高中化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新的研究.doc

。高中化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新的研究校級課題結(jié)題報告日期：2009-12-14來源： 作者：字體：大 中 小高中化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新的研究結(jié)題報告 課題負責(zé)人：王坤圣 一、課題研究背景1、國內(nèi)外改進創(chuàng)新實驗研究現(xiàn)狀化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的最基本特征。實驗教學(xué)是對學(xué)生進行科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)思想和科學(xué)品質(zhì)教育的最生動、最活躍的教學(xué)形式。高中化學(xué)實驗正朝著探究型、生活化、微型化的方向發(fā)展。在實驗微型化發(fā)展領(lǐng)域，美國、聯(lián)邦德國等國家已逐步在中學(xué)化學(xué)實驗中審定和推廣了微型化學(xué)實驗儀器。因此，它是國內(nèi)外近20年進展較快的一種新的化學(xué)實驗形式，體現(xiàn)了化學(xué)實驗微型化的趨勢。我國是從80年代未 90年代初開始研究，進行了十年，召開了全國研討會三次，形成了一系列研究成果。我國普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(實驗)指出探究活動應(yīng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方式，這就要求化學(xué)實驗設(shè)計在體現(xiàn)化學(xué)知識與技能目標(biāo)的同時，更要突出過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo)取向，突出探究性實驗內(nèi)容的編排和注重過程的科學(xué)化設(shè)計。目前我國中學(xué)化學(xué)實驗研究活動雖然較受重視也較普遍，但仍存在很多問題。如化學(xué)實驗如何更好地實施素質(zhì)教育，如何設(shè)計和開展研究型課程中的實驗教學(xué)活動，如何在實驗教學(xué)中實施科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的教育，怎樣使化學(xué)實驗更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，怎樣通過化學(xué)實驗提高學(xué)生認識生活、認識世界的能力等等。這些課題的研究在目前我國新課改的大趨勢下應(yīng)該顯得更重要一些。 2、新課程背景下的化學(xué)實驗改革就中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)而言，要在教學(xué)活動中實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力,應(yīng)該首先改變舊的教學(xué)觀念。這就應(yīng)該在課程、教材、教法、研究等方方面面都作周密的思考，敢于對課堂內(nèi)外的實驗教學(xué)作大膽的改革和創(chuàng)新?；瘜W(xué)實驗教學(xué)應(yīng)走素質(zhì)教育之路，通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度。通過課堂實驗的改進，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、探索能力。通過借鑒同行們的實驗改進，表明作為中學(xué)化學(xué)教師，要堅定改革的決心，而對中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)而言只有經(jīng)過廣泛而具體的教學(xué)改革，才能使我們的化學(xué)實驗教學(xué)更好、更切實際地實施素質(zhì)教育，才能使化學(xué)實驗活動能朝著更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的方面發(fā)展。3、我校在化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題與困惑一直以來，我校的高中化學(xué)課堂演示實驗教學(xué)缺少連續(xù)的系統(tǒng)的研究與整理。