求几个观赏性较强的化学实验_百度知道
求几个观赏性较强的化学实验
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难道还能点火？ 实验：取干燥的蔗糖粉末5克与氯酸钾粉末5克在石棉网上混合，用玻璃棒搅匀， 小丘冒出白烟，制成球状，点燃即燃烧。 实验：20毫升水加7克醋酸钙，制成饱和醋酸钙溶液，加到100毫升95%的酒精中，在高锰酸钾上滴2~3滴浓硫酸，用玻璃棒蘸取后，去接触酒精灯的灯芯，酒精灯立刻就被点着了，把浓盐酸的杯子倒置在浓氨水的杯子上？ 燃烧的当然不是真正的雪球：两只洁净干燥的玻璃杯，一只滴入几滴浓盐酸，一只滴入几滴浓氨水，转动杯子是液滴沾湿杯壁，随即用玻璃片盖上，就会看到白糖膨胀、变黑，而是把醋酸钙溶液放到酒精中析出的醋酸钙就象白雪一样。 4滴水点火 水能灭火,用玻璃管对着过氧化钠吹气,不一会,棉花会燃烧:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 2：取少量高锰酸钾晶体放在表面皿（或玻璃片）上，堆成小丘，加入过氧化钠3克，而是用一根玻璃棒将酒精灯点燃么. 3魔棒点灯 你能不用火柴，滴入几滴水后倒入少许浓硫酸? 实验:用棉花包裹过氧化钠.白糖黑面包在一只洁净干燥的烧杯中放入少许白砂糖，逐渐便能看到满杯白烟。 7，就析出象雪一样的固体。 6空的杯子里冒出白烟？，很快起火燃烧。 5雪球燃烧 雪球也能燃烧？，抽去玻璃片.颜色反应:酚酞的氢氧化钠溶液红色,加盐酸变无色，边加边搅拌,小心设计机关(藏好过氧化钠),振荡又变红,随后变无色的？ 实验，滴水，半分钟后1.吹气生火
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&&&&&&&&&中学怎样上好初中化学实验课<div class="audio-wp audio-wp-1" data-text='怎样上好初中化学实验课 化学实验是进行科学探究活动的重要方式，要适应教育改革和新世纪社会对人才的要求,在教学中发展学生智力,培养能力是提高教学质量的重要一环,尤其在当前深化教育改革全面推进素质教育的新形势下,加强实验教学是提高化学教学质量,提高学生素质的重要一环。 化学是一门以实验为基础的学科，以实验的魅力来吸引学生，抓住学生，才能使化学教学立于不败之地。观察老师演示实验的操作、现象；上好实验课，独立地做好学生实验，是学好化学的基础。物质的性质要通过实验来验证，一些物质的制取要通过实验来完成，上好化学实验课，对巩固所学知识，培养学生的动手操作能力和创新意识是很有帮助的。' data-for=''>听语音
百度经验:jingyan.baidu.com 化学实验是进行科学探究活动的重要方式，要适应教育改革和新世纪社会对人才的要求,在教学中发展学生智力,培养能力是提高教学质量的重要一环,尤其在当前深化教育改革全面推进素质教育的新形势下,加强实验教学是提高化学教学质量,提高学生素质的重要一环。 化学是一门以实验为基础的学科，以实验的魅力来吸引学生，抓住学生，才能使化学教学立于不败之地。观察老师演示实验的操作、现象；上好实验课，独立地做好学生实验，是学好化学的基础。物质的性质要通过实验来验证，一些物质的制取要通过实验来完成，上好化学实验课，对巩固所学知识，培养学生的动手操作能力和创新意识是很有帮助的。百度经验:jingyan.baidu.com1一、演示实验，设疑激思 演示实验教学，在演示之前向学生交待清楚实验内容、目的及观察的现象，告诉学生应该观察什么，从什么角度去观察，怎样捕捉稍纵即逝的现象，通过实验现象的观察，认真铺设一些必要的阶梯设下疑问，激发学生思考。例如在做化学变化的演示实验时，先让学生观查用沙纸打磨后镁条的色态及燃烧过程中的现象、此实验说明了什么问题？等，再如在讲“金属活动性顺序前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液里置换出来”时设下疑问：能否所有金属都符合这一规律？学生犹豫，不能正确回答，这时便补充钠与硫酸铜溶液的反应实验，实验前先让学生按一般规律设想，说出实验现象，很快有的学生就说出“钠表面覆盖一层铜”，因在金属活动性顺序中钠排在铜的前面，所以钠能置换硫酸铜中的铜。接着教师开始演示，并要求学生认真观察钠的变化，溶液的颜色变化。实验结果表明：钠漂浮在硫酸铜溶液表面，迅速旋转产生火球并消失，溶液中出现蓝色沉淀，这精彩的现象，瞬间的变化，学生凝神观察，猜测被推翻，为什么会出现以上现象呢？你从而发现了钠有哪些性质？这一个一个的疑问激发了学生的思维活力，经讨论和教师点拨，对金属钠学生有了初步了解，再通过教师解释，写出钠与水反应的化学方程式和氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式，学生便明确了实验现象的产生和盐与金属的反应规律中应除去“K、Ca、Na”三种活泼金属，这样以生动的实验探索，不断的设置疑问，使学生思维活跃，求知欲望逐渐增加。2二、学生实验，创新思维 学生实验不仅是学生学好化学的重要手段，而且在培养学生创新思维，增强创新意识，养成创新思维习惯中起重要作用。学生实验是在完成某一单元教学内容后，在教师组织指导下由学生亲自完成的课堂实验，是学生获取知识、形成技能、发展智能和个性品质的最佳途径。学生实验具有调动学生学习积极性、巩固和运用双基、发展智力和培养能力、培养学生优良个性品质等功能。当然这些功能的发挥是在教师精心组织与指导下实现的，发挥教师的主导作用是提高实验效益的前提和关键。教师的指导，在实验操作方法，实验变量、条件的控制，实验观察、记录，实验结果的分析和概括、解释和评价以及用实验方法解决化学问题一般方法，如：实验 → 观察 → 分析 → 结论 → 实践，问题 → 假设 → 实验 → 观察 → 分析 → 证实假设中起关键的作用；在实验技能方面，教师指导学生认识仪器、掌握仪器的操作规程、实验操作步骤、正确观察、记录和处理实验数据等；在实验思维方面，做到学会观察、学会记录、学会处理数据、学会推理、学会误差分析等内容。
学生实验过程中教师的指导贯穿于学生实验的整个过程之中。由于学生实验不同环节的要求各有所不同，因而教师的“导”也各有侧重。我一般在学生实验操作前，从实验本身的特点和学生的实际情况出发，采取启发讲授模式，帮助学生明确实验的目的要求、激活学生认知结构中的知识，并启迪学生遵守一定的要求出把握实验的操作要领等，以消除学生实验中的知识、思路、方法、操作等方面的障碍。具体作法是：（1）编制好实验计划 各个实验都应编好计划，内容应包括实验的题目、目的、要求与方法，实验所需的仪器、材料、工具等。若是分组实验，还应事先分好组。（2）做好实验准备 实验的器材、药品等都应在课前做好充分准备，实验开始前应查点仪器是否齐全、完好和配套，是否符合实验的要求。各个实验，力求在课前亲自操作一遍，以免课堂上失误。（3）向学生提出明确要求 ：①每次实验前都应要求学生对实验教材进行预习，明确实验的目的和主要操作步骤；②实验过程中应让学生有安全第一的意识，如，不得尝药品的味道，不得触摸剧毒药品，不得嗅腐蚀性气体等；③应教育学生爱护器材，教师应按规范标准训练学生的实验动作，操作步骤应合理；④要求每个学生都能积极地独立地参与实验操作，不应该只由少数人操作、多数人充当“助手”和“观察员”或“记录员”；⑤每次实验之后，都应要求学生写出合乎要求的实验报告。在可能情况下，还可发动学生将实验的成果制成教学挂图、教具和标本。（4）操作示范，消除恐惧：实验中如果有实验仪器和操作属于学生首次接触或难度较大综合性较强的，教师要为学生作出操作示范，并结合操作点明操作要领及禁忌事项。确保实验安全、顺利。如H2纯度的检验操作学生会很怕，我一般先演示两遍，便消除了学生的害怕心里，再如《溶液浓度配制》的学生实验，对于配置操作步骤用“一算二称（量）三溶四移的归纳；又如把《粗盐的提纯》实验中的过滤操作要领归纳为“一角、二低、三靠”，以利于学生整体上把握和记忆。 学生开始动手实验时，首先从实验态度引导，让学生积极主动参与到实验中来，这也是很关键的。特别是某些存在一定危险因素的实验，如浓硫酸的腐蚀性、点燃氢气（不纯）会爆炸等，更要作好引导，消除学生对实验的恐惧心理。其次，要从实验技能和实验思维两个方面去导，以确保学生规范地进行实验，做到操作明确、观察有序、记录科学等。由于学生实验是由学生自行进行的，而不同学生的知识水平与能力层次也各有不同。因此，学生实验过程中出现的问题也就各种各样，教师难以在课前全面完整地加以预测。这就要求教师要深入学生实验操作之中。巡视指导，及时发现问题并解决问题。对于实验中不同的问题要采用不同的策略来引“导：对于实验操作上个别的问题，结合学生操作情况给予个别指导；对于普遍性的问题，则集中点评，指出错误的原因、演示规范操作、提示操作要领；对于实验中学生认识上的问题，面对学生的提问，我一般不直接回答，应采用启发诱导、搭桥铺路的方式，诱导学生展开思维，获取答案；动手能力差的学生，作为巡视检查的重点对象，教学中既耐心细致地给予指导，又要求学生耐心细致、努力完成实验；对于实验观察中的问题，则引导学生结合实验目的要求，分析思考实验观察要点和重点，做到全面观察又重点突出。（5）学生的动手练习：老师的讲解和演示是为了使学生知道应该怎样做和为什么一定要这样做的道理，而这些技能要为学生所掌握，则必须经过他们自己亲自实践，才能达到。因此，重在练习，练习时，教师注意巡视，对操作错误或对操作有胆怯感的同学应重点加以指导，例如：胶头滴管的使用，刚开始时，同学们的手一直颤动，结果不是滴在试管壁上，就是滴在实验台上，可是经过几次反复操作，练习，同桌同学互相检查，指出缺点与错误之处，很快同学们就能应用自如，掌握要领了。再如，实验室制氧气的实验中，从水中取出用排水法收集满了的集气瓶，刚开始时，同学们取出集气瓶感到很困难，结果，导致集气瓶中的氧气又逸散了，因此，我就让同学们在制氧气前，先反复练习从水中取集气瓶的方法，熟练了，掌握技巧了，就不会出现上述情况了，很多的演示实验也是同学与我共同完成的。（6）做好小结与评价 实验结束后，要进行小结。小结前， 要在实验思维方面加强指导，及时把学生的思维引导到实验总结中来。具体内容有三个方面：1）根据实验过程中观察到的事象，进行归纳处理，得出正确的实验结论；2）根据实验操作的体会和已有的知识经验，推理演绎、获取规律性知识3）针对实验过程中存在的问题，进行实验的改革与创新。