辽阳市科研课题实施方案.doc

初中理化学科的实验探究实施方案一、课题的提出理化学科是学生在初中阶段接触自然科学的重要起始科目。作为实验性学科，不仅要求学生在课堂上充分掌握书本中所教授的基础理论知识，还需要他们以此为基础，具备一定的动手操作实验的能力。在学校的课堂教学中的几个学生实验，显然是达不到新课改的要求。因此，如何在理化学科的教学中切实提高学生的实验能力，培养学生学习兴趣，提高学生自主学习的能力，形成学生学习理科的专项思维，打破“物理化学的残疾学习”之怪现象，就必须另辟蹊径。指导学生利用身边现有的器材进行简单的实验探究无疑是一个最为有效的途径。早在中国教育改革理念正式提出之后，我校理化组就积极响应，转变教学思想，改进教学模式，开始组织部分对理化实验有浓厚兴趣的学生进行自主设计，自己动手的课外实验。学生通过课外实验的探究，可以从中巩固已学的相关科学知识，锻炼个人实验能力，使得他们真正像当年的科学家那样，自己对材料进行加工与研究，从而真正经历知识的产生过程，体验到学习的乐趣，树立坚强的信心和制定远大的目标。面对90后的一代新人，我们理化组积极开展更加丰富多彩的理化兴趣实验活动与理化课外实验选修课，将我们这项有关“理化实验探究的反应”进行到底。 二、理论依据1、学导式教学的理论依据。刘学厚先生认为学生个体和学生群体均存在着自我意识和主观能动性，具有对客观事物进行能动反映的才干。学生的认识过程和实践过程其发展的内因和根据也在于学生学习与实践活动的内因。学导式教学鼓励求异思维，提倡自主学习独立自学，靠自己学；同时，追求一题多解，不受教师知识水平和已达到的智能水平的局限；力求及早达到无师自通、青出于蓝而胜于蓝的境界。人才的成长与造就，主要不是在认识过程中、而是在实践过程中才能实现。因此，广义的包括课内外的教学过程，并不仅仅是个特殊的认识过程，而同时并且主要是个实践过程。学导式教学则能把教学过程组织成以自学和演练为主要活动的基本结构的实践过程。2、人本主义理论。人本主义是20世纪五六十年代在美国兴起的一种心理学思潮，其主要代表人物是马斯洛和罗杰斯。人本主义认为人的成长源于个体“自我实现”的需要，“自我实现”是人发展的根本动力追求目标。当个体达到“自我实现”需要的高峰，也就进入了自由创造的境地，出现“高峰体验”创造潜能的发挥或自我实现给人以最高的喜悦，这种主观上的感受是最高的奖赏和奖励。教育的作用在于提供一个安全、自由、充满人性味的心理环境，使学生固有的优异潜能自动地得以实现。人本主义体现了学生的主动发展思想和主体发展地位，体现了以人为本的现代教育理念。“转变学习方式”就是要变“以教师为中心”为“以学生为中心”，明确教学的目标在于促进个体的可持续发展。教师的任务不是教学生学习知识，而是为学生提供各种学习的方式方法。3、加涅的教学设计理论。加涅是美国当代著名的学习和教育心理学家。他1992年出版的教学设计原理以独特的视觉对学生先天素质和学生后天习得的素质进行分析，提出了两种发展中形成的素质：智力和人格特质，从学习过程的角度（包括信息输入、信息加工、信息提取）对学生先天素质进行分析，以学生习得的五类学习结果（包括言语信息、智慧技能、认知策略、态度和动作技能）作为学生后天习得的素质，其中言语信息相当于基础知识的学习，智慧技能相当于各科基本技能的形成，认知策略类似学习方法，态度包括认知、情感和行为倾向的三个部分，核心为情感。根据加涅的教学设计原理，教学设计要考虑学生智力水平，人格特质，习得素质的个体差异，重点是为每个学生设计教学，让每个孩子得到发展。4、布鲁姆的目标分类系统和加涅的学习结果分类目标系统。两者都描述了制定目标系统的理论框架。它们对教学设计过程中目标的分析和确定具有指导作用。三、概念的界定1、初中理化教学是指初中学生学习的物理、化学两大门类的课程、活动课和研究性课程以及与之相关的课堂教学及相关的教育要素。它既包含了教学的内容，也包含教学的手段，既包括教学情景的创设，也包括教学主体的交互影响等各个层面的内容。2、理化实验既包括课堂内可以实现的、也包括学校内由于客观原因而无法开设的，学生又容易操作的，实验材料又很容易从日常生活中取得的实验，将其延伸到课余生活中去；还有些实验尽管教科书上没有要求，但对所学内容有很好的拓展、铺垫的也把它放在课内和课外有老师和学生配合进行实验；还有些日常生活中的常见现象、热点问题也作为课外实验研究的对象。3、实验探究是指学生在教师的引发下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，通过自己设计方案，进行操作实验，去探索问题和解决问题的一种教学模式。其基本结构为“问题实验事实结论应用四、主要研究目标和内容本课题为“初中理化学科的实验探究”，考虑到课题的内容和内涵较大，研究方面又存在交叉性，课题组经过仔细研究后决定：按照学科划分，将本课题进行子课题化，设置为物理和化学两个子课题项目，由相关课题组成员以小组为单位分别进行研究，最后结题时再进行系统而有机的整合。