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课题名称:
《化学教学中引导探究式学习的研究与实践》
课题负责人:
指导老师:
所在单位:
通讯地址:
内容摘要:
本课题以认知结构学习理论､建构主义学习理论､人本主义学习理论等教育心理学理论和素质教育理论为理论依据,探讨了探究式学习的本质和在化学课堂教学中引导学生进行探究式学习的必要性和重要意义。
在课堂教学实践中,以学生为主体,引导学生探究式学习,使学生能够在主动参与､积极探究中构建新知,发展能力。
通过本课题的研究,探索出有效地引导学生探究式学习的实施策略。
通过课题组成员们三年多的实践和探索研究,对课题的实施效果进行综合评价的结果表明,在化学课堂教学中引导学生探究式学习,能够改变学生单纯接受式学习方式,提高学生的综合能力,培养学生的问题意识､大胆质疑的探究精神。
关键词:
课堂教学;引导;探究式学习;学习方式
引言:
“让科研成为一种习惯,让文化成为一种品牌,让读书成为一种享受。
”是我们课题组成员在课题研究中一直期待的理想境界。
三年来,我们在常州市教育科学研究所指导下,在溧阳市科研部领导的具体关注下,在我校教科室的帮助下,我们课题组五位教师共同努力,不仅形成了教育科研的浓厚氛围,促动了课题组成员的专业化发展,更使教育科研与学校课堂教学紧密结合,开发出了具有独特风格气质的科研文化,在一定程度上引领学校走上文化成长之路。
课题研究取得了一定的成效。
一､课题的提出及意义:
1.时代发展的要求
联合国教科文组织在《教育—财富蕴藏其中》的研究报告中指出教育应当为人的一生幸福做好准备,使学生学会认知,学会做事,学会生活,学会生存。
因此,实施素质教育,培养具有创新精神和创新能力的人才已成为21世纪教育面临的重要任务。
2.课程改革的需要
我国新一轮基础教育课程改革在世纪之交启动,基础教育课程改革的目标是:
以创新精神和实践能力的培养为重点,建立新的教学方式,促进学习方式的改革,关注学生的学习过程和方法。
3.目前教学中存在的问题
3.1高中化学教学中存在的问题
2XXX年秋江苏省正式进入了高中新改革,在高中化学教材中多处涉及到探究式学习的教学内容,提倡教师进行探究式教学,学生进行探究式学习,如今正是课程的初步实施阶段,但新课程的教学理念在现实课堂教学中仍不能得到很好体现。
3.2探究式教学实施中的问题
新课程提倡探究式教学。
在课堂教学中也可喜地看到多数老师积极响应新课改的要求,探究式教学便成了一个教学的亮点展现在课堂上,尤其是在一些重要的公开课上体现的更为突出。
笔者也听过多节这种类型的课,在充分肯定其优点的同时发现探究式教学中还存在如下的误区:
（1）探究题目成了空架子,缺乏探究意义
（2）自主探究成了“放任自流”,缺乏教师的指导
（3）课堂成了“乐园”,忽视了知识的掌握
4.课题名称的确定及其意义
华东师范大学肖刚教授认为教学策略之研究对达成教学目标､提高教学效益､促进教师的发展有着重要的意义。
在实际教学中无论教学成效如何,教师总会采取一定的教学策略。
这些策略有的对达到教学目标有积极的促进作用,有的却不然。
时至今日,探究式教学在具体实施中之所以出现以上诸多问题,笔者认为一方面课堂教学中对教师的角色没有准确定位,缺乏教师的真正“引导”,缺乏适宜的课堂教学策略。
二､课题研究的目标与内容
1.课题研究目标
通过本课题的研究,拟在改变学生被动单纯接受式学习方式,使学生从被动的“让我学”转变为“我要学”,不仅如此,还力争达到以下目标:
1.1构建适合我校学生认知实际的引导探究学习策略;
1.2提供基于引导探究学习策略的教学设计;
1.3提出高中化学中引导探究式学习的方法和经验;
2.课题研究内容
2.1研究问题的界定
引导探究式学习应该等同于探究式学习中的有指导的探究,属于探究式学习的范畴。
为什么在本课题中要提出“引导”这一关键词,是基于以下思考:
