教学案例的开发与研究

《实验教学案例的开发与研究》

课题研究中期报告

执笔人汪平徐亚琴

一.课题研究基本情况（研究背景、研究目标、研究内容、研究方法）

（一）研究背景

教师课堂教学行为方面。由于教师对课堂实验教学的实质把握不准，一味地追求新理念，教学中易出现过分夸大自主而导致课堂教学无序，过分追求结果而导致演示与探究实验成为摆设，过分夸大情感目标轻视基本技能目标而导致学生动手能力很差等问题。公开课中表演式的、作秀式的课堂愈演愈烈，面对这些低效的课堂教学现实，我们迫切希望提高课堂教学实效，促进学生文化基础知识和基本技能、创新精神以及探究能力的整体提高，因此，实验教学案例的开发与研究成为我们每一位教师必须认真对待的现实问题。

学生学习状况方面。在我国的基础教育中，普遍存在着以选拔“英才”为主要手段的应试教育，因此学生为了在中考中取得好成绩，能进入重点高中学习，他们视参考答案为至宝。即使其中部分学生能进入重点高中学习，但其学习的能力特别是实验的能力也是可想而知的。

我们需要思考在新课程理念下实施怎样的有效的教与学。为了解决如何面向全体学生，使学生能积极参与学习，在学习中发展自己的能力的突出问题。我们提出了“实验教学案例的开发与研究”这一课题，希望通过课题研究的方式引领教师教学方式的变革，促进学生学习方式的变革，从而不断提升学校的办学质量。（二）课题的内容

新课程要求下的实验教学中存在以下几个问题：1．实验者虽然是学生不是教师，但由于实验器材或教学进度等等各种原因，目前很多教师仍是把“指导”变“指示”，把探究性实验“层层铺垫”成验证型实验：学生没有从根本上进行探究，体验探究的过程，只是在书本和老师的指点下按部就班完成前人的探究过程，按照老师的意图和方法操作一遍。就整个思维过程看，学生仍是被动的接受者。与旧课程比，只是把教师的演示实验变成了教师指导的学生“演示”实验，对培养学生探究、创新精神和能力没有益处。2．教师往往根据自己对教材的思

考和教参的要求设计教学的全过程，在实验过程中对学生缺乏关注（包括思维和情感），看起来学生在积极实验，实际上有很多问题被掩盖和忽略掉了，不利于增强学生研究的热情和培养严谨的科学态度。

基于此，本课题的研究内容为

1．课堂演示实验教学案例的开发与研究。以沪教版九年级化学教材为凭借，切实改变课堂实验教学模式，提升课堂效率，通过学习和研究，探索课堂演示实验教学的最佳过程及实验教学案例的开发。

2．家庭小实验教学案例的开发与研究。因教学条件实验室有限和教学课时的限制，为弥补课堂演示实验开发的不足，研究和开发切实而有效可行的家庭实验，将化学的学习空间和时间开放到每个家庭，并极大地激发学生学习化学的兴趣。

3．探究式实验教学案例的开发与研究。因演示实验教学，容易造成学生没有形成关于实验过程和现象的明确的表象，也难以将有关的实验结论与实验现象联系起来，从而影响知识的灵活运用。为弥补此不足，将探究模式引入实验，把握教材，大胆地开拓思路进行实验探究模式的探索，研究和开发部分书本的实验变为真正的探究实验，激发起学生的求知欲望。

（三）课题的研究目的、研究方法

化学是一门实验科学，实验是素质教育的极好的途径而且是其他教学形式无法与之比拟的。实验教学可以帮助学生形成概念，获得化学知识和实验技能，培养观察和分析能力，有助于培养实事求是，严肃认真的科学态度和科学思维方法。

在化学实验教学活动中，教师是引导者、协助者，而学生是学习的主导者，老师的角色是在合作探究的过程中降低学生的困难度，避免学生因知识不足或缺乏人生经验而无法进行探究。因此教师有两个最重要的工作，一是协助学生搜集数据，提供主要数据或至少要指出的资料方向；二是在学生合作探究时，能引导学生回到案例的情境中。但在课堂实验教学中存在着突出的问题，很多实验课“挂着羊头卖狗肉”，实验教学往往都是走过场，学生活动探究实验成了教师的演示实验，而教材中的演示实验成了讲解的实验。从而导致新课程表面下仍是旧的学习理念和方法。所以我们小组认为，实验教学案例的开发不仅影响学生的学习，同时也影响教师的教学；不仅可以传播新信息，还可以培养学生高层次的思考能

力、问题解决的能力及决策能力。于是确定对常态实验教学过程进行研究，充分发挥实验在化学教与学的纽带作用，形成一整套行之有效的富有创新性的实验课堂教学案例，促进新课程的推广和实施。

