“基于高中开放性化学实验案例的教学实践研究”课题结题报告

1“基于高中开放性化学实验案例的教学实践研究”课题开放性实验探究教学组织形式初探2“基于高中开放性化学实验案例的教学实践研究”课题——开放性实验探究教学组织形式初探一、存在的教学问题我校化学组教研组在《高中生化学自主探究实验的开放式运作与管理》课题的研究过程中，就发现一些由小组开展得很好的开放性实验课题转变为班级性的开放性实验探究教学后往往会出现在一些问题，小规模“精英”活动在一旦转变为全班性活动之后，表面上仅仅是人员的扩大，但是在小组分组和组织、教师课堂调控、实验过程、结果的分析和反馈都存在着很大的差异，学生的主体也存在很大的差别。主动申请参加自主探究的学生往往都有比较好的化学基础，对化学有比较强烈的兴趣，能更积极参与方案的制定、实验的操作和观察、实验的分析和总结。而在班级的分组中，学生的能力参差不齐，不是所有的学生都能积极主动的参与其中，这就涉及到教师对学生小组活动要进行更多的引导。通过对我教研组开展前一课题时所开的实验开放教学公开课的录像进行分析后，发现这些课所共有的一些问题。1、课题的实验环节比较混乱，由小组变换为课堂后，人数变多、小组数增多。教师不可能即时了解所有小组的实验情况，使得有的小组在实验过程中存在比较混乱的情况，自主探究在激发了学生学习积极性和主动性的同时，忽略了常规实验行为的组织，影响教学行为的继续开展。2、有些小组合作探究没有落在实处，少数人做、多数人看。没有很明确的分工合作，实验方案总是由最好的同学负责去制定、往往操作实验和记录和汇报时也是这个同学。而在自主探究实验中，实验方案是由小组共同谈论得出的。这个差别导致最终的结果的不同。好的同学的固然收获很大、但是仍有部分学生表示他们通常不知道整个实验活动在做什么，他们只是按照既定的步骤做，希望做出结果，这样的实验对于学生学习解决问题的能力并没有帮助。3、在课堂实验探究的重点环节——交流和反思阶段。存在着汇报小组对自己的实验认识不足，特别是对自己实验中的错误认识不足的情况。甚至是把一些错误的现象当作是正常的实验现象。认为自己实验成功。而教师留给小组汇报的时间往往不够，很多问题并没有给予回应，甚至很多小组没有发言的机会。4、没有用导学案进行引导，有的时候教师开放性不够，讲得太多，连方案都恨不得替学生制定好。有时候又缺乏必要的引导，而学生则准备不够充分而使得场面比较混乱。但是以上的问题只是从老师的角度来发现的问题，有时候学生对课堂的反馈更能真实的体现课堂所暴露的问题。所以在接下去的课题研究中，我们将以每一次的实验教学公开课为案例，以问卷调查的形式，以问题的设计为突破口，从学生的反馈中进一步发现开放性实验探究教学中存在问题。并据此提出我们的教学建议。并尝试在多次案例分析之后，根据反馈的结果建立一套能适用于开放性实验探究教学的组织模式，并将其应用于实验教学中。二、开展化学课堂实验探究教学组织形式研究3课题的具体研究活动，初步确立用下图所示组织形式，进行探究性实验教学的研究：1、课前的准备⑴、首先在班级成立化学合作学习小组。小组合作是进行有效课堂实验探究的基础。每个学生由于发展水平、兴趣爱好不同，对同一事物有不同的理解和认识深刻上的差异，而这种差异正是学生间可以进行交往与合作学习的前题。在课堂实验探究中采用小组合作探究模式的优越性体现在：首先合作能够促进学生间在学习上的互相帮助、共同进步。在合作探究过程中，小组交流与合作为学生学习提供了宽松和充分的探究环境，使学生惧怕错误的心理压力大大减轻，发言机会肯定多于全班交流。但是小组合作进行有效探究的前提是进行有效的分工和管理。经过多次的案例研究我们认为进行课堂实验探究较好的小组模式如下：将一个班级分为9个小组，每个小组5-6人。每组选择一名组织能力强的学生作为组长，组长并不需要化学水平最高。组员实验探究中进行具体的分工。在不同的实验探究中，分工应该进行轮换。