探究性學習結題報告

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一、本課題的創新程度、理論意義、應用價值

建構主義理論認為：學習者的知識是在與環境交互作用中實行建構的，而不是灌輸的。它特別注意學生的研究，并在研究的具體環境中將知識經驗逐步轉化成自己的內部表述。這樣就需要我們給學生創設適宜開展化學研究性學習的環境：整合教材等多種學習材料。在傳統的課堂教學中，我們向學生提供要學習的領域知識的教學材料通常只有課本，這就決定了我們的教學實施研究性學習這一新的教學方式的活動受到了局限。為了指導學生進行研究性學習活動，激發他們的發散性思維，培養他們收集和處理信息的能力，我們在創設研究性學習環境時，從多角度、多渠道來整合學習材料，該材料包括教材、實驗、增設實驗、有關問題的背景知識和模擬微觀世界的動畫等。因此研究本課題，在化學課堂教學中具有必要性、可行性。

教育和諧發展是構建和諧社會的內在要求。教育的和諧發展包括許多方面，課堂中教師和學生的和諧統一有屬于其中的一部分。教師教和學生學如何有機的統一起來呢？為學生創設盡可能真實的問題環境：學是離不開一定的環境，知識也總是在一定的環境中才有意義，只有讓學生在盡可能真實的環境中，甚至盡可能在實際任務中獲取經驗和構建知識，才能使學習者掌握知識并學會運用知識。因此，教師設置的問題情景應盡可能與知識應用的實際情景接近。我們的做法是：教師盡可能在課堂上展示與現實中專家解決問題相類似的探究過程，提供問題的原形，并指導學生進行探究。例，在學生學習“鋁及其化合物”時，給學生設計了這樣一個問題：去年春節期間，某學生發現氫氣球非常暢銷。今年春節將至，他想通過賣氫氣球賺錢，然后將賺的錢寄往“希望工程“--資助貧困學生上學。他沒有很多的錢買氫氣鋼瓶，經過校方允許，他利用學校的化學實驗室設備制取氫氣。實驗室只有相同質量的鐵、鎂、鋁以及水、鹽酸、氫氧化鈉溶液。請你們幫他設計較合理的途徑制取氫氣，以及制氫氣球時，在實驗設計中必須注意什么問題？這個問題是模擬現實生活，要解決這個問題，需要學生懂得鐵、鎂、鋁、水、鹽酸、氫氧化鈉等物質，哪些反應能放出氫氣，并能夠計算出相同質量下那種金屬反應放出氫氣最多，還要根據成本核算出哪種方案最經濟，最終做出決策。方案確定后，學生還要考慮如何制氫氣球。這個問題的特點是開放的，沒有唯一的、標準的答案，而且還滲透了德育教育--因為賺錢是為了資助貧困學生上學。這樣，在一定的環境下教師的教和學生的學達到了和諧統一，有利于研究性學習的具體落實，因而確立此課題具有一定的應用價值。

我現在從事高二化學教學，分別教實驗班、生物班、普通班。高二化學學習已經完成了高一階段的初高中銜接任務。距離高考還有兩年時間，在這個年級開展本課題的研究，具有可操作性，使該課題具有一定的層次性，以便于今后的推廣和利用。

二、本課題選題的意義及國內外研究現狀綜述：

2*年《中學化學教學參考》1-12期中，每期都有一塊關于研究性學習的內容，如“化學教育如何開展研究性學習”、“對研究性學習進入高中課堂的認識與實踐”、“中學化學研究性學習的實踐與思考”、“化學課堂中開展探究學習的案例分析”、等。關于研究性學習的探索，在2*年已有好多課題，探討得非常清晰，那么在新課程標準下，化學高中階段的學習要求采取研究性學習方式。如何在課堂教學中，讓學生采取研究性學習方式，關鍵在于教師要創造適宜學生開展研究性學習的環境。因此確立本課題，對研究性學習的補充和實際應用具有重要意義。

當今時代，全球化已成為我們無法回避的客觀存在。布萊恩.霍爾姆斯是英國著名的比較教育學家，他認為比較教育的任務就是探討解決教育問題的各種方法，即問題解決法。他在綜合了杜威的反思性思維理論和波爾普的假設演義法與問題解決發的基礎上提出問題解決法，實質上是一種演繹法，主張研究應當從問題入手。我對此理論應用到化學教學中的理解為，研究性學習的探究。對于創設研究性學習的環境，國外已有較為成功的經驗，如：放手讓學生自主創新教師不教師不開設學生的自由，再比如激發學生的個性興趣不要求統一的課程標準等，但是在國內目前的教育制度和歷史背景下，我們不能照般國外的一些東西，必須要研究適合與目前國情下的教育，而國內在此塊的研究還是有所欠缺。因此為了更好地推動研究性學習的進步，探索適宜學生開展化學研究性學習的環境，起到了與國際接軌的作用。

