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1、精品学习资源中学化学探究性试验教案的争论与实践课题结题报告执笔人：毕建祯随着化学新课程的启动和推动，我校作为一所城乡结合部的一所一般完中，在实施化学新课程的过程中，遇到了新的问题和困难；特殊是对于新课程提倡的探究性试验，在同学学和老师教的过程 中，困惑最大；针对此现状，我校化学组成立了中学化学探究性试验教案的实践与争论课题组， 并被列为集美区级课题；经过几年的实践和争论，取得了肯定的成果；在总结争论成果的基础上，我们提出如下报告；一、课题提出的背景1）化学是一门以试验为基础的自然学科，化学试验是帮忙同学获得化学学问、把握试验技能， 激发学习爱好、培育试验才能的一种教案手段，它在初三化学教案中始
2、终占有特别重要的位置；初三化学试验课改前以验证性试验为主，而把探究性试验作为中学化学的基本教案要求，第一次在 2001年的九年义务训练全日制初级中学化学教案大纲试用修订版）中正式提出；大纲指出：老师应“适当引入一些探究性试验”，“应逐步加强同学的探究性试验”，“适时地支配一些同学自主探究的试验”，“探究性试验和综合实践活动能较好地表达同学的创新思维和实践才能”；等等这些指导性的言语都在告知我们探究性教案应当启程了；我校随着厦门市一起进入国家化学新课程标准试验区，在实践过程中，依据我校同学特点和学校化学试验室仪器设备条件，把新人教版教材上的 50多个试验按分类可分为同学探究试验、老师演示试验、同
3、学家庭小试验等，而其中有以同学探究试验为主上册 13个，下册 11个）；这次我们共挑选了其中的 19个进行探究教案，但同学在进行探究性试验时存在诸多的问题，如： 刚开头大多同学只习惯于摸索老师向他们提出的问题，而不会主动地去提出问题、发觉问题或者敢于提出自己不同的见解和方案；当老师给同学设置了问题情形后，让他们能独立地设计试验去解决问题时，同学多半会到教材中找现成的试验方案，很少有同学能制造性地去设计新的试验方案；而大家知道，同学会提出问 题，设计解决问题的方案恰恰是探究性试验最重要的两个环节；随着新课程实施的不断深化以及我校试验室条件的不断改善，在吸取过去几年新课程实施中的体会和不足，我校化
4、学组确立“中学化学探究性试验教案的争论与实践”课题，旨在进一步以同学为主体，促进同学主体进展；同时也想为进一步提高老师的专业成长搭建一个平台；二、课题争论的理论依据化学探究性试验是指在老师的引导下，同学依据化学教案的内容或日常生活、生产中遇到的问 题，对自然界及争论的现象提出问题，从问题或任务动身，通过形式多样的探究试验活动，利用已知的、外加的因素去作用于争论对象，借助化学探究性试验，独自或与他人合作加以探究，来熟识争论对象的未知性质、组成、变化特点，以及与其他对象或现象的联系等的一种教案方式；其教案过程中一般环绕八个要素绽开，即：提出问题 或创设情境）、猜想与假设、制定方案、进行试验、收集证
5、据、说明与结论、反思与评判、表达与沟通；借助该形式，引导同学主动进行试验设计、现象观看， 结果分析，从中发觉科学概念或原理，达到获得学问，形成概念，把握技能，优化思维，培育情感体验，提高综合才能的目的；在新课标中强调“化学试验是进行科学探究的主要方式”，“老师要留意改进传统的试验教案， 细心设计各种探究性试验，促使同学主动学习，逐步学会探究”；本课题着重争论如何帮忙同学明白化学探究性试验的基本过程和方法，培育同学初步的科学探究才能和态度，使同学把握进一步学习和进展所需要的化学基础学问和基本技能，在探究性试验教案实践中让同学获得探究的体验和意识，从而提高同学科学探究的素养；三、课题争论的目标1、