如在完成《浓硫酸的特性、稀硫酸的通性、 硫酸根离子的检验》实验后，启发学生思考：①通过本实验，可以得出浓硫酸具有那些特性？稀硫酸有那些通性？在实验中是如何体现的？②如何进行SO42-的检验？试归纳出检验的一般操作规程。③在取用浓硫酸进行实验时要注意那些问题？④许多实验中常常产生有害气体，试举出防止尾气污染空气的方法，等等。同时还要对学生实验过程作出评价性指导，即根据实验目的和要求对全体学生存在的普遍性问题或带有倾向性问题以及对发展学生的智能和 实验水平有关的问题进行讲评，促使学生认识水平产生新的飞跃。我一般指定学生或实验小组报告他们的实验过程与结果，然后师生共同讲评，指出优缺点，明确改进方向。小结之后，指导学生切断电源整理好实验仪器、工具和材料。课后应对学生的实验报告进行批阅。3三、改进实验，形成实验能力 化学教学中，为了帮助学生形成实验能力，为了培养学生探究创新能力，我把一些实验进行了改进，如：证明空气中氧气占五分之一的演示，我把它改成磷在装有定量空气的集气瓶中燃烧后水倒吸进入五分之一加以说明，现象明显，有说服力。再例如实验室制二氧化碳的实验，实验中药品、步骤很清楚，但我把此实验进行了改进，让它以习题的形式出现。我提供了（1）碳酸钠和稀盐酸（2）石灰石和稀硫酸（3）石灰石和浓盐酸（4）石灰石和稀盐酸四组药品，并设计了几套实验装置，让学生选择去做，这样一来，学生好奇心大增，不再受课本步骤的约束，亲自实验验证。在操作中，进行巡回指导，及时纠正操作中的错误，学生从动手到动口，个个一副小科学家的样子，时而眉头紧锁，时而笑容满面，经反复实验验证，最后归纳出实验室制取二氧化碳的最佳方案。实践证明，通过老师的演示，学生的动手，实验的改进，可形成以下十个方面的能力：（1）查阅有关化学文献资料的能力；（2）实验思维能力；（3）提出问题，选择和确立课题的能力；（4）科学地选择实验方法和设计方案的能力；（5）正确选择仪器，并能根据实际情况调整实验方案的能力；（6）按实验步骤完成实验的能力；（7）正确的实验基本操作技能；（8）正确观察、记录、测量和分析的能力；（9）正确处理数据和表述实验结果的能力；（10）评价实验方案、方法、过程的能力。4四、增加兴趣实验，激发兴趣 化学是以实验为基础的自然科学，大量的物质知识、定律、理论的认识与形成都建立在实验的基础之上。化学实验教学作为一种实践活动，学生可以学会观察事物，测定数据和分析数据，在解释实验现象和分析实验结果的过程中，形成分析、比较、综合、概括等思维方法；可以形成化学概念，理解和巩固化学知识，启迪科学思维；可以形成实践能力和创造能力，调动学生学习积极性。所以我在教学中增加了大量的兴趣实验，如绪言的学习中我就增加将金属钠放入水中再滴加无色酚酞试液的实验，一开始就让学生产生好奇心；再如学习氧气做磷燃烧后，我马上补充一个烟幕弹实验，极大的调动了学生学化学的积极性，我常这样以实验的魅力来抓住学生的心，让他们爱化学。5五、实验习题的选择 化学实验课重在示范和练习结合,以练为主。练的另一种方式是做实验习题，教师的讲解和演示是为了使学生知道应该怎样做和为什么一定要这样做的道理，而这些技能要为学生所掌握，则必须经过他们自己亲自实践，才能达到。因此重在练习，而且现在的中考试题中实验题既注重了基础，占的比例又大，且灵活性、思维能力的要求更加突出，习题的选择既要要注重基础又要注重思维方式的培养。特别是对学生思维的严密性、思维的敏捷性、思维的深刻性以及思维的发散和收敛能力进行有针对性的培养和训练。所以我选择的书面习题一般分ABC级，A级为基础题，BC两级则不同。如氧气的制备与性质学完后，第一步做做填空、选择、简答题；第二步做做实验装置改错的文字表述题；第三步做做给出不同的材料、不同的装置制备氧气的最佳选择，并评价出各自的优劣。END百度经验:jingyan.baidu.com此外，还要引导学生养成良好的习惯，如在实验结束时按照一定的要求清理仪器、搞好试药桌面卫生等。经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。投票(0)已投票(0)有得(0)我有疑问(0)◆◆说说为什么给这篇经验投票吧！我为什么投票...你还可以输入500字◆◆只有签约作者及以上等级才可发有得&你还可以输入1000字◆◆如对这篇经验有疑问，可反馈给作者，经验作者会尽力为您解决！你还可以输入500字相关经验000028热门杂志第1期作文书写技巧940次分享第12期祝你好“孕”468次分享第1期当我们有了孩子338次分享第1期新学期 新气象169次分享第1期孕妇饮食指导551次分享◆请扫描分享到朋友圈　　摘要：针对在校学生创新技能的培养和锻炼在化学实验的教授过程中重要性，在大部分的农村学校里，面对众多化学综合素质偏低的学" />
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化学实验教学中如何培养农村学生创新能力
　　摘要：针对在校学生创新技能的培养和锻炼在化学实验的教授过程中重要性，在大部分的农村学校里，面对众多化学综合素质偏低的学生来讲，以往的传统性的化学实验教学无法培养和锻炼学生的创新能力。文章依据自身的教学经历和体验归纳出以下几种现代化的教学方法，专门针对化学实验：（1）优化环境；（2）优化情境设计；（3）改进创新；（4）借助现代教育技术。 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-7036714.htm　　关键词：化学实验；培养；农村学生；创新能力 　　中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：（8-01 　　化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是科学探究的重要形式，也是非常重要的教学组织形式。新课标明确指出：通过实验探究，掌握基本的化学实验技能和方法，进一步体验实验探究的基本过程，不仅能够培养学生的观察能力、操作能力、思维能力，而且有利于培养学生的创新能力。然而，目前多数老师感到在化学实验教学中的教学效果不太理想，实验教学活动开展不太顺利，学生在化学实验中自主学习活动的进行有难度。因此，如何优化化学实验教学，培养农村学生创新能力已是每位农村化学教师的必须考虑的问题。本人借助自身的教学经历和体验，简要介绍一些可以应用于化学实验教学的，对学生的创造和创新能力进行锻炼和培养的措施，以便老师们可以愈加明确、轻松地达成教学目标。 　　1.化学实验教学现状 　　在进行化学实验过程中，教师应该对于可能出现的危险情况进行初步判断，应该注重在实验过程中的安全问题，但是，由于这方面的影响，使得相应的其他教学内容没有得到充分重视。也就这样的情况导致了当前的化学实验过程中，学生基本上都是完完全全按照教师的要求进行试验，没有丝毫的创新性思考，只是简单的按部就班的机械重复。通过上述的化学实验，学生的创造力得不到一丝的提高，从化学实验中没有丝毫的进步，只能对于已知的结论进行重复的证明。 　　2.优化化学实验环境，提供创新土壤 　　2.1 观看化学实验短片和图片展，激发学生创新意识。可以在每个月固定的一堂课中，通过班级安排，开展科普活动。保证学生能够经常性地收看到相关的化学试验视频，对于化学史上具有重要意义的事件和试验进行详细阐述与图片观赏。比如，对于纯碱相关的教学来说，可以将侯氏制碱法相关的视频提前给学生播放，激发学生的兴趣，能够了解当时的化学工艺水平，以及涉及到相关的背景知识：比利时科学家苏尔维发明的制碱方法一直由英国控制着。侯德榜经过不断的探索和努力，利用短短的五年时间，了解并掌握了苏尔维制碱法，提出了侯氏制碱法，这是在工业生产中的巨大进步。利用相关的广交会资料图片，对于相关企业的创新产品进行集中展示，充分了解相关产品的创新性的特点以及思路，通过相关的资料展示，能够让学生深深体会到，创新在企业发展中所具有的独特地位，以及对于经济发展的重要作用，使得学生的创新意识得到进一步激发。 　　2.2 开放化学实验室，开阔化学实验视野。由于重点学校陆续扩招，致使我们农村学校新生的入学成绩落后，在化学学科中，学生的整体素质低下，大多数学生对实验仪器不太了解，比较少进入实验室，对化学学习兴趣不高，这些因素严重影响到学生创新能力的培养。而开放化学实验室可以使学生有更多的机遇走进实验室。对于学生来说，设计、动手、观察和思索的机会大大增加了。通过上述有效措施，能够有效解决学生的实践能力差，动手不足的问题，另外，还能有效保证学校相关设施装备得到充分的利用。学校的实验室并不应该成为一个摆设，而是要合理的利用起来，可以适时的对学生进行开放，让学生在空闲时间能够进入实验室进行参观以及学习。这样做不仅让学生能够学到更多的实验知识，而且对实验室内的各种仪器以及化学试剂也有了进一步的认识。 　　3.优化设计化学实验情景，培养学生们的创新质疑能力 　　只有通过情境创设，才能起到很好的效果，才能更为有效地使学生掌握相关的知识点，使得学生的主动性大大加强，在这样的背景下，才可以有效激发学生的兴趣和动机。所以，基于构建主义的课程建设，笔者在平时教育时尤其注重有利于学生积极构建意义的情景创设，并将其作为课程设计的主要内容之一。例如，在进行"白纸显字"实验，在一张吸水性能较好的白纸上，用淀粉溶液在纸上写"碘"；待字迹稍干后，用棉花沾少量碘洒涂在纸上，纸上原来看不到的"碘"字就会显现出来。运用上述实验操作，创设实际情景，让学生从实验操作中学习单质碘的检验方法。又如：在钠的教学中，让学生记录硫酸铜溶液与钠之间反应的化学式。大部分学生一开始都是觉得钠能把铜置换，这是因为根据以前学习的金属活动性表进行相关的类推就能得到上述结论，但是，我对于学生的猜想不直接否定，而是通过实验来进行有效的验证，通过实验过程，学生能够观察到，并没有红色的金属铜生成，而是放出大量气体，伴随出现了蓝色沉淀。"意想不到"的实验现象与学生的回答发生了冲突，学生感到十分惊奇，他们急切地盼望寻找原因，思维一直处于兴奋的状态。 　　4.改进化学实验，培养学生创新思维能力 　　对课本中的一些探讨性或者演示性的实验做了稍微地改善，通过和原来的试验进行比较，不但增加了乐趣，而且更增强了学生对有关知识点的理解和掌握，使学生在具体的实验演示中提高了创新思维性。