高中生化学调查探究能力的现状与发展策略的研究.ppt

在生活中认识化学，在探究中热爱化学,广州市化学化工学会中教专业委员会,报告提纲,1、广州市中学生“我与化学”活动简介2、活动提出的背景与要解决的问题3、活动提出的理论依据4、活动的研究方法与策略5、活动促进新课程实施的研究过程6、研究成效与体会,一、广州市中学生“我与化学”活动简介,启动于2000年1月；广州市全体中学生和中学化学教师共同参加；我国中学化学教育界首次在省会中心城市开展的、以展示“化学对我的影响、我心目中的化学”为主题的化学综合实践活动研究；在广州市开展的大规模的中学化学教学改革理论研究与实践探索活动；一场自上而下与自下而上相结合的区域性行动研究，至2007年已经8年。,参与活动的人多、面广、影响大,广州市12个区（县级市）400多所学校约1400名化学教师、约140多万人次的学生纷纷参与，还有众多科研人员、大学教授、学生家长的加盟。活动已在广州市各中学有相当大的影响力，并取得了丰硕的成果，并被全国中学化学教育界所瞩目。,具有鲜明的化学学科特色、时代性地域性与前瞻性；研究过程与研究成果有其独特性、学科性与创新性。有力地促进了新课程的实施。,广州市中学生“我与化学”活动特点,“我与化学”活动很有价值,教育部化学新课标制定组组长王磊教授认为“活动很有价值、很有意义”。受到中国化学会第25届年会化学教育分会（大学教育与中学教育）与会代表的肯定与好评。,“我与化学”活动具有鲜活的生命力,从2006年9月起，在教育部课程发展研究中心的中国化学课程网的学生频道上，逐渐转载两本学生论文选编中的文章，部分论文的点击率已超过1000次。,网址：,我与化学活动论文选编目录,活动提升学生热爱化学的情感,农村初三学生区肖仪，用零花钱买药品、仪器建立家庭实验室，坚持探索隐藏在生活中的奇妙世界。她用日记的形式纪录了她在探索过程中的心路历程，字里行间无不闪耀着她对化学的热爱与执着。中大附中某高二同学重病住院期间，仍坚持参加“我与化学”活动，制作元素周期表的立体模型，由家长送学校参加评选，充分展现了他的“生命不尽，学习不止”的人生观。,活动促进学生个性特长充分发展,2006年“广东省高考化学X科单科状元”施大卫同学从高一起就一直兴致勃勃地参加“我与化学”活动，其研究论文获一等奖。他认为：经历这样的体验使能力得到提升。化学在改变着学生的情感，提升着他们的生命价值观。,活动为教师展示才华、促进自身发展搭建了平台,教师可以在“我与化学”活动中不断更新知识，不断关注化学前沿信息，完善知识结构，提高科研能力，与学生共同成长。,活动能促进教师的发展,番禺区仲元中学的曾国琼老师指导的学生无论是在“我与化学”活动论文评选还是高中化学竞赛，或是参加高考，均得优异成绩。她的经验是:开展“我与化学”活动，从面上激发学生学习化学的积极性；从点上激发学生深入探究化学问题的能力。,曾国琼老师将在开展“我与化学”活动中积累的经验应用于新课程的实施，撰写多篇研究论文，被人教社聘为新课程实施教师培训的专家组成员，2006年3月获得广东省高中化学新课程能力大赛一等奖，最近被评为广东省中学特级教师。,活动能促进教师的发展,花都北兴中学、迳口中学都是农村初级中学，教学条件差，但是连续几年都有学生获得市“我与化学”活动论文一等奖。温利广老师撰写了长达10万字的初中化学环境专题研究性学习的方法与范例，作为校本课程教材；朱少祥老师撰写的初中化学研究性学习活动中学生学业成就评价研究获得广州市中小学第三阶段教学设计与实施活动”优秀成果一等奖，他还于2006年2月获得广东省初中化学新课程能力大赛二等奖。,类似这样的老师还有很多，例如从化中学的李涌老师、增城中学的王开科老师、番禺洛城中学的邱小鸣老师、10中的邓钻凌老师、芳村汾水中学的梁少霞老师一大批教师成了教育科研的生力军，新课程实施的骨干。,活动能促进教师的发展,2004年的“我与化学”活动设计与实施研讨会共收到论文88篇，这些论文从不同角度阐述了不同层次的学校开展“我与化学”活动的方案、模式及评价方式，以及对新课程的实施互相促进作用的认识，其中有12篇论文陆续发表在化学教育等核心期刊上，有6篇论文在广州市第三阶段教学设计与实施活动中获奖。