时间：2023-06-07 09:01:48
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇初中化学实验感想，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：化学实验；评价；可行性
中D分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2017）01-0273-02
初中化学是化学学科学习的启蒙阶段，化学又是一门以实验为基础的自然科学，严谨的学科思想、观念和思维方法的引入和培养都离不开化学实验的教学。而化学实验教学的功能定位是否准确，教学目标的设计是否符合学生的认知水平，教学过程和方法是否合理、有效，对学科知识与技能的形成，思维方法的达成以及思想观念的养成等是否起到作用，能起到多大的作用等，这些都需要有一套可行性的科学实验教学评价方案作为指引和评估，以保障初中化学实验的教学向新课程倡导的方向发展。
传统初中化学实验教学评价存在重视双基、重视结果的呈现，轻视学生发展过程，轻视学生的情感态度价值观的养成，评价内容和形式简单、评价主体单一，教师、学生处于消极被动地位[1]。为了更好改变这种情况，课程标准中倡导的初中化学实验教学评价理念是重视学生的发展过程、提倡多元评价[2]，所推崇的评价者和被评价者的关系是平等的，互助互惠的民主协商关系，评价是自主、自愿、积极的主动参与的行为。因此评价方案是否可行，不是哪个人说了算，而是教师和学生本人说了算。只要化学实验教学方案确实能发挥教师的实验教学工作的主动性，积极性和创造性，能转变实验教学观念，改善教学方式，转变教师实验教学角色；发展教师的化学实验教学反思的意识和专业能力等，能让学生在化学实验知识、技能、习惯、观念、思维方法、情感、态度等方面有不同程度的收获，那么所采用的化学实验教学评价方案就是可行，且应该大力推行。
随着研究的深入，实验教学评价从单向、单一评价模式进入了"协商"与"共识"阶段，即评价者和被评价者之间在"协商"、"沟通"基础上，共同判断实验教学效果，并从中取得共识。评价要关注完成化学实验教学目标的同时与取得效果是否一致，更要关注学生在达成化学实验教学目标过程中的情感态度价值观[3]。教学评价不在是上级主管部门、专家等对教师的行政性评价行为，而是教师本身为了调动自身的实验教学工作的主动性，积极性和创造性；转变实验教学观念和教学方式和教师实验教学角色；发展自身的反思实验教学的意识和专业能力的需要而发起的一种自主性的评价行为。其评价是否确实可行，是否有效，取决于教师自身教学收获和教学过程中学生收获的多少，而收获是知识与技能方面、更是思维方法、情感态度、学习观念、方式、兴趣、习惯等关于化学实验的多元化体验。
教师对化学实验教学活动的评价多以反思性的自我评价和他人的建设性的评价相结合的方式进行，学生的评价则是根据实际学习评价的需要而有针对性的采用问卷调查、访谈、笔试、口试等多样化的评价方式。
1.目前教师比较欢迎的初中化学实验教学的自评方案
序号评价内容自评
（1）你在本节课的教学中用了哪些实验教学内容，通过这些实验教学内容要达成的教学目标是什么？
（2）每个实验教学点都承载了哪些教学功能，你重点突出的教学功能是什么？其它教学功能你如何处理？
（3）你在本节课的实验教学中，采用什么教学模式，这些教学模式的使用能否取得你预期的教学效果？
（4）你采用的实验展示方式是教师演示实验学生观察、学生跟着老师做实验、学生做实验给老师看、教师播放实验视频中的哪一种？采用这样的实验展示方式是否符合学生对化学实验的认知水平和认知规律？
（5）你在进行实验教学准备中，你预期的学生收获是什么？
（6）你在进行实验教学中，你的学生收获又是什么？与你预期的有无差距，如果有差距甚至差距很大，你认为问题可能出在哪里？
（7）你在进行实验教学过程中，学生的参与度如何？你如何获知？
（8）你认为如果学生对本节课的实验教学的参与度不高，兴趣不浓，问题出在哪里？
（9）你认为你应该对这节课的实验教学进行哪些内容的反思？反思后你希望给其他老师哪些实验教学建议？
（10）你认为你今后在完成这节课的实验教学时应该对哪些教学内容教学活动进一步改进和研究？
评价的等级分为为A10分、B8分、C6分、D4分四个等级。
A自评内容清晰、真实、有理有据且条理清楚。
B自评内容清楚，真实，有依据但表达不够到位。
C自评内容清楚，但不够完整。
D自评内容不清楚。总评：
受欢迎的原因有：评价内容激发了教师对实验教学全过程的教学思考；评价内容调动了教师反思实验教学的积极性和主动性；评价内容使教师关注到了学生对化学实验的认知水平和认知规律；评价内容有利于教师的化学实验教学素养的发展；评价内容有利于使评价活动成为自主的常态化行为；评价没有压力等。
