不同类型的课具有不同的特点，不同的知识类型用翻转课堂是否都合适？如何做才能真正发挥它的效用？以上问题还需要在实践中不断地总结和摸索。所以，通过反馈和评价，教师们可以掌握到学生是否能够适应这种教学模式，从中发现问题并不断调整和修正教学策略。除了通过学生对翻转课堂进行评价，还建议多个教师可以参与课程互评，相互之间进行经验的交流，从而提升翻转课堂的应用效果。
(二)化学实验翻转课堂教学模式
化学实验翻转课堂教学模式与一般翻转课堂教学模式基本一致，都经历课前学习资源准备、学生自主学习、课堂活动、反馈与评价几个阶段。但化学实验课程的教学内容与普通知识类课程有些不同，它不仅包括定义、概念、原理等基本知识，还包括化学实验操作知识，实践性较强，操作类的知识需要通过不断的练习才能熟练掌握。教师提供的实验微视频等资源能够对学生们进行实验操作相关的概念、流程、注意事项、操作规范的讲解，并且有标准实验过程示范，但却无法提供操练环境让学生进行操作练习。“虚拟实验室”是指在计算机系统中采用多媒体、仿真和虚拟现实等技术实现的虚拟实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目[12]，具有仿真性强、沉浸度高、不受时间空间限制、无需考虑实验药品和仪器的消耗等优点，是解决远程教育中缺乏实验环境等问题的有力工具。我们可以把虚拟实验室引入到化学实验翻转课堂的教学过程中来，为学生提供一个虚拟的实验环境，让学生在课外没有实验室的条件下也能进行实验操作的练习。
结合已有的翻转课堂以及虚拟实验室等工具的实践及研究成果，本文给出了化学实验翻转课堂教学模式的设计方案，具体如图2所示。教师首先根据教学需要，制作化学实验学习资源包，在课前发放给学生，其中化学资源包中有学生的学习任务单和其他辅助学习资源，此任务单参考了金陵的学习任务单概念，按照教师设计的自主学习流程将资源组织起来，供学生学习使用；学生根据学习资源包中的学习要求和相应学习资源完成一系列学习任务，并与教师和同学进行必要的交流，进行问题讨论等等；在实验课堂上，教师对课堂活动安排进行简要说明之后，学生进行分组实验，在实验过程中，教师观察学生们的实验情况、纠正学生的操作错误、解答学生的疑问、指导学生完成实验报告等等，或根据需要组织学生进行问题讨论、实验成果展示等活动；在课程结束以后，教师及时对学生的学习情况进行调查，一方面检验学生是否参与了有效的学习，另一方面收集学生对翻转课堂的体验和感受，并在教师之间展开探讨，对教学过程和成果进行经验总结，不断调整翻转课堂教学的实施方法。
三、化学实验翻转课堂支撑系统
化学实验翻转课堂的实施过程需要多种工具软件的配合，比如，录屏软件、在线交流工具、文件共享工具、在线测评工具等等，翻转课堂的有效实施需要大量的准备、计划和时间。为了减轻教师的工作负担，也为了能够给学生提供更好的学习环境，本研究设计了一套支撑系统，为化学实验翻转课堂的实施过程提供必要保证。
(一)功能定位
1.提供教学内容和资源
支撑系统需要提供与化学实验相关的基础资源，包括实验仪器、药品的介绍、实验操作规则演示视频、实验安全知识讲解等内容，以及跟具体实验相关的实验原理讲解、实验操作演示等工具。
2.提供虚拟实验环境
提供一个可交互的虚拟实验环境，学生可以随时随地进入到系统中进行虚拟实验。还能提供在常规实验条件下难以进行的实验，比如，进行一些带有危险性的实验，观察微观世界的物质运动与相互作用等等。
3.提供探究空间
科学探究是一种重要的学习方式[13]，化学实验探究一般包括提出问题、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、表达与交流这八个基本环节[14]。课堂的45分钟一般很难承载如此多的步骤和内容。支撑系统能够为学生提供专题探究空间，指导学生进行实验设计、效果仿真、假设验证与结果分析，而无需考虑仪器、药品的损耗。等到学生的虚拟实验设计完成时，再到真实的实验课堂中去进行实验验证，与老师和同学们交流、分享实验设计过程和实验结论。
