中学生化学实验能力培养研究结题报告

中学生化学实验能力培养研究结题报告

中学生化学实验能力培养研究结题报告

2011年11月26日

　　 西安市基础教育小课题研究结题报告 立项号 2011XKT-ZXHX016 课题名称 中学生化学实验能力培养研究 负责人 闫勇 所在单位 西安交大附中分校 结题报告

　　 关键词 化学实验能力 探究性 主动 创新 实验教学 结题 报告 摘要 化学实验是化学科学的灵魂，是学生认识化学世界的窗口。实验能力的培养应该从教师的演示实验与学生实验两个方面进行实施，通过创设实验的情景，创新演示实验与学生实验的方式，让学生主动参与到各种形式的实验中，才能提高实验的有效性，更好的培养学生的实验能力。 结题报告 一、课题提出的背景及界定

　　 （1）化学实验是化学科学的灵魂，是学生认识化学世界的窗口。培养学生的化学实验能力素质教育与创新教育的核心，而如何更有效地通过实验教学培养学生的各项实验能力，如观察能力，理解能力、分析能力、设计能力、实践能力和创新能力等，是值得深思的课题。因为实验能力是创新教育的根本和核心。

　　（2）从目前的初中化学课堂教学来看，受考试指挥棒的影响，传统教学模式仍严重束缚着学生的思维，忽视对学生的实验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，无法在教学及学生的学习中体现。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。

　　（3）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，在西安市基础教育科研领导小组的悉心指导和附中领导的大力支持下，本课题组开展了《初中学生化学实验能力的培养》这一课题的研究，旨在激发学生学习化学的兴趣，探究培养学生实验能力的有效途径从而真正地、全面地提高学生的各项实验能力，同时也为进一步提高教师的专业成长搭建一个平台。

　　 二、课题研究的理论依据及意义

　　 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。新课标倡导 “通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学探究的过程，激发学习化学的兴趣，强化化学探究意识，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。

　　新课标中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，“教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究，培养学生的实验能力”。

　　本课题着重研究如何帮助学生了解化学实验的基本过程和方法，培养学生初步的化学实验探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学实验基本技能，在实验教学实践中让学生获得实验探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质同时提高教师的化学实验教学水平。

　　三、课题研究的目标、方法、内容、阶段及过程

　　（一）课题研究的目标：

　　 1、通过调查研究等方式，了解学生对化学实验的认识，提炼出对化学实验教学实施的指导策略；

　　2、通过教学实践，进一步转变教师的教育观念和教学行为，精心打造“演示实验”和“学生实验”教学的教学设计；

　　3、通过合理运用化学探究性实验教学的指导策略，培养学生的探索精神、创新思维和自主实验、独立思考的学习习惯，全面培养和提升学生的实验能力，从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。

　　4、通过本课题的研究，整合资源把研究过程的各种素材提炼、汇编成册以便资源共享。

　　5、制作实验教学实录光盘，设计实用的实验教学课件、进行自制实验教具比赛与展示（学生自制或师生合作制作）。

　　 （二）课题研究的方法

　　1.课题研究的方法

　　 （1）调查研究法。教师通过对学生进行问卷调查及个别交流的方法进行研究，并认真统计、分析调查结果。

　　 （2）文献研究法。主要是指利用图书、网络等工具，师生共同通过收集某些现象的发生、发展和演变的事实，加以系统客观的分析研究，从而揭示其发展规律的研究方法。

　　 （3）行动研究法。教师直接对所从事的化学实验教学进行研究，在课题实施过程中，针对学生在实验教学活动中的表现，不断的调整、修订和完善相关的实施计划、实施内容、方式和方法。探索出一般的教学模式和评价方法。适当的将其延伸到课外的研究。通过多种方式培养和提高学生的实验能力。

　　 （三）课题研究的内容

　　1．让学生积极参与到“演示实验”的设计、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，引导学生对实验“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。