分工职责备注组长组织小组交流，确定具体的实验方案方案由组员讨论决定，不能包办实验操作员按照实验方案进行具体的操作，并观察现象实验前根据实验方案写出具体操作组内交流确定实验现象和结论发言人汇报小组实验情况课前完成导学案，对实验设计方案对小组成员的方案进行讨论和修改根据小组分工实验或者记录没有发言的小组进行质疑和补充教师活动实验操作结束，引导学生组内讨论总结引导学生小组汇报教师引导小组间进行点评交流，得出结论课前发放导学案实验前教师对学生的交流引导学生实验，教师选定1-2小组进行观察学生活动4⑵、结合导学案确定实验方案从有效教学的角度出发，课堂45分钟的时间非常有限和宝贵。如果在课堂上进行实验方案的讨论，势必影响实验时间和实验后交流实验，甚至无法完成教学目的。所有实验方案的确定必须在课前讨论完成。教师在探究课前一周的时间先布置实验探究的课题，并将导学案发给学生。实验前两天要求学生上交一份小组实验方案，必要时可以按学生的方案预先实验，这样教师能够对学生的实验方案和可能出现的问题，做到心中有数。巴班斯基指出：“教学最优化可以说是从解决教学任务的有效性和师生时间消费的合理性着眼，有科学根据地选择和实施该条件下最好的教学方案。”这就是说，衡量教学最优化有两条标准：一是教学效果的最优化；二是时间消耗的最优化，即“师生用于课堂教学和课外作业的时间又不超过所规定的标准”，用“师生耗费合理的时间去取得这些成效”。基于以上理论，导学案已经被大量用于平时的教学当中。但是化学课堂实验探究课所使用的导学案与其他有很大差别，应该体现出明显的实验报告的特点。在组长的组织下组员集体讨论，让每一名学生在小组内部有提出猜想和假设的机会都能对别人提出的猜想和质疑提出看法，最终制定出实验方案并确定本次实验的具体分工。有一名组员将作为实验过程监控人员全程监控安全问题。2、课堂实验探究具体组织形式①、教师活动——创设教学情景并对学生进行交流引导。（10分钟）教师通过探究性实验引导学生产生质疑。教师在教学过程中要善于提出问题,引发思维,然后引导学生对所提出的猜想和假设，根据他们已有的经验和知识从不同的侧面给与论证。这样的论证对发展学生的猜想和假设能力有相当重要的作用。学生活动——组长组织组员对实验方案进行质疑和谈论并修改制定出最终方案。实验前的生生交流可以使小组成员的实验参与度大大提高，很多学生觉得实验方案更加严谨。②、学生实验（15-20分钟）实验观察员观察实验现象实验前对实验现象有一个预测实验记录员观察实验，并结合其他成员的观察记录现象记录完善实验报告小组发言人在实验结束后代表小组进行发言阐述实验原理、现象及结论实验过程监控员观察该小组的实验过程在小组发言后进行补充由小组成员担任，具备一定化学水平5教师活动——在学生实验过程中，教师可以选择1-2组的学生小组深入观察学生实验过程中存在的问题，并与小组学生进行一些适当的交流。建构主义理论认为，在教学过程中教师只是学生意义建构的帮助者而非知识的灌输者，教师要构建有效的、平等的师生对话和生生对话的课堂氛围，教师在学生实验过程中与学生的交流要能够创造出这个氛围，并且能够通过一到两个小组的深入观察，发现学生实验中普遍存在的一些问题。学生活动——根据小组分工进行实验操作或者观察记录，其中小组监控员对该小组的实验过程进行监控和观察。3、实验后小组内交流总结（5分钟）教师活动——实验操作结束，引导学生组内讨论总结学生活动——组内交流确定实验现象和得出最终的实验结论，帮助小组发言人理清发言的思路。学生在教师的组织和引导下一起讨论和交流，这样，小组成员可以取长补短，个体的思维与智慧可成为整个群体所共享；其次，组内的有效交流还使小组发言人发挥出自己的最高水平。在交流中大家意见不同时，学生要展示自己的观点，试图说服别人，在这种心理驱使下，对知识的钻研就更加深刻。在表述自己观点的过程中，会使新旧知识更加融合，从而扩大了知识的应用层面。同时，学生还会通过别人的观点来修正自己的观点，这种认知的重建，促进了深层次的思维。4、小组汇报与交流（10-15分钟）教师活动——教师主持引导小组的发言人进行汇报。