每个子课题小组分别搜集有关初中化学和物理教材中所有涉及到的演示实验，分组实验，家庭小实验；以及每年的理化实验操作考察所涉及的实验；历年模考中考中出现过的实验题、实验材料题、实验设计题；甚至包括高中教材中具有初高中知识衔接意义的简单实验，分别进行归纳和整理。并在课题组活动时，进行详细的讨论、研究与筛选，最终确定理化实验探究的具体方案。因此，每个实验都是经过精心挑选，有操作性，并根据实验的操作性与意义制定细致的实验鉴定和评价体系。五、主要研究方法和对象对于课题我们采取的是滚动跟踪的模式，并结合点线面的形式进行研究。首先是组织课题组的老师对课题进行解读与研究，把握课题的方向，其次对与课题相关的理论知识进行系统的学习。在此之后，由课题组讨论并制定切实有效的课题研究计划。在计划中，两个子课题组分别在年级内组织个别动手能力较强的同学组成实验兴趣小组，对实验进行一系列初步的探究尝试，完成规划的第一步；第二步在接下来的时间里，在初三年级内设置理化实验小分队，进行以班级为单位的小分队间的合作实验探究，并对之前进行的有关实验方案进行调整和改进；第三步在整个初三年级内开设理化实验兴趣课，进行全方位的理化实验课程的培训，并对相关实验成果进行总结和鉴定；当然，无论是老师还是学生在整个课题研究过程中，角色也在不断转换。在研究进行的伊始，由于学生的实验能力相对较弱，先由实验老师给予学生进行相应的指导和帮助，从而完成实验；一个阶段以后，学生逐步熟练实验操作之后，便逐步过渡到学生自主进行实验，最终形成学生能够针对书本上和生活中一些问题，进行自行设计实验并最终实施操作，完成由构思到验证的全过程。在研究的过程中，我们对实验不断进行探索和完善，并总结经验，同时进行反思，并最终以论文的形式发表。六、研究的主要步骤1课题研究的前期阶段：组织课题组人员参与理论学习和技术培训，对教师的课堂实验教学进行全方位的调查，研讨课题的研究方案。 2课题研究的中期阶段课题研究开始全面展开，其中包括整理研究资料、教学案例、教学设计，形成阶段性成果，召开课题研究的初步评估，并且对课题研究中的得失进行分析和总结，写好阶段性报告书。 3课题研究的后期阶段：围绕课题总目标和预期的成果形式，撰写课题研究报告，通过上级结题论证，研究成果汇编成册七、本课题的创新之处结合生活中的物理问题，利用手边现有的器材进行实验，既解决了实验器材的经费来源问题，又贴近学生的生活，具有较强的可操作性。八、预期研究的主要成果1、初中理化课外实验汇编在课题研究过程中，经过课题组全体成员和几届“小实验员”们的不断研究设计和实验探索，改进与再改进，我们课题研究组对原先制定的实验计划中近百个有价值的课内外实验逐一与学生共同进行验证性实验，经课题组反复论证，最终整理出三十个适合我校学生进行课外探究的理化实验，并将其归纳成册。2、教学方面(1)在科学知识的学习与掌握方面，由师生互动交替操作实验，更有利于掌握实验涉及的相关知识点。对于实验中需要用到的知识点，印象会尤为深刻，理解更加透彻；（2）在理化学科的教学方面实现了：由单调枯燥的“粉笔教学”向丰富多彩的“情景教学”转变。由于学科的特殊性、教学进度的相对紧张以及升学考试的压力等诸多原因，最终导致了许多理化学科教师无奈的将教材中许多精彩的小实验省略和扼杀于书本中，而以黑板上聊聊几笔粉笔画来取而代之。这无形之中使得学生无法了解实验学科的精髓和精彩。本课题组认为：实验学科的教学设计必须充分认识实验作为教学情境的巨大价值，确立以实验为基础的教学观。理化实验探究发现：把原本的“粉笔画实验”彻底抹去，转而将学生请进真正意义上的实验室，使其可以进行身临其境的“角色实验”这是以实验为基础的学科在教学中最大的意义所在。(2)在培养学生学习兴趣方面，绝大部分学生都喜欢上“实验探究”的自然科学课程；无论书本的知识如何浅显易懂，仍然是前辈科学家进过实践总结的知识结晶，学生在学习的时候缺乏切实的感受。他们在接受这些新知识的时候仅仅依靠拿来主义是很不够的。对于求知欲望旺盛的他们来说， “授之以鱼，不若授之以渔”，通过验证性的实验，让学生知道“为什么会这样”比“就是这样的”要更有意义。踏着前辈科学家的足迹，不仅能让学生感受到科学的真谛，还是对学生求知欲望的满足，是良好学习习惯和思维习惯培养的关键。(3)在培养学生主观能动性方面效果尤为明显。过去，能够镇定、沉着、有序地进行实验操作的学生聊聊无几，甚至还造成了在理化实验操作考察中出现严重失误的尴尬局面。然而在实施“课外实验探究”模式之后，绝大部分同学能够熟练的独立进行实验操作，轻松顺利地通过理化操作考察；甚至还有意外的惊喜：(4)在发挥自身潜力和培养创新能力方面提高明显。通过参与“实验探究教学”的锻炼，实验操作能力有了显著的提高，同学们大多能够自己带着问题，目的明确地去做实验，并且对于同一个实验，能够积极开动脑筋，设计出多种实验