时间：2022-07-13 15:13:42
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇初中生化学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、学生实验违规行为原因分析
对于初中生来说，自我意识已经逐渐形成，在学习和操作的过程中具备了一定的严谨性，可以充分的意识到操作时应该注意的地方，内心已经有比较清晰的实验步骤，完全可以独立完成实验．然而在测试中，学生的违规情况却超出了我们的想象，学生对这次实验进行了自我反思，针对自己的违规操作细致地分析了当时的心理活动。从表中可以看出，“紧张”、“好奇”占有了很大的比例，学生对实验充满了期待，对实验的操作毫无畏惧，实验考完后，有一个学生一脸兴奋的说:“我抽到的实验很简单，几分钟就做完了．”然而在反思中，却出现了许多细节性的错误．有的学生敢于违规、大胆违规，例如有的学生直接把石灰石放入试管中，看到加入的盐酸太多了，就直接再加入石灰石;还有的学生在蒸发氯化钠溶液时，觉得剩余的水有点多，就接着进行加热，结果造成了液体飞溅;有的学生表现的很紧张，在操作时手有些抖动，不时将药品洒落在实验台上;还有些学生自己做得很快，看到别人没有做完就开始重新做一遍，在别人离开时也慌忙离开了，没有收拾实验桌．由学生的反思和现场的现象分析，初中生刚刚接触化学，其认知水平和动手能力还不是很强，面对实验室的瓶瓶罐罐充满了好奇，任何的东西都想“试一试”、“摸一摸”，这种“猎奇”的心理导致操作的违规．学生的好奇、兴奋、紧张、害怕和游戏心理干扰了学生实验操作的规范性，也有的学生故意不规范操作，使得这次实验操作的合格率偏低．
二、学生实验违规行为应对策略
1．面对错误，分析原因教师要能够正确地面对学生的违规，贵在“疏”而不在于“堵”，在一定的范围内激励学生的这种违规，使学生的违规能够得到充分的暴露;然后通过学生的反思评价，在正误交锋中，让学生进行深入的交流、讨论、思考探究，使学生能够从本质上知错、改错，加深学生对所学内容的理解，从而得到正确、规范的操作．例如在对“除去粗盐中难溶性杂质”实验时，在取用药品时，有的学生将有少量的氯化钠固体洒落实验桌;在过滤时，有的学生嫌太慢不时的用玻璃棒搅拌一下;在加热蒸发时，有的学生会停止加热看看以后再继续加热，学生的动手经验不足、惧怕紧张的心理，使学生不能将所学的知识与实际的操作相联系起来;加上有的学生就想看看违规操作后的结果如何．教师要能够“包容”学生的这些违规操作，及时地建立小组来讨论其中的原因，提出改进的措施建立规范、正确的操作．通过这样的反思，加深了学生对违规操作的认识，增加了学生对实验的掌控能力，帮助学生总结了整个实验操作过程，做到了心中有数，一定程度上避免了因紧张出现的错误．
2．规范操作，走向科学违规操作中很大一部分出于学生的好奇．学生在实验操作时，都想对课本上的一些实验现象进行验证，其颜色、气味和味道都想逐一实验一遍．教师要能够灵活地调控学生的这种“贪玩”心理，引导学生在体验探究的过程中，帮助其建立知识的形成、相互联系和应用的过程，同时收获其中的实验方法和科学的态度，规范学生的操作，使实验真正地走向科学．例如对“酸、碱的化学性质”实验时，学生对石蕊试液有很大的好奇心，尝试着在试管中加点酸、加点碱、再加点石蕊看看到底变成了什么颜色，有的学生发现同样的操作却得到了不同的颜色，于是两个同学进行讨论，一时找不到原因．教师要能够及时地捕捉学生的这种生成，而不要一味指责，鼓励学生对为什么会有这种现象进行猜想，比较两个同学在操作过程中仅仅是药品的相同吗?有什么不同?学生就会从实验的规范性、药品的用量上进行分析，就是形成了一个探究性的小实验，在学生的反复对比和操作的过程中，学生最终得出了量的不同引起了颜色的不同:如果酸过量则显红色，如果碱过量则显蓝色，如果恰好完全反应则显紫色．通过这样的探究，学生不仅理解了其中的实质，更懂得了规范操作的重要性，学生的认识由感性上升到了理性，发现了科学的魅力．