4.提供监控和指导
对学生的学习过程进行识别和跟踪，实时掌握学生学习情况，诊断他们在实验过程中遇到的问题，并提供必要的反馈和指导信息，辅助他们顺利完成实验操作技能的学习与训练，同时搜集学生在学习过程中的问题及时反馈给教师，使得教师能够根据学生学习情况动态调整教学策略，保证师生的教学活动是一个有效的“环路”。
5.提供交流空间
交流空间让学生们通过网络提出问题，或者针对某个话题进行讨论，与自己的同学和教师进行交流。教师则可以在交流空间中参与学生的讨论，解答学生的问题，及时地掌握学生的学习情况，并将有针对性的问题提取出来，到实际的课堂中讲解，对学生们进行个性化的指导。
(二)化学实验翻转课堂支持系统设计
化学实验翻转课堂支撑系统不仅仅是为学生提供一个虚拟的实验环境，更是一个虚拟的学习环境，将物理空间分散的教师和学生维系在一个以计算机网络为枢纽的虚拟学习空间中，支持学生的自主学习，拓展教师在课外的作用范围，有效地辅助翻转课堂的进行。本研究设计的化学实验翻转课堂支持系统包括在线课堂、交流空间和自主学习空间三个主要模块，具体如图3所示。
1.在线课堂
在线课堂分为教师端和学生端两个部分。教师端包括制作学习资源包、上传学习资源包、批改作业和学情监控四个功能模块。其中学习资源包是教师专门为翻转课堂的课下学习环节制作的学习资源，包括教师录制的微视频，还有一些相关的学习资料、化学虚拟实验学习系统内部资源链接和一些实验练习作业，供学生学习使用。
学生端包括下载学习资源包和提交作业两个主要功能。学生通过网络下载教师上传的学习资源包，然后进入学习，观看教师上传的视频、课件及其他学习资料，完成教师预留的练习作业并提交。
2.交流空间
交流空间是学生之间，师生之间的交流平台，其中包括了实验博客、论坛和即时通讯工具等模块。实验博客模块可以让学生把自己的实验成果和感想通过博客的形式记录下来，记录自己的学习过程，同时也可以设置共享，把自己的作品、心得或者问题分享出来供大家参考和学习；通过论坛，学生或者教师可以提出一些话题，大家一起进行讨论和探究，有利于学生之间、师生之间的沟通；即时通讯工具也是网络交流的一种载体，与论坛不同的是这是一种实时交流方式，沟通无时间延迟。
3.自主学习空间
自主学习空间是学生进行自主学习的环境，包含以下模块：
(1)实验基础知识。实验基础知识部分主要包括实验仪器、药品、实验操作规则以及实验安全知识的讲解和实验辅助资料。其中实验仪器、实验药品的讲解是以资料卡片形式存在的，实验仪器卡片包括了实验仪器的可视化模型、仪器功能介绍、使用规则说明、使用方法演示和错误的演示等内容。实验药品卡片包括了实验药品的可视化模型、药品的性质介绍、药品的形态变化、存放方式、取用方法、药品的用途等内容。实验规则是人们长期从实验室工作中总结出来的实验经验，是保证实验安全及实验顺利进行的前提。所以本系统添加了实验规则模块，让学生了解进行化学实验时，必须遵守的实验规则，辅之以过程动画演示。进行实验或者探究活动，安全始终是第一位的，所以，需要让学生建立安全意识，利用虚拟实验室中进行实验没有危险的特点，讲解安全事故的成因及危害。
(2)基本技能训练。基本实验操作的掌握是能够顺利进行实验的保障，新课标中对学生必须掌握的基本操作也提出了明确的要求，所以，该模块中包含基本操作的介绍，演示和练习。基本操作介绍模块包括基本实验操作的步骤和注意事项的说明；基本操作演示对标准的基本操作过程进行模拟，给学生提供良好的示范作用，其中演示包括真人录像播放和模拟动画两种方式，并在演示过程中配有讲解过程；实验操作练习是指提供实验操作环境，让学生不断进行实验操作练习，以熟练掌握基本实验操作过程，在练习过程中，系统对学生的操作过程进行监控，并根据需求给予必要的指导。
