緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇化學科學論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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二、科學教學的原則

1.適度性。教師要針對學生可以接受的范圍及課本內容合理安排教學內容，制定可行性較強的教學體系和教學目標。教學過程中，為了掌握學生對知識的學習情況，可以分四個階段提高教學效率。感受指在剛剛接觸化學知識時，學生僅對教師講解的課本內容有基本了解和大概印象，需要學生在學習過程中留心相類似的內容，自己要注意總結和對比記憶。如講解常見化學物質的分子式時，要在大腦中形成立體的分子構成。聯系指將講解的科學方法和解題思路貫穿學習中，在學習中注意方法和內容聯系起來，通過練習和思考逐漸熟練運用方法。例如，在學習書寫化學方程式時，一些金屬元素和鹽酸發化學反應的化學方式是不一樣的，系數也不一樣，但都是金屬元素和鹽酸發生化學反應，可以通過聯系金屬的相同性質書寫方程式，從而舉一反三，降低書寫難度。應用指通過基礎化學知識的學習解決化學問題。例如，在化學學習中，比較常見的問題就是在主要物質中摻有其他化學物質，如何檢驗這種物質的存在等。評價指根據自己建立的科學知識體系判斷他人的學習研究是否有價值，當然這要求學生自身知識能力足夠高。

2.適時性。適時性的教學原則要求教師在確實有進行科學教育的必要時采取措施，否則會適得其反。化學課本中隱含科學的方法，有的知識內容與教學方法聯系密切，在講解那部分時要注意滲透教學方法。教師要在恰當的時候講解化學理論的來源及相關知識等，達到擴展學生知識面的目的。例如，在學習溶液的酸堿性時，常見的酸性溶液有酸溶液和某些鹽溶液，如硫酸氫鈉，對于其他不常見化學溶液沒有講解的必要。

三、科學教學的方法及措施

1.充分利用教學模具進行教學。在學習化學分子式及空間結構的時候對學生的空間想象能力和邏輯思維能力的要求比較高，而初中學生剛剛開始接觸化學，很難形成空間想象，這就需要教師在教學過程中借助教學模具進行教學和講解，讓學生通過空間想象和模具幫助，先學習基礎知識，再通過了解和講解揭示其奧秘。例如，在學習一些化學分子式的結構書寫時，首先要記得該化學分子式是什么，然后才能知道在畫結構的過程中需要用到什么元素和幾根化學鍵，如寫三氧化二鐵的分子結構時，先想想其空間結構，或者借助化學模具，再進行書寫，久而久之，也就有了一定的空間想象能力。

2.通過比較、分析，熟記多種化學知識。化學元素太多太亂，很容易記錯記混，這就需要學生通過對比記憶，根據自己學到的化學知識和經驗形成自己的學習方法。例如，在剛剛接觸化學的時候，最基本的內容有固體、液體、氣體。除了狀態不同外，還要區分固體的顏色、性質等，如銅和氧化鐵都是紅色固體，但兩者的化學分子式是不一樣的。這就需要通過分類和比較進行記憶，可以按照狀態、顏色的不同進行分類。

3.運用學到的化學理論對不了解的方法進行探索。在化學學習過程中，經常用到的一種方法就是化學假說法，化學假說法指運用已經學習和掌握的化學原理，對未知的化學現象和化學規律進行探索，而探索結果就需要時間和真理驗證，初中生不能對自己得出的結論做出對或錯的判斷，但是這種方法能激發學生的學習興趣和積極性。其實，化學假說法能最大限度地調動學生學習主觀能動性和積極性，更有效地培養學生的思維能力，發揮學生學習中的獨創精神，提高學生的科學素質，為以后從事科學研究工作打下科學方法的基礎。例如，化學家拉瓦錫根據燃燒現象與空氣中的化學成分相聯系，通過思考和研究，提出燃燒的氧化學說。

4.善于歸納和總結學習過程中遇到的知識。歸納所學知識和整理知識體系是學習化學的常用方法，養成對知識的整理和歸納的好習慣，能夠提高學習效率，達到事半功倍的效果。歸納從一些具體事例中概括整理出相應的結論，發揮學生的主體作用，歸納內容和歸納形式都由學生根據自己的學習情況所決定，在歸納和整理的過程中加深對知識的記憶，在提高學習效率的同時達到復習效果，所以說歸納和整理是很重要的。例如，在學習元素周期時，根據教師思路學習和掌握前二十號元素的電子排布情況，在觀察和歸納的過程中，很容易得出電子的排布和變化規律，根據元素化合價的變化和元素原子半徑的變化從而得到排布規律，這樣就能達到提高學習效率的目的。

5.充分利用化學課本。學習化學不管采用什么形式，都離不開化學課本，而化學課本中的內容排版就是按照學生接受程度和理解能力進行的，這就是一種隱含的科學教學方法，也是教師在教學過程中需要學習的。例如，初中化學中身邊的化學物質這一部分內容可以分為這幾部分，地球周圍的空氣、氧氣、碳和碳的氧化物、自然界中的水、金屬與金屬礦物、溶液、生活中常見的化合物等其他部分，是按照簡單到復雜安排的，簡單來說是教材中的一條知識線。抓住這條知識線能幫助學生學習和掌握課本的基礎知識，還能使教師講課條理清晰。這樣的教學安排能幫助學生理解和學習化學知識，是幫助學生學習的重要措施。

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一、概述微課

對于許多現代教師而言，微課是一個相當熟悉的概念，教師在制作微課過程中，能夠分割課堂教學內容，將教學時間控制在不超過10分鐘，凸顯出知識要點和重點，讓學生學習活動變得更加具體，微課不僅具有一定的針對性和靈活性，而且可以通過視頻的形式向學生展示，若學生對微課內容存在疑問，或者沒有完全掌握，可以再次播放視頻，鞏固知識內容，采用有效的方法來復習教學內容。

二、微課在初中化學教學中應用的必要性

（一）化抽象為具體，克服知識難點和重點

化學學科具有大量的抽象概念，包括構成物質的離子、分子等等，但學生在傳統的課堂上很少接觸這些東西，難以有深層次的認知，僅僅單純背誦該知識點。而適當引入微課，就能合理利用信息技術，在短期內通過微視頻將離子、分子以及原子不斷放大，將這三種微粒的組成與結構特征向學生展示。此外，還有一些抽象的知識點可以利用微課來解決。

