初中化學課題研究結題報告

初中化學課題研究結題報告一、課題的提出(1)化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗一直被認為是能幫助學生獲得化學知識、掌握實驗技能，激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)實驗能力的一種教學手段，它在初中化學教學中始終占有十分重要的位置。初中化學實驗過去以驗證性實驗為主，《化學課程標準》將探究性實驗作為初中化學的基本教學要求，新《課標》提出:“科學探究是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的重要內容”，化學教學中比較常見的一種探究活動是進行適合學生的探究性實驗。(2)當前，面對《化學課程標準》要求，原有的實驗教學方式已逐漸顯示出不足:統(tǒng)一的實驗要求、實驗教學模式，不利于學生的個性發(fā)展，單一的實驗內容又脫離社會實際，學生喪失學習的主動性、能動性和獨立性。因此開展化學探究性實驗的研究，是化學教學走素質教育之路的有效途徑。(3)在實踐過程中，把新教材上的50多個實驗分為學生探究實驗，教師演示實驗，學生家庭小實驗等，并以學生探究實驗為主。但學生在進行探究性實驗時存在許多的問題，比如:只習慣于思考老師向他們提出的問題，而不會主動地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題;當老師給學生設置了問題情景后，讓他們能獨立地設計實驗去解決問題時，學生多半會到教材中找現(xiàn)成的實驗方案，很少有學生能創(chuàng)造性地去設計新的實驗方案。而提出問題，設計解決問題的方案恰恰是探究性實驗最重要的兩個環(huán)節(jié)。二、課題研究的理論所謂“探究性實驗”，指的是在教師的引導下，學生根據(jù)化學教學的內容或日常生活、生產(chǎn)中遇到的問題，對自然界及研究的對象提出問題，從問題或任務出發(fā)，通過形式多樣的探究實驗活動，利用已知的、外加的因素去作用于研究對象，借助探究性化學實驗，獨自或合作加以探索，來認識研究對象的未知性質、組成、變化特征，以及與其他對象或現(xiàn)象的聯(lián)系等的一種教學方式。其教學過程中一般圍繞八個要素開展活動，分別是:提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結論、反思與評價、表達與交流。借助該形式，引導學生主動進行實驗設計、現(xiàn)象觀察，結果分析，從中發(fā)現(xiàn)科學概念或原理，達到獲得知識，形成概念，掌握技能，優(yōu)化思維，培養(yǎng)情感體驗，提高綜合能力的目的。在《化學課程標準》中強調“化學實驗是進行科學探究的主要方式”，“教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動學習，逐步學會探究”。本課題著重研究如何幫助學生了解探究性實驗的基本過程和方法，培養(yǎng)學生初步的科學探究能力和態(tài)度，使學生掌握進一步學習和發(fā)展所需要的化學基礎知識和基本技能，在實驗實踐中獲得探究的體驗和意識，從而提高學生的科學素養(yǎng)。三、課題研究的目標1、通過本課題的研究，提煉出有助于學生“探究性實驗”實施的指導策略;2、讓學生掌握探究性實驗的學習方式，具有獨立思考、自主探究、合作交流的意識和主動學習能力。3、進一步轉變教師的教育觀念和教學行為。通過創(chuàng)造性的勞動和研究，將課程從“特定知識體系的載體”的定位上轉移到促進“師生共同探索、共同發(fā)展”的定位上。4、通過合理運用化學探究性實驗的指導策略，培養(yǎng)學生自主實驗、獨立思考的學習習慣。培養(yǎng)學生的探索精神、創(chuàng)新思維、勇于實踐的能力。從而開發(fā)學生潛能，促進學生的主動發(fā)展。