化学实验教学方案计划中学生创新精神与实践能力培养的研究计划.doc

. 化学实验教学中学生创新精神与实践能力培养的研究 结题报告 2014年6月，我们承担了“化学实验教学中学生创新精神与实践能力培养的研究”这一全国教育科学“十二五”规划教育部重点课题“中学化学新课程实验教学创新研究”的子课题研究。这一课题于2014年6月向省教研室申报立项（课题编号：14HXKTL23）。在这一年的时间里，我们课题研究小组在以臧戎校长为组长的主持带领下，经过全体成员的积极探索、大胆实践、共同探究，获得了喜人的成绩，基本上达到预期实验目标，现将我们课题研究情况及研究成果报告如下： 一、课题研究的问题的提出 培养学生创新精神和实践能力，是新世纪发展教育的客观需要，这种需要不仅是从教育本身提出的，也是从民族进步、社会发展的大局出发，为提高全民族文化素质，塑造适应新世纪经济全球化人才竞争需要的一代新人的宏伟目标而提出的。 新课程下，化学实验教学中学生创新精神与实践能力培养的研究研究促进了新了新课程的实施，对于推动素质教育也具有重要意义。而且，对于培养学生的创新精神、创新思维、创新能力、实践能力以及交流与合作的能力等，具有重要作用。本课题从多个角度研究化学实验教学中学生创新精神与实践能力培养在实施中存在的问题，并提出相应问题的解决对策，这对于教师解读疑难问题，积极实施新课程，有重要意义。而且，充分调动学生学习的兴趣和积极性，使学生体会化学与社会发展的紧密联系，培养学生的创新精神和解决实际问题的能力，提高课堂教学的质量和效益，使化学课堂教学焕发出勃勃生机。 二、课题研究的组织与管理 课题组成立了以臧戎校长为组长，化学分片教研新区片片长李华老师、西工区片长江燕老师为成员的课题研究领导小组，全面负责课题的研究工作。在课题实验中，我们要求按照市教研室贾老师的要求，详细制订了课题研究计划，按照计划进行实验、参与研究，认真开展课题研究工作。 三、课题主要内容 新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力。化学实验要把培养学生的创新能力贯穿化学实验教学的各个环节，才能使新课程下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。本课题针对在化学实验教学中对学生实施创新能力和实践能力培养的教学策略和与之相适应的化学实验教学模式进行了初步探讨，转变教育思想，充分发挥实验教学的教育功能。教师应做到最大限度地发挥学生的主体作用，创设条件激发学生学习动力，使学生能积极、主动地参与到实验过程中去。充分发挥学生主体作用，培养学生自主学习能力。具体研究内容如下： 1、通过教材中的演示实验及其改进培养学生的创新精神，让学生积极参与到“演示实验”的设计、和实际操作中，让学生有更多的机会主动的体验探究过程，改变学生的学习方式，让学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学态度，获得科学的方法，初步具有独立设计实验的能力； 2、研究历年全国中考探究性的实验试题，培养学生的实验设计和探究能力，借助典型实验试题进行探究，引导学生进行剖析，引导学生发散思维，提出新问题，探讨不足，寻找弥补不足的新方法，对实验写出详细的方案，让学生多方面探索知识、概念、原理的形成途径，培养学生的创新实践能力； 3、展现实验的设计思想，培养学生分析问题解决问题的能力，创设情景，引导学生对实验“提问”，培养学生提出问题的能力。“提问”是学生进行探究的动力。鼓励学生多提问，改变“教师问学生答”呆板的模式，变“学答”为“学问”，活跃思维，培养探究能力； 4、优化实验的演示过程，培养学生的思维能力，开发学生思维，师生互动，指导学生“操作”，培养学生动手实践的能力。