气温的变化教学反思范文
时间：2023-12-26 17:39:14
气温的变化教学反思篇1
关键词：化学平衡状态；判断依据；恒温恒容；气体压强；气体物质的量；密度；平均摩尔质量
1.教材分析及学情分析
在苏教版的《化学反应原理》中，“达到化学平衡状态”知识点是在化学平衡状态知识点中衍生出的一个小知识点，但这个知识点是化学平衡状态知识点的重点。在历年的高考综合性大题中，这个知识点频繁出现，因此，它也是高考要求掌握的一个重要知识点[1]。在教学中，平衡状态的判断依据主要是对“等”和“定”的理解，其中，学生对“等”的理解和应用容易掌握，但是对“定”中的衍生出的知识点难以理解，比如：体系中气体压强、气体密度或气体的平均相对分子量等这些物理量能否作为一个化学反应达到平衡状态的判断依据呢？虽然很多教科书上都有各种总结，但是，本人认为，大多数学生只停留在能听懂或应用这些物理量时一概而论，缺乏对不同的化学反应的分析能力。本着减轻学生学习负担的教学要求，尽可能让学生在课堂上理解并掌握，并能达到事半功倍效果，笔者对本堂课进行了细致的教学设计，即对恒温恒容体系中气体压强、气体物质的量、气体的密度及气体的平均摩尔质量（或平均相对分子质量）这是个条件能否作为一个反应达到平衡判断依据的教学设计，并对该教学设计上完课后的效果进行了评价和反思。
2.教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入
在恒温恒容的体系中，对于气体的压强，气体物质的量两者是成正比的关系，而气体的密度由气体的质量和体系的容积决定，而气体的平均摩尔质量由气体的质量和气体的物质的量决定。
强调：质量，物质的量是指气体的，故应注意反应方程中各物质的状态。
写出气体密度和气体平均摩尔质量的表达式
先入为主，让学生清晰这些变量指的都是气体的，与其它状态无关。为以下教学做好铺垫
设疑与探究I
教师行为 在恒温恒容情况下发生的反应：
①A（g） + B（g） 2C（g）
[提问一]体系压强是由什么决定？
解释：由于是恒温恒容的体系，体系的压强由气体的物质的量决定，气体物质的量越多，压强越大，一旦体系的压强不发生变化了，说明体系物质的量不变，故达到了化学平衡状态，所以对该反应体系的压强（p）和气体的物质的量（n）不变化都可以作为达到化学平衡状态的依据。
学生回答：气体的量
聆听，思考
由浅入深，让学生了解体系中的压强是由气体的物质的量多少决定，两者成正比关系，即压强和气体物质的量相当于一个变量。
[问题二]体系中的气体密度和气体平均摩尔质量（或说平均相对分子质量，当质量以克为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量）。
请分析ρ气体、气体这两个物理量在该体系中是变量还是一个恒定量？
聆听学生的回答
讲解：针对该反应，ρ气体=m气体/v容器体积
反应前后物质状态都是气体，故m气体不变，而体系是恒容，v容器体积是定值，故体系的ρ气体
为定值，而由气体= m气体/n气体物质的量
可知体系的质量不变，反应前后气体的物质的量也不变，故
气体也为定值（即在任意时刻都不变），为定值的物理量不
能作为该反应达到化学平衡的判断依据[2]。 能利用
ρ气体=m气体/v容器体积
气体= m气体/n气体物质的量
对分析化学反应
A（g） + B（g） 2C（g）
中ρ气体、气体的变化情况
让学生根据条件，教师引导，让学生自己分析，了解其中的原由。
板书一：在恒温恒容情况下发生：
①A（g） + B（g） 2C（g）
判断依据：n气体（不行 ），p气体（不行），ρ气体（不行），气体（不行）
设疑与探究II
恒温恒容情况下发生：
②A（g） + B（g） 3C（g）
[设疑]根据以上分析思路，请同学们分析该体系中n气体、p气体，ρ气体，气体这四个物理量在恒温恒容体系中是变量还是恒定量？并判断这四个物理量中哪些可以作为判断该反应达到化学平衡的依据？
讲解：甲同学分析很到位，这四个物理量能否作为判断依据应该根据该四个物理量在反应体系中的变化情况，若该物理量始终是定值，则不能作为一个判断依据，若该物理量由其他物理量决定，如体系中平均摩尔质量由体系中气体的物质的量决定（体系中气体的质量不变），质量不变，而物质的量在变化，一旦体系的物质的量不变，则体系的气体平均摩尔质量也固定，则达到化学平衡状态。
注意：变化量气体平均摩尔质量由气体总质量和气体的物质的量决定，若两个量都是变量（即气体质量和气体物质的量），则气体就无法确定，只能有一个变化量。 课堂提问中学生回答情况：在教师指导下的甲同学分析得出的结果并作出的解释回答：反应前后气体系数不同，而且都是气体，故n气体、p气体事是变量，可以作为判断依据。且该反应前后都是气体故气体质量不变，容器体积不变，故ρ气体不变，为定值，不能做为判断依据
而反应前后气体的系数不等，故物质的量不会，
故气体为一变
量，可以作为判断依据。
体现学生的主动性
板书二：在恒温恒容情况下发生：
②A（g） + B（g）=3C（g）
判断依据：n气体（行 ），p气体（行），ρ气体（不行），气体（行）
设疑与探究
III 若 在恒温恒容条件下发生：
③A（g） + B（g）+C（s） 3C（g）
则体系的压强、气体的物质的量、气体密度及气体平均摩尔质量四个物理量在该反应中能否做为达到化学平衡状态的判断依据呢？
观察学生得出的结论，做出相应的评价
简单解释：①C为固体，故反应前后气体的质量发生变化 ②反应前后气体的系数不等.
故体系的压强、气体的物质的量这两个物理量能作为一个判断依据；密度这个物理量中气体物质的质量是变量而体系体积是固定量，一旦密度不变表示体系的气体质量不变，说明达到化学平衡；而气体平均摩尔质量中气体的质量和气体的物质的量都是变量，无法确定。
学生根据前面讲解知识思考，然后做出自己的判断
学生聆听 通过前面两种类型的讲解分析，放手让学生自行讨论得出结果。
层层递进，让学生从中不断的发现问题，然后逐步的在问题中得出相应的总结。
板书三：在恒温恒容情况下发生：
③A（g） + B（g）+C（s） 3C（g）
判断依据：
n气体（行 ），p气体（行），ρ气体（行），
设疑与探究
IV
若是这种情况呢？
恒温恒容情况下发生：
④A（g） + B（g）+C（s） 2C（g）
则体系的压强、气体的物质的量、气体密度及气体平均摩尔质量四个物理量在该反应中能否做为达到化学平衡状态的判断依据呢？
观察学生得出的结论，做出相应的评价
解释：①C为固体，故反应前后气体的质量发生变化 ②反应前后气体的系数相等.
