《初三化學教材中探究性實驗的開發(fā)與應用研究》結題報告

立項號2019XKT-ZXHX032課題名稱初三化學教材中探究性實驗的開發(fā)與應用研究結題報告關鍵詞初中教材探究性實驗教學方法結題報告摘要初中化學教材中探究性實驗的研究開發(fā)應用對義務段化學教學具有很大的意義，鑒于目前探究性實驗教學存在的問題，課題組在新課程改革的大背景下，依據(jù)《初中化學新課程標準》，積極創(chuàng)設條件，通過多種途徑，以培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)為目標，探索研究初中化學探究性實驗的教學策略。研究過程中進行了理論的學習和課堂教學的實踐，嘗試了很多的方法。通過課題的研究，我們探究性實驗教學的能力在一定程度上得到了提升，學生的實驗探究能力也有了很大的提高。主要采用文獻研究法、案例研究法等進行課題研究。歷經近一年的課題研究，我們從學生與教師、理論與實踐方面都獲得了一定的成果，也發(fā)現(xiàn)了一些新的問題和值得進一步研究的新課題。結題報告課題背景及界定：目前對于初中化學實驗的研究比較多，然而對于教材中具體的探究性實驗的研究卻略顯不足。通過“中國知網(wǎng)”中檢索，能找到和初中化學教材中探究性實驗的相關內容不是很多。其中大部分內容只是對教材中的某一些實驗進行了改進，而且有很大一部分實驗內容在新課標初中化學教科書中已經替換或刪去。因此對于教材中探究性實驗教學的研究是非常有必要的。平時的教育教學中我們發(fā)現(xiàn)探究性實驗教學現(xiàn)狀：1.教學理念落后，統(tǒng)一的模式，統(tǒng)一的教學目標，得出同樣的結論，已經不適合當今多元化個性、創(chuàng)新的社會現(xiàn)實。2.由于種種主客觀原因，有一些實驗，目前還停留在講實驗，看實驗，背實驗的水平上，不能真正調動學生的學習主動性。根據(jù)對往屆學生的跟蹤觀察，部分學生在進入高一級學校學習潛力有限，所以客觀上需要我們利用實驗教學，努力培養(yǎng)學生的科學探究能力。3.有很多學校的教學一線中，缺乏實驗管理員，導致化學授課老師任務重，很多探究實驗因時間和其他原因導致不做或者通過演示和視頻給學生講解學習，而我們都知道實驗又是提高學生化學學習興趣，提升學生能力的重要保證。理論依據(jù)及意義：《初中化學新課程標準》（2011版）要求教師結合具體的教學內容，積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑，安排和組織學生完成化學實驗活動。明確指出：化學課堂教學要以培養(yǎng)學生探究能力為目的，而化學實驗是學生探究能力提升的主要方法。通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在實驗的基礎上掌握探究性實驗學習的方法和途徑，增強創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力?；瘜W實驗可以幫助學生了解概念，掌握知識和技能，提高思維能力。新的課標將科學探究作為新課改的突破口，激發(fā)學生思維，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力，培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)。化學是一門以實驗為基礎的科學。實驗是化學學科的靈魂，是學生認識化學世界的窗口，是學習化學的重要工具。在新課程理念下，實驗教學顯示出舉足輕重的地位。初中化學實驗對于激發(fā)學生學習興趣，吸引學生對化學學科的持續(xù)關注，發(fā)展學生的科學探究能力，提升科學素養(yǎng)，都有著重要的意義。研究的目標、內容、方法、步驟及過程：課題研究的目標：一是探索初中階段化學實驗教學中培養(yǎng)學生基本實驗操作能力研究的途徑和方法。二是通過對初中化學教材中實驗的改進和創(chuàng)新，提高探究性實驗教學的能力。課題研究的內容:1.對初中階段的所有化學實驗和教材進行有機整合，精選初中階段學生必做實驗，確定明確的實驗目標。鼓勵學生走向生活，調動學生的主動性，充分利用現(xiàn)有器材和化學藥品，進行探究性實驗。2.借助典型實驗進行改進與探究，引導學生進行剖析，在剖析、總結、歸納中培養(yǎng)學生的實驗探究能力。3.讓學生積極參與到學習過程中，通過課堂問題的設置、課題的導入、概念的引入，讓學生有更多的機會主動的體驗探究性學習的模式及過程，讓學生在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學態(tài)度，獲得科學的方法，初步具有獨立的思考問題、發(fā)現(xiàn)問題并主動提出問題、解決問題的能力和設計實驗的能力。