初中化学实验教学设计的反思.doc

摘要
化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是初中化学知识生成的基础。重视化学实验教学成为每位化学教师的共识。但是现在的化学实验教学设计中存在着一定的问题，如只注重考试而忽视实验操作，在课堂上教师做演示实验，不让学生动手做实验，学生做实验时只求实验现象或者实验结论而忽略整个实验过程的逻辑性，这些问题都严重阻碍化学实验教学的实施和学生科学探究能力和实践能力的培养。基于以上问题，化学教师有必要对初中化学实验教学设计进行反思。本论文研究的主要问题如下：（1）反思自身初中化学教学设计中存在问题。（2）优化初中化学实验教学设计水平。
本论文通过文献查阅，结合笔者三年的教学认知和一年的学习，在化学知识论和科学学习法的指导下对初中化学实验教学设计进行反思。本论文包括六部分，引言部分简要叙述研究背景、研究的问题、和研究的思路和方法。第二章介绍理论知识。第三章是初中化学实验的课程分析，主要介绍初中化学实验的特点：第一激发学生的学习兴趣，第二锻炼学生的实验技能，第三培养学生的观察能力和探究能力。第四章是初中化学实验教学设计的反思研究，首先介绍化学实验教学设计的概念，接着从实验教学目标的设定、实验学习任务的设计、实验现象的观察和表述、实验结论的得出、实验课后作业的设计五个方面来反思实验教学设计的过程。第五章是本文的重点，用比较长的篇幅来比较笔者之前的实验教学设计和优化了的化学实验教学设计。第五章将初中化学演示实验分为五类，即：第一类，性质实验，引导学生观察实验现象，激发学习兴趣的；第二类，概念性的实验，帮助学生理解抽象概念的；第三类，规律性实验，促进学生认识规律并且加深对规律的理解；第四类，探究性实验，提高学生学会分析问题、解决问题能力；第五类，计算性实验，加强学生数据收集和处理数据的能力。最后笔者从每个类型实验中找出一个或几个实验作为代表，反思自己实验教学设计，找出存在的问题，优化教学设计。第六章介绍反思效果。介绍了自身通过反思后的收获，第一、加深了对课标的理解。第二、提升了对化学实验的认识水平。第三、提高了化学实验教学设计的能力。第四、加深了对实验教学价值的理解。第五、提升了自身对学生实验的指导能力。第六、养成了工作学习中反思的习惯。
化学实验教学应该以学生为中心，充分调动学生的学习化学的积极性，提高学生的实践能力。

关键词：初中化学 实验教学设计 反思
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初中化学实验教学设计的反思
目录
1问题的提出
1.1研究背景
1.2研究的问题
1.3研究的思路和方法
1.3.1研究的思路
1.3.2研究的方法
1.4研究的意义
2理论基础
2.1化学知识论
2.2科学学习论
3初中化学实验课程分析
3.1.激发学生的学习兴趣
3.2锻炼学生的实验技能
3.3培养学生的观察能力和探究能力
4初中化学实验教学设计的反思研究
4.1化学实验教学设计的概念
4.2化学实验教学设计的过程
4.2.1实验教学目标的设定。
4.2.2实验学习任务的设计
4.2.3实验现象的观察和表述
4.2.4实验结论的得出
4.2.5作业的设计
5初中化学实验教学设计的具体案例分析
5.1性质类实验
5.2概念类实验
5.3规律类实验
5.4探究类实验
5.5计算类实验
6反思效果
6.1加深了对课标的理解
6.2提升了对化学实验的认识水平
6.3提高了化学实验教学设计的能力
6.4加深了对实验教学价值的理解
6.5提升了自身对学生实验的指导能力
6.6养成了工作学习中反思的习惯