学生学习的过程是一个不断改进的过程，学生的操作“违规”并不可怕，重要的是教师要能够从“违规”中加以纠正，引导学生在反复的尝试中总结出正确、规范的操作方法和技巧;从学生对实验的“玩”中逐步转化为学生对科学的“敬”，从而形成严谨的思维以及娴熟的实践能力。
作者：严春建单位：江苏省如皋市外国语学校
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关键词： 课前调查 前概念 初中化学教学
随着我国化学教育的发展，前概念对中学生化学科学概念形成的影响也逐步为一些专门从事化学教育研究的学者和一线教师所关注，更有一些理论工作者和一线教师在这方面做了研究工作。由于初三是学生学习化学知识的第一年，前概念对其科学概念的形成的影响也最显著，因此笔者选取这个学龄阶段的学生作为研究对象。
一、初中化学中易受前概念影响的概念
笔者首先了解清楚的是初三学生在化学学习中有哪些典型的前科学概念。根据收集到的访谈资料，对这些资料进行整理之后，得出初三学生在化学学习中易受前概念影响的概念有以下这些：饱和溶液、分子原子、物理变化化学变化、物理性质化学性质、元素、纯净物、混合物、化合物、溶液、酸碱盐、氧化物、温室效应、潮解、复分解反应、质量守恒定律、溶解度。
二、关于“纯净物和混合物”的课前调查及教学对策的研究
“纯净物混合物”是学生初次接触的有关物质分类的概念。根据以往的教学经验，对只含一种元素的单质，学生很容易判断出它是纯净物，而相当一部分学生会将冰水混合物、氧化镁等多种元素组成的“化合物”归为多种物质组成的混合物。我在讲授“纯净物和混合物”的概念之前，在初三年级的五个平行班中，随机抽取200个学生进行了测试，共收到196份有效测试卷。针对调查结果，我们设计了相应的教学对策。具体内容如下：
1.测试卷题目。
问题1：语言描述什么是纯净物，什么是混合物？
问题2：下列物质哪些是纯净物，哪些是混合物？请简单说说你的理由。
氮气、氧化镁、冰水混合物、澄清的石灰水、二氧化碳。
问题3：你知道哪些物质是纯净物，哪些是混合物？举例说明。
2.测查结果及分析。
第一题，70%的学生认为混合物是由多种物质混合成的，纯净物只有一种物质。20%的学生认为纯净物含的物质少，混合物含的物质多。10%的学生认为混合物是不干净的，纯净物是干净的。从调查结果可以看到少部分学生受生活经验的影响对混合物和纯净物的描述与科学概念不一致，但是大部分学生对混合物、纯净物的描述是科学的。
第二题，80%的学生认为二氧化碳是纯净物。70%的学生认为冰水混合物是混合物。60%的学生认为氧化镁是混合物，因为氧化镁中有氧气和镁。25%的学生认为澄清石灰水是纯净物，他们认为“澄清”的就是纯净物。学生习惯从生活经验区分纯净物和混合物，从字面判断物质分类的倾向较明显。
第三题，他们认为是纯净物的有：纯净水、氧气、二氧化碳、药物、纯金、酒精、食用油、纯氧、食盐、药水、干净树叶。他们认为是混合物的有：玻璃、氧化镁、矿泉水、饮料、石灰水、药水、石油、空气、盐水、自来水、污水、牛奶、汤、塑料。纯净物的例子以纯净水、氧气、二氧化碳居多，混合物则多是生活中接触到的各种食品等。在学生给出的例子中，发现凡是名称中带有“纯”字的，学生往往认为是纯净物；干净的（干净树叶），透明的（水）物质，他们认为是纯净物；可见，初中阶段的学生往往把物质等同于生活中的“东西”，他们还未从微观结构上树立认识物质的观念。
根据调查结果：我认为初中化学教学中首先要拓宽学生的知识视野，帮助学生更深刻地认识物质，使他们从物质的微观组成上认识物质的本质；还要注意强调混合物与纯净物的分类依据，从方法上指导他们；另外，他们对物质和元素的联系和区别认识模糊，因此还要帮助他们理清元素与物质的关系。
三、关于“纯净物和混合物”的教学设计的研究
由以上研究可知，帮助学生确定分类依据，使其理解概念的本质是教学中的重点。初中生的知识面比较窄，而且他们接触的化学物质较少，教师在教学上要从学生熟悉的事物着手，充分利用化学实验引导学生认识概念的本质，具体教学设计如下：
1.课前布置学生收集食品、饮料等商标。