首先,引导探究式学习强调的不仅仅是一种学生的学习方式,也针对的是一种教师在教学活动过程中的教学方式,强调学生的学习是在教师引导下的一种有目标､高效地学习。
学生在学习过程探究程度､探究有效性的体现是教师引导成功与否的重要标志。
其次,之所以提出“引导—探究式”学习是想强调任何学习方式必然和教的方式相联系,教师总是教学过程中的主要成员。
当学生采用探究式方式学习时,教师必然应该发挥引导的作用。
之所以将教师的“引导”放在学生的“探究”之前,是为了强调教师在学生探究前应该“精心策划”,在学生探究时则“幕后操纵”。
当然这都只是“引导”而已,绝对不是“喧宾夺主”。
2.2研究内容的确定
①通过前期学生问卷对化学课堂教学现状展开调查,了解学生对现有课堂教学各个环节的反映情况,分析实验前期课堂教学中存在的主要问题。
②通过查阅文献资料和相关理论学习,建构引导探究式学习策略;
三､课题研究的对象与方法
1.研究的对象
以戴埠高级中学（江苏省三高中）高一､高二学生为主要研究对象。
其中在高一年级（2XXX级学生）设置实验班（高一7班）和对照班（高一8班）,实验班在课堂教学中指导学生进行探究式学习,对照班则采用传统的教学法,与实验班进行对比分析。
通过问卷调查､对期中和期末考试成绩进行统计分析检验实验效果,其它班级教师根据实验方案尝试教学实践以获得重要参考意见。
2.研究方法:
2.1观察法:
通过观察在课堂上学生学习的表现（如主动参与教学的情况､上课时注意力是否集中､有无睡觉现象等）获得有关实验的资料。
2.2调查法:
通过问卷调查､访谈学生,掌握实验前后学生的学习兴趣､探究式学习的情况,了解实验的效果。
2.3对比实验法:
通过对实验班与对照班在实验前后学生的学习成绩及学生对本学科的兴趣等进行对比,获得实验效果。
四､课题研究的依据
1.理论依据:
1.1教育心理学理论:
①认知结构学习理论:
认知学习理论的代表人物,美国的教育家布鲁纳（T.S.Bruner）提出了发现学习,认为学生的认识过程是在教师的引导下,学生发现的过程,教师创设情境,学生进行主动､积极的思考和探究,发现新问题,并自己提出解决问题的方案,得出新的结论。
学生成为一个“发现者”,信息的加工者,而不是被动的知识“接受者”。
②建构主义学习理论:
以皮亚杰（J.Piaget）为代表的建构主义学习理论认为教学要以学生为中心。
学习不是被动地接受,学习者对知识的学习与掌握不是通过教师的传授和机械的记忆得到的,而是学习者在一定的情境下,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,以先前的知识经验为基础,不断地学习新知识,通过意义建构将其内化为新的认知结构的过程。
所以在教学过程中必须要引导学生积极主动地参与教学的全过程。
强调教师是学生意义构建的帮助者､促进者,而不是知识的传授者与灌输者。
③人本主义学习理论:
以罗杰斯为代表的人本主义学习理论认为学习者是学习的主体,在教学方法上应以学生为中心,放手让学生自我选择,自我发现,发展学习者的个性与创造性,并要求创造和谐融洽的师生关系和学习气氛。
1.2素质教育理论:
素质教育作为一种教育思想,从20世纪80年代中期提出来的,已经有十多年的时间。
素质教育强调以学生的发展为本,以促进学生全面发展为取向。
其核心是培养学生的创新精神和创新能力。
我国基础教育新一轮的课程改革,着重强调了学生学习方式的改变和课堂教学形式的改革,要求教学朝着自主学习､合作学习和探究学习的方向发展,其中一个重要而具体的目标,就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受的学习方式,倡导学生主动参与的探究式学习。
五､研究方案:
2XXX年11月,在上级科研部领导的期待下,我们有幸承担了《化学教学中引导探究式教学的实践与研究》这一课题,2XXX年11月并通过常州市教育科学规划中期评估后确定为重点课题,为课题的研究注入了动力和希望,如今回顾起来课题研究经历了三个阶段:
