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新课程改革对高中化学课题教学方法与模式提出了新的要求。因此，高中化学教师应当根据新课程理念改革课程教学方式。本文探讨了高中化学实验的教学改革与设计。
历史是发展的，教育是变化的，思想是流动的，一成不变的是教育和不思变革的教育思想是缺乏生命力的，根据时代的特点不断调整我们的思想、发展我们的观点，我们才能成为教育变革的主动者。化学教育是基础教育的重要组成部分，化学教师应和广大基础教育工作者一道，认识课程改革的重要意义，反省自我，迎接挑战，肩负起历史的重托。研究新课程理念下的高中化学课堂教学设计问题是实施素质教育的要求，也是进行新课程改革的要求，是提高课堂教学质量的要求，更是培养跨世纪人才的要求。因此，研究高中化学课堂教学的设计问题就成为摆在高中化学教师面前的刻不容缓的研究课题。
1.化学实验的教学设计
化学实验（包括课堂演示和学生实验）具有证明物质的真实性，教学的直观性和启发性，以及培养学生严谨的学风和良好的实验技能等功能，但这些评价均属传授知识的范围。在基础化学教学中，实验的重要性是再怎样强调也不为过分的，……而为有些化学教师所忽视的就是实验培养学生分析问题和解决问题的教学效用。这里既包括由实验求知识深化为由实验求能力的要求，也包括推进学生认识产生两个"飞跃"的要求。认识论指出，占有丰富的大量的感性材料，是认识事物的本质上升为理论认识的重要条件，同时对事物形象掌握得越多，越有助于抽象思维，当未目睹或动手而感知的实验内容，教师无论怎样做生动描述，对学生来说仍属无实验事实根据的"臆测"。科学家还认为，"实验是一种批判性的操作，使人能够在若干假设之间做出抉择，来决定科学思想进一步发展的方向"。学生与之相仿。教学过程中突出学生的主体作用，发展智力培养能力而言，化学实验也堪称具备得天独厚的条件，值得我们很好地探索和实践。
案例：
1.1 探究项目：
本案例的探究项目是：《原子结构模型的演变》
原子结构模型是微观抽象的，必须借助于计算机多媒体技术才能把它形象地展示出来。这一教学内容适合于MCAI教学。
1.2 教学目标：
1、知识目标：
（1）把握现代原子结构模型，理解宏观物体和微观粒子的区别和联系。
（2）了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解
2、技能目标：
（1）交流对科学发展史的体会，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，实现对学生的科学教育。
（2）通过多媒体教学，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的意识和能力。
3、情感目标：
（1）通过原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美。
（2）培养学生对微观世界探究的爱好。
1.3 说明：
原子结构模型的演变必然体现了科学研究的发展规律，所以在教学中应该以原子结构模型的演变为明线，以科学研究的发展规律为暗线。
1.4 实施过程：
1、课前预备：
教师：
①布置课前作业：分组（四人一组）查找有关原子结构模型演变的历史过程的资料，选取其中的一个阶段制作MCAI课件，以备下一节课的交流。
②查找现代原子结构模型的资料，制作课件。
学生：
分组查找资料（包括上网查询），制作MCAI课件。
2、课堂教学过程：
（1）教师讲解现代原子结构模型（MCAI演示微观粒子的运动特征）：
复习原子的构成引出原子核外电子的运动特征（电子云动态演示）
总结微观粒子的运动特征（并与宏观物体的运动特征作对比）
"原子结构模型的演变"这一内容涉及到微观粒子的运动特征，若不采用MCAI技术进行动态模拟演示，部分学生想像有困难，也就无法完全进入微观粒子这一情境之中，MCAI技术在此显示出它无法替代的巨大优势。如对氢电子云的描述是通过假设给氢原子照相，把不同时间照片叠加出的统计结果，用MCAI技术可生动形象地展示在学生面前，丰富了学生的想像力
（2）学生交流原子结构模型演变的历史（MCAI演示原子结构模型的演变历史）：学生分组派代表上台来展示自己的成果。
"原子结构模型演变"的历史是化学史的重要部分，教师将科学发现的思路，进行设计和编制，让学生对科学家的研究轨迹进行模拟，进行探索。从最早的道尔顿原子结构模型到汤姆生的葡萄干面包模型、卢瑟福的行星模型再到波尔的层壳模型再到现代的薛定鄂的几率说以及有关中微子、夸克等亚原子微粒的最新研究进展。学生沿着科学家发现的道路前进，在亲身经历模拟探索的实践活动的基础上进行归纳概括，有利于学生更牢固地将其纳入自身的认知结构，完成意义建构。更重要的是，学生在感受、体验科学家探索微观世界的过程中所表现出的献身精神、执著精神、协作精神和创新精神的同时，可以将其内化为自身的追求。