教师准备75%的医用酒精、0.9%的生理盐水。课上师生先共同分析它们的成分，认识其中均有多种物质，是混合物；再分析纯净水的成分，知道其中只有一种物质，是纯净物；最后让学生分组讨论他们手中各种商标中的配料表，分析比较其中物质种类的多少，明确混合物和纯净物的概念。课上学生非常兴奋，积极发言。
2.发挥化学实验的功能，区分纯净物与混合物。
化学是一门以实验为基础的学科，实验教学不仅可以激发学生学习的兴趣，而且可以帮助学生形成概念。针对上述问题，分组做镁条在氧气中燃烧的实验：教师展示镁条和一瓶氧气，让学生观察它们的颜色与状态，并初步判断它们的类属；把镁条点燃，放入氧气集气瓶中，反应结束后，让学生观察生成物氧化镁的颜色和状态。通过实验，学生明确了氧化镁不是氧气和镁条的混合物，而是发生化学反应生成的一种新物质。这时再让学生判断氧化镁是纯净物还是混合物，学生一致认为是纯净物无疑。接下来，组织学生判断纯净水、二氧化碳等由不同元素组成的物质的类属及原因，巩固认识。
四、教学效果的探查与反思
本研究中，在引导学生理清物质和元素的关系之后，学生总结出混合物中有“多物”，纯净物中只“一物”；化合物中有“多素”，单质中只“一素”的理解记忆方法，也使“二氧化碳”、“氧化镁”等不再有混合物的说法了，通过教学绝大多数学生能够准确区分教师列举的纯净物和混合物。每个学生都有自己的学习方法、记忆的“窍门”，他们的记忆方法符合这个年龄段学生记忆心理特点。学生之间相互交流，比起教师的强调更容易被接受，这是教师应该用心挖掘的教育资源。
参考文献：
[1]李高峰，刘恩山.“前科学概念”的术语和定义的综述[J].宁波大学学报（教育科学版），2006（6）：43-45.
[2]王祖浩.化学教育心理学[M].南宁：广西教育出版社，2007.2.
关键词：课程开发；实验教学；实验拓展
新修订的《义务教育化学课程标准》对初中化学课程资源开发提出相关建议，建议“编制学生实验和科学探究活动指南”，其内容包括必做实验、选做实验和科学探究活动的辅导用书。［1］初中化学教学拓展性实验课程，作为中学化学第二课堂，很好地采纳了化学课程标准的建议，是新课程改革中不可缺少的重要组成部分。
一、研究初中化学教学拓展性实验课程的意义
化学是一门以实验为基础的自然学科。实验教学的重要性是不言而喻的。初中化学教学拓展性实验课程的研究又一次从侧面推进了实验教学。作为中学化学实验课程的重要补充，初中化学教学拓展性实验课程最大限度地满足了那些在化学学习上有特殊需求的学生，让他们的个性特长得以发展，很大程度上激发了他们学习化学的兴趣。在化学教学拓展性实验课程的实践过程中，学生尝试用所学知识去实践，在实践基础上不断完善和巩固知识，从而培养了他们探究能力和创新意识。作为化学课程的重要扩充，初中化学教学拓展性实验课程一方面可以巩固学生对化学知识的理解，另一方面可以从教学实际出发，进一步内化学生的认知［2］。教师在化学教学拓展性实验研究过程中，既是教学者，又是开发者，这将对教师的专业发展提出更高的要求———扎实的化学知识、敏锐的思变意识、与时俱进的创新理念，这些都有利于化学教师的专业发展。
二、初中化学教学拓展性实验课程的开发
1．课程目标
作为初中化学的选修课，化学教学拓展性实验课程的开发和实践不仅为了改变教师的陈旧的实验教学理念，也为了充分发挥学生的主体作用，激发其学习兴趣，培养其实验探究能力和创新思维。（1）在“做”中学，使实验成为学生学习化学的有效工具课程的实践过程应该是学生“做”的过程。在做实验的过程中，学生是实验的设计者与参与者，他们要运用已学知识去提出和发现问题、猜想与假设、设计实验、进行实验与搜集证据、数据处理、分析与论证、进行实验评价与改进，这些过程能使学生在科学态度、科学方法以及实践能力得到培养与训练，能使实验成为学生学习化学的有效工具。（2）激发学生学习兴趣，调动学习积极性初中生学习的动机很大程度上来源于兴趣，实验越有趣越能调动学生学习的积极性。初中化学教学拓展性实验课程所涉及的实验都是和初中化学知识相关的内容，都是来源于生活又高于生活的知识。学生在实验的过程中很容易产生愉悦的情感体验，激发其学习兴趣，调动其学习积极性。（3）培养学生创新思维化学实验在培养学生的创新思维方面，有其得天独厚的条件。本课程所涉及的实验都来源于生活，更易产生共鸣，擦出思维的火花，能充分挖掘学生的创造潜力，培养其探究能力和创新思维。