故体系的压强、气体的物质的量这两个物理量不能作为一个判断依据；密度这个物理量中气体物质的质量是变量而体系体积是固定量，同样一旦密度不变表示体系的气体质量不变，说明达到化学平衡；气体平均摩尔质量与气体密度相似，体系中气体的质量是变量，而气体的物质的量是定量，故气体平均摩尔质量可以作为一个判断依据。
学生根据前面讲解知识思考，然后做出自己的判断。
学生聆听
学生自查自存在的问题
让学生在感觉雷同但又并不完全相同的反应中不断发现问题，逐步的深入分析和理解这些物理量并不是一成不变的可作为反应的判断依据，而是具体反应具体分析。
学生能在这分析过程中清晰自己存在的误区并能及时改进。
板书四：在恒温恒容情况下发生：
④A（g） + B（g）+C（s） 2C（g）
判断依据：n气体（不行），p气体（不行），
ρ气体（行），气体（行）
小结
通过对这四个反应来分析在恒温恒容条件下分析体系压强，气体的物质的量、气体的密度和气体的平均摩尔质量四个物理量能否作为一个判断化学反应达到平衡的依据，在很多特殊的反应中，要利用好这些物理量的变化含义进行解题。
3课堂检测[3]
这样的课堂教学设计学生能掌握到什么程度，是否设计的合理呢？为了检验学生对该知识点掌握情况和应用能力及课堂的设计教学效果，笔者设计了相关的练习如表一所示“的“当堂检测”，让学生在规定的时间内完成，并做出相应的统计结果，以便对教学设计的评判和教学改进有帮助。
序号 问题 设计意图 答题情况分析[在一个重点班（47人）和一个平行班（51人）中的调查）]
问题1 （2010年上海，25）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-190kJ·mol-1
⑶下列描述中说明上述反应已达平衡的是
a.v（O2）正=2v（SO3）逆
b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化 从常见的反应入手，让学生能在简单反应中清晰认清“定”的真正含义，并能让学生感受高考题 重点班同学对该题答题情况：有43同学能准确的回答正确，有2为同学漏选d，，有2为同学多选a，没出现选c的同学，说明分析还到位。
平行班答题情况：32为同学答对，14为同学漏选，2位错选c，有3位同学还不懂
问题2 恒温恒容下，将2 molA气体和2 molB气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A（g）+B（g） C（g）+2D（s）
下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是 。
a.压强不再变化
b.气体密度不再变化
c.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1
d。A的百分含量保持不变
出现特殊情况（D为固体），让学生学有所用 重点班答题情况：
40位同学回答准确，4位同学生漏选d，3位同学错选（调查原因是看错D的状态）
平行班答题情况：
27位同学答对，16位漏选，5位看错D的状态，有3位同学还不懂
问题3 （2011年浙江，27）某研究小组在实验室探究氨基甲酸胺（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
NH2COONH4（s）2NH3（g）+CO2（g）
可以判断该分解反应已经达到平衡的是
a.2v（NH3）=v（CO2）
b.密闭容器中总压强不变
c.密闭容器中混合气体的密度不变
d.密闭容器中氨气的体积分数不
在更特别的反应中，让学生根据所学知识能对所学知识的延伸使用 重点班答题情况：
28位同学回答准确，有18位同学生都选择了d，1位同学选择了a.
平行班答题情况：
18位同学答对，27位同学都选择了d，3同学不知道怎样分析，有3位同学不懂
4、教学评价设计自我剖析及反思
本堂课设计时的目的主要是想通过四个典型例题教学之后，能让学生学会分析应用体系的压强、气体的物质的量、气体密度及气体平均摩尔质量四个物理量去判断化学反应是否达到平衡。在教学过程中，层层递进的教学设计能让学生体会如何应用这四个物理量。有时是教师讲得激情澎湃，而学生练习情况可能出现一塌糊涂。所以，对知识讲解完后，接着设计对应的习题，让学生通过练习回顾课堂知识，同时也能反馈出学生的掌握情况。通过统计学生课堂学习情况，得出以下结果：大部分认真听课的同学基本上掌握了这个知识点；对于少部分没理解的学生来说，通过提问方式让其分析自己在哪些地方存有迷惑，进而解决这些问题；审题不够认真，做题时比较马虎的现象仍然存在。笔者感觉接下来的工作若能跟踪调查这批学生对该课堂知识的真正的理解掌握程度情况的话，会获得更好的教学材料，对今后的教学会有更大的帮助和改进。
总之，改变了原来对这一知识的教学方式，让笔者又多了一次新的经历，从四个反应方程式的选择到课堂教学，教学中练习的选择，学生情况的反馈，课后反思等整个过程让笔者收获颇多。通过这次的教学设计理念的改变，教学效果还是有一定的提升，所以，在平时的教学中，教师不能只给学生一个简单的结论而忽视知识的探究过程。
参考文献：
[1] 2013年浙江高考考试说明（理综化学）
[2] 陈才碕，吴君华.“化学平衡”复习课的教学设计及反思[J].化学教学，2013，（12）39～41
气温的变化教学反思篇2
义务教育化学新课标鼓励实验教学创新，提出“条件较好的学校，应积极开展改进、创新教师演示实验和学生实验的活动，创造条件让学生接触一些先进的实验仪器和设备，努力提高实验条件和实验手段的现代化水平” 。通过创造条件让学生接触一些先进的实验仪器和设备，例如将手持技术应用于初中化学实验教学，既可以开阔学生的视野、提高化学学习兴趣，又有助于学生对知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力，促进学生科学素养的提高。笔者结合教学实践，开发了几个将手持技术中的温度传感器和气体压力传感器应用于初中化学实验教学的案例，供同行参考。
一、温度传感器的应用
在物理变化和化学变化过程中常伴随能量变化，利用温度传感器可以定量测量物质变化过程的温度，进而判断物质变化过程中的能量转换。做这类实验通常是通过手触摸容器外壁和使用温度计来定性和定量地测定体系温度变化，但这两种方法的灵敏度都比较低，尤其是物质溶解于水的过程和一些化学反应因能量变化不大或因为反应速率较慢，仅凭用手触摸或一般的测量方法，不易观察吸热或放热现象。利用温度传感器可以方便快捷地测量物质溶解于水和化学反应过程中的温度变化，不仅增强了检测的灵敏度，而且计算机可以实时显示物质溶解于水和化学反应时的温度―时间曲线，使学生在观察实验现象的同时，能够以直观、可视的方式对实验数据结果进行观察，有利于学生对物质变化过程中的温度变化进行判断，加深理解，利于记忆。
“溶解时的吸热或放热现象”是人教版《化学》（九年级下册）第九单元“溶液”课题1中的探究实验，内容是：请学生利用所给的仪器和药品设计实验方案，探究3种固态物质分别溶解于水时是放出热量还是吸收热量。利用温度传感器定量测量相同质量NaOH，NaCl和NH4Cl三种固体物质溶解于等体积水时溶液温度变化，其温度―时间曲线如图1所示。可见，NaOH溶解于水时，溶液温度升高，是放热过程；NH4Cl溶解于水时溶液温度降低，是吸热过程；NaCl溶解于水时，溶液温度稍有降低，也是吸热过程，但其降低程度较相同条件下的NH4Cl小得多。手持技术方便、快捷，可以同时使用3支温度传感器，使不同物质溶解于水时的温度变化同时呈现在一张温度―时间曲线图里，大大提高了实验教学效率，有利于学生观察和记忆。
图1 相同质量样品溶解时溶液温度―时间曲线
利用温度传感器还可以测量化学反应过程中的温度变化，判断反应是吸热反应还是放热反应，例如镁与盐酸反应、氢氧化钡与氯化铵反应等。通过实验，让学生感受物质在化学反应过程中的能量变化，能够更深刻地理解放热反应和吸热反应的含义。
二、气体压力传感器的应用
