探究式学习的教学设计案例与分析.doc

探究式学习的教学设计案例与分析 【案例一】 促进学生进行探究式学习的体会 徐 萍 北京市第八十中学 化学新课程以培养学生的科学素养为宗旨，倡导基于探究的学习方式，作为一线教师，探究性学习自然成为我们密切关注的问题和研究的课题。 去年有机会听王磊博士讲探究式学习，探究性学习的理论容易理解，实际应用却无从下手。按照自己对“探究性学习”的理解在高三教学中进行了初探，当时我认为把演示实验变成学生实验自己去做，让学生归纳出知识，这就是“探究式学习”。去年我教初三，得知新教材已经问世，很想在专家的指导下，利用新教材对“探究性学习”进行探究。我正好有机会与北京师范大学化学系化学教育研究室王磊博士合作，我选取“新世纪”版实验教科书（上海教育出版社）中的八个问题进行课堂探究教学的研究。经过几个月的磨合，对“探究性学习”有了初步的理解，体会如下： 一、教师良好的素质是“探究性学习”的基本保证：教书多年，我的教学经验都比较丰富，但是在探究“探究性学习”的过程中我感受到了时代的挑战和无形的压力。学生从各种渠道收集的大量知识信息，使我感到陌生和震惊。在“探究性学习”中初三学生提出的某些问题已经具有较高的水平，如：讲原子结构时，他们问：“既然质子带正电，中子不带电，原子核是怎么聚成的？”在讲化学变化的本质时学生问：“氢气和氧气点燃生成水，为什么不变回氢气和氧气？”讲炼铁炼钢时，我让学生想象：“如果让你设计一个炼铁厂，你要考虑哪些问题？”学生考虑资金、原料、设备、产品质量、销路、售后服务，最感兴趣的是厂址的选择，炼铁厂是建在矿山还是建在用户集中地，学生们争论不休，可喜的是学生们一致认为无论建在何处，污染是首要问题，还有学生建议炼铁厂和炼钢厂建在一起可以节约能源。可见他们已经有了自己的价值观。 然而教师面临的是什么？不仅是如何圆满的评价和解答学生的问题，而是在信息时代能否立足讲台。我开始怀疑，现有的知识和教学方法能维持多久？下学期我们教高一，我能否理解新教材的教学理念，能否驾驭探究性学习的课堂？这正是我能“探究”到今天的动力。 我参与了北京市朝阳区“八五”期间的实验教学目标的研究工作，当时把化学实验的内容分解细化为目标，发行了实验达标练习册，教师进修时逐一讲解，让老师带领学生去达标。但是多年来，达标的教学过程使我恐惧，我最怕的是初三基本实验操作的达标，学生根本不理解有些实验动作为什么非要这样做。在上学期实验操作的教学中，我不自觉地又像过去那样教学生，如实验前对学生讲：“试管夹从_套入，夹在_，应该_”实验中还是有不少学生出错。课下，研究小组和我探讨能否改变教学方式时，顿时我很尴尬，但是我意识到这正是新旧观念的转折点，从此我结束了对实验的恐惧。下一节课，在进行加热碱式碳酸铜的实验时，我让学生实验探究加热固体物质，开始我没有告诉学生如何去做，学生按照自己对实验的理解去操作，在实验中学生们发现并提出许多问题，如：“为什么有水倒流？”“水倒流怎么办？”“为什么试管会炸裂？”“加热后碱式碳酸铜为什么不变黑？”“试管为什么会脱落？”“试管夹烤热了怎么办？”等，这时我再让学生分析讨论，解释原因，就这样轻松地完成了加热固体的实验操作教学，实验操作考核中学生出错率很低。我认为教师要有自我完善的意念和能力，这是催人奋进的原动力，当你所悟出的不完善之处得到改善，这将是你完美的表现之处。在“探究性学习”中，教师只有不断地反省自己，才能找到探究学习的感觉，才能进入探究学习的意境。 二、教师的教学观念的转变是探究式教学成败的关键。 “探究性学习”的教学理念理解容易，落实难，特别是多年的教学观念向哪转变，怎么转变，什么需要转变？什么需要保持？转变发生在教学中的哪个环节？这些都不是一时能理解，短期能完成的。 使我最难忘的是化学学习前的测试，我让学生独立探究镁条的性质，第一次接触化学的学生能有什么好的表现，我表示怀疑。没想到学生拿到镁条时，有各种各样的表现：有的做导电性实验，他们发现镁条表面的物质和里边的不同，外表的物质是阻止导电的；有人把镁条点燃后，用镊子夹着生成物再烧一烧，想知道生成的氧化镁还能不能再燃烧。一个很细心的学生，他想把一根镁条分成三份用，向我要剪刀，我说：“不用剪刀行不？”他说：“金属不行。”我让他试试，他把镁条折了一下就断了，他深沉的说：“镁条很软！”总结汇报时，学生们争先恐后的发言，教书多年我从来没有这样的体验，一种心灵的共鸣和思维的共振，一种豁然开朗，妙不可言的感觉，我似乎看到了学生的内心世界，我真正懂得应该怎样带领学生进入化学的殿堂。 但是这种感觉我在教第三个班时才找到，第一个班学生探究镁条时，我始终是站在讲台上看王磊博士和她的研究生和学生交流；第二个班学生探究时我站在王教授身边，看她怎么和学生交流？交流些什么？第三个班时我才融入探究教学。可见教学观念的转变是落在许多教学的细微之处，细到教师站立的位置都很考究。 课后有的老师提出忠告：“这么上课太累！你在做出头鸟。” 当时我的感觉是：没有好下场!但是我没有彷徨，学生提出那么多可探究的问题，许多是我想不到的,我为学生所感动。我感受到了学生强烈的求知欲和萌发出的探究意识，他们作为一种活生生的力量，带着自己的认识、经验、思考、灵感、兴致、参与课堂活动，并不是我想象中的任我书写的一张白纸，我顿时感到，我们过去的教育是如此的苍白，教师就像一台机床，在重复制作同一种零件的同时，泯灭了多少智慧的火花，抑制了多少学生的发展潜力。 “探究” 诱惑着我们，但我离“探究”又是那么的遥远，初三的课程顿时变的那样陌生，使我无从下手。但是我清醒的意识到，旧的教育教学理念已经到了彻底转变的时刻，但是怎么变？我很茫然，我打算在王磊博士和她的研究生的指导下从头做起，我想这一年我与新课程同行，与学生共同成长，也就是从零开始。 第二节课讲绪言，我又重新备课，但总是跳不出原来的圈，讲第一遍时，语无伦次，就好像第一次上讲台。课下我反思，怎样做才能和过去不同？什么是探究式学习？探究式学习的基本要素是什么？在研究式教学中教师的角色是什么？我学习了有关资料，在搞清这些问题后，我第三次备课，试探着设计一些驱动性的问题来激活学生的思维，把学生的课堂活动锁定在探究学习的范围之中，第二次课时我找到了探究性学习的感觉。 所以教学观念的转变是关键，教师首先要明白改变什么？保留什么？要废弃什么？还要知道怎么改变？什么叫改变了？既要考虑到学生已有的知识基础，又要了解学生想知道什么，能够学到什么；以及在什么时候，以什么方式给予学生什么帮助；会出现什么问题，特别是要提出什么样的问题引导学生进行探究。但是这种学习方法乐了学生，苦了老师，老师付出的不仅仅是备课的艰辛，还要经受自律的痛苦的磨合，甚至是尴尬与自愧。探究性学习对学生来说是很容易接受的，对教师来说的确是彻底洗脑的过程，我真正的领略到：什么是教师与学生共同成长。 目前如何面对中考的压力，探究性学习何时能真正进入课堂，被社会、被人们所接受，在旧的评价体系里它的价值怎样体现。目前能把探究性学习与应试学习相融合，确实是一个值得探究的问题。回顾我的探究历程，很多方面我留下了许多的遗憾，如果重新来做，我一定会做的更好。我认为探究性学习的方法绝对是实施素质教育的最佳学习方法，探究性学习使我理解了多年所困惑的“素质教育”。 三、探究性学习在化学学习中的作用 经过近期对“探究性学习”的研究，我们深刻的体会到：“探究性学习”可以关注学生的思维发展，尊重学生的个性体现，有利于学生的自我反思，可以及时反馈学习中的问题。 1、在“探究性学习”中，有利于观察学生学习化学的心理活动在绪言课上，学生在判断蜡烛燃烧的产物时，有学生问：“蜡烛火焰里边是什么在燃烧？”有人说是固体蜡直接燃烧，有学生反驳说：“是蜡芯在燃烧”，还有的说：“液体的蜡在燃烧”我让学生设计实验探究这个问题，学生非常兴奋，就是不知怎么做，我提议把火焰里的物质取出来看看，我演示如何取出火焰里的物质，学生导出石蜡蒸气后，就是想不到是气化后的蜡蒸气在燃烧。这件事，对我的触动很深，多年来我始终认为这个问题学生很容易理解，没想到这竟是一个知识盲点。 可见探究式学习可以关注学生的思维发展，尊重学生的个性体现，有利于学生的自我反思，可以及时反馈和建造沟通的桥梁，使学生学会更深入的思考。 2、探究性学习有利于培养学生的探究意识 对我触动最大的一节课是用微粒的观点看物质，这是一节微粒的起始课，这节课我在没有实施“探究性学习”训练的班里讲过（学生刚学完分子、原子、离子），可以看出学生的探究欲望是相似的，而探究的意识差别很大，两班学生都把铜原子画成方形，但是另一班的学生一致认为：“不论微粒是什么形状，一定有间隔。”而我的学生表示怀疑，他们认为方形的微粒之间没有空隙，圆形的微粒之间有空隙。他们要求用实验证明，在实验中找论据，最后大多数学生达成共识认为微粒间都有空隙。但是想不通的学生对于空隙问题仍争论不休，还有人对固体物质的微粒间有空隙表示怀疑，他们企图设计实验证明自己的观点，以说服大家。 现在我的学生在探究学习中，出现频率最高的话是：什么是_？为什么_？实验说明_，怎样证明_？事实说明_。还能提出什么问题？ 3、探究式学习有利于训练和培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力 在用微粒的观点看物质的课上，进行水和酒精混合的实验时，许多学生发现，水和酒精混合后，有小气泡逸出，还有学生发现溶液温度升高。学生猜测说：“水和酒精的小微粒的空隙大小各不相同，混合后两种小微粒间的间隔变化了，原来溶在里边的空气就呆不住了，结成气泡逸出。”“水和酒精混合后变热了。”他觉得“可能是水和酒精的小微粒进入对方的空隙时，运动摩擦生的热。”这个问题就学生目前的知识水平还无法解释清楚，我作为课后探究的作业留给他们课下深造、交流。他们的分析准确与否暂且不论，但他们的每个人显示出极强的创造意识，他们的天赋和潜能都凝固在学习活动中和探究的结果上。这节课后有的学生说：“我现在知道怎么去看物质了，我要变的像微粒那么小，就可以进入物质中看见物质的里边是什么样。”课下他就写了一篇我的梦，他梦见他变成了一个原子，走到各种物质中看到物质里边是什么样子。 五个月探究学习的训练，使学生的探究能力大幅度提高，如起始课探究镁的性质时，学生是无目的的实验，有的学生把镁条放水里、醋里、碱里，他们发现镁条在醋里有气泡；加热后发现热水也可以和镁出气泡，我问学生：“气泡是怎样生成的？”“是水产生的，和镁无关”我又问：“怎么证明？”学生想一想停止了加热，再观察，发现停止加热没有气泡生成，学生顿悟！“是水与镁共同作用。”