教師們由于時間與精力有限，往往把演示實驗教學(xué)作為課堂教學(xué)的一部分進行臨時處理，只是在備課中遇到了需要進行的實驗才去了解、查詢與研究，教學(xué)結(jié)束后，也無暇對本次實驗的效果、優(yōu)劣進行思考與評估，更不可能將每次的實驗方案、實驗情況進行收集、整理，也很少談及系統(tǒng)的改進與創(chuàng)新。這也是我國很多地方現(xiàn)行高中化學(xué)教材演示實驗的教學(xué)現(xiàn)狀?；诖?，本課題高中化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新的研究作為一個校級重點課題，其研究的主要內(nèi)容如下：（1）對人教社高中化學(xué)必修和選修第I冊至第III冊教材中各演示實驗的試劑研究、儀器研究、操作方案進行改進與創(chuàng)新研究。（2）對人教社高中化學(xué)必修和選修第I冊至第III冊教材中各演示實驗的試劑研究、儀器研究、操作方案進行補充研究。（3）對人教社高中化學(xué)必修和選修第I冊至第III冊教材中各演示實驗在教學(xué)中的應(yīng)用進行研究。通過以上方面的研究與整理希望能為我校化學(xué)實驗教學(xué)提供系統(tǒng)的參考與服務(wù)，提高我校的實驗教學(xué)水平，提升我校的化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。二、課題研究的目的和意義1、課題研究目的：（1）通過對高中化學(xué)實驗材料的系統(tǒng)化研究、編排與整理，得到高中化學(xué)教材演示實驗的改進與創(chuàng)新校本教材匯編，改變我?；瘜W(xué)組實驗教學(xué)零亂、無序的現(xiàn)狀，更新教學(xué)觀念，改進化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。（2）在研究與改進的過程中與教學(xué)實踐相結(jié)合，撰寫有價值的課堂教學(xué)課例與實驗教學(xué)論文，更好地適應(yīng)新課程，增強學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的探究意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。（3）推廣微型化學(xué)實驗，使實驗趣味化，科學(xué)化與簡約化，并注重化學(xué)實驗與其他學(xué)科實驗的關(guān)聯(lián)。2、課題研究的意義：（1）通過該課題的研究能夠豐富教學(xué)理論中的創(chuàng)新實驗教學(xué)理論，大膽地開創(chuàng)化學(xué)實驗教學(xué)的新局面。拓寬教師的教學(xué)思路和學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。（2）通過微型化、生活化和探究化的實驗改進的研究與整理，將研究成果應(yīng)用于教學(xué)實踐，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。化學(xué)教育真正有形象、有特色、有效果、有魅力。（3）在實踐該研究的過程中，教師的教學(xué)水平與實驗?zāi)芰εc意識得到提高，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到發(fā)展。（4）為推動本校及本地區(qū)開展創(chuàng)新實驗系統(tǒng)化教學(xué)提供借鑒。三、課題研究的理論基礎(chǔ)1、化學(xué)學(xué)科的特點及化學(xué)新課程標(biāo)準。在課程總目標(biāo)中提出：學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運用化學(xué)知識和科學(xué)方法解決一些問題。化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新更激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。2、情感教學(xué)心理學(xué)。本課題利用了情感教學(xué)心理學(xué)中的樂學(xué)原理，通過設(shè)計改進創(chuàng)新微型化、生活化、探究化的實驗引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其潛能。