（二）微課能夠提供安全可靠的實驗方式

相信大家都知道，化學實驗具有較強的危險性，由于許多化學物質放在一起極易出現化學反應，造成爆炸事故或者其他的危險事故發生。化學實驗的不成功，主要原因是學生不能充分認識化學藥品以及不合理地使用化學儀器。但是要想學習化學，化學實驗是不可或缺的，有些化學知識的呈現離不開化學實驗。在該情況下，可以利用微課來有效解決。比如：講解《我們周圍的空氣》時，教師可以使用赤磷對附近空氣的成分進行檢測，但我們都明白燃燒赤磷會導致五氧化二磷出現，這是一種具有較強腐蝕性的酸性氧化物。結合基本的常識能夠發現，必須要盡可能防止觸碰或吸入較強腐蝕性的物質，否則容易威脅人們的身體健康。因此，這種排放有毒氣體的實驗就難以在課堂上向每個學生展示，所以應用微課能夠發揮出重要的替代作用。

三、微課在初中化學教學中的應用分析

（一）運用微課打破化學理論教學的重點和難點

化學屬于微觀科學，具有一定的不可觸摸性及抽象性，正是如此，化學仿佛是披著一層神秘的面紗，但學生都不敢揭開。因為處于初中階段的學生對新鮮事物都是十分好奇的，所以往往會出現矛盾的心理。教師在初中化學教學中必須要合理運用學生的該心理，在平時的教學中融入微課，提高學生的學習興趣，營造輕松活躍的課堂教學氛圍。比如：講解《構成物質的基本微粒》時，教師需要引導學生了解該課程的主要內容是建立準確的微粒觀，盡管通過肉眼是不能看見氧分子，用手也不能摸到氧分子，但可以依靠氧氣來生存，其與我們之間存在緊密的關聯。有些學生很有可能會質疑氧分子與氫分子組成水分子的概念，教師在這時需要運用微課視頻向學生展示水通電后分解氧分子與氫分子的整個過程，使他們能夠親自觀看到其變化的神奇魅力，而且加深其在大腦中的記憶，這樣在很大程度上充分發揮出微課突破重點和難點的作用。在課堂結束后若學生有濃厚的興趣，教師可以引導學生更加深入地討論該問題。

（二）運用微課演示危險性高的實驗

學習化學的重要環節是化學實驗，所以其是一門具有較強實踐性的科學，實驗必須要在特定的環境下進行，只有具備各項條件才能夠做好實驗，并且實驗過程是存在危險因素的。有些化學反應所引起的物質具有較強的腐蝕性，這就要求在實驗前做好充分的準備工作。學生理解和認識化學反應的概念主要來自于化學實驗，所以高危險性的實驗無法在課堂上展示，微課就能夠發揮其自身的作用。同時，教師也可以拍攝與教學內容有關的微視頻，仔細記錄實驗過程，引導學生認真學習和觀察。比如：使用酸堿指示劑對物質的酸堿指數進行驗證時，因為濃硫酸具有一定的腐蝕性，只要與人體皮膚發生接觸，極易導致重大的傷害。若教師可以在微課中將各種類型酸堿發出的聲音模擬出來，勢必會給學生帶來煥然一新的感覺，激發學生的學習熱情。

（三）基于微課的翻轉課堂模式

翻轉課堂教學模式最早是在美國出現的，最近幾年在我國得到迅速發展和廣泛應用。基于微課的翻轉課堂模式能夠使學生從被動接受學習轉化為主動接受學習，這樣有助于促使所有學生熟練掌握知識，在很大程度上可以大大提升教師專業素質。基于微課的翻轉課堂模式，簡單來說，就是指教師在教學前運用網絡媒介將微課視頻，使學生提前進行觀看。作為初中化學教師，在教學過程中需要緊緊圍繞微課視頻正確引導學生完成自主探究學習的新型教學模式。比如：講解“氧氣”時，教師在課前可以使用軟件camtasiastudio7.1制作微課視頻，從而將微課視頻在微信平臺上，這就要求學生在課前自覺觀看。為了可以對學生微課視頻觀看效果進行檢驗，教師在微課視頻最后可以增加三道練習題：其一，什么是氧氣的化學性質？其二，什么是氧氣的物理性質？其三，氧氣的用途有哪些？學生將這些作業完成后，可以將答案以微信評論的方式來上傳，并且教師也能及時認真審閱，掌握學生的課前學習具體情況。在學生將微課視頻觀看完后，教師在教學中就能夠圍繞微課視頻以及課本內容有效地實施課堂教學，進一步提升課堂教學水平。大量的教學實踐顯示，在很大程度上基于微課的翻轉課堂教學模式能夠提高學生學習效率，達到預期制定的教學目標，所以這種微課應用方法值得大力推廣。

（四）通過微課引導學生自主學習化學

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二、靈活使用課件，使化學教學內容變抽象為具體

化學不同于其他學科的最大特征在于其思維方式是微觀與宏觀的聯系，建立對微觀世界的想象力是化學教學不同于其他課程的特點，也是其他課程不能代替的。而在中學階段學生抽象思維有了很大發展，但具體形象思維仍有十分重要的地位。在中學化學計算機輔助教學中，用動畫表示化學反應的微觀過程可以把分子、原子之間的相互作用、化學鍵的斷裂和形成、原子或原子集團的分與合形象地、動態地展現出來，生動活潑，吸引力強，能夠激發學習者的學習興趣，使學習者處于主動學習的地位，形成直接學習的動機，增加無意記憶和聯想記憶。多媒體課件在物質微觀結構的展示、化學反應的微觀過程的演示方面的直觀性為我們在教學中架起了微觀和宏觀的橋梁，對于學生微觀想象力的培養起著不可代替的作用。我們在進行原子的結構、水的電解、氯化氫的形成等知識點的教學中，都采用了Flas，讓學生在直觀的感受中形成自己頭腦中的微觀想象。

三、運用現代教育技術對化學實驗進行仿真演示，提高學生的動手能力

我們在化學教學中發現的最大難題是學生的動手能力差，每次實驗課，老師的大量精力都花在糾正同學們的錯誤操作上，而且由于人數眾多，老師不可能面面俱到，照顧到每一個學生。為此我們在學校計算機房中裝了一個《化學儀器隨意組合》這樣一個小軟件，學生在上機的時候就可以進行仿真實驗演示。通過仿真實驗的訓練，再進實驗室做實驗，我們發現學生的動手能力大大的提高了。

四、利用網絡優勢，實現交互式和協作式的建構性學習。

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九年義務教育初中化學教學大綱，對初中化學教學的四大知識板塊分別提出了不同層次的教學要求，以確保學生在畢業時達到素質教育所要求的知識水平。

1．對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容，按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性，教學要求分為常識性介紹、了解、理解、掌握四個不同層次；2.對化學基本計算教學要求的層次是掌握。要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程式、溶液等方面的基本計算；3．對化學實驗的教學要求分為練習、初步學會兩個層次。在教學中，教師應按要求認真做好每個演示實驗，對于學生實驗，要積極創造條件，力爭使每個學生都有動手做的機會。