2.学生比较欢迎的初中化学实验学习评价方案，以物质的变化和性质为例说明
物质的变化和性质
2.1 实验学习评价目的：
2.1.1 促进以下实验习惯的养成。
（1）实验前阅读实验文本内容，提取重要的实验信息如实验装置、用品、操作要点、存在的安全隐患和安全防护措施等。
（2）实事求是的有序观察和记录实验现象。
（3）有序、规范、安全的进行实验操作。
2.1.2 促进以下实验技能的学习。
（1）有序观察实验现象。
（2）实事求是记录实验现象。
（3）依据实验现象建构和理解化学概念。
2.1.3 促进以下化学概念的建构、理解和迁移应用。
（1）物理变化和化学变化。
（2）物理性质和化学性质。
2.1.4 促进实验学习小组的形成、磨合和互助。
2.2 实验学习评价形式：
2.2.1 诊断性评价――第1-6题
2.2.2 过程性评价――第7题
2.2.3 形成性评价――实验结果反思
2.3 实验学习评价内容：
2.3.1 下列信息不属于实验前从文本资料中提取的必要实验信息的是（ ）
A.实验装置 B.实验仪器 C.实验用品 D.实验时间
2.3.2 观察实验现象的内容、步骤都正确的一组是（ ）
（1）实验前所用物质的颜色、状态、气味等性质。
（2）实验中发生的现象如发光、变色、产生气泡、生成沉淀等。
（3）实验后所得到的物质的颜色、状态、气味等性质。
（4）实验前所用的仪器规格大小。
A.（1）（2）（4） B.（2）（1）（3）
C.（1）（2）（3） D.（3）（2）（1）
2.3.3 下列实验装置或装置中标识的内容中有误的一组是（ ）
2.3.4 下列可作为判断物理变化和化学变化的本质依据的是（ ）
A.变化过程中是否发光变色 B.变化过程中是否产生气泡
C.变化过程中是否产生沉淀 D.变化后是否生成新的其它物质
2.3.5 下列可作为判断物理性质和化学性质的本质依据的是（ ）
A. 性质是否需要通过仪器测量出来
B. 性质是否需要通过物理变化表现出来
C. 性质是否需要人体感知出来
D. 性质是否需要通过化学变化表现出来
2.3.6 仔细辨别下列描述中属于物质的物理性质的是（ ），属于化学性质的是（ ），属于物理变化的是（ ），属于化学变化的是（ ）。并f说你判别物质性质和变化的方法是_____________。
A.硫在空气中燃烧 B.硫能在空气中燃烧
C.酒精挥发变成了酒精蒸气 D.酒精易挥发
2.3.7 请实事求是的认真完成下列表格。
序号评价内容自评他评
（1）学习目标是否明确
（2）学习兴趣是否浓厚
（3）学习任务是否按时完成
（4）回答问题是否积极踊跃
（5）参与化学实验小组的活动是否积极
（6）实验现象观察、记录是否及时、准确
（7）实验结果的分析是否有理有据
（8）与他人分享学习成果是否乐意
（9）对老师和同学的实验论断是否敢于质疑
（10）对实验内容有疑问或有不同看法时是否敢于提出
合计
备注：自评和他评按A、B、C、D等级评，各等级权重分值分别为4、3、2、1
2.4 实验学习评价结果的反思：
2.4.1 本课题的实验评价包含诊断性评价（1-6题，每空6分）和形成性评价（第7题，取自评和他评的平均分计），本次总得分为_________。
2.4.2 你对本次得分情况做何感想？通过本课题的学习，你认为化学实验研究与化学理论研究有什么关系？
2.4.3 你对这样的学习评价有什么看法？你有什么更好建议？
有明确的评价项目和评价清单，能全面充分的让学生发表评价意见和自我审视反思学习成效，综合多种评价方式等，最重要的是，学生这样的评价确实是为了促进学生全面发展化学实验的知识与技能、思维方法、习惯、情感与态度、与他人协作分享等学科素养作为出发点，是过程性、建设性，而不是终结性、批判性的评价方式，是帮助学生发现学习问题，修正学习方式，真正实现通过评价发展学生学习能力，转变学习方式，提升学习素养的评价目标的评价方案。因此，学生乐评，愿评，好评，欢迎评。而且这样的学习评价具体到每个化学实验教学点，评价内容不仅充分关注到学生已有的化学实验的认知水平和认知规律，还关注学生参与化学实验的热情、兴趣、完成的任务等多维度内容，使实验评价更具多元化。因此我们认为这样的实验学习评价方案就是可行。
总之，不管是评价教师的化学实验教学方案还是评价学生的学习方案，只要是有利于促进教师的实验教学专业水平的发展、促进和提升学生的学习成效，同时又是师生共同认可且乐于接受的，就是可行的实验教学评价方案，就应该大力推广，使其成为初中化学实验教学的自主化常态化的评价行为。
参考文献：
[1] 王磊.化学学科知识与教学能力.北京：高等教育出版社，2011.11.
