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背景及意义
2011XKT-ZXHX016
课题名称
初中学生化学实验能力培养研究
负责人
闫勇
所在单位
西安市交通大学附属中学分校
课题研究的背景意义与可行性
一、课题研究的背景和意义
化学是一门以实验为基础的科学，我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：
“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。
”可以说化学实验是化学科学的灵魂，是学生认识化学世界的窗口。
《化学课程标准》指出：
化学实验是进行科学探究的重要方式。
学生具备基本的化学实验技能是学好化学和进行探究活动的基础与保证。
实验有助于学生理解和巩固知识，帮助学生学会科学的方法，通过多样形式的实验教学，不仅能激发学生学习化学的兴趣，还能培养学生的观察能力，理解能力、分析能力、实践能力和创新能力等。
而如何更有效地通过实验教学和实验探究达到培养学生的实验能力的目的，是值得每一位化学教师认真思考的课题。
实验在化学教学中的作用是不容忽视的，新课改下学生探究实验更是激发学生兴趣的重要手段。
实验探究的六个步骤----观察问题、假设预测、实验事实、解释结论、表达交流和拓展迁移能培养学生的观察、疑问、求知、探索、逻辑思维、总结、表述、拓展联系的能力，激发学生的学习兴趣。
在具体的教学中，有些化学概念学生不易理解和掌握，如果设计成一个实验，让学生观察、分析，学生就比较容易理解和掌握。
通过学生的观察或实际动手完成实验的探究，让学生体验探究过程的乐趣，体验实验成功带来的喜悦，让学生的情感得到升华，符合新课改的理念，是符合中学生心理认知特点的重要手段。
从目前的化学课堂教学来看，传统陈旧的教学模式仍严重束缚着学生的思维，忽视对学生的实践能力和创新精神的培养；忽视将化学知识与学生的生活经验有机结合；忽视对学生动手、动脑、操作技能的培养。
化学实验特有的生动性，会使初学化学的初中学生很感兴趣，但只是层次较低的感知兴趣和操作兴趣，再加越来越多的验证实验，他们逐渐感到枯燥乏味。
长期以来，由于受应试教育的影响，在教学中，存在着教师“重讲授，轻实验”的偏向，演示实验“完成任务”，分组实验“走过场式“,教师在黑板上“画实验”,学生在教室里“背实验”,学生高分低能——笔试分数高,观察能力差,动手操作能力差,探究创新能力更差。
如今这种现象随着课程改革的推进慢慢的变少了,但也带来了新的困惑：
课堂演示实验难度大，难以成功，实验不明显或经常出现意外的实验现象，于是不得不根据实际的实验现象解释一番以自圆其说，学生听来很勉强；学生实验大都是安排好的验证性实验，很难激发学生的兴趣，更别说很好地培养学生的实验能力了，还有的学生会像“调酒师”一样没有目的地将各种试剂混合在一起，学生实验往往从实际意义上很难达到有效培养学生实验能力的目的。
因此许多教师往往就不安排实验，甚至落下了一碰演示实验、学生实验心里就发慌的问题。
为了改变传统实验教学中学生动手操作实验机会较少的弊端，而且能使学生最大限度的参与实验，并用自己的思维方式对实验进行探究和操作，从而真正有效地提高初中学生地化学实验能力，我们提出了《初中学生化学实验能力的培养》这一课题，旨在引导学生让学生勤于动脑动手、乐于实践探究，激发他们学习化学的兴趣，真正地、全面地提高学生的实验能力。
我们课题组针对实际初中化学的教学情况，对教材中的实验进行大胆的改进和创新，细心地研究教材中每个实验，为提高实验可操作性，使实验现象更加明显，提供具体可行的方案。
同时更加利于学生对化学知识的理解和把握，同时增强实验的乐趣，使学生更热爱做化学实验。
二、课题研究的可行性：
