化学实验的教育功能范文

化学实验的教育功能篇1

关键词：中学教学；化学实验课；素质教育

中图分类号：G632.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）21-0253-02

化学作为基础学科，在每所学校都需要开展课程教育。教育教学的方式方法，已被我们辛勤的教师们探索出多种，笔者更加在意的是实验课这一环节，在当前大力推举素质教育的形势下，笔者总结了以下几点心得，与大家分享。

一、以实验为手段，培养学生的科学素养

实验是一门艺术，它需要手与脑、手与眼的密切配合，通过化学实验不仅可以培养学生的基本实验技能，培养实验过程中使用观察、分析、综合、推理等方法的能力，而且可以对学生进行科学方法的训练。实验是获取知识的一条重要途径，利用实验可以丰富学生对有关物质性质的认识等，提高学生学习化学的兴趣，如酸碱的化学性质是九年级整册化学的重点也是难点，我采用了分组实验的形式来学习，大大激发了学生的热情，激发了学生探究的欲望，这样就非常自然的克服了难点。实验需要学生勇于探究，不怕失败，实事求是，严肃认真，团结合作，这些都是科学精神的内涵。总之，通过规范、科学的实验训练使学生形成良好的科学品质，可以为将来从事科学研究打下良好的基础。

二、以实验为途径，培养学生的科学探究能力

科学探究是学生积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、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、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，可以真正地体会实验探究的奇妙和化学学习的乐趣，这样就增进了学生对科学的情感，也就初步形成了科学实验探究的能力。例如“探究NaCl、NH4NO3、NaOH三种物质在水中溶解时的温度变化”，充分让学生自主设计探究方案，通过学生讨论筛选出合理的方案进行实验，最后归纳出“物质溶解时伴有能量变化”的结论，并在实验设计上给学生较大的自由度。另外有的实验可以当家庭小实验，例如“探究铁制品锈蚀的条件”鼓励学生在家完成，然后拿到课堂上展示，在教学中我深入研究教材，精心设计实验，总是通过多种形式开展探究活动，促使学生主动的学习，逐步学会探究，充分发挥化学实验的教育价值。

三、以实验为纽带，树立环保意识

化学因素是导致环境污染的主要因素，当今环境的问题，都源于人们缺少环境保护意识，盲目地对自然界进行改造的结果。化学实验过程中常产生有毒气体、废液和固体废弃物，实验中设法把污染物处理掉，处处培养学生的环保意识，最终把这种行为内化为习惯，这对于学生将来在实际工作过程中，注意保护环境有直接影响。如在学习“燃料的燃烧对环境的影响”这一课题时，组织学生进行三个实验：一是“树叶与酸雨”的反应；二是“镁条或锌粒与酸雨”的反应；三是“大理石与酸雨”的反应。学生通过亲自实验，认识到“酸雨”危害的严重性，保护环境的重要性，以及发展新型无污染能源的紧迫性，同时，学生也有进一步学好化学知识为改善人类生存环境的欲望。

四、以实验用品和现象为媒介，使学生得到美的陶冶

规范、洁净的实验台，各种透明玻璃仪器的优美外形和美丽折光，整齐有序的实验装置、五彩缤纷的溶液、巧夺天工的晶体等，千变万化的实验现象能唤起学生对美的热爱和对科学的追求。在美的氛围中做实验，学生的心情是美的，学生的思想也会变得更美，从而使学生产生愉悦的审美。

五、以实验准备和实验结束为契机，进行劳动教育

学会劳动是素质教育的目的之一。准备实验往往由教师完成，我们不妨让学生参与其中，让他们感受到劳动的艰辛和劳动成果给人带来的快乐，实验结束后，实验室的卫生打扫和实验用品的回收都让学生来完成，坚持下去，习以为常，学生会更加爱护实验环境，并养成劳动的习惯。同时，自己的事自己做，也有助于培养学生的自立意识，培养学生学会珍惜劳动成果。

六、利用实验室培养学生的创新精神和实践能力

创新是人类历史不断前进的动力，利用实验室开展丰富的第二课堂，开放实验室，放开学生的双手，放飞学生的想象，为学生的小制作、小实验、小发明提供广阔的空间，学生从自己的小制作中不但培养了动手能力，而且体验到成功的欢乐和科学的魅力，学生利用自己设计的小实验解决了困惑。学生动手搞小制作和小发现把美妙的幻想变成了现实，引领学生在化学世界里放飞梦想，从而为创造文明埋下了种子。

在这里，学生自主合作设计实验，自主合作完成实验；在这里，学生积极思考、讨论交流；在这里，学生在思维的碰撞、交流中不断完善自己的观点。每一个学生都有自己的“发现”，真正体会到探究的乐趣。

总之，化学实验是一个五彩缤纷的世界，就像沙滩上的贝壳一样，看不完，也捡不尽，学生通过这些生动活泼、丰富多样的化学实验活动，点燃了智慧的火花，培养了学生学习化学的兴趣，可以使学生学会创新、学会探究、学会学习、学会审美、学会做人、学会劳动等，利用化学实验课进行素质教育应以隐性教育为主、点拨为主，以循序渐进的培养教育为主，不能追求“毕其功于一役”。

参考文献：

[1]张健如.加强实验教学改革 发挥实验教育功能――在第八届化学实验教学改革研讨会上的讲话[J].中学化学教学参考，2003，（12）.

[2]王福义.浅谈化学教学中的素质教育[J].化学教育，1999，（09）.

[3]徐勤.化学实验教学的素质教育功能与特征[J].宁波大学学报（教育科学版），2001，（02）.

[4]刘晓雷.浅谈化学实验对培养初中生科学素养的几点做法[J].景德镇高专学报，2004，（02）.

