教育实验方案设计.docx

教育实验方案设计　　一、研究问题：　　任务驱动教学法在中学信息技术课程教学中的应用对学生综合能力提高的作用　　二、实验处理：　　对比性实验：普通班与实验班的对比　　等组实验：普通班与实验班的对比　　三、实验变量　　1、实验自变量　　x=中学信息技术课程中任务驱动教学法的使用　　2、实验因变量　　Y1=获取信息的能力　　Y2=合作学习的能力　　Y3=对信息评价的能力　　Y4=反省认知的能力　　Y5=自我评价的能力　　3、干扰变量及其控制　　干扰变量：　　（1）学生信息技术素养和技术水平的不同　　（2）任务驱动教学过程中任务的设计、使用的合理性与正确性　　（3）学生与他能力的变化发展对这五种能力的影响　　干扰变量的控制：　　（1）为了确保信息技术课程教学效果的提高是由于任务驱动教学方法的使用的作用而不是其它因素的作用，本实验研究过程中采用等组对比实验　　（2）为避免由于任务驱动教学中任务的设计不合理而对实验效果产生影响，在进行实验前应由教学设计专家、学科带头教师和学生对设计的任务的合理性进行论证，布尔什确保任务的合理性　　（3）为降低其它因素对教学效果的影响，先对学生的确基本学习能力、信息素养和计算机技术水平等因素进行调查分析，并对其它教学方法在教学中的应用所产生的效果作预测分析，最终对教学效果进行分析时加以考虑并予以排除。

　　四、试验程序设计　　1、实验假设　　（1）任务驱动教学法对学生获取信息的能力的提高有显著的作用　　（2）任务驱动教学法对学生合作学习的能力的提高有显著的作用　　（3）任务驱动教学法对对信息评价的能力的提高有显著的作用　　（4）任务驱动教学法对反省认知的能力的提高有显著的作用　　（5）任务驱动教学法对自我评价的能力的提高有显著的作用　　2、实验对象　　在附中信息技术教学中选取高二（3）、（4）班和第二中学信息技术教学中选取高二（2）、（5）班为实验对象；附中高二（3）班和第二中学高二（2）为实验组，教学中采用任务驱动教学法；附中高二（4）班和第二中学高二（5）班为控制班，教学中不采用任务驱动教学法；实验实施前对学生能力进行前测，确认两班同学在这三个方面的能力相当，视为等组　　控制1=附中高二（4）班部分学生和二中高二（5）班　　实验1=附中高二（3）班部分学生和二中高二（2）班　　（注：考虑到前测时可能两个学校的两个班不一定全部可以分为两个等组，故从两学校的两班中分别选取部分同学形成两个等组为不影响实验的正常、顺利进行，对不纳入实验的同学也实施同样的实验手段，但不纳入数据的统计分析中）　　3、实验过程　　本实验研究采用等组对比前测后测实验研究。

　　（1）利用里克特量表对预期的实验对象进行前测，并分别从两个自然班中选取部分学生组成实验组和控制组：实验组和控制组　　（2）利用调查问卷对实验对象进行学习风格、能力结构等因素进行调查研究，了解学生的特点和已具备的能力状况，为以后的效果分析扫清障碍　　（3）在两个学校的两个实验班的教学中任务驱动教学方法（教学内容和任务驱动基本架构是由研究者和学科教师根据研究和教学的需要共同确定的）在教学的过程中利用行为观察记录表、反思日志表、调查问卷、里克特量表等工具对学生的行为进行观察和记录　　（4）在研究进行两个月左右时对学生这三种能力的发展进行形成性检验，发现存在的问题，并针对问题提出解决措施，进行补救　　（5）学期结束时，对学生这三种能力的发展进行终结性检验，验证实验假设是否成立，如成立，用实验数据证明，如不成立，说明原因　　篇2　　一、《考试说明》　　⑴了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法；　　⑵了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法；　　⑶掌握化学实验的基本操作能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法；　　⑷掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）；　　⑸了解常见离子的检验方法，能对常见的物质进行检验、分离和提纯；　　⑹能根据要求配制一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液。

了解测定溶液pH的方法　　⑺能根据实验试题要求，做到：　　①设计、评价或改进实验方案；　　②了解控制实验条件的方法；　　③分析或处理实验数据，得出合理结论；　　④识别典型的实验仪器装置图　　⑻以上各部分知识与技能的综合运用　　二、知识点击　　㈠、化学实验设计的基本要求　　⑴科学性：所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方法必须正确例如，在操作程序的设计上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并再加入试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂　　⑵安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作　　⑶可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足　　⑷简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验　　⑸经济性：在能达到实验目的的前提下尽量选用常见、容易得到的、低价格的仪器和药品　　㈡、化学实验方案设计的基本思路　　⑴明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。