第一阶段是酝酿准备阶段（2XXX年11月~2XXX年的1月）是实验研究的准备阶段。
这一阶段的主要内容是成立课题组,确定研究人员,拟定实验方案,成立了课题领导小组,举行了课题开题会,为进一步开展研究活动打下了坚实的基础。
第二阶段是启动实施阶段（2XXX年2月~2XXX年11月）,这是实验研究的主要阶段。
所做工作主要表现为:
1.课题组通过问卷和访谈形式了解了学生对课堂现状的反馈情况;
2.学习科研理论,初步构建了引导探式教学的课堂教学策略,并在策略的指导下进行教学设计和课堂教学实践。
3.在2XXX年11月课题进行了常州市中期评估,被正式确定为常州市重点课题。
2XXX年12月课题进行了网络管理。
4.在2XXX年6月末进行了阶段性成果总结,征集并上报论文。
张学瑞老师､王云飞老师､潘平波老师撰写的相关论文分别获得了省优秀论文评比一､二､三等奖。
九月,我们参加了溧阳市教科室举办的课题研讨会。
5.实验教学
在2XXX.9-2XXX.11月进行了实验对照研究,以主持人张学瑞老师所教的两个班级高一（8）班为对照班,另一班高一（7）班为实验班,在这期间都采用传统接受式教学方法进行课堂教学,并对月考（10月）､期中（11月）考试成绩的对照。
在2XXX.11-2XXX.7月对照班采用传统接受式教学方法和实验班采用引导探究式教学进行课堂教学,对期中（5月）､期末（7月）考试成绩与实验前期成绩进行对比分析。
6.在2XXX.9-2XXX.12这一段时间内主要是通过开展市级研究课以及校际交流课形式,把课题研究成果进行初步推广,从课后老师的评价来看获得了高度的肯定。
第三阶段:
总结阶段（2XXX年11月--2XXX年12月）本阶段为实验总结阶段。
课题组搜集完善各种资料,组织课题组成员撰写论文及研究报告,进行结题评审。
六､研究过程
（一）引导实验班探究式学习
1､宣传发动
由于探究式学习是一种新型的学习方式,课题组成员及学生对这种学习方式比较陌生,更不知道如何去进行探究式学习,为了使实验能够顺利进行,提高课堂探究式学习的效率,首先得让学生了解探究式学习的意义､过程和方法,这是在课堂教学中运用探究式学习的前提。
课题组成员更应该钻研这方面的文献资料,了解国内外的研究动态。
2､实验过程中体现的教学原则
为了能使探究式教学达到本实验的研究目标,结合探究式学习的特点,在对实验班进行课堂探究式教学的过程中,立足于遵循以下教学原则。
（1）探究式原则:
在课堂教学中教师不把在学习的知识原封不动地直接呈现给学生,而是要根据教学内容和学生已有的知识经验,给学生创设一个适当的问题情境,启发学生思考､质疑,鼓励学生去探究,
在探究中学会学习,学会创新。
（2）开放性原则:
在课堂探究中,学生对学习材料的理解过程中会出现很多问题,这些问题有的在课堂内经过探究就能得到解决,有的问题在课堂探究中不能完全得到解决,需要学生在课外广泛地收集资料或有关信息,来解决课堂内没有解决的问题,因此课堂探究是具有开放性的课堂教学。
3､实验班进行课堂引导探究式教学
化学课堂探究式教学的过程是教师首先要根据教学内容确定教学目标,创设适当的问题情境或提出问题,激活学生思维,促使学生去提出问题､发现问题,在教师的引导下通过一系列的探究活动,去分析问题得出结论,使问题得到解决。
最后教师根据反馈的信息进行归纳总结,并做出评价,同时引导学生对探究过程进行反思,以促进学生把新知内化,巩固运用。
经过课题组成员课堂实践研究,确定了以下教学指导策略,如图所示:
（1）明确教学目标
教学目标是课堂教学的出发点和归宿,决定着学习者将要发生什么变化,既决定着教学结果将是什么。
根据布卢姆的教学目标分类法,教学目标包括认知目标､情感目标､动作技能目标。
