科研课题申报模板：8177-核心素养下的初中学生化学实验探究能力培养的研究

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核心素养下的初中学生化学实验探究能力培养的研究

（一）课题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义与研究价值。

1.课题的提出

《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称《标准》）明确指出，义务教育化学课程改革强调提升学生的科学素养，关注学生学习的过程，重视培养学生的创新精神和实践能力。《标准》课程内容中的5个一级主题之一的科学探究作为义务教育化学学科的一个重要模块，该内容也是其他科学类学科的重要模块。

初中化学实验教学中，培养学生实验探究能力、化学观念、社会决策能力和渗透技术思想等，是学科核心素养发展的需要，也能体现初中化学教学中学生发展核心素养要突出的学科本质特征、实验教学和学科价值。在新课程形势下，充分发挥学生主动性，提高实验探究能力，利用实验激起学生的疑问，从而明确要解决的问题，获得化学事实，极大限度地培养学生的自主探究能力，使其掌握科学的探究方法，形成实事求是、严肃认真的科学态度。

2.课题的界定

对于化学学科而言，化学核心素养是化学学科最具学科本质的素养。中学化学“核心素养”体系包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度。

本课题主要是将人教版初中化学教材中部分实验教学入手，如优化设计各类实验教学、改进创新实验设计等，让学生按照实验目标及要求，制定实验方案、选择实验仪器，自己设计、操作，调动学生的手、脑、眼等多种感官参与，通过观察、记录、分析、讨论，在实验的过程中发现问题、分析和解决问题，真正全面地理解、运用实验原理。使学生获得化学实验技能，培养学生的实验探究能力。

本课题的研究在湖北省××县内所有初中各学校学生。本课题以××县倡导的生本教育模式及化学课堂上的实验教学为载体，培养初中学生实验探究能力，发展学生核心素养。

3.国内外研究现状

从世界各国的研究来看，“核心素养（Key Compelencies）”强调创新与创造力、信息素养、国际视野、沟通与交流、团队合作、社会参与及社会贡献、自我规划与管理等素养。我国教育部将“核心素养”定义为：学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。主要包括人文底蕴、科学精神、审美情趣、学会学习、健康生活、成长规划、社会责任、国家认同和国际理解等9大素养。

以实验为基础是化学学科的重要特征之一。为进一步规范中小学理科实验教学

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新之处、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤、课题范本

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活动，更好地开展符合新教材要求的实验教学，培养和提高学生的科学素养和动手能力，各地陆续对初中毕业生进行了实验操作能力的考查。目前我国中学化学实验研究活动较受重视也较普遍，但其科学水平总的看来仍不够高，在研究的方法、观念、角度等方面还存在不少问题。

4.选题意义与研究价值。

从化学学科本身来看，它是一门以实验为基础的自然科学，离开化学实验，化学科学就不会产生和发展。因此作为化学科学知识的化学教学，也必须以实验为基础。新课程基本理念要求使每一位学生以愉悦的心情去学习生动有趣的化学。化学实验在科学探究中具有重要的作用，它可以激起学生的疑问，从而明确要解决的问题，可以使学生获得化学事实，可以验证化学假说，证明化学理论等。研究学生实验探究能力的培养，能激励学生积极探究化学世界不断变化的奥秘，增强学生学习化学的兴趣，在学习中树立学好化学的信心，培养学生终身学习的意识和能力，树立为中华民族复兴与社会进步而勤奋学习的志向。

在教学实际中培养学生的实验探究能力，对于改善教学效果具有重要的意义。可以帮助学生形成化学概念，理解和巩固化学知识，可以使学生获得比较熟练的化学实验技能，可以培养学生的自主探究能力，使学生掌握科学方法，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，同时，学生综合运用所学的化学知识和技能，进行化学实验设计和实验操作，培养学生的合作意识、团队精神和合作能力，培养学生解决实际问题及多种综合分析的能力，培养学生科学实验素养，增强情感态度价值观等方面的发展。在实验过程中学生积极地动脑动手，体验科学家科学探究的过程和方法，获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。

(二)课题研究目标、研究内容、研究重点和创新之处。

1.研究目标

通过尝试适合于九年级学生的实验探究能力培养的途径，经过一定的实验教学实践初步达到使其具备一定的实验探究能力。通过培养学生化学实验探究能力来实现化学学科核心素养的落实，为学生的终身发展储备能量。即培养学生“变化观念”，“证据推理”“科学探究” “实践创新” “社会责任”等素养。

