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1、新教材体系下高中学生化学实验创新能力的研究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培养学生的实验创新能力，在学生学和老师教的过程中，困惑很大。针对此现状，我申请了新教材体系下高中学生化学实验创新能力的研究课题。从立项开始，我认真做好开题工作，整个实验过程中边研究、边修改。通过一年多的探索与实践，真正做到将化学实验用到教学中，真正使化学实验在提高教育质量上发挥了作用，在校领导的指导下，课题实验进展顺利。现将课题总结如下：一、课题研究的背景：化学实验是化学科学的基础之一。与其他自然科学相比，
2、化学与实验的联系更为紧密。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，化学原理、定律以及规律的发现都与化学实验有关，可以说离开实验就没有这些发现。高中新大纲对化学实验要求的一个显著特点是由验证性实验向探究性实验转化。以往的学生实验，除了某些单纯的技能训练性实验外，主要有两大类，一类是验证性实验，即在学过相应的知识之后通过实验进行验证，另一类则是知识的应用，这两类实验的前提都是认为学生已经掌握所涉及的知识，因此实验的目的不是探索新的知识。这些实验对于培养学生获取新知识的能力，激发他们的创新精神，没有很大的作用。探索性实验是为弥补这些不足而设立的，只有通
3、过自行设计实验方案、自己猜测实验结果和亲自动手实验探究之后，方能得出结论。在验证性实验和探索性实验这两种不同的作法中，实验内容可能相似，但是按照两种不同的思路去设计，学生的心理活动不一样，得到的训练也不一样。后者符合“新大纲”和“新课标”理念的要求。可事实上农村中学的学生在创新探究能力和动手能力上表现比较差。因为学生学习时间紧，布置的一些课外小实验或调查学生也没时间去做。并且我们的学生也不知道去积极动手、观察思考。很多学生即使对化学感兴趣，又由于高考模式的限制，他们也放弃了对实验的探究。所以我认为我们应根据生产、生活中有意义的化学问题，激发学生学习化学的兴趣，培养他们的实验探究能力和实验创新能
4、力。二、课题的研究目的和意义：（一）课题要解决的问题1.关于“高中学生探究性实验”方面的研究、开展和实践情况2.“新课标”和“新大纲”对学生实验探究能力和实验创新能力的要求在我校实施的情况3.对我校学生探究和创新能力进行测试（二）课题研究的目的1能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。 2能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化。 3能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。 4能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。5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
5、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。6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三、课题研究的内容及方法i.研究的内容（一）教材实验的探索性改革1将部分由老师演示探索过程改为学生分组探究体验2将部分课堂演示实验改为学生分组探究实验3将部分验证性实验改为学生分组探索实验（二）课堂外开展化学研究性学习的探索1能发现生产、生活中有意义的化学问题，并开展实验方案设计和现场操作大赛。 2征集“科学小论文”活动3通过宣传橱窗，推广创造性成果（三）开放式实验室管理模式的探索1定期开放实验室的必要性2开放式管理模式探索（四）开设趣味 体验
6、化学选修课ii研究的方法：1问卷调查法辅以谈话调查2实验探究法。四、课题研究的读书学习计划课题研究的深入与否、教师个人能力的提升与否都与读书有直接关系。（一）、课题研究读书学习目标1.对于由验证性实验向探索性实验转化进行初步了解，掌握第一手资料，把握研究的重心以及研究方法的掌握，轻松驾驭胜利进行研究。2.养成随时记录的好习惯，提高教育科研水平，重构自身专业知识结构。3.树立正确的教育观、人生观、价值观和教师职业观，塑造良好的教师形象。4.丰富人文素养，强化自身修养，使自己的精神世界变得更为丰富多彩，人生更加润泽和丰盈。（二）、课题研究读书学习具体措施1. 充分利用实验室的实验器具及药品，进行有
7、关的实验研究。2. 充分利用网络，进行网上查阅，了解、把握实验教学的信息和前沿动态。3.针对自己知识欠缺的弱点，博览群书，不断充实自己。4.积极参加各级实验探索的交流活动，提高自己运用科学观点看待问题的能力。5.坚持积极参加各种培训活动，不断提高理论水平，注重在培训中锤炼自己。6.坚持读书与反思相结合，带着问题读书，寻求解决问题的方法，潜心写好读书心得。五、课题研究的主要过程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，我们将学生活动作为课题研究的主要对象。（一）准备阶段(2010年3月2010年4月) 为了了解学生实施探究性实验的基础，在进行课题研究前，笔者对高一、高
8、二、高三一共有176位同学进行了摸底调查。其中调查部分内容结果如下： 1、调查背景： 高中新大纲对化学实验要求明确提出要由验证性实验向探究性实验转化。中学的化学教师虽然在努力向这个目标靠近，可实际上效果甚微。大部分学生在做实验时不认真操作观察，在动手能力和创新探究能力上表现比较差。对于生产、生活中涉及的化学问题了解不清楚甚至不了解。2、调查目的: 通过这次调查研究，能找到学生对化学实验不能进行探究与创新的的原因，在以后的教学中改进教学方法，使同学们认识到生产、生活中有意义的化学问题，激发他们学习化学的兴趣，培养他们的实验探究能力和实验创新能力。3、调查的数据：高一、高二、高三一共有176位同学
9、，调查表明：其中78%的同学认为由于实验条件限制很少做分组实验，演示实验也很少做。45%的同学认为探究实验需要较长时间但课时紧：由于只把时间用于读书、做题，很少有时间能去做其他的事。55%的同学认为由于高考模式的限制：高考时对化学实验要求简单，没必要进行实验探究与创新。4、深究其原因：我在我们学校对一部分学生进行了调查，从中发现学生并不是对化学实验不感兴趣，而是受到一些客观因素的影响：第一、由于实验条件限制，学生很少做分组实验，动手机会少，也就谈不上探究、创新。第二、课堂上，教师做演示实验也只是按教材上提供的步骤自己操作一遍，然后问学生实验现象。学生没有事先分析实验的细节，有没有其他的可能情况
