3、科学探究能力的培养，有利于培养学生创新思维。教育家陶行知先生曾说过：“要创造，非你在用脑的时候，同时用手去实验；用手的时候非用脑去想不可。”化学教学中，学生主要的动手活动就是化学实验，因此，化学实验应是培养学生创新思维的重要手段。在化学教学中若改变教学方式中，让学生针对一定的问题设计实验方案、然后进行实验、收集证据、再对收集到的数据进行比较分析、最后得到结论，这种探究活动其目的虽然不同于科学家的探究活动，但其探究过程实质是一致的，都是“提出方案——设计实验——收集数据——分析研究数据——得到结论”。这种方式形象、直观，更能激发学生的兴趣，更能调动学生的手、脑及各种器官的协同作用。化学教材中有些实验装臵不够完善，有些实验现象不够明显，有些实验设计不够合理。通过各种探究究活动，师生共同改进实验原理和装臵，使学生体会到化学实验的研究大有可为，同时也在改进之后亲身体验了探究的乐趣和成功的喜悦。
4、科学探究能力的培养，有利于提高学生多学科知识的综合运用能力。在化学实验教学中往往是各学科知识的综合运用。例如，在实验药品用量的计算中要用到数学知识；原电池、电解池等实验中要用到物理的知识；一些联系生产生活实际的实验，如模拟温室效应、植物光合作用等还要用到生物学知识；实验报告的书写体现语文的文字表达能力等。尤其是在现代化学研究中运用大量的电磁学、光学、生物学、计算机等技术，为化学实验提供强有力的研究工具和手段。如果一个人不能够综合运用这些学科的知识，很难有什么新的发现。对于中学生来说，虽然他们的知识有限，但在实验教学如能充分利用现有的条件促进他们对这些知识的探究，将会培养他们成为新世纪需要的复合型人才。
5、科学探究能力的培养，有助于提高学生应考能力。近年来，高、中考越来越重视对学生能力的考查、对学生综合素质的考查以及对学生实验技能的考查，实验的重要性也愈加突出，实验不再是一个可有可无的过程。根据新教材和新标要求，化学课程改革应先改革实验教学，理论指导实际，实践检验真理。从应对考试角度来看，利用化学实验培养学生科学探究能力成为我们的必然选择。
6、促进教师专业化成长。通过对课题的研究，促进教师转变教育观念，树立以人为本的教育理念，同时加强教师之间及师生之间的合作意识，共享研究成果，拓展教师专业成长的方式和途径。
五、研究内容
本课题研究的中心是采用现代教育理论和方法，真实地、科学地研究中学化学实验教学的方式方法，形成一套科学的利用实验培养学生科学探究能力的模式和策略。
1、学习科学探究的基本程序和方法，倡导探究式学习，改变学生学习方式。以促进学生探究学习为核心的教学模式的构建，要遵循学生学习的基本规律，将科学探究的基本特征和要素融入一系列的学习活动中。结合中学生的认知水平和年龄特点，科学探究一般按照提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等步骤进行。本课题研究的是在学生了解科学探究的基本程序和方法后，将教材中部分验证性质实验改为探究性质实验，将部分学生实验变化开放性实验课题，让学生按照实验目标及要求，以小组合作形式制定实验方案、选择实验仪器，自己设计、操作，调动学生的手、脑、眼等多种感官参与，通过观察、记录、分析、讨论，在实验的过程中发现问题、分析和解决问题，真正全面地理解、运用实验原理，逐步形成求真、求实的科学精神。如在学习初
中化学金属与盐臵换反应的规律时, 让学生自己设计探究实验，选择几种金属(如镁、铝、铁、锌、铜、银等)和几种盐溶液（如硫酸铜、硝酸银、氯化亚铁、硫酸镁等）进行探究实验，经过实验分析、讨论、交流、总结，再加上老师的引导，从而得出金属活动顺序，利用金属活动顺序对自己的实验进行再认识，既实现准确掌握的知识目标，又培养了学生科学探究意识和设计能力。又如“CO2的制取和性质”实验中，学生往往只知道要选择块状石灰石而不用粉末状的石灰石或者碳酸钠，用稀盐酸而不能用浓盐酸或稀硫酸进行实验，要用锥形瓶而不能用大试管作为反应容器，要用向上排空气法而不用排水法收集CO2，至于为什么这样并没有深刻的认识。将此实验改为开放性实验，在保证实验安全的前提下，让学生试着改用粉末状的CaCO3及碳酸钠粉末、浓盐酸或稀硫酸去进行尝试，用大试管替换锥形瓶、用排水法收集气体，再与教材设计实验进行对比，结合实验室制备气体的要求分析以上改变的缺点或不足，学生在自主探究的环境中认识了物质性质的差异，明确了实验设计的基本要素，不仅对这一实验的认识会深刻得多，同时也为高中学习Cl2、NH3等气体的实验室制法以及影响化学反应速率的因素等知识奠定了良好的基础。