俗话说“实践出真知。”放手让学生进行开放性操作，使操作不仅成为获取知识的途径，更重要的是使操作成为培养探究能力的源泉，让新知识在操作中产生，让探究能力在操作中培养； 5、进行趣味小实验以及学生社团活动，激发学生的认知兴趣和求知欲，鼓励学生“奇思妙想”，培养学生自主创新的能力。对学生奇思妙想的及时鼓励，使那些善于动脑的学生真正体会到成功的乐趣，有助于培养学生良好的思维习惯，增强学生的探究能力； 6、拓展实验成果，开展校本研究，选用贴近生活，有现实意义、具有开放性的实验，如：证明自来水不是纯净物、测定学生常喝的各种饮料的酸碱度、用碳酸饮料快速制备二氧化碳、对比新鲜水果与久置水果中的VC含量、暖水瓶中水垢如何清除等，实验方案要求多样化。本类研究注重学生探究的过程，让学生在实验中体验探究的乐趣，达到提高探究能力的目的; 7、通过实验考试，将学生实践能力转化成成绩，学生实践能力的培养最终显性的体现方式，便是他们在实验考试过程中有条不紊的操作以及平时培养的良好的实验习惯，这些都能帮助他们将能力最终转化为成绩。 四、课题研究方法 本课题的研究主要采用1、问卷调查；2、学生实验；3、学生座谈；4、个人学习；5、中考实验试题方向研究；6、学科组研讨；7、外出观摩学习交流等方式方法。 以课题组成员为核心，带动教研组学科教师学习研究教材演示实验和全国各地中考探究性实验题，并以教材演示实验或教材中出现的化学反应为基础设计改进实验或新的探究实验，同时引导学生积极主动地去实验室做实验以及家庭小实验，提高学生动手能力，激发学生强烈的求知欲和探究欲，另外直接对所从事的化学实验教学进行研究，在课题实施过程中，针对学生在实验教学活动中的表现，不断的调整、修订和完善相关的实施计划、实施内容、方式和方法。适当的将其延伸到课外的研究，通过多种方式培养和提高学生的实验能力。 五、课题研究目标 课题总目标: 新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力。本课题以化学实验为基础，以课堂教学为主阵地，以学生为主体，通过自主、合作探究活动，促使学生在认知、能力等多方面目标的达成。　　 具体目标:　　 1、探讨在中学化学课堂教学中如何渗透培养学生的创新精神和实践能力的意识，改变传统的教学理念，实现教师的教学方式的转变，提高教师教学教研能力，促进教科研气氛的形成。　　 2、探讨在中学化学实验教学中如何渗透培养学生的创新精神和实践能力的意识，让每一个学生都参与到实验教学当中，让每个学生创新意识和操作能力都得到不同的发展，为学生的终身学习和发展打下坚实的基础。　　 3、通过化学教学中如何培养学生的创新精神和实践能力的探究，明确实施培养学生的创新精神和实践能力的有效途径；初步形成培养学生的创新精神和实践能力的化学课堂教学的基本模式和科学的教育教学评价体制。　　 4、探讨适合本校及本地区实际的初中化学教学方法和教学模式，使我校化学成绩有明显提高，有利于学校教育工作的可持续性发展。　 六、课题研究的步骤及主要措施 1、课题研究的步骤 【第一阶段】准备阶段（2014年4月） 主要任务： （1）、成立课题组，补充人员。课题立项后，鉴于研究实践需要，本课题组成员先后增加了老师参与实验的班级扩大为十六个班。同时确定研究方向，讨论研究内容。 （2）、课题组负责人臧荣校长和成员李华老师分工合作收集相关资料，制定了课题研究方案和研究计划。侯克玲、姚青老师分别从学生实验观察能力培养和以实验为核心的教学设计方面进行实践研究。 （3）、召开课题组成员大会，组织教师进行学习，同时对教师进行培训。 （4）、对学生进行问卷调查，进行综合分析，再次确定研究的具体实验内容和方向，将问题进行系统归纳总结。