高中化学实验探究教学的实践研究

开题报告

常州市教育教研室吴永才

一、研究的背景分析

随着教育改革的不断深入，以培养学生的创新精神和实践能力为核心的全面的素质教育已成为社会各界的共识。高中化学新课程标准从其目标和要求来看，其核心是面向全体学生，全面提高学生的基本素质。科学探究是贯穿于化学新课程的重要特色，是化学新课程改革的突破口。在化学学科的科学探究中，化学实验探究是最重要的探究方式。在化学知识的学习中，化学实验探究也是最主要的学习方式，是培养学生探究意识和提高实验探究能力的主要途径。化学是一门“中心的、实用的科学”、是一门与科技、生产、生活、环境紧密联系的学科，是一门以实验为基础的学科，化学实验是中学化学教学的基础，也是引发学生学习兴趣，使学生主动获取知识，发展能力，提升素养的基本途径。

2005年秋季我省进入了高中新课程改革，基于《基础教育课程改革纲要》和《普通高中化学课程标准》的两套新教材（人教版和苏教版）在我省已投入使用，我市从新课程实施以来一直使用了苏教版新教材，四年多以来，广大化学教师经历了一个从不太适应到逐步适应、从机械使用到开发创生的过程，从我市的教学实际情况来看，教师的教学观念在不断更新，知识经验在不断完善，教学方式和学习方式也有了明显的转变，但由于教师个体的差异性，教师对新课程理念的领悟和理解能力、对新课程教材的解读和处理能力、对新课程教学的设计与实施能力还有待进一步加强；高中化学新教材在实验的数量和质量上有所提高，淡化了教师的演示实验和学生实验，加强了实验的自主性和选择性，但由于实验条件不够、工作量大、课时紧以及高考压力大、教师怕麻烦等原因，高中化学实验教学有弱化的趋势，尤其是教师对新课程、新教材的开发与创新、对教学实际问题的研究与解决的主动性和自觉性还有待进一步加强。

通过大量的文献研究与分析，我们发现，实验探究教学已逐渐被人们广泛地理解和接受，有关的理论也在不断地发展和完善之中，但在新课程背景下，实验探究教学还缺少系统的、全面的、深入的研究，尤其是针对教学实践中师生面临的实际问题的研究。本课题侧重于实验探究教学的实践研究，了解、分析探究教学和探究学习的现状，发现存在问题，研究寻找对策，反思总结经验，有其积极和实在的现实意义。

二、核心概念及其界定

1.实验探究

实验探究是指通过实验来进行的一种探究活动，它是科学探究在化学实验教学中的具体化。《普通高中化学课程标准》中指出：“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方法的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”

2.实验探究教学

实验探究教学是指在教师的启发引导下，学生运用已有的知识和技能，以新知识的探索者和发现者的姿态，通过查阅资料、猜想假设、实验探究、推理论证等一系列探究活动，发现问题、探索问题、解决问题，从而获取知识、发展能力、提升素养的一种教学方法。

三、研究的价值、目标、内容与重点

1.研究的价值

学习并借鉴国内外关于实验探究教学的研究成果，在实践中尝试体会，反思提高，从而不断丰富和完善实验探究教学的理念，构建新课程高中化学实验探究教学模式，更好地指导和服务于实践。