,活动能促进教师的发展,二、“我与化学”活动的概念界定,“我与化学”活动是一个在化学课堂教学以外，密切联系学生自身生活和社会生活、以化学问题为载体，以学生的经验与生活为核心、以提高学生热爱化学的情感、提高学生自身素质、培养社会责任感为归宿的化学综合实践活动。主题：“化学对我的影响、我心目中的化学”。,“我与化学”活动形式：多样。,1、社会调查、参观访问,2、化学网页制作、课件制作,3、化学模型小制作,4、化学小报制作,5、实验探究、实验改进与创新,7、举办化学活动展览,6、化学魔术表演,活动地点：不限，工厂、农村、科研单位、学校等一切教育资源。活动成果：多样。活动成果展示要求：突出化学的学科特色，突出学生的主体性，突出化学对学生素质的发展过程，即要突出“化学对我的影响、我心目中的化学”的活动主题。,活动评比方式：多元，每年12月进行全市评比。分为初中组和高中组；根据成果类别分为6大类。首先由各个学校组织评比，然后推选各校的优秀成果参加广州市的评比，根据不同的成果类别，分别请有关专家评审。,活动总体目标：,以生为本，为广州市全体中学生铺设一个化学课外综合研究活动的平台；让学生了解化学科学的发展史，了解化学与人类社会生存、生活与发展的紧密关系，了解化学的发展趋势及最新动态；培养学生参加化学科技活动的热情、学习化学的兴趣及关心化学学科的发展的意识。,从课本、实验、自然、社会生活中发掘探究问题；应用课堂上学习到的知识、技能及科学探究的方法，去解决问题，获取、发现新的知识；让学生进一步理解化学课堂教学及科学探究的意义。,努力体现学生生命的多方面价值，让学生有机会充分展示他们的个性；在活动中激发学习化学的兴趣，强化学生科学探究的意识；增强社会责任感，促进学生从化学角度理解化学在科技发展与生活生产实际中的重要作用，提高学生解决实际问题的能力；养成务实求真、勇于创新、积极实践、实事求是的科学态度，积极推进以学生创新精神和实践能力培养为重点的素质教育。,三、背景分析,缘于世界科技教育发展的要求；与我国素质教育改革浪潮同步；与我国高考考试模式、高考招生改革同步；与广州市第二阶段教学设计和实施活动紧密配合；随着2002年我国新一轮基础教育课程改革的启动、新课程实施的启动、广州市第三阶段教学设计和实施活动的开展不断向纵深发展。,需要解决的5个问题,1、建构“我与化学”活动的基础理论和价值观体系，更新广大中学化学教育工作者的化学教学理念。2、开展“我与化学”活动的研究与实践，建构“我与化学”活动设计与实施体系，包括：活动内涵、目标、原则、策略、性质和特征、基本理念和意义。3、建构学生在“我与化学”活动中的表现与其学业成就的评价体系，发挥发展性教学评价对“我与化学”活动的导向与调控作用。4、建构“我与化学”设计与实施活动的原则与策略5、建构“我与化学”活动实施的形式，促进“我与化学”活动的纵深发展。,四、理论依据,多元智力理论建构主义理论多元评价理论,五、研究方法与策略,以应用研究为主，同时关注理论的研究和创新；整个研究过程主要采用行动研究法、文献研究、教育调查法、个案研究法、经验总结法和教育实验法。,研究策略,全员参与，点面结合，条块并举；结合新课程实施，经历“学习实践再学习再实践再学习总结归纳”螺旋式认识规律的历程。,六、研究主要经过的两个阶段,1.探索实践阶段（2000年1月2001年6月）2.深化发展阶段（2001年7月2007年）,1.探索实践阶段（00年至01年）,（1）文献研究，确定理论依据（00年1月至00年3月）（2）教育调查，提出活动规划（00年1月至00年3月）（3）宣传发动，加强理论指导（00年4月至00年8月）（4）引入评价机制，保障活动实施（2000年4月）（5）高一试验新教材的培训与使用，进一步加强了“我与化学”活动开展的理论指导（00年9月至00年12月）（6）初步实践，展示成果，激发活动兴趣（00年4月至01年6月）,2.深化发展阶段（01年07年）,（1）高一试验新教材的再次培训，进一步明确“我与化学”活动开展的重要意义（2001年7月2002年6月）（2）初高中新教材的培训与使用、新课程标准的颁布促进了“我与化学”活动向纵深开展（02年9月05年12月）（3）课题的阶段性总结和发展性评价，起了激励、导向和经验推广的作用。