　　2.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。

　　3.精心设计化学实验课堂教学案例的，制作适合课堂教学的典型实验课件，辅助课堂教学。

　　（四）课题研究的阶段与过程

　　【第一阶段】准备阶段（2011年5月至6月）

　　主要任务：

　　 1、成立课题组，确定研究方向，讨论研究内容。

　　2、课题负责人闫勇老师和成员 李惠娟老师分工合作收集相关资料，制定了课题研究方案和研究计划。郭静、张庆伟分别从学生实验观察能力培养和以实验为核心的教学设计方面进行实践研究。

　　3、召开课题组成员大会，对教师进行培训。

　　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。针对学生情况，结合课题研究的实际，本课题组特设置了三份调查问卷，对参与本课题的学生进行多方位的调查及综合分析，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。具体调研情况见附件1

　　第一份调查《对化学实验的初印象调查表》

　　 第二份调查《初中化学课堂演示实验问卷调查》：

　　 以上两份调查表的共同结论是，学生对化学实验有着浓厚的兴趣，无论是课堂或课后，教师都应想方设法为学生提供参与动手实验机会。各科协调，少给学生布置一些书面作业，给学生留出动手操作的时间。

　　第三份调查问卷《生活中的化学实验，你做过吗？》通过本调查，启发学生思考，加强学生之间的交流与合作学习，认识到化学实验与我们的生活真的息息相关，我们在化学课堂上学习的化学实验的相关知识在实际生活中有着广泛的应用。通过调查发现，孩子们还是具备一定的观察能力、分析能力和对比总结的能力的，相信本课题的研究一定能着实有效。

　　【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。

　　★教师示范，学生感知探究性实验

　　在实验教学过程中，教师可以先为学生设计好探究性实验报告，内容包括：发现问题—提出问题—作出假设—设计方案—进行实验—交流讨论--归纳总结—得出结论”，然后老师与学生共同完成演示实验。

　　当学生一边观察老师的演示实验，感受探究实验的同时，边观察、边思考、边体验的过程中，学生感知了化学探究性实验的神秘。学生实验后感知，原来这些知识可以通过实验自己去发现和总结，化学探究实验是这样有趣啊。

　　★学生尝试、教师给予指导和帮助

　　学生在感知了探究性实验，学习了化学实验的一些基本要求和技能，并有亲自动手去做探究性实验的愿望后，教师可让学生尝试亲自设计实验方案，讨论交流后动手操作实验，从而进一步培养学生的实验能力。

　　由此可见，学生自主设计实验方案的灵活性和创新性有待于提高。此时教师的引导和指导是很重要的。）但在实际教学中，这样的课非常地费时间，而且班级间的差异非常大，对教师“掌控”课堂的能力要求很高。可以考虑把一些实验方案的设计等内容放在课前进行，由学生“评价小组”评选出几个最佳方案在上课时供全班同学讨论之后，分组进行对比实验。教师应该精选有代表性的实验来尝试教学。

　　★拓展课外探究实验

　　 随着学生对探究性实验能力的逐步提高，在研究过程中，我们采取了边学习课本中的探究性实验，边增加家庭小实验和对生活中一些化学现象探究的学习，更进一步培养和提高学生的实验设计、分析、操作和创新等能力。

　　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，本课题的成果更具实际意义。

　　4、制作课堂教学录像、学生实验录像、教学实用精美课件等。

　　【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。

　　四、研究结果与成效

　　（一）通过本课题的研究，充分认识到学生实验能力的提高必须通过各种形式的实验来培养，留出足够的实验的时间。认识到学生参与实验的必要性和重要性，通过实验可以促进学生对化学知识的感知和理解。 实验能力的培养的前提是给学生留出足够的学生活动的时间，改变传统的化学演示实验和学生实验的方式，发挥学生在实验中的主动性和创造性。通过以下方式进行培养可达到预期的效果。

