初中化学实验设计论文

摘要：本文主要探究了如何在STEAM教育理念下开展初中化学实验设计与实践，旨在通过探究，促使学生在化学实验中得到充分的锻炼，进而促进学生化学核心素养的提升。下面是小编精心推荐的《初中化学实验设计论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

初中化学实验设计论文 篇1：

初中化学实验设计分类及教学策略

【摘 要】在新课程改革不断深入的情况下，初中化学实验设计分类与教学也暴露出了很多问题。化学实验设计教学内容缺乏，已经成为现阶段初中化学教师急需解决的问题，而要想解决这些问题，就必须采取科学的教学策略提升学生的化学实验能力。基于此，本文重点针对初中化学实验设计分类及教学策略进行了详细分析，以供参考。

【关键词】初中化学;实验设计分类;教学策略

一、初中化学实验设计分类的分析

(一)物质的制备(或合成)实验设计

化学学科的主要内容就是对自然界中的所有物质进行研究，包含加工过的以及未被加工过的物质。以制备物质类别来看，化学实验设计主要分为两种：一种是针对有机物的制备实验设计，另一种是针对无机物的制备实验设计。但初中阶段关于物质的制备或合成方面的实验设计十分有限，只涉及了无机物的制备。无机物一般呈现气体、固体以及液体三种状态，所以以此为分类标准，无机物的制备实验又可以细分为以下三种：第一气体物质的制备，例如氧气和二氧化碳气体的制备;第二固体物质的制备，例如明矾饱和溶液降温结晶实验;第三液体物质的制备，如进行一定质量分数溶液的配置等。

(二)物质的分离与提纯实验设计

自然界中的大多数物质都是由多种物质混合在一起的物质，但是要想保证化学实验效果，就必须使用纯净的物质，所以物质的分离与提纯就发挥着十分重要的作用。以被分离物质的状态为标准，初中化学实验设计中分离与提纯实验可以分为以下四种：第一，固-固混合分离型实验，例如粗盐的提纯;第二，固-液混合分离型实验，例如粗盐中难溶性固体杂质的去除等;第三，液-液混合分离型实验，例如氧气的工业制法;第四，气-气混合分离型实验，例如氧气和二氧化碳气体的干燥与净化实验等。

(三)物质的表征实验设计

在化学学科中，物质的表征指的就是物质的特征描述，主要包含物质的构成、物质的价态、物质的含量以及物质的结构等内容。初中化学教材中涉及的物质表征实验设计主要可以分为以下几种。第一鉴定类型实验，又可以细分为鉴定气体、离子、元素、有机物、金属及金属离子、蛋白质纤维等的实验。第二鉴别类型的实验。

(四)物质的性质及变化规律的探究实验设计

在初中化学教学中，物质的性质及其变化规律是化学知识的基础内容，也是最为重要的内容，主要分为以下几种。第一，探究单一物质的性质实验设计，主要目的是让学生更好地认识身边常见物质的性质。这类型化学又可以细分为以下两种类型：一种是无机物的性质探究性实验，例如氧气、二氧化碳等物质的性质探究实验;另一种是有机物性质的探究实验，例如甲烷、乙醇等物质的性质探究实验等。第二，探究微观粒子性质的实验设计。第三，探究反射条件的实验设计。例如铁生锈以及物质燃烧，都需要特定的条件，加强化学实验中反应条件的控制，才能减少不必要因素对化学实验结果的影响。第四，探究反应规律的实验设计，例如对质量守恒定律以及金属活动顺序的探究等。第五，探究影响物质溶解或化学反应速率的实验设计。

二、初中化学实验的设计原则分析

(一)目的性原则

要想科学合理地设计化学实验，首先要明确化学实验的设计目标，其次要明确每一个化学实验步骤的实施目标。只有具备明确的化学实验设计目标，才能保证化学实验设计的有效性。

(二)科学性原则

按照一定的科学道理，实事求是地进行化学实验设计，这是保证化学实验成功实施的基础。化学实验设计中的科学性指的是，学生必须遵循正确的化学实验原理，利用有效的实验方法，进行化学实验的设计，并且保证设计出的实验操作步骤符合生活规律。