在正常教学中，笔者有意识的指引学生探究课本中有关实验演示存在的缺陷，对实验演示仪器的运用及选择进行改善，让实验方式更便捷，现象更加清晰。如在进行铜与稀硝酸反应制取一氧化氮时，由于该实验生成的一氧化氮不易观察又对环境产生污染，因此要求学生查阅相关资料，选择提供的实验仪器进行改进。最终同学们通过探讨后提出一个优化方案，并亲自动手展开验证：首先拿下注射器的活塞，然后再放进一些铜丝，再塞上活塞，加入适当的稀硝酸，把它的细管端用橡皮塞封闭，反应会马上启动。生成的气体被富集在管内，可以观察到无色后，取下橡皮塞，拉动活塞吸入空气，无色气体即变成红棕色气体。振荡注射器，红棕色气体又变成无色气体。 　　5.利用现代教育技术对化学实验进行优化，提高学生创新能力 　　在学生实验演示过程中，我经常把学生的具体操作过程用录像的形式记录下来，然后在课堂上进行探讨研究，一起评判看哪个小组实验操作过程中出现了哪些操作性的错误？哪些操作没有按照要求？同规范的实验演示操作进行比较。可重复播放重要操作，加深学生对实验原理更深入的理解，提升实验教学课的效率。学校也可通过网络技术来建设"网络实验室"。"网络实验室"能够摸拟现实中的实验，给学生提供鉴定物质需要的实验试剂，设计必要的实验器材，任学生自已设想实验过程而且进行分析判断。在计算机中进行实验仪器的组装，模拟化学反应的进行。计算机会自动对各种方法产生的现象进行模拟，并进行判断和提示，这不仅有效提高学习的趣味性，还有利于提高学生的创新能力。这一功能的利用，还能防止一些因为操作错误所引起的实验危险。 　　总之，在繁忙的学习期间，学生对于那些能动手的课更加感兴趣。因此，优化化学实验教学中的每个环节，有着其它传统的教学方法无法代替的、特别的作用，其自身就存在一定的优势引起学生的兴趣。为了有效让学生兴趣得到进一步的激发，应该注重在设问方面的设计，保证学生较强的学习积极性，通过这种有效地的思考，能够让学生的创新能力得到大大提高，也有助于教学目标的顺利实现。 　　参考文献： 　　[1] 岳宏望，朱团.化学实验教学中创新能力的培养[J].科技创新导报.2011， （24） 　　[2] 王惠华.化学实验对学生创新能力培养的重要作用[J].科学大众.2011， （1）
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实验探究--重要的化学实验学习方式
此次基础教育化学课程改革，一个引入注目的变化是大力“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式”，并“将科学探究作为课程改革的突破口”。将科学探究引入化学课程与教学中，在我国是第一次，具有非常重要的意义，必将对深化我国的化学课程与教学改革产生重大而深远的影响。因此，认识科学探究、理解科学探究、实践科学探究，是当前推进化学新课程的一项重要工作。
（资料卡片1-7：）
实验探究，是科学探究的一种具体表现形式。大力开展实验探究，是化学实验教学中体现和落实科学探究教学思想的重要方面。实验探究不仅仅是化学实验教学的新目标(培养实验探究能力)、学生化学实验学习的新方式(学习方式)，同时也是教师化学实验教学的新方式(教学方式)。从传统的以注入式为主的化学实验教与学方式，向以探究式为主的化学实验教与学方式转变，是当前化学实验教学改革的重中之重。如何顺利而有效地实现这种转变，需要化学教育理论工作者和广大的一线化学教师统筹设计、明确分工、密切配合、共同研究。
一．认识科学探究、理解科学探究
1．科学探究教学思想的由来及发展
（1）科学探究教学思想的提出
19世纪中后期，自然科学作为学科开始大规模进入学校，成为学校的一门课程，并逐渐在学校课程中取得一定的地位。然而，当时的理科课程的教学状况却很不令人满意。“奉行旧式学校死板的抽象的方法，局限于干干巴巴地讲述概念”，“教师从一般的原理出发，教条式地讲述、传授、讲解和教诲”，使学生经常处在消极地接受现成的科学知识以及死记硬背和抄写上面。上述情况受到了理科教育界尖锐的批评，认为“不要热衷于教给学生知识，应设法让学生自己去探究发现，通过自己的活动去获得”；给学生“讲的应该尽量少些，引导他们去探究发现的应该尽量多些”。
那么，在理科教学中如何引导学生去探究发现呢?很多理科教育家积极主张把科学方法引入理科教学，来解决这一问题。英国著名科学教育家斯宾塞(H．Spencer)倡导将科学方法论(观察方法、实验方法和归纳方法)用于理科教学，引导学生自己去进行探究。德国教育家第斯多惠(F．A．W．Diesterweg)也强调指出：“一定要从简单的具体事物或现象出发，只有在观察事实或现象的基础上，所形成的思维过程才是最重要的”；“不称职的教师要求学生死记真理，而优秀的教师则教给学生发现真理的基本途径和方法”。英国科学教育家阿姆斯特朗(H．E．Armstrong)指出：“科学教学不应只是教给学生自然科学各个领域的基础知识，应该使他们掌握社会生活中必要的基本能力，而培育这些基本能力要靠科学方法的训练”。这些主张，不仅为科学探究进人理科课程与教学中奠定了思想基础，还为在理科课程中如何开展科学探究教学(运用科学方法)指明了方向。
（2）科学探究教学思想的发展
① 科学探究的第一次理科课程实践――杜威的实用主义教育运动
杜威(J．Dewey)认为教育就是经验，由经验产生的“智能”才是解决现实的各种问题的力量。从方法论来看，也就是科学家在解决未知问题时所用的方法，即“科学方法”。这次课程实践对科学探究教学思想发展的贡献主要是：
●积极吸收科学方法论研究的新成果，将“假说方法”作为主要科学方法纳入到理科教学中，大大丰富了科学探究的内容。
●倡导学生在真实的活动中进行科学探究。
●提出了实施科学探究的基本模式：问题――观察――假定――推理――检验。
实用主义课程实践虽因忽视了系统的科学基础知识的教学等原因而受到批评，但杜威所提出的有关科学探究的一些思想，却对后来的理科教育改革产生了积极的影响。
② 科学探究的第二次理科课程实践――理科教育现代化运动
20世纪50年代末60年代初，以美国为先导在世界范围内开展了一场旨在提高理科教育质量的世界理科教育现代化运动，科学探究教学思想在这次改革中有了较大发展。施瓦布(J．J．Schwab)和萨奇曼(J．R．Sachman)为此作出了重要贡献。
施瓦布认为，探究教学的目的是培养学生的科学探究能力。他对探究过程进行了细化，将其分为“固定式探究”和“流动式探究”。固定式探究主要是指运用已有知识原理，通过演绎的方式来获得新知识体系的一种探究；流动式探究主要是指运用归纳或直观的方式来获得新概念、新理论的一种探究。在此基础上，他提出了实施科学探究教学的基本程序：提出或明确要解决的问题――收集适合问题解决的资料――提出假设――验证假设――得出结论。
萨奇曼提出创设探究情景、形成探究氛围，是实施科学探究教学的首要条件。因为情景是激起学生探究欲望的前提，也是促进学生形成和发展科学探究能力的必要措施。他主张学生对自己的探究活动进行总结和反思，以调整自己的探究学习策略，构建适合自己的探究模式。根据这一思想，他提出了“提供产生疑惑的情景――收集释疑的资料――设计实验――形成解释――反思探究”的探究策略与模式。
③ 科学探究的第三次理科课程实践――新理科课程改革运动
自20世纪80年代中期开始，以美国和英国为代表，在世界范围内开始了一场新理科课程改革运动，科学探究被置于理科课程的重要地位而备受重视。
在美国颁布的国家科学教育标准(NSES)中，“科学探究”成为理科课程的重要内容之一。它提出的科学探究包括6个基本环节：提出问题、制定调查研究计划并付诸实施、利用有关工具和技术收集数据、对证据和解释之间的关系进行批判性和逻辑性思考、构建和分析解释方法、进行科学交流，并认为提出问题、制定计划并付诸实施、进行科学交流是实施科学探究教学的最重要环节。
在英国的国家理科课程(NCS)中，
“科学探究”也是最重要内容之一。它将科学探究分成两个部分：科学观念和证据、调查技能。调查技能包括制定计划、获取和提供证据、思考证据以及评价(包括交流)。
（3）科学探究教学思想发展的启示
通过对科学探究教学思想的由来及发展历史的考察，可以从中获得很多启示，这对于认识和理解我国化学新课程中的科学探究具有重要意义。
●虽然在我国化学新课程中是第一次引入科学探究，但从世界理科课程发展历史来看，科学探究教学思想的提出与发展，已有很长历史了，并形成了较为系统的科学探究教学理论。因而，科学探究并不是什么新生事物。
●从科学探究教学思想的提出来看，科学探究是作为同“注入式”教学作斗争的“武器”而受到重视的。因此，科学探究从其产生之时起，就与转变学生的接受式学习方式紧密联系在一起。
●从科学探究教学思想的提出和发展来看，科学探究始终与科学方法密不可分。无论是把科学方法引入理科教学来解决引导学生探究发现的主张，还是后来的理科课程实践中将科学方法作为科学探究过程基本环节的观点，都反映和体现了二者“密不可分”的关系。从理论上看，用科学方法所展开的基本过程，就是科学探究过程；但科学探究的功能，却不仅限于学生理解和掌握科学方法，而是对实现科学素养的三个维度的目标，都具有重要作用。
●将科学探究作为理科课程内容，是世界理科课程改革的重要特点之一，也是科学探究教学思想发展的必然要求。因为学什么和如何学，对于学生形成和发展科学素养，都是不可或缺的重要内容。
●尽管对科学探究过程的环节提出过若干种主张，但是，提出问题、收集资料或证据、提出假设、制定计划等是科学探究过程不可缺少的重要环节。
●基于建构主义的科学探究，强调创设真实、具体的探究情景，注重通过学生自主参与探究活动，来达到促进学生科学素养全面发展的目的，倡导学生在活动中合作，在合作中交流，在探究中反思。
2．将科学探究引入理科教学中的理论依据
（1）现代“科学”的含义
现代科学观认为，“科学是认识的一种形态……，是人们在漫长的人类社会生活中所获得的和积累起来的、现在还在继续积累的认识成果――知识的总体和持续不断的认识活动本身”。
从上述定义不难看出，科学包含两层含义：一是科学知识；二是认识科学知识的活动，即认识科学知识的过程和方法。科学是科学知识、科学过程和科学方法的统一体，其中，科学知识是科学过程和科学方法的产物。