在了解學(xué)生心理特點和心理發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上進行教學(xué)。將情感教學(xué)心理學(xué)運用于化學(xué)教學(xué)之中，可以達到完善教學(xué)目標(biāo)、增強教學(xué)效果、提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。四、課題研究的主要內(nèi)容（核心概念的界定、研究的主要內(nèi)容、研究的創(chuàng)新點）：1、核心概念的界定系統(tǒng)的編排與整理演示實驗的改進與創(chuàng)新研究是一個新的嘗試，本課題的研究中的“高中”界定為高中三個年級現(xiàn)行新教材中的演示實驗。不包括教材后面的學(xué)生實驗部分。對改進與創(chuàng)新界定為：現(xiàn)行大部分實驗方法案總體趨于合理，可根據(jù)我校高中實驗教學(xué)的具體情況及時代的發(fā)展進行微型化改進，生活化改進，探究型改進，根據(jù)教材教學(xué)的需要進行創(chuàng)新實驗研究。2、課題研究的主要內(nèi)容（1）高中化學(xué)教材演示實驗的分類研究：通過查閱、收集、整理相關(guān)的資料，找出本課題的重點研究方向。對一些重點教學(xué)演示實驗進行探究化實驗改進研究，微型化改進研究或生活實驗改進研究。（2）高中化學(xué)教材演示實驗的改進與創(chuàng)新設(shè)計研究：完善現(xiàn)行高中化學(xué)教材中有不足之處的實驗儀器、方案及方法；補充現(xiàn)行高中化學(xué)教材中沒有的重要實驗儀器、方案及方法；對3-5個重要演示實驗儀器、方案及方法進行改進創(chuàng)新。（3）高中化學(xué)演示實驗的改進與創(chuàng)新的應(yīng)用研究：研究在高中階段如何將實驗探究過程與教學(xué)實踐結(jié)合起來，如何將研究的成果更好地應(yīng)用于以后的化學(xué)教學(xué)，為學(xué)校的化學(xué)教學(xué)服務(wù)。（4）高中化學(xué)演示實驗改進與創(chuàng)新的方式與方法研究：研究如何利用教師資源與學(xué)生資源，在教學(xué)過程中更好地開展研究工作，以何種方式進行實驗的創(chuàng)新與改進。3、研究的創(chuàng)新點（1）將實驗的改進生活化、探究化和微型化三者相結(jié)合。（2）將教材實驗創(chuàng)新與改進實踐化、系統(tǒng)化整理與編排，形成學(xué)校完善的實驗教學(xué)體系。五、課題研究的過程及主要成果1、2006年7月2007年2月：準備工作高中化學(xué)教材演示實驗的分類研究（1）制定詳細的課題研究和實施計劃。我們對課題進行了細致的前期準備工作。根據(jù)高中化學(xué)的教學(xué)特點按高一、高二、高三將整個課題組下設(shè)三個研究小組，實行組長負責(zé)制，集體制定了詳細的課題研究計劃和實施方案，嚴格地按照課題的計劃進行了課題的分工合作與研究，定期集中討論研究進展及出現(xiàn)的問題，這些為我們按部就班，有條不紊地研究奠定了很好的基礎(chǔ)。（2）查閱文獻資料，收集高中化學(xué)教材中演示實驗創(chuàng)新與改進的儀器、方法與方案。通過上網(wǎng)及查找資料等方式收集本校教師自己在平時教學(xué)中改進的教學(xué)實驗、本區(qū)順牛杯實驗大賽中的改進創(chuàng)新實驗，本市及全國典型的改進及創(chuàng)新實驗，做成高中教學(xué)實驗分冊，整理并分類分章編排。將改進與整理過的材料編排成冊，形成校本實驗研究的初步框架共三個分冊。2、2007.32008.9高中各年級分組研究。課題小組與實際結(jié)合，與時代同步，研究扎實而有成效。各小組課題研究結(jié)合教學(xué)實際開展實驗教學(xué)研究活動，活動的形式有教學(xué)實驗的改進創(chuàng)新比賽，上有關(guān)實驗探究的研究課、示范課，撰寫實驗研究的教學(xué)案例與論文等。成果顯著。（1）第一小組將本課題的研究與市級子課題相結(jié)合，利用實驗在教學(xué)中的重要作用，突出實驗的開放性和有效性教學(xué)，既為學(xué)生參與實驗的改進與創(chuàng)新提供了很好的機會與平臺，同時為實驗教學(xué)理論研究提供了豐富的素材。如張麗蘋老師在高一氯氣的實驗教學(xué)中選定“氯水的成份探究改進實驗”進行實驗方案的改進與創(chuàng)新，并成功地上了一節(jié)開放式引導(dǎo)探究實驗的區(qū)級研究課，受到全區(qū)高一教師的高度評價。