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】初中化学；教学模式；合作探究学习
随着新课改的逐渐推广和深入，初中化学课堂也急需进行改革，完善教学模式，实现新型教学模式的应用和推广，帮助学生提高学习效率，养成良好的学习习惯。良好的教学模式能够提高教师的课堂教学效率，并且提高学生的学习效率，带给学生更好的学习体验。
一、目前的初中化学课堂教学模式存在的问题
改善初中化学课堂教学模式的目的，是为了更好地培养初中生的学习习惯和学习能力，帮助学生更好地学习化学知识，理解复杂的公式等学习内容。但目前的化学教学模式存在着一定的问题，如化学课堂教学形式单一，由教师作为课堂的主体，向学生“灌输”知识；课堂讨论小组活跃度不足，许多学生并不积极参与小组讨论和交流；小组学习的时间较少，没有很到的自主性和自由性；教师的课后书面作业较多，学生为了完成作业而耗费了大量的时间和精力；教师和学生过于注重学习的结果，只重视考试成绩，而忽视了平日里的学习过程；学生对问题的思考较浅，不能深入的对问题进行探究性讨论和学习等。这些存在于初中化学课堂教学中的问题，严重影响了教学模式的创新和改善。
二、如何改善初中化学课堂教学模式
教师要以学生为教学的中心，充分考虑到学生的性格特点和学习习惯，要相信学生是具有极大的自主性的个体，能够在学习中运用自主性而取得良好的学习效果。教师可以采取课堂小组讨论的形式，建立学习小组，让学生在小组讨论中学习知识。教师可以为不同的小组布置不同的讨论任务和作业，在小组进行讨论时，教师可以在一边旁听并进行指导和建议，最后让每个小组在全班进行讨论结果的汇报和讨论过程的总结，以及个人感想和收获。
课堂教学模式是由教师的“教”和学生的“学”共同构成的，教师不能将课堂看成是完全由教师主导的课堂，而不考虑学生的感受和需求。教师要注重创设平等、愉快、和谐、有趣的课堂教学气氛和模式，让学生能够感受到教师的耐心和温暖，让学生能够在轻松的课堂上大胆发言回答问题。教师要加强在课堂教学中的反思，将每一个教学步骤和环节都进行充分的思考和筹划，做到真正为了学生。
同时，教师不应拘泥于教材和课程的固定模式，要根据本节课的实际教学内容，结合学生的年龄特点和性格特点，采用多种多样的教学方法和灵活的教学模式，注重引导学生进行主动的学习，引导学生进行讨论和提问，而不是只等待教师来教授知识。
初中化学课程中具有众多的实验课程，这就要求教师要为学生准备好实验器材，让学生在动手实验和观察中学习到化学知识，让学生能够更加清晰明了的观察物质产生的化学变化和反应，更加直观地了解到化学的奥妙。教师要将实验课程打造成学生喜爱的课程，并根据学生的学习阶段来设计多个不同类型的小实验，让学生在动手过程中获得成功的喜悦感和幸福感。教师尤其要注重在实验过程中保障好学生的人身安全，管理好化学器材。
三、激发学生的学习兴趣
初中化学作为实践性非常强的一门学科，通过其有趣的化学实验和丰富的化学物质，能够充分的引起学生学习的兴趣。因此，初中化学教师要借助初中化学学科的这个特点，用有趣多样的化学实验来帮助学生产生对化学的热爱和兴趣。初中化学课程相对来说比较简单，多从与学生的生活实际相关的内容入手，这更能引起学生学习的兴趣，更加激发学生对生活的热爱和对化学知识的好奇。教师在进行课程的讲解时，要为学生提供化学物体，让学生进行实物的观察，这样更加直接且清晰，同时要让学生总结不同实物的不同特点，以及相似事物的相同点和不同点，引导学生进行积极的思考和总结。
四、建立合作探究学习模式
1.构建科学完善的合作小组
本着学生之间互相帮助、互相管理的原则，合作学习小组必须由个体差异性较大的学员组成，性别、学习成绩、能力倾向等方面应该具有一定的互补性，这样才能保证整个班集体综合素质的提升。由于合作小组关系着合作探究学习的成功与否，因此要建立完善的学习小组管理机制。除了按照上述要求，将邻近座位各方面互补的同学组成一组以外，还要对学生进行摸底调查，进行组内成员选举，选出知识水平和管理水平较高，并在班集体中具有一定威信的同学当小组长，选举也要使组与组之间基本平衡，并对各组组长进行理念、组织协调能力的培训。为保证各小组展开公平竞争创造条件，全班应向着共同的奋斗目标前进。
2.加强教学过程中的调控性反思
新课程要求创设民主、和谐的教学氛围，稳固课堂教学的动态发展。要以学生为主体，充分发挥其主观能动性，这就需要教师有较高的综合素质及应变能力，不断完善自己的教学理念，为顺应学生的健康发展，及时地反思自己的教学行为，做出相应的教学调整。