(三)可行性原则

初中化学实验设计需要遵循可行性原则，即设计出来的化学实验需要切实可行，可以发挥其相应的作用，而这也就要求实验设计者要合理地选择化学试剂、实验仪器设备以及实验方法。

(四)安全性原则

初中化学实验设计必须遵循安全性原则，即必须尽量避免有毒化学试剂以及危险药品等的选择，避免出现危险性的实验操作，避免对学生的身体健康产生伤害，避免对周围环境造成污染。同时，在正式开始实施化学实验之前，教师还要对学生进行安全教育，教会学生常见问题的应对方法。

三、初中化学实验设计的教学策略分析

(一)针对物质的制备(或合成)实验设计的教学策略分析

首先，教师要引导学生明确实验思路。初中化学教材中只涉及气体的制备实验，一般情况下，气体的制备实验设计思路为：第一步，确定制备某种气体的实验的目的;第二步，分析制备某种气体的实验原理;第三步，明确各个反应物的种类、状态以及各种反应物发生化学反应应当具备的条件;第四步，科学选择该化学实验的发生装置;第五步，科学选择该化学实验的除杂装置;第六步，科学选择该化学实验的干燥装置;第七步，科学选择该化学实验的收集装置;第八步，科学选择该化学实验的处理装置;第九步，对实验过程进行分析，明确其中的注意事项和操作要点，明确实验过程中面临的风险以及可能出现的各种问题。例如，有的化学实验虽然具有环保、药品用量少等优势，但是无法保证操作者的人身安全。有的化学实验虽然整个实验过程存在一些安全隐患，但是操作难度不大，实验成功率较高等。只有教师科学地引导学生进行不同实验设计方案优势与劣势的分析，才能让学生对化学实验设计有一个更加深刻的理解和认识。最后，初中阶段的各种实化学验现象与实验条件有着十分紧密的联系，稍有变动就会产生巨大的变化。教师要根据实际情况引导学生设计实验改进实验装置，教师可以在操作化学实验的时候向学生演示，加强对学生在这方面的引导。

(二)物质的分离与提纯实验设计的教学策略

首先，教师要引导学生先思考被分离或者提纯物质的性质及其特点。其次，教师要以物质的性质与特点为基础，按照“简单、易于操作、容易添加试剂、科学合理”的原则，确定具体的分离方法或者提纯方法。

(三)物质的表征实验设计的教学策略

首先，针对鉴定实验设计，教师要引导学生明确物质的表征探究应当先开始对物质的物理特性开始分析，再对物质的化学特性进行分析，然后再设计出合理的实验方案。确保实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤等科学合理，并在完成化学实验设计之后，还要注意对实验方案进行深刻的反思以及有效的评价，确保提升学生的化学实验设计能力。

(四)物质的性质及变化规律的探究实验设计的教学策略

首先，这类型实验的主要目的就是对物质是否具有某种性质或者变化规律进行验证，所以这类型实验设计，要将重点放在实验现象上，即尽量使设计出来的化学实验现象明显且单一。其次，教师可以进行具体的演示实验，启发学生进行化学实验设计的思路，让学生意识到在这类化学实验中认识到控制实验条件的重要性。最后，教师就可以将学生分成若干小組，让学生进行实验现象、实验条件、实验设计要点等方面的交流与讨论。

四、结语

综上所述，化学实验设计就是在正式开始实施化学实验之前，运用自己掌握的化学理论知识和技能，围绕化学实验目的，按照一定的化学实验要求，合理安排与规划化学实验的目的、原理、仪器、装置、步骤以及方法等的过程。为了实现化学实验设计目标，提升学生化学实验能力，教师要采取恰当的教学策略，加强教学内容的选择，保证初中化学实验设计分类及教学质量。

注：本文为2018年度甘肃省“十三五”教育科学规划课题“初中化学实验设计分类及教学策略研究”(课题编号：GS[2018]GHB1790)。

参考文献：

[1]曹年华.初中化学学生实验教学情况的调查与分析[J].化学教育，2013(11).