(3)同步实验。同步实验主要是与教材一致的实验内容，可以根据需要选择跟自己教学进度相同的教材，进入选择相应的同步实验。对于每个实验，都包含实验基本情况介绍、实验原理讲解、实验过程演示和虚拟实验练习几个环节。其中实验原理讲解模块有效结合了图片、影片、动画、教学工具软件等内容以辅助实验原理讲解。实验演示模块是标准的实验操作过程，一般采用真人录像的形式来让学生参考该实验的正确操作流程，并辅之以同步讲解，学生能够对实验过程播放进行控制，对操作过程复杂的部分可以重复多次播放观看；为了使用方便，对演示视频进行标签化编辑，可以根据需要直接从某个标签处开始播放，节省了视频查找时间。
虚拟实验练习模块为学生提供虚拟实验环境，系统能够对学生实验过程进行自动跟踪和记录，并给出指导信息。该模块分为四种实验模式：实验操作演示模式、带提示实验模式、不带提示实验模式和测试模式。其中，实验操作演示模式是指在虚拟实验环境中的正确操作流程演示，并提供讲解信息；带提示实验模式是指系统根据实验步骤，指导学生完成操作过程；不带提示实验模式是指学生自己进行实验操作，系统不按步骤指导学生的实验操作过程，但是，当用户出现错误操作的时候，系统给予提示和指导信息；测试模式是指学生以模拟测试的形式进行实验，过程中间系统不给出任何提示和指导，最后完成实验时，系统对学生的实验操作过程进行整体评价。
(4)专题探究。系统设置探究专题，每个专题都包括：实验指导、实验方案、探究环境和数据分析与总结。实验指导模块对探究实验的内容进行介绍，包括实验原理、实验目的和可能用到的化学知识的介绍。实验方案模块提供参考实验方案，包括问题的提出、猜想与假设、参考方案等。探究环境模块提供了探究实验所必需的实验仪器和药品，让学生在虚拟实验环境中进行实验探究。学生可以选择按某一方案进行探究，或者选择自主探究。如果选择按照某一方案进行探究，则系统按照规定好的操作步骤，提示学生进行下一步操作，直到实验结束；如果是自主探究，则系统不强制，只是在必要时对学生的误操作进行提示和指导。表格等数据分析工具是供学生分析和讨论时使用的。如果学生是按照系统提供的方案进行的自主探究，则系统会自动提供探究表格和数据变化流程。
(5)考试与练习。目前，很多省市都把基本实验操作考试成绩纳入到中考成绩当中，所以，对实验操作考试的练习也尤为重要。根据历年来常考的实验操作考试真题，系统为学生提供虚拟实验操作考试的练习环境，包括正确的实验流程演示和自由操作两个模块，让学生进行操作考试练习，并对学生的操作过程进行诊断、分析和指导，通过多次练习让学生准确掌握考试要求的实验操作方法和基本实验流程。针对实验操作考试的形式，建立一个虚拟实验操作考试环境，具有倒计时、模拟出题、考试评分等功能，提供基本的实验仪器与药品，让学生在“真实”的实验环境中进行考试，在考试结束时，对学生的操作过程进行评价，以有效提高学生实验操作技能，增强学生实验考试的自信。
(6)自由实验。自由实验模块提供的是完全自由的实验环境，没有固定的实验目的、意义等内容，学生可以根据自己的需要随意设计实验、进行实验操作练习、观察实验现象等，系统提供初中化学实验室必备的化学仪器、化学药品，以及一些常用的其他辅实验资源，还有一些诸如图表、化学计算器、文本框工具来辅助实验活动的进行，给学生充分自主的空间进行实验。学生可以将实验过程保存起来，以便下次继续进行实验。
(7)生活实验。生活实验属于课堂实验的拓展部分，提供与学生所学的实验知识相关的生活化学实验，把学生所学的书本知识有效地转化成日常生活经验，让学生了解身边的化学，激发学生的兴趣。
四、化学实验翻转课堂教学设计案例
以九年级化学第五单元课题1《质量守恒定律》为例，说明在化学实验翻转课堂支撑系统中翻转课堂的教学设计过程。
(一)教学内容与目标分析
质量守恒定律是初中化学中的一个重要定律，是从定量角度研究化学变化的基本依据，是学生学习化学方程式的基础，也是学习化学知识的重要基石[15]。该节课的教学内容包括质量守恒定律的涵义、质量守恒的原因及其应用和化学方程式的书写。通过一系列探究活动，引导学生从量的方面去研究并得到化学反应的客观规律，从微观角度使学生充分理解化学反应中质量守恒的原因[16]。