四、課題研究的原則1、主題性原則:科學探究是學生重要的學習方式，學生是學習過程中的主體。要注重學生個性特長的發(fā)展，體現(xiàn)“以學生的發(fā)展為本”的課改宗旨。2、發(fā)展性原則:讓學生在掌握知識、技能的基礎上，智力和非智力因素都得到協(xié)調發(fā)展。3、開放性原則:為學生求異思維的發(fā)展提供全方位的開放環(huán)境。學生的學習空間、學習的組織形式、課題內容資源等都呈開放的狀態(tài)。4、循序漸進原則:初中化學是起始學科，學生已有的知識、能力都很有限，循序漸進顯得尤為重要。教學中采取以教師演示為主的探究→學生嘗試探究→學生合作探究→學生自主探究的漸進過程。五、課題研究的階段和內容(一)研究準備05年3月--05年6月1、學習教育理論、《化學課程標準》，明確課題研究的指導思想。2、制定研究方案。在教研組內論證研究方案的可行性。3、根據(jù)教材內容，確定探究實驗的素材。(二)課堂實踐05年9月--09年6月第一階段:以教師示范為主，學生感知探究性實驗。剛接觸化學的學生對化學儀器和實驗基本操作都不了解，要讓他們進行探究性實驗幾乎是不可能的。在教學過程中，教師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”，然后老師演示。學生通過實驗報告和老師的示范實驗，感知實施探究性實驗的一般方法。比如，當學生第一次遇到探究性實驗“蠟燭及其燃燒”時，幾乎是無從下手。怎樣讓剛接觸化學學習的學生成功地邁開他們探究實驗的第一步呢?老師精心為他們設計了如下實驗報告:探究性實驗內容:蠟燭及其燃燒提出問題:(教師激發(fā)學生提出關于“蠟燭及其燃燒”的問題)⑴蠟燭為什么會有各種不同的形狀和顏色?⑵蠟燭在水中能否溶解?⑶蠟燭能否導電?⑷蠟燭的密度比水大還是比水小?⑸蠟燭燃燒后變成了什么物質?⑹蠟燭中間為什么要放一根棉線?點燃蠟燭為什么要先點棉線?⑺蠟燭燃燒時為什么會有液體流下來，流下來的半透明液體是什么?為什么液體一會兒又會凝固在燭體上?⑻當吹熄蠟燭時為什么會有白煙冒出，白煙是什么?⑼為什么火焰是外部明亮中間暗?作出假設(猜想):教師引導學生對問題⑵、⑷、⑸、⑺、⑻、⑼進行猜想。制定實驗方案:鼓勵、啟發(fā)學生對以上猜想設計實驗方案。進行實驗，觀察現(xiàn)象:(教師演示，在可能的情況下讓學生參與某些環(huán)節(jié)，指導學生觀察現(xiàn)象，準確描述實驗現(xiàn)象。)分析、歸納、證實或否定猜想:交流、討論，得出結論:1、蠟燭在水中不能溶解。2、蠟燭的密度比水小。3、蠟燭燃燒后生成了水和二氧化碳。4、石蠟熔點低。5、熄滅蠟燭后的白煙能燃燒，應當是石蠟蒸氣。6、外焰最明亮，外焰燃燒最充分，外焰溫度最高。當學生一邊觀察老師的演示實驗，感受探究實驗的同時，一邊填寫實驗報告。在邊觀察、邊模仿、邊參與、邊體驗的過程中，學生感知了探究性實驗。學生在最后的“實驗后感想”中寫到:“化學實驗很有趣、很吸引我”?！耙桓⌒〉南灎T，在老師的手里竟能做出這么多的實驗來”。“在過去的學習中，老師教會我們許多的知識，包括一些物質的性質。原來，這些知識可以通過實驗自己去發(fā)現(xiàn)和總結，我多想向老師那樣做探究性實驗啊!”第二階段:學生嘗試、教師給予指導和幫助，學生體驗探究成功的喜悅。學生在感知了探究性實驗，并有親自動手去做探究性實驗的沖動后，教師嘗試著稍稍放手，讓學生嘗試探究性實驗中的某幾個環(huán)節(jié)，例如:簡單實驗方案的設計，探究性實驗的基本操作。在此階段，學生設計的實驗方案的可操作性、安全性，教師在學生實驗前要仔細批改，及時給予指導。學生進行實驗的過程中，在基本操作的規(guī)范性、實驗觀察的方法、實驗現(xiàn)象的記錄等方面出現(xiàn)的問題，教師及時提供幫助。學生通過親自動手嘗試，對探究性實驗的認識和實施有了進一步的認識。第三階段:師生合作、學生合作，發(fā)展學生探究性實驗的能力。