新教材在編排上遵循大綱規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則，適當降低了理論要求和精減了一些次要概念。為了配合素質教育，培養學生面向未來的適應力，增加了一些金屬、有機物（包括高分子化合物）以及保護生態環境、“溫室效應”、硬水、氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容，體現了化學與生活，化學與社會，化學與生產、科技的緊密聯系，為學生達到規定的化學科學知識水平創造了條件。應該明確，在構成化學科學素質的諸多要素中，化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。

二、化學科學能力

化學科學能力是指學生在學習化學知識、應用化學知識解決實際問題的過程中，表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知；化學知識的記憶和想象；對微觀世界和化學現象的理解、概括、抽象、推理和論證；應用化學科學知識解釋客觀世界和解決實際問題的能力。對于處在化學教育啟蒙階段的初中學生，應從觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力等方面，培養和提高他們的化學科學能力。

1．觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式，是一種有目的、有計劃、主動的、持久的知覺過程，是和思維緊密結合的主動知覺活動。觀察能力是智力三要素（觀察、思維、創造）之一，是智力發展的基矗化學是一門以實驗為基礎的學科。觀察和實驗是化學最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現象入手，揭示和認識微觀變化的本質。觀察能力不是單一的知覺感知，而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗，并在學生實驗前增設了思考題，啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除應做好每一個演示實驗外，還應在課堂教學、課外活動中，激發學生的觀察興趣，教會他們如何觀察。通過學生動手動腦，由表及里，去粗取精，去偽存真的觀察和思考，不斷提高他們的觀察能力，避免只看“熱鬧”，不看“門道”的不良習慣。

2．實驗能力。實驗能力是有目的地在人為控制條件下進行化學反應，認識和發現化學變化規律的能力。實驗能力既包括實驗操作能力，又包括推理、計算、對數據分析處理以及對實驗結論歸納總結、準確表述的能力。

教師應從以下幾個方面培養和提高學生的實驗能力：①能正確操作實驗儀器和設備；②明確實驗目的；③了解實驗原理；④掌握實驗方法；⑤對實驗現象進行準確的觀察和記錄；⑤對實驗結果進行分析處理，導出結論，寫出實驗報告。

教師應積極創設實驗條件，努力完成全部必做實驗。有條件的適當做一些選做實驗，鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗，克服“教師黑板上講實驗，學生考試背實驗”，只注重理論學習，不重視實驗教學的弊端。充分發揮學生的獨立性和創造性，培養和提高他們動手、動腦能力，以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。

3．思維能力。思維是人類在事物表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析和綜合是思維的最基本的過程。新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系，在敘述方法和行文方面，注意調動學生主動學習、思考的積極性，以提高他們的抽象思維能力和自學能力。例如，在介紹物質結構的初步知識時，通過實驗和類比，引導學生從宏觀現象深入到微觀結構的本質，通過提出問題，引發思考，然后再概括出結論或概念，使學生從感性認識上升到理性認識。

4．自學能力。自學能力就是在已有知識水平和技能的基礎上，不斷獲取新知識并運用這些知識的能力。化學教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”，更重要是使學生“會學”。現代科學技術發展迅速，知識更新周期縮短，如果不“會學”，就無法適應日新月異的社會發展需要。因此，現代教育的一個重要特點，就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力，使學生受益終身。

三、化學科學思想水平

學生的化學科學思想水平包括以下幾個方面：

1．辯證唯物主義思想水平。?化學作為一門自然科學，本身就具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育，應結合教學內容，通過有機滲透，使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論，用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題，提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。

2．實事求是的科學態度。?初中化學啟蒙教育階段，應結合教學內容、化學史教學，對學生進行堅忍不拔的精神、實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神。使學生認識到一切科學知識都來源于實踐，又反過來指導實踐的道理。

3．愛國主義的思想水平。新教材結合教學內容，注意對學生進行愛國主義教育。如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就，以增強學生的民族自豪感和自信心。密切結合能源、材料、資源等教學內容，進行國情教育和愛國主義教育，使學生樹立起為建設社會主義祖國而努力學習的使命感和遠大目標。

加里寧說，“我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國，并培養他們具有最好的公民情感的科目。”化學也不應例外。

4，環境保護意識水平。人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質在不斷運動變化，并按一定程序循環著，組成了環境物質的平衡體系。而人類在生產、生活中產生的污染卻破壞著人類賴以生存的環境。新教材的有關章節注意結合教學內容，對學生進行防止污染、保護環境的教育。教師應通過“我們只有一個地球”的教育，讓學生認識到環境保護的緊迫性和重要性，使學生從小養成愛護環境，保護環境的良好意識和習慣。

四、化學科學品質

化學科學品質指學生學習化學的動機、興趣、情感和意志等。化學科學品質是一種非智力因素，在一定條件下對學生的學習水平起著十分重要的作用。

1.化學學習動機。學習動機是指引起和維持學生進行學習活動，達到預定目的的意念。使學生明確學習目的是培養和激發學生學習動機的最有效的方法。化學是一門非常重要的自然科學。現代社會，不管是高科技或日常生活，都與化學科學息息相關。學好化學是我國四化建設的需要，是科學發展和人類進步的需要。

在教學中應始終貫穿理想教育這一主線，通過具體的實例，生動有趣的教學，使學生明確學習目的，強化學生的學習動機。

2．化學學習興趣。化學學習興趣是指學生對化學力求認識、趨近的一種心理傾向。興趣是學生學習的主要動力。學習興趣使學生始終對學習保持良好的心理狀態，并在其中得到樂趣和滿足。化學教學中豐富多采的實驗為培養學生的學習興趣創造了得天獨厚的教學情境。此外，使學生明確學習目的，采取有效的教學方法，教師淵博的知識等，都是激發和培養學生學習興趣的有效因素。

3．情感。情感是人們在認識客觀世界時所表現出的不同的心理反應和態度。學生在學習過程中的愉快、熱情的良好情感，可使學生產生積極向上的心理狀態。悲傷、灰心、冷漠、煩躁等不良情感可給學生的學習帶來消極的影響。因此，在教學中對學生（尤其對差生）的熱愛、信任和尊重，教師高尚的人格，以及生動有趣、形式多樣的教學方法，都是培養學生良好情感的重要因素。