现代科学的含义表明，理科课程与教学不仅要提供已经从自然界获得的系统知识的基础，而且还要有效地传授过去和将来用来探索及检验这种知识的方法。如果学生不了解知识是怎样获得的，不能够以某种方式亲身参加科学发现的过程，就绝对无法充分了解现有科学知识的全貌。现在的科学教学正是在后一方面失败得最为明显。
所以，现代化学课程与教学不仅要重视基础科学知识的教与学，更要重视探究科学知识的过程与方法的训练。
（2）科学知识再生产理论
在生物学上有一条重要的规律，叫“重演律”，说的是高等动物的胚胎，在生长发育过程中，在解剖生理学的特点上，重演了它的物种的进化发展过程。这一思想不仅对生物学的发展有重大影响，而且对其他领域也有着深刻的启发意义。
科学知识的再生产理论，就是“重演律”与科学教学相结合的产物。这一理论认为：科学研究过程是科学知识的生产过程，科学教学过程是科学知识的再生产过程；科学知识的再生产过程应当以必然的形式重演科学知识的生产过程；重演不是重复，它是“根据教育的需要，经过精心设计和组织的，它对实际的科学活动过程进行了加工改造，使之成为典型化、简约化了的活动过程。”
学生所认识的科学知识，虽然相对人类而言是已知的，但对学生来说却是未知的。因此，学生要想获得科学知识，也必须按照科学研究的一般过程，运用科学方法来进行探究。
如果说现代“科学”的含义回答了科学知识与科学过程和方法之间的关系的话，那么，“科学知识的再生产理论”则回答了科学教学与科学过程和方法之间的关系。
3．科学探究与培养科学素养目标的有效落实
培养学生的科学素养，是化学课程与教学改革的根本性目标。有效落实这一目标的关键，是促使学生积极主动地开展科学探究活动。
科学不仅包括科学知识，还包括探索科学知识的过程与方法。只重视科学知识的教与学，而忽视科学过程和科学方法；或脱离开科学知识的教与学，只强调对学生进行科学过程和科学方法的训练，都不能使学生真正理解什么是科学、什么是化学。因此，应保持“科学知识与科学过程和方法”之间的平衡。
保持“科学知识与科学过程和方法”之间的平衡，是从化学课程设计的角度，达到使学生理解什么是科学、什么是化学所采取的重要策略；从化学课程的实施来看，还必须创设情境，使学生亲身经历科学知识与科学过程和方法的相互作用。只有这样，学生才能在掌握科学知识和科学过程、方法的同时，真正理解科学、化学的本质和价值。
使学生经历科学知识与科学过程和方法的相互作用，就是提倡学生亲自“做科学”，也就是亲自进行“科学探究”。学生通过积极、能动的科学探究活动，掌握科学知识，受到科学过程和科学方法的训练，并在二者的相互作用中，理解科学、理解化学，从而形成和提高自身的科学素养。正是从这个意义上说，积极主动地开展科学探究活动，是有效实施培养学生科学素养这一目标的关键。基于此，义务教育化学课程标准中明确指出：科学探究“对发展学生的科学素养具有不可替代的作用”。
4．科学探究在化学新课程中的地位
科学探究在义务教育化学新课程中占有十分重要的地位。新的义务教育化学课程，将培养学生的科学素养作为化学课程的主旨和根本性目标，并将科学素养这一总目标划分成知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个维度。要达成这三个维度的目标，必须通过一定的载体或活动来体现，科学探究是其中最为有效的一种载体或活动形式。
科学探究不仅仅承载着“过程与方法”这一维度的目标，它实际上承载的是三个维度的目标。正因为如此，科学探究的开展一定要结合具体的知识与技能的教学来进行，而不宜单独为了体验过程和训练方法而进行科学探究；科学探究成为科学素养与三个维度目标之间的纽带和桥梁，对于落实培养科学素养目标至关重要(见图1―1)。因此，科学探究是一个中介性、过程性、形成性的目标。
此外，科学探究也是化学课程内容的重要组成部分，这表明化学课程内容的含义发生了变化，不仅包括静态的化学科学知识，还包括动态的获得科学知识的科学探究活动。
作为化学课程内容的科学探究由三个方面组成，具体见表
科学探究的内容组成及目标
●体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径
●意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性，知道猜想必须用事实来验证
●知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据
●认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断
●认识到合作与交流在科学探究中的重要作用
●能从日常现象或化学学习中，经过启发或独立地发现一些有探究价值的问题
●能比较清楚地表述所发现的问题
●能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设
●具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识
●在教师指导下或通过小组讨论，提出活动方案，经历制定科学探究活动计划的过程
●能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案，具有控制实验条件的意识
●能积极参与做化学实验
●能顺利地完成实验操作
●能在实验操作中注意观察和思考相结合
●具有较强的实证意识
●学习运用多种方式对物质及其变化进行观察
●能独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录，并运用图表等形式加以表述
●初步学会运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据
●能对事实与证据进行简单的加工与整理，初步判断事实证据与假设之间的关系
●能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类
●能在教师的指导下或通过与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳，得出正确的结论
●初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系，形成合理的认知结构
●有对探究结果的可靠性进行评价的意识
●能在教师的指导下或通过与他人讨论，对探究学习活动进行反思，发现自己与他人的长处以及存在的不足，并提出改进的具体建议
●能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦
●能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果，并能与他人进行交流和讨论
●与他人交流讨论时，既敢于发表自己的观点，又善于倾听别人的意见
●能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作
●能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器，并能安全操作
●初步学会配制一定溶质质量分数的溶液
●初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质
●初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离
●初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体
二．实验探究――重要的化学实验学习方式
1．学习方式的含义
“学习方式”这一术语是美国学者塞伦(H．Thelen)于1954年首次提出的，虽然到目前仍没有一个被广泛认同的定义，但对于学习方式的下述特点，人们还是有共识的：
●不同的学科、不同的学习任务、不同的学习者所采用的学习方式是不完全相同的。
●学习方式具有多样性，背诵、听讲、记忆、实验、参观、练习、做作业、阅读、讨论、交流、查阅、调查等，都是具体的学习方式。
●学习方式本身并无优劣之分，任何一种学习方式都有其长处与优势，同时也存在劣势和不足。因此，评价一种学习方式的有效性，一定要考虑学科的特点、学习任务的特点和学生的特点。
● 目前学生的学习方式存在的主要问题是听的多、做的少；被动接受的多、主动探究的少；个人理解的多、小组讨论的少。
在论及学生的学习方式时，人们经常提及“接受式”、“探究式”、“发现式”等说法，它们之间既相互联系，又有区别，见图1－2。&
从图中可以看出，探究式学习不一定都是发现式学习，接受式学习也不一定就不需要探究。接受式探究或主动接受式学习，也是倡导的一种学习方式。
（资料卡片1-8：）
2．对实验探究的理解
所谓实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动，它是科学探究在化学实验教学中的具体化。它是化学教学中最常见、最主要的探究活动，如“探究氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠等三种物质在水中溶解时的温度变化”等。
实验探究是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径，也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。
实验探究具有以下一些特点：
●实验探究是一种基于实验的探究活动。这里的“实验”，不仅指实践活动，还包括实验方法论、实验事实和实验史实。从在实验教学中所外显的形式来看，不仅包括探索性实验，还包括验证性实验。从当前我国的国情出发，化学实验教学改革尤其要注意增强验证性实验的探究性。
●实验探究是针对一定的“问题”所展开的活动。因此，能够发现和正确表述所要解决的与化学实验有关的问题，对于增强实验探究的目的性和针对性具有重要意义。
●实验探究是一种逻辑和想像相融合的活动。在实验探究过程中既需要猜测，也需要作出科学的假设，并需要通过实践来求证和检验假设。因此，实验探究的开展，不仅需要学生具备一定的逻辑思维能力，而且还要具有一定的想像能力，敢于大胆地进行猜想与假设。这对于培养学生的创新精神和实践能力，有着重要的作用。
●实验探究是一种以科学证据为基础的活动。在这一活动中，通过获取证据、分析证据来进行预测和推理，并作出合理的解释，得出探究结论。