本课题所提出的“化学实验教学案例的开发与研究”将着眼于培养学生的化学素养,着眼于学生的持续发展,本着“教为学服务”，想方设法调动学生自身的积极性和主动性，力求在教学内容上突破课本的限制，在教学时空上突破课堂限制，在教学评价上突破单一的评价方式，让化学实验教学深入学生。根据这样的认识，我们将这项教育实验的目标归结为两点：（1）从自己的改革中归纳总结出一套体现实验教学要求，能有效提高学生化学学习质量且可以操作的化学实验教学案例，并在实践中证明其是现实可行的。（2）为这一操作方案提供足够的理论支撑，对其有效性作出必要的理论解释。

我们研究的方法是：文献资料法、行动研究法、教育调查法、案例研究方法。整个研究和实践的进程是：1、调查分析当前的课堂教学情况及教师的专业发展情况。2、进行教育理论学习和培训。3、教学实践。在实施前，对实验学校全体教师进行课题培训，讲清课题研究的目的和意义，消除实验的盲目性，增强教师参与课题的主动性，改变过去教师被动地应付学习研究的局面。4、参与教学过程的研究。带动教师从教学过程的研究中实现对实践经验的升华和对理论素养的提升。4、教师对个案的自我反思引发教师的自主学习、自主研究、自我提高。5、对教师专业化发展的历程进行提炼，采用并推广研训一体化的最佳方法和模式，有效地推动广大教师将理论学习、实践锻炼和教育教学研究活动有机结合，实现教师专业化的最佳发展。研训一体的实验模式1．专题讲座式2．研讨交流式3．小组攻关式4．观摩模仿式5．实践生成式。各种研训一体化的实施模式各有不同特点和作用，根据课题研究的需要，综合地采用各种实施模式，提高研训一体化的成效。每个实施模式的最后一个环节是反思性的总结提高，让教师写研究日记，随时分析研究中遇到的问题和研究中的收获，其目的是让教师反思、监控自己的研究过程，发现问题，总结经验，在反思过程中提高自身的研究素质，从而使课题的研究能沿着正确的思路深入下去。在研究过程中，注重每位教师的个体差异，注重教师教育经验的总结和提高，注重教师专业兴趣的培养和专业能力的发展，解决教师在教育实践和课题研究中遇到的问题，提高教师提出问题、分析问题和

解决问题的能力。教师由过去被动的进修学习向主动的学习研究转变。在课题的研究过程中，我们采取把大的课题分成几个小课题，让教师按照自己的能力水平自主选择或确定课题。就课题研究的共性问题，由专家进行专题讲座。

二.开题以来做的工作

（一）调查研究，立项工作扎实开展

按照原定课题组活动计划，第一阶段分析五中九年级新生学习化学一个月后，学生对化学演示实验课和分组实验课的感受和期望，为此，我们每年都进行问卷调查并进行分析。举几例说明如下：

1.你对化学实验的态度怎样？

A.喜欢且想尝试

B.喜欢但害怕操作

C.一般但不至于反感

D.不喜欢且害怕受伤

2.你希望实验室完全开放，能让你随时做实验？

Ａ.非常希望Ｂ.无所谓Ｃ.不希望

3.你上实验课的主要动力是什么

Ａ.对实验内容感兴趣Ｂ.可以提高能力Ｃ.为了完成任务

从调查反馈看，学生普遍对化学实验有一种好奇与向往，觉得对学好化学很有帮助，作为化学老师，能忍心不重视化学实验吗？忍心在黑板上讲实验吗？因此，开展本课题就是最大限度地让学生能亲自接触到实验，动手去探究实验，让学生和教师共同成长。

4.对你印象最深的实验教学内容是

A.基本实验操作

B.氧气、二氧化碳制取和性质实验

C.演示实验

5.化学实验的过程很多，你认为最重要的是

A.实验的设计

B.实验的操作方法

C.实验的分析质疑

D.得出实验的结论

6.你对化学实验的向往是

A.学生自主实验，个人分析，得出结论

B.教师引导，分组实验，讨论交流，归纳小结

C.教师演示实验，学生观察，教师分析，学生记录

从统计看，常见气体的制备是初中化学的重要实验，所以氧气、二氧化碳制取和性质实验给学生留下了深刻印象。实验中学生还是较重视实验的操作和对实验的分析质疑，学生的认识是到位的，只重视实验的假设，轻分析，有探究但探究水平不高，重视实验结果或结论，对实验过程的探索不重视。