4．意志。意志是人們在有意識、有目的的行動中表現出的一種契而不舍、克服困難的心理過程。任何學習過程都是復雜而艱辛的。學生在學習中會遇到不少困難與挫折，如深奧的原理難以理解，習題難懂難做，不良情緒的干擾等。如果沒有堅強的學習意志是不可能長期堅持單調學習并取得優秀成績的。在化學教學中，教師應通過多種方法和途徑培養和鍛煉學生的意志。如設計一項對環境污染進行監測的任務，讓學生長期堅持去做。還可結合化學史教學，介紹有關科學研究工作者為人類進步不畏艱險、奮勇登攀的優秀品質。

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二、化學實驗教學中的方法改進

化學科學的每一項成就都離不開實驗。化學實驗教學可以幫助學生學習元素化合物知識，形成化學概念，獲得理論的感性認識，并通過抽象思維形成理性認識,而通過實驗又可以驗證和鞏固概念、理論，使之發展和深化。化學實驗是培養學生自學能力的重要手段，為培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度和科學方法提供了極好的機會，對促進學生非智力因素的發展、辯證唯物主義世界觀的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此筆者認為在中學化學實驗教學中應當注重以下幾點。1.培養學生的觀察能力

學生的觀察能力不是自發進行的，要靠教師引導、啟迪，逐漸培養而成。首先在教學中要讓學生明確觀察在化學實驗中的作用及提高觀察能力的意義，要經常要求學生預先做好觀察的準備，提出明確的觀察任務，制定進行觀察的計劃，掌握所必須的具體方法。這樣有助于啟發學生有目的、有計劃的觀察，提高了觀察的效率，使學生的智力技能在良好的非智力品質的配合下迅速提高；其次是教師要根據觀察對象的特征，有意識的訓練學生協調運用多種感官進行觀察，從而提高觀察質量；再有就是指導學生學會既全面、又分清主次的觀察。既全面又分清主次地進行觀察，就是要求既要重點觀察主要現象，又不遺漏觀察次要現象；既要觀察到明顯的現象，又要迅速地發現不易發現或容易消失的現象，經常這樣要求學生，可以培養出學生敏銳的觀察能力；再還有就是指導學生將觀察和思維結合，提高分析和解決問題的能力。觀察的目的是探索和發現問題，達到對事物及其變化規律的認識。觀察能力能引起思維能力的發展。觀察越豐富、越準確，認識就越深刻，思維也就愈加活躍、廣闊。觀察力同時也能提高學生的判斷能力。敏銳的觀察力有助于對復雜的材料進行對比、分析，提高自己判斷是非、區分本質和非本質的能力。教師應有意識的設計一些課題或者針對一些實驗的異常現象，引導學生將觀察和思維緊密結合，從而提高學生分析和解決問題的能力。總之，良好的觀察能力是在實踐中經過一定的訓練而形成的。實驗教學為培養和發展學生的觀察能力提供了良好的途徑，教師必須在教學中有意識的培養和發展學生的觀察能力。

2.培養和發展學生的創新能力

培養和發展學生的創新能力，最重要的是要通過實驗，讓學生獨立思考、大膽操作，在親自實踐的活動中培養和發展自己的創新精神。但是，通過教育實習和見習的親身體會，以及一些走上講臺的化學教師的介紹，目前中學的學生實驗課中，一般做法是將實驗目的、內容預先按實驗報告順序列于黑板上。這嚴重影響了學生思維的發揮，不利于學生創新能力的發展。如果改為根據實驗特點提出課題要求，引導學生運用所學知識，根據實驗目的及內容，選擇儀器藥品，設計實驗方案，然后進行實驗操作。這種教學方式有助于發展學生思維的創造性，又能獲得良好的實驗教學效果。

3.培養學生的辯證唯物主義觀

馬克思說：“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化而發生的質變的科學。”可見，化學與辯證唯物主義有著密切的聯系。但是在中學化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義教育經常被忽視了。在中學化學實驗教學中，不管是教師的教還是學生的學都會受到一定的世界觀和方法論的影響，特別是辯證唯物主義物質觀、對立統一規律和量變與質變規律。對學生進行辯證唯物主義觀點教育，就是要使學生把辯證唯物主義當作科學的世界觀和方法論來理解，并用來指導當前的學習，以幫助他們找到解決問題的途徑，指引他們沿著正確的方向前進。化學實驗教學中對學生進行辯證唯物主義基本觀點教育，有助于提高學生對實驗的興趣，提高實驗效果，培養和發展學生的能力。

【摘要】隨著素質教育改革的不斷深入，化學實驗教學已經成為中學化學教學中的重點部分。在實驗教學中我們不僅要系統地將化學知識傳授給學生，而且要注重培養學生的觀察能力、創新能力以及科學探究能力。

【關鍵詞】化學教學實驗課創新思維習慣獨立

參考文獻：

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自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?

在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。

二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。

1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。

隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。

就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。

至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:

①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。

②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。

③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。

④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。

⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。

于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。

新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。

在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經生物學的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:

①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。

②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。

③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。

④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。

當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。

生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。

參考文獻

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二、針對“教育學的科學性與有用性”

目前，我國對教育學的科學性和有用性存在很大的認知漏洞，很多人認為教育學并不具備有用性，教育學實際上也沒有任何的學術價值，探究其原因，主要是由于教育學沒有實踐意義，因此學術地位也就不高，但是，學術性和科學性是兩個不同層次不同方面的東西，不能夠將其混為一談，下面就針對這個問題具體進行分析:

(一)對教育學具有“超脫性”的認知不夠

任何學科都是從實踐中產生的，最終也是服務于實踐，但在這個過程中，學科的發展需要一定的內部邏輯作為支撐，這就是教育學的超脫性的體現所在。教育學的超脫性指的是教育學沒有直接去為實踐服務，而是間接的為實踐提供了服務，為學科的發展提供了一定的支撐，最終能夠促進學科的發展以及整個教育體系的完善。

(二)對教育學的實踐期望過高

對于任何學科來說，人們對它都有一定的實踐期望，例如人們希望大學學了四年物理就能修好晶體管收音機;而學了化學的大學生能夠自我設計一些工業產品等等，但是對于這些實踐期望是比較低的，即使大學生修不好收音機，設計不出產品，人們都不會認為這門學科不具有實踐性。但是針對教育學來說，人們就抱有過高的實踐期望，人們希望學習了教育學就能夠立馬掌握其中的技能并進行教育，一旦沒有達到人們的實踐期望就會對教育學進行否定，例如“師范大學畢業的還不如高中畢業的老師會教學”等一系列否定言語。總之，人們對教育學的實踐期望過高，這就導致了教育學科學性容易受到否定，但是教育學是一個循環漸進的過程，不能夠將其過于區分而提出過高的教學實踐期望。

