化学实验的研究方法篇1

关键词：教育科学量化研究文献研究思辨研究质化研究

教育学科理论和体系的建构，依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性，决定了其研究方法的多样性和复杂性，研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话，那么，社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法，理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法，因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界，教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质，使它与人文科学有着天然的联系。

因此，教育科学研究方可归纳为四大基本类别：量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然，量化研究与文献研究、定性调查法等一样，都具有一定的科学属性，具有可积累性、可修正性等特征；都强调对资料数据的科学收集和有效占有，通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然，量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料，历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本，属于第二手资料)，但由于研究技术、手段、方法的差异性，决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为，实证研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来，就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究，即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式，倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中，主张从经验人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初，德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来，走科学化、实验化的路径，要求通过科学的验证来发现和陈述事实，提出只有通过实验与观察，在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系，教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来，社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展，研究方法日趋精细，并陆续引入教育研究领域，促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看，教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析，通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用，对教育实践中的众多实然问题给予问答，并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例，自20世纪50年代以来，伴随着教育管理理论的兴起，教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上，强调教育管理研究立场的价值无涉，强调教育科学理论的描述、解释和预测功能，强调教育科学理论的可应用性、可操作性，强调量化研究，重视测量、数据统计，强调观察、实验的重要性，偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战，然而，纵观今天美国和欧洲的教育研究，量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论：在高等教育研究中，占主导的只有三类研究方法，分别是：文献分析(37％)、多变量分析(26％)以及访谈(17％)，这三种研究方法占到文章数的80％之多，即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37％、26

[1][2][3]

％和％。马尔科姆还认为，这种现象并不奇怪，因为在所有的社会科学研究中，像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看，国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法，大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法，而关于量化研究方面的文章内容比较单一，比如，调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面，诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出，它共登载的篇研究论文中，主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主，占.％，其中思辨类论文达篇，又占有绝对优势(％)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计篇，仅占.％。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中，量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量，通过概率抽样的方式选择样本，使用经过检测的标准化工具和程序采集数据，同时将事物在某一时刻凝固起来，对数据进行分析、验证，建立不同变量之间的相关关系，必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比，进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响，尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性，以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征，它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面，具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看，采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面，关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见，教育科学中的量化研究适用于下述研究。()适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究，适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测，通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性，以求发现问题或提出解决问题的新视角。()适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析，发现趋势性的因果规律和相关规律。例如，研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。()适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量，将数据加以分析和归纳，发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。()能够证实或证伪已形成的理论假设，并不断地修改或完善已有的理论假设。比如，学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素，而无论是观察、实验、测量、数据统计，还是用图标和模型说明问题，其设计和研究难度都比较大，对研究者有很高的技术要求。因此，研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外，还需要对研究问题能够给予合理假设，需要具有一套完备的操作技术，包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查，同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

化学实验的研究方法篇2

一、科学方法教育的内容

1.科学的认识方法

化学教学不仅要重视知识的传授和技能的培养，而且还要让学生了解人类认识和研究化学的科学过程和方法，注重科学观念和科学思想方法的形成，注重对知识发生和发展过程的整体领悟。人类研究、认识化学的基本方法不外乎两种：一是实验观察比较分析结论应用，适用于元素化合物知识；二是问题

假设实验观察抽象结论应用，适用于基本概念和理论。教材在介绍各类知识时，总是尽可能地呈现这两种基本的研究方式和认识过程，因此在初中化学教学中应让学生初步了解这两种基本的科学认识方法，并用以指导自己的学习。

2.实验方法

化学是一门以实验为基础的自然科学，培养学生掌握正确的实验方法，学会通过实验来学习和研究化学，是科学方法教育的一项重要内容。

初中学生应掌握一些基本的实验技能，包括常用药品及仪器的使用技能、基本的操作技能等，能根据给出的实验步骤，独立地完成一项实验，如实、准确、完整地记录实验现象，能对现象进行简单的处理和思维加工，并进而推断出结论，撰写出实验报告；要学会用实验的方法解决一些简单的化学问题，具备初步的实验设计能力，即能够先根据实验的目的要求，联系已学过的知识找出实验依据的原理，再根据原理设计出实验方案，选择需用的仪器、药品及装置，列出实验步骤及注意事项等。

