《提升中学化学实验教学有效性的教学策略研究》
省级结题课题: 课题研究结题总报告
上传: 蓝善亮更新时间：2011-11-3 14:11:06
《提升中学化学实验教学有效性的教学策略研究》
课题研究结题总报告
课题负责人 : 蓝善亮
课题参与教师: 蓝善亮蓝永红刘勇方芳吴垂忠谢荣沛申明玉邹长杰谢秀东蓝师淦
钟晓慧黄志强郑燕霞邱国丰幸连生王熏平申健群刘素萍胡卫平肖旦华
本课题于2008年11月由省教育厅课题基地办批准立项，课题编号：be--08—006，原计划用一年半的时间完成研究任务，但因课题负责人及主要课题组成员的教学工作任务较重，原计划研究时间也太短，因此延期半年结题，经过二年的研究与实践，已顺利完成各项研究任务，并取得了良好的研究效果。现将课题组自课题批准立项以来对该课题的研究作结题总报告。
一、课题的提出
化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验是化学科学的灵魂，是学生认识化学世界的窗口，是学习化学的重要手段，化学实验对于完成化学课程的任务具有不可替代的作用。实验教学的目的不是单纯验证知识、获得结论，而是让学生在获得知识的过程中依据教师或教材提供的材料和背景，通过实验、观察、质疑、思考、分析、判断、归纳、综合、概括等多样化的过程，自己发现问题、解决问题和得出结论，在亲自体验知识形成和发展的过程中，全面认识事物，学会科学探究，发展科学思维，形成理性认识。
但是，长期以来，迫于升学、就业的压力，中学化学实验教学未能摆脱各级考试指挥棒的束缚，使得中学化学实验教学一直存在轻过程、重结论的问题。故验证性实验居多，费时费力的探究性实验少,形式化、低效化的现象严重。条件差的一些学校，化学老师甚至采取讲实验、背实验的方法完成实验教学，而考试成绩却不一定差。评价学校及化学教师优劣的标准也主要是考试分数，所以化学实验教学一直处于次要地位，学生的动手能力、解决实际问题的创造性较少得到锻炼和培养.而这种情形显然与我国大力推行的基础教育课程改革的思路背道而驰,更不符合素质教育的要求. 只有有效的教学才能使学生获得发展，因此,可以说提升中学化学实验教学的有效性就是当前深化化学课程改革的关键和根本要求。然而，如何克服无效和低效的化学实验教学，在注重实验过程教学的同时更注重学习过程中学生思维方法、思维能力的培养，强化创新意识和创造精神，挖掘潜能，提高创新能力，从而创造有效和高效的化学实验教学等策略问题有待于进一步的探索和研究.
二、研究方向
目前,班级授课制依然是学生学习的主要组织形式,课堂教学依然是常规教学的主阵地,也是素质教育的主渠道.因此,改革课堂教学方法、提高课堂教学的有效性是素质教育的基本要求. 而化学是一门以实验为基础的自然科学。实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径，有效教学的核心是“学生参与”，使学生获得发展，因此,在新课程的理念下实施实验的有效教学，是中学化学实验教学研究的重要任务。本课题针对当前中学化学实验教学中存在的轻过程、重结论、形式化、低效化等弊端, 试图探索出一种提升中学化学实验教学有效性的教学策略，构建一种有效的中学化学实验教学模式. 应用新课程理念改革中学化学实验教学，提升中学化学实验教学的有效性,逐步实现实验教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，促进学生的有效学习，促进学生的创新思维的发展，推动中学实施素质教育，推动新课程标准的实施，提高中学化学教与学的效率.
三、研究目标
1、通过中学化学实验教学中的无效和低效的表现及成因分析，确立学生的主体地位，促进化学教师的教学理念和教学方式的根本转变.
2、通过本课题的研究和实践,促进学生转变学习方式, 促进学生的有效学习，尤其是促进学生的创新思维的发展.