(三)將學科教育學和課程教育學混淆

學科教育學的研究即教育學專著，而課程教育學的學習主要是采用教育學教材。兩者是具有一定的差別，首先教育學教材是針對學生的，因此其教材內容也比較簡單明了，而教育學專著是針對教育學中的某個研究問題進行深入探討研究，是比較復雜繁瑣的;其次，教育學教材都是相通的，基本上內容是相同的，而教育學專著則是代表了個人觀點以及研究內容，基本上是不會相通的;最后，教育學專著是具有更高的學術性，如果將教育學專著當作教育學教材將會導致教育學這門課程苦澀難懂，而如果將教育學教材當作教育學專著將會嚴重的阻礙教育學的發展。總而言之，一定要對學科教育學和課程教育學進行區分，不能將兩者混為一談，就我國目前而言，教育學的發展并不理想，探究其原因，第一是因為對教育學研究的投入不夠，教育學研究的主要領域在于教育學教材的編寫，這就導致教育學學術研究的薄弱;第二，教育學學術研究對于教育實踐沒有太大的作用，這就導致對教育研究較少，我國教育研究成果匱乏。

三、針對“教育學研究主體多樣化”

目前我國對教育學的研究主體具有多樣化的特點，也就是說對教育學研究都具有自己的主體觀念或意識。這種發現來自于我國對以往教育學發展進行的研究，隨著社會水平的不斷增加，人們對教育的認知也開始發生變化，因此教育學的研究主體就會呈現出多樣化的特點。不同的研究者對教育學進行研究最終都會得出自己的觀點，也就是具有不同的教育學觀念，這就導致對教育學的解釋方式過多，造成整個教育學的混亂。因此，要想讓教育學研究能夠有一個比較好并且有效的發展，需要對教育學研究主體有一個大的方向的概括，讓學者在進行教育學的研究過程中能夠依照這個方向進行，就不會出現“公說公有理婆說婆有理”的尷尬局面，以此來保證教育學的順利進行。

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九年義務教育初中化學教學大綱，對初中化學教學的四大知識板塊分別提出了不同層次的教學要求，以確保學生在畢業時達到素質教育所要求的知識水平。

1．對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容，按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性，教學要求分為常識性介紹了解、理解、掌握四個不同層次；

2．對化學基本計算教學要求的層次是掌握。要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程

3．對化學實驗的教學要求分為練習初步學會兩個層次。在教學中，教師應按要求認真做好每個演示實驗。對于學生實驗，要積極創造條件，力爭使每個學生都有動手做的機會。新教材在編排上遵循大綱規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則，適當降低廠理論要求和精減了一些次要概念，為了配合素質教育，培養學生面向未來的適應力，增加了一些金屬、有機物（包括高分子化合物）以及保護生態環境，“溫室效應”。硬水，氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容，體現了化學與生活，化學習社會，化學與生產。科技的緊密聯系，為學生達到規定的化學科學知識水平創造廠條件。應該明確，在構成化學科學素質的諸多要素中，化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。

二、化學科學能力

化學科學能力是指學生在學習化學知識。應用化學知識解決實際問題的過程中，表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知；化學知識的記憶和想象；對微觀世界和化學現象的理解。概括的能力，對于處在化學教育啟蒙階段的初中學生，應從觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力等方面，培養和提高他們的化學科學能力。

1．觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式，是一種有目的、有計劃。是智力三要素（觀察、思維、創造）之一，是智力發展的基矗化學是一門以實驗為基礎的學科，觀察和實驗是化學最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現象人手，揭示和認識微觀變化的本質。觀察能力不是單一的知覺感知，而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加廠多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗在學生實驗前增設了思考題，啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除應做好每一演示實驗外，還應在課堂教學、課外活動中，激發學生的觀察興趣，教會他們如何觀察。通過學生動手動腦，由表及里，去租取精，去偽存真的觀察和思考，不斷提高他們的觀察能力，避免只看“饒幀保看“門道”的不良習慣。

2．實驗能力，實驗能力是有目的地在人為控制條件下進行化學反應，認識和發現化學變化規律的能力，實驗能力既包括實驗操作能力，又包括推理、計算，對數據分析處理以及對實驗結論歸納總結、準確表述的能力

教師應認以以下個方面培養和提高學生的實驗能力：①能正確操作實驗儀器和設備；②明確實驗目的；了解實驗原理；④掌握實驗方法；對立驗現象進行準確的觀察和記錄；⑤功實驗結果進行分析處理。導出結論，寫出實驗報告，教師應積極創設實驗條件，努力完成全部必做實驗。有條件的適當做一些選做實驗，鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗，克服“教師黑板上講實驗，學生考試背實驗”，只注重理論學習，不重視實驗教學的弊端，充分發揮學生的獨立件和創造性，培養和提高他們動手、動腦能力，以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。

3．思維能力。思維是人類在事物表象。概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析的最基本的過程，新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系，在敘述方法和行義方面，注意調動學生士動學習、思考的積極性，以提高他們的抽象思維能力和自學能力，例如，在介紹物質結構的初步知識時，通過實驗和類比，引導學生從宏觀現象深人到微觀結構的本質，通過提出問題，引發思考，然后再概括出結論或概念，使學生從感性認識上升到理性認識。

4．自學能力，自學能力就是在已有知識水平和技能的基礎上，不斷獲取新知識并運用這些知識的能力。化學教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”，更重要是使學生“會學”。現代科學技術發展迅速，知識更新周期縮短，如果不“會學”，就無法適應日新月異的社會發展需要。因此，現代教育的一個重要特點，就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力，使學生受益終身。

三、化學科學思想水平

學生的化學科學思想水平包括以下個方面：

1．辯證唯物主義思想水平。化學作為一拋勻豢蒲В舊砭具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育，應結合教學內容，通過有機滲透，使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論，用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題，提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。

2．實事求是的科學態度。初中化學啟蒙教育階段，應結合教學內容、化學史教學，對學生進行堅忍不拔的精神。實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神，使學生認識到一切科學知識都來源謔導反過來指導實踐的道理。

3．愛國主義的思想水平，新教材結合教學內容，注意對學生進行愛國主義教育，如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就，以增強學牛的民族自豪感和自信心。密切結合能源、材料、資源等教學內容，進行國情教育和愛國主義教育，使學生樹立起為建設計會卞義祖國而努力學習的浪命感和遠大目標。加里寧說：我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國，并培養他們具有最好的公民情感的科目，”化學也不應例外。

4．環境保護意識水平，人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質在不斷運動變化，并按一定程序循環著，組成了環境物質的平衡體系。

而人類在生產、牛活中產生的污染卻破壞著人類賴以生存的環境，新教材的有關章節注意結合教學內容。對會生進行防止污染、保護環境的教育，教師應通過“我們只有個地球”的教育，讓學生認識到環境保護的緊迫性別重要性。使學生認小養成愛護環境，保護環境的良好意識和習慣。