2．课程资源开发策略
课程资源是指富有教育价值的、能够转化为学校课程或服务于学校课程的各种条件的总称，它包括教材以及学校、家庭、社会中所有可利用的、有助于提高学生素质的人力、物力与自然资源。［3］（1）充分利用教材中的课外小实验开发课程资源教材中的课外小实验是根据课程标准、学科特点、学生实际等开发设计的。这类课外小实验首先要求与初中化学知识紧密相联，其次这些实验由于是要求学生课外完成的，所以可操作性相当重要，要慎重考虑其操作的简捷性，不能过于复杂，所用物品或仪器应该是日常生活中学生接触过的物品，否则即使实验本身设计得再精彩也是不可采纳的。再次还要求所设计的实验趣味直观、生动形象，并有利于加深对书本知识的理解。如自制净水器，可采用找材料、设计方案、加工处理、讨论完善、尝试制作、实验展评等活动形式来进行，激发学生的参与积极性，使学生能在课外实验的实践中主动发展。又如土壤pH值的测定，雨水pH值的测量等许多课外实验的开展，对学生来说，没有什么能比用学到的知识解决实际问题更有吸引力了。（2）充分利用家庭小实验开发课程资源教材并不是化学知识的惟一源泉，大自然、人类的生产生活、丰富多彩的物质世界都是很好的教材。应该变“教材是学生的世界”为“生活是学生的教科书”。在初中阶段，学生接触社会的机会不是很多。通过家庭小实验来了解化学在实际生活中的应用是一条很好的途径。学习酸碱指示剂时可以让学生在家里利用胡萝卜、紫萝卜和各种有色花瓣制作酸碱指示剂。（3）充分利用学生的力量开发课程资源著名教育家苏霍姆林斯基认为：“学生是教育最重要的力量，如果失去了这个力量，教育也就失去了根本。”因此要鼓励学生自主研发实验，这类实验将成化学课程的重要组成部分。①利用学生的提问开发课程资源课程的主体是学生，是为了满足学生的需求。因此利用学生的提问来进行拓展性实验的开发正是迎合了学生对化学知识进行深入化理解和应用的需求。所以可以从学生的提问中捕捉相关信息，并进行一定的选择，从而开发课程资源。这样既尊重了学生的主体作用，又给了学生展示自我的机会。达到学习知识、提高能力、提升综合素养的目的。例如在学习了盐的性质之后，学生主动提出要检验日常生活中吃的钙片中钙含量是否真实。②利用学生的探究过程开发课程资源学生在探究过程中，思维得到解放的时间，是开发课程资源的最好时机。可以预先给学生布置一些任务，启发诱导，引导学生进行推想、对比，促使学生的思维向拓展性实验内容方向发展。探究实验对学生的要求比较高，学生首先必须具备分析能力，通过探究、讨论所用物品、仪器等来设计实验方案，然后动手操作进行实验，最后还可以通过讨论交流来对实验设计和实验结果作出多元的评价。例如在学习空气的污染内容时讲到二氧化硫会引起酸雨，学生对降雨比较感兴趣，都想要探究自己生活的这座城市的空气质量怎么样，于是就产生了“调查周边地区水体的水质以及调查自来水厂的水质并测定各种水的pH值”等实验。（4）利用教研组集体智慧开发课程资源一个人的力量是有限的，教师可以充分利用所在的教研组进行课程资源的开发。每位教师在自己的教学过程中，都有独特的风格，对于实验也会有自己的思考，要充分挖掘这些思考中有关实验的灵感，然后进行精心编排和设计来开发课程资源。
3．课程内容
初中化学教学拓展性实验课程和化学教材知识是息息相关的，它包含了初中化学知识，又应用了中学化学知识，同时对初中化学知识进行了恰当的补充和拓展。本课程依据《义务教育化学课程标准》中对“身边的化学物质”中的我们周围的空气、水与常见的溶液、金属与金属矿物和生活中常见的化合物，设计了以下几个板块的拓展性实验。
三、初中化学教学拓展性实验课程的实践
1．课程实践策略