6、通过本课题的争论，提炼出化学探究性试验教案实施的指导策略；2、进一步转变老师的训练观念和教案行为；欢迎下载精品学习资源3、通过合理运用化学探究性试验教案的指导策略，培育同学自主试验、独立摸索的学习习惯；培育同学的探究精神、创新思维，勇于实践的才能；从而开发同学潜能，促进同学的主动进展；4、通过本课题的争论，整合资源把争论过程的各种素材提炼、汇编成册以供大家今后参考；四、课题争论的阶段和内容本课题争论的最终目标是转变同学试验学习的方式，促进同学主动进展，提高老师的教案策略研究水平；因此，我们将课堂作为课题争论的主要阵地；一）前测工作为了明白同学实施探究性试验的基础，在进行课题争论前2006年 3
7、 月），笔者对 55 名 2006届初三同学进行了摸底调查；调查详表另见文件夹）其中调查部分内容结果如下：在课堂上老师提出问题后你喜爱积极摸索和探究吗？特别喜爱 8 人占 14.5%；喜爱 47人 85.5%你知道什么叫科学探究吗？ 知道 19人、占 34.5%， 不知道 36人、占 65.5%你做过探究性试验吗？ 做过 10 人、占 18.2%， 没做过 45人、占 81.8%你明白科学探究的一般过程吗？ 明白 10人、占 18.2%， 不明白 45人、占 81.8%你想尝试化学探究性试验吗？想 55人、占 100，%不想 0，无所谓 0在对 19 名“知道科学探究”的同学进行进一步访谈中得
8、知，大多数同学都是从初二物理教材中明白到科学探究的，却没有做过探究性试验；但让我感到欣喜的是，在调查的 55 名同学中，100%的同学都想尝试化学探究性试验；可见他们对于刚刚接触的新学科化学有着深厚的爱好和探究的欲望；同时我们组织了本课题组成员集中和分散等方式进行理论学习：探究多彩的化学试验与教案设计北京师范高校出版社）、走进美国课堂、探究性学习教案示例、化学教案、微型试验探究活动的设计、化学试验教案论、反思教案、中学化学、课堂教案试验评判方案、中学化学试验设计与教案论、经典教案案例与创新课堂设计世界学问出版社）、培育同学化学学习爱好的策略 王锦秀等书籍和文章，并谈心得；提高了课题成员的理论修
9、养；二）课堂实践第一阶段：老师示范， 同学感知探究性试验刚接触化学的初三同学对化学仪器和试验基本操作都不明白，要让他们进行探究性试验几乎是不行能的；在教案过程中，老师先为同学设计好探究性试验报告，内容包括：发觉问题提出问题 作出假设设计方案进行试验沟通争论 - 归纳总结得出结论”，然后老师做演示试验；同学通过试验报告和老师的示范试验，感知实施探究性试验的一般方法；比如，在给同学第一节课上课时，我们经常给同学演示镁条在空气中燃烧，当同学第一次遇到老师给同学们演示试验时，几乎是即兴奋又无序观看过程现象；怎样让刚接触化学学习的同学胜利地迈开他们观看和摸索有关化学试验过程问题呢？老师应为他们对未知试验
10、进行示范引导，让他们感知化学探究试验的神奇与魅力：探究性试验镁条的性质老师告知）提出问题：镁是一种重要的金属，它可能有什么性质？与你平经常见金属的性质有什么相同和不同之处？作出假设猜想）内容老师在屏幕在显示）：制定试验方案： 观看镁带的外观，试试看是否简洁被折弯、扭断；用砂纸打磨镁带，它的外观有什么变化？取一段打磨好的镁带，用坩埚钳夹持，用酒精灯外焰加热；当镁带开头燃烧时，移到石棉网上方，让它连续燃烧，观看燃烧的现象和燃烧后产物的状态；进行试验，观看现象， 作好记录内容老师在屏幕在显示）： 分析、归纳、证明或否定猜想老师在屏幕在显示） ：沟通、争论，得出结论：镁的性质可以在空气中燃烧内容老师在
11、屏幕在显示）当同学一边观看老师的演示试验，感受探究试验的同时，边观看、边摸索、边体验的过程中，同学感知了化学探究性试验的神奇；同学试验后感知，原先这些学问可以通过试验自己去发觉和总结， 化学探究试验是这样好玩啊；其次阶段：同学尝试、老师赐予指导和帮忙同学在感知了探究性试验，并有亲自动手去做探究性试验的冲动后，老师可尝试着稍稍放手，在先同学学习化学试验的一些基本要求和技能后，让同学尝试化学探究性试验中的某几个环节，例如：欢迎下载精品学习资源简洁试验方案的设计，探究性试验的基本操作；在此阶段，同学设计的试验方案的可操作性、安全 性，老师在同学试验前要认真批改，准时赐予指导；前几次同学进行试验的过程
