化學實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的研究.doc

化學實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的研究結題報告2014年6月，我們承擔了“化學實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的研究”這一全國教育科學“十二五”規(guī)劃教育部重點課題“中學化學新課程實驗教學創(chuàng)新研究”的子課題研究。這一課題于2014年6月向省教研室申報立項（課題編號：14HXKTL23）。在這一年的時間里，我們課題研究小組在以臧戎校長為組長的主持帶領下，經過全體成員的積極探索、大膽實踐、共同探究，獲得了喜人的成績，基本上達到預期實驗目標，現(xiàn)將我們課題研究情況及研究成果報告如下：一、課題研究的問題的提出培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力，是新世紀發(fā)展教育的客觀需要，這種需要不僅是從教育本身提出的，也是從民族進步、社會發(fā)展的大局出發(fā)，為提高全民族文化素質，塑造適應新世紀經濟全球化人才競爭需要的一代新人的宏偉目標而提出的。新課程下，化學實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的研究研究促進了新了新課程的實施，對于推動素質教育也具有重要意義。而且，對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、實踐能力以及交流與合作的能力等，具有重要作用。本課題從多個角度研究化學實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)在實施中存在的問題，并提出相應問題的解決對策，這對于教師解讀疑難問題，積極實施新課程，有重要意義。而且，充分調動學生學習的興趣和積極性，使學生體會化學與社會發(fā)展的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和解決實際問題的能力，提高課堂教學的質量和效益，使化學課堂教學煥發(fā)出勃勃生機。 二、課題研究的組織與管理課題組成立了以臧戎校長為組長，化學分片教研新區(qū)片片長李華老師、西工區(qū)片長江燕老師為成員的課題研究領導小組，全面負責課題的研究工作。在課題實驗中，我們要求按照市教研室賈老師的要求，詳細制訂了課題研究計劃，按照計劃進行實驗、參與研究，認真開展課題研究工作。三、課題主要內容新課程的目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力。化學實驗要把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力貫穿化學實驗教學的各個環(huán)節(jié)，才能使新課程下的化學實驗教學更好地滿足學生創(chuàng)新思維發(fā)展的需求。本課題針對在化學實驗教學中對學生實施創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)的教學策略和與之相適應的化學實驗教學模式進行了初步探討，轉變教育思想，充分發(fā)揮實驗教學的教育功能。教師應做到最大限度地發(fā)揮學生的主體作用，創(chuàng)設條件激發(fā)學生學習動力，使學生能積極、主動地參與到實驗過程中去。充分發(fā)揮學生主體作用，培養(yǎng)學生自主學習能力。具體研究內容如下：1、通過教材中的演示實驗及其改進培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，讓學生積極參與到“演示實驗”的設計、和實際操作中，讓學生有更多的機會主動的體驗探究過程，改變學生的學習方式，讓學生在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學態(tài)度，獲得科學的方法，初步具有獨立設計實驗的能力；2、研究歷年全國中考探究性的實驗試題，培養(yǎng)學生的實驗設計和探究能力，借助典型實驗試題進行探究，引導學生進行剖析，引導學生發(fā)散思維，提出新問題，探討不足，尋找彌補不足的新方法，對實驗寫出詳細的方案，讓學生多方面探索知識、概念、原理的形成途徑，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力； 3、展現(xiàn)實驗的設計思想，培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力，創(chuàng)設情景，引導學生對實驗“提問”，培養(yǎng)學生提出問題的能力?！