二、实施科学方法教育的几条途径

1.充分发挥实验教学的作用

实验是一种重要的感性认识方法，具有重要的科学方法教育功能。实验教学是实施实验方法、观察方法教育的主要途径，是启发学生思维、进行思维方法教育的重要手段之一，因此，我们要充分利用实验教学，搞好这三方面的教育。要通过演示实验及学生分组实验教学，使学生掌握实验操作与记录的方法，逐步领会解决初中各类问题所依据的原理、各种实验所需要的实验条件等，要通过实验习题教学和指导学生做家庭小实验等，培养学生的实验设计能力；要加强实验过程中的观察方法指导，培养学生广泛的观察兴趣、合理的观察习惯，使其逐步掌握各种观察方法和技巧；要培养学生边实验、边观察、边思维的良好习惯，注重实验、观察过程中的思维发展，做到实验、观察、思维三者的有机结合。

2.引导学生善于总结并运用规律，掌握研究问题的一般方法

化学中有许多重要的规律，可为人们研究各类问题提供一定的思考程序和思维模式，遵循这些规律去学习和研究化学，可简化人们的认识过程。因此教学中，一方面要积极引导学生善于发现与总结规律，初中化学教学中除让学生认识前面所述的两条重要规律外，还要特别注意在习题教学中引导学生总结各类典型习题的解题规律；另一方面，要指导学生学会利用规律去研究与解决问题，不断提高学生运用规律解决问题的能力，使学生在学习与研究问题时，有章可循。

化学实验的研究方法篇3

[论文关键词]教育科学量化研究文献研究思辨研究质化研究

教育学科理论和体系的建构，依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性，决定了其研究方法的多样性和复杂性，研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话，那么，社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法，理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法，因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界，教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质，使它与人文科学有着天然的联系。

因此，教育科学研究方可归纳为四大基本类别：量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然，量化研究与文献研究、定性调查法等一样，都具有一定的科学属性，具有可积累性、可修正性等特征；都强调对资料数据的科学收集和有效占有，通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然，量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料，历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本，属于第二手资料)，但由于研究技术、手段、方法的差异性，决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为，实证研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来，就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究，即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式，倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中，主张从经验人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初，德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来，走科学化、实验化的路径，要求通过科学的验证来发现和陈述事实，提出只有通过实验与观察，在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系，教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来，社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展，研究方法日趋精细，并陆续引入教育研究领域，促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看，教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析，通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用，对教育实践中的众多实然问题给予问答，并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例，自20世纪50年代以来，伴随着教育管理理论的兴起，教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上，强调教育管理研究立场的价值无涉，强调教育科学理论的描述、解释和预测功能，强调教育科学理论的可应用性、可操作性，强调量化研究，重视测量、数据统计，强调观察、实验的重要性，偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战，然而，纵观今天美国和欧洲的教育研究，量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论：在高等教育研究中，占主导的只有三类研究方法，分别是：文献分析(37％)、多变量分析(26％)以及访谈(17％)，这三种研究方法占到文章数的80％之多，即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37％、26％和17％。马尔科姆还认为，这种现象并不奇怪，因为在所有的社会科学研究中，像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看，国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法，大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法，而关于量化研究方面的文章内容比较单一，比如，调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面，诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出，它共登载的165篇研究论文中，主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主，占86.7％，其中思辨类论文达115篇，又占有绝对优势(70％)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇，仅占13.3％。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中，量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量，通过概率抽样的方式选择样本，使用经过检测的标准化工具和程序采集数据，同时将事物在某一时刻凝固起来，对数据进行分析、验证，建立不同变量之间的相关关系，必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比，进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响，尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性，以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征，它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面，具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看，采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面，关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见，教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究，适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测，通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性，以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析，发现趋势性的因果规律和相关规律。例如，研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量，将数据加以分析和归纳，发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设，并不断地修改或完善已有的理论假设。比如，学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素，而无论是观察、实验、测量、数据统计，还是用图标和模型说明问题，其设计和研究难度都比较大，对研究者有很高的技术要求。因此，研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外，还需要对研究问题能够给予合理假设，需要具有一套完备的操作技术，包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查，同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上，教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”，即通过对观察、实验和调查，获取客观材料，从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法，但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤，依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析，以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲，在研究阶段上、对问题的认识程度上，定性是定量的基础，定量是定性的更高阶段。从这个意义上看，量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析，其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累，有利于对研究问题的深度解决，有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足，必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状，否则难以令人信服，而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法，只有通过问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例，该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查，通过大量调查数据的整理分析，客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料：研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重；教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度，由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠，尽管结论令人意外，但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如，马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15％以上)和普及化阶段(50％)作出了科学论段，形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外，还需要研究者秉持一种客观中立的立场，尽量坚持价值与事实的适度分离。但是，当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时，就有可能产生偏见，这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则，但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法，其抽样误差总会客观存在，在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰，而且，大多数问卷往往比较浅显，不能深入到引出应答者真实意见和情感，也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例，研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查，但调查的人群却只有在校大学生，调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面，而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如，结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时，不同变量的选择会对结论产生极大的影响，而且，如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如，关于高等教育发展规模的预测方面，20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人，而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2700万人。在对教育现象的相关分析中，有些相关分析显得比较牵强，令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量A和B相关时，研究者不能明确地推断出是A引起B，还是A和B是由第三个变量C引起的。

