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1、 初中化学自主探究性学习的研究课题结题报告随着化学新课程的启动和推进，我校作为一所城乡结合部的普通初级中学。在实施化学新课程的过程中，遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验，在学生学和老师教的过程中，困惑最大。针对此现状，我校化学组成立了初中化学自主探究性学习的研究课题组，并被列为常州市级课题。经过几年的实践和研究，取得了一定的成绩。在总结研究成果的基础上，我们提出如下报告。一、课题提出的背景（1）化学是一门以实验为基础的学科，实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段，它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。初中化学实验过
2、去以验证性实验为主，将探究性实验作为初中化学的基本教学要求，第一次在2001年的九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲（试用修订版）中正式提出。大纲指出：教师应“适当引入一些探究性实验”，“应逐步加强学生的探究性实验”，“适时地安排一些学生自主探究的实验”，“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。最近，根据基础教育课程改革纲要（试行）编写的新化学课程标准提出“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”，化学教学中比较常见的一种探究活动是进行适合学生的探究性实验。（2）当前，对探究性实验的研究，只是局限在个别范围内进行试验，呈现出单一性、个体性、
3、随意性。单一性对一个一个实验单独进行研究；个体性个别学校、个别教师在进行研究；随意性对实验的选题、设计随教师个人的意愿而定。由于缺乏系统的、整体的研究，探究性实验的研究和实践尚处在自发试验的状态。(3) 常州从2003年进入国家化学新课程标准实验区，面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式已逐渐显示出不足：统一的实验要求、实验教学模式，不利于学生的个性发展，单一的实验内容又脱离社会实际，学生丧失学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的研究，是化学教学走素质教育之路的有效途径。（4）我校随着常州市一起进入国家化学新课程标准实验区，在实践过程中，根据我校学生特点和学校化学
4、实验室仪器设备条件，把新教材上的50多个实验分为学生探究实验，教师演示实验，学生家庭小实验等，并以学生探究实验为主。但学生在进行探究性实验时存在许多的问题，比如：只习惯于思考老师向他们提出的问题，而不会主动地去发现问题、提出问题；当老师给学生设置了问题情景后，让他们能独立地设计实验去解决问题时，学生多半会到教材中找现成的实验方案，很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而提出问题，设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善，在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足，确立“初中化学探究性实验指导策略的研究”课题，旨在进一步以学生为主体，
5、促进学生主动发展。二、课题研究的理论所谓“探究性实验”，指的是在教师的引导下，学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题，对自然界及研究的现象提出问题，从问题或任务出发，通过形式多样的探究实验活动，利用已知的、外加的因素去作用于研究对象，借助探究性化学实验，独自或合作加以探索，来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程中一般围绕八个要素开展活动，他们分别是：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。借助该形式，引导学生主动进行实验设计、现象观察，结果分析，从中发现科学概念或原理，达到获得
6、知识，形成概念，掌握技能，优化思维，培养情感体验，提高综合能力的目的。在全日制义务教育化学课程标准（实验稿）中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”，“教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动学习，逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法，培养学生初步的科学探究能力和态度，使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，在实验实践中获得探究的体验和意识，从而提高学生科学探究的素质。三、课题研究的目标1、通过本课题的研究，提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略；2、学生掌握探究性实验学习的方式，具有独立思考、自主探究、合
7、作交流的意识和主动学习能力。3、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究，将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。4、通过合理运用化学探究性实验的指导策略，培养学生自主实验、独立思考的学习习惯。培养学生的探索精神、创新思维，勇于实践的能力。从而开发学生潜能，促进学生的主动发展。四、课题研究的阶段和内容本课题研究的最终目标是转变学生实验学习的方式，促进学生主动发展。因此，我们将课堂作为课题研究的主要阵地。（一）前测工作为了了解学生实施探究性实验的基础，在进行课题研究前（2005年9月），笔者对74名新初三学生进行了摸底调查。调查结果如