1.课题申请人闫勇老师从教以来对化学实验的改进一直颇感兴趣，在实践中积累了一些经验。
2.课题组另一成员李惠娟老师有强的科研意识、科研能力和丰富的教学经验，曾参与省级课题的研究，熟悉各种研究方法，曾发表论文数篇。
3.市教研室有关专家应允在理论上给予指导，学校科研室也将对本课题将实行全程管理。
4.我校有完善的课题管理机制，对于研究课题的正常开展有较完全的指导、监控、考核、激励机制，各种教科研参考资料比较全面，硬件设施齐全，并拥有现代化的信息处理设备，这为本课题的完成提供了有力保证。
综上所述，本课题组对本项研究充满信心。
课题名称的
界定和解读
1、本课题的研究对象是初中学生，对于刚刚接触化学的孩子，最感谢兴趣的就是现象各异的实验，对于九年级学生而言，并没有太多的化学理论基础和化学知识储备用于实验探究，但本课题组认为，正因为如此，九年级学生敢于质疑一切，敢于提出创新性的观点，在教师的指导下，通过查阅资料、设计实验并进行实验验证，从而实现其实验能力的提高。
2、化学实验能力的培养主要包括对学生的实验观察能力、理解能力、分析能力、实践能力和创新能力等方面的培养。
课题研究的内容、
步骤和举措
一、本课题的主要研究内容：
（一）让学生积极参与到“演示实验”的设计、优化和实际操作中，让学生有更多的机会主动的体验探究过程，改变学生的学习方式，让学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学态度，获得科学的方法，初步具有独立设计实验的能力。
①创设情景，引导学生“提问”，培养学生提出问题的能力。
“提问”是学生进行探究的动力。
鼓励学生多提问，改变“教师问学生答”呆板的模式，变“学答”为“学问”，活跃思维，培养探究能力。
②师生互动，指导学生“操作”，培养学生动手实践的能力。
俗话说“实践出真知。
”放手让学生进行开放性操作，使操作不仅成为获取知识的途径，更重要的是使操作成为培养探究能力的源泉，让新知识在操作中产生，让探究能力在操作中培养。
③鼓励学生“奇思妙想”，培养学生自主创新的能力。
对学生奇思妙想的及时鼓励，使那些善于动脑的学生真正体会到成功的乐趣，有助于培养学生良好的思维习惯，增强学生的探究能力。
（二）借助典型实验进行探究，引导学生进行剖析，讲清一类实验的操作内容，阐明一类实验规律，在剖析、总结、归纳中培养学生的探究能力。
①通过“调查问卷”等形式，选定典型实验的范围。
②选用贴近生活，有现实意义、具有开放性的题目，如：
证明自来水不是纯净物、测定学生常喝的各种饮料的酸碱度、用碳酸饮料快速制备二氧化碳、对比新鲜水果与久置水果中的VC含量、暖水瓶中水垢如何清除等，实验方案要求多样化。
本类研究注重学生探究的过程，让学生在实验中体验探究的乐趣，达到提高探究能力的目的。
③改进和重设计典型实验。
引导学生发散思维，提出新问题，探讨不足，寻找弥补不足的新方法，对实验写出详细的方案，让学生多方面探索知识、概念、原理的形成途径，培养学生的创新实践能力。
（三）根据课堂教学案例的设计，制作适合课堂教学的典型实验课件，辅助课堂教学。
二、本课题研究的主要步骤：
第一阶段：
准备阶段（2011年5月至6月）
主要任务：
1、收集相关资料，制定了课题研究方案和研究计划。
2、成立课题组，确定研究方向，核实实验；对教师进行培训。
3、召开课题组成员大会。
4、对学生进行问卷调查，进行综合分析，再次确定研究的具体实验内容和方向，将问题进行系统归纳总结。
第二阶段：
实验研究阶段（2011年6月至2011年10月）
主要任务：
1、进行实验设计和探究工作。
对前一阶段的“理论”进行“实践”，在实际实验操作中实现对学生化学实验能力的培养。
2、进行化学实验校本教材的编撰工作。