新课程强调教学的三维目标,即知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观目标。
因此,以探究式学习为主的课堂教学,其教学目标不断朝着三维教学目标的方向进行,最终达到教学目标。
（2）把握教材,精心设计探究计划
探究式学习是学生从学科或生活的问题（任务）出发,通过形式多样的探究式活动,以获得知识技能､培养实践能力､获得情感体验为目的的学习方式和学习过程。
但就教学内容而言,虽然高中化学新课程有许多探究的素材,但并非所有知识都应该或都适合本校学生进行探究式学习,因此,在实施探究式学习的教学时,要注意选择适合的内容。
哪些内容让学生探究,开展哪些探究活动,根据学校的设施能否开展,教师事先要心中有数,而不能盲目或随意而为。
教师精心设计好探究计划,是有效指导学生开展探究式学习的必要前提。
我认为开展探究式学习,教师要做到:
一要钻研､熟悉教材,把握教材的内容体系。
二要根据教材局部章节的知识点､知识块选定开展探究式学习活动的项目､形式。
因此,我在备课过程中,精心去设计探究计划。
（4）引导学生进行探究
探究是探究式学习的核心,目的是使学习通过亲历探究的过程,使学生的对某一知识不断深化拓展,不但知其然,而且知其所以然,培养学生思维能力及创造能力。
在探究的过程中,学生是学习的主体,因此要充分发挥学生的主体性。
但是要使学生的探究式学习取得成效,不能忽视教师的主导作用。
施瓦布指出:
仅仅向儿童提供刺激并指望他们自己去发现和学习是不够的”。
学生进行探究式学习离不开教师的促进､指导､帮助,教师的指导和帮助是保证探究式学习得以顺利实施及其效果的重要条件。
那么,如何去引导学生进行探究式学习,我在实验班的探究式教学中具体作法是:
①激发､鼓励学生积极地进行探究
②指导学生掌握探究方法
③针对学生的个性差异进行指导
④组织探究小组,指导合作探究
（5）组织交流得出结论,反思内化形成新知
（6）对学生学习效果进行评价
。
（二）课堂探究式教学设计及教学过程实例:
理论课的引导探究式学习:
就是教师根据新授课的教学内容和学生的认知水平,设置问题的情境或提出问题,激活学生原有的知识､经验和学习兴趣,引导学生对问题进行思考,并进行探究,寻找出问题的答案得出结论,从而解决问题,获得化学基本事实､概念､原理和规律等方面的知识。
培养学生问题意识和分析问题和解决问题的能力。
以“电解池的工作原理及其应用”为例见附件一,来介绍理论课教学中引导探究式学习的实施过程。
“事实性知识课”的引导探究式学习:
“事实性知识”主要指元素化合物知识和各类有机物及其代表物,由于种类繁多,内容相对零散庞杂,往往导致学生记忆的困难,这也是学生感到化学好学难记的原因。
这类知识的教学笔者认为主要是要充分体现化学实验的特有功能,给学生创设动手实验,动脑思考,用眼观察的机会,大大提高学生的感性认识,老师通过创设问题情景在强烈感性认识的基础上激发学生对性质､制法､用途以及反应原理等的全面掌握。
以“卤代烃的性质”研究课为例见附件二,来介绍“事实性知识”教学中引导探究式学习的实施过程。
七､成果分析:
（一）实验效果与分析
通过高一两个学期的实验,获得的实验结果如下:
1.学生学习成绩的测试情况:
1.1在2XXX.9-2XXX.11月对照班和实验班都采用传统接受式教学方法进行课堂教学,对月考（10月）､期中（11月）考试成绩的对照结果如下（表1）:
〔原始成绩见附件三〕
表1传统接受式教学方法考试成绩结果
班级
人数
第一次月考
期中
平均分
S值
Z值
及格率
平均分
S值
Z值
及格率
对照
（高一8班）
53
74.85
8.31
-1.07
85%
77.96
6.15
-1.6
100%
实验
（高一7班）
54
73.04
9.22
98%
76.15
5.59
98%
1.2在2XXX.11-2XXX.7月对照班采用传统接受式教学方法和实验班采用引导探究式教学进行课堂教学,对期中（5月）､期末（7月）考试成绩的对照结果如下（表2）:
表2对比教学考试成绩结果
班级
人数
期中
期末
平均分
S值
Z值
及格率
平均分
S值
Z值
及格率
对照
（高一8班）
53
75.09
8.46
2.19
92%
71.11
8.34
2.63
85%
实验
（高一7班）
55
78.95
9.69
93%
75.94
10.55
87%
通过表1可以看出,实验班与对照班都运用传统的接受式进行课堂教学,对照班与实验班的第一次月考､期中考试成绩以及及格率虽有差异,但经方差（Z测验）分析,Z值>-1.96,（P=0.05,Z=-1.96）,或Z值1.96,（P=0.05,Z=1.96）,差异显著。
虽然说及格率有所下降,但这与试卷的难度有关。
实验表明实验班通过引导进行探究式学习,无论是期中､期末成绩都比对照班和实验前有明显的提高。
因此,能够说明在课堂教学中引导学生进行探究式学习,能够提高学生学习成绩。
2.实验前期及后期的学生问卷调查情况
实验前后对对照班和实验班利用自编的问卷（见附件四）进行问卷调查,调查包括学生的学习态度､学习兴趣､学习方法､问题意识､分析问题和解决问题的能力等五个方面内容,实验前测对照班和实验班收回的有效卷分别是50张､52张,实验后测对照班和实验班收回的有效卷分别是51张､52张,二次问卷调查结果见（表3）:
Z值
Z值
表3问卷调查结果
样本
项目
对照班
实验班
前测平
均分
后测平
均分
S值
Z值
前测平均分
后测平
均分
S值
Z值
学习态度
15.3
16.7
1.2
1.1
16.4
21.2
2.29
2.1
学习兴趣
14.8
15.6
0.53
1.5
13.6
20.4
2.52
2.7
学习方法
10.4
12.4
1.18
1.7
11.8
18.3
2.32
2.8
问题意识
13.2
14.8
1.08
1.5
12.4
17.8
2.57
2.1
分析问题解决问题能力
14.6
16.6
1.25
1.6
15.2
19.2
1.82
2.2
通过上表可以看出,对对照班与实验班在实验前和实验后所得各项数据进行方差（Z测验）分析,表中对照班的五项调查所得的Z值均小于1.96,表明对照班在实验前后差异均不显著。
而对实验班的五项调查所得的Z值均大于1.96（P<0.05）,表明实验班在实验前后差异均显著,其中学习兴趣和学习方法两项z值均超过2.58（p<0.01）,达到极显著水平。
以上的结果反映出在课堂教学中引导学生探究式学习,学生的学习态度比实验前有明显的改变,提高了学生的学习兴趣,探究式学习比接受式学习相比,学生更喜欢探究式学习,同时学生的问题意识和分析问题和解决问题的能力都有明显的提高。
3.实际课堂教学情况
从课堂教学的情况看,实验班的学生在实验前,上课时有一部分学生（特别是学习成绩较差的学生）经常注意力不集中,跟不上老师的讲课的进度,老师提问时,有时不知老师讲到哪。
学生上课睡觉的现象屡见不鲜,学生不能主动地回答问题,需要教师点名才能完成课堂提问。
在实验过程中,上述的情况有了很大改观,大多数学生在课堂上都能够把注意力投入到学习中。
对于提出的问题,大多数情况下学生能主动回答。
对于探究问题,大多数学生能够积极主动地参与讨论,发表个人意见。
在课堂上睡觉的现象虽然偶尔也会发生,但明显减少。
通过12名（成绩上､中､差名4名）学生的访谈,学生普遍反映在课堂中进行探究式学习比只听教师讲容易理解,记得牢固。
特别学习成绩较差的学生反映,虽然探究式学习对自己来说也有一定的难度,但自己要比以前愿意学习这门课程了。
从观察到的和访谈得到的这些情况看,无论是学生的学习态度,还是学习的主动性都比以前有很大提高
（二）课题组成员所取得的成果分析
在课题研究实践中教师素质不断提高,课题组成员教育教学理论得到提升,教学的专业化水平得到了发展。
首先,教师的教育观念得到更新。
多数教师在实验的过程中使自己的教育观念得到更新,学生是学习和自我发展的主体这一现代学生观得以确立。