化学实验的教育功能篇2

关键词： 实验室　作用　教育功能

        化学是一门科学，它离不开实验，只有实验，才能对事物做出正确的辩证。所以，我们化学教育者，要重视它的给学生认识化学知识重要作用，把化学实验当成是一项正确必做的功课。现在行的新课程标准已经单独编写了实验化学教材，对书本中包括的内容、形式以及数量都做了很大的变动。主要运用新课程标准的理念，让学生发挥自己的主动性，更多的是让学生去探究，包括让学生经历设计方案、选择仪器、制定步骤、设计表格、收集信息、处理数据、得出结论并进行评价等过程，突出了科学探究的化学课程理念。为了帮助同学们在学习中利用有关资料，理解实验原理，正确进行实验操作，在各课题中还设置了“检索咨询”、“消息提示”、“交流与讨论”、“提示与建议”、“操作向导”、“安全须知”、“拓展视野”等栏目，及时提供学习支持，另外还设计了以实验为背景的“问题与练习”、“课题研究”栏目。那么，怎样解决新课程强调实验而实验又多但学生缺少实验的时间和空间的矛盾。化学实验室应如何配合新课程下的实验教育模块，应该如何发挥实验室的作用呢?

        一、让实验室成为学生学习化学的起点

实验室是学生培养兴趣的最好场地，化学课本中遇到的各种物质的性质，观察实验装置，观察实验操作和观察化学反应等。特别是观察化学反应的现象，教师在课堂上做演示实验时，学生在下面就蠢蠢欲动。如1．金属钠粒在水中迅速游动。2．给试管中的氯化铵晶体加热，试管底部的晶体不断减少，中上部产生白烟并在试管中上部内壁上析出白色粉末。3．铜与浓硝酸的反应中由慢到快产生大量的红棕色气体，溶液变绿，铜片表面出现一些黑色物质。4．往氢氧化钠溶液中滴加硫酸铝溶液过量。5．氯气的喷泉实验；溶液由无色到红色等等的化学现象千紫白态，学生们看了以后多么想希望自己能动手做一做，亲手感受一下，学生对化学实验现象的直接兴趣，逐渐发展成为对化学知识的间接兴趣，求知欲和兴趣的结合调动了学生学习化学的积极性和主动性。认识论强调物质的认识是从理性认识到感性认识再到理性认识。新课程的开发为学生主动学习创造了条件，而化学实验室更成为学生主动学习化学的场地。

        二、让实验室成为教育学生环境保护的场地

化学实验中的废液、废气、污水的处理，教师在课堂上强调一下学生根本就不放在心上，在实验室中亲手单独操作一下那效果就不同了。如实验室制氯气，氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体。尾气是用氢氧化钠溶液吸收的，教师可以要求学生自己设计尾气吸收装置，自己总结那些有害气体可以利用氯气的尾气吸收装置，同时强调如果这些有害气体不吸收排放到大气中，对地球、对人类将会造成很大的影响等等。

并且在实验室墙上贴上“保护环境，地球只有一个”，“珍惜每一滴水”等标语，教育学生养成良好的环保习惯，让学生参与到治理环境保护的行列中来。

 三、开放实验室，让实验室成为课外活动的场地

        1、开放实验室的意义。

        开放实验室是利用实验室资源面向全体学生开放的一个实验空间。学生可以经过预约进入实验室，自主选择实验内容，自主选择实验材料，自主进行实验设计和探究实践，可以来进行未完成的“学生实验或演示实验”，通过实验室课程资源与学科课程的有效整合来实现的一种理想的学习环境和自主的能充分体现学生主体的学习方式。

        2、开放实验室的管理。

        （1）学生开放实验室的程序：第一，在实验室老师处领取《开放实验预约单》，并认真填写好实验预约单。第二，报任课老师或班主任同意并签字。第三，将实验预约单交实验室老师，经实验老师同意后，由实验老师安排时间做好实验。第四，自觉遵守实验室的规章制度，不要浪费药品，认

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真做好实验。第五，做完实验后，应把实验器材放整齐，保持整洁。第六，若有实验器材损坏，应及时告知实验室老师，否则加倍处罚。第七，认真做好实验报告，并交实验室老师。

（）学生开放实验室的内容和时间

        内容包括：l、学生实验由于种种原因实验效果不理想或没有成功的。、结合在课堂上学习的“活动与探究’’的内容开展趣味实验活动。、学生习题中碰到的实验习题需要验证的。、对演示实验和学生实验的装置需要改进的。

        时间包括：利用课外活动和周六的时间，以班级为单位组成化学兴趣小组，填好开放实验室预约通知单，交实验室老师，规定好人数，由实验室准备好器具、药品，并落实好指导老师。

        总之，在新课程教育理念指导下，高中化学实验室已成为学生自主创新探究实验的场所，体现了以学生为主，教师辅助的教育理念。我相信随着新教材的不断完善，实验室将积极配合新教材共同完成化学课程的教育，使学生成为更加有用的栋梁之才。 

化学实验的教育功能篇3

一、关于高中化学实验重要性的分析

化学实验作为高中化学学科学习的基本手段，对于高中化学教学的效果具有非常重要的影响。在高中化学教学的过程中，化学老师应注重通过化学实验，帮助学生巩固不同阶段学习过的化学知识，有效避免学生在化学学科中出现知识理论断层。在化学实验过程中，化学教师可以积极引导学生进行自主探究学习，鼓励学生以自身的化学知识去解决，使学生在化学实验的探究过程中形成感性的认识与经验。在实际的教学活动中，化学教师必须重视利用化学实验，帮助学生进行化学学科的学习。通过化学实验的探究学习，让学生充分理解化学原理的规律与运用方法，在一定程度上也可以激发学生学习化学的积极性、主动性。

二、关于高中化学实验教育功能的分析

1.高中化学实验是学生进行科学探究的重要途径

高中化学作为自然学科中，思维性较强的一门学科，学生学习有相当大的难度。为了改善学生学习化学的低效性以及消极性，高中化学老师可以在现有教学条件允许的情况下，借助化学实验进行化学教学。化学实验的探究，可以让学生在验证化学理论的同时，利用化学现象形象地记忆化学原理。化学探究作为相对科学的探究方式，需要化学教师应用自己专业的知识在新课程标准要求的基础上，在课前进行周密、严谨的安排，并要求参与化学实验的学生对于实验涉及到的知识，课前进行一定的复习与预习。确保学生在化学实验的过程中，能够根据自己的见解提出问题、验证问题、解决问题。避免学生无目的、机械进行化学实验，影响学习的效率，使化学实验失去应有的作用。