疤釂枴笔菍W生進行探究的動力。鼓勵學生多提問，改變“教師問學生答”呆板的模式，變“學答”為“學問”，活躍思維，培養(yǎng)探究能力； 4、優(yōu)化實驗的演示過程，培養(yǎng)學生的思維能力，開發(fā)學生思維，師生互動，指導學生“操作”，培養(yǎng)學生動手實踐的能力。俗話說“實踐出真知。”放手讓學生進行開放性操作，使操作不僅成為獲取知識的途徑，更重要的是使操作成為培養(yǎng)探究能力的源泉，讓新知識在操作中產生，讓探究能力在操作中培養(yǎng)； 5、進行趣味小實驗以及學生社團活動，激發(fā)學生的認知興趣和求知欲，鼓勵學生“奇思妙想”，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新的能力。對學生奇思妙想的及時鼓勵，使那些善于動腦的學生真正體會到成功的樂趣，有助于培養(yǎng)學生良好的思維習慣，增強學生的探究能力； 6、拓展實驗成果，開展校本研究，選用貼近生活，有現(xiàn)實意義、具有開放性的實驗，如：證明自來水不是純凈物、測定學生常喝的各種飲料的酸堿度、用碳酸飲料快速制備二氧化碳、對比新鮮水果與久置水果中的VC含量、暖水瓶中水垢如何清除等，實驗方案要求多樣化。本類研究注重學生探究的過程，讓學生在實驗中體驗探究的樂趣，達到提高探究能力的目的;7、通過實驗考試，將學生實踐能力轉化成成績，學生實踐能力的培養(yǎng)最終顯性的體現(xiàn)方式，便是他們在實驗考試過程中有條不紊的操作以及平時培養(yǎng)的良好的實驗習慣，這些都能幫助他們將能力最終轉化為成績。四、課題研究方法本課題的研究主要采用1、問卷調查；2、學生實驗；3、學生座談；4、個人學習；5、中考實驗試題方向研究；6、學科組研討；7、外出觀摩學習交流等方式方法。以課題組成員為核心，帶動教研組學科教師學習研究教材演示實驗和全國各地中考探究性實驗題，并以教材演示實驗或教材中出現(xiàn)的化學反應為基礎設計改進實驗或新的探究實驗，同時引導學生積極主動地去實驗室做實驗以及家庭小實驗，提高學生動手能力，激發(fā)學生強烈的求知欲和探究欲，另外直接對所從事的化學實驗教學進行研究，在課題實施過程中，針對學生在實驗教學活動中的表現(xiàn)，不斷的調整、修訂和完善相關的實施計劃、實施內容、方式和方法。適當?shù)膶⑵溲由斓秸n外的研究，通過多種方式培養(yǎng)和提高學生的實驗能力。五、課題研究目標課題總目標:新課程的目標是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力。本課題以化學實驗為基礎，以課堂教學為主陣地，以學生為主體，通過自主、合作探究活動，促使學生在認知、能力等多方面目標的達成。具體目標:1、探討在中學化學課堂教學中如何滲透培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的意識，改變傳統(tǒng)的教學理念，實現(xiàn)教師的教學方式的轉變，提高教師教學教研能力，促進教科研氣氛的形成。2、探討在中學化學實驗教學中如何滲透培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的意識，讓每一個學生都參與到實驗教學當中，讓每個學生創(chuàng)新意識和操作能力都得到不同的發(fā)展，為學生的終身學習和發(fā)展打下堅實的基礎。3、通過化學教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的探究，明確實施培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的有效途徑；初步形成培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的化學課堂教學的基本模式和科學的教育教學評價體制。