摘要熱學實驗是高中數學課程的有機組成部份。對于初學生來說，熱學實驗具有為她們學習熱學概念與規律提供符合認識規律的環境，迸發學習的興趣，提升科學探究能力，培養良好的科學作風的功能。本文以當前我國基礎教育數學課程變革的思想為指導，對高中化學實驗教學的現況進行了調查剖析，從課程標準對熱學實驗的要求、初中數學熱學實驗在教學中的作用、初中數學教材中的熱學實驗的統計剖析、初中數學熱學實驗資源的開發等方面剖析研究了中學數學熱學實驗，闡述了中學數學熱學實驗的教學設計，給出了中學數學熱學實驗教學設計的應用實例，并對熱學實驗教學資源進行了系統的梳理。.ents,aw,`;uiry,,,,.:ics,,,.目錄TOC1.3研究的問題和技巧2.1中學化學實驗教學情況調查2.2中學化學實驗教學現況剖析2.3調查推論11小學數學熱學實驗的剖析研究113.1課程標準對熱學實驗的要求113.2中學數學熱學實驗在教學中的作用133.3中學數學教材中的熱學實驗的統計剖析143.4中學數學熱學實驗資源的開發14小學數學熱學實驗的教學設計研究154.1化學實驗教學設計的涵義154.2中學數學熱學實驗教學設計的原則164.3中學數學熱學實驗的教學設計174.4中學數學熱學實驗教學設計應注意的問題18中學數學熱學實驗教學設計的應用實例185.1演示實驗教學的應用實例與解讀195.2中學生實驗教學的應用實例與解讀205.3課外實驗探究的應用實例與解讀22推論與建議266.1推論266.2研究存在的不足及今后進一步研究的建議27附表28附表一：中學數學熱學實驗設計28附表二：調查問卷55附表三：中學數學熱學多媒體教學資源57參考文獻58致謝59序言1.1研究的背景化學實驗是按照一定的研究目的，運用科學儀器、設備，人為地控制、創造或純化個別化學過程，使之按預期的進程發展，同時在盡可能降低干擾的情況下進行定性的或定量的觀察和研究，以探索化學現象、物理過程變化規律的一種科學活動，也是檢驗化學學理論是否正確的標準，還是數學教學的有機組成部份。
無論從數學教學的目的任務，還是從數學學科特點以及中學生的年紀特點等眾多方面考慮，實驗教學在數學教學中都搶占著及其重要的地位，對提升數學教學質量，培養創造性人才具有及其重要的作用，可有效提升中學生的全面素養和解決實際問題的能力。分?；瘜W實驗教學根據教學方式分，可分為演示實驗、學生分組實驗、邊講邊實驗以及課外實驗與制做；按教學內容分，可分為熱學實驗、熱學實驗、靜電學實驗、電磁學實驗、光學實驗等部份，各部份的研究對象、實驗內容以及實驗的特征都不盡相同。本文主要研究小學數學電磁學部份的實驗。所謂電磁學實驗是指利用電磁儀表來檢測和研究一些熱學量和磁學量之間關系的實驗，一般要涉及電源、電路、電器、電表和吸鐵石等。電磁學實驗區別于其它幾種實驗不僅它們在內容上的不同外，在進行電磁學實驗和實驗教學時還有它奇特的特性和原則。本文所設計的電磁學實驗主要是結合高中數學教學中的電磁學實驗，是中學生或班主任結合教學內容，用一些電磁儀表或自制儀器進行觀察和實驗，檢測和研究電磁學中數學量間的關系，其中既有演示實驗、學生分組實驗、邊講邊實驗以及課外實驗與制做等幾種教學方式。新課程變革以來，數學教學愈發重視科學探究，實驗是數學課程中舉辦科學探究的主要途徑。
好多小學數學班主任也都意識到化學實驗教學在數學教學中有著不可替代的作用。好多數學教育工作者對化學實驗教學方法也已有一定的研究初中物理電學教學設計，好多研究成果可有效的指導實驗教學的施行?，F行的人民教育出版社出版的小學數學教材中，按化學知識內容來分類，電磁學的內容占有相當重要的比列，涉及大量的演示實驗、學生實驗和課外小實驗。有好多數學教輔或其它實驗教學的專門著述中都對高中數學熱學實驗在教學中的應用作了一些介紹。任志鴻主編的“初中新課標優秀學案”一書中就挺好地將教材中某些實驗應用到教學中。張德啟、李泰安、陶洪、王崇光等在科學出版社出版的《物理實驗教學研究》和張德啟，李泰安，張軍朋，王守江等在科學出版社出版的《物理教學論》中都展開論證了化學實驗教學的作用和化學實驗教學的舉辦。在好多數學教育教學的學術刊物中，如《中學數學教與學》、《中學數學教育》、《中學化學教學剖析》等，都有發表過高中數學熱學實驗設計及其教學個案。并且中學數學熱學實驗在內容上有區別于其它內容的實驗，使得它有自己的特性。極少有研究工作者單獨對中學數學熱學實驗進行系統地研究?；瘜W實驗教學作為數學教學的方法之一，無論是從新課程的目標要求還是從數學教學方法來看，都應當繼續強化化學實驗教學的研究與實踐。