1问题的提出
1.1研究背景
化学是一门以实验为载体的学科，学习化学是在一个一个的实验中学习知识的过程。所以有效的实验学习是在实验中引导学生观察、描述、记录和交流讨论，以此提高学生的科学探究能力。
《义务教育化学课程标准（2011 版）》中的“课程内容”设有五个一级主题，即“科学探究”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”“化学与社会发展”以及十九个二级主题中，每个主题中都设计很多的实验引导学生理解性质和概念、掌握规律和计算原理，即“1.积极参加化学实验。2.能独立地或与他人合作进行实验操作。3.能再实验中注意观察和思考相结合。”
2012新版沪教版教材倡导以科学探究为主的多样化的学习方式，增设的大量的化学实验，以“观察与思考”“活动与探究”“交流与讨论”等多样化的栏目展现出来。实验中，有的为了激发学生的学习兴趣，用已有的知识来解释现象；有的以学习探究为主，提高学生的科学素养为主旨；有的重在激发学生的思考，引出新的知识，促进学生学习方式的改变。
班级教学中，传统的实验课长期以老师为中心，实验内容零散，缺乏系统性，甚至很多学生从来没有进过实验室。这样使得学生们对实验根本就没有一个系统性的认识，有的学生甚至认为实验可做可不做。另一方面，很多学生自己做的实验就是根据老师的要求来验证某个结论，丝毫没有挑战性。学生进入实验室就是照方抓药，其实实验的结果学生早就知道，缺乏趣味性，逐渐地学生养成了为了完成老师的作业而做实验的习惯。这样的实验不仅不能激发学生的创新精神和学习兴趣，同时还让学生失去了主动探索问题的机会。
根据新的教学理念及新课程标准，老师在化学实验教学中应该改变以往为“教”实验变为“学”实验，使实验更好地配合学生的主动学习，打破以往教师垄断实验方案的设计的局面。
1.2研究的问题
经过不断的学习和思考，回头反思自己之前的化学实验教学设计，发现有很多的不合理的地方。本论文主要是在化学实验分类的基础上，每一类实验的教学设计中都有其侧重点，即不同的知识教法是不同的。本论文主要研究以下问题：
（1） 反思自身初中化学教学设计中存在问题的原因。
（2） 优化初中化学实验教学设计水平。
1.3研究的思路和方法
1.3.1研究的思路
本论文的目的是反思初中化学实验教学设计。首先把初中化学所有的实验整理出来，共计有六十余个实验。把实验进行简单的分类即演示实验和学生实验，本次的研究主要着眼于演示实验。笔者根据实验的教学设计的侧重点的不同，将演示实验分为五类：第一类，性质实验，引导学生观察实验现象，激发学习兴趣的；第二类，概念性的实验，帮助学生理解抽象概念的；第三类，规律性实验，促进学生认识规律并且加深对规律的理解；第四类，探究性实验，提高学生学会分析问题、解决问题能力；第五类，计算性实验，加强学生数据收集和处理数据的能力。最后笔者从每个类型实验中找出一个或几个实验作为代表，反思自己实验教学设计中的问题。
1.3.2研究的方法
a.文献法
课题研究的基础环节就是文献法。文献法直接影响着研究内容相关资料的搜集，同时也是论文完成的重要方法之一。根据论文的选题，以初中化学实验教学设计反思为主题，通过阅读一些权威的期刊如化学教育、课程教材与教法、课程与教学研究、中学生数理化、教育理论与教学研究和借助图书馆、期刊论文阅览室、中国知网数据库，查找了国内与此主题相关的期刊文献和优秀硕博士论文300余篇。
关于初中化学实验方面的研究已有很多。通过搜集此类研究的有关文献，可以知道该类研主要集中在化学实验课的有效教学、农村化学实验课的现状调查、实验课的教学模式的探究等这些方面，关于初中化学实验教学设计的研究不多。在此基础上对搜集的文献进行相关分析，对于研究的切入点，研究的具体思路均有重要帮助。
b.案例研究法
案例研究法是指对某一个体、某一群体进行调查，从而研究其行为发展变化的全过程。本论文是以笔者之前的化学实验课的教学设计为案例进行分析，找出问题，完善自己的实验教学设计。
笔者将所有的演示实验进行分为五类，即性质类实验、概念类实验、规律类实验、探究类实验和计算类实验，每一类实验找出一到三个案例进行分析，找出问题，总结一定的教学设计方法，从而完善这一类的化学实验教学设计。
c.反思性教学研究法
教学反思是一种对教学有指导意义的方法和理论，这种方法和理论在教师的教学实践中通过审视教学实践、自我评价、探究方法、升华思想而获得。
（【28】王寰宇.影响教师教学反思能力的因素研究[J].教学探索.2013,(4).P98、99）
本论文采取的是对自己之前的教学设计进行反思的方法。笔者之前的教学设计也是在个人的经验和认识的基础上完成的，但是经过一年的学习和不断的自我回顾，发现了之前的教学设计中存在的问题。本论文主要就是找到之前的教学设计中存在的问题，对存在问题的原因进行分析，设计出更合理的教学设计，完善自己之前的教学设计。
反思是没有终点的，不断的对自身进行反思就会不断的有新的想法。反思的方法还有教师可以主动的与他人交流比如听课说课等，也可以是写反思日志，回顾自己的教案，回顾自己的目标设计，回顾自己的作业布置情况。反思从实践出发，找到问题，提出解决策略，最后再回到实践，反思就是这样一个循环发展的过程。
1.4研究的意义
本论文是在反思性教学研究的基础上建立的，从初中化学实验的五大类实验即性质实验、概念性实验、规律性实验、探究性实验、计算性实验的教学设计方面进行反思。每一类的实验设计都要从教学设计的学情分析、教学实验内容分析、实验目标分析、实验教学过程分析、实验教学评价等方面分析，最后进行实验教学设计的优化设计。
2、理论基础
2.1化学知识论
化学知识内容由事实类知识、化学概念类知识、化学规律知识和化 学理论知识组成。（【5】梁永平.论化学教师教学认知图式[J].化学教育，2013,10.P2 )不同知识类型的学习方式也是不同的。化学实验也是如此，化学演示实验包括五大类即性质实验、概念性实验、规律性实验、探究性实验、计算性实验。不同类型实验的实验教学设计的侧重点也应该是不同的。性质类的实验主要是通过实验让学生观察具体物质（颜色状态）及其变化的事实，之后学生能对观察到的现象用语言和化学符号进行描述，最后通过交流活动最终达到“现象--符号--反应的化学方程式”的强化和记忆；概念类实验的主要任务一是：理解概念；二是在理解概念的基础上能完成事实的相关理解；规律性的实验教学设计主要侧重如何引导学生形成规律性认识，对具体的反应事实不关注；
探究性的实验教学设计主要侧重实验的过程，引导学生在特定的教学情境中，围绕某个问题，进行实验，观察现象，分析结果，得出结论，以培养学生的探究能力和实践能力；计算性的实验教学设计主要是把计算和实验融合在一起，让学生理解计算的原理并学会数据的收集，理解数据之间的关系，最后处理数据，完成简单的计算。
2.2 科学学习论

