第一篇:初中化学探究性实验教学的研究与实践课题结题报告
《初中化学探究性实验教学的研究与实践》课题结题报告
随着化学新课程的启动和推进,我校作为一所城乡结合部的一所普通完中,在实施化学新课程的过程中,遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验,在学生学和老师教的过程中,困惑最大。针对此现状,我校化学组成立了《初中化学探究性实验教学的实践与研究》课题组,并被列为集美区级课题。经过几年的实践和研究,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)化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初三化学教学中始终占有十分重要的位置。初三化学实验课改前以验证性实验为主,而把探究性实验作为初中化学的基本教学要求,第一次在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用修订版)》中正式提出。大纲指出:教师应“适当引入一些探究性实验”,“应逐步加强学生的探究性实验”,“适时地安排一些学生自主探究的实验”,“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。等等这些指导性的言语都在告诉我们探究性教学应该启程了。
(2)厦门市从2003年进入国家化学新课程标准实验区,面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式是统一的实验要求、实验教学模式,学生的个性发展不利,单一的实验内容又脱离社会实际,已逐渐显示出不足之处。为了增强学生学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的教学与研究,是化学教学走素质教育之路的有效途径。
(3)我校随着厦门市一起进入国家化学新课程标准实验区,在实践过程中,根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件,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,而其中有以学生探究实验为主(上册13个,下册11个)。这次我们共选择了其中的19个进行探究教学,但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。而大家知道,学生会提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善,在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足,我校化学组确立“初中化学探究性实验教学的研究与实践”课题,旨在进一步以学生为主体,促进学生主体发展。同时也想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
化学探究性实验是指在教师的引导下,学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题,对自然界及研究的现象提出问题,从问题或任务出发,通过形式多样的探究实验活动,利用已知的、外加的因素去作用于研究对象,借助化学探究性实验,独自或与他人合作加以探索,来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程中一般围绕八个要素展开,即:提出问题(或创设情境)、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。借助该形式,引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识,形成概念,掌握技能,优化思维,培养情感体验,提高综合能力的目的。
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。
三、课题研究的目标
1、通过本课题的研究,提炼出化学探究性实验教学实施的指导策略;
2、进一步转变教师的教育观念和教学行为;
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。
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、汇编成册以供大家今后参考。
四、课题研究的阶段和内容
本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式,促进学生主动发展,提高教师的教学策略研究水平。因此,我们将课堂作为课题研究的主要阵地。
(一)前测工作
为了了解学生实施探究性实验的基础,在进行课题研究前(2006年3月),笔者对55名2006届初三学生进行了摸底调查。(调查详表另见文件夹)其中调查部分内容结果如下:
在课堂上老师提出问题后你喜欢积极思考和探究吗?非常喜欢8人占14.5%;喜欢47人85.5% 你知道什么叫科学探究吗? 知道19人、占34.5%,不知道36人、占65.5% 你做过探究性实验吗? 做过10 人、占18.2%,没做过45人、占81.8% 你了解科学探究的一般过程吗? 了解10人、占18.2%,不了解45人、占81.8% 你想尝试化学探究性实验吗? 想55人、占100%,不想0,无所谓0
在对19名“知道科学探究”的学生进行进一步访谈中得知,大多数学生都是从初二物理教材中了解到科学探究的,却没有做过探究性实验。但让我感到欣喜的是,在调查的55名学生中,100%的学生都想尝试化学探究性实验。可见他们对于刚刚接触的新学科—化学有着浓厚的兴趣和探究的欲望。
同时我们组织了本课题组成员集中和分散等方式进行理论学习:《探究多彩的化学实验与教学设计》(北京师范大学出版社)、《走进美国课堂》、《探究性学习教学示例》、《化学教学》、《微型实验探究活动的设计》、《化学实验教学论》、《反思教学》、《中学化学》、《课堂教学实验评价方案》、《中学化学实验设计与教学论》、《经典教学案例与创新课堂设计》(世界知识出版社)、《培养学生化学学习兴趣的策略 》 王锦秀等书籍和文章,并谈心得。提高了课题成员的理论修养。
(二)课堂实践
第一阶段:教师示范,学生感知探究性实验
刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解,要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中,教师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”,然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验,感知实施探究性实验的一般方法。
比如,在给学生第一节课上课时,我们常常给学生演示镁条在空气中燃烧,当学生第一次遇到老师给同学们演示实验时,几乎是即兴奋又无序观察过程现象。怎样让刚接触化学学习的学生成功地迈开他们观察和思考有关化学实验过程问题呢?老师应为他们对未知实验进行示范引导,让他们感知化学探究实验的神秘与魅力:
探究性实验——镁条的性质(教师告知)
提出问题:镁是一种重要的金属,它可能有什么性质?与你平时常见金属的性质有什么相同和不同之处?
作出假设(猜想)(内容教师在屏幕在显示):
制定实验方案:
① 观察镁带的外观,试试看是否容易被折弯、扭断。② 用砂纸打磨镁带,它的外观有什么变化? ③ 取一段打磨好的镁带,用坩埚钳夹持,用酒精灯外焰加热。当镁带开始燃烧时,移到石棉网上方,让它继续燃烧,观察燃烧的现象和燃烧后产物的状态。
进行实验,观察现象,作好记录(内容教师在屏幕在显示):
分析、归纳、证实或否定猜想(教师在屏幕在显示): 交流、讨论,得出结论:镁的性质—可以在空气中燃烧(内容教师在屏幕在显示)
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。
第二阶段:学生尝试、教师给予指导和帮助
学生在感知了探究性实验,并有亲自动手去做探究性实验的冲动后,教师可尝试着稍稍放手,在先学生学习化学实验的一些基本要求和技能后,让学生尝试化学探究性实验中的某几个环节,例如:简单实验方案的设计,探究性实验的基本操作。在此阶段,学生设计的实验方案的可操作性、安全性,教师在学生实验前要仔细批改,及时给予指导。前几次学生进行实验的过程中,在基本操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题,教师及时提供帮助。学生通过亲自动手尝试,对探究性实验的认识和实施有了进一步的认识。
下面是化学探究性实验《空气的捕捉》教学过程:
探究课题:如何将一个集气瓶中的空气捕捉到另一个集气瓶中? [面对问题,开始时学生一时无法着手]。
此时教师可创设问题情境:你如何捕捉教室里的空气? 思考之后,学生提出问题的解决方案:
学生A:抓紧一个塑料袋,赶跑袋中的空气。然后在教室里松开手,张开袋口在教室里跑一圈。当塑料袋鼓满时,扎紧袋子。这样我就捕捉到了教室里的空气。[同学们一边笑,一边表示赞同。老师评价:方案很生动、很生活化,并且可行!很棒得!]
学生B:拿一个针筒,先把栓塞向前推,排尽空气。然后到教室里后拉栓塞抽入空气。[老师评价:方案很实用、很会利用生活品,可行!也很棒得!]
学生C:拿一个集气瓶先装满水,带到教室后,把水倒掉,教室里的空气就会进入瓶中。[老师评价:方案很化学!、很会思考,可行!也很棒得!] „„
教师把学生回归到刚才的课题:如何将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中?
学生在上一个问题讨论的基础上,并从老师提供的实验仪器中受到启发(投影几种常见的仪器),设计出了如下方案:在第一个集气瓶上塞双孔橡皮塞(连接导管和分液漏斗-教师给予点拨),另一个集气瓶里装满水,倒放在水槽中。当从分液漏斗中加水时,第一个集气瓶中的空气就通过导管进入了另一个集气瓶中,当集气瓶中的水排尽时,就成功地将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中。教师肯定了实验方案的可行性,并对学生的实验基本操作给予指导。
在教师适时诱导和帮助指导下,学生第一次独立进行了简单的探究性实验,体验到了探究的乐趣。第三阶段:师生、生生合作,发展探究性实验的能力
学生对实验方案的设计和实验基本操作及简单的仪器使用有了一定的了解后,教师可以适时引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想,进而独立地设计解决问题的方案、进行实验、分析实验,找出问题的答案。在探究过程中学生遇到困难时,我们总是鼓励他们采取一些可行的措施,如小组合作、师生合作的方式来化解困难。
又如《质量守恒定律》的教学设计,丁红老师是这样设计教学片段的:
(1)她创设问题情境:取暖时所用的煤和平时蜡烛的燃烧之后质量变少:取一小断镁条在空气中点燃之后质量变大。再结合生活中的一些现象,引导学生进行猜测:你认为化学反应前后物质质量总和与反应后生成的各物质的质量总和是什么关系?(2)学生提出猜想。
生A:我觉得反应之后质量应该变大,根据前面学过的Mg+O2→MgO、P+ O2→P2O5这两个反应就可算出是变大。
