化学课题准备.docx
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化学课题准备
安康市基础教育科研“十二五”规划2012年度小课题申请表
课题
负责人
华子仪
学科
化学
学历
本科
职称
中学一级教师
年龄
38
参加工作时间
1996
工作单位
赵湾初级中学
联系
电话
邮箱
QQ/博客
课题
名称
化学实验教学中培养学生科学探究能力研究
学
习
与
工
作
简
历
2002-2005年度安康学院学习
1996-2004年关口任教
2004—至今在赵湾初中任教
课题其他成员（最多5人）
姓名
出生年月
职称
学科
学历
工作单位
杨力
中二
化学
本科
赵湾初级中学
选
题
缘
由
《义务教育化学课程标准》明确指出 ：
中学化学教学要“有利于学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，加强对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。
而初中化学这门课程又是以实验为基础的学科，充分挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，具有重要的意义。
我校属于农村中学之一，目前实验教学面临以下困境：
一．实验器材落后，大部分化学药品过于陈旧，甚至失效，部分必需类药品配备不齐全。
二．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。
三．由于种种主客观原因，在化学教学中不能充分发挥化学实验在教学中的作用，目前还停留于讲实验，看实验，背实验的水平上，没有真正调动学生的学习主动性。
四．虽然目前我校化学教学效果一直在片区领先，但根据往届学生的跟踪观察，部分学生在进入高一级学校学习潜力有限，所以客观上需要我们利用实验探究教学，努力去挖掘培养学生的创造精神和创造能力。
（注：
正文楷体小4号，篇幅控制在本页内）
研
究
设
想
一、课题研究的目标和内容
（一）研究目标
1.探索在初中实验教学中培养学生自主探究能力的途径和方法。
2.探索提高初中实验教学有效性的策略。
（二）研究内容
1.通过初中化学实验教学，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.通过对初中化学实验教学的研究和实践，摸索提高初中化学实验教学有效性的策略。
二、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。
三、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。
（注：
正文楷体小4号，篇幅控制在A4纸2页的范围内。
）
单位
审查
意见
（单位盖章）
年 月 日
县（区）基础教育科研领导小组办公室审查意见
（单位盖章）
年 月 日
市基础教育小课题研究学科指导专家组审查意见
签 字：
年 月 日
市基础教育科研领导小组办公室审查意见
二、课题论证
1.对研究课题的论证：
本课题研究的基本内容、重点和难点；国内外同类课题研究状况；本课题的理论意义和实践意义。
一、基本内容：
1、建立我校化学学科的学生实验能力测试题库。
2、构建我校学生实验能力评价指标体系和评价模式。
3、建立我校初中化学实验能力操作考核与评价机制。
4、开展学生实验能力与实践能力、创新精神的相关性研究。
二、重点和难点：
重点：
初中化学学科学生实验能力评价指标体系的建立和评价实施模式构建。
难点：
建立初中化学实验能力操作考核和评价机制，促进学生能力的提高和创新精神的培养，解决实际问题的能力。
三、研究现状：
在我市对该课题的研究几为空白
四、研究方法：
本研究拟采用文献研究法，调查研究法，实验研究法,科学量化观察法。
1．文献研究法：
即对有关专业文摘、索引、工具书、光盘以及互联网教育信息资源等文献的检索方法以及鉴别文献真伪、发挥文献价值与创造性地利用文献的方法。
通过查阅相关文献资料，了解当前国内外中小学实验教学和学生实验能力测试和评价现状、相关理论研究成果等，作为本课题研究、学习的基础。
2．调查研究法：
即通过设计面向学科教师、实验管理员、学生等不同主体的调查问卷，了解中学校实验教学、学生实验能力的现状、困难，掌握翔实客观的数据，为制订实验教学改革措施提供决策依据和支持。
3．实验研究法：
即实验者有目的、有意识的通过改变某些社会环境的实践活动，来认识实验对象的本质及其规律的方法。
本课题拟选取我校初三作为课题实验年级开展研究。
4．科学量化观察法：
即人们为认识事物的本质和规律，通过感觉器官或借助一定的仪器，有目的地，对特定对象进行有计划、系统化观察，并要作严格详细的可量化记录的一种观察方法。
它是为进行量化研究提供数据资料的一种研究方法。
本研究中将借助已有的和自己研究的实验教学与评价研究成果（各种量表和观察表格），对学生实验知识、操作技能、合作意识、态度和情感等进行科学观察，对学生实验能力的进行单项性评价和综合性评价。
五、目的、意义：
深入推进新课程改革、全面实施素质教育是我国当前基础教育改革的重要主题。
早在1999年中共中央国务院就作出了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，吹响了全面推进素质教育的号角，《决定》明确指出：
“实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。
”可见实践能力的培养是素质教育的重要组成部分。