3初中实验教学设计的概况分析
3.1初中化学教材实验特点和初中学生特点的现状分析
初中化学教材中实验丰富多样，除了课标要求的八个学生必做实验需要带领学生走进实验室，本文研究的六十余个演示实验也是化学课程学习的重要组成部分，需要教师进行精致的教学设计。演示实验以活动与探究、交流与讨论、方法与指导等方式展现出来，这决定了化学实验具有以下特点：
3.1.1激发学生的学习兴趣和激情
对于初三学生，化学是一门新开的课程。化学反应的奇妙现象，各种仪器的使用以及各种设备的运用，激起学生很大的学习兴趣，学生期望自己能够亲自做实验。比如在入门的课程中，老师点燃一个镁条，学生会被耀眼的白光震惊。学生会觉得这是一门很有趣的课，并且这个耀眼的白光学生也许一辈子都会记得。
3.1.2锻炼学生的实验技能
在第一次进入实验室，老师会教学生实验基本操作，比如如何使用试管，如何使用酒精灯，怎么取用固体药品，怎么取用液体药品，如何使用试管夹，如何给试管中的液体加热等等。只有学生亲自学习，自己动手操作，才能掌握这些基本操作。那种在黑板上讲实验，背实验是不可能形成这种技能的。
3.1.3培养学生的观察能力
在刚开始做实验的时候，学生只是觉得很新奇，忙着看热闹，有时不会注意到“现象”。这就要求老师在实验过程中要引导学生去观察需要观察的部位。例如在铜绿受热分解实验中，实验前要引导学生观察试管中的物质是什么颜色，什么状态。开始加热后要引导学生观察试管中物质的变化情况。实验后试管中的物质变成什么颜色，什么状态。在不断的引导过程中，学生也会不断的思考，不断的进步。通过大量的实验和长期的训练，学生才能学会观察有目的，有计划，有重点。
4初中化学实验教学设计的反思研究
4.1化学实验教学设计的概念
化学实验教学设计是以实验教学效果最优化为目的，以解决实验教学问题为宗旨。根据化学实验教学对象和化学实验教学目标，确定合适的化学实验教学起点和终点，将教学的各个要素有序、优化地安排，形成实验方案的过程。化学实验教学设计用系统方法科学解决教学问题的学问。
化学实验教学设计是把实验转化为实验教学活动的计划。实验教学设计要遵循实验的基本原则，选择实验目的，关注实验现象，得出结论。化学实验教学设计是为了提高实验效率和实验质量，更大幅度地提高学生各方面的能力，从而使学生获得良好的发展。
4.2化学实验教学设计的过程
化学教学设计教学设计是主要依据实验目的和实验原则，对实验目的、实验内容、实验过程、实验注意事项等教学要素和教学环节进行分析、计划并做出具体安排的过程。
笔者认为有效的化学实验教学设计应主要围绕下面几个主要环节：实验教学目标的设计、实验学习任务的设计、实验现象的观察与表述，实验结论的得出和作业的设计。
4.2.1实验教学目标的设定。
教学目标是整个教学行为的导向系统，对于教学认识活动设计具有指导性作用。（梁永平 促进学生科学本质理解的教学设计 2008第九期）因此设定恰当实验教学目标，是课堂教学设计的核心和关键环节。教学目标对于整个的课堂教学组织和实施具有引领和指导的作用。所以设定的教学目标应该包括基本学习目标，发展性的学习目标、更深层次的学习目标，有时还会包括可选择性的学习目标。在设置学习目标的时候首先要研读课程标准，接着分析实验内容和学生已有的知识和经验，最后精选行为动词对学习目标进行精细化设计和表述。
例如第二章身边的化学物质第三节自然界中的水中水的电解实验。
a. 新课标中的内容如下
标准
活动与建议
认识水的组成
根据实验现象推断水的组成