10、，只是客观的接受。第三、由于高考模式的限制，他们也放弃了对实验的探究。因为学生学习时间紧，布置的一些课外小实验或调查他们没时间去做。 生产、生活中涉及的化学问题，如果与考试无关，也不去思考。同时我自己也进行理论学习：探究多彩的化学实验与教学设计（北京师范大学出版社）、探究性学习教学示例、微型实验探究活动的设计、反思教学、中学化学、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。提高了自己的理论修养。（二）实验阶段(2010年4月2010年12月)1、利用生产、生活中有意义的化学问题，激发探究兴趣。高速发展的现代科
11、技把性能各异的合成材料带到我们的日常生活中来，为我们创造了更为完美的生活条件。让同学们从吃、穿、住、用等身边的所见所用去发现化学问题。如：同学们吃早餐用的塑料袋能不能用于包装食品，加入的添加剂对人体有害吗？生产过程是怎样的？对于一些日常生活问题，可以通过简单的实验进行探究。2、改进教法，培养学生的实验探究能力和实验创新能力。我们采取丰富多样的方法，设置各种巧妙的情景，努力培养学生的实验探究能力和实验创新能力。要引起学生注意实验器材的形状、药品的状态与颜色、实验现象等，这些往往体现实验的新奇性、神秘性、变化性等特点，它们刺激人的感官，会引起人的兴趣与关注，进而接近、了解未知事物，解决新问题。让学
12、生全身心的投入其中并亲自动手。因此，教学时，充分利用已有器材和药品满足学生的个性化需求，将部分课堂演示实验改为学生分组探究实验，将部分验证性实验改为学生分组探究实验。3、组织探究活动，培养学生的探究思维和创新精神。 由于高中学生面临高考的压力，他们认为探究实验需要较长时间但课时又紧，枝节探讨或拓展过多会影响对主干知识的学习。他们在实验中只注重对已有知识的验证，看到实验现象就算完成任务，使探究实验不能很好的发挥其在培养学生思维能力和探究能力的功效。面对诸多原因，要改变学生的这种思想，应采取征集“科学小论文”活动，课堂外开展化学研究性学习，开设趣味化学选修课并开展实验方案设计和现场操作大赛等措施。
13、通过这些活动使学生的“苦学”变为“乐学”并能培养学生的探究思维和创新精神。（三）总结阶段(2010年12月2011年2月)在近一年的实践与研究中，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。1、做好课题验收的准备工作，整理实验过程中的有关资料，请有经验的老师给予指导，共同研讨，收集整理有价值的实验论文、反思。2、开展实验方案设计和现场操作大赛。通过一年来的研究、探索，我所带的班级以及各年级参加化学兴趣小组的学生已逐渐养成了自主实验、独
14、立思考的学习习惯。已达到了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的目的。作为对本课题的总结和展示，我校从2010年4月开始，共进行了近百人的实验方案设计和现场操作大赛活动，从手忙脚乱到有条不紊，从无从下手到轻松驾驭，无一不展示出“实验创新”课题研究给学生带来的能力的提升，通过这些活动，我在总结中对“实验创新能力”课题研究有更深层次的认识。六、课题研究的成果（一）有效地利用课程资源，优化了课堂教学利用课题实践的经验，收集、整理、归纳相关信息有计划、有目的地充实到教学中，大大地丰富了教学内容，拓展了学生的学习空间。课题研究过程中，根据学生们的学习兴趣、探
15、究需求，收集整理了大量的相关图片、影像、动画等内容，制作成教学课件，有效地开发了课程资源，优化了课堂教学。我经过长时间的摸索总结与实践，进行整理汇编成高中化学探究性实验讲与练小专题。它既可以作为学生化学学习的参考书，也可成为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。（二）学生的实验创新能力得到了极大的提高，有效地促进了学生的主体发展在最初的化学探究性实验教学中，我发现学生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
16、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。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。（三）教师的化学探究性
17、实验教学行为悄然发生了改变，优化了教学过程，增强了教学效果，提高了教学质量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，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，帮助我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。2010年11月，县级公开课溴、碘的提取，效果良好；论文化学教学中学生探究能力培养的策略与思考等获“科研杯”二等奖。七、课题研究存在的主要问题（一）实验器材及药品不够完善齐全影响了研究面的扩展虽然学校给予了大力支
18、持，但是实验室实验器材及药品不够完善齐全一些学生自行设计的实验方案无法进行实验探究，所以学校在实验室配置上还要再加强。（二）教师的能力还有待提高在研究过程中，虽然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。这也使我在研究过程中曾经一度茫然失措。经过县、校有经验老师的亲自点拨指导，受到许多的启发。在今后的研究中，仍需要更多地理论学习，以更有效地开展研究。（三）学生时间紧，任务多，影响探究性实验的进行由于高中学生时间紧，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。探究性实验
19、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。九、今后的设想（一）加强培训学习加强“请进来，走出去”的广度和高度，加大对教师培训的力度。（二）加大硬件投入学校在实验室配置上还要再加强，尽量使实验器材及药品能够完善齐全。（三）总结提升推广对高中学生化学实验创新能力培养，在校内推广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。总之，通过一年多的实验与探索，充分证明了教材体系下高中学生化学实验创新能力的研究是具有现实意义和长远意义的，从操作过程和实验成果来看，是科学的、有效的。
《新教材体系下高中学生化学实验创新能力的研究》课题结题报告