我又问：“气泡里是什么”这时他自信地说：“是水蒸气，也可能是二氧化碳或氧气什么的”，许多学生把水、醋、纯碱混合后再与镁反应。 在探究金属的课上，学生的表现和过去大不一样，探究的意识很强。他们懂得实验前，需要理性的思考，动手实验前知道设计实验方案。 在教学中，我体会到，要让学生进入探究的意境，驱动性问题是探究教学的灵魂，一个问题的提出，学生是否理解，是否激发出探索灵感，在这种探索灵感和欲望的驱动下，学生提出了更发散、更深入的问题，我彻底摆脱了老师问学生答的学习情景。可见有些问题要引导学生提出，有些话要留给学生讲，有些事要让学生做，学生只有在自主活动中才能感受到茅塞顿开、豁然开朗，才能体验到理智的挑战和内心的震撼，才能获得成功的感动和鼓舞。 四、团结合作是探究式学习的基本保证 人是万物之灵，每个人与生俱来都有探究的欲望，都有获得新的体验的追求，都希望得到他人认可和欣赏，都有承担责任的天性，关注和尊重学生的需要是教育取得成功的必要条件。目前的教育造就了大批高分低能的学生，他们缺少创新意识，对事物没有自己独特的见解，不会与人合作，不会交流，不善于阐明自己的观点。如何唤醒学生沉睡的潜能，激活封存的记忆，开启幽闭的心智，放飞囚禁的情愫，使每个学生的个性得以彰显，我认为小组活动是条捷径，组内合作将个人竞争转化为小组之间的竞争，有助于培养学生合作的精神和竞争的意识，可以弥补教师在教学中难以面向众多不同资质的学生的教学缺憾，从而实现每个学生都得到较为全面的发展。 在教学过程中我们经常采用小组活动的方式，如：进行水主体的教学前，我给全班提出一个问题：关于水你想探究哪些相关的化学问题？学生们个个兴致勃勃，提出许多问题，如：天然淡水是怎么产生的？不同的天然水各有什么用途？不同地区的淡水性质有哪些异同？天然淡水的主要污染源是什么？自然界中的水是怎样被污染的？我们可以通过什么方法从大自然中获得淡水？ 各种饮用水的成分有什么不同？各种饮用水是怎样制备的？水质的标准是什么？净化水的方法都有哪些？怎样检测出水中的物质？为了使提出的问题具有可实施性，我组织学生将这些问题进行筛选，明确我们所关心的问题到底是什么？就我们目前所具有的知识和能力，能认识和解决哪些与水相关的化学问题？经过大家的讨论，提出三类问题： 天然淡水是怎样形成的？自然界中的水是怎样被污染的？污染物有哪些？ 生活中的水常含有哪些化学物质？我们可以检测哪些物质？各种生活用水的水质的标准是什么？净化水的方法都有哪些？ 课题的筛选，侧重学以致用，把对水的研究界定在目前学生的学习水平上，我让学生根据自己的能力，通过各种渠道去调查研究有关水的问题。 我教给学生探究问题的程序是： 带着问题-搜集资料-筛选信息-产生假想-设计验证方案-寻找事实依据-确认结果做出调查报告。在明确任务之后，同学们纷纷行动起来，热衷电脑的同学，在互联网上查出大量富有价值的资料，如：地表水的形成、淡水资源、一滴水中的生物、世界卫生组织饮用水水质标准、水的净化、海水淡化、美国饮用水的标准等。有的考察附近的河水污染的情况；还有收集雨水和各种瓶装饮料，查看标签上的物质成分。课下许多学生向我询问他们所关心的问题，大家沉浸在浓厚的探究氛围之中。我从未有过这样的感受，学生那种发自内心的，渴望探究，获得知识的欲望，达到了极点。 组内交流时，我边巡视边参与各组的交流和讨论，了解讨论情况。重点指导学生如何锁定探究的主题。在讨论交流中，学生发表自己的调查报告，评论与自己看法不一致的观点，经过组内学生的互相启发，筛选出大家公认的方案，使同学们的课题报告更加完善，更加具有科学性。在讨论时一个组学生问我：“桶装纯净水和蒸馏水到底是不是纯水？”生活的经验使他们认为桶装纯净水和蒸馏水就是纯水。在这个问题上我打了一个埋伏，我就想看看其他小组会有什么反映。 各组的汇报开始了，每组有一位同学代表发言，组员做补充，其他小组同学围绕着这些结论及推导过程所采用的证据展开讨论和质疑。 首先张然同学分析了天然淡水是怎样形成的，他给大家画出了地下水是怎样从地表涌出形成泉水的模型图，大家都称赞：“聪明！”有意思的是，有一组学生对水中是否有浮游生物很感兴趣，学生准备用显微镜观察不同的饮用水中是否含有微生物，并且准备画出微生物的形状与他们从网上下载的微生物的图片相比较，判断水中有何物。他们认为河里的水有微生物，瓶装水一定是洁净的，不可能含任何微生物。 不出我所料，这时曹鹏同学发起攻击：“瓶装纯净水和蒸馏水不是纯水？”他们展示了收集的网络信息，大屏幕上一屏一屏的刷新着各种饮用水中各种物质的含量标准，同学们被经过净化了的水中仍然还残留许多物质的数据惊呆了。这时曹鹏得意忘形，因为这个问题正是他们所探究的主题，和他同组的同学振振有词地说：“纯净水和蒸馏水都不是纯水，纯是相对的，不纯是绝对。”另一个同学说：“我们使用的水（饮用、生活、工业、农业、旅游等）的纯度标准，是依据人们对水质的要求来决定的。真正的纯水，在生活中是没有的。”在他们最得意的时候我说：“既然蒸馏水中还有杂质，杂质是怎样形成的？”全体呆若木鸡，过了片刻，大家议论起来，有学生说：“蒸馏水时，杂质中一些低沸点的物质可能随水蒸发出来，又冷凝在蒸馏水中。” 我又说 ：“想一想怎样除去这些杂质？” 可见许多复杂的化学问题，在这节课上得到深入、扩展；有些重要的基本概念和基本原理在应用中得到巩固，使新知识的获得水到渠成。 