初中化学实验
“规范、参与、探索、创新”实验与研究实施方案
一、课题的提出
当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日趋激烈。江泽民总书记指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族，很难屹立于世界民族之林。”在这种社会发展趋势下，培养更多的创新性人才，对于我们二十一世纪的发展至关重要。但由于受传统教育的影响，使我们的基础教育还存在着重知识轻能力，重模仿轻实践，重结果轻过程的弊端。一位留美博士曾尖锐指出：我们的中学生可在世界奥林匹克知识竞赛中屡屡获奖，但建国至今尚无一人获得过代表最高科学荣誉的诺贝尔奖。这原因很复杂，但有一点可以肯定，我们的教育，尤其是基础教育阶段，缺乏从小对学生的创新精神和创新能力的培养。作为学科教学，必须要适应这种变革和挑战，要通过创新性的教与创新性的学，逐步培养学生的创新能力。
目前，我市化学科教学，仍然存在着制约学生实践能力发展的诸多因素。首先，化学作为一门实验性极强的学科，实验教学在化学教学中占有重要的地位，充分利用好化学实验是培养学生创造能力的重要途径。由于初中学生学做化学实验，实施的是启蒙教育，在该阶段规范实验基本操作，就显得极为重要。但从去年我市化学实验基本操作技能考核情况看，大部分学生的实验操作还很不规范，即使最简单的操作，学生也会出很多问题，由于实验操作的不规范，导致后面的实验无法进行，甚至由于操作错误而导致危险，更谈不上让学生自主探索设计实验和培养能力了。其次，由于现行初中教材中实验安排大部分为验证性实验，而且往往是教师安排好，学生带着先入之见进行实验，甚至一些学校，在黑板上画实验，在课堂上讲实验，在“题海”中验证实验的做法依然存在，这种教学模式，挫伤了学生学习的兴趣，抹杀了学生个性，防碍了学生创新意识和实践能力的发展。可见要更新教育观念，改革教学模式，在化学学科教学中实施创新教育，首先要处理好规范化实验和创新性实验的关系。因为，只有让学生掌握了实验的规范化操作，才能为培养学生的创造能力打下坚实的基础，二者相互联系，密不可分。基于上述有关思想和方法，我们提出了初中化学实验——“规范、参与、探索、创新”的实验与研究这一课题。
二、实验研究的目的及意义
确立以创新为核心的思想，突破旧的教育教学模式，在实验教学中突出学生的中心作用，构建培养学生的创新精神、创新思维、创新能力为框架的教学模式。
三、实验假说
1、通过教师创造性的理解化学实验的内容与设计，并结合学生的心理发展特点和已有的知识经验创造性的设计教学方法，注重过程，实现创造性的教。
2、在教学过程中，通过将验证性实验拓展为改进设计性、探索性和自我实践性的实验，引导学生自主参与过程研究，让学生在实践活动中获得充分的体验，使学生在学习过程中不仅掌握知识，而且能学会学习，学会思考，并培养起主动探索勇于创造的精神和个性，实现创造性的学。
四、理论依据
1、心理学关于兴趣的培养原理
兴趣是学生积极探究某种事物的认识倾向，它使个性积极化，是构成动机的成分之一，“兴趣是最好的老师”，它可以提高学生的认识速度和水平，激发人积极的情思，增强人克服困难的勇气，形成良好的意志品质，良好的兴趣对学生未来活动起准备作用， 2 对正在进行的活动起推动作用，对活动的创造性起促进作用。
2、马克思主义的认识论原理
现代教育学家和心理学家把马克思主义“实践——认识——实践”的认识论引入教学理论，奠定了活动教学的理论基础，即教学是认识的过程，也是活动的过程。教学不仅是一个通过学生的认识掌握知识体系的过程，也是学生主动活动和实践的过程，教学中要有大量的探讨活动和重新发现活动，才能实现学生个性发展的任务。