（1）利用实验，积极探究，激发兴趣爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”化学实验是激发学生学习兴趣的最有效手段。因此要充分利用化学实验，利用实验所产生的种种神奇现象，激发学生兴趣，调动其学习积极性。2011年版《义务教育化学课程标准》提出：“学生初步形成基本的化学实验技能，初步学会设计实验方案，并能完成一些简单的化学实验；认识科学探究的意义和基本过程，能进行简单的探究活动，增进对科学探究的体验。”［5］由此可见，在化学实验过程中进行探究是必不可少的。本课程作为教材的重要补充，可以利用教材上的结论性知识和现实生活中所表现出来的现象有明显冲突的点来进行探究，或者利用教材上的结论对身边的事物进行验证。比如在学生学完酸碱中和反应后，可以对胃舒平中的氢氧化铝进行检验。这样既联系了生活，又很好地应用了中和反应。（2）利用实验，少数带动多数，全面提高每个人的学习能力是有限的，对实验的把握能力更是有所差异。在实验的过程中，由于原有化学基础的差异性，探究过程或实验结果都存在一定的差异性。这时学生之间就要合作学习，相互交流，及时沟通。这样不仅少数基础知识掌握牢固、探究能力强、动手能力强的学生就可以帮助一批处于被迫实验、动手能力又比较弱的学生，还可以共同探讨实验结果，集思广益，使实验有意想不到的效果。
2．课程评价
美国课程著名理论家斯塔弗尔比姆认为：“评价最主要的意图不是为了证明，而是为了改进。”［4］也就是说，教师不应该用评价的结果去分析学生，打击学生的自信心，而是要通过各种方式的综合评价，找出学生的潜能，让学生找到适合自己的学习方法，同时提供各种机会让学生有展示自己学习才能的舞台。（1）查阅资料能力的评价初中化学教学拓展性实验课程需要查阅资料。这一能力的高低直接关系着实验能否顺利展开以及学生到底是真的带着疑问和探究的思想去进行实验，还是按部就班地依据实验步骤进行实验。所以有必要对学生的查阅资料能力作出评价。虽然本课程的每个实验前都介绍了该实验的相关知识背景，但是这些有限的知识还不足以让学生理解整个实验。因此，要求参加本课程的学生在学习前，针对课程中所包含实验的实验目的、实验方法、实验原理等作一定的文献查阅，以达到初步认识实验。教师根据学生表现进行评价，占总成绩的10％。（2）实验原理的评价本课程实践过程中要针对课程中包含的实验原理等理论知识进行一定的纸笔测验。测试的重点要以对实验原理的理解和运用为主，不要做知识点的简单记忆，并且不要孤立知识点，要将知识点和生产生活紧密联系，体现实践性和探究性。该评价占总成绩的20％。（3）实验过程的评价实验过程中，学生是主体，教师应发挥好指导的作用。教师应根据学生在实验过程中的表现给出一定的评价。包括学生动手操作能力的评价，发现问题解决问题能力的评价，动手操作能力的评价，合作能力的评价等。该评价占总成绩的35％。（4）实验结论的评价实验结论可以采用多种形式，例如实验报告，调查报告或者论文等。实验结论的评价是综合考查学生对实验结果的处理能力，包括实验现象、实验过程中突发事件、实验数据等的处理能力。同时以调查报告或者写论文的形式来总结实验，还必须具备一定的归纳和概括能力。如在调查周边地区水质以及测定各种水的pH值这一实验时，要求学生对周边水质情况写调查报告，该报告中就能充分体现出学生对取得的样品的筛选能力，对样品的水质检测能力，对检测所得数据的分析和处理能力，以及最后归纳和总结能力。该评价占总成绩的35％。
四、初中化学教学拓展性实验课程的结论
初中化学教学拓展性实验课程是关注学生可持续发展能力，全面提升学生化学素养的一条有效途径。它的开发和实践，不仅可以弥补化学课堂教学的局限性，而且能激发学生学习化学的兴趣，提升其实验探究能力和创新思维，同时也有利于化学教师的专业发展。
作者:吴飞飞 单位:宿迁市钟吾国际学校
参考文献:
［1］中华人民共和国教育部．义务教育化学课程标准（2011年版）［M］．北京：北京师范大学出版社，2012：6－7
［2］郑晓梅．我国基础教育校本课程开发策略研究［D］．陕西：西北师范大学，2001：22－31
[关键词]教案；学案；双案；虚拟实验；教学设计