b.分析实验内容
【实验名称】电解水实验
【实验目的】探究水的组成
【实验过程】
【实验现象】与电源正负两级相连的玻璃管里都产生了气体，其体积比为1:2
【学生交流】1、玻璃管里产生了什么气体？怎么检验产生的气体是什么？
2、水的电解与水的沸腾有什么区别？
c.学生已有知识和经验
1、物质是由元素组成的。如氧气是由氧元素组成，氢气是由氢元素组成。
2、氧气是无色无味的气体，可以用带火星的木条检验。若带火星的木条复燃，则证明是氧气。
d.设计学生目标
【基本学习目标】1、理解电解水实验的实验目的。
2、学会描述电解水实验的实验现象。
3、知道水的组成：水是由氢元素和氧元素组成。
【实验再分析】
通过验证正负两节产生的气体，可以写出反映的文字表达式：水→氢气 + 氧气，已知氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成。实验目的探究水的组成，从已知到结论之间需要质量守恒定律来过渡：化学反应前后元素的种类不变。得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
【发展性学习目标】1、简单理解质量守恒的思想：化学反应前后元素的种类不变。
如果想加深对质量守恒定律思想的理解，可以试着让学生解释一些常见的现象，探究物质的组成。
【更深层次的学习目标】某种木材在空气中燃烧生成二氧化碳和水，请探究这种木材的组成。
4.2.2实验学习任务的设计
化学学习任务是学生学习目标、学习内容、学生情景的集合体，为学生发展科学素养指出了具体实施的方法，使得教师的教学设计结构清晰、步骤明确，每一步具体的学习过程和评价办法更加细化。（郑长龙.新课程教学法·初中化学[M].长春:东北师范大学出版社,2004.182）有了学习任务，学生就知道“怎么做”,即使是比较抽象的教学内容学生也能下手做。因为学习任务的设计，教师的教学过程也更加清晰，更具有可操作性。
例以下是笔者之前教学实践中沪教版第三章第二节原子概念的建立的任务设计：
【已有知识】水在通电条件下生成氢气和氧气。
依据这个实验，给出学生反应的微观示意图。引导学生从微观的角度认识这个化学变化。

【学生交流】
【基本预设】1、不能进行相关解释。
2、能说出水是由水分子构成，氢气是由氢分子构成，氧气是由氧分子构成。
3、能说出分子种类发生改变，生成新分子。
4、提法中出现原子，分子分解成原子。

