中学化学教师实验创新策略的研究——基于实验创新大赛作品的分析

摘要

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学教学的最基本特征，是化学教学活动中最生动、最活跃的教学形式。化学实验可以帮助学生获取化学基础知识和基本技能，可以激发学生的学习兴趣、形成科学的探究方法，还对丰富学生的情感体验、养成严谨的科学态度具有积极作用。实验教学是化学教学中不可或缺的一部分，具有不可替代的地位。
　　然而，笔者调查常规教学的实验实施现状，结果并不乐观。调查发现，在常规教学中，口头讲述实验约占实验总量的26％。这意味着“说实验、讲实验”，课后补充实验习题的现象依然大量存在。究其原因，主要是教师对实验的功能和价值认识不到位，实验创新意识淡薄，缺乏应有的实验创新技能和策略。
　　笔者以第十一届全国实验创新大赛为切入点，选取一等奖作品（60件）为研究样本，从中提炼并确定了研究要素，即:省份、作品名称、选题理由、创新设计和创新优点，并对60个研究样本逐一进行了分类整理，形成了《2012年第十一届全国实验创新研讨会优秀作品统计表》。通过统计与分析，归纳出优秀实验创新作品的地域特点、选题特点、创新设计及其优点，并提出了现阶段实验创新中普遍存在的问题。此外，笔者访谈了专家和部分参赛教师，了解到现阶段实验创新的发展方向和创新的具体过程。
　　在统计研究和访谈研究的基础上，本文指出了实验创新的根本目的、发展差异及存在的问题，并从从创新者素质、创新步骤、选题、试剂调整、条件控制、装置设计、学科综合、高新技术运用以及资料迁移等9个方面概括并提炼了实验创新的基本策略。
　　在上述研究基础上，笔者应用本研究所提出的的创新策略，对“微型趣味原电池装置”、“多彩硅胶的制备”和“NO3-放电吗？”三个实验创新课题进行了初步实践，并应用于课堂教学，效果良好。

目录

声明

摘要

1 研究背景和现状

1．1 研究背景

1．1．1 研究背景——化学实验教学价值的新认识

1．1．2 研究背景——新课程改革的需要

1．1．3 教学实际中实验教学存在的问题

1．2 研究的意义

1．3 实验创新的研究现状

2 研究的目标和设计

2．1 研究的目标

2．2 研究的方法

2．3 研究的思路

2．4 研究样本的确定

2．5 研究要素的确定和提炼

3 对样本基本属性的统计与分析

3．1 创新状况的地域差异

3．2 创新者的个人特质

3．3 改进型创新与创意型创新

3．3．1 改进型实验创新

3．3．2 创意型实验创新

3．4 选题的原由与创新的优点

4 对样本实验设计特征的统计与分析

4．1 实验试剂的调整

4．1．1 调换试剂种类

4．1．2 减少试剂用量

4．2 实验条件的优化

4．2．1 敞开体系密闭化

4．2．2 引发方式的调整

4．2．3 优化反应条件

4．3 实验装置的创新

4．3．1 传统化学仪器的改装与巧用

4．3．2 借鉴生活中常用物品

4．3．3 手持技术应用于化学实验

4．3．4 与物理原理相结合

4．3．5 开发自动化实验装置

4．4 创新实验设计的问题

5 实验创新策略的提炼与概括

5．1 教师具有创新的意向和基本素养

5．2 实验创新的步骤研究

5．3 实验创新的选题策略

5．3．1 创意型实验的选题策略

5．3．2 改进型实验的选题策略

5．4 实验创新的试剂调整策略

5．5 实验创新的实验条件控制策略

5．6 实验创新的装置设计策略

5．7 实验创新的学科综合策略

5．8 实验创新的高新技术应用策略

5．9 实验创新的资料迁移策略

6 实验创新策略的实践研究

6．1 创新实践——微型趣味原电池装置

6．2 创新实践——多彩硅胶的制备

6．3 创新实践——NO3-放电吗?

7 研究结论与反思

7．1 研究结论

7．2 反思

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间取得的科研成果清单