同時張老師將課題實驗研究與課堂教學(xué)開放性與實效性結(jié)合起來，完成了實驗教學(xué)案例，并發(fā)表文章加強實驗教學(xué)，提高學(xué)生能力，獲市級優(yōu)秀論文二等獎。課題組成員萬菱老師結(jié)合課題與教學(xué)實際上了一節(jié)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散能力的校級研究課，撰寫論文實驗教學(xué)中的發(fā)散探究獲北京市三等獎。萬菱、康玉蘋老師的改進與創(chuàng)新實驗方案如噴泉實驗的改進、氨氣與氯化氫反應(yīng)的改進等分別獲區(qū)級二、三等獎。本人結(jié)合高一教材中二氧化硫的性質(zhì)教學(xué)的實際，與學(xué)生共同探究分析實驗改進的方法與思路，與黃金柱、張麗蘋老師制作的多用途微型氣體實驗裝置獲順義區(qū)一等獎、北京市二等獎。（2）第二小組將本課題的研究與新教材相結(jié)合，挖掘?qū)嶒炋骄抗δ埽瑢⒀菔緦嶒炁c學(xué)生探究實驗相銜接。從不同角度發(fā)揮了學(xué)生的主動性和能動性，讓學(xué)生在主動設(shè)計與探究中完成多種實驗的改進與創(chuàng)新。既很好地完成了教學(xué)，又對實驗進行了最好的最大范圍的研究。本人在苯酚的教學(xué)中，結(jié)合課題研究設(shè)計并上了一節(jié)苯酚的性質(zhì)探究的市級視導(dǎo)課，獲市教研員好評，同步的教學(xué)設(shè)計在北京市教學(xué)設(shè)計評比中獲三等獎。撰寫的課題相關(guān)論文高中化學(xué)教學(xué)中滲透創(chuàng)新實驗教學(xué)的思考與實踐等分別獲市級優(yōu)秀論文一等獎。（3）第三小組將課題研究與高考復(fù)習(xí)相結(jié)合，挖掘?qū)W生設(shè)計綜合實驗的能力。在此期間各小組定期組織成員進行課題研究進展碰頭討論課題研究中的困難和問題，匯總課題研究的資料與材料。每個月全組在化學(xué)實驗室進行課題分析會，交流題課的心得、統(tǒng)一課題的進度。三個小組各顯其能，發(fā)揮組內(nèi)特點，依托不同的教學(xué)實際，廣泛地具體地開展研究，均取得了意想不到的好效果，在組間交流與勾通中，課題組成員均感到受益非淺，收獲頗多。如劉立光老師在鐵的實驗復(fù)習(xí)中針對復(fù)習(xí)的開放性和有效性上了一節(jié)校級研究課，完成了并撰寫教學(xué)案例氫氧化亞鐵的制備設(shè)計在北京市教學(xué)案例評比中獲一等獎。3、2008.92009.3：高中化學(xué)教材演示實驗的改進與創(chuàng)新的應(yīng)用研究。研究成果：高中化學(xué)教材演示實驗創(chuàng)新與改進校本教材。第一小組：收集編排改進、創(chuàng)新的高一部分實驗研究方案60多個共19頁。高二小組：收集編排改進、創(chuàng)新的高二部分實驗研究方案90多個共45頁。第三小組：收集編排課外與趣味化學(xué)實驗60個及課外實驗大全35個共58頁。4、2009年4月到2009年7月：后期工作 完成學(xué)生的小組活動實踐成果展示。包括教具展示，實驗創(chuàng)新，教學(xué)設(shè)計，教學(xué)論文，各種教學(xué)實踐課例等成果評價、匯總。（1）本課題研究成果其形式有教具2件，實驗改進與創(chuàng)新7件，教學(xué)設(shè)計與教學(xué)案例6篇，獲獎?wù)撐?篇，實驗創(chuàng)新比賽2次，文獻綜述1篇，調(diào)研報告1篇，校本實驗匯編3件，優(yōu)質(zhì)課4節(jié)。 成果名稱作者姓名成果形式發(fā)表、獲獎情況多用途微型氣體實驗裝置王坤圣張麗蘋黃金柱實驗教具北京市二等獎順義區(qū)一等獎多功能氣體洗滌及收集裝置黃金柱馬振國劉立光實驗教具順義區(qū)三等獎NH3與HCl的反應(yīng)徐朋園實驗改進與創(chuàng)新第三屆順牛杯實驗技術(shù)創(chuàng)新大賽二等獎滲析康玉平實驗改進與創(chuàng)新第三屆順牛杯實驗技術(shù)創(chuàng)新大賽二等獎鈉與水反應(yīng)譚德山實驗改進與創(chuàng)新第三屆順牛杯實驗技術(shù)創(chuàng)新大賽三等獎NO2與水反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗-李曉芳實驗改進與創(chuàng)新未發(fā)表二氧化氮與水反應(yīng)徐朋園實驗改進與創(chuàng)新未發(fā)表微型實驗黃金柱萬菱實驗改進與創(chuàng)新北京市三等獎淺談鈉的燃燒實驗的改進孔令玲實驗改進與創(chuàng)新未