【教师辅助】每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。
【学生交流】
【思考题】在水分解过程中，发生变化的微粒是什么？不发生变化的微粒又是什么？
【学生交流】
【基本预设】有部分学生能说出发生变化的的水分子，不变的是氢原子和氧原子。
【教师辅助】给出概念。原子：原子是化学变化过程中的最小微粒。
原子是肉眼看不见的、感知不到的，对于这样的概念理解所进行的任务设计过于笼统。教师应该学会对教科书的知识进行加工和认知，呈现出具体的任务，便于学生的理解和掌握。反思后的实验教学任务设计如下：
学习任务一、
化学变化中，原子会发生变化吗？
原子水平上如何解释化学变化过程？
（在该任务引导下，帮助学生建立原子概念，形成原子是化学变化中最小的微粒的认识。）
【学生尝试】
……
【可能或预设】
物质水平：水 —— 氧气 + 氢气
分子水平：水分子—— 氧分子 + 氢分子
原子水平：水分子模型—— 氧分子模型+氢分子模型
【教师话语】上述基本认识是我们通过分子模型来表示原子水平的化学变化前后的基本情况。
【教师引导】
我们还想进一步认识这个化学变化过程在原子水平上是如何进行的？
【学生尝试】
……
【交流】
……
【教师话语】物质的宏观化学变化我们是可以观察到的，化学变化的微观过程是我们无法观察到的，分子、原子是肉眼看不见的，原子水平上的化学变化过程更是肉眼看不见的，即使最先进的仪器，也是无法观察到原子水平上的化学变化过程。
【教师话语】即使最先进的仪器无法观察到原子水平上的化学变化过程，但我们还是想在原子水平上认识化学变化的微观过程。在这种认知驱动下，科学家利用了一种特别的方法，这种特别的方法就是模型方法，科学家提出了原子重新组合模型，解释了原子水平上的化学变化过程。
【举例】如水分解为氢气和氧气的原子重新组合模型