3、通过本课题的研究和实践,探索出提升中学化学实验教学有效性的教学策略
4、通过本课题的研究和实践, 创造有效和高效的中学化学实验教学，探索和构建新课标理念下的中学化学实验教学模式。
四、理论依据
1、构建主义学习理论
构建主义学习理论认为：知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。
2、发现学习理论
美国教育家布鲁纳提出的发现学习理论认为：学习的实质是把同类事物联系起来，并把它们组织成赋予它们意义的结构，学习就是认知结构的组织和重新组织。知识的学习就是在学生的头脑中形成一定的知识结构。学生成为一个“发现者”而不是被动的知识“接受者”。
3、行为主义学习理论
行为主义学习理论应用在学校教育实践上，就是要求教师掌握塑造和矫正学生行为的方法，为学生创设一种环境，尽可能在最大程度上强化学生的合适行为，消除不合适行为。在学习过程中，学生可以自定学习步调，自主进行反应，逐步达到总目标。
4、主体性教育理论
所谓主体性教育，是指根据社会发展的需要和教育现代化的要求，教育者通过启发、引导受教育者内在的教育需求，创设和谐、宽松、民主的教育环境，有目的、有计划地规范、组织各种教育活动，从而把他们培养成为能够自主地、能动地、创造性地进行认识和实践活动的社会主体。
五、研究内容
1、中学化学实验教学的现状和发展可能性的调查
2、无效和低效的化学实验教学的成因与教学对策
3、中学化学实验教学方案设计
4、提升中学化学实验教学有效性的教学策略
5、新课标理念下的中学化学实验教学模式
研究重点的是提升中学化学实验教学的有效性的方式、方法。
六、研究方法
1、调查研究法: 一是对无效和低效的化学实验教学的表现及成因进行调查研究；二是对目前中学化学实验教学的现状和发展可能性进行调查分析，使实验教学的目标和操作符合新课标要求；三是调查研究教学第一线的化学教师在新课标理念下开展实验教学的新经验、新方法，用以指导实际操作；四是调查研究课题实验前后有关素质指标的变化，为分析实验提供事实依据。
2、文献研究法: 对有关提升中学化学实验教学有效性的教学方式、方法等文献资料进行比较研究，把握国内外研究动态，借鉴已有的研究成果和经验教训，找到新的生长点，防止重复研究，避免和少走弯路，为课题研究提供理论框架和方法论。
3、实验研究法: 以课题组成员的任教班级为对象，开展实验研究，运用系统分析和整体思维方式构建理论假说，搞好实验设计和实施，揭示因果关系。通过实验研究，完善理论假设，为教学第一线的化学教师提供实际操作的化学实验教学模式。
4、行动研究法: 在构建主义学习理论、发现学习理论、行为主义学习理论、主体性教育理论等指导下, 运用教师设计好的策略，开展实验教学（即创造条件,对实验对象施加影响），有目的地观察并记录实
验对象的变化。将行动和研究结合起来，筛选和研究来自实际的关于有效进行实验教学的迫切需要解决的具体问题，不仅要提高教育科研的应用价值，而且以此帮助教师提高教育科研的水平和技能，推动我校乃至其他学校的素质教育上一个新台阶。
七、实施措施
（一）课题研究的阶段步骤
1、准备阶段（2008年9月——2008年11月）
（1）课题调研：吴效和低效的化学实验教学的表现及成因（分教师和学生二个层面进行调研）；
（2）有关中学化学实验教学有效性的文献资料的调查与研究；
（3）分析并研究调研结果，进行课题设计，制订课题实验研究方案；
（4）成立课题组，落实课题任务，组织开题；
（5）组织课题培训，学习有关理论、课题方案。
2、实施阶段（2008年12月——2010年7月）
（1）确定实验教学内容，进行课堂教学实践，探索提升中学化学实验教学有效性的教学方式、方法，并进行公开课等课堂教学观摩；
（2）逐步形成新课标理念下的中学化学实验教学模式，并开展实验教学的汇报课、示范课等教学观摩活动；
