《科学探究在初中化学教学中运用的研究》MicrosoftWord文档.doc

湖南省教育科学“十二五”规划重点资助课题“两型课堂理论研究及实践探索”课题科学探究在初中化学教学中运用的研究子课题结题报告初中化学学习只有一年的时间，学生还面临中考，时间紧，任务重。作为初中化学教师，既需激发和培养学生的学习兴趣，还需培养学生学习化学的科学素养，提高学生的科学探究能力，又要抓好学生的学习质量。在学生学和老师教的过程中，产生较大的困惑。针对这种现状，我校化学组成立了科学探究在初中化学教学中运用的研究课题组，经过2年的实践和研究，取得了一定的成绩。在总结研究成果的基础上，我们提出如下报告。一、课题提出的背景（1）在2011版化学课程标准中介绍到：义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念；引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力；引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。初中化学的教学只有一年，既要给学生学习化学打下良好基础，更重要的是激发学生的学习兴趣，启迪学生的思维。那么在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力。科学探究是学生积极主动的获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动，而化学实验是进行科学探究的重要方式。（2）目前，我国对课堂教学的研究存在三种不良倾向：一是热衷于各种所谓新理论、新观点、新模式的宣扬，理论口号一大堆，名词概念漫天飞，而不顾其是否具有现实施行条件。二是夸大其单一模式的实效和适应范围，忽视模式本身的局限和不足，理论与实际严重脱节，惟模式论。三是从“片面强调以教师为中心”，走向“片面强调以学生为中心”；从追求学生应试能力为重点的“高效”，到过于追求课堂生命存在样态的“生态”“绿色” “和谐”等。我们需要寻找一种较好的教学方式，既能激发学生的学习兴趣，培养创新人才，又能实现课堂教学效益的最大化。而此时我们湘潭市选择“两型课堂”理论研究及实践探索这一课题，来引领我市教师探索构建低耗高效的生态课堂（简称“两型课堂”）理论框架和教学模式，实现素质教育的理想，培养出创新人才，实现课堂教学效益的最大化，改变现有的缺乏生命活力的课堂教学模式。我校根据自己的实际情况，选择科学探究在初中化学教学中运用的研究这个课题作为“两型课堂”的子课题进行研究。二、课题的界定在2012年至2014年6月，我们经历了两届九年级的化学教学，在2012年10月至2013年6月，我们针对原来课题科学探究在化学规律课中的运用进行研究，发现教材中的规律课很少，典型代表是质量守恒定律，而且我们将一些基本理论和原理的课也归纳在规律课中进行研究最佳的教学方式，将一些难理解的概念设计实验进行探究，发现学生易懂，易掌握。同时我们觉得九年级化学本来就内容不多，不必拘泥于少量的课型进行课题的研究，于是我们按照教学内容将九年级化学按照：基本概念和原理、元素及化合物知识、化学计算、化学实验、化学与生活五种课型进行课题探究。将原来的科学探究在化学规律课中的运用改为科学探究在初中化学教学中运用的研究，构建“资源节约低耗高质型”和“环境友好和谐共长型”的化学课堂。三、研究的意义国务院颁布的中国21世纪初可持续发展行动纲要中强调作为培养祖国将来建设人才的教育，落实可持续发展战略已成为必然的任务。“两型课堂”就是在沿用“两型社会”新概念，秉承“以人的发展为目标，关注学生的可持续发展”新课程理念基础下，衍生出“低耗高质，和谐共长”的新型课堂。1、“两型课堂”总体目标定位突出价值，为师生可持续发展导航引向。“两型课堂”的生命状态是鲜活而灵性的，它的总体目标定位为相互作用的两个层面，即低耗高质，和谐共长。“两型课堂”中，教师角色凸显为引航主导者，学生为学习活动的主体。一方面，教师从整体上把握教学内容、方向和教学进程，学生自主决定课堂学习中细节性的过程和方法，让其智力资源尽可能地发挥到最佳状态，形成一种终身学习持续发展的能力。另一方面，教师的引领作用还体现在推荐学习上，指点学生选择适合的学习方法，促进全面均衡，达成课堂教学中的“资源节约”。2、“两型课堂”中“低耗高质”，为减轻学生过重的学业负担提供保障。低耗高质的“两型课堂”中，教师在科学的理论指导下，用符合学生身心发展规律的有效教学行为，引领和帮助学生在有限的课堂单位时间内，最大限度的彰显学习的能量，获得高质的学习效果和上限的发展，为减轻学生过重的课外学业负担提供保障。3、“两型课堂”中“和谐共长”，为师生的可持续发展注入动力。和谐共长的“两型课堂”中，师生之间进行通畅的信息交流，拥有交融互惠的情感态度 、价值观。彼此形成学习共同体，形成动态、生成、发展、和谐民主而富有个性化的创造过程。“两型课堂”中的“和谐共长” 能不断引导师生自我发展的内在动因萌发、伸展、提升，帮助学生树立具有可持续发展思想的人生观、价值观，形成健康向上的人生品格。