生B:我认为变小,煤和蜡烛的燃烧之后生成炉渣和灰烬或气体要比燃烧前煤和蜡烛的质量要小。生C:我觉得不会改变。从表面上看煤燃烧后质量确实减少了,而我通过它燃烧的化学反应C+O2→CO2中却算出没变。蜡烛燃烧后质量确实减少了,情况与上述分析相似。因此我猜想化学反应前后物质质量总和与反应后生成的各物质的质量总和是不变的。(3)丁红老师这样启发引导学生:
大家通过刚才的讨论和交流,同学们产生了三种不同的猜想,那么究竟哪一个是正确的呢?它又隐含着怎样的道理呢?现各小组可根据你们自己的猜想来设计实验方案或参考书上的实验方案。在探究过程中若有不能解决的问题,可求助其他组的同学,也可问老师。
(4)学生设计实验方案。(教师此时巡视辅导帮助他们分析可能出现的一些新问题)
学生设计的方案有很多,教师选出有代表性的有以下几种。
学生方案①:取一小段蜡烛在一小块木板上,把它们一起放在托盘天平上,调节托盘天平达到平衡。在托盘天平上点燃蜡烛,观察托盘天平的平衡情况。
学生方案②:取一段镁带,在托盘天平上称的质量m1。用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,把燃烧后的白色粉末收集起来并在托盘天平上称的质量m2,比较反应前后质量的变化。
学生方案③:在小烧杯中加入20mL稀硫酸铜溶液,取一根砂去铁锈的铁钉,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1。将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察现象,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2,比较反应前后质量的变化。[说明:其中方案①和方案②,学生从老师提出的问题情境中受到启发。方案③同学们参考了教材上的实验方案。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。)(5)师生共同评价。
学生对以上实验,产生了如下想法:
①“蜡烛燃烧后质量减少,是由于生成的气体没有被称量所造成的” ; ②“镁带燃烧后质量变大,是由于参加反应的氧气没有被称量所造成 的”
③“铁与硫酸铜的反应质量不变,因为反应中既没有气体参加反应,又没有气体生成” ; ④“研究蜡烛燃烧反应的质量变化,应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量”;
⑤“在密闭容器中进行实验,反应前后物质质量肯定不会发生变化” ;(6)进行实验再探究。
同学们在采纳大家意见的基础上重新修改实验方案后,再实验就看到了反应前后天平是平衡的。(7)师生得出结论。
通过化学实验探究大家达成共识,最后总结得出:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。我们把这一规律称为质量守恒定律。
[说明:这样的课非常地费时间,往往一课时的教学内容,两课时也完成不了。所以在平时的教学中,教师只能精选有代表性的实验来尝试教学] 第四阶段:拓展课外探究实验
随着学生对探究性实验学习能力的逐步提高,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。并重点研究如何指导学生进行对比实验的设计。
(三)教学中具体的探究设计
在近三年的实践与研究中,针对不同阶段学生对探究性实验的实施水平、针对不同特点的探究性实验,我们总结出了一些不同的教学指导策略。比如:教师示范策略,边讲边实验策略,合作实验策略,变演示实验为探究性实验策略,动画模拟演示实验策略,等等。比如:
丁红研究课《氧气的实验室制取》、《二氧化碳的实验室制取》、《奇妙的金属性质》、《分子的运动》、《质量守恒定律》、《粗盐的提纯》、《探究铝的化学性质》、《酚酞试液遇氢氧化钠溶液一定变红吗》、《中和反应》等;毕建祯研究课《自然界的水》、《空气中氧气含量的测定》、《人体吸入空气和呼出气体的探究》、《寻找新的催化剂等等;彭扬飞研究课《常见的酸和碱》、《探究酸的化学性质》、《金刚石、石墨、C60》、《酸碱盐复习课》、《能用排水法收集二氧化碳吗》、《蜡烛燃烧实验探究》、《酒精燃烧的趣味实验》、《白磷燃烧的实验》、《木炭的吸附性》、《金属的锈蚀》、《探究铜的化学性质》等等。
五、课题研究的主要绩效 1.集体的协作大家共享
课题组成员经过长时间的摸索总结与实践,进行整理汇编成《初三化学探究性实验讲与练小专题》。它既可以作为学生初三化学学习的参考书,也可成为中考复习有关化学探究实验内容的资料,亦可作为教师们开展探究实验教学的参考用书。
2.在一定的程度上促进了学生的主体发展,对老师的备课也是一种挑战性工作。
在最初的化学探究性实验教学中,我们发现他们一般依赖于老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题。当老师设置了问题情境,让学生通过探究实验来解决问题时,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。学生在热热闹闹地完成实验后,对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱或没有这种习惯。而这些恰恰是探究性实验的重要环节,也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径。
通过学生在有限的时段(初三还不到一年)的化学探究性实验的课堂教学,学生在学习主体发展上得到了一定的提高。当然课前老师对收集学生的方案进行批阅是一定要的,所以课前老师的功夫要下的足。由于学生学习方式也得到了一定的转变,同时也促进了学生的主体发展,教师在辅导学生们 参加的各类比赛均取得可喜成绩。近三年市中考和学科竞赛中均有学生获得可喜的成绩。这些成绩的取得,发生在学生们身上的悄然改变,让我们相信,我们的课题研究取得了一定的成效。当然这也离不开其他科任老师和班主任等各方面的支持和帮助。
3.教师的化学探究性实验教学行为悄然发生了改变,促进了教师的专业化成长
教师从不知怎样从事探究性实验的教学,到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法。特别在课题研究的过程中,我们通过一节节的课题研究课,总结出了一些有效的探究实验指导策略:教师示范策略,边讲边实验策略,小组合作、师生合作实验的策略,变演示实验为探究性实验的策略,等。这些教学策略,帮助教师在实际教学中灵活运用,课堂上同学们的表现也与之前有不同了。2005年11月,毕建祯区级公开课初三《自然界的水复习课》,效果良好;2006年11月,丁红参加集美区初中化学课堂创新大赛,获一等奖;2006年12月,厦门市优质课评选中获三等奖;2007年4月,毕建祯获十一五课题全国高中化学优质观摩录象课《含硫化合物的性质和应用课堂实录》评比一等奖;2007年12月,毕建祯在福建省新课程高中化学优质课观摩教学评比中获得省级三等奖;2007年11月,获福建省农村初中化学优质课观摩教学评比三等奖;2007年11月,丁红在厦门市第三届中学课堂教学改革创新大赛中,获得三等奖同时教学设计:课题3《氧气的制法》,则收入了福建省的汇编;2007年11月毕建祯被评为厦门市园丁奖。06年度丁红考核优;07年、08年连续2年毕建祯年度考核优。四人次执教过学区级公开课或担任市、区教研主讲教师,课题组教师毕建祯所撰写的《新课程理念下初中化学有效教学策略的研究》参加2006.4厦门市化学学会论文汇编、评比获得二等奖;毕建祯所撰写的《困惑 实践 反思》参加2006.5厦门市化学教育教学论文汇编、评比获二等奖。毕建祯所撰写的《多元智能理论与化学教学个案教学设计》获2007.4全国教育科学教育部“十一五”规划课题研究成果评比获全国一等奖;毕建祯所撰写的《含硫化合物的性质和应用课堂实录》获全国教育科学教育部“十一五”规划课题研究成果评比获全国一等奖;毕建祯所撰写的《化学教学个案设计-氯气》获2008.3福建省教科所评比获省二等奖。课题组成员中丁红、彭扬飞、毕建祯等指导学生参加化学进行区、市、省等级别的竞赛,都有很多人次获得嘉奖。同时为了总结经验。
六、问题探讨
由于初中化学学习只有初三一年的时间,并要面临中考,学生时间紧,任务多。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,但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时,在三年的研究过程中,我们研究的初三学生每年都在更新,虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料,但同时也制约了本课题研究的深度。
在研究过程中,虽然课题组成员有针对性的学习了大量的理论书籍,但总感觉理论知识很不够。这也使我们在研究过程中曾经一度茫然失措。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。同时因本人调到高中教学,也给课题的开展带来诸多的不便和客观上的困难。
探究性实验的教学主要通过在学生探究建构知识基础上,教师进行科学合理的设计,并让学生通过实验探究获得充分体验的基础上形成积极的情感、态度和价值观。具体操作中,虽然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。如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略,以最大限度地满足不同层次学生探究性实验学习的需求,但同时又能避免课时的限制。对于我们来说是困惑,又是在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。
第二篇:课题实验结题报告
小学科学课程与信息技术在教学中的有效整合研究
课题实验结题报告
我校科学综合组于2009年4月开始参加了自治区小课题《信息技术与小学科学整合研究》的实验研究,迈开了新课程改革的新的一步。我组根据科学教学的特点,结合学校和学生的实际情况,制定了主导思想:以信息技术为工具手段,加大学校科学课程与信息技术整合的力度,让孩子在乐中学科学。在一年多来的整合实验中,随着我们实验的深入,对信息技术做为工具如何服务于科学课教学也有了一定的认识。在此,我们实验情况做以总结:
一、课题的提出
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。此次整合研究探讨的目的是在小学科学中高效的使用信息技术,要求师生利用多种信息技术手段利用和开发好科学课程资源,以更好地完成课程目标。所以,通过什么方式与方法使小学科学课程与信息技术的有效结合,调动学生学习积极性,对学生进行多元化的评价,变“学会知识”为“学会学习”,从而更有助于使小学科学向着研究型、互动型、综合型、创新型等发展。二.总目标:
信息网络技术在小学科学课堂上的应用,不但提高了教学效率,培养学生养成良好的科学探究素养,而且使教师和学生的信息素养都有不同程度的提高。既促进科学教师在知识性的科学课中教学方式的变革,同时促进教学互动方式的变革。
三.整合的方向
对于信息技术与课程整合的探究,我们注重教学内容与方式、教学评价与拓展四个方面进行有效整合。
(一)两个培训;三种整合 两个培训
