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化學(xué)類的開題報告
題目：新課程高中化學(xué)探究性實驗設(shè)計與創(chuàng)新研究
一、 課題研究的背景及意義
1、 課題研究的背景
隨著以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為主旨的化學(xué)新課程改革的深入開展，化學(xué)實驗探究教學(xué)已成為一種重要的教學(xué)模式。2003年我國頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確指出探究活動應(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。同時，也對教師的教學(xué)提出了更高要求。“傳統(tǒng)教學(xué)模式”中，由于作為認知過程主體的學(xué)生在教學(xué)過程中始終處于受灌輸?shù)谋粍拥匚�，學(xué)生缺乏主動發(fā)現(xiàn)、主動探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，求知欲不強，積極性難以發(fā)揮，導(dǎo)致以知識傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)無法支持全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。因此新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)教師運用“科學(xué)探究”等多元化的教學(xué)方式作為課程改革的突破口，去完成新課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。“改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手的習(xí)慣以及搜集處理信息、獲取新知識和分析解決問題的能力及交流合作的能力。”并從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段、教學(xué)評價等各方面促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和全面發(fā)展。
2、新課程下我校高中化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題與困惑
目前在我國現(xiàn)行教育體制下, 高考仍然是左右高中教學(xué)的指揮棒。從我校化學(xué)學(xué)科教學(xué)實踐來看，部分教師對學(xué)科本身的特點和對學(xué)科思想和方法的研究不足，對通過什么教學(xué)方式來實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)更缺少分析和研究，很多老師還沒有高度重視起實驗教學(xué)，更多關(guān)注的是學(xué)科知識和技能的傳授與識記，并通過強化訓(xùn)練獲得化學(xué)學(xué)科的解題方法，很少精心設(shè)計探究活動來達成過程與方法、情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)目標(biāo)。部分老師認為高考將化學(xué)實驗演化成對于學(xué)生紙筆實驗的考查, 做與不做實驗在高考中難以區(qū)分。加之教師們時間與精力有限，往往把實驗教學(xué)作為課堂教學(xué)的一部分進行演示處理，無暇對本次實驗的效果、優(yōu)劣進行思考與評估，更不可能進行改進與創(chuàng)新。有些老師覺得用多媒體課件來代替課堂實驗，不僅形象生動而且節(jié)約時間等。個別教師甚至存在讓學(xué)生先看書上的實驗過程, 然后教師用講實驗來代替做實驗的現(xiàn)象。更有甚者認為, 只要學(xué)生做大量的實驗題, 考試照樣得高分。此外, 由于新教材將實驗內(nèi)容分散編排于各單元內(nèi), 且沒有明確哪些實驗是分組實驗, 有些教師為了省事, 減少學(xué)生分組實驗的次數(shù)或不進行學(xué)生分組實驗。這種情況導(dǎo)致實驗開出率大大降低。久而久之，會泯滅學(xué)生的個性發(fā)展，扼殺學(xué)生的創(chuàng)造天賦,影響了學(xué)生實驗探究能力的提高。因此，學(xué)生缺乏對化學(xué)學(xué)科的興趣, 學(xué)科思想和學(xué)科方法更是一片空白，對新情境的問題毫無頭緒，缺乏分析問題、解決問題的策略和方法。
3、課題研究的意義及價值
化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的最基本特征，是學(xué)生進行科學(xué)探究的重要途徑, 更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰Φ闹匾ＷC。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。學(xué)生的實驗?zāi)芰χ挥性谟H自動手操作中才能得到充分鍛煉和體現(xiàn)。高中化學(xué)新課程倡導(dǎo)“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程”，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣, 強化科學(xué)探究意識, 促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變, 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此，在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，結(jié)合教學(xué)的實際情況，對新教材中所涉及的實驗進行適當(dāng)?shù)母倪M、優(yōu)化、增設(shè)和創(chuàng)新設(shè)計，這不僅是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，也是提高化學(xué)教學(xué)有效性的需要，更是高中化學(xué)課程改革的現(xiàn)實需要。
為了能夠讓學(xué)生真正地動起來，結(jié)合我校課堂實驗教學(xué)的實際情況，我們認為，開展探究性實驗教學(xué)具有以下幾點現(xiàn)實意義和價值：