(责任编辑 李 芳)

作者：张亮

初中化学实验设计论文 篇2：

基于STEAM教育理念的初中化学实验设计与实践研究

摘要：本文主要探究了如何在STEAM教育理念下开展初中化学实验设计与实践，旨在通过探究，促使学生在化学实验中得到充分的锻炼，进而促进学生化学核心素养的提升。文章共分为三部分：第一部分主要解读了STEAM教育理念的内涵;第二部分主要以明确实验问题、利用信息技术、落实实验过程、创设趣味主题、丰富总结形式、优化实验评价六个具体策略进行了探究;第三部分是总结部分。

关键词：STEAM教育理念;初中化学实验;设计与实践

新课标强调，教师在开展初中化学教学时，要注意尊重学生的主体地位，给学生更加广阔的自主探究空间。但在实际教学中，学生的主体地位并没有凸显出来;尤其在实验教学中，总是出现这样的现象：学生只是根据实验的步骤做一遍实验，然后填写实验报告;至于最后的结果是否成功，是否出现其他现象都不关注;因为在做实验之前，学生就已经知道结果了;另外也有的学生只通过视频观看实验过程，不去亲手观察实验的现象。这些问题导致学生在化学实验中并没有得到充分的锻炼，使学生的化学素养也难以得到有效提升。STEAM教育理念是一种以学生自主探究为主要形式的教育理念，对促进学生主体课堂的落实有着积极意义。基于此，本文结合教学实践，就STEAM教育理念下的初中化学实验设计与实践策略进行了探究。

一、STEAM教育的内涵

什么是STEAM教育呢?S、T、E、A、M分别是科学、技术、工程、艺术和数学的缩写，也就是在开展教学时，引导利用技术、工程和数学进行自主探究，促进学生掌握科学知识，树立科学探究的理念，艺术则是指使学生感受和利用所学知识创造美感，体会所学知识中蕴含的魅力。简单来说，STEAM教育理念实际上就是指在开展教学时，通过学科融合，促进学生深度学习知识，同时锻炼学生各方面的能力，最终提升学生的综合素质[1]。

二、基于STEAM教育理念的初中化学实验设计与实践策略

如何在初中化学实验教学中融入STEAM教育理念，促进学生得到充分地锻炼呢?本文就以下几点策略展开了探究。

1.明确实验问题，把握核心知识

教师在利用STEAM教育理念开展实验教学时，可以先引导学生明确实验中存在的问题，使学生抓住化学实验中的科学本质。在明确实验问题时，教师可以将生活情境引入其中，激发学生的好奇心，从而使学生在探究中把握核心知识。例如在判断物质的酸碱性实验之前，教师先布置了这样一个任务：学生自己从生活中搜集不同水的试样，可以是雨水，也可以是河水、海水，或者是家庭用水。在实验中教师引导学生将这些水样分成几份放置在不同的试管中，并要求学生猜测这些水是酸性还是碱性，然后分别滴入石蕊试液、酚酞试液。在滴入试液之后，学生发现这些水样出现了不同的颜色变化，至此即可判断不同水样的酸碱性。但在实验中有学生发现自己搜集的淘米水，前两遍的淘米水滴入石蕊试液是红色的，后两遍淘米水滴入的石蕊试液是蓝色的。于是该学生结合实验提出了新的探究问题：不同次数的淘米水酸碱性不同吗?两次之后的淘米水一定会变成碱性吗?此时的学生产生极大的好奇心，为《物质的酸碱性》这部分知识的深入学习带来了良好的契机，这实际上就是学生深入探究、掌握核心知识的生动体现。教师抓住新的课堂生成引导学生明确实验问题，促进学生进一步深入探究核心知識，为学生切实掌握化学中的科学知识奠定了基础[2]。

2.利用信息技术，展示化学美感

教师在开展实验教学时，还可以利用信息技术为学生展示化学的美感，促进学生感知化学的魅力。例如在引导学生利用P试纸感知不同物质的酸碱性时，教师利用信息技术为学生展示了这样一个视频：在桌子上放着一张已经勾勒出美丽图案的试纸，和几瓶不同的溶液;然后拿起试管汲取溶液，滴在试纸不同的部位;由于滴下的液滴大小以及溶液本身酸碱度的不一，试纸不同部位的色块也各有差别;在这一过程完结之后，展现出来的是一幅美丽的百花绽放图。在观看视频的过程中，学生感受到了化学的魅力，甚至产生了自己创作这样一幅画的欲望;并且在学习该部分知识时，学生产生了极大的热情，积极地投入到了实验探究中。信息技术可以有效记录化学实验中的每一个步骤，同样也包括化学中迷人的部分。教师利用信息技术，为学生展示实验的细节，结合学生所学的化学知识，为学生展示化学实验中创造的美好事物，促进学生对化学魅力的感知;而当在观察到最后成果的时候，学生关于化学的审美观也会建立起来，这实际上就是STEAM教育中艺术融入化学的具体体现[3]。