2.高中化学实验是培养学生非智力品质的重要过程

根据新课程标准对高中化学教学目标的要求，高中化学学科的教学，应在提高学生理论应用于实践能力的基础之上，培养学生的全面发展能力。高中化学实验的探究过程，通过对化学实验探究过程的详细记录，不仅可以使学生在特定的学习氛围中快速巩固与验证化学理论，在一定程度上也可以培养学生发现问题、提出问题、探究问题和解决问题的能力。学生在实验探究的过程中，可以将学习过的化学原理应用其中，并合理解释化学实验中不同物质之间的变化以及产生的特殊现象。从而激发学生学习化学的积极性、主动性，改善学习态度。在无形中培养学生科学、严谨的学习态度以及探究精神。

3.高中化学实验是培养学生创新能力的主要方式

依据新课程标准对于高中化学学科的要求以及教学目标的要求，化学教师必须重视化学实验探究对于化学学科学习的重要性，通过化学实验，培养学生创新的意识与能力。高中化学的理论知识体系相对而言，具有一定系统性与层次性，学习的过程具有一定的规律性。化学教师可以在化学实验探究活动中，利用相对特殊的化学现象，引导学生进行自主探究，鼓励学生合理设置实验的目的，引导学生以自己的方式进行探究学习。并加以专业的指导，给学生发挥能力的空间。激发学生探究化学知识的积极性以及创新意识，打破传统化学实验的基本模式，提升学生化学自主探究与创新的能力。

三、总结

化学实验的教育功能篇4

一、化学实验教学目标设计――倡导人文理念

化学实验教学目标设计是整个化学实验教学的第一步，设计恰当与否决定着实验教育功能的成效。在中学化学教学中，由于受到以传授知识为主的传统教育思想影响，长期以来实验只作为帮助学生理解、巩固化学知识，培养操作技能的教学手段，只注意强化实验的验证作用，而忽视了实验在情感态度价值观、意志、能力等方面的育人功能。因此，目标设计要力求体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观多重目标，最大限度的发挥化学实验的教育功效。

化学实验的目标：①帮助学生获取、验证和拓展化学知识。②培养学生的实验思维能力、实验设计能力、观察实验的能力及分析实验和总结实验的能力。③通过探究实验、合作实验等实验模式提高学生分析问题解决问题的能力和科学探究能力，培养学生团队精神和互相协作的能力。④培养学生良好的非智力品质：学习兴趣、科学态度、科学精神；对学生进行科学方法的训练。⑤树立绿色实验思想、环保意识，培养关心自然、关心社会的责任感。

二、化学实验教学过程――重视人文精神培养

人文教育重在培养人文精神，在不同的领域人文精神有不同的内涵和理念，中学教学中人文精神的核心理念就是追求学生的全面发展，具体指执着地追求理想世界和理想人格，高扬人的价值，追求人自身的完善，谋求个性解放。高尚人文品质的形成过程是一个潜移默化的内化过程，一旦形成必将影响学生的科学观、世界观。中学化学实验是培养学生人文精神的重要途径，在实验过程中学生通过观察变化各异的实验现象、记录实验结果、解决意想不到的实验问题，培养实事求是、严肃认真的实验态度和勇于探索、刚毅顽强的实验精神。实验过程中，教师可以通过学生探究实验、小组合作实验以及化学实验史教育等对学生进行人文教育，培养他们的人文精神。

科学探究实验是中学化学实验的最主要形式之一，在探究性实验过程中，从课题确定到收集资料，提出假设，到设计实验进行验证，再到最终成果的呈现，都需要学生们的辛勤劳动和积极思考。这不仅充分考验了他们的思维能力、自学能力、创新能力，更重要的是他们亲身体验了科学探究的过程，从实验的成功与失败中体会到了科学研究的辛酸和喜悦，收获比实验成功更有价值的人生哲理。

中学化学实验中的分组实验是学生进行合作学习的主要阵地。在实验的合作中，培养了学生的合作意识也提高了合作技能，有利于学生之间的交流沟通，让学生有更多的机会表露自己的想法，分享实验结果的快乐。同时，培养了团队精神，增强了凝聚力，促进了学生主体的自我意识与自我反省。

化学实验史实际上就是一部运用实验方法论进行实验探索，以获取实验事实、建立科学理论的发展史。化学家们在化学实验过程中，实事求是的科学态度，锲而不舍、不达目的决不罢休的钻研精神，既让学生认识到科学研究的曲折、艰辛，又激发了学生的求知欲，培养学生的意志品质，从而受到人文精神的教育。

三、化学实验结果评价――体现人文关怀

传统化学实验评价方式有纸笔测验和实验操作两种，它们能够高效地评价学生实验基础知识、基本操作的掌握情况，但大多数情况下它们只关注实验结果的考察，忽视了实验中情感态度价值观的评价。这样的评价方法某种程度上导致一些学生被动应付实验考试，即平时记实验，考试模仿教师做实验；也导致学生缺乏创新的意识和能力。这种缺乏人文关怀的化学实验评价方式不利于学生的全面发展。新课程的教学理念是关注每一位学生的发展，这就要求在化学实验教学中重视评价学生的个性化反应方式，即培养学生的创新精神和实践能力，以人性化方式评价学生实验过程中的表现。

1．表现评价

表现评价通过观察、记录和分析学生在实验中的表现，对学生在实验过程中的参与意识、合作精神、实验操作技能、分析问题的思路、知识的理解认知水平以及表达交流技能进行全方位的评价。评价结果分析后，给出恰当及时的反馈以激励学生进步。这种评价在实验中评价学生对知识和技能的掌握，对实验过程的体验和感受，以及态度情感和价值观的形成，从而促进学生的全面发展。

2．情感评价

化学实验中的情感评价主要包括对实验的兴趣度、对实验探究的态度、对自作的态度、对实验数据分析、统计的诚实态度等方面。那么，如何进行评价呢？教师可以给学生提供充分的语言表述机会，让他们尽情表达化学实验中的各种情感。也可以通过在实验中，长期、仔细的行为观察，判断出他们对于化学实验的情感反应，从而对个体的情感状态做出准确的推断。通过对学生情感表现的评价，能够有效纠正“知识、技能与情感培养失衡”的现象，落实了当前评价改革的新理念，充分体现教师对学生的人文关怀。