2.研究内容：

本课题主要研究人教版义务教育教科书九年级化学（上、下册）课本，拟从以下几个方面着手研究。

（1）以课本为载体，关注化学实验基本操作原理，培养学生的动手操作能力。

化学学科中最直观体现基本技能的当属化学实验操作能力。它是操作知识和操作技能的有机结合，具有精确性、协调性和稳定性。化学作为初中阶段的起始学科，人教版九年级义务教育化学教材是化学学习的依托，更是学生实验操作能力培养的载体。

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首先，做好基本操作示范。初中化学实验基本操作大致有：固体、液体药品的取用；量筒、托盘天平、滴管、试管夹的使用；溶解、过滤、蒸发；气密性检查；装置安装与拆卸；仪器连接与洗涤等。教师课前要作好周密的准备，心中有数，谨小慎微，示范时做到一丝不苟。其次，抓住实验操作要领，提高学生记忆效率。教材上呈现的基本操作内容有的太长，学生记忆感到困难，针对这些基本操作，应补充一些言简意赅而又不失科学性的语言，让学生一目了然，便于理解掌握。

（2）以情境为入口，关注化学实验的现象，培养学生的实验探究兴趣。

前苏联著名教育家苏霍姆林斯基认为：每一个孩子都会在喜爱的学科或活动上毫无吝啬地倾注精力。学生的学习兴趣、学习愿望总是在一定的情境中发生的。实验教学中，教师根据教材内容，巧设形象直观的实验情境，把学生引入学习活动，激发学生求知探究的兴趣。在实验情境中，让学生产生强烈的好奇心，从而激发学生想探究知识的兴趣。

同时，课堂上，教师要尊重和确立学生的主体地位，在教学活动中，充分渗透教师为主导，学生为主体这一原则，努力创造条件，指导全员学生参与到实验操作中，使学生在观察、实验中自己发现知识，并通过讨论、分析、归纳等一系列学习活动，促使知识进一步内化，形成技能，激发学生探究的兴趣，满足学生自主探究的愿望。

（3）以实践为平台 ，关注实验的本质和内涵，满足学生自主探究的愿望。

“我听见了，但可能忘记；我看见了，就可能记住；我做过了，便真正理解了”。教师精彩的示范讲解无法代替学生的动手操作。实验教学是建立在对实验原理、实验目的、操作规则等有较好理解、掌握的基础之上，再参与实践的过程。即动手实验前让学生明白“凡事预则立，不预则废”。让学生做到实验前心中有实验，实验操作时才能从容不迫，有条不紊。实验后才能理解实验的本质和内涵。同时，还可让学生真正参与实验准备，特别是部分需要自备材料的实验，提前让学生策划、分工等，通过参与分组实验的准备，领会实验的安全操作规则，尝试实验准备的艰辛，体验实验成功准备的快乐。同时，我们还可培养“实验标兵”，学生分组实验时，充分发挥“实验标兵”的能动模范和辅导作用，学生出现的错误操作就能得到最大限度的扼制和矫正。

（4）以生活经验为载体，关注化学思维，提高学生的实验探究能力。

“生活离不开化学”，化学学科教学中要以生活中的真实情境为载体，运用化学知识解决实际问题。化学思维有着自身的特殊性，与其他学科的思维方式相比显著不同，具有典型的理性和科学性特征。在初中化学教学中，教师需注重理论和实践之间的联系，引入一些生活中的化学现象或事件，设计一系列生活化、开放性、启发性和悬念性的问题或者是话题，在师生和生生互动中发散学生的思维，带领学生分析背后隐含的化学知识，让他们通过思维交汇理解化学原理和本质，使其体会到化学和生活的密切联系，借此培养他们的化学思维方式，从而提高学生的实验探究能力。

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另外，教师需树立开放式的教学理念，不能仅局限于教材和课内，要拓展教学范围，为学生提供广阔的学习空间，帮助他们务实化学基础、强化化学观念、形成化学思维、增强社会意识和探究能力，使其全面发展。