第一、改變學(xué)生長期以來一直被動地接受知識的學(xué)習(xí)方式，即偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應(yīng)用的學(xué)習(xí)方式，在幫助學(xué)生開展有效的接受性學(xué)習(xí)的同時，將學(xué)生置于一種主動探究并注重解決實際問題的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
第二、改變學(xué)生只是單純從書本學(xué)習(xí)知識的傳統(tǒng)，讓學(xué)生通過自己的親身體驗來了解知識的形成和發(fā)展過程，豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動性，激發(fā)他們探究化學(xué)世界的興趣。
第三、改變學(xué)校教學(xué)始終圍著考試轉(zhuǎn)的局面,真正把教學(xué)的重心放在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力和終身學(xué)習(xí)的能力上，讓學(xué)生養(yǎng)成愛觀察、愛實驗的習(xí)慣，在不斷的探究中發(fā)現(xiàn)問題，自己動手解決問題，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。
第四、通過實驗探究活動，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，更有助于學(xué)生理解和鞏固化學(xué)知識，并且能提高學(xué)生的邏輯思維、獨立操作和自學(xué)能力，使學(xué)生獲得比較熟練的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度，還使學(xué)生初步學(xué)會用實驗手段研究化學(xué)問題的方法。從而形成符合科學(xué)學(xué)科特點的思維方法，大大提高他們的實驗探究能力。讓學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三個方面得到全面發(fā)展。
二、 課題研究的目標(biāo)
1.通過行動研究，構(gòu)建適合我校學(xué)生實際，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特點，便于實施操作，具有本校特色的實驗探究教學(xué)模式，豐富模式內(nèi)容和完善實踐操作，形成以學(xué)生自主探究為核心的課堂教學(xué)。
2.探索在高中實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的途徑和方法。通過本課題的研究，探索提高高中實驗教學(xué)有效性的策略，提煉出有助于學(xué)生“探究性實驗”實施的指導(dǎo)策略;構(gòu)建高中化學(xué)探究實驗的課堂教學(xué)方法體系。
3.通過對新教材高中化學(xué)實驗教學(xué)的研究，進一步轉(zhuǎn)變教師的教育觀念和教學(xué)行為，豐富創(chuàng)新實驗教
學(xué)理論。整理出一套符合我校實際，可供教師直接利用和參考的教學(xué)案例及相關(guān)資源。提高教師的實驗教學(xué)水平和駕馭新課程的能力，改進我校化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
4.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。
5、通過開展化學(xué)探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新思維和勇于實踐的能力。逐步掌握探究性實驗學(xué)習(xí)的方式和自主實驗、合作探究、獨立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而開發(fā)學(xué)生潛能，促進學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。
6、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。
三、 課題研究的基本內(nèi)容
1.學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論，研究化學(xué)實驗探究教學(xué)實施原則、策略、途徑。通過研讀教材和國內(nèi)外相關(guān)參考文獻，搜集探究性實驗素材。
2.研究化學(xué)實驗探究教學(xué)的課堂教學(xué)組織與教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計。研究化學(xué)課堂實驗探究教學(xué)方式與其它教學(xué)方式的整合。
3.通過在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，讓學(xué)生主動參與，積極探究，從而尋找培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的途徑和方法。通過對高中化學(xué)實驗教學(xué)的研究和實踐，摸索提高高中化學(xué)實驗教學(xué)有效性的策略。
4.梳理、改進教材實驗，使實驗現(xiàn)象更加明顯。對于課本上實驗現(xiàn)象不是太明顯的實驗進行適當(dāng)?shù)母倪M。
5. 增補實驗。對于一些重點和難于理解的知識，如概念的教學(xué)，能否也能設(shè)計補充實驗，幫助學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察、結(jié)論的得出而真正有效地建構(gòu)概念、正確理解和運用概念。
6. 實驗設(shè)計與創(chuàng)新的理論研究。如實驗設(shè)計與創(chuàng)新的原則、方法和基本套路。
7、高考對實驗設(shè)計與創(chuàng)新要求的研究。在實驗教學(xué)中，對比性實驗的考查就是對學(xué)生分析問題解決問題能力的考查的重要體現(xiàn)。高考試題作為這一能力考查的載體，突出表現(xiàn)在實驗裝置設(shè)計的對比和實驗方案設(shè)計的對比上。實驗設(shè)計與創(chuàng)新如何促進老師的專業(yè)成長和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的研究。
四、 課題研究方法與策略