这些调查与分析信息对本课题的研究起到了科学的指引，进而讨论出研究本课题的目的意义、研究内容、研究方法、实施过程、制定研究计划等。

（二）组织学习，培植教师专业化发展的观念。

观念是行动的先导，教师的日常教育教学工作受其观念的制约，随着课程改革的深入，教师的自身专业化发展尤其显得重要。为此，我们着力组织课题组教师学习关于“实验教学”和“案例的开发与研究”方面的书籍、文章，并要求有自己的思考和理解，以学习心得的形式和大家交流。交流不仅以书面形式，而且集中学习交流。课题研究中还开展了多次专题学习，按每两周结合课题研究组织一次学习活动。各成员分别认真选读了有关方面的书籍、文章，并进行了集中学习、交流的活动。姚梅华老师学习心得中这样写到：教师应该积极地提高自身的专业水平，变“讲实验”为“做实验”，重视对学生动手能力、创新意识的培养。如果教师只片面注重知识的传授，把实验教学看作是理论课的补充，忽视学生能力、素质的培养，将一些本该动手操作的实验替之以其它教学方式，如一些“黑板实验”、“口头实验”、“模型实验”、“录像实验”等。既否定了化学实验教学应有的的地位，使学生失去了应有的动手实践机会，同时也扼杀了学生动手能力和创新意识的培养。吴卫老师在学习体会中写到：放手让学生做演示实验和分组做探究性实验，既训练了动手能力，培养了创新思维，同时使学生有了较强的参与意识并体会到实验的内在魅力，又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。徐亚琴老师在论文《放飞双手放飞思维》中这样写到：教师要成为学生学习过程中

平等的首席。要让学生当演员，更要培养学生使他们成为导演，成为大导演，成为著名的大导演，试想没有实践，哪会有经验体会，没有经验和体会哪会有理性的思维，对科学的学习、理解和掌握甚至运用，只有间接经验，没有实践是不行的，纸上谈兵终觉浅，而化学的学科特征恰恰在实验上，而实验的主体不是教师而应是学生，无论演示还是分组实验，教师都应该尽可能地放开学生的手脚，放开学生的头脑，给学生时间，给学生空间，给学生亲身经历的机会，给学生搭建表演的舞台，一显身手的舞台。在交流的过程中，每一位成员都全神贯注，频频点头，收获甚多。无疑这样的理论学习及交流，不仅充实了大家的理论学习，更为我们的课题提供了坚实的理论基础，使课题顺利的进行。在学习和交流中，老师们都一致认为少走不少弯路，节约时间和精力，从而更好的进行下一阶段的工作。

（三）精心设计，实施课题的研究实践

课题的第三阶段是研究过程的实施及成果宣传、推广。首先是基于提高课堂实效性的实验教学案例的实践过程及研究过程。基于这一目的，课题组成员的老师群策群力，精心准备和构思，力争将没一节课都当作展示课来上，尤其是实验探究课。现举几例说明：

如2009年12月，汪平老师上的公开课“化学实验装置气密性检查面面观”，一改以往在黑板上把装置图画下来，然后用手比划着讲实验的做法，要么就是老师演示给学生看的实验，而是采用分组合作探究的方式来完成，最后有学生自己归纳总结出方法。这样的学习方式很受学生的欢迎，他们也很难遗忘。摘录教学片段如下：

………………

教师：大家刚刚实验都很认真，也想到了很多解决问题的方法，表现都很好，如果给大家一套（如右图）这样的装置，你们能想出新招吗？

学生：思考片刻，不少学生又想出了很多点子。

方案一：在该装置中注入一定量的水，将该装置与第一套装

置相连，然后用手握紧试管，量气管中出现液面差并保持不

变，则气密性良好。

方案二：向该装置加适量水，将该装置与第一套装置相连，

提高量气管形成高度差，一段时间后，若量气管内液面不下降，说明气密性

良好。

方案三：……

教师：大家的方案都很有创意，是否如己所愿呢，让我们在实验中来检验吧。

学生：分小组完成体验实验。

交流反思：学生甲：当我们在该装置中注入一定量的水并将该装置与第一套装置连接好时，量气管中已经出现液面差且不变化，

说明气密性良好。

………………

课后形成的调查报告显示，同学们对化学实验课的学习充满期待，觉得化学课就应该让他们自己动手做实验来完成探究过程，为此徐亚琴和姚梅华老师还合作写了一篇论文并在江苏省论文评比中获奖。

2010年3月，姚梅华老师在校级公开课上的“酸和碱的反应—中和反应”，也是全体成员共同合作完成的精品课，从实验的构思、实验器材的准备、及实验测试与分析到实验反思与体会真正做到一气呵成。收到各方面的一致好评，摘录教学片段如下：