三、課題研究的方法及內容

（一）、研究的主要方法

根據實施方案確定的研究方法主要有：問卷調查研究法、理論研究法、教學實踐研究法、過程研究法、社會實踐研究法究和經驗總結法等。

（二）、研究的主要內容

1、理論研究。探討“研究性學習”的內涵、“研究性學習”方式與“研究性學習”課程，探討研究性學習的發展過程，研究性學習提出的歷史背景，法國、美國、香港、臺灣地區的研究性學習課程和日本的綜合學習課程。探討研究性學習的類型，研究性學習與接受性學習、創造性學習、發現學習和學會學習等的區別與聯系。探討研究性學習與綜合實踐活動課、課外活動、校本課程、學科課程的關系和研究性學習的特點。探討研究性學習的目標、內容和開設研究性學習的目的、化學學科開設研究性學習的意義。

2、研究性學習教學程序研究。本課題從實踐上研究了研究性學習實施的組織形式、一般程序、實施步驟、實施階段、指導學生研究性學習的一般程序，研究性學習中的教師指導、對于研究性學習的評價、化學教學中實施研究性學習的形式和化學學科研究性學習成果形式等。

3、調查研究。就《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》于20*年10月對張家口四中的高一2班和4班進行了整體抽樣調查，20*年12月就《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》對張家口四中的高三年級的生物1班和生物3班再次進行了整體抽樣調查。根據化學學科的學科特點，本課題探討了化學學科研究性學習的資源要求和化學學科開展研究性學習的可行性，根據調查結果，確定《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》可行性課題。

4、高考中研究性學習試題研究。對*年至20*年高考試題中的研究性學習試題進行了初步研究。

5、研究性學習教學原則、模式和方法研究。在化學教學過程中進行研究性學習教學實踐研究，研究了學生研究性學習的過程、研究性學習選題應遵循的原則、研究性學習的教學模式、研究性學習的教學原則和研究性學習的教學方法。

6、學生研究性學習過程研究。組織并指導學生進行研究性學習課題研究，開展并指導學生進行研究性學習社會實踐活動，組織學生參加張家口市創新大獎賽，指導學生進行研究性學習創新習作。

四、課題研究的幾個階段

（一）課題準備和前期研究階段：（20*年9月——20*年12月）

1、查閱資料，自主確定選擇課題，設計研究方案，確定研究的指導理論。

2、填寫《張家口市市教育科學一般研究項目申請書》，課題申報、課題審批。

3、進行研究性學習文獻檢索，篩選其中有價值的文獻資料，借鑒他人的寶貴的經驗，進行文獻研究。

4、進行理論學習、理論研討，進行理論研究。

5、撰寫開題報告和實施方案，組織開題工作。

（二）課題核心研究階段（20*年9月——20*年5月）

1、編制《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》調查問卷，對高二學生發放調查問卷，收集、整理并分析問卷，進行問卷研究。

2、在化學教學實踐中，探究研究性學習實施的組織形式、一般程序、實施步驟、實施階段、指導學生研究性學習的一般程序，研究性學習中的教師指導、對于研究性學習的評價、化學教學中實施研究性學習的形式和化學學科研究性學習成果形式等，進行研究性學習教學程序研究。

3、組織學生進行研究性學習實踐，指導學生填寫研究性學習《選題意向表》、《課題申請表》、《課題研討表》、《課題文獻檢索表》、《課題實驗活動記錄表》、《課題實踐活動記載表》、《課題自我評價表》、《課題結題登記表》，組織學生進行研究性學習成果撰寫和匯報演講，進行研究性學習成果評價，進行研究性學習過程研究。

4、利用原編制《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》調查問卷，對高三學生發放調查問卷，收集、整理并分析問卷，再次進行問卷研究。

5、組織學生進行社會實踐活動，先后兩次開展“化學對社會發展的作用”演講會和“高中化學興趣實驗探索”實驗表演，進行社會實踐研究。

6、組織學生提交研究性學習小論文和社會實踐活動攝影圖片，參加張家口四中開展的“創新大獎賽”和興趣實驗小組。

7、搜集*年以來的全國高考化學試題，篩選并分析整理其中的“研究性學習”試題，進行高考中“研究性學習”試題研究。

8、在化學教學實踐中進行研究性學習教學，總結探索經驗，形成教學模式、教學方法和教學原則，撰寫研究成果論文，進行研究性學習教學研究。

9、歸類、梳理、撰寫中期研究成果，撰寫相關研究論文和研究報告。

（三）階段性成果匯報階段（20*年10月——20*年12月）

1、積極組織論文投稿，交流推廣研究成果。

2、總結研究成果，編輯《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》階段性成果匯報和《探索適宜學生開展化學研究性學習的環境》階段性成果研究，撰寫結題報告。