[中图分类号]G420 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2012)01-0113-06
一、引言
化学实验是化学教学中的一个难点，也是培养学生化学能力的重要途径。为了更好地实施教学，编写教案就成了上好课的关键步骤之一，但是传统教案在教学过程中存在注重教材内容而忽视学生实际情况的缺点。为了弥补其不足，近些年提出了“双案”教学。随着网络教学的普及和信息技术的发展，虚拟实验进入了课堂教学，但是关于虚拟实验的教案设计凤毛麟角，其“双案”教学设计更是空白。在虚拟实验教学日益普及的今天，教师该如何利用虚拟实验进行教学，使虚拟实验贯穿于整个教学过程的始终，而不是仅仅作为教师演示的工具呢?笔者认为虚拟实验“双案”教学势在必行。
二、传统教案现状分析
教案是教师为顺利而有效地开展教学活动，根据教学大纲的要求，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行具体的安排和设计的一种实用性教学文书。教案也称课时计划，通常包括：班级、学科、课题、上课时间、课的类型、教学方法、教学目的、教学内容、课的进程和时间分配等。教案在教学中起着非常重要的作用，但是在提倡素质教育的今天，单一的教案教学存在一些不能忽视的问题，笔者在进行大量文献分析的基础上，将出现的问题归纳如下：
1.教案的设计注重对教材内容的梳理，很少考虑学生个体学习情况
传统教案是教师在精心分析教材内容的基础上对知识结构、教学内容顺序及其教学过程制定的一个实施方案。教案注重教师对知识内容的梳理和组织，但忽视了教师对学生个体情况的考虑。教案导致教师在实际的教学过程中形成了“满堂灌”，只注重“教”的过程，忽视了学生“学”的效果及接受消化知识能力的差异。“满堂灌”教学容易使学生形成优劣差距，优等生紧随其后，差生滥竽充数，使差生丧失对学习的信心。
2.教案的设计注重知识的传授，缺少对学生参与活动的设计
在应试教育的影响之下，教师教案的设计只是为了能够很好地完成教学任务，达到教学目标，使学生考出一个好成绩就是教师最大的荣誉和收获。在设计教案的过程中，教师考虑的只是自身“教”的活动，很少设计到学生“学”的活动。教师是整个教学过程的主导者，忽视了学生的主体地位，使学生的主观能动性受到一定的限制，容易形成思维定势。但是在素质教育的今天，教师要传授给学生的不仅是知识与技能，更重要的还要培养学生“会学”的能力。教师不能只关注“学会”而忽视了“会学”。古人云“授人以鱼，不如授人以渔”说的就是这个道理。在整个教学过程中教师和学生处于同样重要的地位，教学只有通过学生积极主动的参与，才能使教师的“教”变得更加灵活。同时，也只有学生充分地发挥能动性，才能反映出教师教学能力水平的高低和教学效果的好坏。因此学生活动的设计可以帮助教师实现“因材施教”，而不是一个模式的固定教学。
3.教案设计忽视了教学中师生之间和生生之间的交互
在不少教案中，无论是师生之间还是生生之间的交互都较少设计到。原因大致如下：首先，教师为了完成教学进度忽略了交互的设计。应试教育要的是学生的成绩，教师的评估看的也是学生的成绩，所以教师的教学目的就是为了提高学生的成绩。其次，教师教学任务繁重，中小学教师每天都会有大量的教学任务，在自己有限的备课时间里很难去考虑较多的交互设计，只是为了明天的教学做点准备。再次，教师教案形式固定，很少变更，抄教案现象明显，写教案只是为了应付检查。种种情况导致了教师的教案缺乏对交互的关注，但是交互的作用又是教学不能忽视的，师生之间的交互可以让教师反思与变化教学，从而改进教师的教学。生生之间的交互能够体现学生协作与沟通的能力，互帮互助，使教学成效整体上升。
三、“双案”的提出