本課題主要以選取教材中的具體案例作為研究對象，結(jié)合學(xué)校、教師和學(xué)生的實際，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求，從不同的角度多方位地思考問題，改進實驗教學(xué)，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。采取案例設(shè)計、教學(xué)實施、分析總結(jié)、專題突破、階段性總結(jié)交流方式來推進。具體研究方法與策略有：
1.文獻資料研究法：查閱國內(nèi)外有關(guān)文獻資料，根據(jù)研究課題，組織課題組成員學(xué)習(xí)探究理論等現(xiàn)代化教育教學(xué)理論，探索探究性實驗的設(shè)計、教學(xué)的途徑和方法，從理論上對課題成果加以論證，形成探究性
實驗教學(xué)的基本原則。樹立起符合新課程改革要求的課程觀、教學(xué)觀、學(xué)生觀和評價觀。
2.行動研究法：本課題研究與課堂教學(xué)緊密結(jié)合，是在教學(xué)中和對教學(xué)的研究，為了使研究工作有效實施，確定行動研究法為本課題的主要研究方法。具體做法是：組織實驗班實驗，通過實驗班與對照班的比較，總結(jié)經(jīng)驗，優(yōu)化實驗方案。有計劃有步驟的對教學(xué)實踐中產(chǎn)生的問題由教師或研究人員共同合作邊研究邊行動以解決實際問題。
3.教育調(diào)查法：對中學(xué)生進行調(diào)查，了解中學(xué)生探究能力的狀況和水平，研究其中存在的問題及其對策。
4.個案研究法：跟蹤某一具體課題組的探究能力學(xué)習(xí)活動，通過個案來分析學(xué)生探究能力的一般規(guī)律，探索在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的基本策略。
5.經(jīng)驗總結(jié)法：教師通過學(xué)習(xí)、實驗、總結(jié)教學(xué)實踐中的成功經(jīng)驗，撰寫案例、論文�？偨Y(jié)在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的方法途徑和策略。
五、 課題研究的計劃及安排
1.準(zhǔn)備階段：2012年10月～2012年12月
(1)籌建課題組，通過研討確定研究內(nèi)容。
(2)查閱文獻，搜集相關(guān)信息和資料，系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)教科研理論，開展課題研究前的校本培訓(xùn),并通過開展理論研討，設(shè)計研究計劃，完成前期準(zhǔn)備工作。
(3)論證研究課題，申報立項，確定課題組成員分工，撰寫開題報告，制訂課題研究方案。
2.探索實施階段：2013年1月～2014年1月
通過可行性研究和論證，課題組成員根據(jù)課題實施方案，調(diào)整教學(xué)方案，分工協(xié)作，開展課題研究。結(jié)合理論與實踐，對研究結(jié)果進行總結(jié)分析，撰寫課題研究報告和各類數(shù)據(jù)、資料的搜集整理，不斷補充、完善研究方案和調(diào)整研究人員，并進行中期評估和階段性成果展示等。
(1)組織課題組教師學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育教學(xué)理論，并在備課組活動和教研組活動中交流心得體會。
(2)確定研究方案，明確研究任務(wù)，制定研究計劃。搜集、整理探究性實驗素材，備課組共同研究實驗探究的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計。
(3)組織課題組教師撰寫教學(xué)案例和教學(xué)反思，進行探究性實驗的教學(xué)實踐，并在備課組活動中交流。
(4)通過課題組教師的觀摩課、示范課、研究課及平時學(xué)生反饋，總結(jié)經(jīng)驗，編寫典型案例，完成優(yōu)秀課堂教學(xué)實錄，撰寫階段性論文、小結(jié)，初步提出探究性實驗綱要，逐步構(gòu)建獨具特色的化學(xué)實驗探究教學(xué)實施策略。
(5)課題組每半月召開一次會議，對研究情況實施監(jiān)控。
3.總結(jié)階段：2014年2月～2014年6月
(1)通過本階段實驗，總結(jié)高中化學(xué)實驗探究教學(xué)的設(shè)計思想和研究經(jīng)驗，評估研究成果，構(gòu)建實驗探究課堂教學(xué)模式，形成以學(xué)生自主實驗探究的理論系統(tǒng)。
(2)總結(jié)課題研究成果、撰寫研究報告、案例和總結(jié)性論文，形成探究性實驗綱要。并通過舉辦實驗教學(xué)觀摩活動和結(jié)題鑒定會，匯報課題研究成果，請專家鑒定。
(3)完善課題研究項目等并加強與其他兄弟學(xué)校的交流,根據(jù)情況對研究成果進行推廣。
六、 課題研究的預(yù)期成果
1.通過課題的研究提高學(xué)生的動手能力和合作創(chuàng)新精神，拓寬提高學(xué)生探究能力的方法和途徑。
2.通過參與課題的研究提高教師的理論水平和教學(xué)能力，積極撰寫課題研究報告(包括結(jié)題報告和階段性報告)及有關(guān)的教學(xué)論文,形成課題研究《教學(xué)案例集》(課題組教師的觀摩課、示范課、研究課、公開課教學(xué)案例、說課、評課資料及教學(xué)反思)和《論文集》。
3.通過本次課題研究形成《中學(xué)生探究能力的狀況和水平調(diào)查報告》。
4.部分學(xué)生設(shè)計的優(yōu)秀實驗方案、實驗分析、制作的實驗儀器、模型等學(xué)習(xí)成果。
參 考 文 獻
1.張平.加強實驗教學(xué) 培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)[J] .中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011(1-2)
2.梁亞鳳.注重實驗過程 構(gòu)建有效課堂[J] .中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011(9)
3.張麗.高中化學(xué)探究實驗教學(xué)的嘗試與反思[J] .中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011(4)
4.陳斌.例談化學(xué)探究式學(xué)習(xí)的兩個誤區(qū)與調(diào)整策略[J] .中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011(3)
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