我想通过这一回合的较量，学生一定懂得应该以什么样的态度去面对科学探究式的学习，仅使学生获得了新的知识，更重要的是培养了学生严谨、求实的科学品质，培养了学生团结协作的能力和精神，也建立了新型的师生关系。 边旭龙同学说：“被污染的天然淡水是不能供人饮用，我们要如何、如何防治”时，其他组的同学质疑：“天然淡水中的有害物质一定都是人为污染的吗？天然淡水都能饮用吗？”新的争议又开始了 通过对水的分析，学生认识到：水质决定于自然环境优劣，水直接影响着人类的健康，破坏自然生态环境就是破坏人类赖以生存的条件。最后问题的焦点落在检验水中的化学物质的实验方案上，大家一致通过如下方案： (1)用玻璃片取水样，蒸干，玻璃片上留有水迹，水中一定含有矿物质。 (2)能使肥皂水产生的白色絮状沉淀物的水一定含有大量的钙、镁 离子，蒸馏水和纯净水一定不含钙、镁离子。 (3)用pH试纸测定不同水的PH值，不同的水，其pH值可能略有不同。但是，碳酸饮料的PH值一定最小。 这时王丽瑗同学说：“取水样用的试管，用自来水洗完后，必须再用蒸馏水洗，再用待测水冲洗，做出的实验才有说服力。”又是一片哗然。 各小组开始实验取证，组员各有分工，有做实验的，有记录实验现象的，还有人把实验结果进行综合分析，再把实验结果与自己的假说进行比较分析，筛选、归纳出大家认可的观点，记录下结果，并附以证据说明，使实验事实更加详实。 他们不受旧的思维习惯的束缚，每个人都自由、大胆地交流自己的想法，不断提出新的问题，比如实验后有一组同学就有新的发现，他们认为蒸干的水迹就是水垢，他们往水迹上加入稀盐酸，固体溶解并产生气体，说明水垢的主要成分是碳酸盐。其他同学们恍然大悟，原来这就是家里人说的用食醋除水垢的原理。 有一组同学带来了水垢，他们发现加入稀盐酸后有气体产生，于是他们对气体是什么很感兴趣，他们发现这种气体可以时澄清的石灰水变浑浊，证明水垢的主要成分是碳酸盐。全班同学都很羡慕他们，纷纷讨回水垢进行实验。 听着学生的补充发言和争辩，我内心窃喜，同学们把课堂上学到的知识运用得如此熟练，是我没有料到的。学生们通过建立假说，寻找事实的依据，进行科学取证，解释假说等一系列的探究活动，悟出了探究学习的科学方法，初步掌握了探究活动的重要环节。 小组汇报之后，利用计算机，我用课件的形式将科学家的探究成果展示出来，学生们把科学家所做的结论和探究方式与自己的进行比较，当他们发现自己的结论和探究方式在许多方面与科学家竟有惊人的相似之处时，其信心倍增。我又建议学生重新审视自己的探究过程，理顺思路，思考如果我们再一次探究水，你将怎样设计最佳的探究方案？最后，我和同学们讨论了自来水、矿泉水、蒸馏水、纯净水、太空水、磁化水中的主要物质种类和制备过程。随后我又将自来水中加入硝酸银溶液和稀硝酸产生大量的白色沉淀，说明一定含有氯离子，把原本就很活跃的课堂推向了高潮。最后我布置给学生的课外作业是，比较各种瓶装饮用水中的物质含量，分析喝什么水对自己有利？ 本节课的教学目标就在不知不觉中完成，而学生感到意犹未尽。我想学生回到家的第一件事就是看看自家的水到底怎么样？一定很想测一下自己饮用的水的物质成分。我相信学生会因这一节课而认识到水质的污染给人类带来的灾难，今后会讲究饮水的科学性，会将这节课的探究方法发散到课堂以外，把课堂所学知识带到生活中去，提高自己的科学素养，自觉的为地球上的一方净水约束自己的行为。 学生是独立的学习者，教师是学生的助手，是咨询的答疑者，是讨论的组织者。教师之间的合作更是必不可少，因为新课程对我们每一个人来说都是陌生的，共同合作可以节省时间、精力，可以集中大家的智慧和能力，同时也为学生展示如何团结协作。开学以来我们备课组成员，做到资源共享，共同备课，大家共用一份初试教案，互相修改，取长补短，直到修成精品教案。我们的实验员老师也非常出色，我们的探究学习几乎是在实验室完成的，准备实验的频率很高，实验员毫无怨言，全力以赴，一间实验室六个班运转，大家合作默契。 我深刻地体会到：探究式教学是以学生为主体，教师仅仅是学生学习的辅导者，为学生提供自学的机会，使他们成为自主的思考者和学习者。学生在一种和谐宽松而严谨的学术气氛中、运用所学的知识，利用自己的技能，按照自己的思维方式，探索自己感兴趣的问题。在这种开放性的、生动活泼的、有趣的小组合作学习的氛围中教师是研究方向时的指路人。在探究学习的过程中每个人都经受了失败的冲击，同时也体验到获得成功的愉悦心理。通过提问、总结、讨论、实验、辩论、归纳等教学活动，使每个学生的个性都得以充分的展现。探究式不仅可以提高自己的教学水平，使自己的教育理念得以升华，而且会对今后的教学产生深远的、积极的影响。我深切的体会到，探究式教学是实施素质教育的最佳途径，而同学之间，师生之间的团结合作是探究式学习的基本保证。【案例二】 在行动研究中走向化学新课程 江苏省镇江市第十二中学 潘晓芙 当初中化学新的课程改革即将全面展开时，我们初中化学教师应有怎样的新策略？这是我们每一个化学教育工作者必须不断思考而为之探索的新课题。随着教育改革的不断深入，教学目标的综合性决定了教学过程的教育性越来越居于主导地位。