●实验探究是一种综合运用所学的化学科学知识与化学实验技能、科学过程与科学方法来展开的一种活动。在这一活动中，学生要秉持科学观念、要具有良好的科学态度和科学精神，要客观求实和避免偏见。因此，实验探究对于促进学生科学素养的全面发展，有效落实化学课程目标，具有不可替代的作用。
3．发展学生的实验探究能力
（1） 实验探究能力的各要素之间的关系
实验探究是学生重要的化学实验学习方式，发展实验探究能
力是化学实验教学的重要目标。作为科学探究的一种重要表现形式，实验探究也包括：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等8个要素。
要想使发展实验探究能力这一目标得到落实，还非常有必要对实验探究的每一个要素加以具体化，从而更有效地促进学生学习方式的转变，实现发展实验探究能力的目标。如何实验探究能力的构成要素之间的关系及各要素的具体化，国外化学教学中曾经广为运用过的“科学探究技能”训练过程模式(如图1－3)值得借鉴。
（2） 发展学生的发现和提出化学实验问题能力
爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学或实验的技能而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。”在化学新课程中，“提出问题”作为科学探究能力的重要环节受到高度重视。
① 化学实验问题的含义
所谓化学实验问题，就是化学实验主体在某个给定的化学实验的当前状态与所要达到的目标状态之间存在的差距。“当前状态”是指实验主体目前已知的知识或理论；“目标状态”是指实验主体目前未知但准备去探究的新知识或新理论。因此，化学实验问题是已知与未知之间的桥梁和纽带。
化学新课程中所倡导的化学实验问题，应“有探究价值”。所谓有探究价值，是指化学实验问题一定要满足化学实验教学的主体――学生，发展科学探究能力的需要，对提高学生的科学素养具有重要的意义和作用。
有没有探究价值是针对化学实验教学的主体――学生而言的。如果问题过易，学生不需要怎么思考就能解决；或者问题过难，学生怎么思考也解决不了。这样的问题，对学生来说，都没有探究价值，或探究价值很小。因此，化学实验问题是否有探究价值，或者探究价值是大是小，一定要从学生的实际情况来加以判断。
有没有探究价值，不仅要考虑学生主体的需要，还要考虑学生所处的学校是否具备进行实验探究的条件。如果一个化学实验问题对于促进学生科学探究能力的发展具有重要的作用，但是，解决该实验问题所需的化学实验药品和仪器，在学生所在的学校并不具备，也难以用其他方式来代替，那么，这个化学实验问题对于学生来说，也不算有探究价值。因为，它对学生的科学探究能力的发展只具有潜在的价值，而不具有现实的价值。
（探究案例1-7：）
② 化学实验问题的功能
化学实验问题具有以下一些功能：
●动机功能
化学实验问题是实验主体(学生)的未知领域，是已知与未知之间存在的差距。正是这种差距，吸引学生的注意力，激起他们进行实验探究的强烈欲望，产生寻找问题的答案、解决实验问题的冲动。因此，引导学生独立地发现化学实验问题，对于激发学生的实验探究兴趣具有重要意义。
●启动功能
化学实验作为一种探究性实践活动，它的起点是化学实验问题的提出。提不出问题，就没有实验探究的目标和方向。化学实验问题的发现和提出，启动着实验探究过程的运行。所以，教师在日常的化学实验教学中，要注意通过各种途径，为学生创造发现问题的氛围，使学生形成问题意识，逐步发展实验探究能力。
●定向功能
化学实验问题，实际上也是化学实验探究的目标，它规定了探究的方向和内容，因而可以引导学生的思考方向，扩大思维广度，提高思维层次。事实上，提出问题是一个极具创造性的过程，要从平常的事物和现象中发现不平常的因素，找出潜在的问题，是要经过充分思考才可能做到的，它比起在现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创新思维。
●交流功能
实验探究经常是以小组合作的形式来展开的。学生之间的交流是有效合作的重要基础，而这种交流更多地是以问题的方式进行的。通过交流发现和明确化学实验问题，有利于学生之间的相互启发，使每一名学生都处于主动学习的状态，从而形成一个主动参与实验探究的课堂教学氛围，促进探究任务和教学目标的达成。另外，学生与教师之间也往往通过问题来沟通，在双方主动沟通的过程中，学生对问题有了新的认识，教师对学生的问题意识和实验探究能力有了更深入、更具体、更准确的把握。
③ 化学实验问题的结构
化学实验问题同其他问题一样，由三个要素构成的：问题的疑项、指向项和应答域项。
问题通常是用疑问句来表达的。一个完整的疑问句都包含有疑问词和问号，二者被称为问题的疑项。根据疑项，可把问题的表述形式分为一般疑问句和特殊疑问句。
一般疑问句的普遍形式可表述为“是否……?”、
“能否……?”等。如“食盐能否溶解于其他溶剂(如酒精、汽油、氯仿和苯)中?” 特殊疑问句的形式分为“是什么”、“为什么”和“怎样”等三种类型。“是什么”型问题要求对研究对象进行识别和判断， 如“盐酸能跟哪些金属发生反应?”“为什么”型问题要求回答现象产生的原因或行为目的，如“为什么一定温度下，一定量水中所溶解的蔗糖和食盐的质量不相同?”“怎样”型问题要求描述研究对象的状态或过程，如“饱和溶液和不饱和溶液是怎样相互转化的?”
指向项是问题所指向的研究对象、如“盐酸能跟哪些金属发生反应?”的问题中，“盐酸跟金属的反应”就是指向项。
应答域项是在问题的表述中对问题答案的存在范围所做的一种预设。尽管这种预设是一种猜测，但在科学探究过程中却能起定向和指导作用。因为它排除了许多因素，能对问题的解决提供一定的指向。例如，上例的问题提法中已经假定盐酸能跟金属发生反应，“金属”就是预设的应答域。如果把该问题改成“盐酸能跟哪些物质发生反应”，这时应答域是“物质”，是个全域，对问题答案的范围没做任何限定，对问题答案的确定没有明确指导意义。
④ 化学实验问题的类型
依据不同的标准，可以对化学实验问题进行不同的分类。从化学教学论的角度，根据化学实验问题在教学认识中的作用，可以将其划分为以下三类。
●启发性化学实验问题
提出这类问题的目的是通过问题的解决，直接或间接地为化学科学概念、理论或假说的建立和发展提供重要的化学实验事实。如“蔗糖、食盐和硝酸钾在一定量水中是否能无限制地溶解?”，通过对这一问题的实验探究，可以为学生形成溶解度概念奠定基础。
●验证性化学实验问题
提出这类问题的目的是通过问题的解决，直接或间接地为化学理论或假说的检验提供重要的化学实验事实。如根据固体物质溶于水使水的沸点升高的规律，可以推断水溶液煮沸的温度，比水煮沸的温度要高。那么，“食盐水煮沸时的温度是否比水煮沸时的温度高呢?”通过实验，亲自测量一下，就可以解决这个问题，从而验证这个推断是否正确。
●应用性化学实验问题
提出这类问题的目的是通过问题的解决，培养学生运用所学的化学知识与技能、科学过程与方法，解决与化学有关的生活和社会实际中的具体问题的能力。例如“怎样用实验方法证明鸡蛋壳和水垢中含有碳酸盐?”等就属于这类问题。
此外，在化学教学中还有一类技术方面的问题，即化学实验操作问题。如“怎样使用酒精灯?”、“如何取用固体药品?”等。提出这类问题的目的是通过问题的解决，培养学生化学实验操作技能和动手能力。当然，这类问题的解决要尽可能与具体的化学实验探究活动相结合，不宜单独进行。
⑤ 化学实验问题的层次性及其分解
在化学实验教学中，通常要解决很多实验课题。所谓实验课题就是为了实现某个特定的实验目的所需要研究和解决的一个或一组化学实验问题。因此，课题可以称为大问题，它是由一系列相互联系、具有一定层次结构的小问题构成的。
例如“酸的化学性质”，是一个大的实验课题。从横向来看，包括盐酸具有哪些化学性质、硫酸具有哪些化学性质等问题；从纵向来看，包括盐酸能否跟金属、金属氧化物、碱和盐反应等问题。这些问题纵横交错，形成一定的层次网络。
对于比较复杂的具有一定层次结构的化学实验问题，要想研究和解决，必须对其进行分解。只有这样，才能找到解决问题的方向和方法。
那么，如何进行分解呢?首先要把问题分成几个大的方面，然后从每个方面引出新的问题，直到问题与已知的知识建立起联系为止。例如“盐酸具有哪些化学性质?”这个大问题，要想解决它，首先需将其分成盐酸与金属、金属氧化物、碱和盐的反应等方面；对于盐酸与金属的反应，又可以分解成盐酸能否跟铁、锌等反应的问题；盐酸跟铁的反应，还可以分解成是用铁钉、铁屑还是用铁粉，怎样向试管中加人铁屑和稀盐酸、加入多少，有无气体产生、气体是什么等一系列小问题。这些小问题根据学生的已有知识是可以逐个解决的。盐酸其他方面的化学性质也可以通过类似的层层分解逐步得到解决。
⑥ 发展学生提出化学实验问题能力的教学策略
●创设使学生发现和提出问题的情景
创设情景的目的是促使学生已有的知识与未知知识产生激烈冲突，使学生意识中的矛盾激化，从而激发学生发现问题、探究问题的欲望，产生问题意识，提出有价值的探究问题。教师要善于运用多种途径，如实验、多媒体技术、化学史、生产生活和社会中的实际问题等，为学生创设发现和提出问题的情景。
（探究案例1-8：）
●营造和谐气氛，鼓励学生大胆质疑
传统的化学实验教学，教师往往只重视自己在课堂中如何向学生提出问题，而忽视让学生自己提问，学生也很少对课本或教师提出质疑，很少认真思索过一个问题。化学新课程下的实验探究教学要求教师在创设问题情景的基础上，鼓励学生大胆想像、质疑、勇于求异，主动发现和提出问题。教师对敢于质疑的学生应给予及时肯定和表扬，努力建立一种平等、信任、理解的新型师生关系，营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛，让学生消除思想障碍，敢于质疑。让问题成为学生感知和思维的对象，使学生在问题中求知，在问题中发展，不断提高发现和提出问题的能力。
●留给学生独立思考、独立发现和提出问题的时间和空间
传统的化学实验教学往往是“师演生看”、
“师讲生听”地“满堂灌”，学生成为接受知识的“容器”，即使是学生实验也多是“照方抓药”，按照教科书和实验书亦步亦趋，学生很少有思考的余地，也没有质疑的机会和时间。新课程理念下的化学实验探究教学要求教师为学生创造质疑、提问题的机会，留给学生独立思考、独立发现和提出问题的空间和时间。比如引导学生在阅读中、实验探究过程中发现和提出问题。