气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合，可用于检测密闭体系内的气压变化，并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来，有助于学生更好地把握实验动态，以及对实验结果进行分析和推测。
1.检测“空气中氧气含量测定”实验过程的气压变化
“空气中氧气含量测定”是初中化学一个非常重要的实验，既是教学的重点内容，也是学生学习的难点。其实验原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，当温度下降到室温后，打开止水夹，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。该实验是学生学习化学以来接触的第一个涉及“气压变化”的实验，实验原理中抽象的气压变化一直是学生理解的难点。利用气体压力传感器检测实验过程中的气压变化，其实验装置如图2所示。
图2 气体压力传感器检测“空气中氧气含量测定”实验的气压变化实验装置
实验过程中体系内气压变化曲线如图3所示。A点大气压为100.4 KPa；点燃红磷迅速将燃烧匙伸入集气瓶内，并将胶塞塞紧，由于红磷燃烧放热，此时集气瓶内空气受热膨胀，使瓶内气压瞬间增大，由B点升至C点；稍后，集气瓶中的氧气被红磷燃烧消耗，使瓶内气压迅速减小；待燃烧结束，冷却至室温，集气瓶内气体压强降至D点（79.6 KPa）；此时，打开止水夹，烧杯中的水迅速进入集气瓶中，瓶中气压迅速上升至E点（99.5 KPa），这时烧杯内的水停止流入集气瓶，集气瓶内外压力平衡。由于广口瓶里导管口与烧杯内水面不相平，玻璃导管内存在一定液柱高差，导致反应结束后瓶内气压稍低于大气压。
为了准确计算空气中氧气的含量，应注意比较燃烧前后、在同样的常温常压条件下，集气瓶中气体体积的变化量。设实验前集气瓶中空气的体积为V1，经压力传感器检测室温时大气压为100.4KPa（A点）；红磷充分燃烧后冷却至室温，止水夹尚未打开，集气瓶中的气体体积仍为V1，此时瓶内气压为79.6 KPa（D点）。根据克拉伯龙方程，可以算出在常温常压下集气瓶中剩余气体的体积，所以红磷燃烧前后集气瓶中气体体积的变化量，该变化量即为集气瓶中氧气的体积，由此求得空气中氧气的含量。
图3“空气中氧气含量测定”实验气压―时间曲线
将气体压力传感器应用于“空气中氧气含量测定实验”，不仅可以检测实验过程的气压变化，使化学反应过程中不易觉察的气压变化“可视化”，而且实现了对该实验的定量研究，较用肉眼观察进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的比例，估算空气中氧气含量更为准确和直观。这种方法不仅有助于学生深入理解实验原理、实验设计思路和操作方法，而且可以使学生学会从定量的角度分析和解决问题，培养科学的思维方法。
2.验证二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
在初中化学“碱的化学性质”中，“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”是其中的重点内容。由于该反应没有可观察的明显现象，学生不易判断反应的发生，因此这种有气体参与、无明显现象的反应，可以借助气体压力传感器进行研究。利用气体压力传感器检测等量（20 mL）的40%氢氧化钠溶液和水分别与等体积（500 mL）、等压强的二氧化碳气体反应，实验装置如图4所示。
图4 气压传感器测定二氧化碳与氢氧化钠溶液反应和与水反应体系中的气压变化实验装置
反应体系气压―时间曲线如图5所示。氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳溶于水，究竟是二氧化碳溶于水使反应体系压强变小，还是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应使体系压强变小？由于一体积水能溶解一体积二氧化碳，因此注入水的烧瓶内二氧化碳气体压强几乎无变化；注入氢氧化钠溶液的烧瓶内二氧化碳气体的压强显著下降，从86 KPa降至0.5 KPa，二氧化碳气体几乎全部被消耗。此对比实验可作为二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应的有力证据。还可继续向圆底烧瓶的生成物中滴加稀盐酸，若有气泡产生，则进一步证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
图5 二氧化碳与氢氧化钠溶液和二氧化碳与水反应体系气压―时间曲线
三、教学建议
1.手持技术可作为常规实验教学的有益补充
手持技术应用于初中化学实验教学，其最大的优势就是实时化、可视化和定量化。但能用传统实验方法呈现和说明问题的，就不必借助手持技术。手持技术可作为化学实验教学的辅助和有益的补充，只有在传统实验难以或无法实现的情况下，例如实验效果不佳或宏观现象背后不易觉察的微观变化以及需要定量化的实验等，可采用手持技术对传统实验进行改进和完善，将实验的教学功能最大化。对于有气体参与的化学反应，其中的气压变化是肉眼无法察觉的，尤其对于实验体系中微小的气压变化，采用气压传感器较借助气球的形状改变或U型管液面的升降来说明气压变化更灵敏、更具说服力。例如“物质溶解时的吸热和放热”实验，还可将温度传感器和气体压力传感器联用，检测密闭体系物质溶解过程中由于温度变化而引起的气压变化。
2.关注化学实验中的气压变化
许多化学实验都涉及气压变化，例如有气体参与或生成的化学反应、装置气密性的检验、物质溶解时的吸热和放热等。在教学时，教师在注重具体知识教学的同时，还应注意对化学实验中的气压变化进行分析，通过实验探究或展示反应体系气压―时间曲线，使学生对化学反应过程中伴随的气压变化有感性认识，不仅要知道气压变化对化学实验的影响，而且还要理解气压变化的原因，促进学生对气压变化实验的原理和设计方法的理解。教师只有在日常教学中关注化学实验中的气压变化，注意对气压变化进行分析，使学生逐步学会运用气压变化的原理分析和解决实际问题，这样学生在解答与气压有关的实验探究题时才会更加得心应手。
四、结束语
将手持技术应用于初中化学实验教学，是化学启蒙教育阶段培养学生科学素养的重要途径，其实时、快速、准确、直观的特点，不仅使实验操作简便、易于观察，降低了实验和学习的难度，促进学生对知识的理解、记忆、巩固和应用，而且提高了学生实验探究水平，有利于培养学生的创新意识和实践能力。将手持技术与传统实验有效结合，积极探寻手持技术在传统化学实验中的生长点，不仅为传统的化学实验教学注入新的活力，还有助于教师改进和创新实验方法，提高自身专业素养，促进教师专业发展。
参考文献
[1] 教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
[2] 王寿红.从实验角度探讨义务教育化学新课标[J].中学化学教学参考，2012（8）：46.
[3] 钱扬义.应用“手持技术”测定不同物质溶解于水时溶液的温度变化[J].中学化学教学参考，2004（4）：25-26.
气温的变化教学反思篇3
【关键字】习题 条件 结论 分析问题
在课堂教学中，新课教学固然重要，但是要想知识能够灵活熟练的应用，习题教学也是非常重要的组成部分，通过习题教学，可帮助学生巩固基础知识、加快知识的熟练应用，解决实际存在的问题，同时也有助于将知识系统化、条理化。但是，在实际教学中，往往发现很多学生只知道根据已知条件去解题，遇到实际应用问题缺就束手无策。因此，反思自己的习题课，改变自己讲解习题的方式迫在眉睫。本文主要对习题的条件和结论、以及解题过程进行了思考，并对此提出了习题解题策略。
一、改变“习题”条件的呈现方式，培养学生分析问题的能力
1.改变习题条件的关键词，突出内容差异。
例：“光从空气斜射入水中，入射角大于折射角”，去掉题中“斜”字变为：“光从空气射入水中时，入射角大于折射角。“由一种元素组成的纯净物肯定是单质”去掉题中“纯净物”变为：“由一种元素组成的物质肯定是单质。