2.研究的目标

⑴充分利用实验手段，发挥实验的教育功能，在化学教学中培养学生的创新精神和实践能力；

⑵开展实验探究教学，进一步有效转变教师的教学方式和学生的学习方式。

⑶聚焦课堂教学，选取典型案例，进行研究分析，努力建构新课程实验探究教学模式。

⑷建立高中化学实验探究教学资源库，实现共享资源，分享经验和智慧。

3.研究的内容

本课题拟定的子课题如下：

⑴高中化学实验探究教学的现状研究

⑵高中化学实验探究教学的特点与功能研究

⑶高中化学实验探究教学设计研究

⑷高中化学实验探究教学实施策略研究

⑸高中化学实验探究教学评价策略研究

⑹高中化学验证性实验与探究性实验的比较研究

⑺DIS在高中化学实验探究教学中的应用研究

⑻初、高中化学实验探究教学的衔接研究

4.研究的重点

⑴高中化学实验探究教学的教学模式

⑵高中化学实验探究教学的设计与实施策略

四、研究的思路、过程与方法

1.研究的思路

反思和总结高中化学新课程实施四年多以来在实验探究教学方面取得的成绩和经验、存在的问题和不足，进一步领悟新课程理念，进一步理解化学新课程标准，有效利用和开发新教材资源，以实验探究教学来引导学生进行自主、合作、探究学习，进一步转变学生的学习方式，提高学生的科学素养，为学生的可持续发展打下坚实的基础。

引导各校化学教师参与研究，立足校本、加强合作，聚焦课堂、拓展课外，反复实践、不断反思，一方牵头、多方关注，专题研讨、全员参与，点面结合、重点突破，充分发挥集体智慧，搭建同伴互助平台，创造个人反思机会，充分发挥市教研室的研究、指导、服务和管理的职能。

2.研究的过程

本课题的研究大致分为三个阶段：

⑴准备阶段（2009年3月～2009年6月）

吸纳各校的优秀教师，先期成立课题研究小组，召开研讨、协商会议，确定课题研究方向、目标和内容，完成课题申报材料。

（备注：本课题经专家评审和省教育科学规划领导小组批准，立项为省“十一五”规划重点自筹课题，批准号为B-b/ 2009/02/023。2009年9月21日，苏教科规[2009]4号）

⑵实施阶段（2009年9月～2012年6月）

利用高中三年一轮循环教学的时间，基于高中化学新课程标准，针对必修和选修模块教学，选取合适的教学内容，开展实验探究教学的研究。各子课题确定研究主题，有计划、有步骤地开展研究。

利用2010年7月～2010年9月和2011年7月～2011年9月两个阶段进行中期评估，分析、归纳、反思、总结研究取得的阶段性成果、存在问题及解决策略。

⑶结题阶段（2012年6月～2012年10月）

全面分析、系统总结课题研究的成果、积累的经验、存在的问题以及今后功关和努力的方向，完成课题结题申请表和论证书。

3.研究的方法

以市教研活动为主要载体，以专题式的研讨为主要形式，以学术沙龙、经验交流、观摩学习、课堂观察、案例分析为主要方式，研究的主要方法如下：

⑴文献研究

学习并借鉴已有研究成果的基础上，认真学习课程论、教学论、学习论、以及教育学、心理学等相关理论，正确理解课程标准、科学解读新教材，有效设计教学、实施教学和评价教学。因此，必须查阅学习大量的文献资料，进行加工处理、分析归纳，吸收内化先进经验，以有效提升团队的研究能力和水平。

⑵调查访谈

充分了解各地区、各学校的实验探究教学的实际情况、充分了解教师和学生对实验教学的认识和感受，广泛收集、吸取有关实验探究教学的建议和意见等。因此，必要的问卷调查和调研活动，恰当的走访交流是不可缺少的方法。

⑶案例研究

本课题的研究是基于教学问题的研究，是具体的、实在的行动研究，研究的目的是为了寻找更为有效的策略和方法，是为了解决实际的问题。因此，选取教学实践中的真实案例进行个案分析和研究是行之有效的方法。

⑷网络教研

本课题研究的内容多，研究的教师队伍大，为了更好地相互沟通和交流、更好地相互借鉴和学习；为了让更多的化学教师及时了解、关注、参与本课题的研究，充分发挥课题研究的辐射作用。因此，利用现代技术，建立学科网和QQ群，创建网络平台，创新研究方式，提高研究效果。

五、主要观点与可能的创新之处

1.主要观点

⑴实验探究是化学教学中最常见、最主要的探究活动，是化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径。实验探究教学可以让学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，发展科学探究的能力，可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念，获得化学知识和实验技能，培养实事求是、严肃认真的科学态度和勇于创新的科学精神。

⑵优化实验探究教学设计，开展多种形式和内容的实验探究活动，充分发挥演示实验、学生实验、趣味实验以及家庭小实验等实验的教育功能，充分利用学科研究性学习和社会实践活动等广阔的时空和机会，培养学生的实验探究能力，提高学生的科学素养。