（3）做好实验过程中过程性资料搜集、整理工作；
（4）总结经验，撰写课题论文，形成阶段性成果；
（5）组织召开三次课题实验阶段性工作会，分析问题，调整方案，确保课题顺利实施。
3、总结阶段（2010年8月——2010年9月）
（1）整理分析研究资料，总结出实际操作的化学实验教学模式；
（2）课堂教学展示；
（3）论文、课例、教学设计汇编；
（4）组织填写结题报告书，撰写课题研究报告，申请结题。
（二）课题研究的基本策略
1、精心选择探究性实验内容，积极开展探究性实验
（1）对教材中现象不明显的化学实验进行实验探究；
（2）对现象异常的化学实验，设计探究性实验；
（3）对失败的化学实验，展开探究性实验。
2、提升教师的实验技能和实验素质
(1)加强教育理论和专业知识的学习,更新知识结构；
(2)开展教研活动,重教重研，以研促教；
(3)挖掘教师潜力，努力改进、创新实验。
3、对实验教学目的的重新认识
实验教学的目的是为了帮助学生巩固他们对化学知识的理解。其他目的,比如获得操作技能,激发学习兴趣、增进观察力以及适应各种考试的需要等,都从属于这个涵盖一切的总目标。
4、提升学生的有效参与
（1）营造参与的氛围，激发兴趣，激活思维；
（2）相信学生，尊重学生，还给学生探究的自由；
（3）教给学生参与的方法，培养学生的参与能力；
5、以科学探究作为突破口、激发学生自己设计实验
（1）选择核心实验进行探究；
（2）科学探究要面向全体学生；
（3）、根据实际情况，使学生实验微型化。
6、激发学生自己设计实验.
学生自己设计实验能使学生始终处于不断探索的情境中，培养学生大胆丰富的想象力，调动学生思维活动的积极性和自觉性，激发学生的创新意识和创新能力。7、将实验操作列入考试范围。正确地测出学生的实践能力是学生考试分数的一个重要组成部分,也是检查实验教学质量、研究和改进实验教学的一种重要手段。
八、效果指标
（一）通过对课题的理论与实践研究，探索出了提升中学化学实验教学有效性的教学策略，形成并完善了行之有效且操作性较强的新课标理念下的中学化学实验探究教学模式
在中学化学教学中有效进行实验教学，在注重实验过程教学的同时更注重学习过程中学生思维方法、思维能力的培养，通过学生在实验过程中发现新问题，通过积极思考去解决问题，这种不断创造的过程不仅培养了学生动手能力，而且学生在这一过程中体会到创造后获得成功的快乐，创新意识和创造精神得到强化，潜能得以挖掘，创新能力得以提高，不仅提高了学生的学习兴趣激发了学生的好奇心和学习欲望，更重要的是大大提高了教学的有效性，学生学会了如何思考问题，开拓了思路，培养了思维的广阔性，从而达到提高和培养学生知识技能、创新能力和科学态度之目的。
提升中学化学实验教学有效性的基本教学策略是：1、精心选择探究性实验内容，积极开展探究性实验：（1）对教材中现象不明显的化学实验进行实验探究；（2）对现象异常的化学实验，设计探究性实验；（3）对失败的化学实验，展开探究性实验。2、提升教师的实验技能和实验素质：(1)加强教育理论和专业知识的学习,更新知识结构；(2)开展教研活动,重教重研，以研促教；(3)挖掘教师潜力，努力改进、创新实验。3、对实验教学目的的重新认识。实验教学的目的是为了帮助学生巩固他们对化学知识的理解。其他目的,比如获得操作技能,激发学习兴趣、增进观察力以及适应各种考试的需要等,都从属于这个涵盖一切的总目标。4、提升学生的有效参与：（1）营造参与的氛围，激发兴趣，激活思维；（2）相信学生，尊重学生，还给学生探究的自由；（3）教给学生参与的方法，培养学生的参与能力；
5、以科学探究作为突破口、激发学生自己设计实验：（1）选择核心实验进行探究；（2）科学探究要面向全体学生；（3）、根据实际情况，使学生实验微型化。
6、激发学生自己设计实验. 学生自己设计实验能使学生始终处于不断探索的情境中，培养学生大胆丰富的想象力，调动学生思维活动的积极性和自觉性，激发学生的创新意识和创新能力。