在《质量守恒定律》一节中，一位教师的做法：在课堂教学中将全班分成两个大组，由于时间安排上紧张以及实验仪器的不足，上半节课一组完成“铁钉的硫酸铜溶液反应前后质量的测定”实验，另一组完成“白磷燃烧前后质量的测定”实验；下半节课两组进行互换实验。这样的处理本是可以让学生对“质量守恒定律的概念”有一个全面了解，但是整堂课有“外动”而缺乏“内动”，学生的主体性得不到充分发挥，学生之间讨论有些“走过场”之味，效果也不是很好，学生的思维也难以激活。
3.探究与兴趣共同存在
生活中的种种化学现象，最能吸引初中学生的注意力，从而教师应该利用学生的心理特点将对化学的兴趣放大，成为学习知识的动力。如在《稀硫酸和稀盐酸的化学性质》一节，我“活化”教材，跟着学生走，让学生分组合作动手实验：分别观察并记录在稀硫酸和稀盐酸溶液中放入镁条、锌粒、铁丝、铜片所产生的实验现象。然后对于发现的问题进行小组讨论与研究，加上本人的指导最终找出解决问题的答案。正是对化学的浓厚兴趣，学生们才可能真正爱上学习化学，学生才能自主完成实验操作。教师应多给与学生亲历实验的机会以及参与讨论的权利，让学生大胆放手去做，顺应学生发展的需要。
五、教师要建立完善的课堂教学评价体系
关键词：化学教学；观念线索；物质的变化；教学过程；反思
文章编号：1008-0546（2013）12-0013-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.005
义务教育化学课程标准（2011版）中提出了“根据课程标准选取核心知识，重视化学基本观念的形成[1]”的教材编写建议，并指出“在化学课程中重视学生化学基本观念的形成，是精简教学内容，减轻学生过重的学习负担，提高学生解决问题能力的重要途经[1]”。基于此，教师对教材内容进行深层次思考，把其中渗透的基本观念外显为教学主线，以优化了的教学设计实施课堂教学活动，这对推进学生建构观念显得十分重要和必要。笔者现以初中化学“物质的变化”教学为例，谈谈自己的感想。
一、教材分析
义务教育九年级化学教科书中将“物质的变化”内容编排在第一单元“走进化学世界”的课题1“物质的变化和性质[2]”之中。其中为学生安排的主要内容有：观察实验1-1中的（1）～（4）四个小实验；通过分析实验中的变化，引出物理变化和化学变化的概念；通过观察实验了解化学变化时常伴随的现象等。此前，通过绪言课的学习，学生认识了“世界是物质的，物质是化学学科研究的对象”等基本知识，这些知识是学习本课内容的基础。处在学生学习化学起始阶段的本课内容，学生把它学好，对后续学习化学能产生“正催化剂”的作用。为了让学生顺利认识两种变化的本质区别，并建构好观念。笔者细致品读了教材内容，并通过深入思考，悟出其中蕴含着“物质观实验观变化观分类观能量观普遍联系观”等重要观念，并以此作为教学主线实施了以下课堂教学活动。
二、教学过程
1. 第一阶段：调出已有，主动探究
环节1——情景再现，引入新课
引言：通过绪言课的学习，我们知道“世界是物质的；物质是化学学科的研究对象”，所以我们学习化学应该从认识物质及其变化开始。
实验：出示蜡烛，点燃蜡烛，利用石蜡油将蜡烛固定于小木板上，吹灭烛焰。
（设计意图：再现学生生活中、小学科学课程实验中看到的情景，引入新课并为后续教学活动的开展做好铺垫。）
环节2——问题引领，初识变化（物质观）
问题1：从化学视角上看，蜡烛发生了哪些变化？
问题2：你能举出身边的其他物质所发生的变化吗？
任务1：仿照示例完成表格。（表中变化选取于学生的口述）
问题3：比较表中变化前后的物质，你有什么发现？
（设计意图：情景不但是学生顺利寻找出变化的基础，而且为他们列举出生活中的变化建立了“样板”，初步建构物质的“变化观”；通过任务1中的示例引导，学生就会从认识物质的角度来初识物质变化的两种类型：一类原物质不变，不产生新物质；另一类原物质改变，产生新物质，形成对变化进行“分类”的意识。这样就为学生从实验中“寻找变化-给变化分类-认识化学变化的本质”等方面搭建好学习“支架”。）
2.第二阶段：动手实验、观察与分析实验中的变化
环节3——完成实验，体验变化（实验观）
指导学生动手完成实验1、2和观察演示1、2，填写教材中P7实验记录表；指导学生从试剂的颜色、状态、气味等方面在实验前后所发生的变化（方法）。
实验1：对着干燥的玻璃片哈气后，静置片刻，观察现象。
实验2：在研钵中研磨块状胆矾，观察现象。
演示1：从学生分组实验中取块状胆矾和粉状胆矾于两支试管中，加水溶解，形成溶液后，分别向其中滴加氢氧化钠溶液，观察现象。
演示2：制取二氧化碳，并将其通入澄清石灰水，观察现象。
（设计意图：将教材实验1-1中的⑴改为学生进行的实验1，降低了学生的操作难度，缩短了实验时间；让学生自己动手完成力所能及的实验1、2，为他们进行探究实验提供“练练手”的机会，吊起他们要做像老师做的那种复杂实验的“胃口”，增强其对化学实验以及学习化学的兴趣；利用演示1、2，将学生从认识生活中的变化转换到化学视角的变化中，以培养他们化学实验中的观察、思维能力等。）