四、化學科學品質

化學科學品質指學生學習化學的動機，興趣、情感和意志等化學科學品質是一種非智力因素，在一定條件下對學生的學習水平起看十分重要的作用。

1．化學學習動機。學習動機是指引起和維持學生進行學習活動，達到預定目的的意念。使學生學習動機的最有效的方法，化學足一門非常重要的自然科學，現代社會，不管是高科技成或常生活，都與化學科學息息相關，學化學是我國四化建設的需要，是科學發展和人類進步的需要，在教學中應始終貫穿理想教育這主線，通過具體的實例，生動有趣的教學，使學生明確學生目的，強化學生的學習動機。

2．化學學習興趣興化，化學學習興趣是指學生對化學力求認識、趨近的一種心理傾向興趣是學生學習的主要動力，學習興趣使學生始終對學習保持良好的心理狀態，并在其中得到樂趣和滿足化學教學中豐富裳采的實驗為培養學生的學習興趣創造了得天獨厚的教學情境，此外，使學生明確學習目的，采取有效的教學方法教師淵博的知識等，都是激發和培養學生學習興趣的有效因素

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九年義務教育初中化學教學大綱，對初中化學教學的四大知識板塊分別提出了不同層次的教學要求，以確保學生在畢業時達到素質教育所要求的知識水平。

1．對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容，按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性，教學要求分為常識性介紹、了解、理解、掌握四個不同層次；2.對化學基本計算教學要求的層次是掌握。要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程式、溶液等方面的基本計算；3．對化學實驗的教學要求分為練習、初步學會兩個層次。在教學中，教師應按要求認真做好每個演示實驗，對于學生實驗，要積極創造條件，力爭使每個學生都有動手做的機會。

新教材在編排上遵循大綱規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則，適當降低了理論要求和精減了一些次要概念。為了配合素質教育，培養學生面向未來的適應力，增加了一些金屬、有機物（包括高分子化合物）以及保護生態環境、“溫室效應”、硬水、氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容，體現了化學與生活，化學與社會，化學與生產、科技的緊密聯系，為學生達到規定的化學科學知識水平創造了條件。應該明確，在構成化學科學素質的諸多要素中，化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。

二、化學科學能力

化學科學能力是指學生在學習化學知識、應用化學知識解決實際問題的過程中，表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知；化學知識的記憶和想象；對微觀世界和化學現象的理解、概括、抽象、推理和論證；應用化學科學知識解釋客觀世界和解決實際問題的能力。對于處在化學教育啟蒙階段的初中學生，應從觀察能力、實驗能力、思維能力、自學能力等方面，培養和提高他們的化學科學能力。

1．觀察能力。觀察能力是知覺的特殊形式，是一種有目的、有計劃、主動的、持久的知覺過程，是和思維緊密結合的主動知覺活動。觀察能力是智力三要素（觀察、思維、創造）之一，是智力發展的基矗化學是一門以實驗為基礎的學科。觀察和實驗是化學最基本的研究方法。通過能動的、客觀的、定性、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現象入手，揭示和認識微觀變化的本質。觀察能力不是單一的知覺感知，而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗，并在學生實驗前增設了思考題，啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除應做好每一個演示實驗外，還應在課堂教學、課外活動中，激發學生的觀察興趣，教會他們如何觀察。通過學生動手動腦，由表及里，去粗取精，去偽存真的觀察和思考，不斷提高他們的觀察能力，避免只看“熱鬧”，不看“門道”的不良習慣。

2．實驗能力。實驗能力是有目的地在人為控制條件下進行化學反應，認識和發現化學變化規律的能力。實驗能力既包括實驗操作能力，又包括推理、計算、對數據分析處理以及對實驗結論歸納總結、準確表述的能力。

教師應從以下幾個方面培養和提高學生的實驗能力：①能正確操作實驗儀器和設備；②明確實驗目的；③了解實驗原理；④掌握實驗方法；⑤對實驗現象進行準確的觀察和記錄；⑤對實驗結果進行分析處理，導出結論，寫出實驗報告。

教師應積極創設實驗條件，努力完成全部必做實驗。有條件的適當做一些選做實驗，鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗，克服“教師黑板上講實驗，學生考試背實驗”，只注重理論學習，不重視實驗教學的弊端。充分發揮學生的獨立性和創造性，培養和提高他們動手、動腦能力，以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。

3．思維能力。思維是人類在事物表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中分析和綜合是思維的最基本的過程。新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系，在敘述方法和行文方面，注意調動學生主動學習、思考的積極性，以提高他們的抽象思維能力和自學能力。例如，在介紹物質結構的初步知識時，通過實驗和類比，引導學生從宏觀現象深入到微觀結構的本質，通過提出問題，引發思考，然后再概括出結論或概念，使學生從感性認識上升到理性認識。

4．自學能力。自學能力就是在已有知識水平和技能的基礎上，不斷獲取新知識并運用這些知識的能力。化學教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”，更重要是使學生“會學”。現代科學技術發展迅速，知識更新周期縮短，如果不“會學”，就無法適應日新月異的社會發展需要。因此，現代教育的一個重要特點，就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力，使學生受益終身。

三、化學科學思想水平

學生的化學科學思想水平包括以下幾個方面：

1．辯證唯物主義思想水平。?化學作為一門自然科學，本身就具有豐富的辯證唯物主義素材。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育，應結合教學內容，通過有機滲透，使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論，用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題，提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。

2．實事求是的科學態度。?初中化學啟蒙教育階段，應結合教學內容、化學史教學，對學生進行堅忍不拔的精神、實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神。使學生認識到一切科學知識都來源于實踐，又反過來指導實踐的道理。

3．愛國主義的思想水平。新教材結合教學內容，注意對學生進行愛國主義教育。如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就，以增強學生的民族自豪感和自信心。密切結合能源、材料、資源等教學內容，進行國情教育和愛國主義教育，使學生樹立起為建設社會主義祖國而努力學習的使命感和遠大目標。

加里寧說，“我沒有看到一門不能教育青年熱愛祖國，并培養他們具有最好的公民情感的科目。”化學也不應例外。

4，環境保護意識水平。人類賴以生存的水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈的物質在不斷運動變化，并按一定程序循環著，組成了環境物質的平衡體系。而人類在生產、生活中產生的污染卻破壞著人類賴以生存的環境。新教材的有關章節注意結合教學內容，對學生進行防止污染、保護環境的教育。教師應通過“我們只有一個地球”的教育，讓學生認識到環境保護的緊迫性和重要性，使學生從小養成愛護環境，保護環境的良好意識和習慣。