化学实验的设计应取自教材、高于教材，着眼于巩固双基，发展能力，是习题课教学目的和内容的有机体现；设计的化学实验要具有创新性和探索性：实验过程应尽量让学生多参与，实验疑惑应尽可能让学生独立思考、相互争论，使学生高度兴奋，活跃思维；教师的点拨要低起点、高视角，从学生己有的知识、观点、方法、思路入手，诱导他们向知识的深度、广度拓展，使其能力得到升华。
历史是发展的，教育是变化的，思想是流动的，一成不变的是教育和不思变革的教育思想是缺乏生命力的，根据时代的特点不断调整我们的思想、发展我们的观点，我们才能成为教育变革的主动者。化学教育是基础教育的重要组成部分，化学教师应和广大基础教育工作者一道，认识课程改革的重要意义，反省自我，迎接挑战，肩负起历史的重托。研究新课程理念下的高中化学课堂教学设计问题是实施素质教育的要求，也是进行新课程改革的要求，是提高课堂教学质量的要求，更是培养跨世纪人才的要求。因此，研究高中化学课堂教学的设计问题就成为摆在高中化学教师面前的刻不容缓的研究课题。
1.化学实验的教学设计
化学实验（包括课堂演示和学生实验）具有证明物质的真实性，教学的直观性和启发性，以及培养学生严谨的学风和良好的实验技能等功能，但这些评价均属传授知识的范围。在基础化学教学中，实验的重要性是再怎样强调也不为过分的，……而为有些化学教师所忽视的就是实验培养学生分析问题和解决问题的教学效用。这里既包括由实验求知识深化为由实验求能力的要求，也包括推进学生认识产生两个"飞跃"的要求。认识论指出，占有丰富的大量的感性材料，是认识事物的本质上升为理论认识的重要条件，同时对事物形象掌握得越多，越有助于抽象思维，当未目睹或动手而感知的实验内容，教师无论怎样做生动描述，对学生来说仍属无实验事实根据的"臆测"。科学家还认为，"实验是一种批判性的操作，使人能够在若干假设之间做出抉择，来决定科学思想进一步发展的方向"。学生与之相仿。教学过程中突出学生的主体作用，发展智力培养能力而言，化学实验也堪称具备得天独厚的条件，值得我们很好地探索和实践。
案例：
1.1 探究项目：
本案例的探究项目是：《原子结构模型的演变》
原子结构模型是微观抽象的，必须借助于计算机多媒体技术才能把它形象地展示出来。这一教学内容适合于MCAI教学。
1.2 教学目标：
1、知识目标：
（1）把握现代原子结构模型，理解宏观物体和微观粒子的区别和联系。
（2）了解原子结构模型的发展历史，从而加深对现代原子结构模型的理解
2、技能目标：
（1）交流对科学发展史的体会，使学生在讨论和争辩中体验科学研究发展的全过程，实现对学生的科学教育。
（2）通过多媒体教学，帮助学生理解抽象的概念，并且培养学生运用信息技术的意识和能力。
3、情感目标：
（1）通过原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美。
（2）培养学生对微观世界探究的爱好。
1.3 说明：
原子结构模型的演变必然体现了科学研究的发展规律，所以在教学中应该以原子结构模型的演变为明线，以科学研究的发展规律为暗线。
1.4 实施过程：
1、课前预备：
教师：
①布置课前作业：分组（四人一组）查找有关原子结构模型演变的历史过程的资料，选取其中的一个阶段制作MCAI课件，以备下一节课的交流。
②查找现代原子结构模型的资料，制作课件。
学生：
分组查找资料（包括上网查询），制作MCAI课件。
2、课堂教学过程：
（1）教师讲解现代原子结构模型（MCAI演示微观粒子的运动特征）：
复习原子的构成引出原子核外电子的运动特征（电子云动态演示）
总结微观粒子的运动特征（并与宏观物体的运动特征作对比）
"原子结构模型的演变"这一内容涉及到微观粒子的运动特征，若不采用MCAI技术进行动态模拟演示，部分学生想像有困难，也就无法完全进入微观粒子这一情境之中，MCAI技术在此显示出它无法替代的巨大优势。如对氢电子云的描述是通过假设给氢原子照相，把不同时间照片叠加出的统计结果，用MCAI技术可生动形象地展示在学生面前，丰富了学生的想像力
（2）学生交流原子结构模型演变的历史（MCAI演示原子结构模型的演变历史）：学生分组派代表上台来展示自己的成果。
"原子结构模型演变"的历史是化学史的重要部分，教师将科学发现的思路，进行设计和编制，让学生对科学家的研究轨迹进行模拟，进行探索。从最早的道尔顿原子结构模型到汤姆生的葡萄干面包模型、卢瑟福的行星模型再到波尔的层壳模型再到现代的薛定鄂的几率说以及有关中微子、夸克等亚原子微粒的最新研究进展。学生沿着科学家发现的道路前进，在亲身经历模拟探索的实践活动的基础上进行归纳概括，有利于学生更牢固地将其纳入自身的认知结构，完成意义建构。更重要的是，学生在感受、体验科学家探索微观世界的过程中所表现出的献身精神、执著精神、协作精神和创新精神的同时，可以将其内化为自身的追求。
化学实验的设计应取自教材、高于教材，着眼于巩固双基，发展能力，是习题课教学目的和内容的有机体现；设计的化学实验要具有创新性和探索性：实验过程应尽量让学生多参与，实验疑惑应尽可能让学生独立思考、相互争论，使学生高度兴奋，活跃思维；教师的点拨要低起点、高视角，从学生己有的知识、观点、方法、思路入手，诱导他们向知识的深度、广度拓展，使其能力得到升华。