根据实验情况，以学校为本，充分考虑学校的实际，立足于学校现有的资源和条件，结合本校学生的具体情况，遵循九年级学生的心理特点，在此基础上制定该年级化学实验教育校本课程的内容，编撰成册，并有针对地设计对完成化学实验教学有辅助作用的录像、设计及课件等。
3、进行教材使用、课程实施实验。
选择“实验班”对所编教材进行试用，做好对比工作，让本课题的成果更具实际意义。
4、制作录像、课件等。
第三阶段：
总结阶段（2011年11月至2011年12月）
采集、整理、分析课题的实践资料，汇集成果，总结推广。
课题成果的
预期和呈现
1、学生化学实验能力培养记录册。
1、对九年级的一些演示实验改进的具体操作方法和可行性的实验方案。
2、对学生实验能力培养的方法和过程的宝贵经验。
3、有一定经济价值的改进化学装置。
4、符合本校特点的《初中生化学实验能力培养校本教材》。
学实验教学中培养学生探究能力的研究开题报告
（2011-05-2009:
01:
18）
2．探索实施阶段：
2009年12月～2011年7月
西安市基础教育小课题研究实施方案（开题报告）
时间：
2011-5-19
立项号
2011XKT----
ZXHX025
课题名称
化学实验教学中培养学生探究能力的研究
负责人
华国宏
所在单位
西安高新一中
课题研究的背景和意义
课题研究的背景和意义
课题研究的背景和意义
一、课题研究的背景
１、现状
①教学现状：
化学是一门以培养学生科学素养为宗旨的学科，它积极倡导学生亲身经历为主的探究活动，而化学实验正是学生在实践中进行科学探究的有效途径。
有效的实验教学，不仅可以使学生获得科学知识，而且有利于训练学生的科学方法，培养其实验能力和创新精神，使其养成严谨求实的态度、追求真理的科学精神，形成科学的价值观。
但当前化学课堂实验教学中存在许多问题：
很多老师还没有高度重视起实验教学，常常将教材上的实验探究人为地转化为简单的知识传授；有些老师觉得用多媒体课件来代替课堂实验，不仅形象生动而且节约时间等。
这些问题都在很大程度上影响了学生实验探究能力的提高。
为了能够让学生真正地动起来，结合我校课堂实验教学的实际情况，我们提出“在实验教学中培养学生自主探究能力”，最大限度地开设学生分组实验、开放性实验，以求实验教学的最佳效果。
②学习现状：
学习的过程是学生个体的感悟和知识建构的过程，是极具个性化的行为。
可是，教学过程中严重的划一性和同步性的缺陷，久而久之，会泯灭学生的个性发展，扼杀学生的创造天赋。
统一的模式，统一的教学目标，得出同样的结论，已经不适合当今多元化个性、创新的社会现实。
因此在化学实验教学中提高学生的探究能力已迫在眉睫。
（结果终于过程）
③研究的现状：
当前,课程改革以科学探究作为课程改革的突破口,来促进学生科学素养的养成。
把科学探究引入到理、化、生教学中来,其目的是希望在实验中提高学生的探究能力，是为了培养学生的个性发展，培养学生个性创新能力，促进学生的全面发展，可持续发展和终身发展的时代要求。
在国际科学教育领域，人们对于科学课程应当发展学生对科学探究的理解、培养学生的科学探究能力已经达成了共识，许多国家的科学课程标准已明确提出了关于科学探究的目标。
但对于科学探究在科学课程中所处的地位和实现目标的途径则存在不同认识，概括起来主要有以下两种观点：
一种观点认为，学生可以通过观察演示实验和亲身经历探究性实验而潜移默化地达到课程目标，不需要明确地教给学生如何开展科学探究；另一种观点则认为应当明确地教给学生科学方法，甚至认为学生对科学方法或过程的理解比对科学知识内容的理解更为重要。
从科学课程的发展来看，后者得到越来越多的科学教育者认同。
这样，如何实现科学探究目标的问题就摆在了研究者和课程设计人员面前，成为科学教育研究领域的一个具有挑战性的问题。
基于上述要求，我们提出：
要进行有效的实验教学，引导学生用科学探究的方式进行实验，提高实验过程的自主性和探究性；放手让学生自主设计实验方案、自主研究，让学生在实验过程中体验探究学习的乐趣，从而全面提高学生的自主探究能力。