4.通過探究性實驗教學的開展，轉變學生的學習觀念、學習態(tài)度。課題的研究方法：1.文獻研究法：查閱大量與實驗教學有關的文獻資料，學以致用。2.案例研究法：通過觀察研究實驗課堂的活動過程和實驗視頻資料，搜集整理授課教師探究性實驗教學的方法與技巧，總結出探究性實驗教學的實際成果。3.行動研究：教師創(chuàng)設實驗探究情景，開展實驗探究活動，鼓勵學生改進創(chuàng)新實驗教具，調查探究性實驗教學的得與失。通過觀察、記錄，進而作出評價、分析、歸納。4.反思與總結：將好的探究性實驗方案交流推廣達成共識，定期反思總結，撰寫課題研究階段性小結報告。課題研究的步驟：本課題研究步驟分三個階段：1.課題準備階段（2020年10月～2020年11月）。（1）選題、成立課題組，進行理論學習和培訓骨干教師。（2）申報課題。（3）開題論證。（4）課題組教師學習相關理論、收集信息、借簽經驗，確定初步的研究實施方案。（5）制定課題方案，學習有關文獻資料，進行調查。2.課題實施階段（2020年12月～2021年4月）。（1）明確研究任務。制定研究計劃并按照研究計劃進行部署實施。寫出研究課例及階段小結，課題組進行階段研究總結，寫出中期研究報告。（2）在總結前期研究結果的基礎上，組織對教材的系統(tǒng)的探究性實驗學習設計研究，并對研究結果進行整理歸納。上一節(jié)探究性實驗教學的匯報課，并寫出教案或案例。作好教學錄像，寫出階段小結。（3）在實施過程中，每月組織一次課題組教師交流信息，調整實施方案，并聘請專家指導。做一定區(qū)域間的學習交流，并做有效果的報告、講座等。（4）每周教研會對課題研究進行總結反思，并提出改進方案。（5）采用網(wǎng)絡手段對研究結果公布，并得到大眾的建議。3.課題總結階段（2021年4月～2021年5月）。（1）收集整理各種原始資料，教師撰寫研究論文，匯編成冊。（2）申請結題。（3）進行研究總結，撰寫課題結題報告。（4）根據(jù)實踐全面回顧總結，撰寫總結報告。課題研究的過程：課題起止時間從2020年10月至2021年5月，具體分三階段開展，一是起步階段:轉變觀念，更新理念。2020年9月為起步階段:制訂方案，明確思路，做好計劃，學習與課題研究相關的理論，明確課題研究的意義與目的。1.更新理念，深化認識。課題開題后，深入學習課標，學習相關的文獻資料，認真研究教材中可以改進，創(chuàng)新和開發(fā)的探究性實驗。通過學習，深化了對課題的認識。2.結合我校實際，制訂課題研究方案，明確探究性實驗教學的研究思路。從制定實施第一項任務開始，層層落實，研究應用中明確學生的主體地位，尊重學生自身經驗，實施具有多樣化、科學化的探究性實驗教學。二是攻堅、發(fā)展階段:實踐檢驗真理、理論尋求創(chuàng)新。2020年10月至2021年4月中旬為攻堅階段:開展探究性實驗教學的實施，在教學過程中進行大膽嘗試，積極實踐，培養(yǎng)學生實驗探究的思維，提升學生實驗探究能力。三是課題總結階段:運用整合，總結結題。2021年5月底為總結階段：對各階段的活動內容、資料統(tǒng)計進行分析整理，撰寫研究報告，理論成果，介紹研究做法。做好課題驗收的準備工作，將資料進行整理，收集整理有價值的論文、反思。研究結果與成效：教師成果：1.通過課題研究，轉變了教師的教育觀念和教學行為。過去，部分老教師認為講實驗比做實驗節(jié)省時間，實驗做不做對成績影響不大，通過研究，讓化學老師認識到實驗課的必要性和重要性，現(xiàn)在所有教師都積極上實驗課，并增加和改進了不少實驗，提升了教師探究性實驗教學的能力。2.通過課題研究對以“教師為主導，學生為主體”教學思想的認識更加透徹，且在實驗課中體現(xiàn)的尤為突出。3.通過課題研究，教師的業(yè)務水平和理論水平得到了同步提升，很大程度上激發(fā)了教師學習再學習的意識。學生成果：1.學生在自己探索與動手實踐中掌握知識，探求真理。在探究性實驗過程中，學生能夠清晰、準確地表達自己的觀點，陳述自己的見解，對化學知識、原理有一個準確的理解和掌握。在此基礎上，能夠對教材提供的材料進行分析、綜合、比較、評論等，有利于學生后期思維能力的發(fā)展。2.從中學生認知發(fā)展的思維特征來看，他們的抽象思維還進行著從經驗型到邏輯型和從經驗型向理論型的轉化，并逐步形成理論型抽象邏輯思維。正是基于這一點，在初中化學探究性實驗教學中，不但使學生在掌握知識上實現(xiàn)教學目標，在思想認識上會有同步提高，同時還能進一步促進學生思維能力的發(fā)展。3.實驗設計的教學有利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。