(1)校本研修培训,为提高我校教师课堂教学能力和实施素质教育的水平,积极参加培训。此次培训从自我学习、同伴互助、反思研讨、专家引领入手,通过研读一本书、研究一个问题、研备一节课、组织一节上课、开设一次专家讲座等方式,使教师新课程教学能力得到进一步提高。
(2)信息技术培训,改变教师的观念,认识到素质教育的今天,必须掌握先进的信息技术,熟悉各种先进的教学手段,才能真正把素质教育落到实处。通过培训,写心得体会,使自己的视野得到开阔,提高了信息技术水平,认识到信息技术在课程改革中的重要作用。三种整合
(1)自主整合,教师钻研小学科学与信息技术新课标,钻研教材,进行整合前分析学生以及教师的基本情况,根据现状制定个人发展计划,首先提高教师的信息素养能力水平,整合资源,制作课件。重点是提高教师解析教材、处理教材,借助信息技术将有效教学资源与课程相整合的能力。
(2)集体整合,以教研组为单位,每两周一次,定时间、地点、主题、。各位教师围绕主题,开展多种形式进行学习,如论坛交流,集体备课,共同议课。重点是提高教师交流合作、加强理论指导并用于实践当中。
(3)反思整合,通过整合课的研讨交流,不断进行实践思考并总结经验教训,及时修正不足之处,反思课件应用效果,甄别如何修缮,如何强化。重点达到最佳优化效果。
(二)教学内容与方式 教学内容
在信息技术课程整合中,信息技术作为认知工具,这两者的总体能力目标是一致的,即培养学生的 “科学素养”
首先,教师根据小学科学课教材内容对教材进行分析和处理,决定什么样类型的课用什么形式来呈现教学内容,呈现给学生。在教学内容上突破书本的局限性,拓宽了教师获取信息的渠道和范围,极大地丰富了信息资源,使一些抽象的科学知识变得生动、活泼、是学生能够主动地学习得以进行,学生接受了学习任务以后,在教师的指导下,利用教师提供的资料,进行个别化和协作式相结合的自主学习,并利用信息技术完成任务。在整个教学过程中,学生的主体性和个别化得到较大的体现,这样的教学氛围十分有利于学生创新精神和问题解决能力的培养。同样,教师通过整合的任务,发挥了自己的主导作用,以各种形式、多种手段帮助学生学习,进一步调动学生的学习积极性。最后,师生一起进行学习评价、反馈。
在传统教育模式中,是以教师为中心,教师通过讲授、板书及多种媒体的辅助,把教学内容传递给学生或灌输给学生。在这样一个模式下老师是主动施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。表面上学生参与教学活动,但这是一种被动的参与。信息技术进入了课堂,它摒弃了传统教学以教师为中心的“讲授式”教学方法,而是采用近年来兴起的建构主义学习理论,提倡的学习方法是在教师的指导下,以学生为中心的学习。信息技术改变了教师的地位和作用,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用;利用网络充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目标。所以信息技术有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查,把学习科学知识由课内延伸到课外,不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识,并且培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。
例如学《恐龙时代》这课时,我根据教学目标对教材进行分析、处理、补充,并以网页的形式呈现给学生。上课时,学生提出了研究问题以后在教师的引导下,利用教师提供的资料(或自己查找信息)进行个别化和协作式相结合的自主学习,并利用信息技术解决问题。,师生一起利用网络信息丰富、传播及时、读取方便、交互性强等特性进行学习、评价、反馈。将传统的课堂教学模式引向自主、开放 的教学,充分考虑学生的个体特点,最大限度地发挥每个人的潜能与价值。教学方式
信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动的效率、更好地进行素质教育的工具 科学论坛:
论坛是一种相对静态的教学组织形式,也是一种具有丰富智慧资源的模式。为了指导学生完成研究性学习课题,我通常会采用这种形式组织活动,指导孩子们选定课题,上网搜集资料,并发布研究进展与相关成果,教师通过论坛给予不同程度的支持。
①在线答疑:具有强大的交互能力,学生可以与教师进行双向交流,可以进行不限时提问与回答;
②在线测试:利用计算机程序让学生对自己的学习情况进行测试,每次测试成绩只有学生自己和本班负责老师知道(从后台管理进入),保证孩子的学习积极性;
③学生讨论区:这相当于班级的论坛,学生可以通过它上传科学研究成果,提问有关研究问题,并自由发表评论和观点;
④试题下载:教师可以将优秀的科学试题进行上传,学生可以自主地进行下载;
⑤学习指南:教师可上传一些学习的方法和学习的方向性,学生可自主选择适合自己的内容;
⑥热门图书:教师可将近期优秀科学学习辅导书的介绍进行上传,方便同学们购买;
(四)教学评价与拓展
当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的科学教学素材和教学内容,由于教材编写的限制,很难在教材中及时、准确地反映出来。然而现实的生活材料与信息,不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关,而且能够大大调动学生学习科学的兴趣和积极性,使学生认识到现实生活中蕴藏着丰富的科学知识。因此,科学教师应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势 的、适应社会发展需要的和有利于为学生的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容。
学生作为积极主动的学习者,同时网络资源又为教学提供了丰富的资源,因此及时调整了教学内容,将信息技术融合到小学科学教学中来,充分利用各种信息资源和现代化手段,与小学科学教学内容相结合,才能使学生的学习内容更加丰富多彩,更具有时代气息、更贴近生活和现代科技;才能使科学教材“活”起来,拓展了教师和学生的知识视野。
我们根据一些科学课教材中的内容,进行课后课后延伸,甚至是社会现实性课题,如环境保护、未来的世界等问题。主题的设置要考虑学生的认知能力和年龄特点,采用循序渐进的原则。
科学课经过整合拓展超越了传统的单一学科学习的框架,它按照学生认知水平的不同,将社会生活中学生感兴趣的问题,以主题活动的形式来完成课程目标。学生通过主体性、探索性、创造性的解决问题过程,将多个学科的知识、学问性知识和体验性知识、课内与课外、学校与社会有机地结合在一起,这样,更加突出了学生的主体性和参与的过程性。在整个研究的过程,从研究方案的形成、方案的实施,到最后任务的完成都由学生自主完成,而教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行一般性指导。最大限度地促进学生身心和谐统一地发展。应用现代信息技术,为学生提供自我评价反馈的机会。
我们在研究过程中,注重及时反思、即时评价,多元化的评价,评价主要目的是为了促进学生的学习和发展,因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行,而必须伴随于教学过程之中,这就需要教师随时关注学生在课堂的表现与反应,及时给予必要的、适当的鼓励性、指导性的评价。
首先学生是信息加工的主体,意义的主动建构者,因此,学生处于教学的主体地位,能自始至终地参与有关教学的决策,能自觉地对学习实施自我检查和评价并实施符合自我发展的可能性调整,成为学习的主人。
其次,学生通过讨论,小组独立地进行研究,利用计算机解决研究的内容。学生通过计算机网络在全班进行交流,展示自己的主题研究报告。学生通过各小组学习效果的反馈、同学间的评价,使处理信息和表达交流的能力得到锻炼、培养。这种让学生自主地探索问题、解决问题的学习方法,既激发了学生的学习兴趣,又活跃了课堂的教学气氛。而在整个教学过程中,教师只是及时对学生给予必要的、适当的评价,及时对学生间的评价作出总结。达到了在有限的时间内高效地解决实际问题的目的,较好地体现了教师的主导和学生的主体作用,只有这样,学生才能真正地成为学习的中心
四、整合后的成果
(一)教师方面
教师信息技术水平迅速提高,整合能力加强,过课题研究,广大教师掌握了教学课件制作的标准是:应有利于教学目标的达成,有利于突出教学重点,有利于化解教学难点,有利于激发学生学习兴趣,为我们以后在制作课件备课的过程中养成好的习惯打下了基础,促进了我们的教研教改活动。同时也掌握了信息技术与课程整合应遵循的原则:科学性、直观性、启发性、趣味性、有效性。
(二)学生方面
1、学生的学习兴趣得到有效培养。
利用信息技术,可以将科学知识的表达多媒体化。图文并茂、丰富多彩的知识表现形式,不仅可以有效地激发学生的学习兴趣,产生浓厚的学习动机,同时也可以提供多种感官的综合刺激,增加获取信息的数量,延长知识的保持时间,掌握更多的知识。
2、学生的自主探究性学习能力得到发展。
在借助多媒体教学的过程中,学生接触到了鲜活的画面、真实的声音,学生的自主探究性学习能力得到发展,个性得到张扬。
在课程整合的教学模式中,强调学生的主体性,要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者,学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。同时,在课程整合中,教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者,教师的主导作用可以使教学过程更加优化,是教学活动中重要的一环。
小学科学教学特别注重培养学生的创新能力。信息技术教育与小学科学学科的课程整合,是培养具有创新精神和学习能力人才的有效方法。信息技术提供了极丰富的信息资源和时时更新的各类知识,任学生自由地遨游在知识的海洋中,使他们的想象力插上翅膀,有大量的信息支持他们的探索和设想,能力和创造力在探索的过程中悠然而生。
探究学习是指学生综合应用多学科的学习成果或在现实生活的情境中,选择并确定他们感兴趣的研究主题,在教师的指导下,仿照科学探究的过程,主动提出问题,以问题为中心,自主收集信息、处理信息和应用信息去解决问题的学习方式。网络知识的丰富性为学生进行探究学习提供了保证,通过检索与查阅相关资料,学生能够为自己感兴趣的问题找到合理的答案。这会极大提高学生的成功体验和自我效能感,激发学生的学习兴趣并能提高学生获取知识和解决问题的能力。
另外,学生还可以根据不同的分工组成学习小组,以网络为媒介搜集相关的资料,共同解决所面对的问题。这种合作性的学习拓宽了学生知识获取的途径,使获取知识的途径成为多维的,轮式的。如《太阳系》一课,信息量较大,很多内容课堂根本无法完成,学生们根据自己的兴趣组成小组,“水星探索组”、“金星探索组”、“火星探索组”、“木星探索组”、“土星探索组”……,大家分组行动,遨游网络、遨游太空,搜寻信息,然后在网上班级讨论区交流讨论各组的学习收获,取得了很好的学习效果。
(三)建立教学课件资源库
五、课题研究存在的主要问题及今后的设想
(一)主要问题:
1、学校的电脑台数太少,制约了学生在教师引领下,自主获取网上资源进行学习探究活动的开展,2、研究成果还不够丰厚。