2.改变习题条件的内涵，进行变式的反思。
例题：某物体重为0.9牛，把它放入盛有水的烧杯中，溢出重为0.5牛的水，则它受到的浮力是多少？
对比题：某物体重为0.9牛，把它放入盛满水的烧杯中，溢出重为0.5牛的水，则它受到的浮力是多少？
当教师出示例题和对比题时，一开始往往并未发现两者的不同，当有学生发现盛有水和盛满水的不同时，所有学生的注意力都集中起来，开始着力探讨此题的奥妙，紧接着让学生思考解法，进而教师加以引导，引导学生运用阿基米德原理的本质，物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力解题。通过这样的方式多次训练，学生掌握的知识就是全面而深入的，在不断对比、分析、思考中，学生分析问题的能力自然就提高了，从而形成学习物理“谨慎、精确”的学习习惯。
二、加深习题结论的反思，培养缜密的逻辑思维能力
1.反思结论的正确性，联系生活实际。 反思结论的正确性是指在依据习题条件得出结论后，检验这些结论是否符合科学规律和客观事实，是否还有更好的方案，用结论倒推条件是否正确等，以培养学生的严谨的逻辑思维能力。如：完全燃烧0.2千克的木炭，放出的热量有25%被1标准大气压下5千克25℃的水吸收，已知木炭的燃烧值为3.4×107焦/千克，求水升高的温度。
利用公式计算很容易求得水温升高80℃。可是如果水温升高80℃，那么1标准大气压下水的温度将达105℃，不符合实际，在回过来看题目，显然，题中水的末温只能达100℃，而且保持不变，因为水在1标准大气压下的沸点是100℃，因此水升高的温度应为75℃。
2.反思结论的可能性，培养发散思维能力。
例： 钢丝钳是人们日常生活中的一种常用工具，请细心观察，此钳分别应用了哪些科学知识或原理。请你写出两个应用不同原理的例子。
解答时，将涉及压强、省力杠杆、有机合成材料的导电性、钳柄上的花纹、金属的防腐性、强度等角度寻找答案的可能性。
三、关于解题过程的反思，培养创新精神和发散思维
1.从解题途径入手，培养求异思维。反思解题途径指的是学生在运用一种解题方法得出结论后，能独辟蹊径，对习题进行一题多解，改变传统解决问题的单一性和单向性，以培养学生的创新精神和发散求异思维。
气温的变化教学反思篇4
一、教学内容：将理性思维养成纳入教学目标
理性思维的养成，不是一朝一夕、一蹴而就的，应有长远的目标和阶段性计划。从学生思维参与过程的角度分析教学内容，要将理性思维养成纳入每节课的教学目标，这是提升学生理性思维素养的有效途径。
本文以教科版小学科学教材为例，尝试从学生思维参与过程的角度来分析教学内容，挖掘一些比较典型且能较好呈现思维过程的教学活动，以期促使更多教师梳理教材，寻找更多的促进学生思维素养成与提升的教学契机。
二、教学过程：探寻理性思维养成的突破点
真正的学习活动，离不开学生的思维参与。绝大多数教师会遵循科学的思维过程设计和实施教学活动，只是没有意识到，也没有将思维素养的提升纳入教学目标中。本文以“导体和绝缘体”一课为例，重点分析教学过程中学生可能经历的思维过程、思维形式和思维方法。
1. 创设情境，提出问题
这时教师要演示故障电路，让学生分析小灯泡不亮的原因，进而提出问题：哪些材料容易导电？其体现的思维过程是分析，让学生观察整个电路，发现各电器元件连接牢固，但一根导线外皮未剥落，直接接入电路。运用的思维方法是推理，推测可能是导线的塑料外皮导电性能差，导致电路不通，灯泡不亮。
2. 检测常见材料导电性能，建立导体和绝缘体概念
这一阶段，教师要对检测方法进行指导：将被检测材料接入电路检测器，若小灯泡发光，可以初步断定这种材料容易导电。若小灯泡不发光，初步断定这种材料不容易导电。为了排除接触不良等偶然因素影响，须反复实验。另外，也要进行分组实验，边实验边记录，并将材料按是否容易导电分成两组。最后，汇报交流实验结果。这时体现的思维过程是比较与分类：按是否能让小灯泡发光的标准，对材料导电性能做出比较，并按是否容易导电给材料分类。运用的思维方法是判断，判断常见材料的导电性能。
这个阶段要对教学活动进行小结：有的材料容易导电，可将容易导的材料叫作导体；有的材料不容易导电，可把不容易导电的材料叫作绝缘体。其体现的思维过程是抽象与概括，思维方式为概念，建立导体、绝缘体的概念。
3. 给材料归类
这一阶段主要分析导体材料和绝缘体材料的特点，尝试进行归类。其体现的思维过程是分析与综合，即从导体材料看，有铜钥匙、铁钉、铝勺、铅笔芯（石墨）、自来水等，铜、铁、铝是金属，可推断金属容易导电；从绝缘体材料看，有橡皮、玻璃片、塑料棒、瓷勺等，说明橡胶、玻璃、塑料、陶瓷是常见的绝缘体材料。这一过程运用的思维方式是归纳：铜、铁、铝容易导电，都是金属，可以归纳出金属容易导电。
从这个教学案例可以发现，学生的思维活动贯穿整个学习过程。如果课前教师将思维素养提升纳入教学目标，在教学设计中融入思维培养的内容，在教学过程抓住思维发展关键点，有意识地使用描述思维过程、形式和方法等术语，在板书设计中适当加入思维元素，定将对学生科学思维方式的养成起到一定的促进作用。
三、教学活动：符合学生的思维水平
思维过程贯穿于学生学习的全过程。为什么之前的教学活动没有产生提升学生思维素养的明显效益？根本原因在于教学活动设计不得当，没有切中学生思维发展的关键点，或者说问题、任务的难度不符合学生的认知水平。本文以“总结我们的天气观察”一课为例，谈谈如何设计符合学生思维水平的教学活动，促进科学思维方式的养成。
本文以“天气”单元的最后一课为例，要求学生统计、分析已经持续记录一个月的“天气日历”中收集的信息，揭示天气变化的规律，感受长时间进行科学观察和记录的重要意义。对这样的教学内容，我们可以将教学重点放在分析天气信息的过程上，发展学生分析与综合的思维能力。
以对气温的分析为例，可以从两个角度分析。第一，该月中，哪天气温最高，哪天气温最低，哪天温差最大？第二，该月的气温变化有何特点，气温变化的趋势怎样？
第一个角度就是我们所说的思维层面的分析过程。分析是指在头脑中把事物的整体分解为各个组成部分的过程，或者把整体中的个别特性、个别方面分解出来的过程。这里学生要做的，就是从作为整体的天气日历中把最高、最低气温找出来，通过简单计算，寻找最大温差的一天。
第二个角度就是我们所说的思维层面的综合过程。综合就是将事物的各个成分和个别特征联系起来，结合成为一个整体。学生要从对单独一天气温的关注中跳出来，从整体上观察本月气温的变化特点，揭示气温变化规律。受该年龄段心理发育特征所限，四年级学生对事物个别特征的把握比较容易，而从整体上感知事物变化规律较难。所以这里特别需要教师采取恰当的教学方法和策略，激发和启动学生的思维参与。
有经验的教师知道，仅仅让学生观察数据统计表，并不能很好地解决问题。传统的做法是带领学生绘制气温变化折线统计图。这个方向是对的，问题是无论在科学课还是在数学课上，四年级学生并没有学习过折线统计图，画起来相当费时间，当堂完成很紧张。如果没有充分的科学课时，不建议将学习绘制图表作为本课的教学目标，因为五年级的数学课中有专门的学习内容。这里教师可以引入Excel表格，在计算机上演示瞬间将数据转化为折线图的过程，既节省教学时间，又可以渗透信息素养的培养。
有了气温变化折线图，学生分析气温变化的特点和趋势就会比较容易。而且，教师还可以引导学生描述两条曲线的特点，起起伏伏，呈波浪状，反映出这个时期北京地区气温不稳定的特点。之后，引导学生比较曲线的起点和终点，尝试画出连接起点和终点的直线，很容易地就会发现直线倾斜向下，意味着该月北京地区气温整体呈下降趋势。这种操作性很强的学习任务，更加符合学生的思维水平，有助于他们完成学习任务，掌握分析数据的具体方法，提高分析数据的能力，达成预设的教学目标。
气温的变化教学反思篇5
【关键词】反思观察能力思考空间
一、 培养学生的观察能力