环节4——紧扣教材，提升认知（变化观分类观能量观普遍联系观）
任务2：请找出以上实验中涉及的变化并加以描述。（活动方式：小组合作、讨论交流、相互补充。）
任务3：请大家将找出的变化按有无新物质生成进行分类，并完成表格的第2列。
问题4：物理变化和化学变化的本质区别是什么？
问题5：怎样才能实现一种物质向另一种物质转化，创造出新物质呢？
师：对于以上所做的实验，大家有什么问题要问吗？（创设学生提问的机会，培养学生的提问意识。）
生提问：老师，你在演示1中为什么要用2支试管？
问题6：结合以上实验，说出物质发生化学变化时常伴随哪些现象？
问题7：请大家回忆课首的蜡烛实验，其中与上述不同的现象有哪些？
问题8：事物间的联系是普遍存在的，物理变化与化学变化间存在怎样的联系呢？请仍以蜡烛实验为例加以说明。
（设计意图：借任务2，了解学生能找出哪些变化，培育善于观察的学习品质，训练他们的语言表达能力，促进他们形成合作学习的良好习惯；以任务2为载体，促进学生运用从第一阶段中所获得的思维路径，对找出的所有变化进行分类，认识化学变化的本质，形成概念，在认知提升的过程中初步建立“分类观”；问题5引导学生进行逆向思维，推进学生建构“物质的变化观”；问题6在推进学生建立“分类观”的基础上，引导学生认识化学变化时伴随的常见现象，重新扣回教材之中，促成学生进行认知完善；问题7、8让学生回眸课首的蜡烛实验，从中认识物质发生变化时存在着能量的转化及物理、化学变化之间的联系，初建“能量观”和“普遍联系观”，二次利用教学情景，让教学课堂“首尾呼应”。）
三、教学反思
1. 从学习内容安排上看
初中化学教材中将“物质的变化”内容安排在“绪言”后的第1主题单元课题1中，通过“绪言”的学习，学生初步建立起“世界是物质的，物质是不断变化的”的“物质观和变化观”，同时知道“物质是化学学科的研究对象”，这些都为他们从认识物质的角度来认识变化及其类型建好了“支架”。基于此，“让学生以增设的情景（蜡烛实验）为‘样板’，检索身边的变化（如，纸张燃烧等），引导他们以认识物质为基点，运用比较的方法，分析得出两种变化的“雏形”特征，形成分类意识，并建设好思维‘模型’，然后引导学生运用‘模型’来认识教材实验中的变化，实现认知水平的再提升”是可行的。案例中，学生在学习物理变化和化学变化的概念之前粗略探究出其基本特征，在此基础上能在重回教材实验中进一步准确生成对化学变化本质的认识。另外，课首插入的蜡烛实验恰好也为学生学习课题2提供了铺垫。这表明对学生学习内容的安排是比较科学合理的。
2. 从学习阶段设计上看
本案例中，学生学习过程的主要阶段有2个：其一是“调出已有，主动探究”阶段。学生借助教师抛出的“生活情景（蜡烛的燃烧等）”之砖，诱发联系，引来“已有知识（铁生锈等）”之玉，进而从认识物质的角度来认识变化，形成积极探究的学习方式，从尝试分类的过程中初步认识化学变化的主要特征，初步建立“物质的变化观”和“分类观”。这是获取科学学习方法的过程，也是建构观念的初始阶段。其二是“动手实验、观察与分析实验中的变化”阶段。学生可运用第一阶段所获取的方法（从物质是否改变的角度分析）来认识实验中涉及的所有变化，在对变化的归类活动中，深层思维，进一步理解、内化化学变化和物理变化的本质区别，领悟化学变化是创造物质的重要途径；实验中，学生观察到化学变化中伴随的现象，借此可学习运用化学语言对其进行表述；回眸蜡烛实验，促成学生认识化学变化是实现能量转化的有效方法以及化学变化和物理变化之间的联系，初步建构“能量观”和“普遍联系观”。此外，该阶段让学生重新回到教材内容中，则可以让学生获得科学的学科学习方法（如，对比法——是在解答学生的提问中显现出来的）及系统性知识。由此可见，这种在教材前增加探究过程的教学既关注了学习结果，又重视了学习过程。
3. 从学习目标达成上看
在初中化学课程标准中，“物质的变化”内容所提出的主要学习目标有：（1）认识化学变化的基本特征；（2）初步了解化学反应的本质；（3）知道物质发生化学变化时伴随有能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。案例中，第一阶段借助教师的问题引导，能促成学生从已有生活经验和知识出发，以认识物质为切入点，初步分析出物质发生的两类变化，并初步建立“分类观”。第二阶段借助实验，引领学生运用观察的方法获取信息并对其进行加工，推动学生基于“分类观”深入了解物质的变化及化学变化的本质。课堂自始至终，学生的情感都很投入，活动表现也很积极，回答问题的正确率也是较高的，更为难得的是有学生主动提出问题了。这一切充分表明化学课程的“三维”目标均得到了有效落实。
参考文献
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.