面对传统教案在实际教学中出现的一些弊端，在素质教育和新课改的背景之下，“双案”教学模式浮出水面。教案和学案合在一起简称“双案”，其中“学案”是指教师依据学生的认知水平、知识经验，为指导学生进行主动的知识建构而编制的学习方案。学案实质上是教师用以帮助学生掌握教材内容，沟通学与教的桥梁，也是培养学生自主学习和建构知识能力的一种重要媒介，具有“导读、导听、导思、导做”的作用。“双案”教学体现了双主教学的思想，要求以教师为主导、学生为主体，通过教师的引导使学生最大限度地参与到教学的全过程当中，充分地发挥学生学习的积极性、主动性、能动性等作用。“双案”教学教给学生的不仅是知识，更重要的是培养学生自主学习的能力。“双案”教学体现了教学过程中“学教并重”、“教学相长”的思想，并且是以建构主义理论、教与学的理论为基础的。
近些年出现了“双案”教学的研究，其中“单元‘双案’教学模式的研究及在高中物理课程中的试用”、“高中地理‘两案’设计与实施策略研究”等文献对“双案”教学做了比较全面的分析和研究。上述文献对“双案”在教学过程中的应用和实施做了较好的设计，图1、图2是其设计的模式结构图：
从图1和图2中可以看出，两种模式都体现了学生的主体地位，体现了学生自主学习的因素，这是二者共同的也是值得借鉴的地方。但是图1将教师的作用减轻了，重头戏放在了学生的自学上，忽视了教师的主导地位，教师的作用只体现在师生共探环节。图2中教师和学生的联系较图1紧密，但是学生的自学发生在课前，形成教案和学案的脱节，也就是没有将教案和学案统一地应用在教师的整个课堂教学过程当中，教师的主导作用仍然不够。但是任何形式的学习都离不开教师的引导，特别是对学习定向还很不明确的初中生来说更是如此。教师是学生学习的引导者、促进者，没有了教师的引导，学生的学习只会走弯路、走远路，还有可能形成事倍功半的反效应。要想实现高效率的学习，必须将教师的教和学生的学相统一整合。笔者在借鉴前人研究“双案”教学的基础之上，对虚拟实验环境下的“双案”教学提出了图3所示的教学模式。
这里对虚拟实验环境下的“双案”教学模式的意义进行简要说明。首先，它将教师的主导地位和学生的主体地位都体现了出来，学生的学习是在教师的引导和组织之下进行的，避免了学生自学时的盲目性。其次，教学中对实验的观察、训练和对问题的探索、分析和总结都是在学生操作实验的过程中形成的，充分发挥了学生的主观能动性。再次，教师的教和学生的学是在课堂中发生并完成的，教师能够随时解决个别学生的个别问题，这样对教师的教学也有一定的促进作用。最后，在教学过程的设计中还加入了小组学习的形
式，可以对差生的学习起到一定的帮扶作用。
四、氢气还原氧化铜虚拟实验“双案”设计案倒
“氢气还原氧化铜”虚拟实验的设计是按照教师为主导、学生为主体的思想进行的。在整个设计过程中吸取了以往虚拟实验设计的优点，并且弥补了其缺点。实验包括教师、学生、管理者三大模块。教师模块是针对教师的教进行设计的。学生模块是针对学生的学进行设计的，其中包括实验准备、实验操作、实验报告填写、实验报告批改查询、实验作业、实验拓展等内容。管理者模块主要负责虚拟实验平台的后台管理。我们的虚拟实验不是一个简单的演示模块，它是一个全面的、系统的实验平台，在学生操作实验的过程中会动态地记录学生实验仪器和药品选择的结果、实验装置组装的结果、实验参数调整的结果、实验现象观察的结果、化学方程式书写的结果等内容。实验完成后增加了实验报告填写，其报告是半自动生成的(由学生在实验操作时完成且计算机自动获取并填写的客观部分和实验报告中需要手工填写的主观部分组成)。虚拟实验是在全面的教学设计分析的基础上进行的，虚拟实验设计架构如图4所示，虚拟实验截图如图5所示。
下面是“氢气还原氧化铜”虚拟实验“双案”教学设计案例：
教学过程：
1.导入新课
通过上节课的学习，同学们知道了氢气具有可燃性，那么氢气还有没有别的化学性质呢?我们知道任何物质的性质都不是单一的，就像是同学们一样，每个人的优点或特长都不是唯一的，那么这节课老师将和同学们一起去探索氢气的另一种化学性质，它的另一种化学性质究竟是什么呢?
2.学习新课
(1)情境创设，学生探索学习
教师展示虚拟实验平台中教师讲解模块中的实验演示部分(包括真实实验的视频录像和以往的Flas实验)，教师在展示实验、学生观看实验的情境创设过程中，对学生提出以下导向问题：
1)实验开始前，做了那些准备工作?
2)实验中做了哪些工作?观察到的实验现象有哪些?
3)实验完成后又做了哪些工作?