针对学生情况，结合课题研究的实际，本课题组特设置了 “实验教学中学生创新精神与实践能力的调查问卷”，对参与本课题的学生进行多方位的调查及综合分析，再次确定研究的具体实验内容和方向，将问题进行系统归纳总结。以上调查表的结论是，学生对化学实验有着浓厚的兴趣，无论是课堂或课后，教师都应想方设法为学生提供参与动手实验机会。 【第二阶段】实验研究阶段（2014年5月至2015年月） 主要任务： （1）、进行实验设计和探究工作。对前一阶段的“理论”进行“实践”，在实际实验操作中实现对学生化学实验能力的培养。 教师示范，学生感知探究性实验 在实验教学过程中，教师可以先为学生设计好探究性实验报告，内容包括：发现问题—提出问题—作出假设—设计方案—进行实验—交流讨论—归纳总结—得出结论”，然后老师与学生共同完成演示实验。 当学生一边观察老师的演示实验，感受探究实验的同时，边观察、边思考、边体验的过程中，学生感知了化学探究性实验的神秘。学生实验后感知，原来这些知识可以通过实验自己去发现和总结，化学探究实验是这样有趣啊。 学生尝试、教师给予指导和帮助 学生在感知了探究性实验，学习了化学实验的一些基本要求和技能，并有亲自动手去做探究性实验的愿望后，教师可让学生尝试亲自设计实验方案，讨论交流后动手操作实验，从而进一步培养学生的实验能力。 由此可见，学生自主设计实验方案的灵活性和创新性有待于提高。此时教师的引导和指导是很重要的。）但在实际教学中，这样的课非常地费时间，而且班级间的差异非常大，对教师“掌控”课堂的能力要求很高。可以考虑把一些实验方案的设计等内容放在课前进行，由学生“评价小组”评选出几个最佳方案在上课时供全班同学讨论之后，分组进行对比实验。教师应该精选有代表性的实验来尝试教学。 拓展课外探究实验 随着学生对探究性实验能力的逐步提高，在研究过程中，我们采取了边学习课本中的探究性实验，边增加家庭小实验和对生活中一些化学现象探究的学习，更进一步培养和提高学生的实验设计、分析、操作和创新等能力。 （2）、进行化学实验校本教材的编撰工作 根据实验情况，以学校为本，充分考虑学校的实际，立足于学校现有的资源和条件，结合本校学生的具体情况，遵循九年级学生的心理特点，在此基础上制定该年级化学实验教育校本课程的内容，编撰成册，并有针对地设计对完成化学实验教学有辅助作用的录像、设计及课件等。 （3）、进行教材使用、课程实施实验。 选择“实验班”，对所编教材进行试用，做好对比工作，本课题的成果更具实际意义。 【第三阶段】总结阶段（2015年5月至2015年6月） 采集、整理、分析课题的实践资料，汇集成果，总结推广。 2、课题研究的具体措施 （1）、问题的发现 虽然国家已经给我们指出二十一世纪教育的使命就是培养具有创新精神和实践能力、能推动社会发展和进步的创造性人才，教育改革也正在全国各地广泛开展。但是，传统的应试教育思想仍然制约着教育改革的进程，许多教师没有明确教学的目的，在教学中没有摆正教师与学生的关系，传统的教育思想根深蒂固。特别在城市的薄弱中学，这种现象更为严重；另外学生的主体性仍然得不到体现，创新能力和实践能力得不到发展；教育教学资源不能充分的利用。教育发展的不平衡性导致城市教育资源的不均衡，学生生活资源又不能充分挖掘和利用；教学效果不明显。课堂教学单调枯燥，学生学习化学兴趣不浓，缺乏学习的内在动力，教师的教学效率低下。因此，提出本课题就是要通过本课题的研究探索出一条能适应我们薄弱教育教学改革、充分利用生活资源来培养具有创新精神和实践能力的创造性人才之路。具体体现在： a、学生实验能力的培养难以落实到全体学生 我们发现在实验教学过程中还有如下现象：某些学生在实验前已填好实验报告；实验过程中忽略一些细微现象与反常现象，甚至视而不见。这严重影响到学生实验相关能力与正确科学态度的培养。 