2.可能的创新之处

⑴丰富和完善化学实验探究教学的理论，发扬和光大化学实验的教育功能，以更好地为实践服务。

⑵构建体现学校特色、教师特点和学生特长的实验探究教学模式，在地区和学校推广应用，以推动新课程改革。

⑶以课题研究为抓手，勤于思考、勇于实践、敢于创新，进一步提高教师的教科研能力和水平，以更好地促进教师的专业发展。

六、预期研究成果

序号

成果名称

成果形式

完成时间

负责人

高中化学实验探究教学的现状调查与思考

调查问卷 调查报告

2010．3 2011．8 2012．8

刘振伟 朱逸明

高中化学验证性实验与探究性实验的比较

论文 交流材料

2011．9

钱柳云 何亚娟

高中化学实验探究教学的特点与功能

论文 交流材料

2011．9

苏建立 刘曼

初、高中实验探究教学的衔接

论文 交流材料

2011．9

俞群祥 周文荣

高中化学实验探究教学创新设计

论文 交流材料

2011．12

黄健 庄荣珍 陈伟

高中化学实验探究教学的实施策略

论文 交流材料

2011．12

陈小刚 屈春芸 孙宇红

高中化学实验探究教学的评价策略

论文 交流材料

2011．12

周存军 范文忠

DIS在高中化学实验探究教学中的应用

论文 交流材料

2011．12

胡爱彬 王凯

实验探究∶提升学生科学素养的有效途径

论文

2011．12

吴永才

10

高中化学实验探究教学的实践研究

研究报告

2012．10

吴永才 许可正

11

高中化学实验探究教学案例集锦

论文集 案例集

2012．10

周文荣 黄健

12

高中化学实验探究教学学生作品集

案例集

2012．10

曹丽敏 周存军

13

高中化学实验探究教学设计

著作

2012．10

吴永才 刘曼

七、完成研究任务的可行性分析

1.课题组核心成员的基本情况

⑴本课题主持人吴永才：中学高级教师，先后在学校担任学校教导处副主任、教导处主任（5年），06年8月至今在常州市教育教研室工作，多种角色的转变，多年实践的磨练，积累了较丰富的教育教学实践经验。在校期间，曾参与多项九五、十五省级课题的研究，有较好的课题研究基础。来到市教研室，进一步加强了理论的学习和对实践的反思，近三年在省级以上刊物上发表论文8篇，07年至今主持市级课题的研究，有较强的问题研究意识与责任意识，有较好的创新精神和实践能力。

⑵本课题副组长曹丽敏：中学高级教师，常州市化学学科带头人，常州市教研室化学兼职科研员，03年于南京师范大学研修完化学教育硕士。多年的教学实践，注重反思和总结，积累了丰富的教学经验，教科研能力不断提升，在化学教学和化学学科竞赛工作方面都取得了优异的成绩，多次参加省、市级评优课比赛分获一等奖、二等奖，每年辅导的学生都有10人左右获高中化学奥林匹克竞赛省一等奖，有十多篇文章在各级各类刊物和评比中发表或获奖。主持市级课题《新课程探究性课堂教学情境设计的研究》，几年来参与学校多项国家级、省级课题的研究。

⑶本课题副组长周文荣：中学高级教师，常州市化学骨干教师，现任常州市新桥中学副校长，任常州市第三届青化会会长。参与省级课题《初、高中理科衔接教学的研究》和《中学生人文精神的培育》、市级课题《学生自主创新性学习的研究》，并主持子课题的研究。撰写的文章《在化学教育中渗透人文精神的培育》发表于《现代教育科学》（省级、04年），《在化学教育中培养学生学习的可持续发展能力》获省“五四杯”一等奖（04年），《例析化学解题中常用的思维方法》发表于《中学化学教学参考》（核心期刊，08年9月），《高三化学复习三种能力的培养》发表于《中学生学习报》（09年3月）等。