通过该课题的学习，由实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系；从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应；培养学生严谨求实的科学精神；让学生学会从定量的角度认识化学反应，认识到对于化学反应不仅仅是定性研究，还要进行定量的描述；认识反应物与生成物的质量守恒关系，从而解决实际生产、生活中的化学反应的物料等相关问题[17]。
(二)翻转课堂教学过程设计
教学设计过程依照化学实验翻转课堂的过程进行，也遵循课前学习资源准备、课前自主学习、课堂活动和反馈与评价四个阶段，流程图如图4所示。
1.课前学习资源准备
教师利用化学实验翻转课堂支撑系统制作学习资源包：首先，制订实验教学计划，根据需要录制微视频片段，并查找和搜集所需资源；其次，布置学习任务单。学习任务单将资源、环境和工具按照教师设计的流程链组织起来，。当教师把学习资源包中的内容准备好之后，打包并上传至服务器，学生则在电脑上下载学习资源包，进行学习。
2.课前自主学习
学生从网络上下载学习资源包，按照学习任务单的内容进行学习，同时学生可以进入交流空间和老师或者其他同学去探讨自己的实验过程和实验现象等等。学生学习完毕之后提交填写好的学习任务单，完成课前学习内容。系统也自动记录学生虚拟实验操作过程中发生的错误和问题，一并提交上去。学生在学习过程中，可以到自主学习空间的其他模块下面进行基础知识的学习和基本技能的训练。
3.课堂活动
在课堂上，教师带领学生们进入真实实验室进行实验。教师首先简要交代下实验注意事项和本课的安排等内容，学生开始实验。
通过课下的练习，学生已经基本上知道了本次实验的内容和做法，并带着自己学习和练习的结果，以及学习过程中遇到的一些问题进行实验。在实验室中，学生直接按照自己的虚拟实验设计流程进行真实实验，观察真实的实验现象，填写实验报告。极大地提高了学生动手实验的动机和效率，加深了学生的印象，同时也节省了实验知识学习和实验准备时间，让学生更专注于实验操作过程和实验结果的讨论。由于安全问题(白磷燃烧有毒)，可以安排学生只进行实验一“铁和硫酸铜溶液反应前后质量的测定”和实验二“碳酸钠粉末与盐酸反应前后质量的测定”。教师则可以随堂检查学生的实验操作过程，解答学生在实验过程中遇到的问题，同时引导学生们积极展开思考，甚至提出更好的实验方案，并进行实际验证。
等到大家实验完毕之后，教师参考虚拟实验学习系统的学情统计、交流空间和实验课堂的情况，带领大家讨论实验过程中遇到的问题和实验心得等，尤其是碳酸钠粉末与盐酸反应前后质量的测定实验中要考虑CO2气体的收集问题等等，让学生深刻理解化学实验严谨和周密性。
4.反馈与评价
教师对学生的情况进行调查，并分析翻转教学过程中的收获和问题，以为下一次实践提供参考。
五、总结
一、 结合教材中相关的化学史,培养学生正确的人生观
“我国是世界上具有悠久文明的国家之一,……春秋战国时期就会冶铁和炼钢。但是到了近代,我国科学技术的发展停滞了。……”,在阅读这一段文字后,让学生来谈谈自己的感想,与学生一起探讨科学发展对社会、国家的影响,教师可在学生回答的基础上进行必要的补充和拓展,使学生的认识上升到一定的高度,经过短短几分钟,得到了共识,主要有:“落后就会挨打”――这是血的教训;