4、探討適合本校及本地區(qū)實際的初中化學教學方法和教學模式，使我?；瘜W成績有明顯提高，有利于學校教育工作的可持續(xù)性發(fā)展。六、課題研究的步驟及主要措施1、課題研究的步驟【第一階段】準備階段（2014年4月） 主要任務： （1）、成立課題組，補充人員。課題立項后，鑒于研究實踐需要，本課題組成員先后增加了老師參與實驗的班級擴大為十六個班。同時確定研究方向，討論研究內容。 （2）、課題組負責人臧榮校長和成員李華老師分工合作收集相關資料，制定了課題研究方案和研究計劃。侯克玲、姚青老師分別從學生實驗觀察能力培養(yǎng)和以實驗為核心的教學設計方面進行實踐研究。 （3）、召開課題組成員大會，組織教師進行學習，同時對教師進行培訓。 （4）、對學生進行問卷調查，進行綜合分析，再次確定研究的具體實驗內容和方向，將問題進行系統(tǒng)歸納總結。針對學生情況，結合課題研究的實際，本課題組特設置了 “實驗教學中學生創(chuàng)新精神與實踐能力的調查問卷”，對參與本課題的學生進行多方位的調查及綜合分析，再次確定研究的具體實驗內容和方向，將問題進行系統(tǒng)歸納總結。以上調查表的結論是，學生對化學實驗有著濃厚的興趣，無論是課堂或課后，教師都應想方設法為學生提供參與動手實驗機會?！镜诙A段】實驗研究階段（2014年5月至2015年月） 主要任務： （1）、進行實驗設計和探究工作。對前一階段的“理論”進行“實踐”，在實際實驗操作中實現(xiàn)對學生化學實驗能力的培養(yǎng)。 教師示范，學生感知探究性實驗 在實驗教學過程中，教師可以先為學生設計好探究性實驗報告，內容包括：發(fā)現(xiàn)問題提出問題作出假設設計方案進行實驗交流討論歸納總結得出結論”，然后老師與學生共同完成演示實驗。 當學生一邊觀察老師的演示實驗，感受探究實驗的同時，邊觀察、邊思考、邊體驗的過程中，學生感知了化學探究性實驗的神秘。學生實驗后感知，原來這些知識可以通過實驗自己去發(fā)現(xiàn)和總結，化學探究實驗是這樣有趣啊。 學生嘗試、教師給予指導和幫助 學生在感知了探究性實驗，學習了化學實驗的一些基本要求和技能，并有親自動手去做探究性實驗的愿望后，教師可讓學生嘗試親自設計實驗方案，討論交流后動手操作實驗，從而進一步培養(yǎng)學生的實驗能力。 由此可見，學生自主設計實驗方案的靈活性和創(chuàng)新性有待于提高。此時教師的引導和指導是很重要的。）但在實際教學中，這樣的課非常地費時間，而且班級間的差異非常大，對教師“掌控”課堂的能力要求很高。可以考慮把一些實驗方案的設計等內容放在課前進行，由學生“評價小組”評選出幾個最佳方案在上課時供全班同學討論之后，分組進行對比實驗。教師應該精選有代表性的實驗來嘗試教學。 拓展課外探究實驗 隨著學生對探究性實驗能力的逐步提高，在研究過程中，我們采取了邊學習課本中的探究性實驗，邊增加家庭小實驗和對生活中一些化學現(xiàn)象探究的學習，更進一步培養(yǎng)和提高學生的實驗設計、分析、操作和創(chuàng)新等能力。 （2）、進行化學實驗校本教材的編撰工作 根據(jù)實驗情況，以學校為本，充分考慮學校的實際，立足于學校現(xiàn)有的資源和條件，結合本校學生的具體情況，遵循九年級學生的心理特點，在此基礎上制定該年級化學實驗教育校本課程的內容，編撰成冊，并有針對地設計對完成化學實驗教學有輔助作用的錄像、設計及課件等。 （3）、進行教材使用、課程實施實驗。 選擇“實驗班”，對所編教材進行試用，做好對比工作，本課題的成果更具實際意義。 【第三階段】總結階段（2015年5月至2015年6月） 采集、整理、分析課題的實踐資料，匯集成果，總結推廣。 2、課題研究的具體措施（1）、問題的發(fā)現(xiàn)雖然國家已經給我們指出二十一世紀教育的使命就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力、能推動社會發(fā)展和進步的創(chuàng)造性人才，教育改革也正在全國各地廣泛開展。