化学实验的研究方法篇4

摘要：本文对实验教学现状进行分析，概述《油田化学基础实验》基本情况，总结创新研究型实验教学的意义及特点，论述了创新研究型实验在学生创新研究能力培养方面的重要作用，重点针对《油田化学基础实验》中的创新研究型实验提出了如何开展创新研究型实验教学模式。

关键词：创新研究型实验教学；教学模式；创新能力

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）49-0074-02

实验教学是教学中不可或缺的重要部分，它可以增加教学的直观性和实践性，提高学生的学习兴趣，一些综合性实验和创新研究型实验富有创新性、设计性和综合性的特点，实验过程中，可以使学生掌握基本的实验技能，并且提高其创新能力，综合分析问题和解决问题的能力，加强团队协作意识，加深巩固对理论知识的理解的同时拓展知识应用范围。随着高等学校教学改革的不断深入，创新研究型实验比例增加，对于此类型实验，应进行相关探索，在教学模式，教学内容和方法，考核方式等方面应有别于传统实验教学，应进行一系列的深入思考和优化。[1-3]

《油田化学基础实验》是中国石油大学（华东）石油工程专业的必修实验课程，与《应用物理化学》和《油田化学》两门课程的理论教学相配套。目的是使学生了解《应用物理化学》和《油田化学》的研究方法；巩固、加深对《应用物理化学》和《油田化学》基本理论和基础知识的理解；培养学生根据所学的理论原理设计实验方案、选择和使用仪器的以及观察实验现象，综合分析问题和解决问题的能力；培养严肃认真、实事求是的科学严谨的工作态度；使学生的创新意识有所增强，并且提升其科学研究能力，为将来从事油田化学研究和与之相关的工作打下基础。

一、创新研究型实验教学的意义

实验研究是以实验手段为主的科学研究行为。实验是发现真理的基础，也是检验真理的方式。在科学史上，重大的科学发现和技术进展都与科学实验紧密联系。当今重大的科学发明、技术革新大都以实验作为其理论支撑或依据。实验研究在创新研究中已成为主要研究方法。研究型实验教学则是一种培训过程，它有与实验研究相同的形式和流程。创新研究型实验教学的指导思想是“以学生为本”，其教学目的是在把研究型教学内容贯穿于整个实验过程，在实验过程中培养学生的创新、研究，以及综合运用知识和各种仪器的能力。在教师的指导下，培养学生对各种科学问题的探索研究，培养学生独立思考，研究问题，解决问题的能力。

二、创新研究型实验教学的特点

研究型实验教学的主要特点在于将研究性贯穿于整个实验过程中，包括研究性的实验内容，研究性的实验教学方法和教学模式等。在一个具有研究性的实验目标的前提下，教给学生系统查找文献，归纳总结的方法，通过查找大量相关文献，进行归纳总结，进而设计提出自己的实验方案，教师针对学生提出的实验方案给予一定的指导，确定实验方案，根据实验方案，学生自主选择仪器，组织同学，学习仪器使用方法进行实验，实验过程中出现问题，学生进一步分析问题，提出解决问题的方法，整个创新实验教学过程中，锻炼学生独立学习思考的能力，增强学生创新意识，团队协作，分析问题，综合运用知识解决实际问题的能力。创新研究型实验教学具有实践性、创新性、研究性、合作性等特点。