在對某一個基本實驗的設計不同的方法的討論中和實踐中，教師可以有意識地鼓勵學生打破思維定勢，突破傳統(tǒng)的甚至是陳舊的觀點的束縛，大膽地放手讓學生設計自己的實驗，發(fā)表自己的見解，培養(yǎng)學生求異及發(fā)散思維能力。4.實驗課堂教學中讓學生設計實驗，還會產生很多對學生有益的連帶效果。比如：主動學習習慣的養(yǎng)成；自信心的樹立；勇于探索真理、堅持真理的精神等等。這些品質對學生今后的發(fā)展將產生長久而積極的影響。理論成果：1.將學生三次的成績作了對比，分析，得出化學實驗設計的研究對于學生成績的提高有明顯的促進作用。2.形成論文：如：《淺談初中化學實驗教學中存在的問題與對策》、《通過基礎實驗教學培養(yǎng)學生自主學習的能力》、《新課程下教材中探究性實驗教學的做法》3.完成研究心得，如：《對初中化學教學中兩個記憶性知識的處理方法》、《讀書筆記之讀懂教材理解知識》、《“激勵、點燃、喚醒”勝于“傳道、授業(yè)、解惑”》4.完成教學設計，如：《空氣的成分》、《質量守恒定律》、《氧氣的實驗室制法》、《二氧化碳制取的研究》、《燃燒和滅火》5.制作教學課件，如：《再探酸堿反應》、《空氣中氧氣含量的測定》6.完成教學反思四篇?！墩n堂小故事教學大智慧》、《我的化學教學之短跑與長跑》7.課堂實錄，如：《酸堿中和反應》、《專題復習：再探酸堿反應》8.報告及講座，如：《改進實驗教學提升教學能力》、《改進實驗教學體現(xiàn)學科素養(yǎng)》、《專題-實驗探究題》存在問題及改進：1.初三畢業(yè)班的學生要面臨中考，學生的時間緊，任務多。探究性實驗的開展時間不易確定。故通過調查，確定一些真正對化學實驗很感興趣有學有余力的學生參與本課題的研究工作，并積極與其他科目的老師協(xié)調時間。而探究性實驗由于其開放性、靈活性的特點，開展時花費的時間多。雖然考慮了適當增加家庭小實驗等課外探究實驗以全面提高學生的實驗能力，但大多數(shù)學生們還是感覺到想做探究卻苦于時間緊的無奈。2.在教學的實踐過程中，本課題組在教學設計上盡可能考慮到為不同層次的學生創(chuàng)設探究學習的空間。但從課堂反饋來看，能力強的學生發(fā)展得更好，而一部分學習基礎差、參與意識弱的學生發(fā)展得不太理想。如何提高學生實驗參與的廣度和長度，又能按照考試要求完成教學進度，對于我們來說既是困惑，又是在下一階段研究中努力要去思考和解決的問題。3.在本課題研究過程中，雖然有針對性的學習了大量的理論書籍，但總感覺理論知識還不夠。在研究過程中，我們也曾一度茫然失措。經過名師及教學能手、教學骨干等行家們的親自點撥指導，受到許多的啟發(fā)。在新一輪的后續(xù)研究中，全組成員仍迫切需要更多地理論學習，以更有效地開展研究。也希望能得到各位專家們的更多支持指導，懇請大家提出寶貴的意見和建議。4.探究性實驗教學，不是固定的授課模式，它是動態(tài)的，模式的各個環(huán)節(jié)也將因不同的課型和內容而有不同的側重，采用什么教學方法，受教學內容、學生認知水平和物質條件等一系列因素的制約，不能強求一律，生般硬套。5.處理好學生的探究、教師的指導與教材的引導三者的關系。教師在探究性實驗教學時，要分析和掌握學生的實驗水平，正確處理好學生、教師和教材的關系，特別是學生的獨立自主程度和教師的調控程度的關系。6.教師要努力提高自身的素質。探究性實驗教學的組織要求教師不但要有淵博的學識，還要有敏捷的思維，較強的應變能力，善于捕捉學生思維的火花，因勢利導，使其燃燒發(fā)光。同時，教師更要有一顆愛學生的心和一定的教育心理學知識，不論學生表現(xiàn)如何，教師都要適時、適當?shù)赜枰钥隙ê忘c撥。教師要以恰當?shù)姆椒ūＷo學生的自尊心，樹立學生的自信心。7.根據(jù)探究性實驗教學內容的特點和學生的具體情況，充分調動學生對實驗課的積極性。學生課前預習，在學生對實驗內容已經有了基本了解的基礎上，教師提供實驗器材，學生設計并動手實驗，經過觀察分析，通過討論，得出結論。實驗教學特別強調要有計劃、有準備。還應該注意課堂組織形式的多樣化。形式上的變化，使學生總有一種新鮮感，有利于調動學生參與課堂實驗的積極性，同時有利于同學之間的互相協(xié)作精神的培養(yǎng)。8.探究性實驗教學的開展要求對于每個實驗都要寫出實驗原理、實驗目的、儀器試劑、操作步驟、注意事項，以及畫出操作示意圖等。學生通過預習實驗，心中才會有實驗，實驗操作時才能從容不迫，有條不紊，有的放矢,減少盲目和浪費時間。9.及時反饋，加強交流。通過反饋，學生才能知道練習結果和操作上的不足，我們通過教材中探究性實驗的設計與研究，優(yōu)化了實驗課的結構，深入探討了探究性