目前在校园网信息系统的建设中,存在的问题:重网络硬设施的构建,轻教育教学应用系统的建设,轻教师培训。“建网容易,用起来难”,网络利用率和效益都不高,而硬件设备价格又逐年下降,造成设备的闲置和贬值。1.教师必须更新观念,积极学习并运用现代信息技术
信息技术的发展并不能替代教师的作用。教师永远是教育过程中的灵魂。有的教育家认为,为了培养学生的独立思考、独立工作能力,强调学生的自主性、主体性,就要淡化教师的作用。这是不正确的。教师是教育方针的执行者,是教育过程的设计者,是学生心灵的塑者。为了培养学生的独立思考和独立工作能力,教师固然不能越俎代庖,但却需要加强引导和指导。学生的主动性靠谁来激发?靠教师;学生的活动由腐朽来设计和组织?由教师;学生的才能靠谁来发现和扶植?靠教师;学生遇到挫折靠谁来帮助?靠教师,教师的品格风貌更是学生学习的榜样。因此不论在什么时代,教师在培养人才中的作用是不可抹灭的。因此教师本身素质的高低就成为教育成败的关键。
信息技术的发展对教师提出了不同于以往的要求。教师需要掌握信息技术的理论和操作技能。信息技术在教学过程中的运用必然会改变教学过程的模式,会优化教学过程,较大地提高教学质量。但是它的前提条件是教师必须对信息技术有所认识,会操作和运用,并改变旧的教学方法。这种认识和操作运用不只是简单的技巧,而且包括教师的教学观念的变化。如果教师的教学观念不转为,即使有了出色的多媒体软件教材,他也只能把它当作一个简单的教具,作为课堂教学的点缀。有的教师虽然采用了多媒体电脑,但教学方法是旧的,与普通的挂图 8 没有什么两样,没有真正发挥多媒体电脑的优势。这样使用信息技术无疑是一种浪费。因此只有教师改变了教学观念,从而改变了教学方法,才能使信息技术发挥优化教学过程的作用。
2.必须加快加强教育教学信息资源库的建设:
缺乏网上教育教学信息资源已成为制约我国中小学网络化教育发展的“瓶颈”。一些中小学投入大量资金组建了校园网,正是由于缺乏网上教育教学信息资源,“有路无车无货”,致使校园网难以发挥其应有的作用和效益,造成设备的闲置和浪费。
各级各类教育教学信息资源库(网站)缺乏总体规划,缺乏统一的规范、要求和指导,造成资源浪费,热门课文,不同网站出现好些个CAI课件,而一些相对较难理解又不是一般教师所能制作成课件的知识却谁也不愿去碰。
教育行政部门是否能统一部署,组织各地、各级教育行政部门、教研部门和各校,按照一定的要求,按不同学科和不同内容分工共建。各级教育教学信息资源库(中心网站)相对独立,相互之间通过“链接”方式达到资源共享,属松散型和学术型的联系。重点组建一至两个全国性的教育教学信息资源库(中心网站)。
3.优化上网环境,降低上网费用
加强和完善网上学校的管理。对开办网上学校的单位与个人的资格、条件、教学内容、范围、收费等研究制定出网上学校的管理办法。创造上网环境,净化网络资源。创造上网环境,在有条件的学校强化对学生的网络化教育,使学生具备上网获取信息、交流信息与处理信息的能力。同时还要采取措施,净化网络资源和环境,保护中小学生不受有害信息的影响。
与电信等有关部门协商,争取中小学连网资费的优惠、基础设施方面的支持以及技术帮助,否则,中小学网络化教育将会出现“建得起网,上不起网”的 9 尴尬局面,事实上,目前已有一些建校园网的学校因交不起昂贵的费用而被迫关闭校园网与Internet的连接。
信息技术与小学科学学科教学整合,是提高教学效率的根本途径。整合是教学资源和教学要素的有机集合,是运用系统方法,在教育学、心理学和教育技术学等教育理论和学习理论的指导下,协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响,使整个教学系统保持协调一致,维持整体的过程或结果,产生聚集效应。把信息技术与学科教学进行整合,可以充分地利用现有资源,发挥设备的最大潜力,在有限的物质基础上,实施高质量和高效率的教育。
其次,网络学习,对教学条件要求较高,有些学校难以实现。先进的现代教育技术手段的使用,要求学校的教学设备条件的不断更新和升级,学校的教育技术水平不断提高。但在幅员辽阔的中国,由于经济发展不平衡,各地的教育发展了不平衡,经济条件的限制,使学校无法全都具备购置必要教学设备的能力,即使有些学校能够购置了目前流行的全部设备,具备了上网的能力,但要它能够支付起每月的网络信息费,也是一件很困难的事。此外,先进的教学设备对教师教育技术能力水平要求也较高,一些学校不可能在短时间做到每名教师都可以自如驾驭先进的教育设备,这些都为信息化教学模式的施行带了局限。
(二)今后的设想:
通过课题研究,教师的信息技术能力得到明显提高,教学观念发生转变,教学手段丰富了,随着课题研究的不断深入,经验的不断积累,我们进行课题研究的思路也更明确。下一步我们将提炼的成果用之于教学实践中去,并加以丰富,不中断课题研究工作,切实推进教师素养发展。
下面以《与恐龙同行》一课的教学为例,谈谈科学课网络探究学习的一般程序:
片段一:
▲师:地球上最大的动物是什么?
生:鲸。
生:蓝鲸啊!
生:恐龙
▲师:蓝鲸是目前地球上最大的动物,地球上曾经出现过的最大的动物是恐龙。今天,就让我们穿越时光的隧道,来到恐龙生活的年代,看看恐龙是怎样生活的?(播放恐龙的影片)
师:影片中出现了哪些恐龙?
生:霸王龙
生:三角龙
生:蛇颈龙
生:偷蛋龙
生:有天上飞的飞龙
生:有海底的生:翼龙
▲师:你知道的恐龙还有哪些?
生:霸王龙
生:鸭嘴龙
生:异特龙
生:剑龙
生:扁兽龙
生:陪天翼龙
这一环节是教学引入,主要共享视频,这段视频最主要的目的是创设情境,引发兴趣,让孩子回忆对恐龙的已有了解,为本课的教学展开奠定基础。
片段二:
▲师:关于恐龙,大家还想了解哪些问题?
生:恐龙是怎样生活的?
生:恐龙会不会吃人?
生:恐龙分哪几类?
生:恐龙生活在什么年代?
生:恐龙怎么来的,又是怎么死的?
生:恐龙的生活方式是怎样的?
生:什么恐龙的年龄最长?
生:恐龙如果和人在一起,会伤人吗?
生:恐龙是怎么灭绝的?
生:最早的恐龙是什么?
生:恐龙吃什么?
生:目前科学知道多少种恐龙?
生:恐龙为什么会死?
生:什么恐龙最温顺?
生:恐龙是怎么交配的?
生:恐龙最多可以活多少年?
生:恐龙会结婚吗?
生:什么是垃圾龙?
生:恐龙研究对人类有好处吗?
生:恐龙最早出现在哪个年代?
生:恐龙在当今世上还有吗?
生:恐龙最适应哪种气候?
▲师:要研究这些问题,我们可以有哪些办法?
生:看科学影片
生:看有关恐龙的电影
生:看百科全书
生:问科学家
生:去时光隧道,呵呵。
生:去研究恐龙化石
生:请教老师
生:去恐龙博物馆
生:上网查资料
▲师:大家说的方法有些是可行的,有些有点幻想色彩。今天我们要利用网络对恐龙进行研究,解决大家对恐龙的疑问,谁能给大家介绍一下平时你是怎样利用网络解决问题的?
生:进GOOGLE 生:去百度查找
生:打关键字
生:上www.xiexiebang.com找恐龙
生:雅虎
生:搜狐
这一环节主要是在孩子汇报对恐龙已有认识的基础上提出问题,教学活动中学生的思维始终是开放式的。这一环节中的关键问题分别是:关于恐龙大家还有哪些问题?要研究这些问题,我们可以有哪些办法?今天我们要利用网络对恐龙进行研究,解决大家对恐龙的疑问,谁能给大家介绍一下平时你是怎样利用网络解决问题的?
片段三:
▲师:由于网络上的资源非常多,也有点杂,因此,研究恐龙去恐龙专题网站寻找资料是一个比较快捷的办法。
▲师:老师从一些书籍、电影和网站中收集了很多太阳系的资料,建了一个太阳系学习网站,希望能对大家的研究提供一些帮助。(输入网址,协同浏览,介绍各版块的主要内容。)
▲师:网页内容相当丰富,估计很多同学在一节课内无法看完,建议有选择的去点击,你想研究什么问题,你就去寻找哪些方面的资料。对于有些内容有疑问的,可以在日志的评论中发表自己的看法。在线作业现在暂时无法打开,等大家先对恐龙有了较多了解之后,我会给大家在线作业的密码,你就能提交作业了。有些问题这里面找不到答案的,我们还可以去其他地方找。主页上有百渡、GOOGLE、牙虎的连接,还有几个专题的恐龙网站。
▲师:现在请同学们带着你自己的问题和老师提出的问题快速浏览网站,从中找到这些问题的答案。如果在浏览操作中有什么问题,请在空中课堂给我留言,我们一起来解决。
这一环节是引导孩子进行网络学习,这一过程中要鼓励孩子在空中课堂的发表评论、交流,同时教师要通过屏幕共享了解孩子的学习进度,并进行相关的教学监控。
本课教学还利用博客的回复功能,布置在线作业,讨论恐龙是怎样灭绝的。
片段四:
▲师:谁能说说通过刚才的网络学习,你们都解决了哪些有关恐龙的问题?对恐龙有哪些新的了解?
生:我知道了霸王龙的身体结构是那么不协调。
生:我知道了恐龙中最大的是霸王龙。
生:恐龙主要分两类:一个是食肉性的,一个是食****性的!食肉性恐龙前两脚不碰地,牙齿锋利!食****性恐龙四脚碰地,最一般是必着的!
生:我知道梁龙身体最长,也是最大的。
生:我知道了恐龙灭绝现在还没有最终原因!
生:我知道腕龙体重50吨,身长25米,高6米。它的主要食物是树叶。据推测,腕龙一天吃掉的植物超过220公斤。
生:对于恐龙的灭绝有许许多多猜想,但是不能100%的肯定。
生:我了解到了对于恐龙科学家的看法,这些让我知道了恐龙怎样灭绝!
生:我知道了人类是根据化石而作出世界上曾经有恐龙的理论。
生:我了解到恐龙的灭绝有可多可能,比如行星撞击,海啸淹没。。。
生:我知道了最后灭绝的恐龙有素食的恐龙有三角龙、肿头龙、爱德蒙托龙等等;而肉食恐龙则有霸王龙和锯齿龙等。
生:我知道了我们人类用眼睛看东西,有耳朵听声音,用舌头尝味道,用皮肤感知外部事物,由神经把这些信息传送到大脑,我们就有了各种感觉。恐龙也是如此。恐龙地智力与脑子有大小有关,一般越是庞然大物,脑子相对来说越小,行动也要迟缓一些。
生:我认为恐龙死亡是因为气候变化造成的。
生:1980年,美国科学家在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量几十甚至数百倍……
生:我找到一份资料里面说霸王龙是腐食性动物,只吃死掉的东西。
▲师:能把你的资料来源与大家分享吗?(共享屏幕)
生:我和大家介绍一篇关于霸王龙的小文章,希望对大家了解霸王龙有帮助——我是霸王龙,我有一个大脑袋。我的前肢短小,每只手有两个手指;后腿大而有力,每只脚有三个脚趾。每个手指和每个脚趾都带有爪子。我有条又细又硬,带个尖的尾巴。我一共有60颗牙,每颗牙长9英尺,都很锋利。当有一颗牙掉了时,会有颗新牙长出来。我走路时用两条腿,跑的很快,每小时的速度可达30英里。70000万年以前,我和我的同伴***了整个地球。所有的小动物都害怕我,每当我们仰天大啸时,山河震颤,犀牛、老虎、大象都把头缩进窝里,生怕成为我的口中美食!可70000万年后的某一天,火山爆发了,我们死的死伤的伤,渐渐消失在这个世界。
……
▲师:现在请大家一起做几道题目,请点击投票栏,用鼠标点击你认为正确的答案,所有问题回答好了就点击确定。(利用网络程序对学生的回答情况做即时的判断,学生的学习效果及时反馈,有利于教师及时掌握学生的学习动态,同时新颖的问题方式也将对孩子的学习产生刺激。)
在对学生进行学习反馈阶段,要让学生充分交流学习收获,并创造积极发言、15 *****的课堂学习氛围,让孩子们畅所欲言,各抒己见,同时可以利用网络程序及时了解孩子的掌握情况。
片段五:
▲师:恐龙由盛极一时、称霸地球到最后却全部灭绝了,面对这样的现实,你有什么想法呢?