三、创新研究型实验教学教学模式

（一）创新研究型实验教学模式的改变

创新研究型实验教学模式不再是以往的教师为中心的模式，而应变为以学生为中心的教学模式，促进学生自主的主动学习，在实验过程中充分调动其研究兴趣，增强动手能力，自主设计实验方案，分析问题，解决问题。《油田化学基础实验》依托石油工程学院部级实验教学示范中心搭建的开放实验室管理平台，学生预先通过网络在实验教学管理平台上传自己设计的实验方案，教师下载批阅，方案可行的，学生可以预约时间完成实验，对实验方案不可行的，教师给予一定指导和建议，学生经修改后，再预约完成实验。实验中遇到问题，学生提出解决办法，教师辅助指导，完成实验后，学生整理分析实验数据，撰写完整的研究报告和实验心得，将编写完成的实验报告电子文档提交到开放实验室管理系统。教师登陆开放平台后查看并批改实验报告，最后将批改实验报告中发现的问题通过开放平台及时反馈给学生，并可通过开放平台与学生互动，对学生在实验过程中遇到的问题进行答疑。

（二）创新研究型实验教学课堂组织方式

原有课堂组织方式是整个班级的学生在教师讲解之后按照统一步骤和要求进行实验，完成统一目标。研究型实验教学可将整个班级学生分成几个研究小组，不同小组进行一部分实验研究内容，最后统一对比不同组之间实验数据进行汇总、分析，写出研究报告。这种课堂组织方式有利于解决仪器台套数较少，学生参与度不高，实验学时有限的问题，缓解这些问题与研究型实验的典型性和特殊性之间的矛盾。

（三）创新研究型实验教学内容

创新研究型实验教学目的是使学生掌握研究的一般方法和程序，锻炼学生创新能力和实践能力，培养创新意识以及自我学习的能力。因此，实验课上教师首先向学生传授文献资料的查找方法及途径，学生将所查文献资料进行汇总归纳。并提出自己的方法及研究方案。

（四）创新研究型实验教学资源建设

开放实验室，增设仪器，并将科研常用的仪器引入创新研究型实验教学中来，为创新研究型实验提供优良的教学环境。编写、修订适合创新研究型实验教学指导书，供学生学习或参考。制作相关课件、实验视频等教学资源，将制作的课件及视频上传至石油工程学院部级实验教学示范中心搭建的石油工程学院开放实验室管理平台，学生登录开放实验室管理平台可以随时查阅观看课件资料及视频影像，实现网上辅助教学和对外开放，便于学生自主实验、个性化学习。

（五）建立科学合理的考核方法

目前实验项目的考核办法，主要以出勤、实验报告成绩为主，不利于激励学生的自主学习能力及创新思维能力，因此需要建立健全科学合理的实验考核制度，通过多元权重的方法综合评价学生的实验情况，引导学生自主学习，提高其综合能力。考核方法要综合考虑学生课前自主学习，查阅文献，归纳总结，设计方案，课上选择仪器，动手操作，分析问题，解决问题，团队协作的能力，以及实验完成后对数据的分析总结，撰写研究报告等多方面的能力。

四、结语

增设《油田化学基础实验》中的创新研究型实验，可以提升实验教学的层次，通过对创新研究型实验的建设，使学生能够掌握研究的一般方法及程序，研究^程中激发学生的科研兴趣，提高其创新能力和独立自主学习的能力，增强学生的科学意识，以及团队协作精神，为将来从事油田化学研究和与之相关的工作打下基础。

参考文献：

[1]王颖，曾霞，范芳，等.“综合型-设计型-研究型”实验教学模式的探索[J].实验科学与技术，2012，10（6）：44-46.

化学实验的研究方法篇5

1将化学实验过程作为研究性学习的一种重要途径

1.1化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径

“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天，化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。

学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学研究性学习。

1.2化学实验本身就是科学研究的过程

化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施研究性实践活动的过程。因此，化学实验过程本身就是一个创造性地研究的过程。化学发展的历史也充分证明：化学科学的任何一项重大的突破，无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说，没有实验，任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作研究性学习的途径时，化学实验的创造性和研究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手，体验科学家科学研究的过程和方法，获得科学研究的乐趣和成功的喜说。所以，在学生的化学学习过程中，完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。

1.3化学实验为研究性学习中验证提供了科学方法

和科学家进行的科学研究一样，研究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在研究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，作出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以，化学实验不仅是学生研究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。

2化学实验作为研究性学习途径的教学策略

在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习，要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能，发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发研究性实验，引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。

2.1以化学实验创设问题情境

研究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生研究的欲望，问题引发了学生的研究活动。在化学学习中，除学生自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。

以化学实验创设问题的情境，要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题。

以化学实验创设问题情境，要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。

以化学实验创设问题情境，要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多，产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径，以最佳的实验方式呈现化学问题，使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。