上课时学生对于老师事先设计好的问题往往毫无兴趣，而对自己发现的问题却兴趣盎然。因此在教学时应让学生自己发现问题、解决问题。在复习气候这一内容时，首先让学生在课前观察本地（广西）这几天的天气特征：描述气温变化、阴晴状况、风力大小等，上课时让学生把自己观察到的结果描述出来，然后引入复习的内容，说明描述气候的两个要素是气温和降水，我们所在的地方气候特征是夏季高温多雨，冬季低温少雨。由此让学生反思其他气候类型的特征，教会学生懂得分析后，进一步引导学生理解影响气候的因素主要有太阳辐射、下垫面、大气环流、海陆分布、人类活动等。这样既能培养学生收集和处理信息的能力，也能让学生从自己的视觉，依靠自己的思维获得知识，使学生在学习中产生共鸣。
二、 给学生留下思考的空间
反思性教学强调的是让学生在学习知识点后，能充分利用自己的思考举一反三、触类旁通。老师在教的过程中，要相信学生，不要把所有问题讲透讲深，而是要留给学生思考的空间。如对气候类型的分布、成因和特点这一知识点的掌握时，以北半球的亚欧大陆为倒，画出下面示意图：
根据图示内容分析热带雨林气候分布在南北纬10度左右的赤道附近，由于终年受赤道低气压带控制，所以终年高温多雨，进一步联系到该气候类型下的自然带为热带雨林。再比如地中海气候分布在南北纬30度至40度之间的大陆西岸，夏季受副热带高气压带控制，冬季受西风带控制，得到该类气候特征是夏季炎热干燥，冬季温和多雨，该气候类型下的自然带为亚热带常绿硬叶林。学生利用这种方法分析其他气候类型的相应问题。如此循序渐进，层层深入，让学生在使用过程中反思，这样就更容易理解知识点。
三、 让学生动起来
对于学生来说，学习的积极性首先来自于兴趣，让他们直接参与、动起来，这样会激发学生学习的欲望和热情。因此在进行教学设计时，要有意识地向学生提供自主活动的机会，在学习本节内容时，为了让学生准确判断世界主要气候类型，可通过让学生自己动手、归纳、反思进行。课前安排学生分组搜集本地（广西）和北京气候相关材料，用卡片记录好两地的气温、降水情况，然后进行比较，最后归纳出两地的气候特征：均是雨热同期，但气候类型却不同。进一步提出如何进行气候类型的判断，让每个小组的学生回答后导出结论：“以温定带，以水定型”，并推广到其他气候类型的判断。然后出示表格，根据气温、降水的特点，明确各种气候类型的差异，通过生活中的地理让学生动起来，让他们在学习中不断反思进步，最终形成自主学习的习惯。
四、 让学生说出来
“说”是培养和提高表达能力的重要手段，“说”包括提出问题、回答问题、看图说话、归纳总结等。通过说能让学生更好地理解教学内容。在复习世界主要气候类型这一节内容时，让学生根据气温的曲线图和降水柱状图，说出气候类型的名称，并归纳气候类型的成因和特点为。如下面图1、图2，由学生分析气温、降水特点说明：
气温的变化教学反思篇6
一、基本原理和规律的有效教学
对于地理基本原理和规律进行有效教学，就是教师先通过范例，讲清基本原理和规律，指出蕴涵于地理现象中的本质特征，再从不同角度认识基本原理和规律，促使学生由表及里理解教材，从而形成对原理和规律的深入认识。
例如，关于地球上气温的水平分布的一般规律，其中有一条是这样的：“北半球，1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸出，7月份正好相反。”通过阅读1月份、7月份世界等温线的分布图，学生对此规律所表明的地理现象能够感知，至于为什么会产生这种现象，就不见得都已理解。这时，可以通过将北半球、一月、大陆上等条件换成南半球、一月(或七月)、大陆(或海洋)等，让学生用不同的条件组合起来，说明等温线的凸出方向，还可以进一步将南半球改为全球，把月份变成冬夏季节，再说明等温线的凸出方向。
二、表达形式的有效教学
1.应用多媒体手段，创设充满生命力的课堂运行体系
运用投影媒体，可以突破难点与突出重点，优化教学效果。地理教学中有许多重要的地理现象和地理过程是比较抽象的，看不见，摸不着。如果借助投影，利用活动投影片来制造模拟的运动现象和过程，化不可见为可见，化抽象为形象，化静为动，配之以精练的讲解，知识重难点会因势利导得以突破，从而收到事半功倍的教学效果。例如地球运动的地理意义的教学，我们模拟出地球的自转与绕日公转运动，然后引导学生观察分析相应的地理现象。这样不仅把抽象的理论形象化，还让学生在实际观察中体验到了科学探索的过程。这样我们地理课堂就会充满生命的活力，有利于提高课堂的有效性。
2.充分利用课本插图、地图册和地理挂图进行有效的教学。
图表是地理学的第二语言，其突出特点是将“空间概念”或“可量化”的地理事情用直观形象的形式表现出来。在教学时运用图图互变、文图互变、图表互变转换思维角度，推导地理规律和原理。
(1).文字转化为图像。文字变图像，就是把教材中用文字高度概括而隐含丰富的地理图像的教学内容转化成简洁明了的图像，用图像准确地表现地理知识的过程。运用此法，教师必须深挖教材的知识层次，精心设计构思巧妙、形象鲜明的图像，使图像能够充分反映地理事物及其规律的本质特征。例如，教材中对于城市化过程、特征及带来的后果是用一些抽象的、简练的文字来表述的，如果用图示来进行分析讲解，则能体现静态变动态之巧妙，有利于学生对城市化的理解和深化。
(2).图像转化为文字。例如，"地球自转的周期：恒星日与太阳日"，这是高中地理教学中的一个难点，在讲清恒星日与太阳日的概念与区别后，为进一步挖掘图中隐含的知识，提出以下思考：若地球公转方向不变而自转方向与原方向相反，若地球自转方向不变而公转方向与原方向相反，若地球自转和公转方向均与原方向相反，则太阳日与恒星日的关系分别有何变化?然后共同讨论归纳得出相关结论。学生掌握了这些结论，今后如遇到涉及该知识点的考题，就能迅速准确地答出，提高解题效率。
三、教学内容的有效性
气温的变化教学反思篇7
【关键词】课堂教学 实录 教学理念
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）10-0136-02
本节课是人教版高中化学必修2教材第三章第三节《化学反应的速率和限度》第一课时的内容，是一节名师展示课，具体实践了教师对新课程的理解和实施，展现了化学课堂教学的新理念。
一 教学实录
[教师活动]图片导入：请同学们观看大屏幕（播放爆炸和溶洞形成图片），从化学视角看发生化学变化时有何区别。
[学生活动]观看图片，齐声回答，爆炸反应非常快，溶洞形成过程很缓慢。
[教师活动]问题引入：看了上面两张图片，大部分同学都能从化学变化的视角得出：有的化学反应进行的很快，瞬间完成；有的化学反应很慢，需要很长时间才能完成。现在请同学们观察实验（演示：在盛有碳酸氢钠溶液的小试管中滴加稀盐酸。提问：此反应是快还是慢，你判断的依据是什么？）
[学生活动]反应很快。气泡冒出快。
[教师活动]气泡冒出快可以判断化学反应快慢，还有哪些现象也能判断，请同学们思考，并归纳。
[学生活动]学生齐声回答“固体量的改变”、“浑浊程度或沉淀”、“颜色变化”、“温度变化”等。
[教师活动]归纳小结：我们根据同学们的发言，归纳判断化学反应进行的快慢的方法有：
产生气体的快慢
固体质量的变化 只能粗略地估计化学反应的快慢
温度的变化 （定性角度）
浑浊程度 准确地反映化学反应的快慢
颜色变化等 需要统一的（定量标准）
拓展：请看屏幕（投影刘翔110m栏的四幅冲刺图片）。
[学生活动]观察与思考：第一、第二幅图看到刘翔跑
得快，第三幅图显示刘翔冲刺时间是12′ 88，第四幅图显示罗伯斯冲刺时间是12′ 87，罗伯斯目前最快。
[设计意图]从生活的实例帮助学生了解定性和定量的区别。
[教师活动]过渡：物理学中用什么描述物体的运动快慢？（学生齐声回答：速度。）不考虑速度的方向称之为速率。化学上用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因很多反应在溶液中进行，因此化学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的改变量来表示。
板书：
一、化学反应速率
1.化学反应速率的含义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。