學生對實驗方案的設計和實驗基本操作有了一定的基礎后，教師可以引導學生從身邊的一些現(xiàn)象中去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出猜想，進而獨立地設計解決問題的方案、進行實驗、分析實驗，找出問題的答案。在探究過程中遇到困難時，教師鼓勵他們采取小組合作、師生合作的方式來化解困難。比如《質量守恒定律》的學習。(1)創(chuàng)設問題情境:取暖時所用的木炭燃燒之后質量變小，細鐵絲在氧氣中點燃之后質量變大。引導學生進行猜測:你認為化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是什么關系?(2)學生提出猜想。生1:我覺得反應之后質量應該變大，因為細鐵絲在氧氣中點燃之后質量變大。生2:我認為變小，木炭燃燒之后生成灰燼要比燃燒前煤和木材的質量要小。生3:我覺得不會改變。從表面上看木炭燃燒后質量確實減少了，而木炭燃燒后生成的二氧化碳沒有計算。因此我猜想化學反應前后物質質量總和與反應后生成的各物質的質量總和是不變的。(3)教師啟發(fā)引導。通過剛才的討論和交流，同學們產(chǎn)生了三種不同的猜想，那么究竟哪一個是正確的呢?各小組可根據(jù)你們自己的猜想來設計實驗方案或參考書上的實驗方案。在探究過程中若有不能解決的問題，可求助其他組的同學，也可問老師。(4)學生設計實驗方案。學生設計的方案有很多，有代表性的有以下幾種。方案①取一小段蠟燭在一小塊木板上，把它們一起放在托盤天平上，調節(jié)托盤天平達到平衡。在托盤天平上點燃蠟燭，觀察托盤天平的平衡情況。方案②燃燒紅磷。(老師指出:如何計算參加反應的氧氣質量，如何測出生成五氧化二磷的質量?學生提出在密閉容器進行實驗。)方案③在小燒杯中加入20mL稀硫酸銅溶液，取一根砂去鐵銹的鐵釘，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象，將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量W2，比較反應前后質量的變化。[說明:其中方案①和方案②，學生從老師提出的問題情境中受到啟發(fā)。方案③同學們參考了教材上的實驗方案。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。)(5)師生共同評價。學生對以上實驗，產(chǎn)生了如下想法:①“蠟燭燃燒后質量減少，是由于生成的氣體沒有被稱量所造成的”;②“鐵絲燃燒后質量變大，是由于參加反應的氧氣沒有被稱量所造成的”;③“鐵與硫酸銅的反應質量不變，因為反應中既沒有氣體參加反應，又沒有氣體生成”;④“研究蠟燭燃燒反應的質量變化，應稱量參加反應的氧氣，生成的二氧化碳、水”;⑤“如果把蠟燭放在一個集氣瓶中點燃，塞上塞子再稱，質量可能就不變了”;⑥“在密閉容器中進行實驗，反應前后物質質量肯定不會發(fā)生變化”;(6)進行實驗再探究。同學們在采納大家意見的基礎上，用書中的幾個實驗進行分析、驗證，理解“質量守恒定律”的真正涵義。(7)師生得出結論。通過實驗探究大家達成共識，那就是:“參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和”。我們把這一規(guī)律稱為質量守恒定律。第四階段:拓展課外探究實驗，提升學生獨立探究能力。隨著學生對探究性實驗學習能力的逐步提高，在研究過程中，我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。比如:探究“鐵生銹的條件”。使鐵釘處于只與水接觸、只與氧氣接觸、同時與水和氧氣接觸三種環(huán)境中，來觀察鐵生銹的情況，從而得出鐵生銹的條件。學生在家中完成探究實驗，并在課堂上進行了交流。在實驗中，沒有試管，同學們用玻璃杯代替，用保鮮膜扎緊杯口代替橡皮塞。