12、中，在基本操作的规范性、试验观看的方法、试验现象的记录等方面显现的问题，老师准时供应帮忙；同学通过亲自动手尝试，对探究性试验的熟识和实施有了进一步的熟识；下面是化学探究性试验空气的捕获教案过程：探究课题：如何将一个集气瓶中的空气捕获到另一个集气瓶中？ 面对问题，开头时同学一时无法着手 ；此时老师可创设问题情境：你如何捕获教室里的空气？ 摸索之后，同学提出问题的解决方案：同学 A：抓紧一个塑料袋，赶跑袋中的空气；然后在教室里松开手，张开袋口在教室里跑一圈；当塑料袋鼓满时，扎紧袋子；这样我就捕获到了教室里的空气； 同学们一边笑，一边表示赞同；老师评判：方案很生动、很生活化，并且可行！很棒得！同学
13、B：拿一个针筒，先把栓塞向前推，排尽空气；然后到教室里后拉栓塞抽入空气； 老师评判：方案很有用、很会利用生活品，可行！也很棒得！同学 C：拿一个集气瓶先装满水，带到教室后，把水倒掉，教室里的空气就会进入瓶中； 老师评判： 方案很化学！、很会摸索，可行！也很棒得！老师把同学回来到刚才的课题：如何将一个集气瓶中空气捕获到另一个集气瓶中？同学在上一个问题争论的基础上，并从老师供应的试验仪器中受到启示投影几种常见的仪器），设计出了如下方案：在第一个集气瓶上塞双孔橡皮塞 连接导管和分液漏斗 -老师赐予点拨），另一个集气瓶里装满水，倒放在水槽中；当从分液漏斗中加水时，第一个集气瓶中的空气就通过导管进入了另
14、一个集气瓶中，当集气瓶中的水排尽时，就胜利地将一个集气瓶中空气捕获到另一个集气瓶中；老师确定了试验方案的可行性，并对同学的试验基本操作赐予指导；在老师适时诱导和帮忙指导下，同学第一次独立进行了简洁的探究性试验，体验到了探究的乐趣；第三阶段：师生、生生合作，进展探究性试验的才能同学对试验方案的设计和试验基本操作及简洁的仪器使用有了肯定的明白后，老师可以适时引导同学从身边的一些现象中去发觉问题、提出问题、作出猜想，进而独立地设计解决问题的方案、进行试验、分析试验，找出问题的答案；在探究过程中同学遇到困难时，我们总是勉励他们实行一些可行的措施，如小组合作、师生合作的方式来化解困难；又如质量守恒定律的
15、教案设计，丁红老师是这样设计教案片段的：1）她创设问题情境：取暖时所用的煤和平常蜡烛的燃烧之后质量变少：取一小断镁条在空气中点燃之后质量变大；再结合生活中的一些现象，引导同学进行推测：你认为化学反应前后物质质量总和与反应后生成的各物质的质量总和是什么关系？2）同学提出猜想；生 A：我觉得反应之后质量应当变大，依据前面学过的 Mg+2O MgO、 P+ O2P2O5这两个反应就可算出是变大；生 B：我认为变小，煤和蜡烛的燃烧之后生成炉渣和灰烬或气体要比燃烧前煤和蜡烛的质量要小；生 C：我觉得不会转变；从表面上看煤燃烧后质量的确削减了，而我通过它燃烧的化学反应 C+O2CO2中却算出没变；蜡烛燃烧
16、后质量的确削减了，情形与上述分析相像；因此我猜想化学反应前后物质质量总和与反应后生成的各物质的质量总和是不变的；3）丁红老师这样启示引导同学：大家通过刚才的争论和沟通，同学们产生了三种不同的猜想，那么到底哪一个是正确的呢？它又隐含着怎样的道理呢？现各小组可依据你们自己的猜想来设计试验方案或参考书上的试验方案；在探究过程中如有不能解决的问题，可求助其他组的同学，也可问老师；4）同学设计试验方案；老师此时巡察辅导帮忙他们分析可能显现的一些新问题）同学设计的方案有很多，老师选出有代表性的有以下几种；同学方案：取一小段蜡烛在一小块木板上，把它们一起放在托盘天平上，调剂托盘天平达到平稳；在托盘天平上点燃
