① 如何撰寫課題研究實驗方案
一、課題的提出 （也可以說是選題） 主要從為什麼要搞這個課題談起，可從自己的教學實踐出發，也可以從學校、區、市、省乃至全國范圍里。最好查閱有關資料，了解前人在該方面的研究情況，已取得的成果和水平，尚未解決的問題或還存在的問題，把握研究的價值和作用，使我們的研究有所創造和發展，從而使我們的研究走在該領域的前沿。作為第一線的老師可選擇與自己密切相關的課題來進行實驗。如：在一個班中挑選幾個中下生做追蹤調查的研究，從他們的智力因素和非智力因素及心理狀態等各方面進行研究，了解他們或為中下生的原因，以便制定對案，然後再追蹤看是否有效。課題的提出這部分主要著重寫為什麼要搞這項研究，及搞這項研究的意義。二理論依據我們研究的課題要有一定的理論依據，並不是我們憑空想像的。如：現代教育技術與各學科的整合的研究的理論依據主要是建構主義學習理論，認識理論等。三實驗的假設在課題確定時，要對研究的問題作出「假說」，「假說」是在已有經驗、事實基礎上，以已有的科學認識成果（教育教學理論、教育心理學理論、認知理論、媒體理論等）為依據，運用創造性思維，對某些尚未認識的事物產生的原因和規律等作出假定性的推測。當然，這種假說是在科學依據下作出的。例如，根據已有的研究和經驗，我們認為現代教育技術與各學科的整和有利於發展學生的學習能力，創造能力等。據此，可研究「現代教育技術與各學科的整合對促進學生思維能力，培養學生自學能力的影響」的研究課題，提出假設：即運用現代教育技術與各學科的有效整合來促進學生的思維能力，以此來提高學生的自學能力。四實驗的變數實驗是按一定的計劃，在控制條件下對實驗對象施加可操縱的影響，觀察其變化，以此推斷這些影響與效果之間的因果聯系。因此在進行實驗過程中會涉及許多可變化的「因素」，如教材、教法、教學時間、教學能力、學生智力水平，基礎知識、興趣愛好等，這些可變化的「因素」統一稱為「變數」。實驗中的變數有：1自變數。即實驗者加於實驗對象的實驗因子，由實驗者操縱，以了解它與實驗結果之間的因果關系。如要驗證用某種教學模式是否會提高學生的自學能力，實驗中的自變數即為該教學模式。自變數也有可能有多個。如網路氛圍下新型教學模式的研究。自變數即有二個，一個是創設網路氛圍，另一個是構建新型教學模式。 2因變數。即實驗前假定存在因果關系的結果變數，它隨自變數的變化而變化。如驗證用某教學模式是否會提高學生的自學能力的實驗，學生的自學能力即為因變數。 3無關變數，及影響實驗結果但又不是自變數的一切變數。如前面提到的實驗中，教師的教學態度、業務水平、組織教學的能力、學生的基礎知識、智力、個人學習方法或方式、家庭學習環境等，這些都是影響學習效果和自學能力的，在實驗中，它們都是無關變數，必須加以控制，不然就無法判斷因變數（學生自學能力）是由自變數（教學模式）引起的，還是由無關變數引起的。因此，對無關變數的控制也是實驗成敗的關鍵。 在寫實驗方案時，除了確定自變數，因變數和無關變數外，最好能把自變數具體操作也寫出來，如：構建模式的研究，第一步要說明該模式需要的條件和環境，然後再把模式結構圖畫出來，最後進一步對該模式的每個環節進行說明。同時如何控制干擾變數也要寫出來。五實驗的目標通過實驗達到什麼目的。除了因變數外，教師水平的提高，實驗報告、優秀課例，優秀教學設計、優秀論文都可以是所達到的目標。六實驗研究方法 說明用以檢驗假設的設計和程序，使人獲得足夠的信息可重復進行同樣實驗來驗證你的結論。它包括：1對象和抽樣方法，包括年齡、年級、選擇的方法和理由、取樣方法，實驗對象數。2研究材料和工具，包括儀器設備（如計算機單機還是網路）、軟體及其來源。量表（智力、個性、學業成就測驗等）應說明信度和效度，適用范圍（如是從何引用的，是否權威人士制定的），但我們現在的實驗有些項目難以准確量化和有現成的量表，這就需要我們根據相關學科特點，確定測量指標，精心設計測量量表。如是自編則應說明編制方法。 研究方法還應包括數據的統計分析方法，如計算機處理，常規的統計計量方法等。 七實驗檢測的項目 教育實驗要收集數據。數據的收集方法是通過操縱實驗變數，按照實驗設計在實驗中獲取各種實驗結果。要通過設控制組、前測、後測等獲取實驗數據。我們的研究需要收集什麼數據，在實驗方案中都要有所表述，如前面提到的構建新型教學模式提高學生的自學能力，我們就要收集實驗前後學生自學能力的數據。這些數據是通過什麼方法收集的，在方案中都要寫出來。檢測的項目、工具、方法，次數和插入點等都最好寫在方案中，以便於操作。 最後實驗的時間和參加的人員，實驗人員的分工，聘請的專家等都要寫在方案上。