二、课题研究的意义和价值
1.课题研究的意义：
学科知识、学科能力、学科思想是学科体系的三个要素，而学科思想是一个学科的灵魂。
通过实验教学来培养学生探究能力，增强学生发现问题、解决问题的能力。
为学生科学学科思想的形成，对完善化学科学知识结构，解决实际问题有重要的指导意义，将有利于学生对科学的理解，从而形成符合科学学科特点的思维方法，大大提高他们的实验探究能力。
我校尚未有组织地进行过系统的研究，因此，本课题研究对促进本校理化生教学具有现实意义。
2.课题研究的现实价值：
从我校化学学科教学实践来看，课堂上师生更多关注学科知识（尤其是陈述性知识）的传授和识记，通过强化训练获得学科的一些零散的解题方法等，有些化学成绩好的学生是有效训练的产物，学科思想和学科方法基本是一片空白，更谈不上对学科的感情、兴趣。
有些学生的科学学科学习很吃力，对新情境的问题毫无头绪，缺乏分析问题、解决问题的策略和方法，学习负担重。
部分教师对学科本身的特点和对学科思想和方法的研究不足，对通过什么教学方式来实现教学目标更缺少分析和研究；过分注重知识和技能的传授，很少精心设计探究活动来达成过程与方法、情感态度价值观的培养目标。
因此，本课题的研究对高中化学课堂教学具有一定的推动和促进作用，对研究如何培养学生学科思想和动手能力具有一定的实践意义。
课题名称的界定和解读
三、课题概念的界定
1．化学实验教学：
所谓的化学实验就是根据化学实验目的，实验者运用实验仪器、设备及装置等物质手段，在人为特定的实验条件下，变革化学实验对象的状态或性质，通过实验观察获得各种化学科学事实（即化学实验事实）的一种科学研究方法。
化学实验与化学观察是既有联系，又有区别的两种化学科学研究方法（或化学教学方法）。
化学观察与化学实验二者是相互依存的，化学观察是化学实验的前提，化学观察依赖于化学实验，化学观察需要化学实验的证实；化学实验必须进行观察，实验离不开观察。
特别是在现代化学科学技术中，化学实验是同化学观察紧密结合在一起的，它们都是对研究对象进行有目的、有计划的特殊实践活动。
但是化学实验克服了纯粹观察（自然观察）的局限性，它有许多自然观察所不具有的优点。
2．自主探究能力：
指学生像科学研究工作者进行科学研究一样,自觉主动通过探究活动来进行学习的能力。
其中包括：
“实验探究”、“设计并实验”、“测定”、“调查”、“收集资料”、“查阅”、“交流”、“讨论”、“辩论”、“撰写小论文”等方面的能力。
3．高中化学实验教学中培养学生自主探究能力：
在高中化学教学中促进学生自主实验研究、调查分析、信息整合、交流讨论等探究能力的形成，培养学生科学的研究过程和方法以及怀疑的精神、论证的精神、善于接纳不同观点的价值观和社会正义感等
课题研究的步骤和举措
四、课题研究的目标和内容
（一）研究目标
1.探索在高中实验教学中培养学生自主探究能力的途径和方法。
2.探索提高高中实验教学有效性的策略。
（二）研究内容
1.通过在高中化学实验教学中，让学生主动参与，积极探究，从而寻找培养学生自主探究能力的途径和方法。
2.通过对高中化学实验教学的研究和实践，摸索提高高中化学实验教学有效性的策略。
五、课题研究的措施和方法
（一）本课题研究运用的主要研究方法
1．行动研究法：
有计划有步骤的对教学实践中产生的问题由教师或研究人员共同合作边研究边行动以解决实际问题。
2．教育调查法：
对中学生进行调查，了解中学生探究能力的状况和水平，研究其中存在的问题及其对策。
3．个案研究法：
跟踪某一具体课题组的探究能力学习活动，通过个案来分析学生探究能力的一般规律，探索在实验教学中培养学生探究能力的基本策略。
4．经验总结法：
运用该方法总结在实验教学中培养学生探究能力的方法途径和策略。