1.2中學數學熱學實驗設計研究的意義和目的熱學實驗教學的有效設計和運用，能為中學生學習數學電磁學的概念與規律提供符合認識規律的環境，讓中學生獲得生動直觀的感性認識，進而更好地理解和把握化學概念和規律，迸發中學生學習數學的興趣與求知欲望；將電磁學的內容與實驗內容有機地結合上去，中學生在“做學校”是發展中學生能力和技能的重要途徑，也有利于中學生把握科學研究方式，培養中學生產生良好的科學作風和科學精神。所以，研究高中數學熱學實驗的設計方式和教學應用是很必要的，也有著十分現實的意義?；瘜W實驗教學的前提是化學實驗的設計，也是舉辦實驗教學關鍵的一步。能夠設計出合理恰當的實驗，在數學教學中具有舉足輕重的作用。實驗設計的好差關系到實驗能夠成功，是否具有教學價值，甚至關系到整節課教學的勝敗，不好的實驗設計還可能會帶來負的作用。實驗設計主要是指對施行實驗的構想和規劃，是對實驗的有關影響誘因和環節、實驗器材、實驗條件和實驗方式所做的全面研究和科學合理的安排。數學教學實驗設計就是在實驗之前，按照實驗的目的和要求，運用相關的只是和技能，對實驗的儀器、裝置、條件和方式所進行的一種規劃，以保證得到良好的實驗結果，達到其教學目標。
《初中化學新課程標準》中內容標準的第一部份就提出了對中學生科學探究能力培養的基本要求，其中就包括要求中學生能否制訂實驗計劃和設計實驗，要明晰探究目的和已有條件，經歷擬定計劃與設計實驗的過程；嘗試選擇科學探究的方式及所須要的器材；嘗試考慮影響問題的主要誘因，有控制變量的初步意識；認識擬定計劃與設計實驗在科學探究中的作用。數學教學實驗的設計即是新課程的要求，也是教學、教改和教研的須要，更是培養中學生的實驗能力、創新能力、分析解決實際問題能力，培養中學生良好的科學精神的須要。同時教學實驗設計的能力也是一個優秀數學班主任必備的能力。通過對教學中實驗的剖析研究，對化學教學中進行實驗設計與研究，有利于理解教材中實驗的設計思想，充分挖掘實驗的教學功能，更好地運用教材所涉及的實驗；能更好借助最適宜實際情況的實驗方案進行實驗教學，充分發揮現有儀器的作用；對某些實驗進行改進或制做新的教具初中物理電學教學設計，以填充某些實驗或儀器供應的不足，使其更符合教學要求，更有助發揮實驗在教學中的作用；同時也有利于班主任的業務水平和自身素養提升，使得班主任把握更廣泛的知識，也是班主任的教研能力的彰顯。1.3研究的問題和方式中學數學實驗的內容好多，包括熱學實驗、熱學實驗、靜電學實驗、電磁學實驗、光學實驗等部份，本文只對小學數學熱學實驗在化學實驗教學方面進行研究。
在前人研究的基礎上，從教材中電學實驗進行剖析研究、實驗教學設計入手，探求在中學階段舉辦數學熱學實驗設計的理論根據、實踐方式，組織方式、開展原則以及熱學實驗在培養中學生的科學方式、探究能力、科學知識與技能的把握、科學精神與心態等方面的作用進行研究。本文是在對中學化學實驗教學的現況進行調查和剖析的基礎上，運用文獻法研究高中數學熱學實驗教學的理論基礎，再對教材中電學實驗進行個案剖析研究。中學化學實驗教學的現況剖析2.1中學化學實驗教學情況調查數學學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是數學學中的重要組成部份，在數學教學中有著重要的地位，是數學基礎知識教學不可缺乏的環節。化學實驗教學對培養中學生實驗技能及探究能力有著不可替代的作用。隨著新課程標準的施行，新的教材也大大降低了實驗的數目，對中學生的實驗能力和班主任的專業技能也有了進一步的要求。中學數學實驗教學的情況也成為新課程變革施行程度的一個重要的指標，也成為好多數學教育工作者關注的問題。這么中學數學實驗教學舉辦的實際情況是如何樣子的呢？對此，本人對我省某些學校進行一次抽樣調查。2.1.1調查對象