2.表达式：V=C/t。
设疑：同学们，你们能根据表达式算出化学反应速率的单位吗？
[学生活动]回答分别是：mol/（L·s）、mol/（L·min）、mol/（L·h）。
[教师活动]强调：同学们说的都是化学反应速率的单位，习惯上用得比较多的是mol/（L·s）。无论是用哪一反应物表示还是用某一生成物表示，其反应速率都取正值，且是某一时间内的平均速率。巩固练习：请同学们计算下面题目中相应的化学反应速率（题略）。
[学生活动]计算化学反应速率，并汇报结果。
[教师活动]过渡（略）。
[学生活动]反应时的温度、反应物的浓度、固体的表面积、催化剂等。
[教师活动]（投影展示）沙莉文面包包装封面上保质期说明、蜂窝煤球形状、炉子生火时用扇子扇风、雕牌洗衣粉包装上的“超效加酶”等。
板书：
二、影响化学反应速率的因素
1.内因：反应物本身的性质。
2.影响化学反应速率的外界因素：反应物的浓度、反应时的温度、固体的表面积、催化剂等。
提供药品：请同学们看桌面上的药品和仪器；分别有铝片、铁片、铜片、块状大理石（碳酸钙）、粉末状大理石（碳酸钙）、2mol/L盐酸、0.5mol/L盐酸、3%过氧化氢溶液、三氯化铁溶液、二氧化锰固体；提供仪器：试管、酒精灯、烧杯、镊子、胶头滴管等。用供给的实验仪器和药品设计合理的实验方案，六人一组分别验证影响化学反应速率的外界因素。
[学生活动]学生跃跃欲试，设计实验方案。
[教师活动]方法引导：（1）研究某一因素的影响时，要控制其他变量都是相同的，要设计对照实验。（2）主要通过定性的实验现象判断化学反应速率的快慢：逸出气体的快慢、颜色变化、固体量的增减、浑浊程度、温度变化等。
[学生活动]活动探究：同学们根据自己设计的实验方案，有条不紊地进行实验、记录观察到的实验现象，组内讨论并得出结论，小组汇报情况：（1）将铜片和铁片放入两支试管中，分别加入2mol/L盐酸，观察实验现象（验证反应物本身的性质对化学反应速率的影响）；（2）用相同质量、相同形状的铁片放入两支试管中，分别加入2mol/L盐酸和0.5mol/L盐酸观察现象（验证反应物的浓度对化学反应速率的影响）；（3）将相同质量、相同形状的铁片放入两支试管中，分别加入0.5mol/L盐酸，观察现象，再将其中的一支试管放在燃着的酒精灯上加热，观察现象（验证反应物的温度对化学反应速率的影响）；（4）两支试管分别放入块状大理石（碳酸钙）和粉末状大理石（碳酸钙），再分别加入0.5mol/L盐酸，观察现象（验证改变反应物的接触面积对化学反应速率的影响）；（5）两支试管中分别加入3ml的3%过氧化氢溶液，观察现象，再向其中的一支试管中加入少量的二氧化锰固体粉末，观察现象（验证催化剂对化学反应速率的影响）。
[教师活动]总结归纳：同学们体验了实验验证，知道物质本身的性质越活泼，反应速率越快；升高反应时的温度，反应速率加快；降低反应时的温度，反应速率减慢；增大反应时的浓度，反应速率加快；减小反应时的浓度，反应速率减慢；增大反应物的接触面积，加快反应速率；使用催化剂能改变化学反应速率。（知识回顾）采用哪些方法可以加快铁与盐酸反应的反应速率？
[学生活动]学生齐声答：升高温度，增大盐酸浓度，将铁片磨成铁粉，可以加入适当的催化剂（如硫酸铜）。
[教师活动]知识拓展：同学们知道了外界因素可以影响化学反应的速率，请同学们思考，铝与稀盐酸反应时可观察到放出气泡的速率先较慢、渐渐变快、后又逐渐变慢，为什么？请各小组讨论。
[学生活动]小组同学间一下讨论开了，纷纷举手发言。反应的过程是，盐酸先与铝表面的氧化膜反应（放出气体少），再与铝反应，放出大量气泡，随着反应的进行盐酸的浓度渐小，反应速率变慢，气泡减少。
[教师活动]知识应用：探究影响化学反应速率的外界条件，意义在于控制反应条件，提高对人类有利的化学反应速率，降低那些对人类不利的化学反应速率，利用化学反应为人类造福。请同学们举例。
[学生活动]学生各抒己见。用冰箱贮存食物（降低浓度减慢化学反应速率，食物变质速率变慢），食品包装中放入干燥剂和吸氧剂，降低水分和氧气的浓度以减慢食品变质的反应速率，工业上炼铁用鼓风机鼓入空气，增大氧气的浓度，加快炼铁的化学反应速率，提高生产效率。
[教师活动]小结（略）。
二 教学新理念
本堂课较好地体现了新课程的教学目标，关注学生的全面发展，创造性地使用教学用书，以课本知识为平台，灵活地联系生活、社会中的现象和科技发展的实际，体现多元的学习方式，突出自主、探究、合作学习的特色，构建了新型的课堂文化。
1.创造性地利用教学用书
教材中研究外界因素对化学反应速率的影响，只有[实验2～5]温度对化学反应速率的影响，[实验2～6]催化剂对化学反应速率的影响。本课中研究外界因素对化学反应速率的影响，设计为学生分组探究，从反应物的浓度、温度、固体反应物的颗粒状态（表面积）、催化剂等方面，自主设计实验方案，自主探究，亲自体验的探究式学习，极大地创设情境引导学生主动参与学习，突出师生交往、学生合作的多元学习方式。
2.实施了实验探究、小组合作的学习方式
影响化学反应速率的因素是复杂的，将复杂的问题简单化，从生活中的现象，猜想影响化学反应速率的因素。根据提供的仪器和药品设计合理的实验方案，按照预设的实验方案开展小组合作式的实验探究，验证影响化学反应速率的因素，归纳并得出结论。学生亲身实验过程，体验成功的快乐，课堂气氛活跃，这是新课程倡导的核心学习方式。
3.紧密联系生活、社会和科技的发展实际
多媒体投影的许多图片都是教师亲自摄影来自学生熟悉的素材。建立速率概念时，用体育比赛中有关刘翔110m栏的四幅冲刺图片；探究化学反应速率受外界因素影响时，用莎利文面包包装封面说明不同温度时的保持期、蜂窝煤球及煤炉生火、雕牌洗衣粉包装封面上的“超效加酶”等图片。唤醒学生已有的知识储备，旧知识与新知识进行有机嫁接。举例生活化，用化学视角看生活，生活素材为化学教学所用。学生能轻松地接受新知识，可谓水到渠成。
4.构建新型的课堂文化
课堂教学充满民主、开放、平等、对话和协商的氛围。学生回答问题、汇报实验成果时，教师不是站在讲台上听，而是走下讲台到学生中间，弯下腰来倾听学生汇报，即使回答不全面，也是用协商、平等的语言，如“请你再想一想”、“请再考虑”、“请坐下继续思考”等。实践新课程教学理念，体现“以人为本”，尊重学生，关注全体学生，师生平等。教师是组织者、引导者和促进者，师生形成了真正的学习共同体。
5.展示了教师较好的教学素养
气温的变化教学反思篇8
关键词：化学实验教学；案例研究；思维能力培养；实验教学价值
文章编号：1005C6629（2017）1C0038C06 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
化学实验不仅是获得化学实验事实的主要途径，也是验证化学假说、检验化学理论的重要手段。通过化学实验研究物质及其化学变化，能更好地认识、利用现有物质，发现和合成新物质。因此，化学实验是推动化学科学形成和发展的基础，也是化学教育的重要内容和基本方法。化学教师不仅要会做化学实验，更要会用化学实验教授化学知识，促进学生思维。
1 由调研发现的问题
笔者调查区内各学校的实验情况，发现因为试剂、仪器缺少、教学时间紧等因素，大多数学校完成教材要求的实验只能达到80%；也发现做实验的多少和考试效果的高低并不是正相关。例如，某校的课堂实验“实做数目”只占“应做数目”的40%，另一学校的课堂实验“实做数目”占“应做数目”的88%，但中考排名或模考排名却是前者远远高过后者。“做实验”与“不做实验”的教学效果在考试评价中无法体现，甚至可能因为做实验“耽误”教学时间而影响了最终成绩。这种情况无法使教师对课堂教学中做实验有很高的积极性。
在化学实验教学方面，我们的一线教师又是怎样做的？有哪些成功和不足之处？作为化学教研员，笔者走进化学课堂，对教师在“自然状态下”上的课进行考察发现，很多教对化学实验的教学功能挖掘不足，把化学实验教学过程定位为“教师演示实验，学生描述现象，师生书写化学方程式”三步曲，甚至把上述三步曲再简化为“观看实验视频，观看课件”的影视欣赏过程，教学中少有“该如何做实验”、“为什么这样做实验”的交流、对话。