一、 功夫下在备课上
一方面，依据教学大纲、教学参考书，进行充分研究和分析，制定课时计划，确定课时目标、重点、难点，师生达标的措施，掌握知识的体系和知识结构等，备的是教师上课的思路。另一方面，还要备学生的不同情况，根据学生的认知规律和学习思路确定学生的学习目标，既要考虑到一部分学生的知识加深，又要考虑到学困生的心理特征，帮助他们克服心理障碍，树立信心。对以上这些因素，都要了如指掌，按课时目标，巧妙引入新课，逐渐让学生的学习有感受、质疑、讨论、联想等过程，强调以学生为主体，教师为主导的教学理念，最后布置练习和思考，写出教案和学案，准备上课，就可收到良好的效果。在这里我要强调课后反思，每堂课结束后，我们应及时认真地把得失、感想、体会撰写成教学心得，即课后备课，这样才能不断完美教案，提升教学实践的合理性，使自己成长为专家型、学者型的教师。
二、 本事显在课堂上
在课堂上要激励学生自主思考、自主学习、自主创新，营造民主、和谐、活泼的教学环境，大胆放手，让学生主动参与、勤于动手，开学生的潜能，使学生从“学会”向“会学”转变。就初中的化学内容来说，课型很多，有绪言课、概念课、理论课、习题课、计算课、实验复习课，教学方法各有不同。每节课确定用什么方法，这就要求我们：
1. 不断进修，提高课堂艺术。
新时期的青少年观念新，想的问题多，看的、听的问题更多，我们运用原有的知识就有一定的差距，这就需要不断进修业务，更新知识，才能赶上。所以，平时只有不断学习、广闻博览，有目的地阅读科普资料，摘其要点，不断丰富自己，与学生进行平等交流、共同探讨，才能启发学生思考，引导学生求学方向，使自己成为学生求学路上的助手和引导者。
2. 展示联系，体现课堂艺术。
初中化学知识内容重点多、难度大、需记忆的多，就要对课本的编排程序及需要讲清的问题及重点、难点等进行研究，在教学内容上使其完善化、明确化。这样，学生可以清楚地掌握概念，而且对所学的知识有一个系统的认识。这样能激发学生内心对化学的学习兴趣，追求更高的学习境界。
3. 语言生动，丰富课堂艺术。
我们应不断丰富自己的教学艺术和教学语言，上课深入浅出、生动、风趣、幽默，就能创造一种引人入胜、生动活泼的教学情境。要鼓励学生大胆发言，唤起学生探索知识的勇气，激起学生攻克知识难点的信心和决心。对学生要关心、鼓励、理解和帮助，做到以心换心，积极调动学生的主观能动性。在教学过程中教师要恰当地运用激励性、赞赏性的语言或眼神等体态语言，拉近师生之间的心理距离，融洽师生关系，如教师对学生的回答，以点头、微笑表示赞同，而不是简单的肯定，这是对学生的一种鼓励，能促使学生不断地尝试，不断地实践。师生共同合作、共同启发、共同探讨、共同提高，以求获得最佳教学效果，这样教与学的质量就能得到提高，真正实现教学相长。
三、 改革放在学法上
“授人以鱼，不如授人以渔”。新课程的重要任务是为学生构建起一个自主、体验、探究、合作、交流的学习平台。教的目的是教给学生学习的方法。在教学过程中，应尽量使学生学会灵活多样的愉快的学习方法。
1. 阅读法
主要是自我阅读，在课堂中有目的地指定学生选读，逐渐要求学生带着问题读，使看书和思考相结合，能更全面、系统、深刻地理解和掌握教材，这对学生的以后自学有不可忽视的意义。比如，学习“由多种物质组成的空气”，在学生课堂阅读时我设计了以下问题：1.空气是一种看不见又摸不到的物质，你能通过生活中的现象或实验证明它存在吗？2.你能捕捉到空气吗？3.根据你的生活经验你知道空气中含有哪些物质？其中一种是我们的生命支柱，你能设计实验测出它在空气中含量吗？课后阅读我又设计了以下问题：1.你还能设计其它实验测定空气中氧气的体积含量吗？原理如何？2.实验中能用木炭或硫代替红磷吗？如果用木炭则实验将如何改进？这些问题激发了学生的求知欲，促使学生自主寻找答案。这样不仅提高了学生的阅读理解能力，而且提高了学生分析处理信息的能力。
2. 讨论法
即教师与学生之间交流意见的学习方法，使学生积极参与讨论、参与探究，尽情展示自己的见解。该法常在章节复习和总复习课应用。一般来说，通过复习后，学生不懂的问题，通过学生自己提问题、相互解答，直到掌握为止。例如：学生复习时发现实验室用双氧水制氧气，实验室制二氧化碳、氢气的发生装置相同，因为其反应物都是固体和液体且不需要加热。那么是否都可以用启普发生器呢？经过讨论，由于二氧化锰是粉末状固体，与液体无法分离，所以制氧气不能用。这样把实验串连起来，形成自己的认知体系，复习效果较好。这样不仅能加强知识的理解，强化记忆，有很大的作用，而且对学生的思维能力、解答问题能力、语言表达能力有重要作用。