“科学技术是第一生产力”――这是不容质疑的客观事实,“科教兴国”势在必行,继而,教师进一步引导学生,让学生继续谈谈在这样的形势下我们应该做些什么,师生交流后得出:在知识经济时代、信息时代的社会里,我们不能坐以待毙,必须发奋学习,以适应时代并努力去创造时代,做个时代的弄潮儿;我们初三学习也跟祖国一样面临着机遇和挑战,只有把初中最后一年拼搏好,才能有美好的明天;我们每个人都尽力学习,因为知识来不得半点虚假,是不能“靠天、靠地、靠父母”的,有的只是“逼我成功”;我们已经加入了WTO,现在办事都要与国际接轨,没有文化是行不通的,故学好基础文化知识,刻不容缓,等。虽然这样一来可能会影响上课的进度,但“洗脑”后的学生会有使命感和紧迫感,会努力学习,使得以后的课上起来比较轻松。
《原子能不能再分》,讲授完原子的内部结构后,为了让学生更加体会原子能分,运用了事实举例,讲到日本长崎、广岛的原子弹爆炸后日本无条件投降,震惊了世界,也惊醒了我国;1965年我国在极其艰苦的环境下成功地爆炸了第一颗原子弹,当一朵巨大的蘑菇云腾空而起时,就意味着我国有了可以挡住帝国主义的“核威摄”这把“伞”,之后的氢弹的成功爆炸进一步垫定了我国核大国的地位;在“”嚣张的时候,我国政府公布我国在1989年就已研制成功了“中子弹”,这是我国政府在当时形势下拿出又一张王牌,以表明我国政府收回宝岛台湾的决心。这样就激发了学生学习文化的热情和献身祖国的高尚情操。
二、 动手实验,培养学生的严谨治学态度和团结协作精神
化学是一门以实验为基础的自然科学,在化学实验中,除了训练学生的动脑和动手能力,也应积极融入德育因素。如在氧气的实验室制法教学中,得出用双氧水和二氧化猛反应制取氧气后,先让学生回答以下问题:(1)有什么优点。(2)采用什么反应装置?(3)如何来收集氧气?为什么?如何来操作?分析完以后,请学生到讲台上演示,(其余学生则认真观察,指出不规范操作,并说明理由,演示的学生重做此步操作);实验结束后,教师又问:此装置是否有不足?若有,如何改进?“一石激起千层浪”,学生的思维活跃起来,一个良好的氛围形成了,结果也很快出来了,然后又请另一学生演示的实验来验证,表扬了大家后又指出:因得到氧气的量少,用广口瓶取代试管(同时也可省去铁架台);使用长颈漏斗便于加液体,但我们是否还注意到改进后的实验装置中有浪费――反应要结束只有等到至少一种物质没有了,那么,我们能不能设计出一个不浪费药品的装置呢(即能不能设计出一种随开随用、随关随停的装置)?让学生回去后思考回答,培养学生发现问题并努力去解决问题的能力,并告诉大家学习就是这样:“思考长智慧,实践出真知”,用我们的聪明才智去改善乃至改造世界,让我们做得更好,也让我们的生活也更好。通过这些团体活动,学生不但受到对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度的教育,同学们之间不知不觉形成了一个团结向上、积极协作的上进团体。
三、 拓展知识,培养学生的道德观念和遵纪守法意识
在“大气污染”的讲课中,讲到大气污染主要有有害气体(二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等)和粉尘,穿插了电视、报纸中的“空气污染”日(周)报的三项指标(可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物),说明了社会各界关注环境保护和政府给予我们老百姓的关爱,话又一转,再指出每个人都应该珍惜和保护环境,而不只是政府和工厂,因为据有关报道,从全球污染来看,居民生活的污染总量超过工厂排放的污染总量,所以我们也必须注意我们的个人行为,例如不使用一次性的筷子和饭盒,不破坏绿化,不随手抛杂物等,对学生进行一次较特殊的社会公德和行为规范教育,使学生懂得环境保护“从我做起,从小事做起”。
“人人要遵守交通规则,各行其道”;“人人要遵守公共秩序”,如排队买饭(菜),做个文明人等,这些内容则可由核外电子分层排布来加以引伸,这样,既可轻松讲解这一知识点,也能让学生明白自由与纪律的关系,懂得遵纪守法的重要性,更要在学习法律常识的基础上用“法纪”来指导自己的言行,做一个“学法、知法、守法”的好学生。
四、 “探究性学习”,将德育教育延伸到课外