化学教育作为科学教育的一个分支，必须从学生的发展和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，激发学生的主动性和创新潜力，帮助学生形成科学的价值观和人生观，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、学习科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。近二十年来，化学教师创新和实践的教学方法犹如雨后春笋般的发展，种类繁多，风格各异，形成了“百花齐放”的局面，汇合成一股巨大的洪流，冲击着传统的化学课堂教学，取得了令人瞩目的改革成果。但是，当我们冷静地审视当前初中化学教学和改革的现状，必须承认还存在许多问题。 1.1化学教学的现状 (1)在化学教学指导思想上，将科学教育等同于学科教育，忽略了作为启蒙阶段的初中化学应以培养学生对化学科学的热爱、内化领悟化学科学本质精神以及一定的实践能力和创新意识作为重点的教学目标，而将重心放在化学概念的建立和理解上，有时还在原本不多的初中化学知识里绕来转去，使本来应该包含着丰富生动的化学教育内容失去了原有的光彩。 (2)在化学教学内容上，只求对一些化学概念进行比较孤立和抽象的积累和记忆，而不太重视基 本化学知识结构的初步建立。而且，教学时往往是从书本到书本，从理论到理论，遇到生产生活的实际知识能删则删，遇到元素化合物的用途能简则简，其后果是学生在学了一年化学后只留下了一些干巴、零散的概念和空洞的理论。 (3)在化学教学方法上，传承性的讲授法仍占较大比重，重视结果教学而忽视过程教学，不能着意引导学生通过一系列简便可行的探究活动去认识化学科学的魅力，让学生领悟怎样从化学的角度去认识我们身边的世界，因而也就不利于学生科学态度和科学方法的形成。加之较为单一传统的教学方法使得初中学生的合作精神、探究能力，创新意识得不到应有的培养。 (4)从我国科学教育的成果看，在第二次国际教育成就评价中，我国初中生的科学测试平均正确 率居于世界第13位，而我国每周科学教育时间为331分钟，远远高出世界各国平均时间220分钟。 这一结果足以反映我国初中生学习负担重、学习效率低、对科学学习的信心和兴趣严重缺乏的不良现状。 1.2化学教学改革现状 (1)从化学教学改革的核心内容看，研究如何提高学生化学知识和技能的质量的多，重视学生非智力因素培养的少，而有关如何有计划地培养学生科学素养的研究则更少。 (2)从化学教学方法的改革思路看，局部入手的改革多，整体考虑的改革少。大量的教学改革偏重于研究化学课堂教学的具体模式，根据课型特点探讨传授化学知识和技能的有效途径，在提炼做法上下功夫，其结果是既难形成教学体系，又由于缺乏整体考虑，改革力度不够大。 1.3本课题概念的界定与表述 “以探究为核心的初中化学多样化教学的行动研究”是指采用计划、行动、观察、反思的行动研究的步骤，通过采用阅读、探究、讨论、质疑、辩论、实践、交流、小结等多样化的教学方法的组合来实施初中化学的教学方案，以达到使学生在获得基本的化学知识和技能的基础上，同时提高他们的综合能力和科学素养这一目标的一种研究方法。因此，本课题的研究既较好地解决了目前初中化学教学实践中面临的实际问题，更适应了日益深化和发展的素质教育对化学教育的更高要求和当前科学教育的发展趋势。 2.研究依据 2.1新初中化学课程标准的基本理念是本研究教学设计的主要依据 作为科学教育的重要组成部分，新的化学课程标准倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科的自身优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程成为理解化学、学习科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。它所倡导的基本理念是让每一个学生以轻松愉快的心情学习并形成持续的化学学习兴趣和学好化学的自信心；给每一个学生提供平等的学习机会，同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展；注意从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性；让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力；使每一个学生了解化学对人类文明发展的巨大贡献，并相信化学为实现人类更美好的未来将继续发挥它的重大作用；为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式等。以上倡导的化学教学的新理念成为贯穿本研究始终的一个基本的指导思想。 2.2教学方法组合理论使“多样化”的教学设计更具灵活性和创新性 2.2.1教学方法组合的必要性 每当我们面对一个教学课题时，我们的中心议题早已由过去的“我该采用哪种教学方法？”换成了“我该采用哪些教学方法？”，一字之差反映了现代教学论发展所带来的教师观念上的变革。随着教育改革的不断深入，现代课堂教学开始了对教学方法组合的呼唤，教学方法的组合所以越来越受到人们的关注和重视，并且在教学中发挥越来越大的作用。教学方法的组合虽是一个相当复杂并富有创造性的过程，但是，因为选择、运用教学方法的主体是有意识、有创造、有智慧的教师，所以，使得教学方法的组合具有了实际可能。