⑷本课题吸纳了“市化专委”、“市青化会”、“市化学学科中心组”和“市化学学科研究指导小组”的成员以及重点高中的教研组长和优秀教师参与研究，核心组成员中有三人是市化学学科带头人，四人是市化学学科骨干教师，四人是已读或在读化学教育硕士研究生。核心组成员中有两人主持过“九五”和“十五”省级课题，有多人参与学校国家级，省、市级多项课题的研究，有多人主持子课题的研究，有多人参与编写著作和在省级以上刊物上发表多篇文章。因此，本课题的核心组成员理论素养好、业务素质高，教科研能力强，是本课题研究的有力保障。

2.围绕本课题所开展的前期准备工作

⑴06、07年，利用暑期进行了全市的高中化学新课程培训，先后聘请了华师大王祖浩教授（国家新课程化学课标组组长）、扬大吴星教授、选修教材《有机化学基础》主编张天若校长等三位课程专家对课程设计、教材编写意图、教材解读以及教学建议作了相应的讲座报告，广大化学教师对新课程理念、新课程标准以及新教材有了自己的理解和认识，为化学实验探究教学的研究打下了良好的基础。

⑵07年5月～07年11月参与了中央电教馆关于教学实践中面临的实际问题的项目研究，侧重于教学方式和学习方式的转变，由8位教师（现课题组主要成员）上了8节研究课，并进行了课堂实录和点评，其中关于探究学习作了重点的研究、为本课题的研究拓展了视野和思路。

⑶08年10月本课题主持人带队观摩了江苏省中学化学实验调演活动，认真参与了全过程，对新课程背景下全省各市的实验教学情况有了大致的了解，对全省实验教学发展的趋势有了一定的认识，对如何加强实验教学，推动化学实验教学工作有了进一步的计划和安排。

⑷08年12月本课题主持人在常州市教研室的理论学习活动中作了题为“关于中学化学探究学习的几点认识”的理论讲座，侧重于对教学实践的观察与思考、反思与总结，从历史回顾、概念界定、现状分析、策略研究四个方面谈了对探究学习的研究体会，为本课题的研究积累了一定的经验。

⑸07年9月至09年3月，市“青化会”理事（现课题研究小组成员）对新课程教学有效性的问题进行了多次研讨，09年3月与09年6月，本课题研究小组开了两次研讨会，对课题申报作了充分准备，尤其在文献收集方面，既有图书馆查阅、又有网上下载，建立了实验探究教学资源库，为本课题的研究作了较好的铺垫。

3.完成研究任务的保障条件

⑴时间的保障

①课题核心组成员每月活动一次；

②各子课题组每两周活动一次。

③课题组每月至少开设1节研究课，各子课题组每月至少开设2节研究课。

④课题组每学期至少开展一次专题式研讨活动。

⑤课题组和各子课题组在学期初对计划进行至少一次的集体研讨，在学期末对一学期的工作进行至少一次的总结、讨论与交流。

⑵经费的筹措

①研究资料费及培训学习费5000元；

②研讨会议费及调研费5000元。

③成果鉴定及文稿印刷费10000元。

（研究经费2万元由单位补助和学校赞助）

⑶主要参考文献

①钟启泉等主编：《基础教育课程改革纲要（试行）解读》，华东师大出版社，2001年版。

②朱慕菊主编：《走进新课程—与课程实施者对话》，北京师大出版社，2002年版。

③王祖浩、王磊主编：《普通高中化学课程标准（实验）解读》，湖北教育出版社，2004年版。

④易东平译，朱永新主编：《有效教学方法》（第四版），江苏教育出版社，2002年版。

⑤王祖浩等著：《化学教育心理学》，广西教育出版社，2006年版。

⑥任长松著：《探究式学习—学生知识的自主建构》，教育科学出版社，2005年版。

⑦郑勇等著：《情境·探究·建构—课堂教学的最优化》，山东教育出版社，2006年版。

⑧单文经等译:《教学原理》，华东师范大学出版社,2003年版。

⑨杨小微主编:《现代教学论》，山西教育出版社，2004年版。

⑩施良方著：《学习论》，人民教育出版社，2001年版。