生:恐龙如果还活着,对我们人类应该是一个威胁。
生:可怜。。
生:我觉得恐龙死的真壮观,要死一起死。
生:生命是不能预测的。
生:我发现,恐龙的灭绝有多种说法,但是不管是哪种说法都和环境有关。
生:是的,环境。
生:悲哀啊,不要破坏环境,否则人类会和恐龙一样灭绝。
生:命运呀。
生:人类迟早会像恐龙一样的,只是时间问题。
生:保护环境咯。
生:我们现在也不快面对冰河时期啊
生:我看一亿年以后人类都灭亡了,恐龙好歹还主宰地球一亿多年哦。
生:恐龙、人类都是玩偶,操控人一捏就死,但操控人是谁?这是个迷。
生:操控人就是地球环境呀,其实也就是生物自己。
生:学科学,让人类更强大!!!!
生:从我做起,从身边小事做起,保护环境。
▲师::今天我们主要借助网络初步研究了恐龙,由于课堂教学时间的关系,很多问题还没来得及研究。我们可以在以后的日子里用今天这样的方法把其他问题也研究下去。查资料的途径可以在网络中,也可以通过书籍、报刊、杂志、广播、电视等途径查找。当然,查阅资料也不是唯一的研究方法,如果有条件,我们更可以直接研究实物,找来恐龙的化石进行研究,或到博物馆实地研究,形成自己的研究报告。希望大家能把自己的研究发现成果拿出来,通过网络、报刊与大家 16 共享,让我们一起与恐龙同行。
在课堂学习的结束阶段,讨论恐龙是灭绝的,将恐龙研究与人类的自身发展切实的结合起来,让孩子充分感受环境对于生物生存的重要性,将本课的研究提升到了更高的层面。
第三篇:“农村初中化学课外实验资源开发”课题结题报告
“农村初中化学课外实验资源开发”课题结题报告
城固县南坎营初中
徐小军
一、课题的提出
初中化学是中学化学的启蒙阶段,是一门以实验为基础的科学,一些基本概念和基本理论都是在大量实验的基础上得到的。实验教学不仅可以增加学生动手操作能力,还能激发学生学习的欲望,培养学生实验观察能力,提高学生实验描述能力,提升学生逻辑思维能力和实验创新能力。由于农村初中实验条件差,大多数教师往往是用讲实验代替做试验,或者只选择一些简单的演示试验,跟不上教育发展的形式。长此以往,导致学生实验探究能力差,学习兴趣不浓,学科用语表述不准确,思维不深入,严重影响学生学习化学的热情,阻碍学生的身心发展。
二、课题研究的主要内容和创新之处:
1、本课题研究的主要内容:分析课堂实验教学现状,查找问题存在的原因。紧密围绕初中课本的实验理论和知识,结合初中生的感性认知水平和农村丰富的物质资源,师生共同探索、交流开发家庭小实验的途径与方法,从而调动学生的积极性,让他们利用课外资源开发家庭小实验,激发学生的动手能力和学习化学的兴趣,让学生在家庭小实验中学会思考、学会学习、学会利用课本上的知识解决生活中的化学问题,进一步启发学生思维,培养学生应具备的科学素养和能力,为今后的科学研究奠定一定的实验基础。
2、本课题研究的创新之处:家庭小实验一直是实验教学的一个空白,开发家庭小实验一定能给学生带来极大的兴趣和爱好,一些课堂实验,由于实验耗时长,不能在课堂允许的时间内得出结论,造成在课堂上无法做,只能空讲理论的格局,课后学生又不动手,不思考、不专研,致使学生逐渐丧失了学习的动力,但是如果把学生组织起来,让他们在家里完成,既是对课堂知识的巩固,也培养了学生动手实践能力,因此家庭小实验是课堂实验教学的重要补充。本课题研究的特色在于把课内知识与课后学生的实验活动高效的结合起来,是实施素质教育的一种行之有效的途径,通过本课题的研究,我们农村初中一定能找探索出一种适合自己的教学模式。
三、研究的内容
1、本课题研究的主要内容:分析课堂实验教学现状,查找问题存在的原因。紧密围绕初中课本的实验理论和知识,结合初中生的感性认知水平和农村丰富的物质资源,师生共同探索、交流开发家庭小实验的途径与方法,从而调动学生的积极性,让他们利用课外资源开发家庭小实验,激发学生的动手能力和学习化学的兴趣,让学生在家庭小实验中学会思考、学会学习、学会利用课本上的知识解决生活中的化学问题,进一步启发学生思维,培养学生应具备的科学素养和能力,为今后的科学研究奠定一定的实验基础。
2、本课题研究的创新之处:家庭小实验一直是实验教学的一个空白,开发家庭小实验一定能给学生带来极大的兴趣和爱好,一些课堂实验,由于实验耗时长,不能在课堂允许的时间内得出结论,造成在课堂上无法做,只能空讲理论的格局,课后学生又不动手,不思考、不专研,致使学生逐渐丧失了学习的动力,但是如果把学生组织起来,让他们在家里完成,既是对课堂知识的巩固,也培养了学生动手实践能力,因此家庭小实验是课堂实验教学的重要补充。本课题研究的特色在于把课内知识与课后学生的实验活动高效的结合起来,是实施素质教育的一种行之有效的途径,通过本课题的研究,我们农村初中一定能找探索出一种适合自己的教学模式。
四、研究的价值
本课题组旨在通过对农村初中课外实验资源的探索,力求挖掘出趣味性强、操作简单、实验现象明显的家庭或课外小实验,用来弥补课堂教学的不足,启发学生思维,激发学生实验兴趣。家庭或课外小实验既能加深学生掌握书本上的知识,还能引导学生主动走进生活,从而发现问题,做出猜想,并能充分利用手头的资源去设计实验,验证自己的猜想,增加学习的乐趣。通过自主实验增强学生观察能力、动手能力、思维能力、表达能力,激发学生对事物的探究欲望,磨砺学生认真钻研,勇于创新的科研精神,从而为将来有可能成为科研型人才奠定坚实的实验探究基础。
五、研究的思路方法
研究思路:本着弥补农村初中学生化学课堂实验学习的不足和巩固教学成果的原则,结合目前农村初中教与学的现状和多年在农村教育教学一线的工作经验,我们农村初中化学课的实验教学,尤其是学生的动手实验还远远没有达到课程标准所要求的水平,针对这一情况我们提出了在农村初中探索化学课外实验资源开发与研究这一课题,然后通过组建课题小组,发动课题小组全体成员共同分析当前农村初中实验教学现状,查找存在的问题,运用合理科学的方法进行探索、研究和实践,以达到全体学生都能善于观察、勇于实践,最终能促进教学效果的目的。
研究方法:调查分析研究法,从调查分析我校各班化学课堂实验教学现状出发,作为课题研究的依据。行动研究法,课题小组人员将行动和研究结合起来,并动员化学教师带领全体学生参与研究和实践,在探索中实践,在实践中完善,使理论实践与动手实验有机统一起来。个案研究法,教师建立学生家庭实验档案,进行个案研究,形成经验,进行交流。信息反馈法,收集学生课外的实验信息,将收集到的信息进行分析交流,整合探讨。文献研究法,通过查阅文献资料,分析借鉴有关理论,指导探索实验的途径。经验总结法,通过全面、深入、系统地交流经验的实质,使之上升到教育理论的高度,从而研究出一些可以运用和借鉴的农村初中课外实验资源的方法和途径。
六、研究的过程
一是教师资源的研究与开发。从化学教师理论性资源的探索和研究,结合问卷调查情况来看,在我们谈到化学实验素材性课程资源的时,我校化学教师总是强调物质条件性资源不足,不去利用物质资源创造条件完成应该完成实验。我们首先研究实验素材资源的开发,利用相关理论和借鉴其它学校实验经验,通过讲座、研讨、课例、交流等形式转变教师的观念,掌握实验素材资源开发和利用相关方法,要求化学教师在化学实验课程资源极度紧缺的条件下,实现课程资源价值的“超水平”利用。因此,在化学课程资源建设中,充分发挥化学教师的主观能动作用,开发好化学教师这一资源,使化学教师积极投身到课程资源的开发和组建中来,为化学实验课程资源的开发与利用创造素材。
二是化学实验仪器和药品的开发。鼓励教师、实验室管理人员和学生因陋就简,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或者废弃品,制成简易的实验仪器,探寻实验药品的替代品。这样既有助于解决由于实验仪器和药品短缺造成的问题,弥补实验经费的不足,又能丰富实验教学资源,增强学生节约和环保意识。比如,用注射器、胶囊药板、药剂瓶、小竹棍代替量筒、点滴板、试剂瓶、玻璃棒等;用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙;用食用碱代替碳酸钠;用废弃小药瓶作反应容器等。
三是化学实验的改进与创新。任何一本教科书所选择的实验内容并非都能适用于不同地区、不同学校。同时课本实验内容本身也有不完善之处,这就需要教师结合本校具体情况,借鉴他人对实验改进的经验,创新优化课本实验设计新的生活化、趣味化、绿色化的实验。
四是结合当地生产生活实际开发实验教学资源。化学实验素材性资源的开发一定要因地制宜,紧密结合当地的生活生产实际,这样既可以使学生善于用化学的视角来发现生活中丰富多彩的化学现象,体会化学已经涉及到了生活和社会的各个领域,还可以使学生将化学知识与农业生产中的有关现象紧密结合起来解释生活中常见的化学问题。例如:化学知识在日常生活中随处可见,而且有些现象是我们在化学实验中难以观察到的,那么我们就可以充分利用农村这一资源的优势进行教学。比如缓慢氧化放热的现象,在课堂实验教学中很难感受到,但是在农村大多数学生帮助家长翻过农家肥(农家肥的沤制过程是将人畜粪便积攒后,用塑料薄膜盖好,在太阳光的照射下,微生物将植物难以吸收的物质转化成利于吸收的物质的过程,农民称作沤肥)。当打开塑料薄膜时,用铁锹一翻便能清晰的看见有白雾冒出,这一现象不仅明显,而且学生印象深刻,是一个很典型的缓慢氧化的放热现象。再如:农村学生大都知道在种葱时,一般要撒些草木灰。经过学习盐和化肥的知识后,他们就能解释这是因为草木灰是呈碱性的钾肥,而大葱喜欢在碱性土壤中生长。同学们很容易将这一知识点联想到生活生产中去,有同学就提出在家里种小苗秧的,建议家人将草木灰洒在秧板上。由此还知道了如果土壤因施加(NH4)2SO4而呈酸性时,可加草木灰来中和酸性土壤,从而有利于喜中性的农作物生长。在研究溶液时,可以让学生分析为什么施用清粪使禾苗转青比施用干粪快、为什么要将农药稀释到一定的浓度。在认识了pH之后,同学们就可以测量自家土壤的pH,帮助家长分析是否利于农作物的生长。