,2.深化发展阶段（01年07年）,（4）出版“我与化学”活动优秀成果选编（04年8月05年12月）（5）举办“我与化学”活动专题研讨会，总结经验促发展（04年10月04年12月）（6）初步结题研究（05年1月06年2月）（7）总结和经验推广,七、活动成果与体会,（一）建构了“我与化学”活动的基础理论和价值观体系，更新了广大中学化学教育工作者的化学教学理念，提高了学生学习化学的兴趣，促进了新课程的实施。,凡是“我与化学”活动开展比较好的学校，在广州市实施化学新课程改革过程中，教师的教学观念更新快，教学素质、科研能力进步明显，学生个性特长充分发展。,获奖学生在进行市级答辩,学生制做的网页,在“我与化学”活动中，学生与教师的情感与生命价值观得到升华。,七、活动成果与体会,（二）建构了具有学科特色与区域特色的“我与化学”活动模式特点，即：,全员参与性,多元开放性,实践体验性,自主生成性,综合性,差异性,化学学科性,1、全员参与性,广州市12个区（县级市）400多所学校约1400名化学教师、约140多万人次的学生纷纷参与，还有众多科研人员、大学教授、学生家长的参与，其发动面之广、参加人数之多、参与热情之高、影响之大、持续时间之长、效果之好，前所未有。,2、多元开放性,活动目标、活动形式、活动环境、活动主题、研究方法和研究年级等诸方面都具有多元开放的特点。,活动打破了时间和空间的限制,“我与化学”活动研究方法多样,社会调查法、上网调查法、文献法、实地考察法、实验对比法、实验探究法、数据分析法、图表法和网页制作法等的综合应用。,越来越多的学生已经开始从化学的视角研究身边熟悉的问题。,2、多元开放性,学生把身边的事作为“我与化学”活动的研究内容，充分运用实验手段获取数据和信息，提高了开展研究的可行性。学生深入社会生活实际、获得第一手资料和直接经验、增添人文内涵、弥补化学课堂教学之不足，亲身体验化学从生活中来又应用于生活的现实理念，培养综合利用化学与生物、物理等学科知识解决生活中化学问题的能力。,学生的研究过程,从兴趣开始提出问题提出解决问题的猜测设计解决问题的方案实施方案、验证假设对兴趣内容有着新的认识。在设计实验时首先参考前人的经验，学会查找文献，设计合理的实验方案，在实验过程中发现问题，勇于面对困难，不断调整实验方案，探索最佳的实验方法。,案例1,7中的同学利用学校的地理园、化学实验室，连续5年对区的雨水进行了检测，通过翔实的数据记录与分析，得出结论：经过治理，广州市东山区酸雨情况在不断好转。,研究技术多元,大多数学校充分利用本校自身具有的常规仪器进行常规化学检测，也有不少学校利用家长、亲戚的资源，借助高校、科研院所的先进实验手段进行探索实验。,案例2、案例3,中大附中马骁男同学借助中山大学的实验条件，研究了一些水果和蔬菜中多酚氧化酶的活力比较，完成了食品的酶促褐交与荔枝保鲜（初步成果）的课题。从化中学的同学利用沉降法测试空气细菌数含量，利用玻璃电极法、滴定法、铂钻标准比色法、原子吸收光谱法等测量地表水水质情况，完成了广东从化市森林旅游资源调查课题。,案例4,执信中学、47中学、仲元中学、2中引进手持技术，对校园的不同的水域和广州市的河涌进行监测，对酸碱中和反应和化学反应能量变化进行实验。,高新技术的引入，提高了“我与化学”活动的质量，拓展了活动空间。,直到2004年秋季开始，高中新课标才倡导充分利用社会资源的学习形式和渗透先进的测量仪器和使用方法的介绍。广州市的中学生早已在“我与化学”活动中尝到了甜头。,3、实践体验性,注重学生从化学的视角对实际的活动过程的亲历和体验，强调多样化的实践性学习；使每一个学生都有机会亲身感受化学在提高人类生活质量方面的积极作用和向他人展示对化学的认识与感悟；使学生的全脑智能都得到最大限度的发展，形成自我认识、自我教育、自我进步的能力；使学生在亲身体验研究过程的艰辛与快乐的过程中，反思他们所获得的宝贵经验。,案例5,从化中学学生分批参加从化市市区空气质量的调查，与环保专家一块采样、共同分析，初步了解气体样品的采集与分析方法，还自己测量了雨水和酸雨pH的范围、学会了碘量法测定空气中含氧量的方法。从化是广州的洪灾多发区，洪水的净化方法是学生感兴趣的问题。