化学实验的教育功能篇5

关键词：化学实验；兴趣实验；分类实验的方法

化学是一门基础自然科学，它是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律一门科学。这句话奠定了化学学科的基础地位，那么化学作为一门科学又是以什么为基础呢？当然是化学实验，我们研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的手段是什么呢？当然也是化学实验，组成的确定或分析，结构的研究或推测，性质的发现与验证，变化规律的探究，都离不开化学实验。人们习惯上把化学分为五大块：化学基本概念、化学基本理论与原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验，除了化学基本计算对化学实验的依赖性不大之外，可能肯定地说，无论哪一块都离不开化学实验这一工具。化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。

1.化学实验的兴趣

化学实验能引起学生浓厚的认识兴趣。实验兴趣作为认识兴趣的一种重要表现形式，在化学教学中发挥着较强的动机功能。它又分为四类。

⑴感觉兴趣

它是指学生通过感知教师演示实验的现象和观察各种实验仪器、装置而产生的一种实验兴趣。这种兴趣使得很多学生对化学实验有较高的积极性，尤其是学生刚开始学习化学时更是如此。

⑵操作兴趣

它是指学生通过亲自动手操作来获得化学实验现象所产生的一种实验兴趣。它比感觉兴趣的水平高了一级，不再仅满足于观察实验现象，更希望亲自动手操作，即使是简单的实验，也会表现出较高的积极性。

⑶探究兴趣

它是指学生通过探究实验现象产生的原因和规律性而形成的一种实验兴趣。它比前两种兴趣的水平更高，属于间接兴趣，具有稳定、持久的特点，是促进学生学好化学的最基本的动力。

⑷创造兴趣

它是指学生在运用所学的知识、技能和方法进行一些创造性的实验活动中所形成的一种实验兴趣，是实验兴趣的最高水平，是推动学生学习化学的最强劲的动力。

以上4种实验兴趣的水平是逐级升高的。因此，教师在教学中一方面要注意鼓励和保护学生的感觉兴趣和操作兴趣；另一方面又不要停留于此，积极培养和提高学生的探究兴趣和创造兴趣。

2.化学实验的分类

化学实验是化学教学认识的基础，它能为学生正确认识物质的本质及其变化规律提供化学实验事实。从实验在化学教学认识中的作用来分，可将其分为探索性实验和验证性实验。

⑴探索性实验

探索性实验是学生在实验和观察的基础上，通过科学抽象来获得结论的一种实验，其认识论功能主要是通过“提出问题—实验验证—结论—应用”这样一个过程来体现的。

⑵验证性实验

验证性实验是对化学假说或所获得的化学理论进行检验的一种实验，其认识论功能主要是通过“提出问题—化学假说或理论—实验—结论—应用”这样一个过程来体现的。

⑶化学实验的功能的特点

化学实验的认识功能有哪些特点呢？简单概括起来有三个方面。

①充分发挥了实验在教学认识中的作用。探索性实验，实验在前，结论在后，实验的教学认识功能主要是为学生形成理性认识打下感性认识基础；验证性实验，结论在前，实验在后，实验的教学认识功能主要是为了假说验证化学概念和理论，以便使学生获得正确的理性认识。

②使知识的传授和能力的培养有机结合起来。无论是探索性实验还是验证性实验的展开过程，既是学生认识化学知识必须遵循的一般过程，又是运用自然科学方法论培养学生解决化学问题能力的途径，这样的过程使知识技能的掌握与能力的形成和发展有机统一起来。

③使学生的主体作用得到了充分的发挥。学生是化学教学认识的主体，只有学生的积极参与，才能取得较好的教学效果。探索性实验和验证性实验都要求学生要始终处于不断探索的情境中，主动实验、仔细观察、积极思维，因而能够激发学生的认识积极性，发挥主观能动性。

3.化学实验的方法

从化学教学认识论来看，实验还是一种重要的感性认识方法，具有方法论功能。要想有效地获得化学实验现象和事实，就必须正确地运用实验方法（包括条件的控制、测定、实验观察和记录等具体的方法）。

⑴实验条件的控制方法

化学教学中的实验条件主要有：化学实验药品、化学实验仪器和装置、化学实验操作。所谓实验条件的控制，就是通过改变实验条件，运用各种不同的实验比较法，来探寻最佳实验条件的一种科学方法。所运用的实验比较法主要有：全面比较法、优选法、简单比较法和综合比较法（或称正交实验法）。

（2）实验记录方法

实验记录是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、实验仪器和装置图、线图、表格等形式，对实验观察对象进行简要、概括描述的一种科学方法。

在进行实验记录时，应遵循以下原则。一是准确无误，即观察到了什么就记录什么，不能凭主观想象，凭空编造实验数据和现象；更不能把观察到的现象与对现象的解释或推断混在一起，如看见“钠与酚酞的水溶液反应，酚酞溶液变红”（现象），就记录为“其水溶液呈碱性”（推断），这是不正确的记录。二是周密完整，即要根据情况，尽可能将实验的全过程记录下来，如实验日期、目的、原理、仪器和装置、步骤、现象和数据、条件等，不能凭主观随意取舍而是详细有序，即对每个实验现象都应按照实验过程的顺序详细地记录下来，不能只记录主要和显著的现象而丢掉次要和不突出的现象。

4.化学实验的德育和美育

德育与美育是化学教育不可缺少的重要内容，而实验则是进行化学教学中德育和美育的重要途径和方法。通过化学实验可以对学生进行辩证唯物主义、科学态度和环境教育及化学美教育。

在化学实验中，烧杯、烧瓶、锥形瓶等玻璃仪器形体上的对称性和比例的协调性，能使学生感受到化学实验仪器的和谐美；仪器与装置、仪器与仪器之间的合理比例，横平竖直的外形，匀称均衡的结构，也可向学生展示化学实验装置的和谐美；正确和规范、灵活和熟练地进行实验基本操作，合理、简捷地安排操作顺序，能使学生体验到和谐和简捷等化学实验美；千姿百态、层出不穷的化学实验现象，能使学生产生赏心悦目的美感；书写实验报告中，工整、清晰的文字，简明、扼要、富有逻辑性表述，比例协调、结构合理、外形美观的实验装置图，以及简捷、合理巧妙的实验方案，都是学生对化学实验美的追求、表现和创造。