3重点及创新之处

化学实验是化学学习中最重要的探究手段。通过实验探究，让学生了解和体验科学研究的一般过程，学习必要的实验技能以及分析、综合、归纳和总结等科学思维方法，在增强实践能力的同时，培养科学精神、科学态度和创新能力。本课题的研究重点在于结合课程目标，根据实验教学需要，用化学思维，研究指向学生核心素养的实验教学设计，在实验教学中提升学生的科学素养。梳理、搜集、设计、汇编一些培养学生实验探究能力的素材、内容等；探讨培养学生实验探究能力的基本途径和手段；初步形成初中学生化学实验探究能力培养的教学方法和策略等。

本课题的创新之处在于对课本实验教学的研究，主要从增补课本实验、改进课本实验、将课本实验进行合理分类操作、拓展课外实验等方面着手研究，从而培养学生的实验动手操作能力、科学探究能力、创新能力和合作能力。

（三）研究思路、研究方法、实施步骤。

1.研究思路

初中化学的知识体系庞大并且较强，也是学习化学的启蒙阶段，对学生未来的学习与发展具有重要的意义。

本课题主要依托课本，从课堂实验教学入手，研究如何培养学生的实验探究能力。主要关注化学实验基本操作原理、化学实验的现象、实验的本质和内涵、化学思维等，研究如何培养学生的基本实验操作能力、实验探究兴趣、自主探究的愿望以及提高学生的实验探究能力。最终形成具有本县域农村学生特色的培养学生探究能力的方法、策略等。

2.研究方法

以课本实验的基本原理作为基本理论依据，采用观察法、调查研究、案例设计、学生演示实验、PPT模拟实验过程、经验总结等进行研究，从各学校、教师、学生的实际及教学内容的要求出发，选取教学中的具体实验教学作为研究对象，从不同的角度多方位地思考问题，对培养学生的实验探究能力途径加强研究，从而推进实验教学，提高教学效率，提升学生核心素养。本研究将采取分实验类型进行突破、阶段性总结交流方式来推进。

3.实施步骤

本课题初步拟定分三个阶段用两年时间完成。

(1)准备阶段（2020年6月—2020年9月）

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完成课题方案设计，并请专家论证可行性；制定项目研究计划，申报、确定课题研究的主要内容；召开全体课题组成员会议，分工合作，设计调查问卷，在2020届学生的一年化学学习过程中收集相关的研究素材，为下一年研究奠定基础。

（2）实施阶段（2020年10月——2021年9月）

①整理问卷，搜集素材，进一步学习理论，根据申报的课题开展培训和研究，；

②汇总素材，科学规划，各校拟定符合自己学校实际的相关计划、方案、标准等，并在2021届九年级学生中搜集、整理相关素材；进行课题研究的可行性分析，理清课程标准与核心素养、三维目标的关系，形成调研报告；

③全面启动项目研究，落实落地课程标准，培养学科素养，全面提升学生的实验探究能力；阶段性资料、成果的收集、整理等。

（3）推进阶段（2021年10月-2022年1月）

①各实验学校汇总前期各类材料,汇总前期工作情况,形成中期总结报告，召开中期总结会，认真总结实施阶段出现的各种情况。

②积极研究、探索寻找新策略、新思路、新方法，并在2022届学生中尝试改进，采取分专题突破、阶段总结的方式推进。开展一次教师实验教学比武活动，各实验学校教师互相取长补短，扬长避短，形成具有特色的实验教学模式。

③收集教师编写的优秀案例、实验教学设计、论文等，并进行评比、互相学习。

（4）总结阶段 （2022年2月——2022年6月）

①对预期目标进行评估，课题总结；

②收集整理师生优秀作品，整理展示成果，资料汇编成册；

③撰写研究报告，并请有关部门进行课题鉴定，完成结题工作。

（四）主要参加者的学术背景、前期相关研究成果、核心观点等。

课题主持人××××单位××,现为该县初中化学教研员，高级教师，潜心研究初中化学学科教育教学教研二十余载，曾参与国家级、省级课题的研究，个人曾被评为“课题研究优秀个人”、“湖北省农村骨干教师”、“××市优秀化学教师”、“××市学科带头人”、多次被××县教育局评为“教学标兵”“先进教师”等。实验教师××中学××，优秀化学教师，长期担任化学教学，是××市课题的主持人，实验创新设计曾多次获省级奖励，在××市化学教学竞赛课中获得二等奖；实验教师×××，高级教师，优秀的乡镇教师

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