九年级化学“两型课堂”教学模式，既能够发挥学生的积极性、主体性，特别突出培养学生的观察能力、动手能力，充分发挥学生的潜能，培养学生的自主学习能力及创新精神，也能够促进教师专业素养的培养和教学水平的提高。化学是一门以实验为基础的学科，“两型课堂”的教学最能体现学科特点，又符合初中学生的学习特点，在培养兴趣、掌握知识的同时，使学生体验到学习的快乐，促使他们在知识、技能、情感等方面发生深层次的变化。初中学生的学习是在教师的指导下的认知过程，主体是学生。采用“两型课堂”教学模式，可充分发挥教师与学生的积极性，教师可充分利用教材、日常生活及工农业生产等实际问题，鼓励学生积极思考，自己动手做实验，自由发表意见，开展讨论，使学生掌握科学的学习方法，提高分析、解决问题的综合能力。而规律课的学习并不是简单的告诉学生这个结论，而是让学生知道发现这个规律的过程，让他们体验探究的乐趣，这样既能让学生加深印象，也能培养他们的创新能力，提高课堂效率。四、课题研究的理论依据1、罗杰斯的“人本主义学习理论”在教学过程中，教师重承担起“促进者”的角色，强调学习过程中学生的主体地位，以学习者为中心，提供必要的学习资源，营造良好的学习氛围，充分发挥每个学生的潜在能力，强调自我训练，重视学习过程中的体验和自我评价，使他们能够愉快、自主、创造性地学习。2、巴班斯基的“最优化”理论“最优化”是指要从实际情况的具体条件出发，确定效果和时耗的双重质量标准，选定最佳教学方案，按照实施中的反馈信息及时调整教学活动进程，以期达到最大效益，并使每个学生都能得到最合理的教育和发展。3、在新课标中强调“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”。本课题着重研究如何帮助学生了解化学探究性实验的基本过程和方法，培养学生初步的科学探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，在探究性实验教学实践中让学生获得探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质。五、研究目标探索出一种新型的两型化学课堂的教学方法；通过研究科学探究在初中化学教学中的运用促进教师专业成长；通过应用这种方法提高学生的学习效率。通过合理运用化学探究性实验教学的指导策略，培养学生自主实验、独立思考的学习习惯。培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力。从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。通过本课题的研究，整合资源把研究过程的各种素材提炼、汇编成册以供大家今后参考。六、研究的内容科学探究在基本概念和原理、元素及化合物知识、化学计算、化学实验、化学与生活五种课型中的恰当运用。针对不同课型，构建相应的“两型化学课堂”教学模式，并研究各模式的优势与不足。七、研究课题的方法1、采取理论研究与实践研究相结合的方法，主要采用行动研究法。(即在化学课堂教学中，勤于将自己在课题研究中获得的理念转化为教学行为，在实践中不断总结、反思、修正、再实践，逐步积累经验。)2、经验总结法：我们对自己在不同班级进行的不同的教学模式进行归纳、总结，探讨更适合学生学和老师教的教学方式。3、叙事研究法：研究教师通过对教学案例的叙述和分析，来得出结论。八、研究过程和措施在2012年至2014年6月，我们经历了两届九年级的化学教学，在2012年10月至2013年6月，我们针对原来课题进行研究，发现教材中的规律课很少，典型代表是质量守恒定律，而且我们将一些基本理论和原理的课也归纳在规律课中进行研究最佳的教学方式，将一些难理解的概念设计实验进行探究，发现学生比我们进行课题研究前更易懂，易掌握。同时我们也觉得九年级化学新授课内容不多，不必拘泥于少量的课型进行课题的研究，于是我们按照教学内容将九年级化学按照：基本概念和原理、元素及化合物知识、化学计算、化学实验、化学与生活五种课型进行课题探究。将原来的科学探究在化学规律课中的运用改为科学探究在初中化学教学中运用的研究。在实践过程中，我们针对基本概念和原理的课型，采用“问题-探究-创新”的方式进行教学。例如：针对分子和原子一节，教师布置学生课前预习，并对所学内容提出问题，让学生寻找帮助认识这些问题的资料或者设计实验方案来论证。在课堂上让学生充分发表自己的见解，动手实验或者展示自己查询的资料来突破难点。学生通过教材上的实验以及自己创新的实验，认识了分子原子的特征以及分子原子的定义。这样的课堂不再是教师的简单说教，学生生硬的接受知识，而是通过学生的自主探究获得知识，同时也提高了学生分析问题、解决问题的能力。针对元素及化合物知识的课型，采用“提出问题设计实验实验验证总结结论创新”的方式进行新课的学习。例如：二氧化碳和一氧化碳一课的新课学习时，学生们根据教材上介绍的实验进行二氧化碳和一氧化碳的性质的学习，还进行实验的创新设计，从不同的实验来得出相同的结论，举一反三，较好的掌握知识。