3.落实实验过程，搜集实验数据

在前文中笔者提到，在当前的化学实验教学中，出现学生按照流程走、不关注实验结果的现象。针对这一问题，教师在开展化学实验教学时，要注意落实实验过程，促进学生全身心地投入到化学实验中，在化学实验中培养严谨、科学的实验精神。在落实化学实验的过程中，教师可以鼓励学生搜集实验的数据，制作数据表格，利用相关数学知识解释化学知识，进而深入掌握某些化学原理。例如在利用信息技术为学生播放了由酸碱度不同的液体画出百花盛开图的视频、激发学生的兴趣之后，教师利用科学趣味拓展课程组织了“化学绘画活动”。在这一活动中学生就需要了解并搜集不同事物的酸碱度。为了创作出比较完美的作品，教师要求学生利用酸度计测量搜集到的溶液具体的酸碱度，并以表格的形式记录下来;而在滴到P试纸上之后，试纸颜色是什么程度，也需要对比色度表记录下来;然后在课堂上进行交流。通过这样的方式，学生在课堂交流时就比较容易意识到问题所在。例如同样是滴入柠檬汁，而且滴入的是同一颗柠檬，在试纸上反应的颜色就不太相同。于是学生就开始研究，究竟是试纸的原因，还是柠檬的原因。在这一过程中，学生对酸碱度就会产生更加清晰的认知。教师引导学生以数据搜集、表格制作的方式，落实实验过程，实际上就是将数学有效融入到了化学实验中，这对促进学生在实验中发现问题，解决问题产生了积极意义[4]。

4.创设趣味主题，激发创造欲望

教师在开展实验教学时，还可以设计趣味主题，激发学生的创造欲望。在这一过程中，学生会应用到相关技术，这对促进学生的拓展延伸，锻炼学生的动手能力有着积极意义。像前文中笔者提到的“化学绘画活动”实际上就属于趣味主题的一种。而在利用P试纸和酸碱溶液进行绘画时，有的学生发现强酸会造成P试纸的腐蚀，于是就需要探究如何解决这一问题。有的学生尝试利用酸度计、试管、滴管等调适溶液的酸度;“浓硫酸的稀释”这个知识点和操作技能在这部分就得到了很好地落实。这实际上就是实验室技术运用的具体体现。教师创设趣味性主题，激发学生的创造欲望，让学生在利用化学实验和化学知识创造有趣的事物时，促进学生对技术的掌握，也促进了STEAM教育理念中技术理念和工程理念的落实[5]。

5.丰富总结形式，展示探究成果

学生利用实验探究化学知识，最终要展示出探究成果，这样才有利于教师对学生学习情况的掌握。因此教师在开展化学实验教学时，要注意成果展示活动的开展;而在鼓励学生展示成果时，教师可以丰富学生的总结形式;也就是说学生呈现出来的不一定是数据模型或化学结论，也可以是在实验中创作出的一些成品。例如在前面的“化学绘画活动”中，学生在最后实验结束之后，可以展现出绘画作品;也可以是绘画过程中的“寥寥数语”的心得体会;然后各小组的学生可以进行评比，哪个小组的绘画作品使用的颜色最丰富，色块控制最为精确。当然，在展示这些作品的过程中，教师应该引导学生将实验中用到的数据一一展示出来，例如在稀释强酸时，用了多少毫升的水，酸度为多少时不会再对试纸产生腐蚀作用，此时在试纸上形成的色块与其他色块的色度是否有相同之处等等。相较于单纯地填写实验表格，完成实验报告，这种形式更加有趣，有效打破了课堂的束缚;学生在汇报成果时也会更加积极。教师鼓励学生以丰富的形式进行总结和展示，使学生在总结中得到充分地锻炼，最终促进了学生综合素质的发展。