教师开始正确对待学生之间的差异,有针对性的教育,对小学阶段学生学习习惯的认识有了很大提高。
再次,教师的学科教育教学水平､科研意识和能力都得到提高。
所取得的成果如下:
1.课题组成员中有三位被评为溧阳市第六批四类优秀教师。
其中主持人张学瑞老师被评为溧阳市骨干教师（综合评分为骨干教师中第一名）,成员李格和于燕萍两位老师均被评为溧阳市教坛新秀,现在已经入常州市教坛新秀的选拔阶段。
2.课题组实验教师先后都承担了溧阳市级研究课,主持人张学瑞老师连续三次被聘请开设校际交流课,对课题研究的成果进行推广。
3.教师参与教学评比和论文评优获奖情况
于燕萍老师参加市化学基本功竞赛中荣获一等奖;李格老师参加省级课题竞赛课荣获二等奖;三年来,有两篇论文发表,十多篇论文获江苏省一､二､三等奖,还有论文及教学案例荣获市级奖,张学瑞老师的制作的两件课件荣获省三等奖。
4.积累了大量课堂探究教学的案例和素材
如果说学科学习质量实验研究的直接效果是学生主体性和学习质量的大面积提高,那么教师素质的提高更具有深远意义。
八､课题研究得出的重要结论
通过上述实验研究,得出如下结论:
1､在化学课堂教学中引导学生进行探究式学习,改变了教师长期以来一直沿用的一言堂､满堂灌的教学方式和学生被动接受式学习方式。
探究式学习使学生能够在主动参与的过程中进行学习,在探究问题的活动中获取知识。
极大地调动了学生学习的积极性和主动性,使原来死生沉沉的课堂呈现出生机和活力。
在整个学习的过程中,学生不再是接受知识的容器,靠死记硬背的方法去死读书､读死书,而是学生通过动口､动脑､动手真正地参与到教学中来,成为知识的主动构建者。
2､在化学课堂教学中引导学生进行探究式学习,提高了学生的综合能力。
在探究式学习的过程中,学生能亲历､感悟探究过程,从提出问题､分析问题到解决问题,都需要靠学生积极的思维活动来完成,不仅提高了学生的动手实践能力,而且分析问题解决的能力､获取新知识的能力､学生收集处理信息的能力等都得到了提高。
3､在化学课堂教学中引导学生进行探究式学习,培养了学生的问题意识和探究精神。
在探究式学习过程中,学生能带着问题去学习,经过探究用所学的知识去解决问题,在探究的过程中又不断发现问题,再去解决问题,如此反复循环,不仅对知识的理解得到不断深化,同时培养了学生问题意识和勇于探究的精神。
在探究式教学的课堂,学生好问､敢问的现象明显高于接受式的课堂教学。
九､通过本研究引发的思考
实验的结果证明,在化学课堂教学引导学生进行探究式学习是学生学习一种有效方法,但是能否取得我们预期的效果,还受许多因素的制约和影响。
通过本实验的研究,我认为以下几个因素对探究式学习效果的影响至关重要。
1､教师教学观念的转变是进行探究式学习的前提条件。
目前,有很多教师传统的教学观念还根深蒂固,特别是我们这样的中高等职业技术学校的教师,教学观念还比较陈旧。
要搞好探究式学习,首先教师的教学观念必须转变,否则就会使课堂教学穿新鞋走老路,名为探究实为接受。
因为在实际教学中,学生的学习方式究竟能不能发生应有的转变,取决于教师怎样引导､怎样帮助,也可以说,教师怎样教,学生就怎样学,学生学习方式的转变以教师教学方式的转变为前提。
只有教师站在国家发展的需要和学生可持续发展的高度来认识探究式学习实施的重要性,转变传统的培养人才观念,才能使探究式学习在课堂教学中得以实施。
2､充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用是课堂教学探究式学习取得成效的关键所在。
促进学生有效探究的三个基本要件是:
（1）必须将学生置于有意义的情境中,并引导他们提出问题,或者向他们提出恰当的探究任务;
（2）必须为学生开展探究提供必要的时间和空间
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