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高中化学教材实验改进与实验设计策略探究

文章来源: 发布时间:2017年05月29日 点击数: 字体:

校本教研课题《高中化学教材实验改进与实验设计策略探究》结题报告

课题组:高一化学备课组

负责人:黄世国

课题组成员:黄世国   干存涛  杨维琼   刘发万   张洋轲

课题名称:《高中化学教材实验改进与实验设计策略探究

一、课题研究背景

1、改进与设计实验研究现状

    化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是化学教学的最基本特征。实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型设计化的方向发展。我国《普通高中化学课程标准(实验)》指出探究活动应作为学生学习化学的重要方式,这就要求化学实验设计在体现化学知识与技能目标的同时,更要突出过程与方法,突出探究性实验内容的编排和注重过程的科学化设计。

    目前我国中学化学实验研究活动虽然较受重视也较普遍,但仍存在很多问题。如化学实验如何更好地实施素质教育,如何设计和开展研究型课程中的实验教学活动,如何在实验教学中实施科学方法,怎样使化学实验更好地培养学生的创新意识和创新能力,怎样通过化学实验提高学生认识生活、认识世界的能力等等。
2、新课程背景下的化学实验改革

    就中学化学实验教学而言,要在教学活动中实施素质教育、培养学生的创造能力,应该首先改变旧的教学观念。这就应该在课程、教材、教法、研究等方方面面都作科学的思考,敢于对课堂内外的实验教学作大胆的改革和创新。化学实验教学应走素质教育之路,通过实验教学培养学生的创造力,动手能力,培养学生的科学思维、科学态度。通过课堂实验的改进,培养学生的创新能力、探索能力。对中学化学实验教学而言只有经过广泛而具体的教学改革,才能使我们的化学实验教学更好、更切实际地实施素质教育,才能使化学实验活动能朝着更有利于培养学生创造能力和创新精神的方面发展。

3、我校在化学实验教学中存在的问题与困惑

    一直以来,我校的高中化学课堂演示实验教学缺少连续的系统的研究与整理。教师们由于时间与精力有限,往往把演示实验教学作为课堂教学的一部分进行临时处理,只是在备课中遇到了需要进行的实验才去了解、查询与研究,教学结束后,也无暇对本次实验的效果、优劣进行思考与评估,更不可能将每次的实验方案、实验情况进行收集、整理,也很少谈及系统的改进与创新。基于此,本课题―《高中化学教材实验改进与实验设计策略探究》作为一个校级重点课题,其研究的主要内容如下:

1)对人教社高中化学必修和选修第四册至第五册教材中各演示实验的试剂研究、仪器研究、操作方案进行改进与创新设计研究。

2)对人教社高中化学必修和选修第四册至第五册教材中各演示实验的试剂研究、仪器研究、操作方案进行补充研究。

3)对人教社高中化学必修和选修第四册至第五册教材中各演示实验在教学中的应用进行研究。

二、课题研究的目的和意义

1、课题研究目的:

1)通过对高中化学实验材料的系统化研究、编排与整理,改变我校化学组实验教学零乱、无序的现状,更新教学观念,改进化学实验教学现状,提升化学教学质量。

2)在研究与改进的过程中与教学实践相结合,撰写有价值的课堂教学课例与实验教学论文,更好地适应新课程,增强学生对化学学科的学习兴趣,增强学生的探究意识,培养学生的创新精神和创新能力。

2、课题研究的意义:

1)通过该课题的研究能够丰富教学理论中的创新实验教学理论,大胆地开创化学实验教学的新局面。拓宽教师的教学思路和学生的学习思路。

2)将研究成果应用于教学实践,有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。使化学教学真正有形象、有特色、有效果、有魅力。

3)在实施该研究的过程中,教师的教学水平与实验能力与意识得到提高,学生的综合素质得到发展。

三、课题研究的理论基础

1、化学学科的特点及《化学新课程标准》。在课程总目标中提出:学习科学探究方法,发展学生自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用化学知识和科学方法解决一些问题。化学演示实验改进与创新更激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,培养学生的科学态度和价值观。

2、情感教学心理学。本课题利用了情感教学心理学中的乐学原理,通过设计改进创新微型化、生活化、探究化的实验引发学生的学习兴趣,激发其潜能。在了解学生心理特点和心理发展规律的基础上进行教学。将情感教学心理学运用于化学教学之中,可以达到完善教学目标、增强教学效果、提高化学教学的质量。

四、课题研究的主要内容:

1)高中化学教材演示实验的分类研究:通过查阅、收集、整理相关的资料,找出本课题的重点研究方向。对一些重点教学演示实验进行探究化实验改进研究,微型化改进研究或生活实验改进研究。

2)高中化学教材演示实验的改进与创新设计研究:完善现行高中化学教材中有不足之处的实验仪器、方案及方法;补充现行高中化学教材中没有的重要实验仪器、方案及方法;对3-5个重要演示实验仪器、方案及方法进行改进创新。