② 化學實驗方案
http://www.ahnu.e.cn/kecheng/jxcg/all/1_7/cailiao/zongjiebaogao.htm
化學是一門以實驗為基礎的學科。化學上的許多理論和定律都是從實驗中發現歸納出來的。同時，化學理論的應用、評價也有賴於實驗的探索和檢驗。雖然到了近代乃至現代，化學的飛速進步已經產生了各種新的研究方法，但是，實驗方法仍然是化學不可缺少的研究手段。新課程改革將科學探究作為突破口，科學探究不但是一種重要的學習方式，同時也是中學化學課程的重要內容，它對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。而化學實驗是科學探究的重要形式。
用化學實驗的方法學習化學，既符合化學的學科特點也符合學生學習化學的認識特點，是化學教學實施素質教育的基本手段。新課程標准提倡學生獨立進行或合作開展化學實驗研究。通過化學實驗能激發學生的學習興趣，幫助學生通過使用探究形成化學概念、理解化學基礎理論、掌握化學知識和技能，培養學生的科學態度和價值觀，幫助學生發展思維能力和訓練實驗技能，從而達到全面提高學生的科學素養的目的。
一、對新課程標准下的中學化學實驗的認識
《普通高中化學課程標准》明確了高中化學課程的基本理念：立足於學生適應現代生活和未來發展的需要，著眼於提高21世紀公民的科學素養，構建「知識與技能」、「過程與方法」、「情感態度與價值觀」相融合的高中化學課程目標體系。「知識與技能」即過去的「雙基」；「過程與方法」是讓學生掌握學習的方法，學會學習；「情感態度與價值觀」是人文關懷的體現。所以新的課程理念的核心是「讓學生在知識探索的過程中，在知識、學法、人文等方面得到發展。」其中第5條特別強調：「通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力。」[1]高中化學課程由2個必修模塊和6個選修模塊組成，其中「化學實驗」是作為一個獨立的模塊有別於以往教材的處理，突出其重要的地位。
教育部2001年頒發的《基礎教育課程改革綱要》為化學課程改革指明了方向，根據新的教學理念及由此產生的新課程標准，對照新舊教材，我們不難發現新課程在實驗教學方面有以下幾個主要方面的轉變：
1、從只注重培養實驗操作能力向培養實驗思維能力和培養實驗操作能力並重轉變，改變以往為「教」設計實驗變為「學」設計實驗，使實驗更好地配合學生的主動學習，打破以往教師壟斷實驗方案的設計向教師幫助、指導學生參與實驗方案的設計的轉變，這就是所謂的化學實驗的探究化[2]。改變化學實驗「照方抓葯」式的現狀的關鍵，是加強化學實驗的探究化設計，這對於更好發揮化學實驗的功能，促進學生科學素養主動、全面的發展具有重要的意義。例如：必修1中「驗證鐵能否與水蒸氣反應」的探究實驗，教材一方面提供了實驗必要的儀器和葯品，讓學生來設計實驗方案；另一方面又提供了一個實驗方案，讓學生參考並嘗試利用該方案進行實驗，最後讓學生小結交流探究活動的收獲。這樣的實驗教學，在指導學生學習設計實驗的同時又鍛煉了學生進行實驗探究的動手能力。
另外，新課標不再硬性劃分演示實驗和學生實驗，而是給教師創造性和學生的主動性提供空間。教師通過實驗創設學習情景，為學生提供可觀察的化學現象和實驗操作，其活動指向是學生自主觀察、分析思考、交流討論、實驗研究，不是教師單純的表演或展示。從這一角度看，它和學生實驗一樣，都是學生的活動。在新課標中也提倡學生進行合作開展化學實驗研究實現從「單兵作戰」的自發研究向群眾性研究與組隊研究的「兩條腿走路」轉變。