　　⑵选择仪器药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品　　⑶设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明　　⑷记录现象数据：认真观察实验现象，全面准确地记录实验过程中的现象和数据　　⑸分析得出结论：根据实验中观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理，得出正确的结论　　化学实验方案设计试题主要的类型有：实验设计（包括实验操作程序的设计、物质制备实验的设计、物质性质实验的设计、验证某一化学原理的设计、确定某混合物组分的设计、测定物质纯度的设计等），实验方案的优劣评价，仪器和试剂的选择及仪器的组装，物质的制备及性质验证，实验现象描述与数据结果处理等，综合性强、立意高、隐蔽性强　　㈢、实验方案设计的解题方法　　1、中学化学常用见气体制备的三种基本装置：　　⑴固一固加热制气装置：制O2、NH3等　　⑵固一液常温制气装置：制H2、CO2、H2S等。

　　⑶固一液加热制气装置：制Cl2、SO2等　　根据反应物的状态以及反应条件是否需要加热来选择制气装置，把气体制备的化学反应与气体制备的装置相联系，有利于提高实验设计能力　　2、药品选择知识　　⑴检验水蒸气的有无用无水硫酸铜粉末，除去气体中的水蒸气常用浓硫酸，有时也用碱石灰或氯化钙　　⑵检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，除去二氧化碳气体常用氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢常用饱和碳酸氢钠溶液　　⑶检验氯化氢气体用硝酸银溶液，除氯化氢气体可用硝酸银溶液，也可用碱溶液或水　　⑷检验氢气和一氧化碳的混合物，因为它们的性质非常相似，需要灼热的氧化铜把它们转化为水和二氧化碳，通过生成物加以验证　　3、思考问题的顺序　　⑴围绕主要问题思考例如：选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显　　⑵思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题例如：制取在空气中易水解的物质（如Al2S3等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入　　⑶思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联想例如涉及气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。

　　4、仪器连接的顺序　　⑴所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用　　⑵仪器是否齐全例如，制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气吸收装置　　⑶安装顺序是否合理例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装置中应先经过水溶液洗气，后干燥　　⑷仪器连接顺序是否正确例如：洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等　　5、实验操作的顺序　　⑴连接仪器按“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理”顺序连接好实验仪器　　⑵检查气密性在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品检查气密性的方法要依装置而定　　⑶装药品进行实验操作　　⑷在通过水溶液之前，需先检验有无水蒸气，因为气体通过水溶液时必然带出水蒸气，此时已经无法判断水蒸气的准确来源　　⑸验证气体时，应先排除相应杂质的干扰，当水蒸气和其他气体杂质都需要除掉时，应先除其他杂质后干燥　　设计实验方案一般包括以下内容：　　⑴提出假设，求证假设　　①假设：对观察到的现象提出的一种可检测的解释　　提出假设——寻找证据符合事实——假设成立；不符合事实——假设不成立　　②预期：即在检测一个假设之前，先提出实验的预期结果如果预期没有实现，则说明假设不成立；如果预期得到实验，则假设成立。

　　③实验：根据提出的假设确定实验的目的，具体设计和实施实验的方法步骤　　⑵观察记录和收集数据：在设计一个实验时一定要事先考虑好如何观察和记录实验现象、如何收集数据如：采用多长的时间间隔观察或记录一次，采用哪些指标作为变化的标志等　　⑶设立对照：　　空白对照：对照组不作任何处理　　条件对照：给对照组所作的处理与实验组相同，但不是所要研究的处理　　相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照　　前后对照：观察记录实验材料在实验前后的变化情况　　⑷考虑实验的可操作性、经济成本、危害等　　⑸分析、推论对实验观察记录下来的现象、数据进行整理、分析，就可以得到实验结果根据实验事实进行推理，得出结论　　㈣、化学实验方案设计　　注意事项：　　1、药品和装置是部分给出或刚好还是有多余若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有多余，则应进行筛选和淘汰　　2、题设条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置及确定操作步骤都做了限定，必须高度重视　　3、实验过程中的隐蔽性操作如某些必要的干燥除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略　　4、药品的规格。

有些题目要求指出药品的名称，这类问题最难答准确，如一些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸等　　5、设计实验时还要考虑因素：　　⑴净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；　　⑵进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等）；　　⑶防氧化（如H2还原CuO后要“先灭灯后断氢”，白磷切割宜在水中进行等）；　　⑷防吸水（如实验、取用、制取易吸水、潮解的物质，须采取必要措施，以保证达到实验目的）　　㈤、化学实验方案设计常见题型分析　　化学实验方案设计题型主要分为两大类型：　　1、识别与分析评价实验方案即对实验法加以评价，或解释某步操作的目的，或推测实验现象等解这类题目的思路是：紧扣题意，明确试题考查的意图，要对题目所给的信息认真进行分析、理解，并将其与已有的知识相结合，形成相应的新知识网络，然后用于对实验方案的分析、验证　　2、设计化学实验方。