17、蜡烛，观看托盘天平的平稳情形；同学方案：取一段镁带，在托盘天平上称的质量 m1；用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，把燃烧后的白色粉末收集起来并在托盘天平上称的质量m2，比较反应前后质量的变化；欢迎下载精品学习资源同学方案：在小烧杯中加入 20mL稀硫酸铜溶液，取一根砂去铁锈的铁钉，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量 m1；将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观看现象，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量 m2，比较反应前后质量的变化； 说明：其中方案和方案，同学从老师提出的问题情境中受到启示；方案同学们参考了教材上的试验方案；由此可见，同学自主设计
18、试验方案的敏捷性和创新性有待于提高；此时老师的引导和指导是很重要的；）5）师生共同评判；同学对以上试验，产生了如下想法：“蜡烛燃烧后质量削减，是由于生成的气体没有被称量所造成的” ；“镁带燃烧后质量变大，是由于参与反应的氧气没有被称量所造成 的”“铁与硫酸铜的反应质量不变，由于反应中既没有气体参与反应，又没有气体生成” ；“争论蜡烛燃烧反应的质量变化，应将参与反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量”；“在密闭容器中进行试验，反应前后物质质量确定不会发生变化” ；6）进行试验再探究；同学们在接受大家看法的基础上重新修改试验方案后，再试验就看到了反应前后天平是平稳的；7）师生得出结论；通过化学试验
19、探究大家达成共识，最终总结得出：参与化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；我们把这一规律称为质量守恒定律； 说明：这样的课特别地费时间，往往一课时的教案内容，两课时也完成不了；所以在平常的教案中，老师只能精选有代表性的试验来尝试教案第四阶段：拓展课外探究试验随着同学对探究性试验学习才能的逐步提高，在争论过程中，我们实行了边学习课本中的探究性试验，边增加家庭小试验和对生活中一些化学现象探究的学习；并重点争论如何指导同学进行对比试验的设计； 三）教案中详细的探究设计在近三年的实践与争论中，针对不同阶段同学对探究性试验的实施水平、针对不同特点的探究性试验，我们总结出了一些不同的
20、教案指导策略；比如：老师示范策略，边讲边试验策略，合作试验策略，变演示试验为探究性试验策略，动画模拟演示试验策略，等等；比如：丁红争论课氧气的试验室制取、二氧化碳的试验室制取、神奇的金属性质、分子的运动、质量守恒定律、粗盐的提纯、探究铝的化学性质、酚酞试液遇氢氧化钠溶液肯定变红吗、中和反应等；毕建祯争论课自然界的水、空气中氧气含量的测定、人体吸入空气和呼出气体的探究、查找新的催化剂等等；彭扬飞争论课常见的酸和碱、探究酸的化学性质、金刚石、石墨、C60、酸碱盐复习课、能用排水法收集二氧化碳吗、蜡烛燃烧试验探究、酒精燃烧的趣味试验、白磷燃烧的试验、木炭的吸附性、金属的锈蚀、探究铜的化学性质等等；五
21、、课题争论的主要绩效1. 集体的协作大家共享课题组成员经过长时间的摸索总结与实践，进行整理汇编成初三化学探究性试验讲与练小专题；它既可以作为同学初三化学学习的参考书，也可成为中考复习有关化学探究试验内容的资料， 亦可作为老师们开展探究试验教案的参考用书；2. 在肯定的程度上促进了同学的主体进展，对老师的备课也是一种挑战性工作；在最初的化学探究性试验教案中，我们发觉他们一般依靠于老师向他们提出的问题，而不会主动地去发觉问题、提出问题；当老师设置了问题情境，让同学通过探究试验来解决问题时，同学多半会到教材中找现成的试验方案，很少有同学能制造性地去设计新的试验方案；同学在热喧闹闹地完成试验后，对试验
22、现象、试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试验的重要环节，也是促进同学探究才能、提高科学素养的基本途径；欢迎下载精品学习资源通过同学在有限的时段初三仍不到一年）的化学探究性试验的课堂教案，同学在学习主体进展上得到了肯定的提高；当然课前老师对收集同学的方案进行批阅是肯定要的，所以课前老师的功夫要下的足；由于同学学习方式也得到了肯定的转变，同时也促进了同学的主体进展，老师在辅导同学们参与的各类竞赛均取得可喜成果；近三年市中考和学科竞赛中均有同学获得可喜的成果；这些成果的取得，发生在同学们身上的悄然转变，让我们信任，我们的课题争论取得了肯定的成效；当然这也离不开其他科任老师