更重要的是在于教学方法组合的必要性：复杂的教学内容，不同的教学目标，多维的能力结构所要求采用的教学方法势必不同。因此，各种本身具有局限性和互补性的教学方法只有经过合理而科学地组合，才能相辅相成，从而取得最佳效果，也唯有这样才能真正实现教学方法的优化。 2.2.2教学方法组合的形式 教学方法的组合有静态和动态两种。静态组合形式是以教学方法的自身特性为加工处理原则，由于这些特性具有相对的稳定性，不会随着教学情景变化而变化，因此这类组合形式也具有相对稳定性，表现为一种固定而非临时的搭配，如湖北大学黎世法教授的“六课型单元教学法”中自习课、启发课、复习课、作业课、改错课、小结课的课型搭配的顺序和形式就是一种固定搭配的静态组合，第二种组合为教学方法的动态组合形式，这类组合是以教学系统的要素为加工处理原则，由于这些要素在不同教学情景中会有不同要求，因此这类组合形式会随教学要求的变化而变化。 2.3.3校本课题研究中课型组合的要素、特征和基本形式 在本研究中进行教学方法的组合即实现教学最优化时，我们既期望出现“质”上的变革，也重视“量”上的改进，在积极探索与自身教学实际相符合的教学方法的优化体系时，我们认识到，企图用几种固定的教学方法和模式来解决某一章节内容的单元结构教学其效果是不理想的，为此，本人确定了课堂教学方法优化的十要素：启发、探究、阅读、讨论、质疑、讲解、练习、交流、小结、评价，依据以上要素进行教学方法的灵活多样的组合。显然校本研究中的课型组合特征表现为一种动态组合，其组合的形式完全服从于教学内容的需要和教学目标的最佳实现。多样化的教学形式主要有以下几种：（常规方法未予列入） (1)阅读讨论式：通过让学生进行课本阅读、资料查询以及相互讨论，培养学生的阅读能力、信息收集能力，并通过相互间的讨论逐步形成敢于和善于在群体中发表自己观点的习惯。 (2)探究式：通过让学生进行教师指导下的探究活动，培养学生的分析、观察、假设、实验、综合等能力，更为重要的是让学生在探究中懂得“提出问题形成假设验证假设抽象概括得出结论应用拓展”是科学研究的一般过程和方法，形成初步的科学态度，并在探究的合作中增进同伴间的平等、自由、责任、真诚等社会交往中所不可缺少的情感关系以及团队精神的培养。 (3)质疑释疑式：通过教师与学生、学生与学生、学生与教师间的质疑和答疑，使师生间的思维进行交流、碰撞与融合，更好地培养学生的求异思维和创新思维。其中包括“ 师问生答”“生问生答” “生问师答”等形式。通过这些“双向传递”（师生间来回交流）、“多向传递”（师与生、生与生间的相互交流）、“网状传递”（教与学为一体，课堂中的所有成员间进行纵横交错、往复来回的交流）的教学互动形式，可使整个教学过程洋溢着多股相互交融的信息，从而达到现代教学论所追求的理想境界。 (4)反馈评价式：通过各种教学反馈形式的采用并以教师评价与学生自我评价相结合的形式诊断学习效果，不仅有利于教师调整和改进教学、让学生逐步提高自我评价的能力还能帮助学生端正对待学习中失误、失败或挫折的态度，以磨练学生的学习意志。 (5)交流小结式：通过让学生自己归纳小结所学内容的核心概念、构建知识模块以及交流学习的体会、方法、教训或成功的经验，培养学生的概括能力、口头表达能力，不断修正自己学习方法上的缺陷以形成科学的学习方法。 2.3系统科学方法论对“多样化”教学的启示 做为方法论的系统科学，在教学领域中的渗透日趋广泛，许多观点被广大教师所接受，成为教学方法改革的重要理论基础，其中最本质的影响是：人们逐渐跳出了习惯于就教学方法来研究教学方法的传统思维圈子，学会用系统的观点进行考察。如把现代教学方法本身视为一个由多种方法相互作用、相互联系的系统，每种具体方法做为一个要素均有各自的特点、范围和条件，在具体的教学情境中相互配合，发挥出单一方法所没有的较高的整体效益。可见“多样化”的教学方法组合就是很好地体现了系统科学方法论的组合思想。 2.4行动研究法的选择增强了课题实施的有效性 行动研究法作为一个术语，一种原用于社会科学领域中的研究方法，始见于二战时期的美国，70年代起曾在欧、美、澳、日教育界出现了研究和运用行动研究法的热潮，近年来日益受到国内外教科研领域的重视。国际教育百科全书中“行动研究”词条的撰写人，澳大利亚的凯米斯（KEMMIS，S）把行动研究定义为“由社会情景（包括教育情景）的参与者，为提高对所从事的社会或教育实践的理性认识，为加深对实践活动的理解，进行的反思研究”。它以提高行动质量，改进实际工作为“首要目标”，强调研究过程与行动过程相结合。 因为行动研究有着较丰富的内容层次和方法类型，所以我根据本研究课题的具体情况，将“用科学的方法对自己的行动所进行的研究”做为行动研究的侧重点，采用基本独立的模式，在“行动中获知”、“行动中反思”、“对行动进行反思”三种中选择了“行动中反思” 这一研究类型。显然，本课题的实施既涉及到对教材的结构化处理，还涉及到教学方法的组合，有一定的难度，因此选择行动研究法是为了切实增强课题实施的有效性，即必须在实施过程中不断实践、反思、改进，以提高研究质量，保证该课题研究目标的实现。在方法上，对于行动研究法最为重要的，是一个由计划、行动、观察和反思所构成的自我反思的螺旋式循环。