2、從只重視理論到理論與實際相結合的轉變，更加重視化學實驗與生活、技術的聯系，注重用實驗探究的方法解決實際問題；使學生的課內學習轉變為課內和課外相結合的模式，更適應開放式學習的需要，這就是所謂的化學實驗的生活化[2]。
新課標「注重從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中學化學」，幫助學生「從科學、技術和社會相互聯系的視角認識化學」，從歷史和現實的結合上了解化學。此外，新課標還列出若干可供選擇的學習情景素材，這有助於教師落實「貼近生活，聯系實際」的教學要求，加深學生對「科學——技術——社會」觀念的理解，增強學生的社會責任感，啟發教師不斷地從社會生活和新的科技發展中吸取新鮮的信息，學生在體驗中逐步認識化學在促進社會可持續發展中的重要作用。通過化學實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，對於拓展化學實驗的功能，提高學生的科學素養，具有十分重要的意義和價值。化學實驗的內容選取於日常生活和社會生活中的許多化學現象，實驗葯品取用於學生身邊常見的化學物質，這樣可使學生有一種親切感，感到化學並不神秘，就在我們身邊，有利於調動學生學習的積極性和激發他們對實驗探究的興趣。在新課程的教材中就有很多這樣的實驗素材。諸如必修2中「用生活中的材料製作簡易電池」實驗；選修1中「鮮果中維生素C的還原性」實驗；選修2中「用澱粉自製吸水材料，並進行模擬保水試驗」；選修4中「溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響」實驗；選修5中「自製肥皂與肥皂的洗滌作用」實驗；選修6中「用氧化還原滴定法或電化學分析法測定污水中化學耗氧量」實驗等等。
3、從只應用近代實驗方法向適當應用現代實驗方法和儀器，重視中學實驗向現代化轉變，這就是所謂的化學實驗的現代化[2]。
化學實驗的現代化科學手段的發明與使用，是和人類對物質的組成和結構的探索分不開的。鑒定物質的化學成分需要定性分析，測定物質的各組分的含量需要定量分析，確定物質的結構需要結構分析。高中化學新課程在化學分析方法的定量化和實驗手段的現代化方面，跟以往的化學課程相比有了很大的改進。在高中化學新課程中引入了現代儀器分析的四大類儀器或方法（光譜類、色譜類、質譜類、電化學類）。例如：選修5中，「用質譜法測定相對分子質量」，「用紅外光譜、核磁共振氫譜等方法鑒定分子結構」；選修6中「用化學方法或紅外光譜法檢驗鹵代烷中的鹵素」實驗，「用中和滴定法或氣相色譜法測定醋酸中醋酸的含量」實驗等。值得注意的是，對於這些現代實驗分析儀器和方法的學習並不是要求學生都要掌握它們的具體的原理和應用技術，不同的實驗技術所要求的程度是有區別的。有的只是屬於介紹性質，只要求學生掌握其最基本的原理，達到拓展科學視野的目的就可以了。
4、重視綠色化學思想與可持續發展觀念在實驗中的體現，這就是所謂的化學實驗的綠色化[2]。高中化學新課程在設計上十分注重「體現綠色化學思想」。例如：選修6（實驗化學課程模塊）中，將「形成綠色化學的觀念」作為一項重要目標；將「樹立綠色化學思想，形成環境保護的意識」單獨作為一條「內容標准」；將「查閱資料：符合『綠色化學』思想的化工產品的生產」 作為「活動與探究建議」中的一項學習活動。
二、開展化學實驗教學要注意的問題
在新課程標准下，化學實驗教學有了更為突出的作用和意義。因此，抓好實驗教學是化學教學中十分重要的教學內容。那麼，在開展化學實驗教學過程中要注意哪些問題呢？筆者認為可以從以下幾個方面去考慮：
(一)、加強思想認識，重視實驗教育功能的發揮
激發學習興趣、體驗科學探究、訓練可行方法、學習化學知識、學會團結協作是化學實驗的主要教育功能。對此教師首先要有深刻的思想認識，同時要通過具體的教學實踐發揮好這些化學實驗教育功能。