作为全面实施素质教育的重要举措，从2001年秋季起，我国启动了义务教育新课程改革工作，新课程改革需要打破“满堂灌”的传统教学方式，让“自主、合作、探究式学习”走进课堂；新课程改革需要打破国家课程“垄断天下”的局面，实施国家、地方、校本三级课程管理体系；新课程改革需要打破“知识与技能”“一统天下”的单一评价目标，引入了“过程与方法、情感态度价值观”并重的三维课程目标；新课程改革首次将综合实践活动课程、研究性学习、社区服务和社会实践等实践性课程纳入课程体系，更加注重培养学生的探究意识和实践能力。
虽然，新课程改革实施以来，我国基础教育的面貌在逐步发生变化。
但是，实际效果离课改的目标和要求还相差很大。
部分地方仍然是“素质教育轰轰烈烈，应试教育扎扎实实”，推进素质教育仅仅停留在口号上。
学生“高分低能”的现象，特别是动手能力、实践能力比较弱的现象没有得到根本改观，素质教育的推进在我国传统的以升学率为导向的评价体系中举步维艰，有些课改实验区、实验校的教学仍然是“新瓶装旧酒”“穿新鞋走老路”；至于新课程改革要求开设的综合实践活动课、研究性学习、社区服务和社会活动课更是流于形式，难以落实。
学生的综合实践能力亟待提高！
实验能力是学生实践能力的重要组成部分，培养学生的实验能力是培养学生实践能力的重要途径之一。
由于我国现行教育体制的影响，特别是现行教育模式的局限性，学生重知识学习，轻能力培养；重课堂学习，轻课外锻炼；重书本知识，轻实验操作；学生习惯于接受式学习和知识记忆，缺乏探究协作意识，动手能力较弱，自我实践意识薄弱，社会、家长、学生本人只看重学业成绩特别是语数英等“主科”成绩的提高，学习的功利性较强；学校评价标准单一，全面的综合素质评价缺失，加上学校现有实验装备建设相对滞后，难以满足学校实验教学特别是创新实验学习的需要，使得我国中小学生的实验能力总体上不容乐观，实践能力也十分薄弱。
多年来新课改的实施和推进，使我市中小学课堂教学发生了翻天覆地的变化：
教师的教育观念、课程观念发生了很大转变，教师的教学方式和学生的学习方式得到明显改善，课堂的教学质量和效益得到了显著提升。
实验教学和学生实验能力培养得到了进一步提高，实验室建设迎来了一个新的发展时期。
但是，实验教学还存在一些不容忽视的问题，如实验室建设和实验教学发展极不均衡，新型数字化、探究型实验室建设相对滞后；实验教学应用与实验场室的利用、管理效益有待提高；学生的实验能力还比较薄弱，考试“背实验”的现象仍然存在，等等，这些问题都严重制约了我市实验教学的深入开展和学生实验能力、综合能力的提高，也影响了初中教学与高中教学的有效衔接。
正是基于以上认识，
我校申报了，拟通过开展中学生的化学实验能力评价和测试的研究，客观评价中学学生的实验能力，引导中学化学实验教学深入、有效和可持续的发展，进而推进我校实验教学的改革。
2.对课题实施和完成条件的论证：
负责人的研究水平、组织能力和时间保证；参加者的研究水平和时间保证；资料、设备、科研手段；课题组人员分工；工作进度计划。
《利用化学实验，培养学生科学探究能力的研究》课题研究方案万州桥亭中学化学课题组一、问题提出新一轮基础教育课程改革突出强调创新精神和实践能力的培养，而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。
《高中化学课程标准（试验）》和《义务教育化学课程标准》均指出，中学化学教学要“有利于学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，加强对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。
在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于培养和提高学生的科学探究能力具有重要的意义。
化学教师要善于从教材中挖掘适合的实验内容，有计划地为学生开展探究实验提出要求和创造条件，引导他们开展探究实验从而实现学习观念和方式的转变。
由于诸多因素的影响，在中学特别是农村中学化学实验教学中普遍存在着这样的现象：
（1）由于实验器材、药品不足等原因，造成部分实验无法开展，而教师对化学实验的作用认识不够，又造成“讲实验”“背实验”多，学生动手实验机会少，技能低。
（2）中学化学实验教学中存在着不平衡性。
教材中验证性实验比重过大，探索性实验的比例不足；过分重视实验的结果，忽视实验过程和思维方法；过分重视化学实验的理想化模式，忽视了化学实验客观性模式的讨论,如实验室用KClO3分解制取O2，因生成了Cl2明明具有刺激性气味，教师却说是“无色无味”，完全忽略了学生的主体体验。
（3）缺乏宏观的理论指导和对实验教学的整体把握。
教师往往追求某一实验或某一课堂的目标，而对于如何在整个中学化学实验教学中促进学生探究式学习，培养学生的创造性思维缺乏整体把握和理论指导。
（4）在实验教学中没有应用与新课程改革相适应的科学的评价体系，尤其是从促进学生探究能力培养的角度缺乏正确的认识，相对滞后的实验教学方案及实验评价手段，必然导致中学教师对这方面的探索失去信心和兴趣。
（5）教师自身缺乏探究和创新意识。
没有勇于探究的教师，很难培养出勇于探究的学生。
要利用化学实验培养学生科学探究的能力，必然要求教师对实验进行反复的探索，从实验的原理、药品的选择、仪器的安装、操作的步骤等方面开展深入的研究，挖掘实验教学的直观性、主动性、探索性等有利成分，对实验进行科学的、符合学校、学生实际的优化。