　　1.努力利用化学实验创设情景，激发学生对化学实验的兴趣。

　　2.改进教材演示实验，增强实验的科学性与效果。

　　3.让学生参与到教师的演示实验中来。

　　4.开放化学实验室，建立化学实验兴趣小组。

　　5.作业布置上少一些书面作业，多一些家庭小实验的作业。

　　6.增加学生实验的次数。

　　7.利用录像进行实验演示教学和学生实验自我评价教学。

　　8.师生合作，制作简易实验器具，如简易净水装置、自制植物色素指示剂等。

　　（二）课题研究成果与同事“资源共享”

　　课题组成员经过这段时间的摸索总结与实践，将相关资料进行整理汇编成册。它既可以作为初三学生学习有关化学实验的参考资料，亦可作为教师们开展探究实验教学的参考用书。

　　1.录制了学生实验考查的录像、拍摄了学生实验的照片。

　　2.录制了教师演示实验的录像。

　　3.教师完成了一些基于实验为核心的教学设计多篇如：张庆伟《燃烧于灭火》的教学设计，闫勇的《二氧化碳的制法与性质探究实验》等

　　4.总结了一些学生在家易于完成的趣味性高的家庭小实验。

　　5.闫勇老师总结了提高化学实验有效性的文章与多媒体课件，曾赴城固县等地对化学老师进行培训。

　　（三）通过课题研究，极大的促进了学生对化学实验的兴趣，学生积极主动参与的热情高涨，主体地位得到体现，有效培养与提高了学生的实验观察能力与动手操作能力，同时对教师的备课要求提高，很好地促进了教师的演示实验能力的提高，促进教师的专业化成长。

　　（四）通过实践，总结出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，在的教学中能实际应用，达到更好地培养学生实验能力的目的。

　　五、存在问题及改进

　　1、 初三毕业班的学生要面临中考，学生的时间紧，任务多。探究实验的开展时间不易确定。故通过调查，确定一些真正对化学实验很感兴趣有学有余力的学生参与本课题的研究工作，并积极与其他科目的老师协调时间。由于而探究性实验由于其开放性、灵活性的特点，开展时花费的时间多。虽然考虑了适当增加家庭小实验等课外探究实验以全面提高学生的实验能力，但大多数学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。

　　2、 初中只有九年级才开设化学，课题涉及两个新年级，研究对象的不确定性很大程度上制约了本课题研究的深度。故本课题组在课题研究的内容和先后顺序上不得不做出相应的调整。

　　3、 在实验教学的实践过程中，本课题组在教学设计上尽可能考虑到为不同层次的学生创设探究学习的空间。但从课堂反馈来看，能力强的学生发展得更好，而一部分学习基础差、参与意识弱的学生发展得不太理想。如何提高学生实验参与的广度，和长度。又能按照考试要求完成教学进度。对于我们来说既是困惑，又是在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。

　　4、 在本课题研究过程中，虽然课题组成员有针对性的学习了大量的理论书籍，但总感觉理论知识还不够。在研究过程中，我们也曾一度茫然失措。经过市、区理论组专家们的亲自点拨指导，受到许多的启发。在新一轮的后续研究中，全组成员仍迫切需要更多地理论学习，以更有效地开展研究。也希望能得到各位专家们的更多支持指导。 参考文献 [1] 顾明远 孟繁华.《国际教育新理念》智力操作图式说 370-381.海南出版社

　　[2]中华人民共和国教育部制订.《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》北京:北京师范大学出版社,2001

　　[3]义务教育课程标准实验教科书化学(九年级).广东教育出版社，科学出版社，2008

　　[4]闫勇.重视实验设计的情境性，促进学生主动学习,中学化学教学参考2010增刊

　　[5]闫勇.巧妙改进演示实验，培养学生科学品质，教师之友2008（10）

　　[6]行动研究法.

　　 注：正文楷体小4号，篇幅控制在A4纸6页的范围内.

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