3、請張家口市市教科所邀請有關專家對課題成果進行鑒定并獲二等獎。

五、研究性學習創新性研究成果

(一)研究性學習的過程

1尊重和滿足學生發展的需要，指導學生自主選擇適宜學生開展化學研究性學習的環境

在具體操作過程程序上，我們首先要對《課標》中的“內容標準”進行解讀和體會。再根據張市四中的學生實際情況，做出選題的指導意見。例如在“原電池原理及運用”的教學過程中，我們組織學生開展的化學研究性學習課題的過程，是先學習體會《課標》，《課標》中課程化學(2)主題2：“化學反應與能量”內容標準中“活動與探究建議”有：①查閱資料：化學能轉變成熱能、電能在生產、生活中的應用，②實驗：用生活中材料制作簡易的電池，③市場調查：不同種類電池的特點、性能與用途。在《課標》選修課程模塊(4)化學反應原理，主題1“化學反應與能量”內容標準中“活動與探究建議”有①實驗探究：電能與化學能的相互轉變。②調查市場上常見的化學電池的種類，討論它們的工作原理，生產工藝和回收價值。在此基礎上，我們在《課標》的理念下，結合學生及教學的實際，在原電池的教學過程中，我們還增加設計了，①不同金屬材料構成原電池的對比研究，②干電池的構造和工作原理，③實驗室模擬氫氧燃料電池的實驗探討，④鉛蓄電池的構造和工作原理，⑤可充電鎘、鎳電池的結構及原理的研究等課題。提供給學生讓他們自主選擇。通過課題的開發進行化學研究性學習。全班所有的同學都積極參與到幾個課題組。分工協作進行開題論證，設計方案，查閱資料、整理資料、設計實驗、動手實驗到最后完成課題的結題。

2充分突出化學實驗的優勢，有效地創造化學研究性學習的環境

化學研究性學習課題的開展，要體現以實驗為特征的化學學科特點，化學實驗對提升學生的科學素養、激發學生學習化學的興趣、創設生動活潑的教學情景、幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀都有重要的意義。《課標》的基本理念中強調了以實驗探究為手段，改變學生的學習方式，重視學生的學習過程。雖然，《課標》沒有單獨對化學實驗提出內容標準，但整個“內容標準”中卻始終建議用實驗探究來完成內容的學習，也就是說實驗探究是學習過程和方式的主線。因此，在化學研究性學習過程中，充分突出化學實驗的優勢，能有效地開展化學研究性學習課題。現行教材中實驗分為演示實驗、邊講邊實驗、學生分組實驗、趣味實驗、家庭小實驗。但學生親自動手參與的實驗比例還是太少，為了多讓學生動手參與探究，突出化學實驗的優勢，我們通過以下三條途徑來開展化學研究性學習。

〈1〉改演示實驗為學生探究實驗問題→討論→分析比較→得出結論。

演示實驗一般是“驗證性”，改實驗的“驗證性”為“探究性”一般程序是：實驗→觀察→提出。例如，在“原電池原理”教學中，我推薦了一個化學研究性學習的課題“不同的材料構成原電池的對比研究”，課題要求：了解原電池原理及構成原電池的條件。學會判斷原電池的正負極，內外電路的電子流動方向。對比不同材料構成的電池的性能差異。學會書寫原電池的電極反應式。學生嘗試用鐵、銅、鋅、鋁、鎂、石墨等電極材料在硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氯化鈉等不同的溶液中進行實驗，對比它們的電流強度和電壓，在這個過程中形成原電池的概念，構成原電池的條件。其中在鎂和鋁與氫氧化鈉溶液和鋁和銅與濃硝酸構成的兩種原電池中，電池的電流方向與其它的原電池活潑金屬作負極不活潑金屬作正極的電流方向相反，激發了學生探究問題的興趣，在問題得到解決的基礎上，更進一步理解了負極和正極形成的本質原因及確定方法。

〈2〉擴充分組實驗

分組實驗是教材內容安排的基礎性學生實驗，它主要是讓學生運用學過的知識和技能規范地進行實驗，以培養學生的實驗技能和“強化所學到的知識。”這類實驗以測量性、驗證性和應用性為主，要求學生嚴格遵守操作規程，履行預習－實驗(操作)－總結(實驗報告)的全過程。這個過程中學生始終處于被動地位。我們在分組實驗的基礎上對它的實驗內容進行擴充，讓學生設計實驗－搜集資料－動手實驗－找出實驗結果，來完成分組實驗。例如在高二“氨氣的制取和性質”實驗中我們提出了“什么樣的方法制取氨氣最好”的研究性學習課題，讓學生去做，首先學生根據學到的知識，在條件許可的情況下，設計所有的制取氨氣的方法，如用氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨等不同的銨鹽和堿石灰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、生石灰等進行實驗，或用濃氨水和不同的堿進行實驗來制氨氣。通過產生氨氣的速度和體積等全面進行對比得出自己的結論。用什么方法測量氨氣的體積是對學生所學到的化學知識是一個考驗。經過研究，學生較好地設計出用量氣裝置裝四氯化碳或苯來測定氨氣的體積的方法。