化学实验的教育功能篇6

培养学生主体意识在当代教育中具有非常重要的意义，这既是学校全面贯彻党的教育方针的需要，也是提高教育教学效果的有效方法。同时，激发、引导和提高学生的主体意识，使他们的主体意识得以充分发挥，也是促使学生更好地适应社会要求、促进社会发展的必由之路。

一、创设问题情境，刺激学生的好奇心，培养学生的主体意识

好奇心是人类与生俱来的。课堂上最会刺激学生好奇心的方法是设置“问题情境”。设置的问题应是“跳起来摘果子吃”的问题，是学生无法一下子回答出来的问题。认知方面的好奇心和求知欲一旦在化学学习实践中被激发，在化学学习方面表现出来，便成为一种需要。这种带有情绪色彩的意向活动可能使学生在解决一个化学问题之后又产生解决新的问题的需要，从而推动学生主动地进行化学学习活动。

二、创设研讨型情境，提高学生思维能力，培养学生的主体意识

化学的教学过程是一个动态的、探索性的发展的过程。教师在教学中除了善于创设问题情景外，在平时的习题教学中，找出有代表性的题目作为例题，引导学生进行各种探索，对各种可能的思路进行研讨，通过彼此相互交流争论中，使学生的思维不断发展、深入。即教师尝试运用“动一议一比一问”的方式组织教学。动—让学生先独立探索，自己寻求解题思路;议—讨论，交流，对疑难问题各抒己见，不受拘束，毫不保留地暴露自己的思维过程;比—把自己的思路同别人的或老师的思路对比，找出差距；问—就是反思，包括总结经验，提出问题，进行质疑。由此可见，在解题教学时，教师运用“动一议一比一问”的方式组织教学，精心地策划、组织和安排学生进行讨论;学生在研讨的过程中，主体意识增强，他们参与自身发展、在学习活动中实现自己的本质力量的自觉性也提高，从而能在教育活动中充分发展主体意识。

三、创设化学实验情境，促使学生参与教学，培养学生的主体意识

化学实验的教育功能篇7

应该说，教育科学从其产生、发展至今，已初步形成了一定的规模体系，以理论形态体现的教育科学成 果是丰富的。但是，教育实践的经验性、非科学化色彩在一定程度上又反映出教育理论的贫乏。这一二律背 反现象的存在，固然与教育理论发展相对滞后于实践这一特点密切相关，但现有理论不能有效地指导教育实 践则不能不说是一个很重要的因素。而且，现有理论指导的不力在实践面前被加倍地放大，从而加剧了解决 的紧迫感。笔者认为，这一现象的存在与关于教育科学指导实践的特点、过程、规律等研究的薄弱不无关系 。因此，我们将在对教育科学功能内容进行分析的基础上，对其实现过程进行一番阐释。

一、现代教育科学功能的分类与内容

“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同 的形式，并因而具有非常不同的内容。”〔1〕所以， 我们对于教育科学功能内容的探讨将限定在“现代” 这一时空范畴内。

现代教育科学的功能，可以依据不同的标准来划分。按功能表现的特性，可分为直接功能与间接功能（ 如对于教育实践、社会发展的功能分属直接的和间接的）；按功能对于指向对象的意义，可分为积极功能（ 正功能）与消极功能（负功能）；按功能的表现形态，又可分为潜功能与显功能等。在此，我们依据功能指 向对象的不同特点，将它分为：对教育实践的指导功能与对教育科学自身的调节功能。

（一）对教育实践的指导功能。教育实践至少包括实践客体、主体、工具三种基本要素，教育科学对教 育实践的指导实际上是通过对其要素的影响而实现的。据此，指导功能又可细分为以下各分功能。

1、反映与解释功能。这主要相对于教育实践的客体而言。 教育认识、实践都是围绕作为对象的教育存 在而展开的活动。作为教育认识结果集约化体现的教育科学，它首要的任务在于“建立一幅同经验事实相吻 合的世界图景”，在于真实地反映客观的教育存在。解释与反映总是相联的。运用科学的教育理论对教育事 实加以说明，以把握其特点、本质，这就是教育解释，即教育科学解释功能的表现。教育科学解释功能具体 体现为根据一定教育理论，为赋予解释对象以一种可理解的新意义而展开的活动。由于解释对象的差异，教 育科学的解释功能主要表现在：（1）对现有教育活动结果的确认；（2）对教育活动过程的定性说明。衡量 教育、教学活动是否成功，应以它对于学生身心发展的客观效果为标准。但仅有这种最终性的评价是不够的 ，还必须借助科学的教育理论对活动的科学依据进行分析，以证明该活动的理论可靠性和实践可行性。另外 ，教育实践总是积极、能动地发展的，对于它发展中的探索性与超前特点，如各种教育实验、教育发展的新 特点，教育科学必须从性质的角度对此加以分析，以判别其合理性，从而导引教育的发展。

2、预测功能。 如果说反映与解释功能指向的是过去和现实的教育存在，那么预测功能指向的是教育的 未来性存在。当然，“现实”与“未来”具有相对性，预测也可归结为一种解释，一种超前性解释。严格地 说，解释功能指向的是教育的“最近发展”，而预测功能指向的是教育的远景发展，后者的时限要较前者远 得多。教育预测是根据社会政治、经济、科技、文化等方面的发展趋势与要求，在教育的现实发展基础上， 对其未来发展进行描述与设想，以引导教育能动地发展。由于教育科学是研究教育全貌的，涵盖着教育的宏 观、中观及微观领域的研究，所以预测功能也相应地体现出一定的差异性。宏观的教育决策要求对教育整体 的未来趋势加以把握，而有关分支教育学科如教育未来学、教育预测学、教育政策学等的出现，则使宏观预 测功能更趋完善。另外，具体教育活动过程中，目标的确立与论证也是预测功能的重要表现领域。