3、创新性教育理论
（1） 创新教育是继承和发展相统一，是以创新的教与创新的学为基点，是教与学不断创新的过程，是永无止境的过程。教与学的不断改革，要在教育教学的实践中实现。
（2） 正确处理知识和能力的关系，树立以能力为中心的教育观，知识是重要的基础，是培养能力的中介和载体。
（3） 正确处理教师和学生的关系，确立以学习者为中心的教育观，教师要服务于学生。
（4） 正确处理教学的传输方式与活动方式的关系，确立以学生活动为中心，以传输为辅的学生发展观。
（5）运用研究性学习的理论，注重学生参与探索实验的过程教 3 学，培养学生的创新思维，使学生逐步养成研究学习的习惯，锻造良好的品质。
五、实验研究内容
1、教材
（1） 教材中现有化学实验的种类、地位、作用。
（2） 为实施创新教育，教材内容、实验内容所需改进及补充。
a、变某些演示实验为学生分组实验b、变某些验证性实验为学生自主探索性实验c、变理论教学为实验教学d、变某些演示实验为边讲边实验
2、学生
（1） 学生原有知识基础情况
（2） 学生原实验基础（包括相近科目：小学自然、物理、生物） （3） 学生的学习兴趣、动机、毅力、情感等非智力因素。 （4） 学生的学习方法。
3、教学设备
（1）实验器材配置（包括自制教具）。（2）现代教学仪器配备
4、教学方法和手段
（1） 教学方法和手段从指导思想和观念上，要充分体现由以教师为中心向以学生为中心的转变；由以传授灌输知识为主向以 4 学生自主活动、主动探索为主的转变；由过去单纯科学教育向坚持以科学教育与人文教育结合的转变。
（2） 实验在化学中的作用由仅仅是为学生提供感性认识的直观手段向激发学生的学习兴趣、掌握科学方法、培养创新精神和创新能力的有效途径的转变；实验教学由以教师演示为主向以学生在教师指导下进行实验探究活动为主的转变。
（3） 开展好课外活动，充分利用课外活动和假期搞好科技小实验，为学生创新精神、创新意识、创新能力的发展和培养，提供宽松的学习环境。
（4） 加快教学、实验手段现代化。
六、实验模式研究
初中化学实验可分为演示实验和学生实验及家庭小实验三部分，在实验过程中应本着打好实验基础，特别是在实验基本操作教学中，注意培养学生严谨的学习态度和良好的心理素质。让学生养成规范化操作的习惯，在学生掌握了一定的操作技能后，着力培养学生的创新能力。
在实验教学中实施创新教育，更加强调实验的探索性和学生在实验中的主观能动性，它要求把实验作为提出问题、探索问题的重要手段，学生在教师的引导下，通过实验探究活动变 5 模仿实验为自行设计实验，让学生经历象科学家那样的探究活动，体验科学知识的产生过程，在活动中，学生不仅要学习已知知识，而且还要学习过去和将来探索及检验这些知识的方法。为了便于操作，初步探讨构建适合创新教育的实验模式如下： （I）问题——动手实验—观察现象—结论——应用——拓展
模式（I）适合改进演示实验，培养学生的观察能力和创造能力，因为演示实验具有生动直观，易感知性。因此，改进演示实验的教学，引导学生通过模式（I）的学习，有利于激发学生的学习兴趣，增强学生的参与意识，培养学生的观察能力，提高学生的创新思维和创造能力。
该模式可将某些演示实验改为并进实验——变客体学习为主体学习。对于演示实验，学生自己能做的应当尽量让学生动手做；或者老师边讲边让学生实验，以优化实验教学。这样做，学生亲自动手操作，不仅能加深对课本内容的理解，还能提高学生的创造性思维。
（II）提出（或发现）问题—实验探究—获得结论—拓展实验
模式II适合于演示实验和学生分组实验，通过模式II不仅要求学生提出和发现问题，设计和研究实验，还要求学生大胆进行想象和推理，发表自己的见解，引导学生自主创造性学习，在参与 6 中探索，因而更有利于培养学生的创新能力。