如何才能让教师乐于“做实验”，并能通过实验提高教学效果？笔者认为，帮助教师澄清、明确和提高对化学实验教学的认识，通过实践研究寻找能够促进学生思维的有效教学方法，凸显化学实验的教学价值非常重要。近年来，笔者尝试以具体的案例诠释化学实验促进学生思维的教学功能，带动教师在日常教学中研究化学实验，本文简介有关的研究情况。
2 化学实验教学实践案例研究举隅
要使学生学会思维、提高思维能力，教师必须以身作则，以自己的教学语言、教学行为给学生良好的思维示范。教师不注重提高自己的逻辑思维能力，就不可能教学生学会思维和提高思维能力。因此，我们的探索就从增强教学的逻辑性开始。
在明确课堂教学中存在的主要问题后，笔者通过深入、细致地分析具体化学实验教学过程，提炼它们所承载的培养学生思维能力的教学功能，挖掘其中学科内涵，探索如何以适当的方式和时机激活学生的思维，让学生能主动地在实验过程中形成基于实证的推理、质疑、批判等高级思维能力，而不是被动的“观察者”。
2.1 通过分析、比较，凸显实验推理思维
案例：水的化学性质（上海九年义务教育课本第一册）
2.1.1 水与氧化钙反应实验教学研究
笔者先后听了3位教师同一课题的随堂课（A教师是中学化学中级教师；B教师是中学化学高级教师，区学科名师；C教师是中学化学初级教师）。区教研活动时，笔者以文字呈现3位教师课中两个演示实验的教学片断，由全区36位初中化学教师评价，先各自用文字写下个人的想法，后互动交流。教研活动结束后，笔者对教师的文字反馈记录进行整理。
2.1.1.1 3位教师的教学片断
A教师教学片段：
板书：氧化钙化学式 ，俗称
展示：一包雪饼中的干燥剂。
提问：看看说明书，干燥剂的主要成分是什么？为什么生石灰具有干燥作用？
讲述：下面我们就来探究一下。
演示实验：水与氧化钙反应。
板书：现象：触摸试管外壁， 。化学反应方程式： 。
小结：氧化钙可以跟水反应，因此氧化钙可以作干燥剂。
边演示边讲述：取上层的石灰水到试管中，吹气。
讲述：生成了不溶于水的物质碳酸钙，所以就浑浊了。
板书：化学反应方程式：
B教师教学片段：
教师板书：水与生石灰反应。
教师演示实验：在烧杯中加入半杯水，放入一小块生石灰静置。
教师讲述：反应现象不明显，怎样验证实验已发生反应？（暗示已发生反应了）
学生表现：沉默，思考中。
教师适时板书反应原理：CaO+H2OCa（OH）2。
教师发问：（根据此反应原理）烧杯中下层的白色固体是什么？
学生回答：（异口同声）氢氧化钙。
教师发问：上层的清液是什么？
学生回答：（异口同声）水。（学生的潜意识中认为无色的液体就是水）
教师发问：真的是水么？请大家再看一个实验。
教师演示实验3：取上层清液少许于试管中，吹气。（现象：变浑浊）
教师发问：根据此现象，你们还认为上层清液是水么？（适时提醒学生对比向水中吹气实验）
学生回答：不是。
教师板书反应原理：Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O。
教师发问：根据反应原理，你们认为上层清液是什么？
学生回答：氢氧化钙和水。
教师概述：氢氧化钙微溶于水，上层清液是氢氧化钙的水溶液，俗称石灰水。
教师归纳：生石灰跟水反应的实验现象不明显。借助“二氧化碳”使新物质显形。
C教师教学片段：
教师板书：水与氧化钙反应。
教师演示实验：在一烧杯中加入半杯水，放入一小块生石灰。
教师指令：请同学触摸烧杯壁。
学生回答：发热，有点烫。
教师发问：能否从现象上来判断该变化是化学变化？我们应该从哪个角度判断？
学生回答：不能。应从“有新物质生成”判断化学变化的发生。
教师板书反应原理：CaO+H2OCa（OH）2。
教师发问：如果我们证明生成了氢氧化钙，是否就是说明生成了新物质？
学生表现：无语。
教师发问：如何证明生成了氢氧化钙？
W生表现：思考，无语。
教师发问：氢氧化钙能和什么物质发生反应？
学生表现：思考，无语。
教师发问：氢氧化钙是谁的主要成分？
学生表现：思考，无语。
教师指令：请大家看书上第4页的课堂实验。
学生表现：看书，发现答案。
教师发问：澄清石灰水的主要成分是什么？
学生回答：氢氧化钙。
教师讲述：那我们取上层澄清的石灰水，吹气。（现象：浑浊）
教师发问：结论是什么？
学生（少数）回答：生成碳酸钙。
教师总结：说明氧化钙和水反应的确生成了氢氧化钙。
2.1.1.2 36位教师的评价意见
收集36位初三化学教师的评价反馈表，精简后整理如下（都是引自教师的原话）：
36位教师中，表示自己在教学实践中会选择A教师教学过程的有5人，会选择B教师教学过程的有29人，会选择C教师教学过程的有2人。
2.1.1.3 讨论与后续处理
在上述教学过程中，A教师所谓“探究”实际上就是“教师演示、呈现实验过程，学生描述现象，师生书写化学方程式”三步曲，重点在于把知识点罗列、抄写在黑板上。实验教学的真实目的和功能就是让学生看见浑浊现象，强化学生对实验现象的记忆，整个过程学生无需思考。
B教师在提出“怎样验证实验已发生反应？”这个问题时，学生无从思考。教师及时板书了氧化钙和水的反应原理，再利用反应原理引出“上层清液是什么？”的问题。当学生异口同声判断“上层的清液是水”时，B教师没有简单地告诉学生正确答案，而是用后续实验让学生自己发现和纠正错误，取得较好效果，是其教学中的“精彩一笔”。整个教学过程体现了“用实验引出问题-猜测初步结论-跟进后续实验-收集实验事实-完善初步结论”的基本逻辑，让学生感受到做实验是获得、形成化学知识和解决问题的一种重要途径。学生经历了观察、分析、比较、联系等过程，在加深对两个化学反应之间关系理解的同时，思维也会更加具有逻辑性。整个过程比简单地呈现实验过程要费时，但学生的参与和思维活动的过程是截然不同的。
C教师注意了让学生亲自感受反应放热现象，也突出了判断化学反应发生的根本依据，有启发引导学生思考的意识，试图用一系列问题来启发学生思考，但学生对氢氧化钙的有关知识并不熟悉，故一直“启而不发”，教学效果欠佳。
在对上述实验教学比较分析的基础上，笔者组织了对本课另一个化学实验的教学改进。
2.1.2 水与二氧化碳反应实验教学研究
2.1.2.1 原教学设计
演示实验：取两支试管，分别都滴入少量水，只往一支试管中吹气，然后都滴入紫色石蕊试液。
讲述：紫色石蕊试液是一种酸碱指示剂，遇到酸性物质会变红色。
提问：是什么物质使石蕊变色？
板书：化学反应方程式： 。
讲述：二氧化碳和水能反应生成碳酸，因此可作为碳酸饮料。
2.1.2.2 新教学设计
板书：水与二氧化碳反应。
化学方程式：H2O+CO2H2CO3。
演示实验1：向水中吹气。
发问：水是无色的、二氧化碳气体是无色的，二氧化碳通入水中之后还是无色，没有发现任何现象。怎样才能证明确实发生了化学反应呢？
学生思考、讨论（略）。
提示：二氧化碳可以转变成碳酸，碳酸显酸性，能使酸碱指示剂变色，所以我们可以用紫色石蕊试试，看看二氧化碳是不是转变成碳酸了。
演示实验2：向吹气后的水中滴加紫色石蕊。
对比实验3：向水中滴加紫色石蕊。
提问：这个反应中我们为什么能借助指示剂证明产生了新物质？
归纳：生成物是一种酸，具有与原反应物水、二氧化碳不同的化学性质──酸性。
2.1.2.3 说明与讨论
原教学设计直接呈现实验过程，学生不能感悟到为什么要做两支试管实验、石蕊在反应中起到什么作用；有的学生可能会认为石蕊和水或石蕊和二氧化碳反应了，弱化了对二氧化碳和水作用的关注，使思维活动向错误方向展开。新的教学设计抓住化学反应方程式跟实验无明显现象的矛盾，激发学生进一步探究的欲望，以紫色石蕊的使用及时地使学生了解新的实验事实，引导学生思考的方向，这是解决问题的需要，能使学生体验实验的重要性和必要性，也教给了学生探究问题的方法。设计的3个实验不是并列关系，而是层层递进的，后一个实验是为了解决前一个实验中发现的问题。
2.2 加强理论知识对实验设计的指导，引导、鼓励学生质疑
案例：物质的溶解性（上海九年义务教育课本第一册）
2.2.1 从一个课堂现象说起