3、观念改造功能。 教育科学对于教育实践主体的功能集中地体现在对其教育观念的改造上。只有教育 主体将有关教育科学知识吸收并内化为观念之时，教育科学才能真正地指导教育实践。因为教育科学理论必 须将自身的概念形态与具体的教育实践结合而形成相应的教育观念，才可能进入实践领域。按照韦尼格尔（ Weniger.E）的意见， 实践中所包含的教育理论可分为三种不同的层次：（1）教育观念，（2）用语言表述 的教育规则等，（3）理论家的理论。〔2〕其中，只有教育观念层次的理论，才对教育实践起着真正的指导 作用，所以应努力促使教育科学理论向观念层次转化。实际上，教育科学的主体观念改造功能基本上是与教 育科学的发展同步的。如前几年开展的教育思想大讨论，既是教育科学理论自我批判的发展过程，又是教育 观念的一场更新运动。当然这其中还存在着教育工作者的主动学习及教育理论的宣传问题。

4、工具功能。为达到一定的教育目标， 教育工作者必须借助一定的手段或工具。科学的教育理论正是 其中很重要的一种。广义地说，教育科学包含的关于教育的原则、规则、技术也就是一种方法论工具。一些 分支教育学科，如教育测量学、教育统计学、教育评价学的工具性更为明显。它们的存在形态更多的就是可 操作的工具。另外，教育科学理论还可转化为一些物化的工具，如教具、教学机器等。

（二）对教育科学发展的调节功能。教育科学在发展中对自身建构及发展进行反思、批判与重组，就是 它的自我调节功能。换言之，即教育科学的批判功能。教育科学批判的目的在于使现有教育理论及其结构不 断完善，以适应教育事业发展的需要。它是教育科学发展中反省、超越自身的内在本性的体现。教育科学批 判实际上是在教育经验、教育理论及由分支教育学科建构的整个科学体系三个层次上展开的。教育科学体系 的建构需要经验的支持，但经验还不能直接进入体系之中，必须经过理论的抽象与升华，必须经过去粗存精 的批判。反映教育存在的某一侧面某一层次的教育理论需要经过相互批判、争鸣，才能在比较中证明其逻辑 力量。教育史上，各种教育流派（如形式教育派、实质教育派）并存，且相互批评，共同发展，这就是教育 理论的批判。科学家哲学家伊·拉卡托斯认为：“科学史一直是、也应当是一部相互竞争的研究纲领（即理 论，笔者注）的历史。”〔3〕这里的竞争就包含着批判、 争鸣之意。由此，一部教育科学史也就是一部教 育理论批判的发展史。教育科学以批判为形式的自我调节还突出地表现在对于学科体系及整个教育科学体系 的改造上。赫尔巴特在心理学基础上构造第一个教育学体系以来，在教育经验、教育理论的积累情况下，学 科体系得到了极大的发展，而整个科学体系也从无到有建立起来。总之，通过教育工作者积极的理性反思， 教育科学以其内在的逻辑力量对自身发展加以调节。

二、现代教育科学功能的实现过程

现代教育科学功能内容的不同决定着它们表现形式及过程的差异。

（一）教育科学理论对教育实践的指导过程。为了使论证更具说服力，我们选取“教育理论”这一概括 程度更高的概念，以替代教育科学。

“人的意识不仅仅反映客观世界，并且创造客观世界。”〔4 〕“反映客观世界”是对“是什么”的求 索，属于描述性的，而“创造客观世界”则涉及“做什么”、“怎样做”，属于意向性的。前者是认识范畴 中的“对象性认识”，后者是一种实践观念，属于意图范畴。人们对教育的意识同样包括上述两个基本方面 。教育理论的指导效用的实现也就是上述两方面的具体化过程。所以，我们可以从教育实践主体的有关观念 、能力、精神的角度，来对教育理论的指导过程加以分析。

首先，教育理论向教育实践主体意图的转化过程。教育理论从根本上说是关于教育存在的描述性意识， 它存在的使命规定着它必然向教育实践再次飞跃。教育理论存在的形态与使命之间的矛盾状态促使其形态的 转变，即描述性教育理论向教育实践主体意图的转化。具有一般性、间接性、抽象性的教育理论（主要指描 述性意识）作用于特定的教育活动（如教育决策、教学）时，必然要通过教育工作者形成关于此活动的意图 。也就是说，教育工作者根据自身的需要与能力，结合教育活动的具体特点，在描述性教育理论的指导下对 活动的目的、方案、手段等进行观念的构想、设计，形成教育实践观念。这一转化从理论形态上来看也可以 说是基础教育理论向应用教育理论、教育实践措施的转化。基础教育理论基本上属于一种描述性理论，它应 该向应用教育理论即意向性教育理论转化。应用教育理论又可分为基础的应用教育理论和应用技术。前者指 教育理论的应用原理、规律、方法论等一般性内容，后者指应用的程序、方法、手段等具体内容。试对前苏 联著名教学论专家巴班斯基的最优化教育理论转化过程加以分析，他将这一理论在大量的实验研究中贯彻， 并获得了关于执行的一般原则、特点等方法论意义的内容，形成了一套可操作的程序与技术。通过试验而促 成的最优化理论在形态上的转化，使得该理论对前苏联的教育实践产生了巨大的影响。

其次，教育理论向教育实践主体能力的转化过程。马克思主义的主体能力观告诉我们，主体能力包括人 体本身的自然力、为主体掌握再进入主体活动领域的知识、对主体活动起作用的情感与意志等要素。教育理 论对于上述三方面要素都有巨大的影响。教育理论与其它学科知识（如心理学、计算机科学）相结合，可产 生具有延伸或拓展“人本身自然力”的工具，如教具、电化教学工具、程序教学机器等。另外，教育理论在 应用过程中，可通过自身形态的变更而形成“知识性”力量，从而客观地增强教育工作者的能力。所以作为 完整的教育系统运行主体的教育工作者不仅要动态地掌握教育理论，而且要在此基础上转化为能力，从而能 动地提高教育教学质量，产生最佳的功能效应。

最后，教育理论向教育实践主体精神的转化过程。教育理论不仅仅提供教育原则、技术的指导，还内化 为一种精神性因素。每一种教育理论的存在与运用，都会与教育工作者的需要、动机、情感、行为意向等融 合在一起，融合之中就包含着教育理论向心理因素的转化，诸如形成教育信念等。前苏联教育界流行的“合 作教育学”就是这一转化的典型。以人道主义为核心的合作教育学思想，它重视、关心师生之间的人际交流 ，提倡师生的平等、民主，加上它又是教师经验的高度概括，所以具有广泛的渗透力。而这种渗透、影响则 与这一思想本身具有的精神力量（符合人类需要、天性）不无关系。