b、学生实验目的不明确 当前，化学仅在初三开课，每周课时比较紧张虽然学生对实验兴趣浓厚，但部分初中仅将化学实验看作是中考的一部分，关注理论知识，忽略实验教学的真正意义，教师对实验教学缺乏热情，学生实验目的不是很明确。一些学生实验前没有预习习惯，在实验中不严谨、不规范、不动脑，实验完成后不记录实验结果。 c、在探究教学中没有真正体现学生的主体性 有时为了节省时间，不给学生提供充分发表自己看法的机会，代替学生分析，直接给出结论。这些都没有体现出以学生为主体的新课程理念。如在探究铁生锈的条件时，为了节约时间，不提前做相应实验，只是要求学生通过对比图片观察记录现象，从而使学生失去积极主动地思考的探索精神。 d、分组实验中存在的问题 学生普遍反映分组实验课前预习不到位，课堂纪律不够好，其次反映“实验时操作认真、规范”做得不好。每周化学学科只有3～4课时，学生分组实验时间显得不足，勉强按时完成有关实验已显得仓促，更谈不上问题的交流与讨论了。与此同时，由于注重了“探究”，却忽略了验证实验的教学，缺乏对基本操作技能的训练和实验规范操作的示范教学，其结果学生化学实验的观察能力、实验操作能力未能得到提高，导致部分学生失去化学实验兴趣，分组实验时袖手旁观。 （2）、问题的对策研究： 针对课题组老师在教学探究中发现的问题，每月课题的老师都要碰头一次，进行讨论和交流，共同学习相关教育教学理论，探讨解决问题的对策方法。课题组主持人臧戎校长根据课题研究中发现的问题，一一研究，提出了解决这些问题的对策方法；李华老师提出了把小组比赛作为一种常规引进分组实验课堂的方法，以激发学生学习兴趣，培养学生的合作意识和竞争能力；江燕老师提出了树立新的教育理念，以学论教，构建和谐开放的新课堂的对策，在实验教学过程中，教师可以先为学生设计好探究性实验报告，内容包括：发现问题—提出问题—作出假设—设计方案—进行实验—交流讨论—归纳总结—得出结论”，然后老师与学生共同完成演示实验。侯克玲老师针对中学生实验操作的现状，通过问卷调查，对成因进行系统地分析，对问题一一采取了对策。课题组所有成员又分别成立化学社团，让学生在社团活动中感知了探究性实验，学习了化学实验的一些基本要求和技能，并有亲自动手去做探究性实验的愿望后，教师可让学生尝试亲自设计实验方案，讨论交流后动手操作实验，从而进一步培养学生的实验能力。 七、课题研究取得的成果 经过一年的实验，在课题组的努力下，完成了研究任务，基本达到了预期目标，形成了一系列课题成果，取得了较好的实验效果。 1、使课题组教师明确了培养学生创新精神和实践能力的途径与方法。 （1）、创新精神和实践能力的培养在于教学内容的创新。实验教师创造性的使用教材，或增添教学内容，或调整教材顺序，或开展课外活动，尽可能弥补教材之不足，充实、扩展有关教学内容，为开发中学生的创新精神和实践能力服务。例如课题组教师根据学生的年龄特征和生活实际，自己寻找素材补充、调整教学内容。在学习酸碱指示剂时中，让学生选择自己喜欢的植物，动手操作，培养了学生的观察、动手解决实际问题的能力。 （2）、创新精神和实践能的培养在于教学资源的创新。教学的场所主要包括教师和课外活动场所。由于空间的局限性，教室很难为学生数学思维的发展提供足够的创造空间和材料。于是，我们建议学生将微型实验室搬到实验室、家中，设置了培养学生动手能力和操作能力的 “实验角”，给学生尽可能创设锻炼思维品质、发展个性、特别是创造性的园地。还让学生有目的地参加化学社团实践，让学生了解和体验社会，鼓励学生自由地，甚至标新立异地进行探索或创造活动，让学生充分表现自我。 （3）、创新精神和实践能力的培养在于教学手段的创新。我们利用学校提供的有利条件，主动学习制作课件的设计等，把模拟实验室引入课堂。