【基于模型的认识活动】
在这个模型中，分子和原子是如何变化的？
【学生认识】
……
【交流】
……
【基本认识或预设】
化学变化中，分子的种类发生了变化，原子的种类不会发生变化。
【建立原子概念】原子是化学变化中的最小微粒。
【强化性扩展性认识】
用重新组合模型的方法说明原子水平上的过氧化氢分解
学习任务2、学习了原子，你对物质及其化学变化有哪些深化认识。
（在该任务引导下，使学生形成以下认识：一、对物质的认识：物质是由分子构成的，物质不同分子不同；有些物质是由原子直接构成的；物质的分子是由原子构成的；有些分子是由一种原子构成的.大多数分子是由两种或两种以上的原子构成的。二、对化学变化的认识：物质水平上：有新物质生成的过程；分子水平上：有新分子生成的过程；原子水平上：原子间重新组合的过程。）
【学习原子之前的认识交流】
（1）对物质的认识
（2）对化学变化的认识
……
【交流】
……
【基本的预设】
（1）物质：物质的多样性；物质是由分子构成的，不同的物质分子不同；混合物含有两种以上的物质，含有两种以上的分子；纯净物只有一种物质，只有一种分子。
（2）化学变化：是一个有新物质生成的过程，是一个有新分子生成的过程；化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，是由两种或两种以上的分子生成一种分子的反应；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，是由一种分子生成两种或两种以上分子的反应。
【原子学习以后有哪些新的认识或深化】
……
【交流】
【基本预设】
（1）物质：物质的分子是由原子构成的，有些物质的分子是由同种原子构成（如氧气、氢气），大多数物质的分子是由两种或两种以上的原子构成（二氧化碳、水）。有些物质是由原子直接构成，如汞。
此时，学生大脑中还应该还有原子水平上的分子模型图景（如氧分子模型、水分子模型等）
（2）化学变化：是一个原子之间重新组合的过程。（此时学生大脑中应该有重新组合模型的图景）
学习任务3、你认同原子的存在吗？分子可分，你相信吗？请说明理由。原子是化学变化中最小的微粒，你相信这种认识吗？你是如何形成这一认识的？
【交流】
……
【基本预设】
1.认同原子的存在，认同分子可分；理由：以物质发生分解反应为基本事实，以物质是由分子构成的为认识基础，在此基础上推论出分子可分，进一步推论，分子是由原子构成的。
2.原子是化学变化中最小的微粒。分子、原子都是肉眼看不见的，原子水平上的化学变化微观过程更是肉眼看不见的，即使是现代仪器也无法观察到这个微观过程。在这种情况下，科学家提出了原子重新组合模型，即利用模型的方法来进行认识。在重新组合模型中，我们认识到，化学变化过程，分子种类发生了变化，原子没有发生变化，化学变化是一个原子之间重新组合的过程，原子是化学变化中的最小微粒。
4.2.3实验现象的观察和表述
化学实验现象是化学反应本质的外在表现。在实验中，学生要做好化学实验，同时还应该细心观察每一个化学实验现象，再用客观、准确、恰当的语言吧实验现象描述出来。因为初中生刚接触化学，感到新、奇、特，在观察化学实验时，往往只看热闹，不看门道，因此，教师要想让学生细心观察化学实验并准确描述，不是一件简单的事情，需要教师在一开始就要精心培养学生良好的实验观察习惯，养成清晰口头表达能力并且能够落实到笔头上。
观察实验现象主要是指用眼看、鼻闻、耳听、手感等方式得到实验的现象．描述并记忆实验现象是一件不容易的事，但如果能找到实验现象存在的规律，则可化难为易。另外教师在实验课堂上要身体力行，做好实验操作示范，语言讲解规范，用语贴切。比如在镁带在空气中燃烧的实验中，学生描述的实验现象“镁着了，光很亮”。学生对于现象的描述过于口语化，这时需要教师加以引导，用化学专用术语准确描述实验现象：剧烈燃烧，耀眼白光，放出热量，生成白色固体。学生认同并模仿描述最后记忆。在细铁丝在氧气中燃烧的实验中，学生描述实验现象“有火星，放出热量”、“剧烈燃烧，有火星”“生成黑色固体”。从学生的描述中可以看出，学生有化学术语的意识了。老师引导“剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。”在硫磺在氧气中燃烧实验中，学生经过前两次的描述，已经掌握了基本的规律。“剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体”这样，在物质燃烧实验的实验现象，学生就会描述了，这样在理解的基础上，记忆就很容易了。
4.2.4实验结论的得出
对于探究性的实验，实验结论是很重要的。实验结论是依据实验目的和实验现象的逻辑结果，所以教师不能一味的给学生讲实验结论，而是要引导学生认识到实验是一个整理，实验目的、实验现象和实验结论是存在逻辑关系的。例如在第二章身边的化学物质第三节自然界中的水中水的电解实验，这是个典型的探究性的实验。有些教师在讲解过程中，只是讲到实验现象，没有关注实验目的和实验结论之间的逻辑联系。
4.2.5作业的设计
作业是落实知识的重要手段。知识能不能落实到位就取决于作业设计是否合理。在之前的教学实践中，没有进行比较科学的作业设计，只是简单的从教科书和联系册上找出一些题让学生完成。现在看来，这种做法有很大的缺点，这种做法不能保证没有知识点都有习题可以落实到位。所以需要进行较科学的作业设计，即将习题与目标一一对应，找出没有对应习题的目标，进行习题补充，落实知识。山西师范大学的梁永平教授在《论化学教师教学认知的基本图式》中提出了作业设计的基本认知方式：以所设计的学习目标为指南，以教科书中的“练习与应用”作为基本作业，在对照性分析的基础上，设计补充性作业。①并指出了对照性分析的含义：将教科书中的“练习与应用”的每一个题目与所设计的学习目标进行对照分析，既要分析每个学习目标是否有相应的作业内容与之对应，又要分析作业内容是否能保证学习目标的落实。这对新手型教师目标性的作业设计起到了指导作用。以沪教版第五章第一节金属的性质为例，根据题目与目标相匹配的原则，作业设计如下：
金属的性质学习目标的设计
【基本学习目标】1、知道金属具有一些共同的物理性质，常温下为固态，有金属光泽，大多数有导电性，导热性，延展性，密度大，熔点高。
2、知道铁铝铜分别与氧气能发生反应，并能准确描述实验现象和书写化学方程式。
3、描述铁铝铜与稀盐酸反应的现象，并写出相关的化学方程式。
4、知道铁钉与硫酸铜溶液的反应，准确描述实验现象，并书写化学方程式。
5、认识置换反应，并能说出置换反应的特点，写出常见的置换反应。
【发展性学习目标】1、性质决定用途。写出下列金属的应用中，用到金属的那些物理性质。
铁制成锅；铝制成电线；铜制成电器零件；钢制成钢轨；钨制成灯丝。
2、学会设计实验验证铁铝铜的金属活泼性。
【更深层次的学习目标】能够根据实验现象判断金属的活泼性。
【作业设计】
A、 分析课本作业
本节课可以完成的作业有1、2、3、4、10、11.