3)高中化学演示实验的改进与创新的应用研究:研究在高中阶段如何将实验探究过程与教学实践结合起来,如何将研究成果更好地应用于以后的化学教学,为学校的化学教学服务。

4)高中化学演示实验改进与创新的方式与方法研究:研究如何利用教师资源与学生资源,在教学过程中更好地开展研究工作,以何种方式进行实验的创新与改进。

五、课题研究的过程及主要成果

1、准备工作

1)制定详细的课题研究和实施计划。我们对课题进行了细致的前期准备工作。根据高中化学的教学特点,实行组长负责制,集体制定了详细的课题研究计划和实施方案,严格地按照课题的计划进行了课题的分工合作与研究,定期集中讨论研究进展及出现的问题,这些为我们按部就班,有条不紊地研究奠定了很好的基础。

2)查阅文献资料,进行相关理论学习,收集高中化学教材中演示实验创新与改进的仪器、方法与方案。通过上网及查找资料等方式收集本校教师自己在平时教学中改进的教学实验,将改进与整理过的材料编排成册,形成校本实验研究的初步框架。

2、分类研究。

    课题小组与实际结合,与时代同步,研究做到有实效性。各成员课题研究结合教学实际开展实验教学研究活动,活动的形式有教学实验的改进创新比赛,上有关实验探究的研究课、示范课,撰写实验研究的教学案例与论文等。

(1)第一类研究:利用实验在教学中的重要作用,突出实验的开放性和有效性教学,为学生参与实验的改进与创新提供很好的机会与平台。

(2)第二类研究:将本课题的研究与新教材相结合,挖掘实验探究功能,将演示实验与学生探究实验相衔接。从不同角度发挥了学生的主动性和能动性,让学生在主动设计与探究中完成多种实验的改进与创新。

3)第三类研究:将课题研究与高考复习相结合,培养学生做综合实验题的能力。

3、后期工作

  成果展示。包括教具展示,实验创新,教学设计,教学论文,各种教学实践课例等成果评价、汇总。

1)本课题研究成果 :见材料汇编

2)研究成果评价

    研究内容无论在范围上还是在深度上都取得了一定的成绩。除了获奖成果本身外,通过参加课题研究,教师在专业上,教学水平上,精神面貌上发生了很大的变化。课题研究本身需要课题组查阅相关资料。查阅的过程使很多教师掌握了获取知识的渠道和方法。同时使他们理论的专业知识有了很大的进步与提高。同时了解了以前所不知的实验方法,开阔了教学思路。实验研究带来的教学效果使他们提高了对课题研究的兴趣。另外课题组的集中交流讨论也使他们在相互学习中交流了感情,增进了组内的团结。

六、课题研究的效果

    我们课题组的老师大胆进行课题实验,付出了艰辛的劳动,校级课题的初期计划与目标已基本实现。主要表现在以下几个方面:

1、课题组教师教育教学观念有了很大的变化,研究实验、研究实验教学的气氛正在逐渐增强。实验研究的方向正转向以学生为中心的探究型转变,以生活应用为中心的实用性转变,以微型实验设计为方向的简约性方向转变。实验研究具有明显的时代性、实效性。

2、积累素材的意识明显增强,老师在课题研究的过程中明显感到实验教学的素材十分欠缺,严重影响了教学的效率和学生学习的积极性,而这些素材一方面需要老师不断挖掘研究改进,一方面也要查阅、收集整理已有的素材。

3、学生的学习兴趣与能力在老师的教研中得到了提高,通过教学实践,揭示了探究性实验教学对学生能力的发展和教学质量的提高所具有的良好效果,学生学习化学的积极性、兴趣明显提高,师生共同感觉到学生的学习能力得到了一定程度的增强。

七、课题研究的反思

    虽然在两年多的课题研究中,我们取得了一些成绩,但反思整个研究过程,也存在很多的问题和困惑。由于我校教师课业授课负担相对较重,教师的研究通常需要挤出更多的休息时间来进行研究,因此对教师的身体与精力是一个很大的挑战。在前期的研究工作中,我们发现,我国现行高中化学实验的内容体系存在的主要问题有以下几点:体现现代科技发展水平的实验内容太少;联系生产与生活实际的实验内容不多;验证性实验比例过大,探究性实验比例过小;定量化学实验安排甚少;一些对实验室造成严重污染的实验仍然保留;实验内容知识性太强,趣味性不浓。

因此,我们在今后的课题研究中将在以下几个方面有所体现:进一步注重联系生产与生活实际;引入定量化学实验;继续发展微型化学实验设计;开发绿色化学实验等。

 

 

 

                                                  高一化学课题组

                                                  执笔人:黄世国

                                                     2017.04

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