但是，傳統(tǒng)的應試教育思想仍然制約著教育改革的進程，許多教師沒有明確教學的目的，在教學中沒有擺正教師與學生的關系，傳統(tǒng)的教育思想根深蒂固。特別在城市的薄弱中學，這種現(xiàn)象更為嚴重；另外學生的主體性仍然得不到體現(xiàn)，創(chuàng)新能力和實踐能力得不到發(fā)展；教育教學資源不能充分的利用。教育發(fā)展的不平衡性導致城市教育資源的不均衡，學生生活資源又不能充分挖掘和利用；教學效果不明顯。課堂教學單調枯燥，學生學習化學興趣不濃，缺乏學習的內在動力，教師的教學效率低下。因此，提出本課題就是要通過本課題的研究探索出一條能適應我們薄弱教育教學改革、充分利用生活資源來培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的創(chuàng)造性人才之路。具體體現(xiàn)在：a、學生實驗能力的培養(yǎng)難以落實到全體學生 我們發(fā)現(xiàn)在實驗教學過程中還有如下現(xiàn)象：某些學生在實驗前已填好實驗報告；實驗過程中忽略一些細微現(xiàn)象與反常現(xiàn)象，甚至視而不見。這嚴重影響到學生實驗相關能力與正確科學態(tài)度的培養(yǎng)。 b、學生實驗目的不明確 當前，化學僅在初三開課，每周課時比較緊張雖然學生對實驗興趣濃厚，但部分初中僅將化學實驗看作是中考的一部分，關注理論知識，忽略實驗教學的真正意義，教師對實驗教學缺乏熱情，學生實驗目的不是很明確。一些學生實驗前沒有預習習慣，在實驗中不嚴謹、不規(guī)范、不動腦，實驗完成后不記錄實驗結果。c、在探究教學中沒有真正體現(xiàn)學生的主體性 有時為了節(jié)省時間，不給學生提供充分發(fā)表自己看法的機會，代替學生分析，直接給出結論。這些都沒有體現(xiàn)出以學生為主體的新課程理念。如在探究鐵生銹的條件時，為了節(jié)約時間，不提前做相應實驗，只是要求學生通過對比圖片觀察記錄現(xiàn)象，從而使學生失去積極主動地思考的探索精神。 d、分組實驗中存在的問題 學生普遍反映分組實驗課前預習不到位，課堂紀律不夠好，其次反映“實驗時操作認真、規(guī)范”做得不好。每周化學學科只有34課時，學生分組實驗時間顯得不足，勉強按時完成有關實驗已顯得倉促，更談不上問題的交流與討論了。與此同時，由于注重了“探究”，卻忽略了驗證實驗的教學，缺乏對基本操作技能的訓練和實驗規(guī)范操作的示范教學，其結果學生化學實驗的觀察能力、實驗操作能力未能得到提高，導致部分學生失去化學實驗興趣，分組實驗時袖手旁觀。（2）、問題的對策研究：針對課題組老師在教學探究中發(fā)現(xiàn)的問題，每月課題的老師都要碰頭一次，進行討論和交流，共同學習相關教育教學理論，探討解決問題的對策方法。課題組主持人臧戎校長根據(jù)課題研究中發(fā)現(xiàn)的問題，一一研究，提出了解決這些問題的對策方法；李華老師提出了把小組比賽作為一種常規(guī)引進分組實驗課堂的方法，以激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生的合作意識和競爭能力；江燕老師提出了樹立新的教育理念，以學論教，構建和諧開放的新課堂的對策，在實驗教學過程中，教師可以先為學生設計好探究性實驗報告，內容包括：發(fā)現(xiàn)問題提出問題作出假設設計方案進行實驗交流討論歸納總結得出結論”，然后老師與學生共同完成演示實驗。侯克玲老師針對中學生實驗操作的現(xiàn)狀，通過問卷調查，對成因進行系統(tǒng)地分析，對問題一一采取了對策。課題組所有成員又分別成立化學社團，讓學生在社團活動中感知了探究性實驗，學習了化學實驗的一些基本要求和技能，并有親自動手去做探究性實驗的愿望后，教師可讓學生嘗試親自設計實驗方案，討論交流后動手操作實驗，從而進一步培養(yǎng)學生的實驗能力。七、課題研究取得的成果經過一年的實驗，在課題組的努力下，完成了研究任務，基本達到了預期目標，形成了一系列課題成果，取得了較好的實驗效果。1、使課題組教師明確了培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的途徑與方法。