●引导学生对所发现的问题以口头或书面的形式加以表述
学生提出问题的能力是逐步发展的。学生发现问题后，教师应引导学生把自己的发现以问题的方式表述出来。之后，教师再根据学生的认知情况，鼓励学生对发现的实验现象作出进一步的思维加工，形成一个有价值的探究问题，并用口头或书面语言加以表述出来。对学生所表述的化学实验问题，教师要及时进行指导：正确的表述，要给予充分的肯定和鼓励；不恰当的表述，要及时给予纠正。学生经过多次的经验积累，随着他们化学知识、技能的提高，就可以逐步发展他们发现和提出实验问题的能力。
（3）发展学生的猜想与假设能力
猜想与假设是实验探究能力的构成要素，是制定计划的重要依据，也是学生创新能力的重要体现。
① 假设的含义
所谓假设，是指根据一定的实验事实和证据，运用已有的科学理论，充分发挥思维的想像力和创造力，对所要解决的问题提出的一种初步设想。从字面意思上看，假设与猜想、设想、推测、假定具有相似的含义。数学研究中就经常将假设称为猜想。
当所要探究的问题确定以后，学生自然要思考如何解决问题。这时，学生就要从大脑中回忆或提取与所要解决的问题有关的经验和知识，对解决问题的思路或切入点等进行综合思考，并提出一些初步的设想。这些初步的设想，就是假设。
假设与假说是有区别的。科学假说是科学假设的论证结果，假设是认识的初级阶段，它没有构成系统的陈述；而科学假说是认识的较高阶段，它已具备了科学理论的形式和内容，二者的关系如图1－4所示。
（资料卡片1-9：）&
② 假设的提出
一个科学的假设，应该至少满足如下3个条件：与已知的科学理论相一致；与已知的实验事实和证据相吻合；所提出的假设在现有的条件下是可以被检验的。
（探究案例1-9：）&
由于假设是对未知知识的一种猜测，它可能是正确的，也可能是部分正确的，甚至可能是错误的。因此，假设具有可变性。案例中的假设，虽然是依据了一定的理论知识、在一定的经验和事实的基础上提出来的，但是，经过实验检验，这一假设并不完全正确。对于不完全正确的假设，要进行修正；对于错误的假设，要坚决放弃。
③ 化学实验教学中发展猜想与假设能力的教学策略
●通过具体的实验探究活动，使学生认识猜想与假设的重要性在化学实验教学中发展学生的猜想与假设能力，不能离开具体的实验探究活动。那种为了培养猜想与假设能力而孤立地进行这方面训练的做法，是不可取的，发展应当是学生的主动发展。因此，教师应注意通过具体的实验探究活动，使学生认识猜想与假设对于发展他们的实验探究能力、培养他们的创新精神和提高他们的科学素养的重要性。同时，使学生体会到，猜想与假设还是化学实验学习的重要且具体的学习方式，对所要解决的问题敢不敢、会不会作出猜想与假设，是衡量学生是主动学习还是被动学习的一个重要标准。
●创设生动活泼的情景，引导学生主动、大胆地对所探究的问题进行猜想与假设
对于长期处于被动接受学习的学生来说，要立刻使他们形成一定的猜想与假设能力是不现实的。为此，教师在化学实验教学中，一方面要制定发展学生猜想与假设能力的计划，使学生通过一段时间的学习和体验，逐步转变被动接受学习的习惯；另一方面还要注意创设生动活泼的实验教学情景，在实验探究的氛围中，自然而然地引发学生的想像力，这一点在猜想与假设能力发展的初始阶段尤为重要。同时，还要对学生作出的猜想与假设给予肯定和赞赏，强化学生主动、大胆地提出猜想与假设的积极性。
●发挥实验探究小组的作用，引导学生主动对猜想与假设进行交流和论证
由于每个学生的生活经验、知识基础、学习习惯和实验探究能力不同，他们提出猜想与假设的方式、角度、深刻程度等，也都有着较大的差异。如何消除或弱化这种差异呢?教师在化学实验教学中，要注意发挥实验探究小组的作用，使每一名学生在小组内都有提出猜想与假设的机会，都能对别人的猜想与假设发表个人的看法。事实上，小组内或小组间的主动交流，对于学生发展他们的猜想与假设能力起着相当重要的作用。
尽管猜想、假设不一定是最终的科学结论，但猜想也不是胡猜乱想，假设更不是瞎说。因此，在化学实验教学中，教师还应注意引导学生对所提出的猜想与假设，根据已有的经验和知识，从不同的侧面给予论证。小组内的论证，更有利于学生取长补短，开阔思路。
（4） 发展学生的化学实验设计能力
“制定计划”是科学探究能力的构成要素之一，在化学实验教学中体现这一要素，就是要有目的、有计划地发展学生的化学实验设计能力。
① 化学实验设计及其对发展学生科学探究能力的意义
所谓化学实验设计是指学生在实施化学实验之前，根据一定的化学实验目的和要求，运用有关的化学知识与技能、科学过程与方法，对化学实验的仪器、装置、步骤和操作方法所进行的一种规划。
化学实验设计对于发展学生的科学探究能力、提高他们的科学素养具有重要意义。首先，它可以激发学生的化学学习兴趣。学生根据自己所学的化学知识，独立地或在教师启发下，设计出各种实验方案，成功地解决化学实验问题，从而产生成功后的喜悦，激发起更大的学习热情，成为进一步学习的强劲动力。其次，设计化学实验方案需要学生灵活地和创造性地运用所学的化学基础知识和化学实验基本技能，可以发展他们解决化学实验问题的能力和创造能力。另外，进行化学实验设计还需要学生掌握各种科学方法(如实验、测定、实验条件的控制、假说等)，具有严肃认真、一丝不苟和敢于创新的精神，有利于学生认识和掌握科学过程与科学方法，形成正确的化学实验态度、情感与价值观。
② 化学实验设计的类型和内容
根据不同的标准，可以将中学化学实验教学中的实验设计划分成不同的类型。
根据实验在化学教学认识过程中的作用，可划分为以下三种类型：
●启发性(或探索性)实验设计。这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的学习进行的，多采取随堂实验的形式。在引导学生进行设计时，要注意效果明显、易操作、时间短和安全可靠。
●验证性实验设计。这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，多采取学生实验课或边讲边实验的形式。在引导学生进行设计时，除了上述要求外，还要注意其作为证据对猜想与假设是否具有较强的说服力。
●运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，通过化学实验解决一些与化学有关的实际问题。在引导学生进行设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。
根据化学实验的工具，可划分为以下两种类型：
●化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。
●化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学教科书中有的实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不大合适、可见度较低而影响化学教学效果，因此需要改进方案，重新设计。另一方面，由于中学受到种种条件的限制，常会发生缺少某些仪器、药品的情况，因而需要自制一些仪器和代用品，采用微型实验，所以也需要对实验重新进行设计。
根据化学实验的内容，可划分为以下三种类型：
●物质的性质、组成和变化的实验设计。
●物质的制备实验设计。
●物质的分离、提纯、鉴别实验设计。
一个相对完整的化学实验方案，一般应包括实验目的、实验原理、实验用品(药品、仪器、装置设备)及规格、实验装置图、实验步骤和操作方法、注意事项、实验现象及结论记录表。
（探究案例1-10：）&
③ 化学实验设计的原则
●科学性原则
所谓科学性是指实验原理、实验程序和操作方法必须与化学理论知识和化学实验方法论相一致，这是化学实验设计的首要原则。例如Na2S和Na2SO3 的鉴别，在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具有氧化性的酸；在操作程序的设计上，应先溶解、取少量溶液，然后加试剂，而不能溶解后就加入试剂。
●绿色化原则
绿色化学是21世纪化学科学的一个重要发展方向，也是中学化学教学中学生应树立的基本化学观念之一。绿色化学倡导从源头上就尽可能地消除或减少有毒、有害化学物质对环境的影响，要想实现这一目标，必须首先从化学实验设计做起。在化学实验设计中体现绿色化学思想，就是要遵循化学实验设计的绿色化原则，也就是说，在化学反应原料的选择、化学反应的条件的选择、化学反应的产物、化学实验的操作等环节都要贯彻绿色化学思想。
●可行性原则
可行性是指设计化学实验时所运用的实验原理在实施时切实可行，所选用的化学实验药品、仪器、设备和方法在中学的条件下能够得到满足。例如NaCl、Na2SO4的鉴别，有的学生常选用
AgNO3做试剂，认为AgCl难溶、Ag2SO4微溶，从而把两者加以区分。事实上，这种方法所依据的原理在实施时是不可行的。因为硫酸银不稳定很易分解成难溶的氧化银。
●安全性原则
安全性是指实验设计时应尽量避免使用有毒化学药品和具有一定危险性的实验操作。如果必须使用，应在所设计的化学实验方案中详细写明注意事项，以防造成环境污染和人身伤害。
●简约性原则
简约性是指要尽可能采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，在较短的时间内来完成实验。例如AgN03、NaBr、HCl和Na2C03四种溶液的鉴别。有的学生采用常规的组合实验方案列出四组平行实验共计12个操作步骤；有的学生运用分析推理只用6个操作步骤就完成了鉴别。相比之下，后一种设计简约了实验程序，减少了药品用量和工作量，在较短的时间内完成了鉴别，符合简约性原则。
同一个化学实验问题，可以设计出多种实验方案，这就需要对它们进行选择。根据化学实验设计的原则和中学化学教学的实际，可确定如下优选标准：效果明显；绿色化、污染小、操作安全；装置简单、易操作、用药少、步骤少；时间短。其中效果明显是选择化学实验方案的首要标准。如果其他方面都很好，而实验效果不理想、现象不明显，也不能被认为是最佳化学实验方案。
④ 发展学生化学实验设计能力的教学策略
●尽可能为学生提供进行化学实验设计的机会