7、将实验操作列入考试范围。正确地测出学生的实践能力是学生考试分数的一个重要组成部分,也是检查实验教学质量,研究和改进实验教学的一种重要手段。
新课标理念下的中学化学“实验探究教学模式”是：指学生在教师的引发下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，通过自己设计方案，进行操作实验，去探索问题和解决问题的一种教学模式。其基本结构为“问题——实验事实——结论——应用”。这一教学模式具有下述三个优点： 1.有利于充分发挥学生的主体作用；2.有利于培养学生的学习兴趣；3．有利于充分挖掘学生的潜力，培养其创造思维能力。
（二）通过对课题的实施，转变了教师的教学观念，提高了课题组教师的教材处理能力、教学策略运用能力和教科研水平
据统计，二年来课题组成员撰写与课题相关的教学教研论文二十余篇，其中发表3篇，获奖 14篇，录像课评比获奖1人，赣州市示范课1 节，优质课比赛获奖3人，教学设计（教案）评比获奖5人，实验创新设计比赛获奖2人，cai课件比赛获奖2个，被评为江西省高中化学学科带头人1人，受中国化学会表彰1人，省综合实践比赛获奖1个，化学奥赛省级一等奖1人，三等奖3人，市级一等奖8人，二等奖16人。
表一：论文发表情况
序号类别名称时间发表刊物
作者
姓名
备注
1
论
文《对提升中学化学探究
性实验的有效性教学策
略探索》
2010、3
《中学化学教学
参考》
2010年第3期
蓝善亮
课题
负责人
2论文
《现代教育技术实践
与思考》2009、12
《教育前沿》
2009年第12期
蓝善亮蓝
永红
主持和副
主持
3论文《反证思维速分先后》2010、3
《中学教学参考》
2010年第3期蓝善亮
方芳
负责人和
成员
表二：论文获奖情况
序号类别名称时间获奖等级获奖教师备注
1论文
《对有效进行化学探究性实验教
学的思考与探索》2008、
11
省一等奖蓝善亮
课题组
负责人
2论文
《构建校本实验教学体系实施
素质教育》2008、12国家一等奖蓝善亮
课题组负
责人
3论文
《注重策略,提升中学化学探究性
实验教学的有效性》2009、3国家一等奖蓝善亮
课题组负
责人
4论文
《提升中学化学实验教学有效性
的教学策略与实践》2009、8省一等奖
蓝善亮方芳
邹长杰
课题组成
员
5论文
《无效和低效的化学实验教学的
成因与教学对策》2009、12国家二等奖蓝善亮
课题组负
责人
6论文《中学“绿色化学”教学初探》2008、11省级二等奖钟晓慧
课题组成
员
7论文《构建和谐化学课堂》2008、12国家二等奖蓝师淦
课题组成
员
8论文《浅谈玻璃仪器的洗涤》2008、11省三等奖黄志强
课题组成
员
9论文《农村中学化学实验绿色化初探》2008、11省二等奖王薰平
课题组成
员
10论文
《新课程下“实验探究教学模式”
的新视角》2008、12国家二等奖申明玉
课题组成
员
11论文
《加强化学实验教学培养学生
科学精神》2008、12国家二等奖方芳
课题组
成员
12论文
《试论化学教学中学生批判性思
维能力的培养》2009、12市一等奖谢秀东
课题组
成员
13论文
《浅析如何运用课改理念优化教
学过程》2009、12市二等奖邹长杰
课题组
成员
14论文
《中学化学实验教学开展的现状
及思考》2009、8省二等奖申明玉
课题组
成员
表三：录像课、示范课、优质课、教学竞赛情况
序号类别授课内容时间获奖等级获奖教师备注
1录像课氯气的实验室制法2009、12省一等奖蓝善亮课题负责人2示范课高三化学实验复习2009、3市示范课蓝善亮课题负责人3优质课胶体2009、5校一等奖方芳课题组成员
4优质课乙醛的性质2008、5校二等奖刘素萍课题组成员5教学竞赛教学新秀课堂教学竞赛2008、12市二等奖谢荣沛课题组成员表四：教学设计获奖情况