3. 实验法
化学是一门以实验为基础的学科，它在化学教学中占有重要地位。初三学生的学习兴趣是从化学实验中产生的。平时学生二人一组的化学实验，培养了学生操作实验的基本能力，也培养了思考问题的能力，课外的兴趣小组更是应该重视。
关键词：探究实验；做中学育人价值；中考复习
文章编号：1005–6629（2013）12–0036–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
在初中毕业班进入中考复习的冲刺阶段时，教师普遍认为难以调和学生的升学教育与育人教育之间的矛盾，往往顾此失彼，尤其是针对基础较好的学生，更加难以把控。在今年上海市虹口区教研室和上海市虹口区李可锋化学名师培养基地的化学教学研讨活动中，张凤琼老师设计并执教了一堂中考复习课——“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”。这节课改变了传统的中考复习课模式，成功地逾越了升学与育人之间的“鸿沟”，不仅达到了化学知识复习目的，同时实现了化学学科在培养学生探究、创新能力方面的育人价值，收到了良好的教学效果。现将课堂的实施过程整理如下，以期与各位同行交流。
1 教学内容的地位和作用
碱、酸、盐和氧化物的性质以及相互间的反应，内容多，涉及面广，综合性强，应用难度大，但却是初中化学中的核心内容，也是学生学会用化学视角观察物质世界所必备的知识。如果学生对这部分内容掌握不牢，将会成为理解化学、应用化学的瓶颈，也可能形成将来继续学习化学的障碍。而化学实验中的基本操作是我们认识物质世界的必要手段，根据实验现象分析得出结论的能力又是化学研究中不可缺失的基本能力。当然，这些内容理所应当受到中考化学试题的高度重视。本教学设计中，通过“腌制松花蛋配料水溶液溶质成分的探究”课题，尝试改变过去“听”、“背”、“练”，重分数、轻能力的传统意识，着力于探讨落实这些重点知识的有效策略，同时发掘并实践化学学科的育人价值。
2 教学流程
本教学设计中，针对教师提出的研究课题，学生在合作中完成“我来猜想”、“我来设计”、“我来探究”、“我来总结”、“我来反思”的探究活动，具体教学流程图如下：
3 教学过程实录
[课题引入]“民以食为天，食以安为先”，食品是当今社会人们非常关注的热点问题。在我手里拿着的是我们在实验室亲自腌制的松花蛋。
[教师]你知道腌制松花蛋的配料是由哪些成分组成的？这就是本节课的学习任务——探究松花蛋配料水溶液溶质的成分。请看腌制松花蛋过程的视频。
设计意图：恰到好处的课堂导入往往会起到出其不意、引人入胜的效果。本设计中，实物和视频的出现可以快速拉近化学与生活的距离，增强学生的好奇心和知识的感知性。
[提问]腌制松花蛋时，用到的主要物质是生石灰、纯碱。有时也可能加入食盐来调节口味。将这些物
质加入水中，搅拌，会发生哪些化学反应？请你用合适的化学用语来表示这些反应。
[教师展示]这试剂瓶中的溶液，就是上述物质加入水中，所得到的腌制松花蛋配料水溶液样品，请你思考：该水溶液样品中有什么溶质？
设计意图：在实际情景中，不失时机地进行相关知识的复习。这种复习是在探究性实验的背景下的复习，是在实际应用中的复习，不是简单的“炒冷饭”式的复习；同时，教师抓住“配料水溶液样品”的成分进行设问，提出学生想说又说不出的疑惑，再次触动学生的好奇心。这样便可发挥探究性实验的不可替代的作用。
[教师提问]样品中的溶质一定有什么？可能有什么？
[学生活动一]我来猜想
设计意图：提出不定向的开放性问题，可以促进学生冷静思索，利用所掌握的知识进行推理假设，畅所欲言，各抒己见。这种设计需要教师对学生坚持不懈的影响，这种影响是真实的、有效的，而不是临时张贴的面具。
[教师提问]怎样确定这些猜测是否正确呢？
[学生活动二] 我来设计
学生乙：……
设计意图：将思考的空间留给学生的设计理念，是构建和谐课堂、高效课堂的出发点。学生在推理假设的基础上，设计探究性实验，验证自己的推理，这本身就是化学的育人价值之所在。我们所关注的不仅仅是知识，而是承载于知识之上的化学学科特有的思维策略，这对学生的成长是至关重要的。
[教师提问]各位同学的实验设计是否可行？水溶液样品中究竟有什么溶质呢？
[学生活动三] 我来探究
请各位同学分小组进行探究实验。教师巡回辅导，解决学生的困惑，及时提醒学生进行有序观察，做好实验记录，指导学生分析现象，得出实验结论。