具體而言，教師在實驗內容的設計和選擇上，需要注意從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，以激發學生學習化學興趣，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類所面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。通過化學實驗教學，可以讓學生學習化學知識，在學習過程中，會得到大量的感性認識，將感性認識轉化為理性認識，並運用已有知識和相關資料解決問題。同時，學會團結協作是當前社會分工日益完善、細致所導致的對人才自身素質的要求，在實驗內容的選擇中要重視選擇一些需要通過小組協作方式才能完成的試驗探索，讓學生在實驗探索的過程中根據要求，進行分工協作，共同完成實驗，在實驗探究中學會合作與分享。
新課程在必修1的第一章《從實驗學化學》里就已經明確了「化學是一門以實驗為基礎的自然科學」並強調了掌握好實驗方法的重要意義。我們可以利用好第一節《化學實驗基本方法》的教材，先對學生進行化學學科特點和化學學習方法的教育，這包括了實驗安全教育和實驗規范教育。實驗安全教育可以通過學生分組進行思考與交流再由學生小結，使學生認識到化學實驗的操作應該規范，應該仔細檢查安全措施，確保實驗的安全和成功。然後，利用小組合作做實驗可以兩人一組，有大致的分工，職責基本明確，緊密配合的形式完成「粗鹽的提純」實驗。學生完成實驗後要做好總結和相互評價，老師最後結合自己觀察的情況點評學生們的表現，表揚一些組或個人。通過這樣的實驗教學，既培養了學生的實驗安全意識，又樹立了學生的團結協作意識。
(二)、提高動手能力，關注學生實驗技能的培養
進行化學實驗的基礎是實驗者必須對化學實驗基本方法和技能有一定的了解。新課程標準的課程目標中將「獲得有關化學實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計並完成一些化學實驗」列作「知識與技能」目標之一。在新課程里增加了大量的學生實驗探究的內容，在實驗探究中的每一個實驗，必須由學生親自動手做實驗才能完成，因此，提高學生的實驗動手能力是完成好化學實驗教學的基礎。同時，要十分重視學生解決問題的能力培養，特別是觀察、實驗、假說、推理、收集資料、分析資料、處理數據等。要重視通過實驗發展學生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨創性和批判性等良好的品質，培養學生的實踐精神和創新能力。
值得注意的是，教材編寫時由於考慮到各種條件的限制，往往是演示實驗多，學生實驗少，如果教師教學是按照「教師演示實驗→學生觀察實驗→教師引導學生得出結論→例題→課堂訓練→課後鞏固練習」，其效果是學生會應試而沒有得到發展。因此，教師要創造條件，根據實際情況，靈活處理教材，盡可能做到演示實驗學生化，讓每個學生都有動手的機會。其學生操作流程是：根據要解決的問題→設計實驗原理→選實驗器材→動手實驗→記錄現象及數據→處理數據得出結論。
例如：在必修1的第一章第一節《化學實驗基本方法》中，教材並沒有硬性區分演示實驗和學生實驗，為了更好的提高學生的實驗能力，提倡教師多採用邊講邊實驗的教學方式。這樣有利於學生掌握實驗技能，培養觀察、思維、獨立操作等能力，容易獲得成功感。建議實驗1「粗鹽的提純」、實驗2「硫酸根離子的檢驗」作為邊講邊進行學生實驗，實驗3「實驗室製取蒸餾水」作為演示實驗，實驗4「萃取和分液」即需在老師的指導或示範下學生完成實驗。
(三)、培養問題意識，提高學生問題解決的能力
增強培養學生的問題意識，將問題轉化為課題的能力是提高學生設計問題、解決問題能力的前提。問題意識是指學生在認識活動中意識到的一些懷疑、焦慮、探究的心理狀態，這種心理狀態驅使學生積極思維，不斷提出和解決問題。心理學研究表明，意識到問題的存在是思維的起點，沒有問題的思維是膚淺的思維、被動的思維。在化學實驗教學中，能用於實驗探究的問題可能來自自然現象、社會生活和生產實踐，也可能來自學習的過程中，還有可能來自教師精心設計的問題情境，無論是什麼情況，始終要讓學生產生發現問題和解決問題的渴求和慾望。對於教材中某些驗證性的實驗如果改為探究性的實驗，可將學生帶入科學探究的情境中，從而不斷增強他們發現問題和解決問題意識和能力。