七、主要研究成果
(一)通过调查研究基本了解了我校化学课程资源利用的现状 一共设计了18个题目,收回42份问卷,统计结果是农村初中对化学课外实验资源开发利用的价值认识不够,化学教学往往是教师一本教材翻来覆去地教,学生翻来覆去地背。造成这种现象的主要原因有三点:一是不少教师还没有发掘课程资源意识;二是不少教师不知道哪些资源可作为化学课程资源来开发利用;三是我校总体经济条件薄弱、教学理念比较落后,有效的化学课程资源还很匮乏。化学课外实验资源开发和利用不足直接造成课堂教学只有教师的讲、学生的练,学生不会主动学习、不会思考,逐渐丧失了学习的兴趣。
第1题反映了农村初中实验条件差,无法满足基本实验要求。第2-4题反映了农村初中化学教师对实验不够重视。第5-9题反映了学生对化学实验兴趣高,非常希望学校有自己的实验室并开放,随时能让学生做有兴趣的实验。第10-11题反映学生对动手操作实验没有信心,喜欢与同伴一起完成实验。第12-14题反映学生创新实验能力不强,缺乏主动性,对实验有兴趣,但做得少。第15题反映学生在没有试验的条件下还是愿意开发家庭小实验。第16-18反映学生喜欢通过开展课外实验增加动手动脑的机会,但从来没有去尝试,这也正好也说明我们课题组可挖掘的课外资源潜力大。
(二)尝试探索开发课外实验资源的有效途径
1、利用搜集到的丰富的素材性资源激发学生化学学习的兴趣 人的学习活动总是在某种情感环境中进行的。认知需要情感,情感促进认知。适宜的情感环境可以使学生产生学习的兴趣和欲望,可以使学生产生学习的动力,促进他们主动地学习,更好地认知。美国教育家彼得•克莱恩认为,“真正的学习是很愉快的,当快乐的心情不存在时,学习也就跟着停止。”
2、利用搜集到的丰富的素材性资源帮助学生认识、理解和应用化学知识 研究证明,只有当学习的内容被设置在该知识的社会环境和自然情景中时,才能体会到学习情景的重要意义,才能做到所学知识在其情景中应用。只有在真实情景中获得的知识和技能,才能让学生真正理解和掌握,才能让他们到真实生活环境中解决实际问题。
3、利用搜集到的丰富的素材性资源培养学生探究能力的发展 学习科学的重要目的是理解科学的本质。从学生学习的性质来看,学习是一个能动的认知过程,虽然接受的是人类已经形成的科学文化知识,但其认知过程与科学家的科学研究在本质上是一样的。因此,他们有必要了解并体验科学家进行科学研究的一般过程。
4、利用搜集到的丰富的化学内容,使学生感受化学的重要性 贴近生活、贴近社会,是化学新课程的一个重要理念。在情景学习素材的运用中如何有效的落实这一理念,要求教师运用多种教学形式和手段,积极创设各种真实、具体、生动的化学学习情景,在学习化学科学的同时,体验化学技术与生活、社会的密切联系,感受化学对人类社会的进步和人民生活质量的提高所发挥的重要作用。
5、化学实验的改进与创新进行化学实验教学
化学实验课程资源的开发和利用需要教师树立全新的课程资源观念,改变长期以来把教科书当成唯一的教学资源的认识,在实验教学资源开发与利用过程中,需要教师勇于创新,不拘泥于固有模式,敢于突破陈规,不因循守旧。
八、课题研究成效 教师方面:
1、课程资源开发和利用的理念得到进一步确立
课题研究让本校化学教师课程资源开发和利用的理念得到进一步提升。首先是教师合作意识增强,在课题主持人的组织下,课题组成员分工协作搜集素材性课程资源,并实现资源共享,减轻了各自搜集资源的负担。第二,结合农村特点,挖掘课外实验资源的积极性得到了提高,经常看见学生自己动手进行家庭实验。第三,伴随着学校硬件条件的改善,本校化学教师在课堂上使用多媒体设备的也越来越多。课题负责人利用公用邮箱、教学QQ群等途径随时将搜集到的素材性资源提供给全校教师共享,全校形成了良好的合作氛围。
2、一批青年骨干教师脱颖而出。
本校由于经济条件落后,教师待遇低,师资力量跟富裕的城校相比也相应薄弱很多。如何能在较短时间内提升教师的教学技能,是课题研究的一项重要内容。课题主持人利用搜集到的素材性课程资源,分别围绕“科学探究”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”“物质的化学变化”“化学与社会发展”五个主题进行了三个学期的系列研训活动。每学期教研活动,课题主持人选择一个主题设计系列教研活动的总体框架,采用微型讲座和公开课、集中研讨、中心组交流、网络平台评课相结合的方式指导教师把化学课上精上好。随着系列研训活动的开展,教师的教学理念得到改变,教师的教学技能得到提升,一批年轻的骨干教师在引导和扶持下迅速成长,现有2名参与课题研究的教师获得校级化学学科带头人称号。
3、全校化学教学质量有了一定的提高。本校经济的落后导致了师资和生源的质量不尽如人意,化学教学效益低下,因此化学的中考成绩也难以提高。进入课题研究之后,本校的化学教研具有了很强的针对性,课题负责人和成员发挥各自在校内的辐射作用,将课题研究的成果应用于教学,学生的化学素养得到相应提高。
4、.教师进行课题研究的热情有所提升
课题实验学校的老师,特别是中心组成员在课题研究中尝到了甜头,致力于化学课堂教学研究的热情比以往大有提高。课题研究开展以来,课题组成员开设了近20多节研讨课,撰写了10多篇教学案例,有两篇论文获得省级奖励,有10多篇论文获得校级奖项。
5、重视化学实验教学
化学实验室是进行化学实验教学的重要条件性资源,是化学教师开展化学实验教学与研究的重要阵地,也是学生进行实践探究活动的重要场所。通过此课题实验,现在我校教师重视化学实验的教学,实验开出率几乎达95%以上。学生方面:
1、学生学习化学兴趣有了提高
我们的研究在培养学生能力方面已初见成效。然而在实验中,学生收获的绝不仅仅只是在各种比赛中获得的好名次或在中考中取得好的成绩,那些潜在学习兴趣的培养、科学精神的养成、生活能力的提高才是学生一生发展都受用不尽的。
2、用化学知识解决实际问题能力有一定提高 如在学习《燃烧和灭火》时,农村学校学生能用化学知识澄清“鬼火”和“天火”的迷信说法。在学习《金属资源的利用和保护》时,解释农村挂锄时,农民就把不用的锄头、镰刀挂在房屋外壁的墙上,为什么要这样做?学生能用学到的知识分析思考,全面认识铁的性质和具体掌握铁生锈的方法。在用化学知识解决农村家庭生活的有关问题。人的衣、食、住、行等生活问题与化学密切相关,城市里的人们很重视衣、食、住、行等生活问题,但在农村却很少有人注意这些常识。冬季农村为了取暖方便,一般都在屋里放一盆碳火,人们时时会出现头疼、恶心等症状,学习《一氧化碳的性质》后,学生能主动回家指导家长制定安全的取暖方法,同时自己也起到监督的作用。使学生养成不断用化学知识来指导家人衣、食、住、行等生活习惯,并用化学知识解释有关问题。
3、学生实验探究能力得到加强
化学实验是启迪学生科学思维、培养学生探究能力和情感态度价值观的重要手段。学生是学习的主体,学生积极参与课堂教学,实际上就是一种课程资源的开发过程。通过大量的课堂实验观察、分析和操作后,学生在感性和理性认识上都有较大的提高,此时他们往往已不满足于了解书本实验,而是想进行一些自己设计的创造性实验,运用所学化学知识和技能,解决一些生产生活实际问题或未知的实验问题。教师应抓住时机,创设实验问题情境,因势利导,让学生进行实验创新活动,使学生有所发现、有所创造,充分发挥学生在实验教学资源开发中的作用。化学实验对于一些在化学学习上有浓厚兴趣或天赋的学生,丰富的化学实验课程资源能够为他们提供亲自动手实验、自学,进行探究,发展创新能力的机会或场所。如开展家庭小实验、课外实验活动,就能较大程度地满足学生在化学方面的需求,引发学生探究和创造的兴趣,发展学生在化学学科方面的特长,新课程大力倡导促进学生学习方式的转变,化学实验在这方面起着不可替代的作用。加强和重视实验室的建设不但改变着学生的学习方式,而且对培养学生的学习兴趣、创新精神和实践能力,提高学生的科学素养有着重要作用。
九、问题和困惑
教学是一项复杂而漫长的过程,化学课外实验资源的开发更是一项长期任务。为了把已开发的资源利用好,也为进一步开发更多更好新资源做铺垫,我们在总结课题实验收获的同时,也在认真反思存在的问题和困惑:
1、稍好的学生择校现象严重。有的农村学校班级人数不足三十人,多数是学困生,这样的学校老师干劲不足,教学任务难以顺利完成,靠我们的实验解决不了此类问题。
2、部分学校的领导和化学教师对化学课外实验资源的开发与利用还缺乏热情,认为这些与提高学生的考试成绩无关。如何从根本上引导教师积极主动地开发与利用化学课程资源还有待于评价方式的转变。有些教师缺乏思考与创新意识,把课题组搜集到素材性课程资源直接当作现成的教案、课件,照搬照抄地拿去上课,由于学生学情不同、教师对教材理解和思路不同,这种生搬硬套的教学必然导致课堂教学效果受到影响。
3、学校不收学杂费,学额少,国家按学生数下拨的经费,很难有充足的资金投到增加仪器药品上来,学校已有的仪器药品很难满足学生实验探究的需要,老师只能在黑板上领学生搞探究或用废弃物代替正规仪器,但怎样认识标准仪器?