序号类别名称时间举办单位及等级
获奖
教师
备注
1
教学设
计《氯气之多媒体辅助
教学教案》
2008、11国家级二等奖申健群
课题组
成员
2
教学设
计《二氧化硫》
教学案例
2009．12省级一等奖方芳
课题组
成员
3
教学设
计《氢氧化亚铁制备的
实验设计》
2009．12赣州市一等奖蓝善亮
课题
负责人
4教案《盐类的水解》2009．12赣州市一等奖申明玉课题成员5教案《化学能与电能》2009．12赣州市一等奖申健群课题成员6教案《气体摩尔体积》2009．12赣州市三等奖邹长杰课题成员表五：其它获奖情况
序
号
类别名称时间举办单位及等级获奖姓名备注
1
实验创新
设计《实验绿色化改
进一例》
2008、11江西省二等奖蓝师淦
课题组
成员
2
实验创新
设计《浅谈玻璃仪器的洗
涤》
2008．11江西省三等奖黄志强
课题组
成员
3
cai
课件《氯气》2008．9赣州市二等奖蓝善亮
课题
负责人
4
cai
课件《物质的量浓度》2009．3
陕西师大多媒体教
育中心二等奖
蓝善亮
课题
负责人
5
学科
带头人江西省首批中小学学科
带头人评选活动
2008．9
高中化学
学科带头人
蓝善亮
课题
负责人
6
国家
表彰化学奥赛培训工作
做出突出贡献
2008、11
中国化学会
表彰
王熏平
课题组
成员
7
综合实践
比赛《金属的腐蚀与
防护》
2010、6江西省二等奖
刘明碌等3
名学生
刘勇老师
指导
（三）课题的实施促进了学生学习方式的转变和学生素质的全面提高，为学生的终身发展奠定了良好的基础
在课题实施中，由于实验教学策略的优化和实验教学模式的转变，大大地激发了学生学习化学的欲望，诱发了学生的探究动机，提高了认知水平，萌发了创新意识，逐步形成了创新品质。其具体表现是：学生能够主动地向同学或老师提出学习中的问题并进行实验探究，主动释疑或完善他人意见；敢于提出自己独特的想法并与同学和教师交流。同时也建立了“我要学，我能学”的自信，学生敢于积极报名参加综合实践比赛和中学生化学竞赛，其中课题组成员刘勇老师指导的学生课题《金属的腐蚀与防护》在2010年6月代表赣州市参加江西省高中学生综合实践比赛获二等奖，王熏平老师辅导的严彬同学2009年获化学奥赛江西省一等奖。此外，通过课题实施，教育教学质量也得到了大面积提高，课题组成员所任教班级的化学学科成绩均明显高于平行班级，有的甚至列全市前茅
九、结项反思
本课题从调研无效和低效的化学实验教学的表现及成因和发展可能性入手，精心选择实验教学内容，探索和尝试提升中学化学实验教学有效性的教学方式、方法，努力构建新课标理念下的中学化学实验教学模式。通过化学实验教学内容的创新设计以及以教材中现象不明显的化学实验、现象异常的化学实验、失败的化学实验等为实验教学突破口的激发学生学习兴趣的提升中学化学实验教学有效性的教学策略的实施，形成了“问题——实验事实——结论——应用”为基本结构的实验教学模式，这对
于深化化学实验教学改革，转变学生的学习方式，提高学生的学习主动性，提高教学效率，培养学生的创新精神和实践能力，让学生真正成为学习的主人具有现实意义。
需要指出的是，经过二年时间的研究，虽然已经取得了一定的成绩，但由于长期以来，受传统的课堂教学目标、内容、时间、教学方式和高考压力的影响，中学化学实验教学未能摆脱各级考试指挥棒的束缚，使得中学化学实验教学一直存在轻过程、重结论的问题,要想在短期内实施新的实验教学策略还存在许多局限性，所以，重要的不是提升中学化学实验教学的有效性的形式，而是其精神实质。除此以外，由于课题组成员的研究水平有限，一些老师缺乏独创性，在实践中存在套用的现象，以“问题——实验事实——结论——应用”为基本结构的实验教学模式也还不成熟，因此，如何精心选择实验教学内容，提升中学化学实验教学的有效性，还需要我们在不断的实践中学习、探索，并在探索中不断去改进、完善。