化学实验设计能力，是实验探究能力的重要组成部分。进行化学实验设计的过程，也就是学生经历制定实验探究活动计划，发展实验探究能力的过程。为此，教师在化学实验教学中，要尽可能多地为学生创造进行化学实验设计的机会，使学生在化学实验设计的过程中，体会实验设计的重要性、认识实验设计应遵循的基本原则，初步掌握化学实验设计的基本方法。
●增强发展学生化学实验设计能力的计划性
增强发展学生化学实验设计能力的计划性是发展学生的化学实验设计能力很重要的一个方面。教师应根据化学实验教学内容的特点、学生知识与技能的基础和能力发展水平，有目的、分阶段地制定化学实验设计能力的发展计划。
●鼓励学生对化学实验设计方案进行交流、论证、反思与评价
初中学生的化学实验方案的设计通常通过小组讨论的形式来制定，离不开教师的指导。因此，教师在化学实验教学中，要鼓励学生积极参与化学实验方案的设计活动，大胆地提出自己的设想，并主动与组内的同学、与老师进行讨论和交流，在讨论和交流的基础上形成组内共识，并与其他小组沟通。
同样一个化学实验问题，可以设计出多种解决方案。在讨论和交流的过程中，教师要鼓励学生运用多种证据对自己的实验方案进行论证，引导学生倾听别人的设计方案和别人对自己的实验设计方案的评价意见，通过反思和自评，发现自己与他人的长处以及存 在的问题，提出进一步完善和改进的具体建议。
（5） 发展学生的控制实验条件能力
“实验，实际上是条件控制下的观察”，“所有的实验，都是在条件控制下进行的”。控制实验条件是实验这种探究活动最突出的一个特点。因此，要想有效地开展实验探究活动，学生就必须具有“控制实验条件的意识”，具有控制实验条件的能力。
① 实验条件及其控制
所谓实验条件是指同特定实验对象相联系，并对其状态、性质和变化发生影响的诸因素的总和。例如，用稀硫酸跟锌反应制取氢气的实验，实验装置、稀硫酸的浓度和体积、锌的加入量、硫酸铜晶体的加入量等，都是影响氢气产量的实验条件。对于实验条件的含义，还可从以下几个方面进一步理解：
●任何化学实验都必须在一定的条件下才能进行。木炭在氧气里燃烧，是比较简单的化学实验，但也离不开实验条件。点燃，木炭燃烧；不点燃，木炭就不燃烧。点燃就是木炭跟氧气发生反应的实验条件。
●实验条件不同，物质的状态、性质和变化也不相同。例如温度是化学实验的重要条件。水在l0℃时是液态，在100℃时就是气态；乙醇与浓硫酸混合，在130～140℃时应生成乙醚，在160～170℃时反应则生成乙烯。
●实验条件是物质发生变化的外因，它要通过物质的本质属性或内部结构而起作用。乙醇在不同温度下生成不同物质，是由于其结构决定的，它既可以分子间脱水生成乙醚，也可以分子内脱水生成乙烯。如果乙醇分子不具有这样的结构，无论怎样改变温度，也不会生成这两种物质。
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验离不开一定的实验条件，只有对化学实验条件进行严格、有效的控制，才能获得化学实验事实，取得重大化学发现。正是在这种意义上说，没有化学实验条件的控制，就没有化学实验科学，控制实验条件是化学实验的灵魂。
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② 化学实验条件的种类
从化学实验用具来看，化学实验条件主要有以下3类。
●化学药品。这类实验条件主要包括化学试剂的规格，化学药品的种类、状态(固态、液态或气态)、形状(块状、颗粒状或粉末状)、质量、体积和浓度等。在化学实验中经常要对这类实验条件进行控制。
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●化学实验仪器和装置。这类实验条件主要是指不同规格的化学实验仪器及其不同的安装方法。例如用稀硫酸跟锌反应制取氢气的实验，就可以根据不同的实验目的和要求，采用启普发生器、锥形瓶、双叉试管等不同的实验仪器和装置。
●化学实验操作。这类实验条件主要包括点燃、加热、冷却、振荡、溶解、洗涤、过滤等化学实验操作，以及对电流、电压、时间和压强的控制等。这也是化学实验中经常需要控制的一类实验条件。
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③ 控制实验条件的方式
由于具体的化学实验目标不同，因而控制实验条件的方式也不完全相同。从所需控制的实验条件(也称“因素”、“变量”)
的多少来划分，可以将控制实验条件的方式分为单因素控制和多因素控制两种。
单因素控制即只对一种实验条件进行控制。只对一个实验条件进行控制，并不意味着影响实验的条件就只有一个。事实上，任何一个化学实验都包含多种实验条件，即使是比较简单的过氧化氢加热分解制取氧气的实验，也涉及了过氧化氢的状态、体积、浓度、反应温度等不同的条件。但在具体的化学实验教学中，由于实验目标不同，不一定对每一个实验条件都加以控制。如用过氧化氢制取氧气的实验，在化学教学中就只对是否“加热”这一个条件进行了控制。
多因素控制是对多种实验条件进行的控制，情况较为复杂。这种方式所控制的实验条件对实验结果的影响不是单一的，而是共同起作用的，具有综合性。如氨氧化制硝酸实验，需要对温度、催化剂的种类和氨水的浓度等几个实验条件同时进行综合控制，否则，难以获得满意的实验效果。
初中化学教学中常用的控制实验条件的方式，主要是单因素控制。
同科学研究相比，在化学教学中进行实验条件控制，有以下两个突出的特点。
一是化学教学中对实验条件控制的目的，包括解决这一实验现象是否鲜明、直观、简易和快速等问题，这对化学教学来说更为重要。
二是由于影响化学实验结果的因素或条件很多，考虑到学生的知识水平、认识能力的发展水平和其他一些因素，在化学教学中不可能也没有必要对所有影响化学实验结果的条件都一一进行控制，只需对体现化学实验教学目的的一些条件进行控制。例如，用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气的实验。从化学科学研究的角度来看，需要从二氧化锰的用量、形状(颗粒或粉末)、产生氧气的体积、时间、速度等多方面，来探究这些条件对产生氧气的影响。但从化学教学角度，从具体的化学教学目的出发，考虑到学生的知识基础、认识能力的发展水平和中学实验条件等因素，就只需对催化剂这个条件进行控制，而且也局限在加(少量)和不加二氧化锰对实验结果有什么影响上。
④ 发展学生控制实验条件能力的教学策略
●通过具体的教学示例，使学生体会控制实验条件的重要性从某种意义上说，化学科学发展的历史，就是化学家通过控制实验条件，探究化学物质及其变化的规律，获得化学科学发现的历史。因此，教师在化学实验教学中应注意通过具体的教学示例，使学生体会控制实验条件对化学科学研究的重要性，认识到控制实验条件是化学实验的灵魂。教学示例的获得，既可以由教师提供，也可以组织学生以小组的形式，通过杂志、书籍或互联网来获得；教学示例的选择，要尽量涉及正反两个方面的案例；教学示例的使用，要尽可能调动学生的积极性，使学生通过讨论、交流等自主性学习活动，来分析哪些实验条件影响实验结果，是如何影响的，科学家是如何对这些实验条件进行控制的，使学生在具体的讨论、交流活动中体会控制实验条件的重要性，逐渐形成控制实验条件的意识。
●通过具体的实验探究活动，使学生亲身经历控制实验条件的过程学生控制实验条件意识的发展，不仅体现在观念层面，认识和体会到控制实验条件对化学科学研究和化学学习的重要性；更重要的是要体现在实践层面，学习和运用控制实验条件的方法。
学习和运用实验条件的控制方法，不能脱离开具体的实验探究活动，应紧密结合具体的化学实验教学内容来进行。学生只有亲身经历了控制实验条件的过程，才能增强控制实验条件的意识，才能发展他们的实验探究能力。
（6） 发展学生的收集证据能力
“收集证据”，是科学探究能力的构成要素之一，也是科学探究活动必不可少的一个环节。从哪里获取证据(途径)?怎样获取证据(方法)?如何使用证据(功能)?这些都是收集证据能力的具体表现。传统化学教学中的事实和证据，主要由教师提供，学生主要是接受现成的事实和证据，因而，学生主动收集证据的意识能力不强，难以对化学实验问题进行较为深入的探究；同时也限制了学生的思维在广阔性、深刻性和创造性方面的发展，不利于学生科学素养的进一步提高。为此，化学新课程将收集证据置于重要地位，使学生在具体的科学探究活动中发展自己的收集证据能力。
① 证据及其收集
“证据”，顾名思义，就是证明的依据，它是为要证明的猜想、假设、理论服务的。化学实验教学中的证据可以是化学实验事实、化学史实，也可以是自然现象、生活经验，还可以是化学科学技术发展及其应用的重大成果、化学对个人和社会发展产生重要影响的事件等。
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收集证据的途径和方式很多，常见的有：观察和实验、查阅书刊和报纸、上网、实际调查、访问他人等。在化学实验教学中，最经常使用的收集证据方式，就是实验观察。
(Ⅰ)观察及其分类
科学观察是指人们有目的、有计划地通过多种感官(如视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等)或观察仪器，对观察对象进行感知，从而获得化学实验事实的一种收集科学证据的方法。根据对观察对象是否进行人为地控制或干预，可把观察分为自然观察和实验观察。化学中的观察绝大多数属于实验观察。
同自然观察相比，实验观察更能发挥和体现人的主观能动性。因为它不受各种实验条件的限制，可以人为地控制、干预或模拟实验对象，从而获得自然条件下不易观察或不能观察到的化学实验事实。
任何实验都离不开实验观察，没有无观察的实验，实验就是为了提供更多、更便利的观察机会，从而更有效地获得实验事实。
(Ⅱ)化学实验观察的顺序和内容
在中学化学教学中，实验观察的一般顺序是：物质的物理性质――物质的化学性质；化学实验仪器、装置和操作――反应物――物质变化的过程――生成物。
化学实验观察的内容主要包括以下三个方面：
●观察化学实验仪器和装置。对化学实验仪器，要观察其形状、大小、比例、尺寸和构造等；对化学实验装置，要先从下至上、从左至右进行整体观察，在此基础上，迅速找出装置的中心部位，进行重点观察，必要时还要对构成装置的仪器的形状；大小及其各部分的比例、构造等进行观察。
●观察化学实验操作。要观察实验仪器的持拿方法和使用方法；观察实验装置的安装方法；观察教师进行演示实验操作的步骤和方法。