四、化學科學品質

化學科學品質指學生學習化學的動機、興趣、情感和意志等。化學科學品質是一種非智力因素，在一定條件下對學生的學習水平起著十分重要的作用。

1.化學學習動機。學習動機是指引起和維持學生進行學習活動，達到預定目的的意念。使學生明確學習目的是培養和激發學生學習動機的最有效的方法。化學是一門非常重要的自然科學。現代社會，不管是高科技或日常生活，都與化學科學息息相關。學好化學是我國四化建設的需要，是科學發展和人類進步的需要。

在教學中應始終貫穿理想教育這一主線，通過具體的實例，生動有趣的教學，使學生明確學習目的，強化學生的學習動機。

2．化學學習興趣。化學學習興趣是指學生對化學力求認識、趨近的一種心理傾向。興趣是學生學習的主要動力。學習興趣使學生始終對學習保持良好的心理狀態，并在其中得到樂趣和滿足。化學教學中豐富多采的實驗為培養學生的學習興趣創造了得天獨厚的教學情境。此外，使學生明確學習目的，采取有效的教學方法，教師淵博的知識等，都是激發和培養學生學習興趣的有效因素。

3．情感。情感是人們在認識客觀世界時所表現出的不同的心理反應和態度。學生在學習過程中的愉快、熱情的良好情感，可使學生產生積極向上的心理狀態。悲傷、灰心、冷漠、煩躁等不良情感可給學生的學習帶來消極的影響。因此，在教學中對學生（尤其對差生）的熱愛、信任和尊重，教師高尚的人格，以及生動有趣、形式多樣的教學方法，都是培養學生良好情感的重要因素。

4．意志。意志是人們在有意識、有目的的行動中表現出的一種契而不舍、克服困難的心理過程。任何學習過程都是復雜而艱辛的。學生在學習中會遇到不少困難與挫折，如深奧的原理難以理解，習題難懂難做，不良情緒的干擾等。如果沒有堅強的學習意志是不可能長期堅持單調學習并取得優秀成績的。在化學教學中，教師應通過多種方法和途徑培養和鍛煉學生的意志。如設計一項對環境污染進行監測的任務，讓學生長期堅持去做。還可結合化學史教學，介紹有關科學研究工作者為人類進步不畏艱險、奮勇登攀的優秀品質。

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首先，資源環境科學專業是文理兼收的，故選擇葉芬霞主編的“無機及分析化學”和“無機及分析化學實驗”作為教材。本課程作為專業基礎課，課程大綱要求學生掌握分析化學的基本原理和方法以及無機及分析化學試驗的基本操作技能，培養嚴謹的科學態度、分析解決環境科學問題的能力，并為學習后續課程和將來從事環境監測工作和環境化學的學習奠定基礎。因此本課程確定選取容量分析（酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法）和儀器分析（吸光光度法、原子吸收分光光度法、離子色譜法等）作為重點教學內容，設定教學計劃，理論環節50學時，實驗環節22學時，實驗分別設計入門項目、驗證性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復訓練學生，培養學生獲得整體行動能力，同時注重與本專業其他課程的銜接和滲透，真正通過本課程學習為后續專業理論學習和實踐能力的培養打下良好的基礎。

1.2理論教學改革

在分析化學的理論教學中，既要講授分析化學的基本原理和方法，使學生嚴格樹立起“量”的概念，培養學生從事理論研究和實踐的嚴謹的科學作風和能力。又要將新發現的現代分析方法和技術巧妙的融合到經典分析化學中，如介紹分析化學在環境監測、環境毒理學、環境化學等課程方面的應用,特別是環境污染治理、生命科學在分析化學方向使學生認識到分析化學的重要性，充分調動學生的積極性，激發學生學習興趣，積極參與到教學活動中。教師教學不應重在講授，而應重在“授之予漁”，引導學生提出問題,指導學生解決問題。首先，教師提出能夠涵蓋課堂教學所有知識點的問題,讓學生課前帶著問題去預習,既培養獨立自主學習能力又可讓學生發現自己遇到的難點。然后，通過啟發引導,鼓勵學生提出問題,引導學生尋找解決問題的途徑和方法，并給出一定的時間讓學生去思考,去查閱相關的資料，培養學生獨立解決問題能力，同時讓學生自己挖掘每個問題所涵蓋的知識點,并引導其掌握問題在實際中的應用，以學生為主體通過問題的解決而掌握相關的知識點,不但幫助學生自主分析、解決問題,還提高了學生學習的興趣,使所學知識體系和創新能力不斷提高和發展。比如新課前先留下問題水中Cl-和CrO4-同時存在，緩慢加入濃的AgNO3哪種離子先沉淀呢？實驗現象又如何？學生帶著問題去預習，學習分步沉淀的原理，同時鼓勵學生小組設計實驗，理論課前可以先進行實驗，觀察現象，通過查找資料分析原因，課堂上教師根據學生解答問題情況講授新課，理論與實踐相結合，充分調動學生學習的積極性，培養了學生自主學習、團結協作分析解決問題的能力。課堂教學過程中注重靈活引導學生掌握學習方法，如對比方法，包括將有關同類滴定分析方法原理知識進行橫向或縱向的比較、幾種常規容量分析法的相似點不同點、化學鍵與分子間作用力的異同點、三種銀量法的異同點等，又如如何選擇最適的指示劑,重點講根據酸堿滴定曲線中滴定突躍選擇指示劑,而配位滴定和氧化還原滴定,就不再詳細講授,讓學生分組討論學習，而且滴定分析重在應用，加以案例分析教學，有助于提高學習興趣，讓學生學以致用，了解本方法的用途，進而開展實踐教學。