（1）、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)在于教學內容的創(chuàng)新。實驗教師創(chuàng)造性的使用教材，或增添教學內容，或調整教材順序，或開展課外活動，盡可能彌補教材之不足，充實、擴展有關教學內容，為開發(fā)中學生的創(chuàng)新精神和實踐能力服務。例如課題組教師根據(jù)學生的年齡特征和生活實際，自己尋找素材補充、調整教學內容。在學習酸堿指示劑時中，讓學生選擇自己喜歡的植物，動手操作，培養(yǎng)了學生的觀察、動手解決實際問題的能力。（2）、創(chuàng)新精神和實踐能的培養(yǎng)在于教學資源的創(chuàng)新。教學的場所主要包括教師和課外活動場所。由于空間的局限性，教室很難為學生數(shù)學思維的發(fā)展提供足夠的創(chuàng)造空間和材料。于是，我們建議學生將微型實驗室搬到實驗室、家中，設置了培養(yǎng)學生動手能力和操作能力的 “實驗角”，給學生盡可能創(chuàng)設鍛煉思維品質、發(fā)展個性、特別是創(chuàng)造性的園地。還讓學生有目的地參加化學社團實踐，讓學生了解和體驗社會，鼓勵學生自由地，甚至標新立異地進行探索或創(chuàng)造活動，讓學生充分表現(xiàn)自我。（3）、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)在于教學手段的創(chuàng)新。我們利用學校提供的有利條件，主動學習制作課件的設計等，把模擬實驗室引入課堂。教學手段的創(chuàng)新，打破了傳統(tǒng)的課堂模式，有利于拓展了學生學習的時間和空間，只有這樣才能使學生在不斷的興奮、不斷的激動中展開思維活動，增長知識和技能。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，應用模擬實驗室進行“一氧化碳還原氧化銅”的實驗，特意讓學生進行錯誤操作，使實驗過程更直觀，更生動，更形象。這樣的教育有利于學生的知識長進，有利于激發(fā)學生的學習積極性，有利于創(chuàng)新精神和實踐能力的提高。（4）、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)在于教學方法的創(chuàng)新。在教學過程中，教師要把引導學生開展創(chuàng)新學習活動落到實處，就必須靈活運用能激發(fā)學習創(chuàng)新精神和實踐能力的多種教學方法，例如在實驗教學過程中，有學生結合生活實際設計實驗方案，師生共同討論完善實驗方案，然后老師與學生共同完成演示實驗。 （5）、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在于教學氛圍的創(chuàng)新。在教學中，發(fā)揮或阻礙，加強或削弱，培養(yǎng)或摧殘創(chuàng)新精神和實踐能力的是環(huán)境，我們經過建立新型的師生關系，為創(chuàng)設民主、寬松的課堂氛圍鋪石；創(chuàng)立學習共同體，活躍課堂氛圍；運用化學與生活實際的聯(lián)系，激活課堂氣氛；運用多媒體，活躍課堂氛圍。營造了一個平等、民主、充滿想象、充滿樂趣的課堂氛圍，這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的保證。2、培養(yǎng)了具有創(chuàng)新精神和實踐能力的學生。我們對實驗前后學生創(chuàng)新精神和實踐能力進行測試對比，并結合一年來學生學習成績和參與各項比賽獲獎情況的統(tǒng)計分析，看出學生通過本課題實驗創(chuàng)新意識和能力有了明顯增強。表現(xiàn)在：（1）、學生對事物有了較廣泛的興趣，有尋根究底的探索精神，敢于發(fā)問，善于發(fā)問，樂于發(fā)問，逐步養(yǎng)成質疑問難的習慣。（2）、在解決問題時，能逐步養(yǎng)成思維的發(fā)散性、集中性與新穎性，并逐步養(yǎng)成主動地、多渠道地求知的習慣。（3）、注意力能高度集中，有敏銳的觀察力，能從多角度觀察事、發(fā)現(xiàn)事物的特點。（4）、喜歡動手，善于把生活中的各種現(xiàn)象同化學有機結合起來，試圖用各種新的小實驗去解決問題的習慣。（5）、想象