例如，對於必修1中的「Fe(OH)2的制備和性質」探究實驗，教師先講清楚Fe(OH)2的顏色、狀態及溶解性，然後演示新制的FeSO4與NaOH溶液反應，結果學生未能觀察到白色絮狀沉澱，而看到的卻是灰綠色沉澱。這一現象會立即引起了學生的注意，教師要及時引導學生提出問題：①為什麼要用新制的FeSO4溶液？②為何將滴管插入試管里溶液的底部，慢慢擠出NaOH溶液？③久置的NaOH溶液中溶解了什麼物質？當學生通過分析認識到FeSO4、Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時，換一瓶已煮沸過的NaOH溶液，以除去溶解的氧氣，再進行實驗，先得到了白色沉澱，但過一會兒就轉變成灰綠色，然後逐漸變為紅褐色，這一現象又引起了學生的疑問。教師進一步引導討論：採取什麼方法能使生成的Fe(OH)2氧化速率減慢？經過一系列的思考、討論、比較，最後選用在新制FeSO4液面上，滴加幾滴苯作保護層，將滴管伸入試管底部；滴加煮沸過的NaOH溶液終於得到了白色Fe(OH)2沉澱，並保持了較長的時間。通過類似的實驗教學，最終會使學生發現問題和解決問題變成一種習慣，成為一種需要。
三、開展化學實驗教學的點滴經驗
實驗是培養學生解決問題能力的重要途徑。實驗教學中的問題發現和形成、實驗設計、操作、觀察、思維、表達和交流等科學實踐活動，可以有效地培養學生的實驗意識、課題發現能力、實驗設計能力、實驗觀察能力和實驗操作能力，可以有效地培養學生的思維習慣和思維能力，這是其他活動形式難以代替的。
新教材為學生創造了許多動手的機會，怎樣才能調動好學生的積極性？我在擔任新課程高一化學的教學過程中，嘗試通過不同的教學活動提高學生的實驗能力，積累了一點經驗與大家分享。我藉助於學生手頭上的一本教輔書《化學活動與探究》組織學生開展課外實驗教學。該書的活動項目取材於教材中的典型，並設計成活動卡片。每個卡片上包括了6個欄目：問題思考、活動探究目的、活動探究用品、活動探究內容、交流與討論、收獲與體會。以下是一些具體的做法：在開始活動前，讓全班學生自願分成8個小組，實行組長負責制。每個星期輪排1個小組進行實驗，各組自由選題，實驗的內容可以從活動卡片中30個活動項目中選取。組長負責組織，在課余時間內完成實驗，包括實驗預習、分工、活動記錄（包括實驗內容、實驗討論、實驗收獲等，以上內容在實驗報告中反映）及活動評價（包括自評、他評，他評中包括組長對組員的評議和組員對組長的評議）。整個小組的實驗活動在1個星期內完成，並由組長在下周的化學課上用15分鍾進行「結案陳詞」（告知同學他們的實驗課題、實驗過程、實驗結果、實驗收獲、活動評價的得分等）。累計每個星期不同小組的實驗報告，定期進行展示，讓大家進行投票選出最佳合作小組等。在各組活動過程中，老師也會參與到其中，小組做得好的地方，要及時地表揚，對於存在的問題要及時予以點撥、疏通，起到指點迷津的作用；並對他們實驗過程進行評價，並納入學分制的計算范疇。通過這些實驗活動有利於培養學生實事求是、尊重科學、勇於探索的思想品質；培養學生團結協作、求實的科學態度，同時也激發了學生學習化學的興趣。在實驗教學中不僅要求學生認真對待實驗，作為教師更要認真對待每一個實驗，通過實驗啟發引導學生關注實驗過程，突出學生在實驗教學中的主體地位，增強實驗的探索性，培養學生的科學探究和實驗設計、評價能力。
總而言之，化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分，新課程實驗教學改革在高中化學課程改革中的地位舉足輕重。廣大的化學教師要在新的教學理念的指導下，認真、細致地學習研究新課程，提高認識，明確目標。圍繞實驗展開學習是中學化學教學特色的充分體現，化學實驗教學只要真正得到落實，對激發學生學習化學的興趣，培養學生的創造性思維，開發學生潛能，發展學生的個性將會產生積極的作用，也為化學教育走素質教育之路發揮出獨特的功能[3]。新理念、新課標、新教材迫切要求實驗教學理念的更新，這是一次挑戰，讓我們有所准備，勇於面對這一挑戰。