8、下：你知道什么叫科学探究吗？ 知道28人、占37.8%， 不知道46人、占62.2% 你做过探究性实验吗？ 做过19 人、占25.7%， 没做过55人、占74.3%你了解科学探究的一般过程吗？ 了解16人、占21.6%， 不了解58人、占78.4%你想尝试化学探究性实验吗？ 想74人、占100%， 不想0， 无所谓0 在对28名“知道科学探究”的学生进行进一步访谈中得知，大多数学生都是从初二物理教材中了解到科学探究的，却没有做过探究性实验。但让我感到欣喜的是，在调查的74名学生中，100%的学生都想尝试化学探究性实验。可见他们对于刚刚接触的新学科化学有着浓厚的兴趣和探究的欲望。（二）课堂实践第
9、一阶段：教师示范，学生感知探究性实验刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解，要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中，教师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”，然后老师做演示实验。学生通过实验报告和老师的示范实验，感知实施探究性实验的一般方法。比如，当学生第一次遇到探究性实验“探究镁的性质”时，几乎是无从下手。怎样让刚接触化学学习的学生成功地迈开他们探究实验的第一步呢？老师精心为他们设计了如下实验报告：探究性实验镁的性质（学案）提出问题：镁是一种重要的金属，它可能有什么性质？与铁、铜等常见金属的性质
10、有什么相同和不同之处？作出假设（猜想）： 制定实验方案： 观察镁带的外观，试试看是否容易被折弯、扭断。 用砂纸打磨镁带，它的外观有什么变化？ 用打磨好的镁带连接一节干电池和电珠，看看它是否能导电。 取一段打磨好的镁带，用坩埚钳夹持，用酒精灯外焰加热。当镁带开始燃烧时，移到石棉网上方，让它继续燃烧，观察燃烧的现象和燃烧后产物的状态。 取另一段打磨好的镁带，放入食醋中，看看有什么现象发生。进行实验，观察现象，作好记录： 分析、归纳、证实或否定猜想 ： 交流、讨论，得出结论：镁的性质有 当学生一边观察老师的演示实验，感受探究实验的同时，一边填写实验报告。在边观察、边模仿、边参与、边体验的过程中，学生
11、感知了探究性实验。学生在最后的“实验后感想”中写到：“化学实验很有趣、很吸引我”。“一根小小的镁条，在老师的手里竟能做出这么多的实验来”。“在过去的学习中，老师教会我们许多的知识，包括一些物质的性质。原来，这些知识可以通过实验自己去发现和总结，我多想向老师那样做探究性实验啊！”第二阶段：学生尝试、教师给予指导和帮助学生在感知了探究性实验，并有亲自动手去做探究性实验的冲动后，教师尝试着稍稍放手，让学生尝试探究性实验中的某几个环节，例如：简单实验方案的设计，探究性实验的基本操作。在此阶段， 学生设计的实验方案的可操作性、安全性，教师在学生实验前要仔细批改，及时给予指导。学生进行实验的过程中，在基本
12、操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题，教师及时提供帮助。学生通过亲自动手尝试，对探究性实验的认识和实施有了进一步的认识。下面是探究性实验空气的捕捉教学过程：探究课题：如何将一个集气瓶中的空气捕捉到另一个集气瓶中？面对问题，学生一时无法着手。教师创设问题情境：你如何捕捉教室里的空气？ 学生提出问题的解决方案：学生甲：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。这样我就捕捉到了教室里的空气。同学们一边笑，一边表示赞同。老师评价：方案很生动、很生活化，并且可行学生乙：拿一个针筒，先把栓塞向前推，排尽空气。然后到教室里后
13、拉栓塞抽入空气。学生丙：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。回到课题：如何将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中？学生在上一个问题讨论的基础上，并从老师提供的实验仪器中受到启发，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），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一个集气瓶中，当集气瓶中的水排尽时，就成功地将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中。教师肯定了实验方案的可行性，并对学生的实验基本操作给予指导。在教师适时“收与放”的指导下，学生第一次独立进行了简单的探究性实验，体验到了探
14、究的乐趣。第三阶段：师生、生生合作，发展探究性实验的能力学生对实验方案的设计和实验基本操作有了一定的基础后，教师可以引导学生从身边的一些现象中去发现问题、提出问题、作出猜想，进而独立地设计解决问题的方案、进行实验、分析实验，找出问题的答案。在探究过程中遇到困难时，教师鼓励他们采取小组合作、师生合作的方式来化解困难。比如质量守恒定律的学习。（1）教师创设问题情境：取暖时所用的煤和木材的燃烧之后质量变少：取一小断镁带在空气中点燃之后质量变大。再结合生活中的一些现象，引导学生进行猜测：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）学生提出猜想。生1：我觉得反应之后质量应该变大，根据前面学过的Mg+O2MgO 、 P+ O2P2O5这两个反应就可算出是变大。生2：我认为变小，煤和木材的燃烧之后生成炉渣和灰烬要比燃烧前煤和木材的质量要小。生3：我觉得不会改变。从表面上看煤和木材燃烧后质量确实减少了，而我通过它们燃烧的化学反应C+O2CO2中却算出没变。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）教师启发引导。通过刚才的