该模式可将某些验证性实验改为探索性实验——变结果教学为过程教学，发挥学生的主体作用。初中化学的实验教学，一般为验证性实验，而且学生的分组实验是在授课后进行，作为巩固课堂知识的一种手段。依照这种传统教学方法，学生做实验大多是“依样画葫芦”，仅仅进行了对知识的简单重复，没有探索的余地。要发挥学生的主体作用，就要在实验教学中充分调动学生的学习积极性，变结果教学为过程教学，培养学生主动探究问题的动机和思路，发挥思维的积极性。“创造思维基于实验始于问题”，教师应抓住知识之间的渗透和迁移，明确提出问题，探索研究的起点是“问题”，问题的提出会引起学生的好奇和疑惑，从而激发学生的探究心理，促使学生去阅读资料，设计实验，提出可行的实验方案。通过实验进行探索研究并予以验证，再根据实验事实进行讨论分析，得出正确的结论。教师在学生还沉浸在成功的喜悦中时，进一步将实验开拓提高，不断地唤起学生创造的激情和成功的欲望，使学生不断地由创造走向新的创造。
（III）实验——发现问题——上升理论——结论——应用
模式III要求先通过实验，观察现象，提出疑问，发现问题，根据所学知识进行探究，得出实验结论。
该模式适合理论研究课， 7 由于受目前实验手段限制，还难以让学生直接看到如分子、原子内部结构或个别化学反应的发生过程。因此，可借助录象或多媒体，映出实验事实，然后完成由实验——问题——理论——结论——应用的学习过程。
（IV）问题——设计方案——讨论研究——实验论证——结论
模式IV适合于将演示实验或学生分组实验改为设计性实验，通过该模式能使实验教学成为带动学生的基础知识和基本技能的教学，体现教为“主导”，学为“主体”。在教师的正确引导下，通过学生自己的思考、推理所获得的结论比教师讲解所获得的结论深刻得多。因此，教师要设计思路、提出问题、架设桥梁，让学生在求知的兴趣中主动思考，分析推理，学会科学的思维方法，更多地发挥学生的主动积极性以及他们独立分析问题及解决问题的能力，可以更高层此地发展学生的创新思维。
在实验改进及模式研究中，要引导学生自主创造性学习，增加学生动手实践的机会，挖掘教材内容的创造性因素，让学生在探索中创造，培养其动手动脑的创新能力。在具体实施过程中，各校应根据教材内容、学生基础、班额大小、教师的教研能力、器材设备等情况，向着有利的实验模式进行不断的改进与研究。
七、实验周期
8 针对目前只在初三开设化学的实际，具体分三个阶段： 第一阶段（2000年9月——2001年1月）实验发动、探索阶段，主要任务是制订实验研究的方案，并逐步研究、探索，构建实验模式。这一阶段也是培养学生基本操作的规范化阶段。
第二阶段（2001年2月——2001年7月）深化提高阶段。在局部调查、实验的基础上，逐步完善实验模式，并总结阶段性成果，形成文字性材料。
第三阶段（2001年9月——2002年7月）验证完善、形成规范、结题阶段，这一阶段是在前面总结经验成果的基础上，形成一个完整的体系，形成完整的实验研究报告，结题验收，从而向全市推广。
八、实验措施
1、确定实验组织（1）实验领导小组。（2）课题组。
（3）实验教师。
2、认真学习实验方案，领会其内涵和外延，内容结构、模式方法，确立实验班、对比班，并组织实施。
3、定期分析、记录实验数据（包括学生成绩的变化、非智力因素的变化及各种能力的变化），充分利用教研组、备课组活动随时研究、处理、解决、调控实施过程中遇到的问题。领导小 9 组要随时进行指导。
4、每阶段各校都要写出实验报告，交安丘市教研室初中组，教研室将定期对各实验点进行检查，并组织交流研讨。