4)实验得出了怎样的结论?
演示观察完成以后，请同学们对以上问题做出回答?
(学生答：实验开始前仪器的安装、药品的取装……实验过程中有水珠生成……实验完成先撤酒精灯……等等)
(2)教师梳理知识并引导(教师主导)
教师根据同学们的回答，肯定正确的，纠正错误的，并将知识梳理如下：
1)实验中仪器的组装顺序及正确的位置
实验仪器组装的时候要依据从下往上，从左到右的顺序，试管要略向下倾斜，导管要通入试管底部并且要在药品的上方。(展示实验演示部分内容)
2)实验中药品的取装方法
实验中药品取出后先平放入试管口，然后倾斜试管使其慢慢滑入试管底部，并盖上药品盖。
3)实验过程中的注意点(真实录像和Flash演示都会有所提示)
先通氢气后加热。目的是排尽试管里面的空气，防止生成的铜继续被残余的空气氧化。加热之前要给试管进行预热，以防局部受热引起试管底部炸裂。实验完成后要先熄灭酒精灯，后停止通入氢气，以防铜被氧化。
4)实验现象
按照同学们的回答将实验现象总结如下：实验过程中黑色的氧化铜逐渐变成什么颜色的金属铜?并且观察试管壁前后反应的变化。
5)实验结果
通过实验展示，同学们会发现氢气具有还原性。下面请同学们自行操作。
(3)教师提供虚拟实验学习环境，学生进行虚拟实验操作。(学生主体)
同学们用自己的学号和密码进入虚拟实验学习环境后选择操作模块进行虚拟实验操作，操作过程中同学们要注意实验要点。并且实验过程会将同学们的主要实验操作内容动态地记录下来，希望同学们认真地完成实验操作。实验操作过程部分画面截图如图6所示。
(4)学生填写实验报告(学生主体)
学生在完成实验操作后进入实验报告填写部分，认真地填写实验报告，将你在做实验过程中遇到的问题和实验注意点认真规范地填写在实验报告中。部分实验报告填写内容已经在同学们做实验的过程中动态生成，无需填写。填写完成后请同学们提交实验报告。实验报告填写部分如图7所示。
(5)教师组织学生分组讨论(学生主体)
教师在确定了同学们的实验报告都提交完毕以后，将学生进行分组，进行小组协作讨论式学习。在讨论交流学习的过程中将遇到的问题的疑难点按照下面表1形式做总结。
教师在学生讨论的同时进行实验报告的批改，将实验报告中呈现的问题与同学们小组上交的学习问题归纳总结后一一做详细的讲解，以达到使每个同学都能领会和理解。
(6)教师组织学生温故知新(实验操作不做记录，学生自主学习)
为了达到同学们对知识和实验操作过程的全面掌握，请同学们再次进入虚拟实验学习环境进行学习。这次同学们从实验准备进入，依次进行学习，在15分钟学习时间内完成“实验准备”和“实验操作”的二次学习，达到温故而知新的效果。
(7)完成实验作业
同学们认真学习之后请完成实验作业并且提交，一天后查阅自己完成作业的情况。
(8)实验拓展，形成知识迁移
同学们在学习完了本节课的内容后学有余力的同学可以进入实验拓展部分进行兴趣学习，让同学们看到生活中的化学，看到化学给大家带来的五彩缤纷的生活，大家一起热爱科学，热爱生活，争取让科学带给我们更加丰富的生活。
(9)教师总结反思，修改教学
教师根据同学们掌握知识内容的程度和效率，对自己的教学进行一定的评估，并且写出自己的教学心得。每个教师面临的不是一个班，面对不同的班级，教师要从一个班代课的经验中总结后续教学的经验，也就是要具备“窥一斑而知全豹”的能力。教师课后反思按照下面表2形式做总结。
虚拟实验的“双案”设计既注重了教师的主导地位，又强调了学生的主体地位，在教师的整个教学过程中以学生的自主训练为主线，培养了学生自主学习、探索新知识的能力，并且在学习过程中加强了同学之间相互协作能力的培养。“双案”教学在课堂教学中的实施，不仅对学生进行了很好的引导作用，而且对教师完善自己的教学起到了很大的作用，有利于新课改背景下素质教育的进一步完善和发展。
基金项目：本文受教育部人文社会科学研究规划基金项目“初中化学网络综合虚拟实验教学平台的开发与应用研究”(编号：10YJA880182)的阶段性研究成果。