6.优化实验评价，培养良好习惯

评价不仅仅有检测、查漏补缺的作用，好的评价还具有引导作用。因此教师在开展化学实验教学、培养学生的综合意识时，还要注重对化学实验的评价，通过评价引导学生培养良好的习惯。在评价过程中，教师要注意遵循过程性和综合性原则。例如在“化学绘画活动”中，有的学生表现比较积极，而且提出了许多建议;虽然有些建议不太成熟，也没有取得很好的效果;但教师在总结评价环节还是可以进行表扬，支持学生这种积极创新的态度，并引导他们如何进行科学地实验，并提出有效建议。在这种教学模式下，学生会逐渐养成大胆创新的思维。另外像有的小组最后交出的作品很好，但是在实验过程中，有的学生浑水摸鱼，而其他学生也没有尝试将该学生融入到小组中;教师在总结阶段就可以提出批评，并指出在实验中要具有团队精神、合作精神、互帮互助的精神。在这种评价方式下，学生的侧重点将不会只放在实验成果方面，其他方面也会获得发展。教师优化实验评价方式和内容，促进学生在评价引导下加强自身建设，最终有效促进学生的综合发展。

综上所述，本文从把握核心知识、展示化学美感、搜集实验数据、激发创造欲望、展示探究成果和培养良好习惯六个角度，就基于STEAM教育理念的初中化学实验设计与实践策略进行了探究。教师基于STEAM教育理念设计和开展初中化学实验教学，有利于学生逐渐养成自主探究的好习惯，也有利于学生思维品质的提升。因此希望本文关于STEAM教育理念下初中化学实验教学设计与实践的相关研究，可以起到抛砖引玉的作用，以促进学生在STEAM教育理念下获得长足发展。

参考文献：

[1]汤敏敏.基于新课程标准理念下初中化学实验教学的探索与实施[J].文理导航(中旬)，2021(2)：60+62.

[2]胡秀玲.初中化学实验教学中的环保意识教育研究[J].科学咨询(科技·管理)，2021(1)：272-273.

[3]陆明芹.基于学科核心素养的初中化学实验教学探讨[J].文理导航(中旬)，2021(1)：61+70.

[4]金美兰.浅谈初中化学实验教学中如何彰显学生主体性[J].中学课程辅導(教师教育)，2020(24)：21.

[5]周胜英.基于信息化视野下初中化学实验教学模式探究[J].科学咨询(教育科研)，2020(12)：193.

(作者单位：浙江省杭州市钱塘新区学正中学，浙江 杭州 310000)

作者：徐莉芬

初中化学实验设计论文 篇3：

初中化学实验设计的改进与创新策略探究

◆摘 要：初中化学学科强调知识的实践性，很多内容是以实验的形式完成的，在初中化学教学中实验教学的有效性往往能够直观地提升学生化学学习的能力，由此可见在初中化学教学中实验的重要性。基于化学实验的意义上探析初中化学实验设计的改进与创新是有必要的，同时也是重要的。

◆关键词：初中化学;实验设计;策略

一、初中化学实验教学现状

(一)化学实验课教学多以教师主导

初中化学实验课程开设的主要目的是让学生动手实践，从实践中掌握化学知识的理论应用，但是在当前的化学实验课教学中往往是教师占据着主导地位，学生自主思考或自主动手的机会并不是很多。从现实的教学情况分析这样的情况是普遍的，因为很多教师为了确保化学实验课教学的进度，给与学生自主实践的机会不多，再加上部分教师担心学生在化学实验中出现差错，将很多复杂的实验步骤简化，很多细节内容并不能在实验教学中得以体现。

(二)学生参与积极性不高

由于传统教学思维的影响，学生更习惯于按部就班的学习，即在教师的引导下完成学习任务，所以在实践性高的化学实验课教学中很多学习参与的欲望并不强烈。

(三)化学实验目标的缺乏

众所周知，化学实验对应着相应的化学知识内容，它并不是完全凭空而来的，而是在一定的理论基础上演变而来的。但是很多教师在化学实验课教学中制定的教学目标和教学理论下的三维目标不对等，导致学生在化学实验课学习中掌握不到实验的真实目标。再加上部分教师为了降低学生实验实践的难度，在实验流程的设计上往往将操作较难的部分省去，导致很多学生完成实验之后还是不了解整个实验呈现的化学知识是什么。