例如：学习氢氧化钠的性质时，因为二氧化碳与氢氧化钠的反应是看不到任何现象，而二氧化碳与氢氧化钙的反应能看到澄清的石灰水变浑浊的明显现象。学习过程中许多学生质疑二氧化碳是否真的能跟氢氧化钠反应？怎样借助看到的现象来证明它们确实发生了化学变化？为了能使这类化学变化让学生真切的理解，我们设计了一堂二氧化碳和氢氧化钠反应的实验探究课。采用提出问题学生讨论设计实验实验验证总结归纳拓展提升的方式进行教学，并且在三个不同班级上课，课后备课组进行讨论，选择最佳教学方案，将困扰学生的难点突破。针对化学实验课，我们把新人教版教材上的50多个实验按分类可分为学生探究实验、教师演示实验、学生家庭小实验等。学生在进行探究性实验时存在诸多的问题，如：刚开始大多学生只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去提出问题、发现问题或者敢于提出自己不同的见解和方案；当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案，随着课题研究的深入，学生能逐步放开，敢于创新并动手实验。学生的家庭小实验，布置学生回家完成。例如：自制“叶脉”书签，较多学生回家完成，并且将成果带来课堂进行展示。家中没有强氧化钠溶液，就用纯碱或肥皂水替代，成功的实验激发了学生极大的学习兴趣。有少数有条件的学生还进行双氧水制备氧气实验中催化剂二氧化锰或者红砖粉的探究。针对学生学习的难点：化学计算。我们通过新课的学习，让学生讨论，归纳总结出不同的化学计算题型的解题方案。针对化学与社会的知识的学习，我们采用“问题查找资料讨论联系实际归纳总结运用知识解决问题”的方式进行学习，学生能很好的掌握知识。在近两年的课题研究中，我们充分了解学生的学习现状，找出教学方法存在的不足，对每一堂化学课的教学方法进行研讨,反复在不同班级进行方法的改进,从而寻找最适合本校学生的教学方法。九、研究的主要结果1、课题研究促进了教师的成长通过本课题的研究,不仅提高了我们教师对利用科学探究活动来发展学生探究能力的认识，而且切实转变教师的教学观念。首先在备课时，以往我们关注的是怎么教能使学生学会，学扎实；通过课题研究后，我们在备课时更多地关注如何创设条件与机会，吸引学生投入到丰富多彩的探究中去。其次在上课时，以往常常由我们作深入浅出的讲解，追求讲得清楚、明了，让学生一听就会；现在则关注的是如何引导学生在情境中去尝试、摸索，讨论，自己发现问题、研究问题、解决问题，教师的身份由传授者向引导者、参与者、合作者转变。练习时，以往我们常常满足于学生能正确完成习题，现在非常注重让学生在情境中自己了解信息，利用信息去解决生活中的实际问题，使我们对学生学习效果的评价从“会解习题”深入到“会解决实际问题”。在两年的课题研究中，我们化学组的老师在专业的成长方面，收获也是很大的。王爱民老师、胡云老师在四个学期都上了骨干教师示范课，获得一致好评；彭小菊老师每期都上了一堂质量很高的校内公开课。三位老师经常上组内公开课，互相学习，探究最佳的教学方式。2013年胡云老师所上的湘潭市中考研讨课，获得与会专家和同行们的一致好评，参加学校课题组说课比赛，获得校一等奖，参加市说课比赛获二等奖。2014年参加全市课题赛课获得市级二等奖；论文初中化学教学中进行科学探究的实践与体会获省二等奖、水的组成说课稿获得市一等奖、水的组成教学设计获得省二等奖、水的组成教学反思获省三等奖、水的组成课件获得省二等奖。王爱民老师的论文注重化学教学中的科学探究 提高学生科学素养获省二等奖、酸和碱的中和反应教学设计获市一等奖、水的净化教学反思获省二等奖、水的净化教学设计获省二等奖、水的净化课件获省三等奖、溶解度教学设计获省二等奖。彭小菊老师的多篇论文获得校级一等奖；论文关于加强化学备课组课题研究的思考获得市级二等奖。 2.课题研究提高了学生的学习素养在课堂教学中采用了“问题探究创新”等教学模式，在引导学生通过主动探究参与知识的形成过程中，培养了学生的实践能力，大大促进了学生素质的提高。 正确的运用科学探究的学习方法增强了学生的实践能力。组织恰当的探究活动，鼓励学生进行真正的尝试，大胆说出自己的发现，有助于增强学生的主动参与意识。探究性学习培养了学生实践的探究精神；知识来源于现实，实践能力是学生学习、发展和生存的基本能力。探究性学习体现了“实践第一”的观点。在老师创设的情境中，学生亲身经历了知识发生发展的过程，认识和掌握了探究知识的方法和途径，使学生在课堂上尽情展示自己的才能，增强探究的欲望，提高学生发现问题和解决问题的能力。探究性学习激发了学生化学实践的兴趣；化学实验能激发学生的学习兴趣，变“要我学”为“我要学”。由于化学基本理论、基本概念比较抽象，学生不易理解，缺乏兴趣。在教学中，利用学生“好学、好动”的心理，从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发，提供给学生探究的机会，充分发挥学生学习的自学能动性，让学生在兴趣盎然的探究中获得正确认知，这样的探究