〈3〉拓展課外實驗

課外實驗是在老師的指導下學生利用課外的時間用一些簡單易得的器材和試劑完成的實驗，或稱為“家庭小實驗”。這類實驗能開發學生的智力、提高學生學習的興趣及聯系實際的能力，是開展化學研究性學習的有效手段。但教材中這類實驗還是太少。我們在化學研究性學習課題的開展過程中，主要從如下幾個方面來拓展，一是開展課外興趣小組，二是開放實驗室，三是開展校外(家庭)實驗。一般經過提出問題－設計研究方案－個體探究－小

組討論－完成實驗－作出評價的過程。例如，學生針對近年在市面上出現了特殊顏色的玫瑰花－藍色妖姬的事例，在“溶液的酸堿性和pH”的家庭小實驗“改變花的顏色”的基礎上，提出了“不同的鮮花在酸性和堿性溶液中的顏色”的化學研究性學習課題。喜愛種花的同學們在家中用不同種類的鮮花作實驗，然后進一步把鮮花、葉片、果皮研碎，用市售白酒提取液制取指示劑。

3通過研究性學習環境開展過程，聯系生產和生活實際，拓寬學生的視野

化學科學與生產、生活以及科技的發展有密切的聯系，對社會的發展、科技的進步和人類的生活質量的提高有著廣泛而深刻的影響。研究性學習作為社會實踐活動的一部分，在課題的開展過程中會接觸到很多的與化學有關的生活問題，老師要注意幫助學生拓寬視野，開闊思路，學會運用化學及其他學科的知識分析解決有關的問題。例如：通過“納米材料及納米技術”、“除了硅，我們還有什么？”“生命與DNA”等課題的研究，學生在研究性學習中了解關于納米材料、計算機技術、生物化學等最新的科技成果。增強了學習化學的興趣，讓學生知道了化學對社會和科技發展的重要性，拓寬了知識視野。

4關注學生在探索過程中的感受對學生進行多樣化、過程性的評價

在《課標》的理念下，化學研究性學習的評價既要促進學生在科學素養各個方面的共同發展，又要有利于學生的個性發展。所以，在化學研究性學習的課題開展過程中，要注意評價目標和評價方式的多元化，同時要注意化學研究性學習課題開展的過程評價，還要注意學生的自我評價。例如，在化學研究性學習的過程管理中，我們設計了學生在研究性學習過程中的自我評價表，用于學生自己、學生之間、課題組及指導老師對學生在研究性學習過程中的評價。這種評價重在參與、重在合作，是一種過程性的評價。再如“蓄電池的原理及運用的研究”課題小組，在沒有完成預期的研究成果的情況下，指導老師對他們的課題小組，依然給予了較高的評價，認為他們雖然沒有得出預期的結論，但他們認真地完成了整個研究過程，分析了實驗失敗的可能原因。

6探索適宜學生開展化學研究性學習的環境過程管理

在化學研究性學習的過程中，我們編制了研究性過程管理系列表，，其中包括：化學研究性學習課題外出活動記載表；化學研究性學習課題表；化學研究性學習課題研討、實驗活動登記表；化學研究性學習課題調查登記表；化學研究性學習課題學生自我評價表。在學生進行化學研究性學習的整個過程中，及時地對學生進行管理。在化學研究性學習選題階段，我們指導學生側重于從學生已有的知識經驗和將要經歷的社會生活實際及將要學習到的化學學科知識點出發選擇課題，通過選題意向表的填寫及時地了解學生的情況，并進行適當的指導和調整。然后開始選題。并填寫課題申報表。其次，對學生的研討活動、實驗活動、外出調查活動進行統計、審查和指導管理。并填寫相應的表格。第三，在化學研究性學習的后期，對學生的課題研究成果進行評價，最后，在學習過程和學生的評價方面，我們設計了化學研究性學習課題學生自我評價表，對學生進行自我評價。

通過近三年的研究，本課題研究有著4項創新：一是探索得出研究性學習的基本過程，二是總結了化學課堂教學中實施研究性學習的模式，三是歸納了化學學科實施研究性學習的教學原則，四是發現了化學學科可行性的研究性學習教學方法。

總之，開放式學習，是一種全新的教育理念，是一種全新的教育發展觀，因此探索適宜開展研究性學習的環境很有必要，雖然我們取得了一些成績，但是還遠遠不夠，科研的道路任重道遠，今后我們會在此領域繼續研究探索。