二、初中化学实验设计的改进与创新策略

(一)化学实验设计原则分析

1.目的性

每个实验教学活动的设计都有明确的目的，旨在让学生在化学学习中有明确的方向，才能指向性地培养学生的各种能力，诚如这样，教育教学才有价值和意义，才能避免教学实效低的情况出现。

2.科学性

作为逻辑性相对较强的学科，在化学实验的设计上必须讲求一定的原理，既要追求务实的道理，又要符合科学道理。具体而言科学性是指实验原理科学、实验方法科学、操作流程科学。

3.趣味性

趣味性的主要目的是让学生对化学实验产生浓厚的興趣，以此为基础激发学生学习化学的兴趣。

(二)化学实验设计的切入点创新

1.重难点知识切入

重难点知识为切入点，可以将知识点有效地融入到实验教学活动中。比如在“化学反应中地质量关系”实验教学活动设计中，教师要提前准备相关的实验器材，如氢氧化钙溶液、稀盐酸、硫酸铜溶液等药品和相关的实验器材，让学生四人一组设计化学实验装置，完成实验，观察并称重化学实验前后物质质量得变化情况。在亲自动手的教学活动中加深对教学重难点知识的理解。

2.学生学习盲点切入

比如在实验室制二氧化碳时不能用稀盐酸的片段教学。很多学生对不能用稀盐酸有一定的困惑，这时候教师通过实验教学活动的设计，让学生亲自动手将稀盐酸通入澄清石灰水中进行实验，观察现象，得出结论，从而解决学生的学习盲点。

3.实验过程中的异常现象切入

在实验教学活动中学生时常发现实操所产生的化学现象和课本中描述的现象不一致，这些异常现象可能会对学生的化学学习产生困惑，所以要以此为切入点让学生理解这些异常现象产生的原因。比如在铝和酸反应的实验教学活动中，部分学生在实验的过程中观察到的实验现象和课本上所描述的现象有很大的出入，针对这样的现象教师要向学生阐明原因：其一，铝表面的氧化物对实验现象的影响;其二，酸的强弱对实验现象的影响。这个过程中势必加深学生对知识点的记忆和理解。

(三)化学实验设计流程的创新

1.提出问题

创设问题情境，引导学生积极地思考，让学生从自主探求实验原理、实验过程。众所周知，在以往化学实验教学中，学生进行化学实验的基础是基于教师完全主导之上的，需要教师讲述相关的原理、相关的步骤流程，然后引导学生进行化学实验。

2.猜想获知

猜想是化学发展进步的核心要素，从宏观化学到微观化学，化学理论的分析和研究都是基于猜想之上的，所以说，大胆的猜想是化学进步的第一要素。这就显得猜想在化学实验教学式教学模式中的重要性了，当然，得益于时代发展的便利，在教学中可以借助信息技术的便利创设问题情景，学生自主思考之后，猜想化学原理，然后借助信息技术直观的演示相关的化学情景，让学生在这个过程中获得知识的新知。

3.多媒体技术应用于实验验证，助力学生获得知识新知

实验验证作为探究式化学实验的重心，需要教师正确的引导、指导，对学生的猜想进行有针对性地评价，让学生获得知识的新知。这个过程中可以应用多媒体技术呈现化学实验的原理及过程。

基于合作探讨这一环节，教师应当密切关注于学生们的动态，要确保学生在小组合作探讨中获得教益，就需要教师发挥出监管的职能，约束学生的课堂行为，端正学生的学习态度。

三、结语

综上所述，在初中化学实验改进和创新上，需要以实验原则为基础探讨实验设计的切入点并思考实验教学的整体流程，以此将整个化学实验连贯在一起，让学生在实验的过程中联想相关的知识，并通过自身的实践理解相关的化学原理，在提高初中化学实验教学效率的同时发展学生的思维、培养学生的动手能力。

参考文献

[1]王仕财. 初中化学实验改进与创新的策略研究[J]. 科普童话：新课堂， 2016(040)：100.

[2]白显圣， 潘国荣. 初中化学实验改进与创新的现状及对策[J]. 中国现代教育装备， 2015(016)：44-45.

作者：旦增达瓦