（二）教育科学理论对自我发展的调节过程。教育科学不仅直接指导教育实践，而且为了更好地指导实 践而指向自身发展的调节。教育科学自我调节的目标有二：

一是自我适应。前已述及，一般地教育科学的发展相对于教育实践来说，具有滞后性。然而，教育科学 的发展也存在着变滞后为超前、自觉调整与教育实践关系的内在特性，这就是教育科学在环境变化中的自我 适应。这种适应是通过对现实教育实践的积极参与、提炼，以获得自身发展的现实基础与未来条件来实现的 。

二是自我稳定。教育科学要完成指导教育实践的历史使命，首先必须保持自身演化过程的相对独立，保 持理论形态及其体系相对稳定，据此，教育科学展开以自我批判为起点的调节活动。教育科学的发展固然需 要经验要素、理论要素、逻辑要素的支持，但是这些要素又必须经过论证、争鸣、批判等形式，才能被纳入 到发展了的教育科学之中。教育科学只有通过对课题研究反思、学科体系的审视，才有可能在多层次上对课 题选择与研究方向、分支学科发展的规划、教育科学整体的发展战略与布局等作出导向，以便适应在双重轨 道上不断发展。

教育科学的自我调节功能在表现形式上是丰富多彩的。从范围上看，有局部的自我调节（研究课题、研 究重点、学科发展）、整体的自我调节（发展的整体规划）；从内容上看，有研究方法、层次、视角等方面 的调节。不管哪种调节，都是通过教育科学工作者的积极活动来实现的。他们不断将教育实践的需求、教育 科学理论及其体系的分化、重组等情况反馈到研究工作之中，以调控教育科学的发展。而且教育科学的发展 也应接受其自身内在逻辑特性的影响。教育科学理论在客观反映教育存在的同时，也将存在于它们之中的组 织因子提前并贮存于理论之中，从而形成并提高教育科学发展的自组织性。自组织性的存在也使得教育科学 能在暂时的外部指令之下，自我定向再对发展加以调控。所以，教育科学的自我调节实质上是教育工作者积 极参与之下的自组织活动过程，只不过自组织性的作用被掩盖着，因而不易为人所认识。在多年来开展的教 育本质讨论中，教育科学的自我调节作用就表现得非常明显。社会及教育本身发展的需要为讨论提供了契机 及条件，教育科学内在力量体现出的概念深化的逻辑推动着讨论的深入。人们从对“上层建筑说”的非难开 始，提出“生产力说”、“特殊活动说”等观点。观点交锋之中，人们发现自己走进了迷宫：未能全面、根 本地理解“本质”，争论的基点也不同。于是，在对讨论的反思之后，研究由“一哄而上”转入冷静思考， 并由此沿着正确的方向深化下去。在这里，对研究的反思既是研究者主观能动性的体现，又是研究本身自组 织性的反映。

教育科学功能的实现过程是与具体教育认识、实践活动结合在一起的。各种教育活动的特殊性，决定着 教育科学功能实现的具体特点的不同与过程的差异。如教育决策与教学过程中理论的指导又有着许多细微的 差别（包括中介环节、程序、方式），需要更为深入地研究。

注：

〔1〕恩格斯：《马克思恩格斯选集》第三卷，人民出版社1972 年版，第465页。

〔2〕J·D贝尔纳著，钟启泉译：《现代教育学基础》， 上海教育出版社1986年版，第238页。

〔3〕［英］伊·拉夫托斯：《科学研究纲领方法论》， 上海译文出版社1986年版，第95页。

化学实验的教育功能篇8

关键词：智慧教室；科学探究能力培养；教学设计

中图分类号：G633.8文献标识码：A收稿日期：2020-04-18文章编号：1674-120X（2020）27-0101-02

一、引言

在初中阶段，化学课程具有诸多重难点，学生学习起来相对困难。以气体的实验室制取为例，这节课程在知识目标方面要求学生熟练掌握二氧化碳与氧气的制取原理、实践操作与注意事项；在能力目标层面要求学生了解实验室制取气体的过程中，实验装置的选择与操作原理的规律，并学会按照实际需要，进行小组探讨，展开交流评价，并明确最优方案。所以，教师营造教育情景，科学应用教育手段，培育学生的科学探究能力，使学生领悟知识获取的路径极为重要。基于此，本文着眼于教育目标，结合智慧课堂，营造问题情景，呼吁学生交流协作，引导学生科学设计实验方案并展开探究，使其掌握科学探究的方式，培育其勇于创新和勤于实践的精神、分析问题与解决问题的能力、善于协作和积极沟通的意识。

二、智慧教室概念与理念概述

（一）智慧教室概念

所谓智慧教室，是一种典型的智慧学习环境的物化，是网络与多媒体教室的高级形态，它是凭借智能技术、物联网技术和云计算技术等建构的新型教室，这一新型教室涵盖无形的数字空间与有形的物理空间，借助多样性的智能设备辅助教育内容展现、便于教学资料获取、推动课堂交互进行，具有环境管理与情景感知功能。而智慧教室的目的在于为教育活动供给智能化和人性化的交互空间，凭借数字空间和物理空间的有机融合，远程和本地的结合，优化人和学习环境间存在的联系，在学习空间中落实人和环境的有效交互，推动泛在学习、开放式学习、探究式学习以及个性化学习的实现。从某种意义上而言，现如今多媒体教室面临的问题与教室环境设计、技术装备间存在紧密联系。重构传统教室环境，建设适宜学生学习及教师教学的全新环境，是教育事业发展的必然趋势。伴随智慧城市、智慧地球等概念的涌现及相关技术的繁荣发展，合理运用云计算技术、传感技术、多媒体技术以及AI技术等完善教室设施、优化学习环境、创建智慧型教室已是必然选择。