下图就是采用行动研究法对本课题实施中的几节探究课进行的反思型研究过程：3.研究设计 3.1研究目标 根据新编初中化学教学大纲的要求可以明确的是，教师对化学学科教学目标的确定，不仅应考虑双基等基础知识体系，而应从“学会学习”这个命题出发，具体地建立恰似包括科学知识、科学方法、科学态度、心理素质在内的目标体系。也就是说，初中化学教学的目标，不再是培养只会背诵化学概念和原理、解答化学问题、模仿化学实验的应试型的学生，而是要面向全体学生，培养出具有一定化学素养和综合素质、具有一定适应能力和创造能力的人才。根据这一化学教学的素质观，本课题制定了初中化学多课型单元结构教学的目标。（见表一） 当然，以下目标体系中的各指标的实现，绝不意味着仅靠一节课或几节课的努力，也不意味着每节课都刻意对学生进行全面素质的培养，而是需要教师在一个较长的学段里进行系统的实现教学目标的教学设计，而且对教学目标的不同侧面应根据不同的课型和教学内容有所侧重。 表一 本课题研究的目标体系 研究目标 发展水平 A B C 知识目标 化学基础知识和基本技能 基本掌握 理解知识内涵并进行知识迁移 学以致用、有所创新 动手能力 积极参与课堂内外的学生实验 能大胆在课堂上进行实验示范操作 观察敏锐，善于动手解决实验难题 能力目标 质疑能力 懂得有疑就问，并能在小组内发表自己的疑惑 在课堂内能经常表达自己的疑惑并力求搞懂 敢于疑师、疑书、疑权威，直至问题解决 探究能力 能在合作的情景中，基本完成简单的探究课题 能通过相互合作，完成有一定难度的探究课题 能独立完成有一定难度的探究课题 表达能力 能对每节课所学内容进行概括和小结 能尝试上讲台小结 能简洁明了地概括所学内容并能大胆表达 应用创新能力 懂得与课本内容有关的实际问题的解决方法 遇到课本外的实际问题能进行力所能及的分析处理 能设计、撰写有一定价值的小实验和小论文 科学 科学 情感 关心自然，有一定的环境与资源保护意识 喜爱学化学，并初步掌握一定环境与资源保护知识并理解其基本原理 热爱科学，宣传环境和资源保护知识并自觉参与环保行动 素养目标 科学 态度 懂得“实事求是”是科学态度的核心 能进行有计划、有目的、有顺序地观察，并养成细致、认真的实验态度； 尊重客观事实，当实验结果与书本结论不一致时，不擅自修改结论，能找出原因并作出解释。当实验不成功时，不气馁，分析原因后重做直至成功。 科学 方法 能学习和领会正确的观察方法和实验方法 初步懂得正确的观察、实验、资料处理、科学抽象等方法 能领会“提出问题，收集资料，形成假说，验证假说，得出结论，应用拓展”是科学认识的一般过程并有所应用 科学 思维 懂得相互作用思想是唯物辩证法的核心并有一定的思维流畅性 有初步的内因外因、相互作用、对立统一、矛盾普遍性和特殊性等辩证唯物主义的思想并有一定的思维变通性 能够用辩证唯物主义观点解决一些简单的实际问题并有一定的思维独创性 3.2研究对象 江苏省镇江市第十二中学2000级和2001级初三年级各60名学生 （2001年3月2002年3月） 3.3研究方法 (1)整个教学方案的实施采用行动研究法进行小规模的准实验研究 (2)本研究的成果评价分为两部分 对研究目标中的知识和部分能力及发展水平的评估采用以比较、统计法为主的教育统计法对研究目标中的科学素养及发展水平的评估主要采用观察、问卷、访谈、现场实录、资料收集等在内教育调查法。 4.研究过程 4.1计划 4.1.1编制“化学课堂学习效率记录表”以反映学生课堂学习的主动性（见附表一） 4.1.2编制学生课后感受调查表（见附表二） 4.1.3编制以科学素养发展水平状况为主的学生综合素质的问卷调查表（见附表三） 4.1.4设计课堂教学方案 4.2行动4.2.1 实施教学方案（选取第八、第九章其中几节课的教学案例记录如下） 实验探究式 课题：酸、碱、盐与氧化物的概念和分类 课时2 （见附表四） 常见的酸 2溶液的PH 1化学肥料 1质疑释疑式 铁 1（课件1） 阅读讨论式 生铁和钢 2交流小结式 我所了解的酸、碱、盐 2综合式 单质氧化物与酸、碱、盐的相互关系 （课件2）4.2.2发放和整理课后调查表，收集各方信息 4.3观察 4.3.1本人采用“参与性观察”，以感受行动过程中学生的表现。 4.3.2同行教师实行部分课的“现场观察”，提供观察记录。 4.4反思 4.4.1根据收集的有关各方面信息，分析得失所在 4.4.2修正下一步行动计划 5.结果分析 经过一年多的教学改革实践，本研究取得了较为明显的成果，具体表现在以下几方面： 5.1学生的学习兴趣空前高涨 问卷调查的结果统计表明，对化学学习表示喜爱的学生人数58人，占总数的97%；表示非常喜爱的人数42人，占总数的70%。从喜爱的原因来看，由开始普遍认同的“化学实验多，现象丰富多彩”、“老师讲课生动有趣”等外在动机因素，逐渐变为“探究化学奥秘”、“能培养观察、想象、动手能力”、“能养成一丝不苟的严谨科学态度，提高自身科学素质”、“能懂得什么是科学研究的方法”等内在动机因素，也即在开始较为纯粹的直接兴趣中逐渐渗透了相当程度的间接兴趣。借用其他学科教师对实验班学生的评价：“他们总是主动而愉快地学习化学，好像做家庭实验、到处查资料等等从不觉得是负担，有的学生简直就是整个儿忙化学，个别人甚至达到废寝忘食的境地”。