●观察化学物质及其变化。对物质(包括反应物和生成物)要观察其颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔点、沸点和酸碱性等特征；对物质的变化要观察其熔化、溶解、升华、结晶、沉淀、冒出气泡、颜色变化、放热、吸热、燃烧、闪光、发声和爆鸣等现象。
( Ⅲ )实验观察记录
记录是一种有效地对化学实验证据进行存储的方式。“能独立地或与他人合作对观察和测量的结果”及时、准确地进行记录，是收集证据能力的重要表现。化学实验观察记录，是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、化学实验仪器和装置图、线图、表格等形式，对实验观察的对象进行简要、概括描述的一种科学方法。
在进行化学实验观察记录时，应遵循下述原则：一是准确无误，即观察到了什么就记录什么，不能凭主观想像，更不能凭空捏造、编造实验现象和数据；二是周密完整，即要根据实际情况，尽可能将化学实验全过程记录下来，如实验日期、目的、原理、仪器和装置、步骤、现象和数据、实验条件等，不能凭主观随意取舍；三是详细有序，即对每个化学实验现象都应按照实验的顺序依次详细地记录下来，不能只记录主要的和显著的现象，而忽略次要的和不突出的实验现象。
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② 发展学生收集证据能力的教学策略
(Ⅰ) 通过具体示例使学生认识收集证据的重要性
在收集证据的过程中，学生要仔细观察实验现象，准确记录实验事实，并对实验现象产生的原因进行分析和思考，进而获得有关化学物质及其变化的知识，训练和提高化学实验技能；学生要运用证据来提出有探究价值的化学实验问题，要在一定的证据基础上进行猜想与假设，要依据一定的证据来论证实验设计方案的可行性，要运用多种形式对证据进行整理、加工，去伪存真，去粗取精，要将所获得的证据与他人进行交流，并对证据的可靠性进行评价，等等。因此，学生在收集证据，进行化学实验学习的同时，也发展了实验探究能力。教师在化学实验教学中应注意通过具体的示例，使学生认识到这一点。
收集证据的过程还是学生自我反思、自我评价的过程。将所收集的证据及时、仔细、全面、分类、不间断地进行整理，可以反映出学生化学实验学习的发展、进步情况，成为学生成长记录的重要组成部分。通过整理所收集和记录的证据，学生可以发现自己的长处、不足以及今后改进的方向。
(Ⅱ) 重视实验观察品质的培养
所谓实验观察品质，是指学生在实验观察过程中表现出来的个性心理特征，它是衡量学生观察能力高低的重要指标。实验观察是收集化学实验证据的最主要方式，学生的实验品质如何，直接关系到所收集证据的全面性和客观性。因此，教师在化学实验教学中，要注意学生实验观察品质的培养。在化学实验探究教学中，教师应着力训练学生以下实验观察品质：
●深刻性。要引导学生有目的、有计划地利用多种感觉器官，从多方面对化学物质及其变化进行全面、深入的观察。
●灵活性。要引导学生灵活选择观察方式，及时调整观察思路，从不同的角度思考和分析观察的实验现象，做到观察和思考相结合。
●批判性。要引导学生客观地进行观察，即采取实事求是的科学态度，观察到什么就如实地反映什么，不修改实验现象及数据，对观察结果进行客观评价；能辩证地进行观察，既全面又分清主次，并注意观察的条件性；排除观察中各种无关因素的干扰，集中注意力持久地对观察重点进行细致观察。
●敏捷性。要引导学生敏捷地捕捉稍纵即逝或不易发现的反应现象，不忽视某些细微的变化情况。
(Ⅲ) 使学生学会通过公共信息资源的方式来收集化学实验证据
除了实验观察以外，通过公共信息资源来收集化学实验证据，也是一个不可缺少的重要途径。在实验探究过程中，有时可能会遇到各种各样的问题和困难，教科书上无法解决，教师还应注意培养学生通过公共信息资源来收集解决问题所需要的证据的意识和初步能力。具体来说，就是学会从图书馆、阅览室所收藏的图书和报刊中收集有关证据，学会从图书索引中查找自己所需要的条目，能从自己需要收集的资料内容来选择应查找的刊物，尝试用摘抄和复印的方式来收集所需的证据，指导学生从互联网上查找与证据有关的网站，下载所需要的证据。
（7） 发展学生的得出结论能力
通过实验观察获得的实验事实，通过查阅、调查等获得的证据，并不等于探究的结论或解释。要想得出结论，还应在对所收集的事实和证据进行整理的基础上，运用一定的科学逻辑方法，通过进一步的分析、论证才能得出。
① 化学实验教学中的结论及其含义
所谓结论，是指从推理的前提中推出的结果，是对事物做出的总结性判断。对其含义，可以从以下方面作进一步理解：
●结论是一个判断
所谓判断，就是肯定或否定某种事物的存在，或指明某种事物是否具有某种属性的陈述。如“铁能够跟氧发生化学反应”、“蔗糖溶液中含有蔗糖分子”、“酸能跟碱发生中和反应”等。作为结论的判断，既可以是单称判断，也可以是全称判断。
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●结论是一个总结性判断
并不是所有的判断都是结论，只有那些对形成判断的过程有一定概括和总结的判断，才能称为结论。如，“同一种物质在同一种溶剂中的溶解能力与温度有关”，这是一个判断，这种判断的形成是在对通过实验和观察所获得的实验事实进行归纳、概括的基础上得出的，属于总结性判断，是结论。
●结论的得出是以一定的事实和证据为基础的
没有事实和证据作为基础，也就无所谓结论。作为得出结论的基础，事实和证据一定要具有客观性、真实性和准确性。化学实验教学中的证据，还尤其强调具有可重复性。只有在真实、可靠证据的基础上得出的结论，才是科学、可信的。
猜想与假设也是一种判断，也要依据一定的事实和证据，但它们还不能称之为结论，只能算作证据与结论之间的一种“过渡态”，只有经过证明是正确的猜想与假设，才能称为结论。
●结论具有相对性
虽然结论是一个总结性判断，但这并不意味着结论就是一个概括程度最高、适用范围最广、统摄能力最强的判断。事实上，结论是有层次性的，低层次的结论，相对于高层次的结论而言，就是证据。正因为如此，所以，结论不一定都是全称判断。
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●化学实验教学中的结论的表现形式
化学实验教学中的结论有多种表现形式，具体见表1－6。
化学实验教学中的结论的表现形式与示例
从表1-6中可以发现，结论不仅可以表现为化学实验事实、化学基本概念、化学规律、化学基本观念，而且还可以表现为化学实验操作、科学方法、化学实验态度、情感与价值观。这表明，化学实验教学中的“结论”的含义已经发生了变化，不仅包括过去意义上的认知方面的结论，还包括技能、方法、态度、情感与价值观方面的目标。
② 化学实验教学中结论的得出
化学实验教学中得出结论的方法，概括起来主要有比较和分类、归纳和概括以及体验等。
●比较和分类
比较是区别对象之间的共同点和不同点的一种科学逻辑方法。按照区别的方式，可以将比较分为共同点比较和不同点比较。这也是中学化学实验教学中经常使用的两种方法。
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分类是根据事物的共同点和不同点，把事物区分为不同种类的一种科学逻辑方法。按照事物大的共同点先分成大类，再按大类中各事物的次一级共同点分成次一级类。据此，就可以将事物分成不同等级的类系统。按照对事物本质的揭示程度，可以将分类分成现象分类和本质分类。
●归纳与概括
归纳就是从个别的单称判断推导出一般性的全称判断的一种科学逻辑方法。根据归纳的对象是部分还是全体，可以将归纳分为完全归纳和不完全归纳。化学实验教学中大量运用的是不完全归纳。
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（探究案例1-17：）
运用不完全归纳法得出的结论，超出了归纳所依据的事实的范围，结论具有一定的或然性。但是受到各种条件的限制，人们不可能穷尽所有的实验事实。因此，在一定的实验事实的基础上，大胆地进行推理和判断，是科学探究不可缺少的环节。
为了解决不完全归纳的“或然性”问题，人们经常运用概括的方法。概括就是将不完全归纳得出的结论，由特定的、较小的范围，扩大到更普遍的、较大范围的一种科学逻辑方法。因此，概括的过程也是进一步收集证据，使不完全归纳的结论接受更大范围检验，增加其使用范围的过程。如运用不完全归纳得出质量守恒定律以后，列举“镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来镁条的质量增大”、“纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小”的实验事实，通过对这些实验事实的解释来扩大质量守恒定律的适用范围。因此，对不完全归纳的结论进行概括的过程，也是收集证据，对证据进行解释的过程。
对于化学实验教学中情感、态度、价值观方面的结论的得出，要运用“体验”的方法。所谓体验是指主体内在的历时性的知、情、意、行的亲历与验证。它是一种活动，更是一个过程，是生理和心理、感性和理性、情感和思想、社会和历史等方面的复合交织的整体矛盾运动。
体验强调作为化学实验学习主体的学生，通过亲身经历实验探究过程，来自我体会、自我感悟。体验是激发学生的探究兴趣，充分发挥学生的主体作用，促进学生在科学素养的各个方面，尤其是情感、态度与价值观方面得到发展的重要途径和方法。
体验是一种具有浓厚个人色彩、反映学生个性和差异性的活动。例如，虽然学生都进行了实验探究活动，但不同的学生在感受的内容和程度等方面，都有所不同，有的差异还很大。因此，体验的结果，并不像认知结果那样，追求一致性和统一性，而是强调学生个体在实验探究活动全过程中的感受、感悟和体会，追求感受的多样性和体会的深刻性。
（探究案例1-18：）
③ 发展学生得出结论能力的教学策略
●通过具体的实验探究活动，学习得出结论的方法
得出结论能力是科学探究能力的重要组成部分，结论的得出要运用一定的科学方法。因此，教师在化学实验教学中，要有目的、有计划地通过具体的实验探究活动，使学生在学习化学基础知识和化学实验技能的同时，学习得出化学实验结沦的方法。
使学生认识到科学方法、化学实验态度、情感与价值观也是化学实验结论的重要内容
传统的化学实验教学，只重视学生获得化学实验认知方面的结论，忽