六、课题研究步骤和通过本课题研究预期取得的成果
（一）课题研究的步骤：
1．准备阶段：
2011年2月～2011年5月
筹建课题组，确定课题组成员，课题开题动员，撰写开题报告。
确定课题研究方案，确定本课题在课题组成员中的分工，设计研究方案、确定研究内容，申报立项，开题论证。
理论学习：
系统学习相关教科研理论，搜集相关资料，展开理论研讨，对各研究人员着手设计研究计划，完成前期准备工作。
主要工作：
学习材料，培训骨干，形成方案。
2．探索实施阶段：
2011年5月～2011年10月
在新课程改革实施中进行可行性研究和论证，根据实验方案，调整理、化、生学科教学，开展实验研究。
理论与实践相结合，对研究结果进行总结分析，撰写实验研究报告。
进行各类数据、资料的搜集、整理。
按要求进行研究，完善研究方案和调整研究人员，进行中期评估和阶段性成果展示等。
3．总结阶段：
2011年9月～2012年7月
通过本阶段实验，总结研究经验，评估研究成果，形成充满活力的教育教学评价模式，形成优秀的理、化、生教师群体，采用先进的教学方法，使全体学生全面生动地主动和谐地得到发展。
进行新课程改革下的实验教学观摩活动，请专家鉴定成果，进行成果汇总、论文汇编，举办结题鉴定会、完善课题研究项目等并加强与其他兄弟学校的交流。
课题成果的预期和呈现
通过本课题研究预期取得的成果
1．通过本课题的研究提高学生的探究能力，总结提炼提高学生探究能力的方法和途径。
2．通过参与课题的研究提高教师的教书育人能力和理论水平，形成《教案集》和《论文集》。
3．通过本次课题研究形成《中学生探究能力的状况和水平调查报告》。
4．通过课题的研究提高学生的动手能力和合作创新精神的《个案集》。
附：
课题组人员及分工名单
课题组成员及分工
序号
姓名
年龄
职务
职称
工作
单位
课题研究
任务分工
1
华国宏
38
教师，中教高级
高新一中国际部
课题组长
负责计划的落实与实施
2
陈益勇
42
教师，中教高级
高新一中国际部
过程资料的收集与管理
3
谭俊容
40
教师
中教高级
高新一中国际部
参与化学实验教学的研究
4
刘夏利
26
教师
中教一级
高新一中国际部
参与化学实验教学的研究
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项号
XKT20120755
课题名称
化学实验教学中培养学生科学探究能力研究
负责人
华子仪
所在单位
旬阳县赵湾初级中学
课题研究的背景和意义
课题研究的背景：
1.课题研究的现实背景，我校是一所农村初级中学，实验器材和药品大多是多年前的陈旧存货，有效利用取得教学成功，需要教师依据现有条件精心设计，实验前对药品成分进行鉴定，精选器材。
2.实验教学是培养学生化学学习兴趣和动手操作能力的主渠道，是化学学科启蒙教育必经之路。
3.在化学教学过程中培养学生的科学探究能力是当今课改的迫切需要，我校化学学科在历年的考试中处于领先地位，但学生对实验的掌握与学习还停留在背实验的水平，动手能力差，缺乏创新意识。
4.当今倡导绿色化学，提高化学实验学生探究能力是今后学生走向社会，自觉运用化学知识，树立环保意识创造美好的生存环境的必备素质之一。
课题研究的目的与意义：
1.实现教育技术自我发展，发展学生学习能力，加强实验研究是教师教学过程中出现的不可预测性的实验结果往往会偏离课堂教学的目的，如何处理这些课内随机性事件还需要针对初中化学教学的教学目标，选取恰当的教学模式培养学生的学习能力的需要。
2.通过微型课题研究促进学生学习由被动到自我发展。
3.实现学生学习方式的多样化，体验合作探究的快乐，并能能够在合作探究的环境中与他人分享成果。
研究现状：
传统理论和课改理论对化学实验探究认识的冲突--传统教学模式认为不需要明确地教给学生如何开展探究，他们可以通过观察演示实验潜移默化的影响以达到亲身经历经历探究性实验的目的而实现课程目标。