学生通过查资料，了解洪水的净化原理和方法；去自来水厂和污水处理厂参观，了解明矾和聚合硫酸铝的净水原理、水的消毒剂的优缺点；利用家里的塑料桶、塑料管和塑料瓶，制作简易的水质净化设备在学校展示。,4自主生成性,强调学生亲身经历并增强社会责任感的发展性体验。在活动过程中，逐步发展学生的多元智力潜能及“化学对我的影响、我心目中的化学”的主题。,案例6,从化中学学生亲自参与实践体验，感悟到环保和化学知识的重要作用，产生了环境保护的忧患意识。他们自觉组织起环保小组，办起了环保专栏，展开了环保问题的讨论。他们对从化市环境保护工作提出的一些建议已经被有关部门采纳。,5综合性,课题来源于学生的个体生活和社会生活，而人的生活世界的综合性必然要求“我与化学”活动关注学生在活动过程中所产生的丰富多彩的学习体验和个性化的创造性表现。,案例7,广雅中学的“垃圾分类回收在广州的调查报告及分解有机垃圾的实验报告”是一个真实生活情景中有现实意义的课题，调查过程中他们体会到科学、技术、社会、经济、环境之间的关系，树立了对社会、自然的责任感，提高了自身的科学素养。,6民主合作性,“我与化学”活动方式多样，有个人独立探究的方式、小组合作探究的方式、班级合作探究的方式、跨班级与跨年级合作探究的方式、跨学校合作探究的方式、跨地区、跨国界合作探究的方式等。这些都是协作学习和社会互动形式。,案例8,7中24位学生选择了雪花膏的合成实验及属性表征作为她们的研究课题。这24位同学经历了开题报告、收集和整理资料、请教教授、设计配方、实验配制、汇报成果的艰辛过程。她们学会了与人交流、沟通与合作，在体验与探究中共同成长，在认识自我中不断完善。,小结,“我与化学”活动从学校向家庭、向社会延伸，引起学生与社会的互动。学生能从社会上获得更加丰富和全面的知识，同时通过自己的行动去影响家庭、影响社会。,七、研究成果与体会,（三）建构了具有学科特色与区域特色的“我与化学”活动模式的评价体系,1、评价主体多元,2、质性评价，内容丰富灵活,3、评价方法多样,4、评价结果具有导向性和激励性,注重体验与感悟,注重探究能力发展,注重情感态度价值观发展,七、研究成果与体会,（四）建构了“我与化学”设计与实施活动的原则与策略,原则,1、立足于学生实际与能力的发展,2、立足于化学课堂教学实际,3、立足于当地教育资源的开发,1立足于学生实际、能力的发展,初中开展“我与化学”活动的策略：以培养学生学习兴趣、积蓄良好的学习化学的情绪为主，故内容宜立足课本，应以观察、小制作、简单的调查、验证性实验为主。,1立足于学生实际、能力的发展,高中开展“我与化学”活动的策略：从课堂实验、自然、社会生活中发掘要探究的问题，活动的内容应比初中学生的研究内容更有深度，更具科学性、先进性和实用性。,案例9,漂白剂对酸碱指示剂作用的试验探索是10中学生完成了高一的学习后，运用学过的化学知识，较全面系统地研究了化学实验中的常见漂白剂及对常见酸碱指示剂的漂白能力。将分散在课本中的知识进行归类探讨，是课堂知识的延续和应用。,2立足于化学课堂教学拓展延伸,活动过程中，选题最关键，而选题应立足于化学课堂教学，以所学的化学知识为基础，密切结合身边的生活和生产实际，通过学生的自主活动和合作，发现和提出问题，是化学课堂教学内容的拓展与延伸。,案例10,6中的影响铜与稀硝酸反应速率因素的研究、培正中学的对硫酸与铜片反应可行浓度的探究研究、华师附中的活泼金属单质与水反应的分析、番禺中学的钠与水反应实验现象的探究、1中的探究硝酸与金属反应的产物及其影响因素、增城高中的铜与浓硝酸反应产物的探讨等课题的来源主要是对课本知识和实验现象质疑，或解题中遇到的困惑。课题研究的过程主要在学校实验室完成，并通过图书馆、计算机网络室等查找资料，遇到困难时还请教老师，最后他们都获得了课题研究的成功或失败的经验。,3立足于当地教育资源的开发,“我与化学”活动面向自然、面向社会、面向学生的生活和已有经验，在开放的时空中促进学生生动活泼地发展，增长学生对自然、对社会、对自我的实际体验，发展综合的实践能力，是更多的教育资源参与化学教学活动的过程。,化学教育资源的概念,凡是能促进化学教学内容与社会、科技发展和学生生活紧密联系、能给学生提供主动参与、探究发