2、充分挖掘乡土资源，构建具有农村特色的探究式实验教学资源体系。化学来源于生活，生活中无处没有化学，化学就在我们身边，时时处处皆可探究。现行初中教材（人教版九年级化学上、下）中设计了10个家庭小实验，高中化学教材（人教版高中化学必修+选修）中设计了16个家庭小实验，如“1+1是否一定等于2”、“ 自制简易净水器”、“巧除水垢”、 “自制酸碱指示剂”等，这些小实验取材方便，操作简单，有一定的趣味性，学生容易接受。通过这些家庭小实验，既让学生学习了知识，又让学生学会将所学知识用于解决生活中
的问题，学以致用。有些小实验看似简单，学生不下功夫却不易成功，如高中化学第二册（必修+选修）介绍了葡萄糖和淀粉等重要知识后，设计了自制甜酒酿的家庭小实验。别小看这件特殊的家庭作业，只有课本上的化学知识，根本不能完成。不少同学经历了失败后，通过查询资料、向父母或有经验的师傅请教等，才知道自制甜酒酿的操作要领，然后又在家里试验了多次才酿造成功。此时此刻，同学们品尝到了除了甜酒酿的醇香外，还有探索、创造、成功的甘露以及失败的苦涩。农村学校实验条件不如城市学校，但为学生提供了更为丰富的课外实践活动的空间，各种土壤、丰富的动植物、清澈的河水、清新的空气，为学生进行探究实验提供了丰富的资源，土壤、河水的酸碱性测定、化肥的含氮量测定等既培养了学生的科学探究能力，其测定结果还可为父母或亲人的科学种植提供依据，为农村经济发展服务；通过自制简易净水器，提高动手、动脑能力，还可以解决农村饮水卫生问题。充分发挥农村中学特点，因地制宜开展家庭小实验和综合实践活动，不仅可以拓宽学生实验的空间，又让学生在解决困难（如寻找替代器材和药品，自制简单实验代用品等）中活跃思维、增强信心，同时也使学生感受身边的化学物质和化学变化，增强学习兴趣、巩固课堂知识，在运用知识解决问题的过程中培养科学探究和创新能力，创设具有农村特色的探究能力培养模式。
3、探索不同年级学生科学探究能力的发展性评价体系。科学探究能力的评价是本实验的一个重点研究内容。发展性评价就是以促进学生的全面发展为根本目的的学生评价和评价体系。不同年龄段的学生，其评价的维度和标准应该有所区别，评价要有利于促进学生的全面发展，要通过评价信息的及时反馈，调节教与学的进程，通过评价促进学生萌发成就感，以激发学生的学习内趋力。学生本人、同伴、
教师、父母及社区都应该成为评价的积极参与者和重要的资源，其中最重要的是学习者对探究学习过程的自我评价，只有学习者的自我评价才最能起到反思的作用，引起自我的改进。本课题拟通过对学生提出问题、猜想与假设能力、制定计划与设计实验能力、实验操作与数据收集能力、分析论证与反思改进能力、自我评价与合作交流能力等五个维度的多元评价，采用定性评价和定量评价有机结合，分别形成较为科学、系统的九年级、高一和高二学生科学探究能力的评价体系。
六、研究原则
1、实验性和探究性原则
所研究的化学实验要经过科学研究的全部基本过程，即从研究动机和设计研究方法开始，经过反复观察和实验，让学生获得如何进行学习的方法和经验，培养学生自己发现问题、独立判断、独立思考、解决问题的能力。这能使学生面对繁杂的信息时代从容地搜集、选择、处理直至活用信息。 2、生活性和趣味性原则
化学与人类的生活、工农业生产有着密切关系。现代化学的发展促进了工农业生产、医疗、卫生事业的发展；促进了环境保护和矿物资源的合理使用。化学学科的研究性学习涉及到上述各个方面，具有很大的广延性，使学生面对丰富多彩的化学研究学习的内容，这些内容又和学生的生活与当地的生产实践密切相关，从而驱动学生产生探索自然奥秘，追求科学奥妙的兴趣。 3、开放性和多元性原则
包括（1）实验设计方案是开放性的，学生自行确立，各种方案比较、筛选。（2）实验场所不仅仅局限于教室、实验室，还可以在家里，到工厂或是上网查阅资料等等。（3）学习方法、思维方式也