4、由于初中三年级的学生面临中考,时间紧,学业负担重,在引导学生开发资源这方面明显显得精力不足;出于安全考虑,学生的社会调查和参观也受到一定的限制,这也是需要我们进一步想办法克服的问题。
十、研究展望
本课题虽然临近结题,但是本课题引起的思考以及后续研究还在继续进行中。以往的研究中,我们的着眼点是在学生身上,教师开发和利用了大量的素材性课程资源,丰富了农村学生的视野,从各方面提高他们的化学素养。我们先后围绕身边的化学物质、化学与生活展开了系列的研训活动,活动中教师自觉地利用各种素材性课程资源:图片、音频、视频、动画、文本等等,帮助激发学生探究和学习的兴致。
现在课程资源的确是丰富了,但是教师怎样做才能更大程度上发挥课题研究成果的优势?我们必须在日常的研训活动中进行深入的思考和实实在在的操作。我们对素材性课程资源进行了先期的开发和利用研究;而对于条件性课程资源,特别是作为一种珍贵课程资源的教师本身,我们该如何发挥其作用,从而建立起一种有效的研训辐射网络,让更多的农村教师能通过全校的和校本的教研活动走上专业化成长之路,这些是我们在后续的研究中将重点关注并力求解决的问题。
第四篇:初中化学实验改进研究结题报告
初中化学实验改进研究结题报告
镇安教研室
镇安柴坪中学
内容摘要
对于化学实验,更新实验思路,改变过去为做实验而做实验的意识,让实验能在学习中创新。采用多种实验方法,活跃学生思维。要创设实验问题使实验的教学效果得到提升,培养学生的创新能力,激发学生学习兴趣,提高课堂的有效性。为达这一目的,本课题研究主要内容是:初中化学实验自制教具;化学部分实验仪器替代品的研究;初中化学实验部分实验改进的研究。
关键词:初中化学
化学实验
实验改进
替代实验 一.课题提出的背景
化学教学必须以实验为基础,实验在化学教学中占有举足轻重的地位。课改后,教材中的实验(演示实验、分组实验、家庭实验)明显增多了,结合教材和农村化学实验教学条件,初中化学实验教学存在如下问题:
1.实验不够精炼,导致实验教学工作量大;2.现象不明显或现象持续时间短;3.实验成功率低;4.不够环保或安全性低;5.药品用量大,废弃物多;6.在农村,部分仪器缺乏;7.学生实验探究能力差,处理实验探究墨守成规,方法不灵活,无变通。
任何实验都不可能尽善尽美,课本中的实验也不例外,难免有某些不足之处。要从中找出毛病,要对所做的实验持挑剔的态度,学会发现缺点的方法,同时要有强烈的创新意识。
二.课题研究的目标
化学实验是手段也是目的,是技能也是知识,是能力也是智力,是方法也是途径,是学习也是探索。所以不能只为教学而做实验,将实验简单重复,使实验简单化、单一化、表面化。因此,本课题研究目标有以下几方面:
㈠.就实验本身来说:1.通过改进,使实验方法或过程简单化,便于操作,减少教学工作量。如:氧气性质实验,每节课间要制4-5瓶氧气,连续几节课就非常忙碌。2.通过改进,使反应的时间更长、现象更明显。如:铁丝在氧气中燃烧的实验,在一集满氧气的集气瓶中点燃铁丝,铁丝燃烧的时间比较短,现象会在学生“看兴”正浓时戛然而止;木炭在氧气中燃烧的实验,将点燃的木炭伸入集满氧气的集气瓶,耀眼的白光会随着氧气的消耗很快消失,和在空气中燃烧几乎一样了。3.通过改进,使实验更易成功,增强演示实验的课堂示范作用。4.通过改进,消除对环境的污染和对实验者本人的不利。如:有毒气体,有刺激性气味气体。5.通过改进,减少药品用量,利于节约药品和保护环境。如:实验室有分子间隔演示仪,但其容积在200ml—400ml之间,几个班的演示实验会浪费很多酒精。6.自制仪器,弥补实验仪器不足。
㈡.从学生角度说:1.在思维方式上,实验操作的训练可以对全面的、系统的、动态的思维方式有综合地促进作用。能对各种能力发挥直接作用。让学生有宽广的思维空间,让思维插上灵感的翅膀。2.在操作能力上,操作本身是理论与实践的结合,是认识过程的深化和物化,实验操作过程可以培养学生的独立工作能力、合作能力和科学习惯,同时还能提高学生耐心、细心、慎思、胆大等心理品质。
3.在审美和价值观上,学生对改进过的实验进行学习操作,对学生的品行、审美等方面也有积极作用,使他们有计划、讲节约、讲效益、注意维护他人和自身安全,注意环保等。
㈢.从化学学科角度说,化学实验是培养化学工作者或化学家的必经之路,是进行化学科研的出发点和归宿。而学生经改进的实验的启发,思维会更活跃,从这个意义上说,学生所学的化学实验有一个活的源头,那化学之流就会源远流长。
三.课题研究的内容
1.自制初中化学实验教具。
2.初中化学部分实验仪器替代品的制作研究。3.初中化学实验部分实验改进方法的的研究。4.利用现有资源创造性的进行实验。四.研究的过程和方法
为了充分发挥化学实验在教学中的作用,我们有责任不断对教材实验加以改进和完善。一般来说,化学实验改进最终想达到的目的是:以简代繁、以快带慢、或是变无形知识为有形知识,或是让现象更明显持久等。以下是这几年研究该课题用到的的方法:
1.引入法,就是根据某一特定需要,灵活的引用其他实验成功的方法和经验。利用这种方式解决问题时,要从中寻找事物间的相识之处,从中寻求启发。例如:用启普发生器可以制取氢气,具有可是使实验随时发生和停止的优点。那么,用该装置就可以制取二氧化碳和氧气,制取氧气时选用过氧化氢溶液,当然我们会考虑有没有块状的二氧化锰,若没有,将二氧化锰换为土豆片照样可以完成实验,效果也很好。本例中引入的原则:就是考虑反应物的状态和反应条件。因此,应用引入法,引入新技术、科学的方法,创造出具有学科特点适合当地现有条件的化学实验。也是化学实验改进的重要研究方向。
2.替代法,替代法是改进实验的一条重要思路。其实很多创造发明都广泛用到了替代法,就是利用具有相同或相似功能的其他物品来代替原实验规定的物品。这种方法简单,却可以解决很多问题。例如:将比重计稍作加工来替代原有的分子间隔演示仪,我校原有两个分子间隔演示仪,它们的容积分别为200ml、400ml,五个班的演示实验会浪费很多酒精,而用比重计做的分子间隔演示仪每次用掉4-5ml酒精,节约药品显而易见,而演示效果比大演示仪要明显。再如:用输液管制作胶头滴管等。利用此法,可将很多便宜易得的物品,甚至废弃物,代替正规仪器、药品来完成实验,且不降低实验的效果。所以,在缺少仪器和药品的农村中学,积极研究和利用实验代用品,对实验教学有积极的促进作用。
3.组合法,许多创新发明,就是先把现有事物的各要素分开,然后再按新的方法加以组合,从而产生了新事物、新方法。利用组合法来改进实验时,就是把整个实验方案或整套实验装置先分解成若干部分,然后在科学的组合,从而创造出新的实验方法。例如:氧气性质实验,教材中都是在集满氧气的集气瓶中进行,而这有一个缺点,氧气很快被消耗,现象会减弱甚至反应停止。鉴于此,我们可以把氧气的发生装置和性质验证装置连接起来,以得到源源不断的氧气,再在两个装置之间连接一个带有三孔塞的广口瓶,瓶内装入适量水,可观察氧气产生的速度。另一个孔插入带有气球的玻璃导管,用于暂时贮存氧气。这样这个实验就更完美了(氧气性质实验改进)。也不必每节课后忙着制取氧气,使课间可以休息。因此,组合法可以简化实验装置,便于操作,节约时间等优点。
4.加减法,有时在一些装置上再加上一个具有不同功能的组件,或把一些装置中不需要的部分去掉,就创造出具有新功能的装置。在实验中,先找出应增加什么,应减少什么。例如:在常温下,固体和液体作用制取气体,用注射器加入液体,可随时控制加入液体的量,便于操作,节约药品。再如:在点燃可燃性气体实验时,在导管末端再连接一个气体燃烧的安全装置,便可避免发生爆炸。
5.颠倒法,有时把事物倒过来看,变换顺序试一试,说不定问题就解决了,产生了新的创造发明。因此,颠倒法也是改进实验的一种思维技巧。例如测定空气中氧气含量的实验,教材中是先点燃后密封,那可以把红磷换成白磷,先密封后点燃。将操作顺序倒过来克服了教材实验实验的慌乱感,也减少了实验误差。
6.减少污染,在初中化学实验中,常常出现有毒的物质,若处理不当,对环境会造成污染。化学实验绿色化是化学发展的需要,是学生身心健康的需要,是进行素质教育的需要。在实验中设法减少或消除污染,可以将有害物质吸收,也可以将有害物质隔离。例如:在做探究燃烧条件的实验时,我们可以用大钟罩罩住整个装置,避免五氧化二磷白烟扩散。再如:演示氨分子扩散的实验时,可将实验放在密封容器中进行,将教材中装试剂的小烧杯换成蘸有同样试剂的滤纸粘在密封容器内外,然后用注射器注入氨水,即可避免刺激性气体的扩散。
环保减污,简化实验操作,使实验产生的效果更明显,而且把实验中产生的污染物尽量消灭在实验过程中,并对学生进行环保教育,培养学生可持续发展的素质。
其实,在设计改进实验方案的思考过程中,往往不是单独运用某一种方法。所以在改进实验时要根据化学实验的实际情况,思考实验有哪些方面需要改进,每一项怎么改。还有没有更好的办法?有什么可以代替吗?需要添加什么?需要缩减什么?调换顺序会怎样呢?等等。还可以列出更多的检核项目。运用时,再从检核表中选择几条思路,并以此围绕某一抽象的问题,充分进行发散思维。例如,当你选定的思考方向是“可以缩减些什么”,就可以想到“减少药品用量,减少反应物浓度,减少辅助装置,把反应容器改成小的,加热的时间减少,反应的温度降低一点等等。思考的范围越广,就越有可能获得创造性的突破。选择思考的方向及展开思维时,也应该根据实验改进的目的和有关实验原理等,把握思维的策略。
五.取得的成绩
1.通过本课题的研究,课题组成员精诚团结、齐心协力、相互学习、相互促进。使课题组的成员能力得到提高,业务能力得到锻炼,成为我县化学学科实验探究领域的带头人。
2.通过课题的研究,培养了学生的科学探究能力,符合新课标的要求,也使近几届的学生喜欢上了化学,在课余也加入到探究的行列,提出一些有价值的看法和建议,化学成绩也在逐年提高。
3.通过本课题的研究,我们获得了一些成功经验,并有相关论文在国家、省、市刊物上发表,获有获奖证书,为课题组迎来一定声誉。
六.课题反思
课题研究虽取得一定成绩,但由于课题组成员水平有限,本课题在深度和广度上的研究还很不够,但作为化学教育工作者,我们会继续努力,一如既往的对化学实验进行研究。我们已初步拟定了以下研究内容:
1.安全、微型:这是普及化的动向,可以把一些演示实验转化为学生实验、随堂实验和家庭实验。由于安全、用药量少,很适合农村的教学现状。同时,这一改变在防止污染方面,也有教育意义和现实意义。
2.可靠性增强:这是做演示实验非常重要的要求,在课堂上演示的失败,若不科学的说明失败原因,会给教育教学带来严重的消极影响。因此,设法提高实验的成功率,使实验便于操作、直观性强、适应性强、合理节约时间等,这也是我们下一步研究的方向。
3.新材料、新方法、新手段、新技术等的引进和研究。随着新材料的应用以及电热、电光、声波、电弧、电磁、电火花等能量传递手段的应用,让化学实验向直观、安全、快速、科学等方面改进。以及与电脑科技的结合。
4.有待补充和开发的实验:开发贴近社会、生产、生活的实验,使学生在实验中体会到化学离我们很近,与我们息息相关。
总之,重视化学实验和对其进行研究,既是必要的,也是可行的。我们在以后的工作中会继续努力,一如既往。
第五篇:初中化学自主探究性学习的研究课题结题报告
《初中化学自主探究性学习的研究》课题报告
报告人:徐建丽