笔者在听课中多次碰到这样的情况：教师问一句“怎么办？”，学生没有片刻迟疑，异口同声地喊出“控制变量”，表现出“脱口而出“的熟练、机械的熟练，明显没有经过深入的思考，“控制变量”似乎成了实验的“万能贴”。“控制变量”是科学实验中的一个重要措施，但学生真正理解了吗？为此，笔者在区级的不同模拟测试中多次加入了相应的试题，通过测试数据了解学生对“控制变量”的理解程度。例如：
试题1：比较食盐和蔗糖在水中的溶解性，必须控制的条件是（ ）
A.温度相同
B.水的质量相等
C.食盐和蔗糖质量相等
D.食盐和蔗糖颗粒大小相同
相应测试数据：难度：0.14 区分度：0.29
试题2：能比较出室温下白糖和食盐溶解性大小的一组实验是
从学生的答题情况可以看出，学生知道“控制变量”这个名词，但对“该控制什么变量”并不能正确把握。这个结果应该是与教师的实验教学方式有密切关系的。
2.2.2 “白糖、食盐和淀粉溶解性的比较”实验教学研究
教材中有学生实验“白糖、食盐和淀粉溶解性的比较”，根据教材安排，一般课堂教学过程大致如下：
（1）教师提出问题（任务）――如何比较白糖、食盐和淀粉的溶解性
（2）学生的学习（操作）活动――参照教材详尽的实验步骤操作。
①实验步骤：在盛有25毫升水的烧杯中，分别加入1克白糖、1克食盐、1克淀粉，搅拌。
实验现象： 。
②再分别加入1克白糖、1克食盐、1克淀粉，搅拌。
如果加入的物质全部溶解，则继续分别加入1克白糖、1克食盐、1克淀粉，直至加入的物质不再溶解为止。
实验现象： 。
③实验结论：白糖、淀粉和食盐在 条件下， 的溶解性更大。
（3）学生交流汇报。
（4）师生归纳总结：此实验中要控制变量：相同温度，相同溶剂且相同质量。
在如上教学过程中，学生只是按部就班进行实验，按照教材规定方法和步骤进行的实验过程非常顺利，教师按照教材进行实验演示，师生最终关注的是实验的结论。
笔者在听课后问过几个学生为什么要用相同的水和相同质量的白糖和食盐？学生要么无语，要么说“要控制变量”，没有一个能想到是为了比较的方便。整个实验过程，学生并未进行实验方案的思考，很少能主拥匕咽笛楣程与化学概念相联系；也不会从实验过程中真正体会到“溶解性与溶剂量无关”，因为教师强调一定要“同质量的水”进行比较。学生只是“照单抓药”，记住了必须“控制变量，溶质、溶剂的质量都要控制”。这种类似“操作工”的实验过程并不能引发学生对“物质的溶解性”的深刻理解。这就不难解释试题1中会有一定数量的学生选择B或C；试题2中A和D两个选项中数据都相同时，很多学生都会“上当”。
基于上述问题的发现，我们对该实验的教学改进如下：
在教材的实验演示后，师生要跟进对实验过程的反思。如，当学生得出实验结论后，教师可以引导学生联系“影响物质溶解性的因素”理论，对实验方法进行思考，期待学生提出质疑。如果学生没能提出质疑，教师可以从理论出发，引发学生质疑：影响溶解性的因素是溶质、溶剂种类和温度，说明溶剂质量和溶质质量不影响溶解性，实验中为什么要控制溶剂的质量相等、为什么要控制溶质的质量相等……
2.2.3 说明与讨论
在初中化学启蒙阶段，学生不能一下达到“设计实验”水平，但教师可以在适当的“照单抓药”实验后，对理论知识和实验目的、步骤进行联系，结合实验的目的和步骤进行思考，引导学生有理论依据地评价教材的“实验方法”。例如在“物质的溶解性”一节中，教材中的呈现顺序是先理论阐释[如物质的溶解能力跟物质本身（溶质）和溶剂（水）的性质、溶剂的温度等有关]，后进行学生实验[如在相同温度下，使用相同质量的水和相同质量的食盐和白糖]。教师要充分引导学生结合理论进行实验方法的思考，可以依据学生的实际水平和实验经验，提供适当的实验药品和器材，放手让学生设计实验，激发学生更高的学习积极性。基于溶质、溶剂种类和温度是影响物质溶解性的因素，根据控制变量思想，学生是可以自主设计出“在一定温度下，在同一溶剂水中进行比较”的多种实验方法的；对比自己设计的实验方法和教材中的实验方法，学生会发现自己的实验设计和教材实验设计有区别，自主设计和教材设计的不一致自然能促成学生的质疑。
理论知识对实验的设计有着重要的指导意义。教师要抓住化学原理和实验方法之间的内在联系，引导学生关注两者之间内在的关联，最终达到学生形成一定的实验思维能力。
2.3 从学情出发，适当增加实验，引导学生开展创新思维
案例：人类赖以生存的空气（上海九年义务教育课本第一册）
2.3.1 课前学情分析
这节课是初三化学第二章的第一课时内容，教材课堂实验中的实验原理既是教学重点，又是学生学习的难点。由于学生接触化学的时间不长，对于如何运用密闭容器中气体体积和压强变化的关联来探究空气中氧气的体积分数，学生缺乏一定的理解和分析能力，因此教学中教师需要对教材中的课堂实验进行必要的调整补充。
2.3.2 “探究空气中氧气的体积百分含量”实验的教学研究
下面是课堂教学中的片段：
教师：如何使用胶头滴管？看哪个同学能使滴管内吸水多？
学生：演示“使用胶头滴管吸水”并把吸出的水转移到试管中。
学生实验1：胶头滴管吸液体。
教师：你能否吸得更多些？
学生：演示“再次用力吸水”。
教师：你能说一下你是如何办到的么？
学生：用力挤压。
教师：用力挤压，出去空气多，则怎么样？
学生：出去空气多，则进入的水多；出去空气少，则进入的水少。
教师：为什么水会进入？
学生：气体少了，滴管内的压强变小，大气压把水压入滴管。
教师：那么挤出去的空气和进入的水的体积有什么关系？
学生：挤出去了多少空气，就进入了多少水。
教师：如何用实验证明呢？
（学生交流、讨论）
学生实验2：针筒抽气。
教师：挤出去了多少空气，就进入了多少水。
教师：如果我想知道这个塑料瓶中氧气有多少，只需要想办法把氧气“挤”出去，根据进入水的体积就可知氧气的体积。那么，如何“挤”出氧气呢？
（学生交流、讨论）
教师：利用某物质把氧气反应掉，是否也是相当于“挤”出氧气？
（课件呈现几个化学反应的文字表达式：加热汞，②红磷燃烧，③蜡烛燃烧，④木炭燃烧）
教师：你们会选择哪个化学反应“挤”掉氧气呢？你们如何设计实验装置？（学生交流、讨论……）
教师：（呈现实验3实验装置图）
上述教学过程中，教师根据前期学生已学过的实验基本操作创设问题情境；在解决问题的过程中，学生动手实践，动脑思考，对实验操作中的现象信息进行分析、概括和整理，发现操作情境中的规律：进入水的体积等于减少的气体体积。随后，教师又设置阶梯型问题和知识性资料，为学生理解实验思路和O计实验方案扫除思维上的障碍。在学生充分讨论、不断选择和优化仪器后，才引入教材中的实验装置。在对比3个实验异同的基础上，教师引导学生分析此类实验设计中的共性，再进一步抽象出该类实验的实验模型（一个密闭体系，加显色物质），使学生的思维达到比较高的水平。
2.3.3 体会
适宜的实验补充是学生重温旧经验、构建新经验的桥梁。由浅入深，由表及里，设计好合适的“路径”和“台阶”，才能便于学生将学过的知识或技能迁移到新情境中解决问题。在不同的实验情境中学习，学生解决具体问题的经验和思维策略就会日趋丰富，解决问题的能力会逐步提高。
3 进一步的思考
化学实验不仅仅是让学生感知、理解和记忆的载体，更应是让学生发展建构意义能力和批判、反思能力等高阶思维能力的重要平台。如果教学过程中，教师对实验过程不做任何处理，直奔主题地做实验、得结论，就失去锻炼学生思维的机会。教师应有意识地对实验目的、实验装置、实验步骤和实验思想等实验要素进行剖析，深度挖掘其中的思想方法，多创设“情境-问题-假设-实验-讨论”的过程。实验探究的目的决定了实验过程的设计，而实验过程设计应结合化学知识进行，实验后应增加对实验过程的评价。教师给学生呈现实验内容、实验材料、实验事件的方式不同，学生调动个人经验和知识储备来参与实验的过程就不同。设计、利用好实验载体，让学生体验、思索、探究，不仅能拓展学生对知识的理解，发展学生的观察、分析、比较、联系能力，而且能提高他们的推理、批判性地思考和质疑科学现象等科学思辨能力。
参考文献：
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