课改理论认为应当教给学生科学的方法，认为科学的方法和过程的理解比对科学知识内容的理解更重要，从发展的观点分析，前者重结果，而后者重过程。
更符合人类对世界的认知过程。
课题名称的界定和解读
课题概念界定：
1.化学实验教学概念的界定，化学实验是依据实验的，实验者正确运用现有的实验仪器、设备及装置等物质手段，通过猜想、实践、观察，验证分析等基本的手段在实验过程中逐步形成对所研究的化学物质形成明确的感性认识，掌握研究物质基本方法的过程。
化学实验分为演示实验和学生实验两大类型。
化学实验教学就是结合现有的实验条件和学生当前的学习现状，恰当选取行之有效的教学手段顺利实现教学目标的过程。
化学实验是以观察为基础，但化学观察却不能替代化学实验。
本课题研究目的在于如何将二者有机结合，对研究对象进行有目的有计划的实践活动，克服当前教学中单纯依赖学生看实验的不足。
2.自主探究能力概念的界定，即把所有的学生当做一名科学工作者，人人参与到探究活动中进行学习的能力。
表现形式如：
“实验探究”、“实验设计”、“测定”、“调查报告”、“资料收集”、“效果评定”、“辩论”、“小论文的撰写”等能力。
3.初中化学实验教学中培养学生的实验探究能力概念界定：
在初中化学教学过程中，通过师生，生生间的互动，以让学生充分参与到课堂各种形式的活动来，大胆的发表自己的观点，提出猜想甚至质疑等，从而形成科学的辩证观和价值观。
课题研究的步骤和举措
课题研究的目标：
1、探索初中阶段化学实验教学中培养学生科学探究能力研究的途径和方法。
2、探索提高初中实验教学有效性的策略。
课题研究的内容：
1、借助化学实验探究教学，寻找培养孩子们乐于探究，勇于探究质疑的批判精神的最佳途径和方法。
2、通过实验探究教学研究和实践，探索提高初中化学教学的有效性策略。
课题研究的措施和方法：
（课题研究运用的主要研究方法）
1．行动合作研究法：
制定切实可行的计划有步骤的对教学实践中产生的问题由教师或研究人员共同合作边研究边行动以解决实际问题。
2．教育调查法：
对中学生进行调查，了解中学生探究能力的状况和水平，研究其中存在的问题及其对策。
3．个案跟踪研究法：
跟踪某一具体课题组的探究能力学习活动，通过个案来分析学生探究能力的一般规律，探索在实验教学中培养学生探究能力的基本策略。
4．实践经验总结法：
运用该方法总结在实验教学中培养学生探究能力的方法途径和策略。
针对课题研究提出的设想：
（一）．起始阶段：
（2012年3月-201年6月）对初中阶段的所有化学实验和教材进行有机整合，精选初中阶段学生必做实验，确定明确的探究目标。
鼓励学生走向生活，调动学生的主动性，充分利用现有器材和化学药品，进行化学实验设计。
（二）、探索实施阶段：
（2012年9月-2012年12月依据常规教学中学生所反馈的信息，及时调整设计方案，统计各类数据，搜集、整理资料作为课题研究的实践来源，并对前期研究的成果进行阶段性的评估。
（三）、总结阶段：
（2013年1月-2013年12月）结合课题研究，总结研究经验，并评估研究成果。
积极参加校县级实验教学的观摩活动，请教专家评定，参加县市级论文，省国家级教学设计竞赛，参加片区校级展示课加强交流并进一步完善课题研究。
课题成果的预期和呈现
通过本课题的研究预期取得的成果：
1.学生成果预期：
通过本课题研究，培养学生探究能力并养成探究的习惯，建立学校，家庭，社会三结合的立体探究环境，彻底改变以单纯记忆和做题的枯燥的学习模式。
使学生能运用所学知识解决实际问题，并从生活中受到启发，学化学用化学的目的。
并在探究过程中所获取的创新，如：
独特的观点，科技小制作，小发明小创作，小论文
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