3-4小组发言，每组5分钟左右。并在每个小组汇报完后引导其他同学对该小组的实验进行质疑和补充。最后由小组中实验监控员汇报该小组实验中存在的一些问题。（例如操作上的问题等）并最后引导学生得出最后的结论。学生活动——发言人详细介绍本小组实验的原理、方案、操作、现象、以及最终得出的结论。其他同学对该小组的实验进行质疑和补充。这一环节是课堂实验探究中最终的环节，教师必须留给学生充分的时间。一方面锻炼学生的表达能力，教师要引导学生用规范的化学语言描述自己的实验。另一方面利用小组间的交流给其他同学创造质疑，提出问题的机会。切实提高学生的化学实验探究能力。序号教学环节目标时间教师活动学生活动注意事项65、教师总结并鼓励课后的继续探究。根据有效教学论和构建主义理论，以及对教学案例的研究，我们初步完善了化学课堂实验探究教学组织环节三、本研究初步分析结果1、问卷调查（共有参加过课堂实验探究的高一高二共4个班级的218名学生参与调查）1课前准备1、合作小组的建立与组织课前完成指导化学探究小组的建立并对组长进行培训。组长的组织下进行明确的小组分工。1、每个小组5-6人2、组长组织能力要强，不一定成绩最好。3、分工要明确最好能够轮换。2、结合导学案确定实验方案实验一周前布置实验课题，并在实验前收齐各小组的实验方案，必要时教师可以按学生方案自己实验，做到心中有数组长的组织下进行小组实验方案的讨论。1、明确的小组讨论时间和讨论记录2、小组讨论前，每个人都应思考过实验方案3、可以网上查阅资料解决相关疑难点。2课题实验探究流程1、师生交流研讨10分钟创设教学情景，激发学生发现问题、探究问题的欲望、产生问题意识。组长组织组员对实验方案进质疑改进1、教师应充分利用学生上交的导学案创设教学情景，2、可以提供学生实验所需的背景知识3、教师在该阶段应体现出包容性。2、学生实验15-20分钟教师选择实验方案存在问题的小组进行细致的观察根据小组分工进行实验操作及记录观察。1、教师应关注实验的安全性2、提醒学生记录异常现象3、实验后的组内交流5分钟引导学生进行组内讨论总结，明确最终的实验结论组长的组织下进行讨论和交流、取长补短，便于小组发言人发挥出较高的水平。交流以小组发言人为中心，其他同学对现象和结论进行补充。4、小组间汇报与交流10-15分钟教师有针对性的确定2-3各小组依次发言，并引导其他小组质疑、讨论、得出结论由小组发言人介绍本小组的实验原理、方案、操作、想象、结论、以及实验中的疑问。1、等发言小组发言完毕后再提出质疑。有时间剩余时、其他小组也可以申请发言。充分利用展示台等手段进行交流2、教师及其他小组做出合理的点评。3课后的小组继续探究申请进行小组自主探究实验课后时间教师根据小组的申请报告和小组的探究能力、以及实验室的具体情况决定是否批准如果对实验还有疑问或者还有继续探究的兴趣可以向老师申请小组自主探究纳入一中高中生化学自主探究实验的管理模式7（1）、实验课前是否需要提前发放导学案来让小组提前做好实验准备A、不需要，课堂中即可完成实验。B、需要提前准备，小组可以针对导学案进行讨C、无所谓66.9%（146人）的同学都认为课前应该以提前发放导学案以便小组进行讨论，让小组的每一个成员都能对实验目的和实验方案非常熟悉，对实验结果和实验现象有所预判，并且帮助化学成绩相对较弱的学生在课堂实验过程中有所收获，而认为不需要和无所谓的同学中，一部分是对化学课堂实验探究课没有兴趣或者化学成绩很差，还有一部分是成绩很好的同学，大部分的课堂实验探究内容对该类型学生来说相对简单，这部分同学所欠缺的是实验操作能力。根据大多数学生的需求和后续调查，一般提前一周告知实验内容和发放导学案。（2）、实验结束了，你所在小组有根据小组讨论情况对导学案的实验报告进行分析和反思吗？A.小组有进行最后一次讨论完善导学案和实验报告。B.组长负责完善实验报告C.上完课后我们就找不到实验报告了。8大部分小组还能坚持最后的整理，但是有些小组在实验后就忽略了导学案的整理，实验