………………

教师：动手实验：盐酸和氢氧化钠反应。大家看看有什么现象？

学生：交流观点。

1，无现象，两者不反应。

2，可能会反应，但无现象。

教师：谁能证明自己的观点？

学生讨论：分组寻找解决问题的方案。

学生甲：可以测定反应前后溶液pH值的变化。

学生乙：可以借助于酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中的颜色来判断。

教师：大家的方案都设计的非常好，表明大家都动了很多脑筋。下面我们就从中筛选出操作简单易行的方案进行探究。我们先用酸碱指示剂来判断。

学生：开始动手实验。

实验方案：在一支试管中加入一些氢氧化钠溶液，再在内滴加几滴无色酚酞，

然后用胶头滴管向里面加入稀盐酸。

教师：大家看到什么现象？

学生：看到酚酞在氢氧化钠中为红色，加了稀盐酸后逐渐变为无色了。

………………

姚梅华老师并针对实验班和非实验班进行了量化考核和分析，得出实验班级无论高分段、平均分等都高于非实验班。汪平老师全程关注了这节课也认真写了

自己的收获和体会。

2011年1月，吴卫老师在校级公开课上的“溶液的配制”，上的是分组实验课，课前全组老师都参与了实验仪器和用品的准备，学生的参与热情非常，通过实验，学生不仅自己学会了配制溶液，同时对化学实验中的重要仪器如量筒，天平的使用又有了深刻的认识。摘录教学片段如下：

教师：同学们知道农民伯伯是怎样选种的吗？在农业上常常用10%—20%的食盐水来选种，如果溶质质量分数过小那么劣质种子就被选进来，如果溶质质量分

数过大则好种子就被选出。人们经过长期的实验发现，用16%的食盐水比较

合适。那么，怎样才能配制出16%的食盐水呢？咱们同学们想不想助农民伯

伯来配制呢？

学生：想！

教师：好，这节课就让我们一起来体验配制一定溶质质量分数溶液的过程吧！

教师：现在我给大家提供了以下药品：食盐、蒸馏水、20﹪的食盐水、10%的食盐水，同学们想一想，有哪些方法能配制出16﹪的食盐水呢？请把你的方案写

在你的实验报告上，然后和小组其他同学一起交流分享。

（学生活动，把方案写在学案上，然后其中一组把自己的方案展示给大家）学生：方法一：用食盐和水；

方法二：用20﹪的食盐水加水稀释；

方法三：用10%的食盐水加食盐；

方法四：用20%和10%的食盐水；

方法五：用10%的蒸发水。

教师：（根据学生的情况）同学们的方法很好，但是由于时间关系，这几种方案我们不能一一去做，在这里我们选择其中的两种方法进行实验好不好？你们想

做哪两个？

学生：……（学生的回答不一）

教师：选择前两种方法的比较多，那么我们就用前两个方法来配制好不好？首先，请同学们阅读教材55页，把配制溶液的一般步骤归纳一下，写在学案上。

学生：看书，通过讨论，归纳步骤。

……………………

2010年11月，徐亚琴老师在校级公开课上的“金属的防护和回收”，徐老师提前一周让每队学生走进实验室准备铁钉生锈的实验，记录实验现象。上课时展示完幻灯片“金属在生活中的应用”，“铁生锈的图片”，让学生结合家庭实验思考：你有何感想？学生顺其自然地得出了铁生锈的条件。这样的设计思路再一次体现了实验在学生的学习活动中的不可或缺。课后徐老师结合自己的教学片段写了教学案例，其中这样写到：打造魅力课堂，质量课堂，一直是我们每一位老师孜孜不倦的追求，我愿意，也会继续努力下去的。

其次是采用走出去，请进来的方法加强与兄弟学校的交流和合作。构建交流

平台，在教务处的支持下，积极组织课题组老师参加各种教学观摩、学习、参观活动，在校内也积极开展教研活动。取别人之长补己之短，促进教师不断地成长。

通过一系列观摩、学习、参观活动教师深受鼓舞，感到获益匪浅，并纷纷表示会将学习到的先进理念和方法贯彻在自己的课堂教学实践之中，提高教学效率。

最后是将所见、所听、所学和所上的课以文字稿的形式整理并收集，作为资源储备，为今后的课堂教学中的创新提供第一手资料，起抛砖引玉的作用。

2.学习心得体会汇总。

课题组成员都很珍惜每次外出学习的机会，回校后都能认真写学习心得和体会，部分反思间ppt展示。

三.研究取得的成绩

从课题的研究以来，课题组的全体成员共写了4篇调查报告，10篇学习心得。并召开了多次会议，多次进行了专题集中学习和交流。这些都为课题的顺利进行及科学有序的进行打下了坚守的基础。通过对下一阶段的任务的分工，使组员更清楚课题研究的目的和意义，从而引领大家更有主动性的参与课题的研究和实践。

本课题的核心是通过课堂教学案例的开发与研究，利用课题带动学校化学的教与学，不断丰富课堂教学，一方面提升学生的化学学习热情和兴趣，另一方面促进自身的专业成长。下面对已经取得的一些成效作如下总结：（1）教师从实际工作中发现问题的意识和能力提高。通过对教师群体的调查，教学实际的调查，发现问题并将问题作为行动研究的课题去研究的能力有所