2.2以化学实验验证假说或猜想

在研究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道的收集信息和深入的思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学研究性学习常用的方法。

以化学实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。

以化学实验验证假说或猜想，要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时，可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设，并根据假设设计实验方案进行实验验证。

以化学实验验证假说或猜想，实验中要严格控制实验条件。研究性学习中验证假说或猜想的实验方案，在不同的条件下，可能会产生不同的实验现象，要使实验能够用来验证假说或猜想，实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在研究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。

2.3充分发挥化学实验的研究功能

在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“研究性实验”，恢复化学实验研究性的本来面貌。

充分发挥化学实验的研究功能，要不断研究开发适合于研究性学习的化学实验，要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产生活实际的实验研究性强，能极大程度的调动学生研究的主动性，使学生产生强烈的研究欲望。

3通过化学实验进行研究性学习应注意的问题

3.1引导学生通过多种途径进行研究性学习

化学实验是研究性学习的重要途径，但并非是惟一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑，我们无法通过实验进行研究，但可以通过化学史料，沿着科学家的研究足迹，去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。

3.2营造良好的研究性学习的氛围

学生对事物有天然的好奇心和研究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰·密尔曾说过：天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行研究性学习过程中，鼓励学生大胆地提出实验方案，即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案，也要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。

化学实验的研究方法篇6

关键词：研究性学习高中化学教学实验教学

一、研究性学习的提出背景

有效性学习通常有以下两条途径：一是“高效性学习”。大概过程是，通过应用先进的学习方法充分发挥人的无限潜能，取得的成效将是事半功倍，极大程度上延伸了学习深度。二是“研究性学习”。大概方向是，学校教育把培养学生的创造能力和创造意识放在首要地位，培养学生对对信息的处理能力。所以，研究性学习是必需的，在教学过程中要创设类似于研究过程的情境，这样可以培养学生自主探索、研究和发现的能力，从而提高学生对信息的收集、处理、分析、判断能力，进而增强学生的自主创新能力。

知识在研究性学习中起到基础作用，促进了创新能力、创造意识及对信息的处理能力的培养。所以首先要注重培养学生的问题意识，在学习过程中联系实际生活问题，抓住问题的本质核心，以科学的态度和人文的精神对待问题。要注重培养学生收集、分析、处理和评估信息的能力，以研究性的设计方案和方式方法解决问题。最后要全面提高学生研究性学习的能力，不断提高创造能力和探索发现问题的能力。

在这种时代背景下，研究性学习是先进教育具体体现，我们应该跟上时展的步伐进行研究性学习。

二、研究性学习是学生自身发展的需要

新课程的改革是为了促进学生更好地发展，其中转变学习方法就是最有效的途径。研究性学习正好适应了这一要求。因此教师的教学观念就需要更新，要抱有“授之以渔”的科学观念，在教学中引导学生创新和进行探究性学习，在无形中树立学生终身学习的观念。高中化学研究性教学是现代化教育不可缺少的部分，教师在课堂学习过程中要充分发挥学生的主体性，树立老师和学生是互教互学的共同体的观念，同时要注重师生间的交流与讨论。研究性学习的目的，就是通过让学生体验学习，丰富学生的学习方法和技能。

高中化学学科是以实验为基础的一门课程，研究性学习的主要手段也是实验。化学实验课程对于培养学生严谨的科学态度，熟练的实验操作技能，以及将来在某些科研实践领域的发展起到了重要作用，这也从侧面体现出化学实验对于研究性学习的重要性。

在实验教学过程中，教师应让学生提前做好预习，课本上的实验过程都是已经设计好的，需要学生理解并且熟记于心。在实验过程中要注重对学生进行实验的操作技能上的训练，并引导学生认真记录、分析实验现象和数据，对于某些反常的现象也要如实地进行记录，便于实验后分析其原因，用这样的方法培养学生严谨的科学精神。在实验教学过程中教师应营造一种探究的氛围，提高学生探索的积极性和兴趣。

例如在制备氯气实验中，老师可以对学生提问：“我们通常采用固—液不加热实验装置制备，是否可以采用固—液加热实验装置制备呢？还可以用什么装置，怎样制备呢？”引导学生自主探索改进实验装置和实验条件的方法，并让学生记录下实验的改进方法，然后由老师帮助分析方法的优缺点。通过这样的学习，学生的实验探究能力定会有极大的提高。

三、研究性学习是适应高中化学课程的需要