發(fā)表“開放式引導(dǎo)探究”實驗課的實施與思考張麗蘋教學(xué)案例北京市二等獎硫酸銅的教學(xué)案例張麗蘋教學(xué)案例順義教育發(fā)表苯酚的教學(xué)設(shè)計王坤圣教學(xué)案例北京市三等獎氫氧化亞鐵的實驗教學(xué)設(shè)計劉立光教學(xué)案例北京市一等獎互溶有機物的提純與分離顏士芬教學(xué)設(shè)計未發(fā)表鐵鹽與亞鐵鹽實驗探究改進徐朋園教學(xué)設(shè)計北京市三等獎實驗中的發(fā)散探究萬菱論文北京市三等獎高中化學(xué)教學(xué)中實施創(chuàng)新教育的思考與實踐王坤圣論文北京市一等獎“用實驗突破習(xí)題教學(xué)難點，提升學(xué)生能力”的思考與實踐張麗蘋論文順義區(qū)優(yōu)秀論文二等獎高中新課程化學(xué)實驗教學(xué)之談李桂琴論文未發(fā)表順義區(qū)化學(xué)實驗技能與創(chuàng)新大賽黃金柱實驗創(chuàng)新技能大賽順義區(qū)一等獎北京市二等獎高一化學(xué)演示實驗匯編校本教材王坤圣等匯編校本實驗改進匯編未發(fā)表高二化學(xué)演示實驗匯編校本教材王坤圣等匯編校本實驗改進匯編未發(fā)表課外與趣味實驗匯編教材王坤圣等匯編校本實驗改進匯編未發(fā)表氯水的主要成分張麗蘋優(yōu)質(zhì)課北京市教研部分視導(dǎo)好評苯酚的性質(zhì)探究王坤圣優(yōu)質(zhì)課北京市教研部分視導(dǎo)好評氫氧化亞鐵的制備設(shè)計劉立光優(yōu)質(zhì)課市校級研究課金屬的性質(zhì)徐朋園優(yōu)質(zhì)課順義區(qū)評優(yōu)課一等獎中學(xué)化學(xué)實驗研究王坤圣文獻綜述順義區(qū)科研課題三等獎校級課題階段研究報告王坤圣調(diào)研報告順義區(qū)三等獎 （2）研究成果評價研究內(nèi)容無論在范圍上還是在深度上都取得了一定的成績。共獲得了各級各類成果28件，獲得市區(qū)級獎項17項。除了獲獎成果本身外，通過參加課題研究，教師在專業(yè)上，教學(xué)水平上，精神面貌上發(fā)生了很大的變化。課題研究本身需要課題組查閱相關(guān)資料。查閱的過程使很多教師掌握了獲取知識的渠道和方法。同時使他們理論的專業(yè)知識有了很大的進步與提高。同時了解了以前所不知的實驗方法，開闊了教學(xué)思路。實驗研究帶來的教學(xué)效果使他們提高了對課題研究的興趣。另外課題組的集中交流討論也使他們在相互學(xué)習(xí)中交流了感情，增進了組內(nèi)的團結(jié)。六、課題研究的效果三年多來，我們課題組的老師大膽進行課題實驗，付出了艱辛的勞動，校級課題的初期計劃與目標(biāo)已基本實現(xiàn)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、課題組教師教育教學(xué)觀念有了很大的變化，研究實驗、研究實驗教學(xué)的氣氛正在逐漸增強。實驗研究的方向正轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的探究型轉(zhuǎn)變，以生活應(yīng)用為中心的實用性轉(zhuǎn)變，以微型實驗設(shè)計為方向的簡約性方向轉(zhuǎn)變。實驗研究具有明顯的時代性、實效性。2、積累素材的意識明顯增強，老師在課題研究的過程中明顯感到實驗教學(xué)的素材十分欠缺，嚴重影響了教學(xué)的效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而這些素材一方面需要老師不斷挖掘研究改進，一方面也要查閱、收集整理已有的素材。3、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與能力在老師的教研中得到了提高，通過教學(xué)實踐，揭示了探究性實驗教學(xué)對學(xué)生能力的發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高所具有的良好效果，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性、興趣明顯提高，師生共同感覺到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到了一定程度的增強。4、完善了實驗教學(xué)資源庫，提高實驗教學(xué)資源利用率。這將對我校系統(tǒng)實驗教學(xué)具有實際指導(dǎo)意義，同時也為更進一步的研究創(chuàng)造了十分便利的研究條件。七、課題研究的反思雖然在三年