教学手段的创新，打破了传统的课堂模式，有利于拓展了学生学习的时间和空间，只有这样才能使学生在不断的兴奋、不断的激动中展开思维活动，增长知识和技能。培养学生的创新能力，应用模拟实验室进行“一氧化碳还原氧化铜”的实验，特意让学生进行错误操作，使实验过程更直观，更生动，更形象。这样的教育有利于学生的知识长进，有利于激发学生的学习积极性，有利于创新精神和实践能力的提高。 （4）、创新精神和实践能力的培养在于教学方法的创新。在教学过程中，教师要把引导学生开展创新学习活动落到实处，就必须灵活运用能激发学习创新精神和实践能力的多种教学方法，例如在实验教学过程中，有学生结合生活实际设计实验方案，师生共同讨论完善实验方案，然后老师与学生共同完成演示实验。 （5）、创新能力的培养在于教学氛围的创新。在教学中，发挥或阻碍，加强或削弱，培养或摧残创新精神和实践能力的是环境，我们经过建立新型的师生关系，为创设民主、宽松的课堂氛围铺石；创立学习共同体，活跃课堂氛围；运用化学与生活实际的联系，激活课堂气氛；运用多媒体，活跃课堂氛围。营造了一个平等、民主、充满想象、充满乐趣的课堂氛围，这是培养学生创新精神和实践能力的保证。 2、培养了具有创新精神和实践能力的学生。 我们对实验前后学生创新精神和实践能力进行测试对比，并结合一年来学生学习成绩和参与各项比赛获奖情况的统计分析，看出学生通过本课题实验创新意识和能力有了明显增强。表现在： （1）、学生对事物有了较广泛的兴趣，有寻根究底的探索精神，敢于发问，善于发问，乐于发问，逐步养成质疑问难的习惯。 （2）、在解决问题时，能逐步养成思维的发散性、集中性与新颖性，并逐步养成主动地、多渠道地求知的习惯。 （3）、注意力能高度集中，有敏锐的观察力，能从多角度观察事、发现事物的特点。 （4）、喜欢动手，善于把生活中的各种现象同化学有机结合起来，试图用各种新的小实验去解决问题的习惯。 （5）、想象力丰富，能由此及彼，举一反三，不断产生新的设想。 （6）、有创造毅力，不怕困难有获得成功的自信心。 创新的同时更扎实了学生的基础，我校的教学质量得到了明显提高，我校的实验考试成绩取得优异的成绩。 3、教师完成了一些基于实验为核心的教学论文多篇。 4、总结了一些学生在家易于完成的趣味性高的家庭小实验，并编写成校本教材。同时校本教材被评为教育部重点课题“中学化学新课程实验教学创新研究” 洛阳实验区课题阶段性成果评比优秀校本教材。 八、课题研究中存在的主要问题及努力方向 当然，我们的研究与当今时代的发展还有差距，在本课题研究取得阶段性成果后，我们将进一步针对性本课题实施中的一些问题开展深入研究，使我们的课堂教学焕发出新的活力，使学生真正成为新课标下学习的受益者。我们今后的努力方向是： 1、在课题研究实施过程中，我们发现“培养学生创新精神和实践能力”研究的范围十分大，课题研究中值得深入探索的问题面广量大，而我们子课题的研究还存在一定的局限性，如何在课外实践活动中培养学生的创新精神和实践能力等，也是今后我们需要研究的课题。 2、我们目前的研究成果认为中小学生的创新精神和实践能力培养只是初步的，是培养一种意识，当前，在权威的评价机构还没有完整科学合理可操作化的体系之下，学生的创新精神和实践能力究竟怎样进行界定与评价，还有待进一步探讨。 3、在实施国家新课程标准的背景下，对教师的教，学生的学又提出了许多新的课题，其中许多课题与我们研究的课题有联系，因此，我们应该乘着这股“东风”，进一步深化、细化地延伸课题研究中的一些问题。 总之，通过一年的课题实验研究，我们的确取得了一定的成果，今后，我们要在市教研室的领导下，进一步搞好培养学生创新精神和实践能力的研究，进一步探索培养学生创新精神和实践能力的途径和方法，不断提升我校教学质量和老师的教研水平。