第1章问题的提出
1研究背景
1.1现代化学实验教学的发展趋势
对人类而言，化学是一把“双刃剑”。它在材料、食品、能源、环境、医学、生命科学等相关领域的应用，为人类创造了日益便利的生活条件，但同时，它也给人类带来了生存与可持续发展的危机，如食品安全、能源短缺、环境恶化、疑难疾病等等。在希望与危机并存的现代社会，我们不仅需要继续在化学及其相关领域内做出更深入的、有益于学科发展和改变现实矛盾的科学研究，还需要化学科学知识的普及教育，使多数人不至于因为缺少化学基本素养而产生盲从、恐慌、无知等心理或行为，使多数人具备基本化学常识和化学科学探究技能，以健康、科学的方式生活，真正提升国民生活的“幸福指数”。
初中化学教育属于化学科学普及教育和化学人才培养的启蒙教育阶段，它将引导学生从生活、社会和实践的零散经验逐步走向对化学科学进行系统学习的大厦。因此，世界各国在初中化学启蒙教育阶段，都非常注重本阶段教育教学方式的实用性和有效性研究。综合相关文献资料，我们发现，以美国为代表的教育发达国家，均非常注重以实验为基础化学启蒙教育。在这一阶段的实验教学，具有如下特点:
(1)教学方式探究化。
在现代理科课程改革中，科学探究是一种备受推崇的学习方式。化学实验作为科学探究的一种重要方式，对于化学学科的发展起着举足重轻的作用。根据现代的建构主义理论，学生的学习过程是一种基于自身知识的基础上的意义建构的过程。通过实验及观察实验过程中的现象和事实来寻找物质的变化与发展规律，已成为化学实验教学的基本特征。在实验和观察的基础上归纳出物质性质及变化规律的教学方式是一种趋势，也是科学探究最有效的方式。
(2)实验内容生活化。
当前，化学启蒙教育主要是以探究日常常见物质为活动线索，引导学生初步建立与物质分类观、元素观、转化观、守恒观、化学审美观、方法论等相关的概念、原理、事实和方法类知识。这表明，学生探究的问题来源于生活，但在解决或解析问题的过程中，会通过激活与放弃前概念，建构新概念与方法体系，这样，使问题得到更加理性而符合本质规律的解决或解释。
(3)实验理念绿色化。
在教学技术和教学方法方面，提出了新的理念，使学习者更有利于参与到实验中，同时提出绿色化学的概念。在众多的技术与方法中，以微型实验(Microscale Laboratory)备受瞩目，其具有现象明显、环保、便于操作、易于推广、面向全体学生等特点，它的发展已经成为国际化学教育发展的一面旗帜。在教学活动设计方面，倾向于设计、实施、反思、调整、再实施、再实施的设计模式。让学生参与到实验中去，在实践中去理解知识、体验知识并建构自己的知识体系以成为化学实验教学的一种趋势。
(4)探究机会均衡化
在化学实验教学中，以美国为代表的国外化学教育都非常重视化学实验教学，学生实验参与率高，实验室的利用率高，其明显的标志是课余时间也向学生开放，有的甚至教室与实验室是合并的。据调查，美国中学不少中学每周上7节化学课，其中有3-4节课时用于做实验。而在我国农村一些学校，每个学期有3-4节课时用于学生参与到实验中就很不错了。在信息技术高度发达的当今时代，学生还可以借助互联网学习，解决他们在实验室中遇到的问题。由此，使每一个学生都有可能去实现自己的想法，使化学科学探究式学习的机会均衡化。
1.2我国化学实验教学的教育现状
(1)化学实验教学日益受到重视，但依然未能达到新课程改革目标
传统的课堂教学观念和学习方式注重结果，注重认知目标的达成，局限于知识的传递与接受。新的课程改革以人的本性出发，不仅关注知识的传承，引导学生获得必要的知识，更关注教学过程，关注过程中产生影响，关注知识获得的过程与方法的体验，关注情感态度与价值观，关注学生自身潜能的发展。这是符合人的多元的智力发展特点的，是课程改革的趋势与方向。
在化学的教学中，学生都是在原有的知识和基础上构建自己知识体系的，所以教学也是在这个基础上展开的。初中化学教材中除开介绍原子、离子、元素及化合价知识的章节外，其它章节的知识基本上都是通过实验引入的，教材中安排大量的“活动与探究”的内容，还安排有“化学·技术·社会”的阅读材料。对初中化学教材分析可以看出，我国的化学教学越来越注重化学实验，注重教学过程，在新课程改革的背景下，不仅要教学生学会所学，在此基础上还要管学生会学。学会是让学生掌握了所学的知识，这是基本的要求，而会学是使学生知道获取知识的方法和技能。
(2)多数农村学校、教师并未正确认识和真正发掘实验教学的育人功能
随着《国家中长期教育改革与发展纲要(2010-2020)》的颁布与实施，义务教育均衡化发展将得到研究与落实。过去，我们农村学校总是以条件不好、设备不足为由，对应该开出的实验不开，代之以“画实验’，、“讲实验”、“在习题中记实验”等教学方式。其实，源于生活的化学实验，有很多代用品、代用仪器可用，不开发实验、不做演示实验、不让学生亲手探究实验，其根本原因在于学校、教师的科学教育理念，多数学校老师只在乎短期的考试分析，而不在乎因片面追求考试分数而让很多学生在关键的启蒙教育阶段，就对化学本质产生了误识(认为化学知识是一些杂乱的需要一记忆和比较的信息，而不是一「丁非常强调实验、证据与建模的科学)，对化学科学探究失去了基本的经验和价值识别，对物质探究与抽象认识的原始动力亦将逐步消散。我们预计，在未来十年里，农村初中化学实验教学条件将得到全面改善，到时候，我们最欠缺的可能就是教师正确的实验教学观、化学知识观和相应的基本实验探究的教学设计、资源开发与教学实施能力。
1.3化学实验教学研究现状分析