应该说，学生们所表现出的对化学学科的兴趣和对化学科学的热爱使我为之感动。在我们实施实验的时间里，两个实验班的学生们都分别积累了几十份“让我来讲”和 “每日一问” 化学小资料，在年级范围内多次开设了由学生主持的 “化学小博士讲座”；在2001年的5.22“世界水日”和6.5“世界环境日”里，还开展了有一定影响的主题活动。 5.2化学课堂学习效率明显提高 这里的化学课堂学习效率是指单位时间内学生在教师创设的教学情境中动脑、动口、动手，积极参与教学过程的有效活动量，以及获取并掌握所学知识的正确率。经过实验阶段的较为开放的教学改革后，学生在化学课堂学习的主动性和自主性大大增强。 5.3学生的各种能力得到了培养和提高 “初中化学多课型单元结构教学”的研究使实验班学生的各种能力和素质得到了明显的培养和提高，具体表现在以下方面。 5.3.1质疑、探究能力明显增强 经过近四个月的研究与实践，实验班学生的阅读能力、动手能力、口头表达能力、质疑能力、探究能力等均有不同程度地提高，特别是质疑和探究能力得到了来实验班听课的老师的一致公认。 以下摘录的是某时间段里三个不同课型的教学片段,学生的质疑和探究能力从中可窥见一斑.5.3.2知识应用和创新能力有所发展 实验班学生能将所学知识与社会、生活和生产联系起来，做到学以致用，并在此基础上有所发现有所创造。同学们通过社会调查、网上搜索、资料查寻、动手实验，写出了不少有新意和一定价值的化学小论文，如吴漪同学的“对白酒中甲醇含量的测定实验”、邱飞同学的“我在化学情境中享受快乐”、王妍同学的“改善古运河水质刻不容缓”、时锦阳同学的“对我市垃圾处理的改革设想”、 宗钥同学的“对课本一道习题的修改意见”等并在市属中学化学小论文评比中分别获得一、二、三等奖。另外，在5.22 “世界水日”前夕，我向学生介绍了部分农村地区的净水装置，给学生展示了1997年全国初中生创造发明比赛一等奖作品，并鼓励学生要做生活中的有心人，只要善于从习以为常的现象中获得与众不同的发现就能有创造。不久，朱君同学就拿出了她发明的构思巧妙而独特的“卫生方便的水缸”，并获得2001江苏省初中生发明创造一等奖。由此不难看出，学生的知识应用和创新能力在多样化的开放式的教学中得到了发展。 5.4学生的科学素养得到了一定的培养 本人根据研究目标体系中科学素养的发展水平要求，编制了包括科学情感、科学态度、科学方法、科学思维等在内的科学素养的形成和变化状况的学生问卷表，通过实验前后进行的两次问卷统计，明显看出学生在体现科学素养状况各指标选择中的认识和行为的良好变化。但我并未对此定性结果进行量化处理，因为科学素养的渗透和培养成果是难以通过量化来表现的。我认为，科学素养的概念是笼统和抽象的，但其表现却是具体的。我们暂且不从问卷调查的结果来论科学素养的变化，单从实验班学生所表现出的一系列外在行为，就足以说明改革方案的实施已经十分有效地形成了对学生科学素质的培养：实验班学生普遍热爱化学科学，积极探索化学奥秘，关心自然，爱护环境；在动手实验时，能进行有计划、有目的、有顺序地观察，当实验结果与书本结论不一致时，大多数学生能尊重客观事实，不会擅自修改结论，找出原因并给予解释。越来越多的学生能在实验不成功时也不气馁，分析原因后重做直至成功；在课堂内能经常表达自己的疑惑并力求搞懂，不会一味迷信教师、书本和权威，敢于大胆的怀疑，能用辩证唯物主义观点解决一些简单的实际问题；通过一系列的实验探究活动，逐步体验并懂得了科学研究的一般过程并有所应用，这不都是学生们已初步形成了包括科学情感、科学态度、科学方法、科学思维在内的科学素养的充分体现吗？ 5.5化学基本知识和基本技能的测试成绩明显提高 表七 化学测试成绩的比较（2001.3-6） 利用该表既可以将实验班与平行班进行横向比较，也可以将实验班的三次测试看作纵向来比较。比较的结果表明，实验班的化学知识的测试成绩不仅越来越优于平行班，而且从前后测试的成绩比较，无论从“平均分比年级”、“标准差比年级”、“标准分”三项中的任一项指标所反映出个体与整体、个体在整体中的位置以及成绩的离散情况都表明实验班的化学成绩的变化明显优于平行班。 6.思考与讨论 6.1不足之处 6.1.1研究的科学性有待增强 化学教学方法的改革是一项复杂的系统工程，它必须有明确的改革目标、相应的指导思想、充分的理论依据、严谨的改革方案、清晰的改革思路、具体的改革程序、行之有效的评价方法等等，唯有如此才能体现教学方法改革的针对性、科学性、创造性。但本研究受某些客观条件以及本人研究水平的限制，虽有一定的针对性，且在某些方面也有一定的新意，但从研究的各个环节来看，如何增强科学性是个有待进一步研究的问题。特别是在研究成果的评价上，对于能力和科学素养指标的评价仍停留在定性的水平上，而且评价指标的确定也有较大的随意性，因此，如何使改革的教学方法能形成一定的教学体系、能明确对研究所获得的那些难以量化的结果进行科学地对比、分析、检验差异将是下阶段研究的努力方向。 6.1.2“初探型”研究有弊端 任何一种优秀教学方法的形成，都要经历较长的试验期，反复观察，追踪研究数年，不断完善才能得出科学的结论。但鉴于本人所处的是一所初级中学，只有初三一年的时间进行教学，很难进行追踪研究，因此，这种一次性尝试的改革与研究往往始终属于“初探