设计意图：根据自己的猜想和设计来完成实验操作，这种大胆放手的教学理念，可以增加学生的参与度，促进学生在探究中体验学习化学的乐趣。这种教学策略还可以有效地改变那种过于强调接受、强调死记硬背和机械训练的现状，可以实现翻转课堂的教学理念。
[学生活动四] 我来总结
各实验小组在教师提供的《腌制松花蛋配料水溶液溶质成分》的电子表格中，填写出自己对水溶液样品所含溶质成分的最初猜想和实验探究得到的结论，并进行猜想和探究的比对。
[教师提问]各组的实验探究结论是否正确呢？下面老师公布样品中的溶质。教师在同一张电子表格中填写出样品中的溶质。
设计意图：有序性是教学的基本原则，“总结”是实现从无序到有序的重要策略。在前面的猜想、设计、探究之后，学生获得了诸多信息，这些信息是弥散的、无序的、不稳定的，如果没有适时总结的过程，将不利于正确结论的得出，也不利于学生探究能力的形成。让学生体验总结的乐趣，是我们化学教师的义务和责任。
[学生活动五]我来反思
各组展示实验报告，交流实验操作步骤、现象和结论，反思探究过程的成败。
第3组：我们得出错误结论的原因是将褐色沉淀误判断为氯化银。
第1、2组：我们认为第3组得出错误结论原因还可能是产生褐色沉淀后没有加入足量的稀硝酸。
第9组：组长向本组同学表示歉意，知道Na2CO3、Ca（OH）2在溶液中不共存，却由于自己粗心，多填写了Ca（OH）2，犯了一个很荒谬的错误，导致本组实验过程正确却填写了一个错误结论。
第10组：自我分析犯了第3组同样的错误。
设计意图：反思是对信息的再加工过程，是提炼、同化、形成更高层次的知识结构的过程，反思可以获取经验教训。在探究实验教学中，设计“反思”的环节是很精妙的。如果忽略或淡化了“反思”，那必将是前功尽弃，令人遗憾和十分懊悔的事。
[教师小结]各小组组员在实验操作中密切配合，共同分析，共同推理得出实验结论。我们感谢出现错误的同学，因为他们用自己的失败为大家积累了教训；当然也感谢得出正确结论的同学，因为他们为大家带来了经验。大家还有什么问题吗？
[学生回答]有问题，AgCl、CaCO3都是白色沉淀，实验中产生的褐色沉淀是什么？
[教师指导]这个问题，我觉得大家可以利用今天我们学会的探究方法加以解决。请大家根据实验中提供的试剂先来猜想、再设计、探究、总结和反思。
设计意图：在探究性实验教学中，往往不可避免地出现一些意料之外的实验现象，为了避免不必要的麻烦，教师一般不予关注。然而，在这次教学设计中，授课教师用疑问的语气鼓励学生把自己遇到的意外现象提出来，又进一步鼓励学生按照探究实验的方法进行研究。既培养了学生实事求是的品质又及时巩固了所学的研究方法，这是需要勇气的，也是难能可贵的。
[学生活动六]我再探究
针对异常实验现象的再探究，学生推测可能是AgOH、Ag2CO3，并设计如下对照实验：
（1）向氢氧化钠溶液中先滴加硝酸银溶液，后滴加稀硝酸；（2）向碳酸钠溶液中先滴加硝酸银溶液，后滴加稀硝酸。
[教师询问]你们在实验中有什么新的发现呢？
[学生回答]氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加硝酸银溶液都出现了褐色沉淀，滴加稀硝酸后沉淀溶解。
[教师指导] 我非常欣赏且羡慕同学们都有一双善于发现的眼睛。在这个实验中，可能发生哪些化学反应？请写出这些反应的化学方程式。
③碳酸钠溶液中由于碳酸钠水解也存在少量的氢氧化钠。
[学生小结]原来如此。褐色沉淀是Ag2O，看来Ag2O像氢氧化钠、碳酸钠一样，也会干扰NaCl的检验，同样加入稀硝酸酸化就可以排除干扰。
设计意图：查阅资料是科学研究中不可缺少的组成部分，当学生遇到疑惑时，教师及时提供资料查阅和适当的点拨，的确给学生莫大的安慰和鼓励，使得学生有信心继续做下去。授课教师这样的设计使课堂波澜起伏、迭起，让听课者顿感畅快。
[教师小结]今天这节课大家利用实验探究的方法圆满地完成了碱、酸、盐、氧化物的复习任务。你对这节课的学习有何感想呢？
学生甲：实验探究可以帮助我们探索未知世界，而世界是奇妙的，探索是永无止境的。
学生乙：化学与生活息息相关，化学使我们的生活更美好。因此，学好化学是我们的责任。
[教师小结] 同学们的学习感想很多，希望大家把课堂所学的知识用于课外，积极进行生活实践。
[作业布置]课外实践：家庭自制松花蛋
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
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