從茶葉罐中、雪米餅袋中、甚至從羊毛衫的包裝中找來各種干燥劑做實驗。由于自己動手實驗，并從生活中尋找實驗儀器和材料，同學們不僅親身體驗到了鐵在什么條件下會生銹，在什么條件下更容易生銹的知識。而且知道了什么是對比實驗、初步學會了如何設計、運用對比實驗，同時極大地提高了大家學習化學的興趣。這是老師事先準備好實驗，然后在課堂上展示講解而實現(xiàn)不了的。問題來源于生活，又沒有現(xiàn)成的方案可供參考。在教學中，我采用了先讓學生獨立思考設計方案，然后小組討論、組內修改方案，再由老師對大家共性的問題提出參考意見。課外探究實驗為學生主動探究、善于探究提供了更廣闊的舞臺。我讓學生嘗試的課外探究素材有:1、書中所列的“家庭小實驗”;2、食品充氣包裝里面的氣體;3、食品包裝中的干燥劑;4、“可樂”飲料中的氣體;5、糖塊在水中溶解總體積是否變化?6、河水是純凈物嗎?……(三)評估鑒定09年9月--09年11月六、課題研究運用的指導策略在四年的實踐與研究中，針對不同階段學生對探究性實驗的實施水平、針對不同特點的探究性實驗，我總結出了一些不同的指導策略。比如:教師示范策略，邊講邊實驗策略，合作實驗策略，變演示實驗為探究性實驗策略，自主獨立的探究策略等等。七、課題研究的主要成果1、轉變了學生的學習方式，促進了學生的主動發(fā)展。在最初的探究性實驗學習中，學生一般只習慣于思考老師向他們提出的問題，而不會主動地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。當老師設置了問題情境，讓學生通過探究實驗來解決問題時，學生多半會到教材中找現(xiàn)成的實驗方案，很少有學生能創(chuàng)造性地去設計新的實驗方案。學生在熱熱鬧鬧地完成實驗后，對實驗現(xiàn)象、實驗結果進行分析的意識很薄弱。而這些恰恰是探究性實驗的重要環(huán)節(jié)，也是促進學生科學探究能力、提高科學素質的基本途徑。而在今天探究性實驗的課堂上，學生不僅能夠獨立地進行猜測、設計實驗方案，能夠獨立或小組合作的形式進行探究性實驗來論證或否定自己的猜測，能夠交流、分析、得出問題的答案。課堂上彌漫著積極探究的氣氛，涌動著生命的活力。學生在收集資料、學會思考以及創(chuàng)新精神和實踐能力都得到了提高，更學會與人交往、增強團隊精神。學習方式的轉變促進了學生的主動發(fā)展。近四年市中考中均有學生獲得滿分。這些成績的取得，發(fā)生在學生們身上的悄然改變，充分說明課題研究取得的成效是顯然的。2、改變了教師的教學行為，促進了教師的成長。當面對了多年的教科書突然之間變得陌生時，當面對新教材中五顏六色精美的圖片時，當看著所謂的“活動與探究”教學單元時，我曾經(jīng)茫然過:這樣的化學該怎樣上?探究性實驗該怎樣教?在一步步的摸索和嘗試中，化學實驗課堂中教師的“教”不斷讓位于學生的“學”，教師的“演示實驗”不斷讓位于學生的“主動探究”，教師的“總結結論”不斷讓位于學生的“交流討論”……師生雙方相互交流、相互溝通、相互啟發(fā)，分享彼此的思考、交流彼此的情感體驗，從而達到教學相長和共同發(fā)展。3、學生形成了科學探究的意識，養(yǎng)成了嚴謹、科學的學習態(tài)度，提高了科學探究的能力，培養(yǎng)了學生熱愛科學的情感。教師從不知怎樣從事探究性實驗的教學，到逐漸熟悉探究性實驗的一般過程和教學方法，特別在課題研究的過程中，通過一節(jié)節(jié)的課題研究課，總結出了一些有效的探究實驗指導策略:教師示范策略，邊講邊實驗策略，小組合作、師生合作實驗的策略，變演示實驗為探究性實驗的策略，動畫模擬演示實驗的策略，自主探究策略等。這些教學策略在探究性實驗指導過程中的有效性是顯然的。課題研究的開展，取得了良好的教學效果--中考教學成績始終列全縣前列，06年獲縣《教學教研成果一等獎》;同時，教科研水平也得到相應的提高--07年論文《讓科學探究走進化學課堂》獲市一等獎，探究論文《哪