随着化学新课程的启动和推进,我校作为一所城乡结合部的普通初级中学。在实施化学新课程的过程中,遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验,在学生学和老师教的过程中,困惑最大。针对此现状,我校理综组成立了《初中化学自主探究性学习的研究》课题研究组,通过实践和研究,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)化学是一门以实验为基础的学科,实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。教师应“适当引入一些探究性实验”,“应逐步加强学生的探究性实验”,“适时地安排一些学生自主探究的实验”,“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。最近,根据《基础教育课程改革纲要(试行)》编写的新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容”,化学教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。
(2)当前,对探究性实验的研究,只是局限在个别范围内进行试验,呈现出单一性、个体性、随意性。单一性——对一个一个实验单独进行研究;个体性——个别教师在进行研究;随意性——对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定。由于缺乏系统的、整体的研究,探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态。
(3)统一的实验要求、实验教学模式,不利于学生的个性发展,单一的实验内容又脱离社会实际,学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的研究,是化学教学走素质教育之路的有效途径。
(4)在实践过程中,根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件,把新教材上的50多个实验分为学生探究实验,教师演示实验,学生家庭小实验等,并以学生探究实验为主。但学生在进行探究性实验时存在许多的问题,比如:只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题;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。而提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善,在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足,确立“初中化学探究性实验指导策略的研究”课题,旨在进一步以学生为主体,促进学生主动发展。
二、课题研究的目标
1、通过本课题的研究,提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略;
2、学生掌握探究性实验学习的方式,具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。
3、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究,将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。
4、通过合理运用化学探究性实验的指导策略,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。
三、课题实施方案
本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式,促进学生主动发展。因此,我们将课堂作为课题研究的主要阵地。
课堂实践
第一阶段:教师示范,学生感知探究性实验
刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解,要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中,教师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”,然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验,感知实施探究性实验的一般方法。
第二阶段:学生尝试、教师给予指导和帮助
学生在感知了探究性实验,并有亲自动手去做探究性实验的冲动后,教师尝试着稍稍放手,让学生尝试探究性实验中的某几个环节,例如:简单实验方案的设计,探究性实验的基本操作。在此阶段,学生设计的实验方案的可操作性、安全性,教师在学生实验前要仔细批改,及时给予指导。学生进行实验的过程中,在基本操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题,教师及时提供帮助。学生通过亲自动手尝试,对探究性实验的认识和实施有了进一步的认识。
第三阶段:师生、生生合作,发展探究性实验的能力
学生对实验方案的设计和实验基本操作有了一定的基础后,教师可以引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想,进而独立地设计解决问题的方案、进行实验、分析实验,找出问题的答案。在探究过程中遇到困难时,教师鼓励他们采取小组合作、师生合作的方式来化解困难。
第四阶段:拓展课外探究实验
随着学生对探究性实验学习能力的逐步提高,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。并重点研究如何指导学生进行对比实验的设计。
比如家庭实验:探究铁生锈的条件。指导学生认识对比实验的关键要控制变量。使铁钉处于只与水接触、只与氧气接触、同时与水和氧气接触三种环境中,来观察铁生锈的情况,从而得出铁生锈的条件。学生在家中完成探究实验,并在课堂上进行了交流。在实验中,没有试管,同学们用玻璃杯代替,用保鲜膜扎紧杯口代替橡皮塞。从茶叶罐中、雪米饼袋中、甚至从羊毛衫的包装中找来各种干燥剂做实验。由于自己动手实验,并从生活中寻找实验仪器和材料,同学们不仅亲身体验到了铁在什么条件下会生锈,在什么条件下更容易生锈的知识。而且知道了什么是对比实验、初步学会了如何设计、运用对比实验,同时极大地提高了大家学习化学的兴趣。这是我们老师事先准备好实验,然后在课堂上展示讲解而实现不了的。
比如在学习了第八章《食品中的有机物》后,设计了“比较不同蔬菜或水果中维生素C的含量”的研究课题。该实验的难度比“探究铁生锈”要大得多。问题来源于生活,又没有现成的方案可供参考。在教学中,我们采用了先让学生独立思考设计方案,然后小组讨论、组内修改方案,再由老师对大家共性的问题提出参考意见。其中学生在方案中存在的主要问题是“变量的控制”难以把握。例如,设计要求提出“用一样的烧杯”“取同样多的汁液”等无需控制相同的量。而忽视了“胶头滴管必须同一型号”“高锰酸钾溶液取相同浓度、相同体积”这样的要求。在此基础上,学生再次修改实验方案,根据方案,并自带水果、蔬菜进实验室进行实验。在实验的过程中发现方案中存在的不足,再修改、完善方案,最后完成实验报告和实验后的反思。
课外探究实验为学生主动探究、善于探究提供了更广阔的舞台。
四、课题研究的主要成果
1、转变了学生的学习方式,促进了学生的主动发展
在最初的探究性实验学习中,我们发现他们一般只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去发现问题、提出问题。当老师设置了问题情境,让学生通过探究实验来解决问题时,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。学生在热热闹闹地完成实验后,对实验现象、实验结果进行分析的意识很薄弱。而这些恰恰是探究性实验的重要环节,也是促进学生探究能力、提高科学素质的基本途径。
而在今天探究性实验的课堂上,学生不仅能够独立地进行猜测、设计实验方案,能够独立或小组合作的形式进行探究性实验来论证或否定自己的猜测,能够交流、分析、得出问题的答案。他们会时而凝视实验现象、时而低头记录;时而专心聆听、时而激烈争论;时而独立探究、时而合作交流。过去实验课堂上教师讲、学生记;教师说、学生做的沉闷劲不见了。课堂上弥漫着积极探究的气氛,涌动着生命的活力。学生在收集资料、学会思考以及创新精神和实践能力都得到了提高,更学会与人交往、增强团队精神。学习方式的转变促进了学生的主动发展,学生们参加的各类比赛取得可喜成绩。近三年市中考中均有学生获得满分。而这些在几年前,对于我们这样的城乡结合部学校几乎是不可能实现的。这些成绩的取得,发生在学生们身上的悄然改变,让我们相信,我们的课题研究取得的成效是显然的。
2、改变了教师的教学行为,促进了教师的专业化成长
当教师们面对了多年的教科书突然之间变的陌生时,当面对新教材中五颜六色精美的图片时,当看着所谓的“活动与探究”教学单元时。教师曾经茫然过:这样的化学该怎样上?探究性实验该怎样教?
在一步步的摸索和尝试中,化学实验课堂中教师的“教”不断让位于学生的“学”,教师的“演示实验”不断让位于学生的“主动探究”,教师的“总结结论”不断让位于学生的“交流讨论”„„师生双方相互交流、相互沟通、相互启发,分享彼此的思考、交流彼此的情感体验,从而达到教学相长和共同发展。
教师从不知怎样从事探究性实验的教学,到逐渐熟悉探究性实验的一般过程和教学方法。特别在课题研究的过程中,我们通过一节节的课题研究课,总结出了一些有效的探究实验指导策略:教师示范策略,边讲边实验策略,小组合作、师生合作实验的策略,变演示实验为探究性实验的策略,动画模拟演示实验的策略等。这些教学策略,帮助教师在实际教学中灵活运用,课堂上同学们的表现,课后的评课活动中市教研员、听课教师的充分肯定,更让我们相信这些教学策略在探究性实验指导过程中的有效性。综合运用这些策略,我们取得了良好的教学效果。同时,教科研水平也得到相应的提高。
五、问题探讨
由于初中化学学习只有初三一年的时间,并要面临中考,学生时间紧,任务多。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,但学生们还是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈。同时,在三年的研究过程中,我们研究的初三学生每年都在更新,虽然这在客观上为对比性研究提供了许多第一手的材料,但同时也制约了本课题研究的深度。
探究性的学习主要通过学生的探究建构知识意义,并通过实验探究获得充分体验的基础上形成积极的情感、态度和价值观。具体操作中,虽然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。如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略,以最大限度地满足不同层次学生探究性实验学习的需求,但同时又能避免课时的限制。对于我们来说是困惑,又是在下一阶段研究中努力要去思考和解决的问题。