中学化学实验设计论文提纲

论文题目：过程可视化微型实验的设计及其在中学化学教学中的应用研究

摘要：化学是一门自然科学,是建立在实验基础之上的学科。在化学教学中,化学实验是最具特色的手段,实验可以帮助学生化抽象为具体,在促进学生掌握知识、培养学生的观察力方面有重要的作用。新课标中明确指出,学校要合理的选择实验教学形式,倡导实验的绿色化,鼓励微型实验的开展。新课标还要求学生要具有仔细观察和记录实验现象的能力,能够分析实验现象、对实验过程和结果进行反思。但是在目前中学化学实验教学中存在以下几点问题:重视实验结果,轻实验过程;当堂演示实验现象不明显、重现性差;实验药品用量多、废弃物难处理,不环保;进行实验的时间成本高。本论文将微型化学实验与过程可视化技术相结合,开发了课堂演示实验、学生分组实验以及家庭趣味小实验,为教师提供一种新的教学手段,为学生提供观察实验的一种新方法。在解决当堂实验现象不清晰,重现性差问题的同时,培养了学生的观察能力,进而发展学生的科学探究与创新意识素养,还为学生进行实验过程和结果的反思提供了便利。在减少药品用量的前提下,保证了实验现象的清晰,为推广学生分组实验,树立学生的绿色化学意识,实现绿色化学与化学实验微型化做出了贡献。本论文共分为六个部分:第一部分总结了中学教学中开展实验的重要性和我国现阶段的中学化学实验教学开展情况;第二部分总结了有关过程可视化微型实验的相关概念和实验设计的理论基础;第三部分对烟台四所中学进行了有关化学实验开展现状的调查与分析;第四部分提出了过程可视化微型实验设计原则,对初高中人教版教材中的部分化学实验进行了梳理,选取了适合进行过程可视化、微型化的实验内容进行设计与改进,总结出了过程可视化微型实验的操作流程,开发了过程可视化微型实验的具体案例;第五部分对开发出的过程可视化微型实验进行了课堂应用研究,提出了过程可视化微型实验的应用策略;第六部分总结了本论文的研究结论,对过程可视化微型实验的发展提出展望。

关键词：中学化学实验;过程可视化;实验设计

学科专业：教育硕士（专业学位）

致谢

摘要

Abstract

第1章 前言

1.1 问题的提出

1.2 研究意义

1.3 研究现状

1.3.1 关于微型化学实验的研究

1.3.2 关于过程可视化的研究

1.3.3 关于过程可视化微型实验教学的研究

1.4 研究内容

第2章 概念界定和理论基础

2.1 概念界定

2.1.1 过程可视化

2.1.2 微型化学实验

2.1.3 教学微视频资源

2.1.4 过程可视化微型实验

2.2 理论基础

2.2.1 有效教学理论

2.2.2 建构主义学习理论

2.2.3 创新教育理论

2.2.4 STSE思想

2.2.5 化学学科核心素养

第3章 中学化学实验教学开展现状调查与分析

3.1 问卷调查

3.1.1 调查对象的确定

3.1.2 调查问卷的编写

3.1.3 调查问卷的回收与分析

3.1.4 调查结论

3.2 访谈调查

3.2.1 访谈调查的对象

3.2.2 访谈的目的

3.2.3 访谈的内容

3.2.4 访谈结论

3.3 调查结论

第4章 过程可视化微型实验的设计与应用

4.1 过程可视化微型实验设计原则

4.1.1 能有效实现化学教学的目标

4.1.2 设计实验原理在学生的认知范围内

4.1.3 设计方案符合实验原理

4.1.4 实验设备简单

4.1.5 实验用品合理

4.2 过程可视化微型实验的设计

4.2.1 设计实验方案

4.2.2 设计实验内容

4.2.3 确定观察(或拍摄)模式

4.2.4 选择实验仪器

4.2.5 观察(或拍摄)实验现象

4.2.6 视频后期处理

4.3 过程可视化微型实验设计的具体案例与应用策略

4.3.1 基于课堂演示实验的过程可视化微型实验的设计与应用

4.3.1.1 关于制备氢氧化亚铁实验的过程可视化设计

4.3.1.2 关于金属与盐酸反应的过程可视化微型化的设计

4.3.2 基于学生分组实验的过程可视化微型实验的设计与应用

4.3.2.1 关于观察不同化学物质不同形态的过程可视化微型实验的设计

4.3.2.2 关于观察沉淀形成及形态的过程可视化微型实验的设计

4.3.2.3 关于钠与水反应的过程可视化微型实验的设计

4.3.3 基于家庭实验的过程可视化微型实验的设计与应用

4.3.3.1 关于铁生锈的过程可视化微型实验的设计

4.3.3.2 关于鸡蛋壳与白醋反应的过程可视化微型实验的设计

第5章 过程可视化微型实验在教学中的应用研究与应用策略

5.1 实践研究

5.1.1 实践过程

5.1.2 结果分析

5.1.2.1 学生调查表调查结果分析

5.1.2.2 当堂检测案结果分析

5.2 应用策略

第6章 结论

6.1 结论

6.2 不足

6.3 展望

参考文献

附录A

附录B

附录C

作者简历