2001年我国出台新的《义务教育科学课程标准》和义务教育理科各科的课程标准。《标准》不仅强调科学探究作为一种重要而有效地学习方式，还将科学探究作为一项重要的学习内容，明确提出了发展科学探究能力所包含的内容和培养目标。化学实验作为一种重要的探究手段，在化学学习中就显得尤为重要。近年来，化学实验教学己受到师生们和教育研究者们得普遍关注，化学实验教学越来越受到人们的重视。
通过查阅文献发现，中学化学实验教学的研究有以下几个方面的特点:(1)对化学实验教学理论及设计的研究日趋完善。如华中师范大学颜克华的“化学实验的设计研究”。为化学实验设计及教学研究提供思路，不仅注重实验的验证作用，还强调实验在情感、意志、能力等方面的育人功能等。(2)对化学实验教学的研究己不再停留在理论上探讨中学化学实验的作用，而是趋于具体的研究理论与具体教学实践相结合的论述。如首都师范大学顿莉，的“初中化学实验教学设计的探究与实践”。对化学实验教学设计与具体实践进行研究，探究实验教学的必要性、科学性、可行性，并进行理论与实践结合的探索。(3)对化学实验探究模式及策略的研究较多，但是大多侧重其中的某一个方面。如山东师范大学韩云海(3)的“化学探索性实验的设计与教学研究”，东北师范大学赵晶波〔4]的“在中学化学实验教学中实施探究性学习的实证研究”等，这些研究对具有较好实验条件的地区具有积极的指导意义。(4)讨论农村初中化学实验教学文章不多，如西北民族大学顾水英的“甘肃省农村初级中学化学实验教学对策研究”对农村初中化学实验教学进行了有益的探索，对农村的化学实验教学研究提供了宝贵的经验。(5)对于影响农村初中化学实验教学实施的研究，偶见于一些期刊中。对于如何克服农村中学化学客验教学实施过程出现的问题、障碍及采取相应的策略的研究极少。
针对以上的情况，如何解决实验实施过程中所出现的障碍就成为教学过程研究的一个重要课题。目前，在这一方面的研究存在一定的空白。为了探寻走出上述困境的途径，本人基于自身多年对化学实验改进、设计与化学实验教学组织的经验，提出了本课题研究。
第2章 理论基础 14-26
2.1 建构主义学习理论 14-19
2.1.1 建构主义理论的.................. 14-16
2.1.2 在建构主义学习.....................考 16-19
2.2 探究学习理论 19-24
2.2.1 探究学习理论的.............. 19-20
2.2.2 对探究学...................... 20-22
2.2.3 探究学习理论................... 22-24
2.3 相关概念的界定 24-26
2.3.1 化学实验................... 24-25
2.3.2 实施障碍........................ 25-26
第3章 对策研究的基本....................... 26-34
3.1 基本原则 26-28
3.2 基本策略 28-34
3.2.1 化学实验教................... 28-29
3.2.2 基于影响...............析 29-34
第4章 教......................... 34-48
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研究结论与启示
在本研究中，笔者凭着自己的工科经历，对化学实验设计与改进、对新课程背景下探究式化学教学有着多年的探索经历。实践表明，只要教师研究学生、研究教材、研究自己、研究教学媒体，不断根据农村教育的新趋势、新要求，调整自己的教学方式、方法，将会取得适应社会发展需求、适应时代特征的农村基础教育育人成效，真正实现以素质教育为本的学科教学。以下是本人研究过程中所获得的结论与启示: (1)在化学实验的实施过程中，明确以学生为主体，有利于学生知识建构的实验条件，强化学生的认识基础。学生的知识的获得都是在原有的知识的基础上产生的，从建构主义的角度看，新知识的获得是在原有的基础上重新建构，才能变成学生自己理解、接受的知识，所以创设有利的条件使学生参与到实验中，亲自体验并获得相关的知识尤显得重要。 (2)在化学实验过程中，致力于创设有利于学生实验开展的实验条件，对提高学生的实验分析能力更加有益。作为教师很有必要在经过调查的基础上为学生提供利于实验顺利开展的条件，以此来提高学生分析问题、解决问题的能力。为使学生更易于开展实验，作为教师，有必要设计适合更易于操作的实验方案，并提供相应的操作平台及措施以保障实验的顺利开展。基于一种实验从生活中来到生活中去的理念来设计我们的实验教学，以达到对所学的化学知识的意义建构。 (3)在实验过程中有必要创设有利于学生认识的广泛的实验基础，给学生提供有力的理论支持，有利于突破学生的认识障碍。基于使实验更易于开展的理念，使学生能自己建构自己的知识体系，在“做中学”，使学生自主地参与到化学实验中，必须激发和培养学生的探究学习的兴趣，学生在一定理论基础支持上才有可能进行进一步探索和进行深刻地思索，这对于学生实际动手操作能力、综合处理问题的能力等的形成是极为有效的。 (4)在化学实验实施过程中，要转变观念，以人的智力的多元性来看待化学实验的实施，更加有利于学生的发展。传统的评价课堂教学基本以书面测试为主，但这种评价方式考察的主要是学生的语言能力和逻辑数理能力，但是对其它的能力如理解能力、应用能力、创造能力、动手能力等缺乏有效地考核。