学习目标
对应作业
基本学习目标1
1、3A、3D、
基本学习目标2
2、3C、4C
基本学习目标3
3B、4B
基本学习目标4

基本学习目标5
4
发展性学习目标1
10、11
发展性学习目标2

更深层次的学习目标

B、设置补充作业
从上表可以看出，课本上的联系题目并没有完全和学习目标匹配，也就是说有基本学习目标4、发展性学习目标2和更深层次的学习目标没有得到落实，并且基本学习目标2和基本学习目标3只是在选择题的一个选项中出现落实的不到位，因此设置以下补充作业。
【落实基础学习目标4】
1、把细铁丝伸入到硫酸铜溶液中，实验现象______________,发生反应的化学方程式_________.
2、为什么硫酸铜溶液不能用铁质容器盛放？
【落实发展性学习目标2】
1、用下列试剂验证铁铝铜三种金属的活动性顺序，能达到目的的是 （填序号）
A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液
2、请设计实验验证铁铝铜三种金属的活泼性。
【落实更深层次的学习目标】
1、对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：（1）取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。（2）取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快。则A、B、C三种金属的活动性顺序是 （ ）
A．A＞C＞B B．C＞A＞B C．C＞B＞A D．A＞B＞C
2、有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，Z不反应。根据以上实验事实判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是 （ ）
A. X Z Y B. X Y Z C. Y Z X D. Z Y X
4初中化学实验教学设计的具体案例分析
4.1性质类实验
性质类的实验主要是通过实验让学生观察具体物质（颜色状态）及其变化的事实，之后学生能对观察到的现象用语言和化学符号进行描述，最后通过交流活动最终达到“现象--符号--反应的化学方程式”的强化和记忆。下面通过以下几个方面对性质类实验进行反思。
4.1.1学习目标的设计
例一、在“氧气的性质”教学设计中笔者之前的学习目标是：知道氧气的性质，了解氧气的用途。
这个学习目标是以课程标准为指导，但是缺少具体化的分析和精致化的设计。
经过反思，将学习目标设计为：
【基本学习目标】1.了解氧气的物理性质：颜色，状态，气味，密度，溶解性及三态变化；
2.知道木炭分别能在空气和氧气中燃烧，并能够描述实验现象。
3.知道蜡烛能再空气和氧气中燃烧，并能够描述实验现象。
4.知道细铁丝能在氧气中燃烧，并能够描述实验现象。
5.比较木炭、蜡烛和细铁丝在空气和氧气中的实验现象，知道可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中剧烈。
【发展性的学习目标】学会有目的的观察实验现象，培养学习化学的兴趣。
例二、在二氧化碳的性质实验中，学习目标：
知识与技能：了解二氧化碳的物理性质化学性质和用途。
过程和方法：学会使用实验方法获取信息，并用比较、归纳等方法对获取的信息进行整理总结。
情感、态度与价值观：培养学生辨证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，激发学习科学的兴趣。
反思后的精致的学习目标：
【基本学习目标】1、了解二氧化碳的物理性质：颜色，状态，气味，溶解性和三态变化。
2、知道二氧化碳会和水发生化学反应生成碳酸，并能解释把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变蓝的现象。
3、知道二氧化碳的用途：灭火，人工降雨以及气体肥料。
4、认识分解反应和化合反应。
【发展性的学习目标】1、结合二氧化碳的物理性质和化学性质，解释下面的现象。
往盛满二氧化碳的矿泉水瓶里加水后，矿泉水瓶变瘪。
二氧化碳气体倒入燃着的阶梯蜡烛中，蜡烛自下而上以此熄灭。
2、设计实验证明使得紫色石蕊试液变红的是碳酸，而不是二氧化碳或者水。
3、性质决定用途。解释下列现象利用的是二氧化碳的那些性质。
二氧化碳灭火器可以灭火；干冰用于人工降雨；二氧化碳可用于大棚蔬菜的气体肥料。
在实验教学目标设计对之后的实验过程起着引导性的作用。之前教学中的学习目标有的是从教参上抄过来的，有的是从课程标准上抄过来的，还有的是从之前的备课中抄过来的，没有经过自己的思考。由于目标起不到引导性的作用，笔者总是觉得学习目标可有可无。通过今年的学习和反思，逐渐的理解了目标的重要性。好的目标设计是以课程标准为指导，并且把知识内容具体化分析形成的。
4.1.2实验学习主题的设计
实验学习主题是落实宏观学习目标起着重要作用。教学设计任务化，任务具体化，在一个一个的学习任务中把知识逐一落实，是一种比较理想的教学设计。氧气的性质实验中，笔者在之前教学中，没有明确的学习任务。实验现象的描述中都是老师的独白过多，学生成为机械的记忆性的学习者。
反思后的氧气性质实验教学设计：
任务一、学会观察
老师做演示实验，引导学生填写下面表格。
反应前
反应中
反应后
反应的文字表达式
物质
颜色
状态
与空气反应的现象
与氧气反应的实验现象
颜色
状态
木炭