23、和班主任等各方面的支持和帮忙；3. 老师的化学探究性试验教案行为悄然发生了转变，促进了老师的专业化成长老师从不知怎样从事探究性试验的教案，到逐步熟识探究性试验的一般过程和教案方法；特殊 在课题争论的过程中，我们通过一节节的课题争论课，总结出了一些有效的探究试验指导策略：老师示范策略，边讲边试验策略，小组合作、师生合作试验的策略，变演示试验为探究性试验的策略， 等；这些教案策略，帮忙老师在实际教案中敏捷运用，课堂上同学们的表现也与之前有不同了； 2005 年 11月，毕建祯区级公开课初三自然界的水复习课，成效良好；2006年 11月，丁红参与集美区中学化学课堂创新大赛，获一等奖；2006年 12
24、 月，厦门市优质课评比中获三等奖；2007年 4 月，毕建祯获十一五课题全国高中化学优质观摩录象课含硫化合物的性质和应用课堂实录评比一等奖； 2007 年 12 月，毕建祯在福建省新课程高中化学优质课观摩教案评比中获得省级三等奖； 2007年 11 月，获福建省农村中学化学优质课观摩教案评比三等奖；2007年 11 月，丁红在厦门市第三届中学课堂教案改革创新大赛中，获得三等奖同时教案设计：课题3氧气的制法，就收入了福建省的汇编；2007年 11月毕建祯被评为厦门市园丁奖；06年度丁红考核优；07年、08年连续 2 年毕建祯年度考核优；四人次执教过学区级公开课或担任市、区教研主讲老师，课题组老师
25、毕建祯所撰写的新课程理念下中学化学有效教案策略的争论参与 2006.4 厦门市化学学会论文汇编、评比获得二等奖； 毕建祯所撰写的困惑实践 反思参与 2006.5厦门市化学训练教案论文汇编、评比获二等奖；毕建祯所撰写的多元智能理论与化学教案个案教案设计获 20074 全国训练科学训练部“十一五”规划课题争论成果评比获全国一等奖；毕建祯所撰写的含硫化合物的性质和应用课堂实录获全国训练科学训练部“十一五”规划课题争论成果评比获全国一等奖；毕建祯所撰写的化学教案个案设计- 氯气获 20213 福建省教科所评比获省二等奖；课题组成员中丁红、彭扬飞、毕建祯等指导同学参与化学进行区、市、省等级别的竞赛，都有
26、很多人次获得嘉奖；同时为了总结体会；六、问题探讨欢迎下载精品学习资源由于中学化学学习只有初三一年的时间，并要面临中考，同学时间紧，任务多；而探究性试验由于其开放性、敏捷性的特点，开展时花费的时间多；虽然考虑了适当增加家庭小试验等课外探究实 验，但同学们仍是感觉到想做探究却苦于时间紧的无奈；同时，在三年的争论过程中，我们争论的初三同学每年都在更新，虽然这在客观上为对比性争论供应了很多第一手的材料，但同时也制约了本课题争论的深度；在争论过程中，虽然课题组成员有针对性的学习了大量的理论书籍，但总感觉理论学问很不够；这也使我们在争论过程中曾经一度茫然失措；经过市、区理论组专家们的亲自点拨指导，受到很多
27、的启示；在新一轮的争论中，全组成员仍迫切需要更多地理论学习，以更有效地开展争论；同时因本人调到高中教案，也给课题的开展带来诸多的不便和客观上的困难；探究性试验的教案主要通过在同学探究建构学问基础上，老师进行科学合理的设计，并让同学通过试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；详细操作中，虽然在教案设计上尽可能考虑到为不同层次的同学创设探究学习的空间；但从课堂反馈来看，才能强的同学进展得更 好，而一部分学习基础差、参与意识弱的同学进展得不太抱负；如何设计不同的探究问题、运用不同的指导策略，以最大限度地满意不同层次同学探究性试验学习的需求，但同时又能防止课时的限制；对于我们来说是困惑， 又是在下一阶段争论中努力要去摸索和解决的问题；欢迎下载