（二）智慧教室构成

智慧教室和传统教室存在一定差异，智慧教室作为智慧环境系统的分支，是支撑智慧教育的必要条件与智能化空间，它可以利用物联网、互联网、数据挖掘以及学习分析等方式把社会感知、物理感知与网络感知完美衔接，生成智能型教育和学习一体化的环境体系，而这一教室的组成元素是教学活动主体、教学活动条件及教学活动空间。首先，教学活动主体包含管理者、教育者及受教者。管理者是指对智慧教室实施管理、监控与维护的服务人员；教育者指的是在智慧教室当中实施教育工作的教师、助教等教学人员；而受教者即在智慧教室当中开展学习活动的关键性主体。其次，教学活动条件。基于智慧教室环境的教学活动，具有更为严谨的要求，个性化且丰富的线下线上教学资源、为教育活动服务的多元化智能终端、以大数据及物联网为依托的云平台、提供创造性与个性化学习环境的服务系统等为新型智慧教育活动的进行提供了必要条件。再次，系统环境因素。系统环境主要涵盖教育、温湿度调节、灯光控制、视频监控、自动考勤等系统。其中，教育系统是教师开展教育活动的主要系统；温湿度调节和灯光控制系统是为学生提供最智能、环保与舒适环境的功能性系统；视频监控系统是确保教育活动可靠、安全进行的保障性系统；考勤系统则是有效解决以往考勤難问题的智能系统。

（三）智慧教室功能

在智慧教室背景下，原有的学习模式逐渐转变为创新能力培育模式。智慧教室是智慧环境的物化形式，有效丰富了当前智慧教育的理论内涵及其在实践方面的应用路径，为促进智慧教育事业发展奠定了基础。首先，个性化教育功能。在以智慧教室为依托的教学活动中，教师可针对学生群体存在的个性化差异设置新的课程，从而确保学生找到适合自身学情的学习模式，同时教师还可按照学生不同性格制订针对性的学习课程。这一个性化育人模式不仅可运用在面对面的课堂教育中，还可用于远程教育中。其次，多工具教育功能。智慧教室可提供诸多教育工具便于教师选择并应用于教学中，借助多样性呈现技术，充实教育内容。同时在学习层面，可调动学生学习兴趣，推动学生进行体验式与探究式学习。在具体交互中，师生可采取自然交互的方式对交互内容展开交互，以此来落实多维度交互目标。再次，数据分析功能。借助智慧教室实施教育工作的过程当中，教师可以通过信息采集把学生课堂学习所形成的数据资源进行有效整合，并利用分析技术展开学习数据挖掘、学生信息整合以及教学数据分析，总结出异同点，明确学生的学习需求以及学习取向，为日后的学习取向提供数据支撑。

三、基于智慧教育的科学探究能力培育的教育设计

（一）教学设计思路

教育工作的最终目标并非单纯地让学生累积知识，而要使其具备知识实践应用的能力，此能力需要学生在实践探究当中培养。初中阶段化学的实验室制取气体课程中，知识容量大且知识点复杂。如果采取传统的教学形式，学生容易感到乏味枯燥，并逐渐缺失兴趣，难以达到预期效果，更无法实现学生科学探究能力的培育目标。因而，教师应适时转变教育策略，在具体教学中创造活动情境，把智慧课堂和学生科学探究能力的培育充分结合，激发学生的积极性。在课前阶段，教师要提前布置相应的学习任务，引导学生独立复习。在课堂教学期间，借助智慧教室平台所具备的即时反馈与抢答系统了解学生对过往所学内容的复习效果。随后通过层次性问题的设计，驱动学生主动思考，利用问题驱动学生持续创新，使其将实验探究作为主要方法，经过小组探讨合作、完善与优化实验计划，持续提升科学探究能力。最后，教师可把学生在学习过程中利用的智慧教室助手和实物展台等设备反馈至电子白板当中，由师生一同进行分析和评价，真正使学生感受到主动思考、合作探究与交流探讨的学习过程，让学生能运用所学内容解决具体问题，培育其学科素养和探究能力。

（二）具体教学过程

第一，复习导入，运用智慧教室调动学生的探究欲望。教师先利用课件展示出所提问题：实验室制取二氧化碳与氧气的反应原理、制取装置是什么？并利用智慧教室的抢答器选择两名学生，学生一完成问题，学生二进行点评。随后师生共同进行总结归纳，最后教师提出过渡衔接问题：实验室制取二氧化碳和氧气的收集装置若收集有毒气体，是否可以防止空气污染？这一教学环节的设计目的在于借助智慧教室的抢答器激发学生对化学课程的兴趣，运用计时器功能，让学生在规定时间内完成问题，提升课堂教学质效。提出问题，调动学生探究欲望，指导学生按照实际要求，优化实验方案，培育创新精神。

第二，实验探究，通过智慧教室落实教育互动。在此环节中教师要明确该活动的主题：探索有毒气体的收集装置如何改进。并提出问题：在有毒气体收集的过程中，如何优化装置来防止空气污染？随后进入实验准备阶段，由四人构成合作探究小组，提前将实验中可能运用的仪器与药品置于实验篮当中，以便在化学实验探究中按照实际需求自由选择。在具体实验探究当中，教师应指导学生展开组内分析、探讨，并选择适宜的仪器展开探究实验，教师则进行巡视，针对学生探究情况进行指导与点评，对方案不合理之处提出疑问，指导学生展开进一步探究，选取典型装置，运用智慧教室的拍摄功能，上传至电子白板中，并选择一名学生汇报组内实验状况。该活动设计目的在于借助拍摄功能，把学生实验探究的整个过程体现出来，以便师生形象和直观地分析探讨，在调动学生实验探究兴趣的同时，提高学生的实操能力，培育科学探究能力，改善教学成效。

（三）教学設计特色

本研究涉及的化学课程教学设计体现了新课程改革的理念，真正发挥了学生的课堂主体性，主张对学生探究能力、动手能力以及动脑能力的培育，感受知识和技能生成的整个过程与创新精神培育的过程，使学生创新以往学习模式与学习观念，从而在探究学习中形成并提升化学核心素养与探究能力。另外，在课堂教育中，重视学科教育和信息技术的高度结合，着重发挥出智慧教室的辅助功能，借助智慧教室各平台，激发学生的学习主动性，运用拍摄、实物展台与录像等功能，把学生练习与实验探究的整个过程上传至电子白板中，由师生一同分析探讨，激发了全员参加意识，加强专注力，提升了听课效果。

四、结语