从而调动学生的积极性、主动性和创造性，使学生在化学实验教学活动中乐学、肯学，真正参与到教学活动中来，积极思维，勇于创新，使学生的创新思维得到发展，探究能力得到培养和提高。
二、课题界定美国学者彼得森指出：
“科学探究是一种系统的调查研究活动，其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。
其特点是采用有秩序的和可重复的过程；简化调查研究对象的规模和形式；运用逻辑框架作解释和预测。
探究的操作活动包括观察、提问、实验、比较、推理、概括、表达、运用及其它活动。
”科学探究能力的培养能使学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程及方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观。
化学实验本身就是一个动手和动脑的过程，是一个探索知识的过程，是一门充分发挥学生主观能动性，以学生自主学习、直接体验和研究探索为基本形式的活动课程。
化学实验的功能和探究性学习的特征决定了化学实验必然是培养探究能力的重要途径。
在中学化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在培养学生探究能力中的重要作用，有利于学生掌握和运用化学基础知识、基本方法和技能来解决一些日常生活中的化学现象，从而培养学生观察、思维和独立进行实验操作以及独立解决化学问题的能力；培养学生理论联系实
成终身学习的能力也具有非常重要的意义。
本课题拟对化学实验作为培养学生探究能力的途径和方法的有关问题作初步探讨。
三、理论依据本课题是以新课程标准对化学学科课程的教学目标、化学学科的研究性课程、化学实验教学形式的改革为理论依据，将皮亚杰的建构学习理论、果维茨基的“最近发展区”学习理论、布鲁纳的发现学习理论和施瓦布的探究学习理论有机融入化学实验教学，着力培养学生科学探究能力。
1、化学学科课程的教学目标是贯彻全面发展的方针，提高学生的素质，为国家培养合格的公民。
它强调以社会、学科、学生自身发展所广泛需要的化学基础知识和基本技能教育学生，使其具有一定的化学科学思想和方法，并发展学生的能力和个性特长，培养创新精神和实践能力，为今后参加社会主义建设和终身学习打好基础。
2、化学学科的研究性课程是以学生独立活动为主的课程，它不仅有着与学科课程相同的教学目标，也有着不同于学科课程的活动目标。
更注重培养学生的创新精神和实践能力，帮助学生了解社会和现代科技知识，增强环保意识，提高对科教兴国的认识，培养团结合作的精神，充分发挥学生的聪明才智和个性特长，锻炼学生克服困难的意志。
以学生自主学习和研究探索为基本方式，以培养学生创新精神、实践能力和个性养成教育为基本目标的活动课程。
3、从化学实验教学形式看，新课程将很多验证性实验改为探究性实验。
同验证性实验相比，探究性实验具有明显的优越性。
①实验前学生不知道实验现象、结果，这就要求他们认真和正确的操作，仔细观察并实事求是地记录，谁实验不认真，谁就不能获得正确的结论，这有利于培养他们科学实验的基本品质。
②有利于发展智力、培养能力。
探究性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力，还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来，要求有去伪存真，由表及里的分析方法，通过宏观现象，得出微观本质。
“探索法”的教学
提高对科教兴国的认识，培养团结合作的精神，充分发挥学生的聪明才智和个性特长，锻炼学生克服困难的意志。
以学生自主学习和研究探索为基本方式，以培养学生创新精神、实践能力和个性养成教育为基本目标的活动课程。
3、从化学实验教学形式看，新课程将很多验证性实验改为探究性实验。
同验证性实验相比，探究性实验具有明显的优越性。
①实验前学生不知道实验现象、结果，这就要求他们认真和正确的操作，仔细观察并实事求是地记录，谁实验不认真，谁就不能获得正确的结论，这有利于培养他们科学实验的基本品质。
②有利于发展智力、培养能力。
探究性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力，还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来，要求有去伪存真，由表及里的分析方法，通过宏观现象，得出微观本质。
“探索法”的教学的现象，变注重学习结果为注重学习过程；变学生的被动学习为主动学习；变学生的接受式学习为探究式学习，广泛地应用探究教学、问题解决、情景教学、合作教学、开放教学、实践教学等行之有效的模式，并且积极探索转变学习方式的新途径。
2、科学探究能力的培养，有利于激发学生强烈的好奇心和求知欲。
好奇心和求知欲是学生创新思维的源泉。
在化学教学中，利用实验激发学生好奇心和求知欲，关键是要改变学生的学习方式。
例如：
教师可以指导学生大胆地进行一些探索性的实验或设计新的实验过程，采用新的实验方法去发现“新问题”、探索物质的“新的”相关性。
在教师的精心指导下学生在实验中亲自参加研究和探索问题的全过程，通过分析、归纳，独立“发现”结论。
这种教学形式符合中学生的年龄特点和心理特点，也符合认识规律，符合探究学习的特点，教师的主导作用和学生的主体作用都得到充分发挥。
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-8-展家
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