蜡烛

细铁丝

【在该学习任务的引导下，使学生认识到观察必须有重点，有目的。】
第一步、完成反应前的观察。
【学生的认知比较容易，不存在难点】
第二步、完成反应中的观察，在该任务学习中，尽量让学生自己来描述，可以小组讨论，要避免老师直接给出实验现象。
【基本预设】
物质
在空气中的实验现象
在氧气中的实验现象
木炭
可能1、放热
可能2、红红的，放热
可能1、白光，
可能2、发出白光，放热
蜡烛
可能1、黄色的光
可能2、黄色的光，有“腊味”
可能3、黄色的光，放出热量
可能1、白光
可能2、发出白光，放热
可能3、发出白光，放出热量，集气瓶内壁有水珠
细铁丝
可能1、无现象
可能2、红红的
可能1、火星四射
可能2、火星四射，放出热量
可能3、火星四射，放出热量，生成黑色固体
在实验现象的观察中，学生能够观察到发生了什么，但是不会用化学专业术语来描述。这时需要教师加以辅导，引导学生书写反应的文字表达式，最后形成“现象--文字表达式”强化记忆。
第三步、实验中的细节。学生思考下列问题，回顾实验中的注意事项。
1、夹持木炭的坩埚钳和固定蜡烛的铁丝等仪器必须自上而下缓慢伸入集气瓶中，为什么
2、细铁丝在使用前要打磨，为什么
3、细铁丝末端系火柴梗，为什么
4、点燃火柴梗后，要等火柴梗快燃尽时再伸入集气瓶，为什么
5、细铁丝实验前，集气瓶底部铺少了水或者细沙，为什么
6、燃烧的物体不能接触瓶壁，为什么
7、蜡烛实验时，集气瓶必须干燥，为什么
例二、二氧化碳的性质实验中，我只是按照课本的顺序，做完演示实验，而没有关注实验的整体性和知识的阶段性。
反思后的教学设计：
任务一、二氧化碳的物理性质
学生通过预习课程，小组合作能够总结出二氧化碳的物理性质，这块知识学生很容易理解。
任务二、二氧化碳与水的反应
把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，老师演示实验，学生观察现象并描述。
【学生已有知识】紫色石蕊试液是一种酸碱指示剂，遇酸变红，遇见变蓝，遇中性不变色。
【学生交流】预设1、二氧化碳显酸性。
2、二氧化碳和水发生反应，生成酸性物质。
【教师辅助】
1、看到了什么
紫色石蕊试液变红（学生认同）
2、根据已有知识，紫色石蕊试液变红，说明紫色石蕊试液遇见酸性物质，对吗？（学生认同）
3、其实这种酸性物质是二氧化碳和水反应后的生成物：碳酸。碳酸是一种酸，紫色石蕊试液遇酸变红。
【基本认识】二氧化碳与水反应生成碳酸。
引导学生写出反应的文字表达式。
【相关性解释】
1、往盛满二氧化碳的矿泉水瓶里加水后，矿泉水瓶变瘪。
2、二氧化碳气体倒入燃着的阶梯蜡烛中，蜡烛自下而上以此熄灭。
【学生交流】
根据交流情况，进行决策
【教师分析】
第一题，应该从两个方面来考虑。一是二氧化碳能溶于水（物理性质），二是二氧化碳会和水反应（化学性质），二氧化碳减少，压强减小，所以瓶子变瘪。在实际解释中，大多数学生只能想到两个方面的一个方面。
第二题，必须注意两个点，一是，蜡烛熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧（化学性质）；二是，蜡烛自下而上熄灭是因为二氧化碳的密度比空气大（物理性质）。
任务三、二氧化碳的用途
【在该任务引导下，帮助学生形成自己的认识活动。性质决定用途，那么用途就源于性质。根据学生通过预习课本总结的用途，来解释该用途是利用二氧化碳的什么性质的】
1、二氧化碳灭火器可以灭火；
2、干冰用于人工降雨；
3、二氧化碳可用于大棚蔬菜的气体肥料。
【学生交流】
根据学生的实际解释情况，进行决策。
例三、在金属的性质实验教学时，已经到了学期末，面临着期末和进度的压力，在这节实验课的教学中，只是老师一味的讲实验，学生被动的记实验，效果很不好。
反思后的教学活动：
学习任务一：金属的共有的物理性质
1、通过已有的生活经验和课程的预习，你认为金属有哪些共同的物理性质？
【小组合作】
常温为固体，有金属光泽，大多数有导电性，导热性，延展性，密度大，熔点高。（学生认同）
2、性质决定用途，用途源于性质。根据金属的用途，说明利用了金属的哪些物理性质？
金属的应用
说明金属具有的物理性质
贴制成锅

铝制成电线

铜制成电器零件