1.3創新實踐教學模式，多種實驗教學模式相結合

現階段分析化學實踐教學中，多數是老師為學生準備好試驗水樣、土樣、藥品試劑等，學生僅按照試驗步驟依次操作即完成實驗，這并不能滿足全面提升學生綜合實踐能力、創新能力的培養要求，針對上述問題，我對分析化學實踐教學做如下改革。以學生為主體、教師為引導，強調以工作任務為驅動組織實踐教學，開展實驗，同時提倡讓學生參與試驗的布點、采樣、試劑配制、試驗耗材準備等實驗整個過程的教學模式。即根據工作任務讓學生分小組完成任務分配表，包括試驗樣品的選取、實驗藥品用量的計算和配制方法、實驗原理、實驗注意事項等，在實踐教學方法上注重互動式、啟發式教學模式，鼓勵學生小組籌備實驗，實驗過程中出現問題，引導學生查找分析問題原因，注重培養學生能夠掌握基本的分析原理和方法基礎上，培養學生進行自主式探索研究，能夠自主提出問題、分析問題、并通過分工合作解決實際問題，真正實現教學相長。整個實驗過程，不僅提高了解決分析問題能力，也培養了學生團隊合作精神。實踐教學中工作任務的設置應注重基礎實驗和綜合設計實驗相結合，如基礎項目、驗證性項目、自主性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復訓練學生。基礎項目的選取以學生基本操作規范、實驗常用儀器使用方法為主。如天平的使用、基本儀器操作規范及注意事項等。驗證性項目則在規范操作基礎上，與課程教學大綱相結合，學會如何著手解決工作任務，教師給出概要的指導性問題和解決問題可選擇的途徑，學生通過實驗過程記錄現象和課后查閱資料分析現象，形成總結報告，教師根據結果用部分課堂時間予以點評，如開設水中氯化物含量測定、硫代硫酸鈉的標定、EDTA的配制和標定等等。自主性項目則以小組為單位，進行自主式探索研究，分工合作，引導可以選擇食用米醋酸度的測定、食用鹽中碘含量的測定、自來水中總硬度的測定等。綜合性項目為設計研究跨課程的大型綜合項目，如草溪河水體富營養化評價等，根據所學的知識和操作技能和查閱相關資料，小組合作寫出設計方案，在教師論證其可行性后籌備實驗，完成實驗，寫出實驗小論文。

1.4改革考試方式，推行全面而科學的考核方法

改革以考核知識的積累、實踐能力為目標，考核采取全過程考核，考核方式有閉卷筆試、實驗操作、平時作業、實驗報告等多種形式，既注重結果又注重過程。理論部分占總成績的60%，實驗部分占總成績的30%，考勤占10%，共100分。考核內容以應用為主，主要考核學生掌握知識點和靈活運用能力，達到培養學生綜合應用能力的目標。

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有效教學，廣義上講就是指有效率的教學；具體到每個不同學科上，就成為“學科有效教學”；“學科有效教學”除了具有有效教學的一般涵義外，其更多的要受到具體學科特殊規律的制約，又具有更為深層次的涵義。高中化學課堂有效教學是指高中師生在化學課堂上、在一般教學規律和化學學科的特殊教學規律指導下，以最少的教學投入獲得“好”的教學效果，使所有學生的化學素養都得到盡可能發展和提高的教學。

（二）高中化學課堂有效教學的特征

高中化學課堂有效性特征，從傳統教學論角度會被理解為化學課堂上的教學目標更為明確、內容更為清晰、教學方式更加適當等；但如果從高中化學課堂有效教學涵義角度來講，它更加關注學生的學、非教師的教，即學生的化學素養得到提高和發展應該是衡量高中化學課堂有效教學的重要標準或者是唯一標準。基于此，我們將高中化學課堂有效教學特征的外在表現歸結為提高學生化學素養的三點：一是學生的化學基礎知識得到了積累和應用；二是學生的化學實驗技能、能力得到了提高和培養；三是學生能夠把化學知識的學習與自身生活實際結合起來。

二、當前高中化學課堂教學現狀與問題

（一）教師為教而教，而不是為了學生學

就當前高中化學課堂教學普遍存在的一個問題是有教無學，教與學相脫節，教師只是一個人在唱獨角戲，甚至是照本宣科完全的將學生的學置于腦后，教師上課只是為教而教，而不是為學生學。學生處于這種氛圍，難免是被動的“接受”化學知識，學生的學習主動性受到抑制，學生學習效率低下。

（二）教學流于形式，無系統、計劃可言

高中化學課程改革要求要注重學生“三維目標”的培養，要一改傳統單一的教學模式，從多個角度、多個維度來促進學生發展。課程改革是好事，但是限于老師對新課改理念的不理解或者理解不夠深，為了體現“三維目標”，片面強調教學的形式、過程，而不重化學知識本質，教學改革導致教學流于形式，就其教學系統性、計劃性而言則無從談起。

（三）教學實驗探而不究，學習合而不作

新課程改革標準重點關注了高中學生化學實驗的學習，要求利用化學實驗教學培養學生的實驗探究能力；許多老師大量減少了講授時間，花更多的課堂時間來讓學生“探究”。這樣做表面上是重視學生探究能力的培養，但是也由于缺乏相應指導、引導，導致學生實際上是探而不究。就實驗教學中的合作學習而言，學生在教師的幫助下分成了若干學習小組，但由于學習并沒有理解合作學習的本質涵義是“共同參與、相互協作”，導致學生對老師布置的任務是互相推諉、合而不作。

三、高中化學課堂有效教學的實施策略

（一）化抽象為形象

高中化學學科有很多專業性較強的術語、概念，這些術語、概念多是看不見、摸不著，較為抽象、難懂；但是對于高中化學知識的理解又不可替代。因此，需要教師要對于這類化學術語、概念教學進行巧妙設計，將抽象、難懂化為生動、形象，是一種必然而又有效的教學策略。

（二）加強知識橫縱向聯系

正確、規范書寫化學方程式是高中化學重要教學目標之一，但是許多化學方程式的記憶、書寫會成為學生學習的一個難題。為了能夠成功克服這個難題，就需要教師在講解化學方程式時，要嘗試聯系將新的方程式知識與之前學生的結合起來，即利用化學知識橫向、縱向的聯系關系幫助學生理解、記憶。

（三）利用反饋、幫學生當堂消化

一堂完整化學課上教師所講解的知識，真正的能夠完全理解、掌握的學生很少，多數學生都會存在一定的疑惑。疑惑一定程度上是好事，能幫學生融入到課堂教學中，但是如果疑惑長期累積得不到及時的解決，就會對學生后續的化學學習效率、效果產生不利影響；因此，教師要合理利用學生反饋，將更多的學生疑惑消化在課堂上。

（四）巧妙設疑，引導學生思考

古語有云“讀書無疑者，須教有疑，有疑者卻要無疑，到這里方是長進。”說明了知識始于問題、終于問題的本質。為增強高中化學課堂教學的有效性，就需要老師在教學中巧妙設疑，旨在引發學生思考，并利用學生的分析、思考深化問題，從而啟發出新問題，對增進學生學習效果定大有益處。

（五）善于總結，幫助學生理解

通過調查發現，高中許多理科生的數學、物理都能學得很好，但總是被化學拖后腿，學生給出的理由是數學、物理的知識對邏輯思維性要求較高，很多知識可以“推理”，需要記的東西也很少；化學恰恰相反，其知識點多雜，很多知識不通過“邏輯”來理解，只能“死記硬背”；這時就需要教師對紛繁復雜的知識點進行總結，旨在助理學生理頭緒、深理解。