做有智慧的化学实验：中学化学研究型实验的开发与实践

　　《做有智慧的化学实验：中学化学研究型实验的开发与实践》切合教学实际，对化学实验教学起到较强的借鉴作用。书中运用大量实际教学案例，对实验教学理论、方法进行了探讨，提出一些关于化学实验教学设计开发的新观点，强调实验中科学思维与方法的运用。附录中的具体教学设计都是经过实际教学检验的真实案例，具有较强的实用价值。 本书适合中学化学教师使用，同时可以供化学教学研究者、教师继续教育培训以及师范院校教师、学生阅读参考。

　　曹葵，中国人民大学附属中学，高级教师，实验中心主任。1991年清华大学化学系毕业，主要从事实验教学与管理工作，在《化学教育》《中学化学教学参考》《化学教学》《教育与装备研究》《实验教学与仪器》《教学与管理》《教学月刊》等刊物发表论文五十多篇，多次获得全国和市级奖励。参与编写《中学化学绿色化研究》《北京市化学实验员培训教材》《化学竞赛实验教程》《曹老师化学实验室》等书籍。

第一章 实验科学与科学地实验 001
一、从钱学森之问说起 002
二、金字塔不是奴隶建起来的 006

第二章 化学实验中的科学方法论 011
第一节　一般科学方法论及其演化 013
一、归纳和演绎 013
二、实证主义方法论 016
三、证伪主义方法论 018
四、历史主义方法论 021
第二节　科学方法论在化学实验中的运用 024
一、传统的科学方法论 024
二、现代科学分析方法 026
三、单因素试验法 031
四、优选法 032
五、正交法 033
六、回归分析 036
七、均匀试验法 042
第三节　研究性实验设计的一般原则与过程 043
一、自主设计或研究性实验的一般原则 043
二、研究型实验的一般实施过程 050
三、文献检索是开始研究的第一步 053
四、研究的基本方法 058

第三章 做富于智慧的实验 061
第一节　什么是有智慧的实验 062
一、如何定义智慧实验 062
二、让小实验充满智慧 065
三、获得有效信息是智慧的开始 068
四、每一个实验都可以变得智慧起来 071
第二节　智慧实验设计的内涵与外延 073
一、智慧实验设计的内涵 074
二、智慧实验设计的外延 086
三、探究过程是内涵与外延的集中体现 097
第三节　学生为主体的实验设计 103
一、探究实验首先要让实验变得有趣 108
二、最初的探究实验素材要尽量选自身边事物 112
三、学习控制变量就需要制造变量 116
四、探究要善于刨根问底 119
五、探究过程要鼓励学生质疑 122
六、探究就是一个体会科研的过程 129
七、探究是个过程，是激发学生创造力的过程，不仅是要得到一个结论 133

第四章 学生评价机制探索 141
一、让学生适应新的评价方式需要一个缓慢的培养过程 142
二、答辩提升学生表达能力，看到学生思想碰撞的火花 147
三、开放性的研究与开放性评价推动学生思维的变革 150

第五章 新课程体系下实验室设计与管理 159
第一节　新课程体系下化学实验室设计 160
一、现有实验室主要格局模式 161
二、实验室功能与要求 164
三、化学实验室总体数量要求 166
四、实验室内部要求 167
第二节　新条件下实验室管理 168
一、人员管理 169
二、规章制度建设 170
三、常见废弃物处理 171
四、安全救护 175

第六章 智慧实验教学设计案例 177
课题一　三种制氧气方法优劣的比较 178
课题二　解决低钠盐困境 179
课题三　薯片中的化学 181
课题四　量热法测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠的含量 182
课题五　变质氢氧化钠的检验与纯化的研究 183
课题六　如何得到纯净的碱式碳酸铜 184
课题七　硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的不同现象研究 184
课题八　影响蓝瓶子实验变色周期的因素研究 185
课题九　制备氢氧化铝最佳方案的研究 186
课题十　研究如何利用氢氧化钠和氯化铁稀溶液制取氢氧化铁沉淀 187

附录 189
一、注意事项或参考答案 190
课题一 三种制氧气方法优劣的比较 190
课题二　解决低钠盐困境 190
课题三　薯片中的化学 190
课题四　量热法测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠的含量 191
课题五　变质氢氧化钠的检验与纯化的研究 192
课题六　如何得到纯净的碱式碳酸铜 192
课题七　硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的不同现象研究 192
课题八　影响蓝瓶子实验变色周期的因素研究 193
课题九　制备氢氧化铝最佳方案的研究 194
课题十　研究如何利用氢氧化钠和氯化铁稀溶液制取氢氧化铁沉淀 194
二、学生公开发表论文选登 194