《关于初中化学“物质构成奥秘”的有效性教学研究》开题报告

西安市基础教育小课题研究结题报告

立项号

2021XKT-ZXHX021

课题名称

关于初中化学“物质构成奥秘”的有效性教学研究

负责人

陈玉侠

所在单位

西安市西电中学

结题报告

关键词

初中化学  物质构成奥秘  有效性  教学

结题报告摘要

物质结构知识贯穿于整个中学化学课程，从初中到高中，从无机到有机，要理解物质的某一性质就必定用到物质结构知识。从物质的结构本质上理解物质的性质，有利于扩充知识面，扩展思考问题的途径，有利于全面素质的提高，简而言之，物质结构理论在中学化学课程中应用广泛，在中学化学中有着极其重要的地位，是中学化学的核心。本研究针对九年级化学学生学习和教师在物质构成奥秘部分教学中存在的种种问题和困惑，结合具体教学案例，就课堂教学中如何促进这部分教学的有效性和提高学生学习的兴趣方面进行具体的分析和研究，提出了课堂教学的实验化、课堂教学的生活化、课堂教学的活动化、课堂教学的开放化、课堂教学的互动化等实际有效的策略与方法，旨在对一线教师在“物质构成奥秘”部分教学提供一些有效参考，促进化学教学的提升。

结题报告

(一）、课题背景及界定

课题背景：物质构成的奥秘是研究化学反应本质的关键，是理解物质性质的核心，是化学专业特有的化学术语。对学生进行化学能否进行“三重表征”起到决定性的作用，尤其是对学生未来高中深入学习物质以及物质间的转化等起到不可估量的作用。一线的初三化学教师年年面对中考生，面临中考的升学压力，工作量大，教学任务重，学生的学习时间紧张，部分老师常年超工作量的奋战在中考的第一线，身心疲惫，尽管大家都意识到“物质构成奥秘”的重要性，但在实际教学中，不愿意或者不太愿意尝试一些教学策略或方法突破学生的困惑，加之本身对学生的认识时间就比较短，不能在很短时间内对学生的学习层次进行有效的分析，因此日常教学中没有特别合适的适合某一课堂教学的策略或方法，对学生知识的盲点没有很好的办法进行疏导。从学生层面来看，学生开始对初中化学的热情是极其高的，一方面他们被化学变化的神奇魅力所吸引，另一方面学生从心理上面对中考的压力，想要努力学习化学的主动性，但由于“物质构成奥秘部分”实验少，对学生的吸引性降低。同时这部分知识理论性强，抽象不直观，远离学生的生活经验，且大都是肉眼看不到的微观结构，加之微粒间的联系紧密，本身比较相似，容易混淆，学生只能靠学习相关表述进行抽象理解，理解起来难度大，给学生的学习带来很大的干扰。另外这部分知识需要学生进行一些基本的记忆，比如化学反应的文字表达式的记忆，化合价的记忆、元素符号的记忆等等，都给这部分教学带来很大的挑战，很多孩子对化学兴趣逐渐减弱应该就是从微观粒子部分开始的。还有这部分知识对学生掌握一些研究化学的方法也提出了较高的要求，比如对知识的归纳整理能力，对信息的整合能力，对相对值的应用，对化学概念的理解与应用等等方面提出了更高的要求。本人在长达二十年的一线教学中，发现在日常的课堂教学中，出现学生对这部分知识经常混淆或理不清的情况，短时间内如果不能理清的话，不能帮学生理清知识间的联系和区别，学生的学习兴趣会迅速的退减，甚至是厌烦。同时结合陕西省中考情况以及莲湖区庆安初级中学学生、西电中学学生的模拟考试学生成绩和未央区太元路学校学生学习情况分析以及对学生的问卷调查分析，中等及以下层次学生对物质构成的奥秘部分知识开始兴趣减弱的，而且有部分学生对化学的学习兴趣可以说是一落千丈，他们面对大量的记忆性知识以及抽象性知识有很大的排斥。鉴于以上种种情况，进行本课题研究，旨在通过对初中化学“物质构成奥秘”教学方法、学习方法等的深入研究，对一线教师在教学策略上和对学生学习的指导上有所帮助，使得这部分知识不再是“人人谈及色变”的内容，使得这部分教学与学习能够更好地为后续知识的学习奠定良好的基础，从而达到提高化学课堂教学的有效性的目的。

“有效教学”的理念起源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动，

二、理论依据及意义

2022版新的课程标准提出坚持目标导向、问题导向、创新导向，深化教学改革。基于大概念的建构，整体设计和合理实施单元教学，注重启发式、互动式、探究式教学，引导学生自主学习，创设真实问题情境，倡导“做中学”、“用中学”、“创中学”，开展项目式学习，大单元学习，重视跨学科实践活动。围绕化学核心素养--化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任，设置了五个一级学习主题，即“科学探究与化学实验”、“物质的性质与应用”、“物质的组成与结构”、“物质的化学变化”、“化学与社会跨学科实践”。改变传统的被动式“要我学”为“我要学”的学习方式。

最近发展区理论倡导在实际教学过程中，我们应该注重学生的最近发展区，通过不断地突破其发展区使其顺利达到下一发展阶段的水平，然后如此不断重复进行下一个发展区的发展。

成功教育理论作为研究的理论指导：利用现代化先进技术手段，帮助学生加深理解学习概念，不同尺度的微观粒子图示，布朗运动，扫描隧道显微镜（STM）与原子操纵技术，简单物理变化、化学变化的微观图示，使得很多隐性的变为显性的，使得抽象的变为直观的，帮助学生理解促进概念、方法的形成。

建构主义教学理论强调学习的主动建构性、社会互动性和情境性，学习的主动建构性是指学习不是由教师向学生传递知识的过程，而是学生建构知识的过程；学习者不是被动的信息吸收着，而是主动的信息建构者。抛锚式教学模式又叫“实例式教学”、“基于问题的教学”、“情境性教学”，是要求教学建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上，一旦问题确定，整个教学内容和教学进程也就随之而定。利用科学家探索原子结构的科学史实，启发学生根据实验想象，学习运用类比、推理、模型等四位方法认识原子的结构，了解科学家严谨求实的科学态度，增进对科学本质的理解。结合学生熟悉的现象和已有的经验，通过实验探究、模型拼插等活动或动画模拟等可视化手段，充分发挥学生的想象力，引导学生从分子、原子等微观视角认识物质及其变化，帮助学生建立宏观与微观间的联系。

三、研究的目标、内容、方法、步骤及过程

研究的目标：物质构成奥秘的有效教学研究，帮助学生解决学习中的难点，帮助老师解决教学中的困惑

研究的内容：本课题研究内容归纳起来可分为以下几个部分：1、教师关于物质构成奥秘的教学困惑；2、学生关于物质构成奥秘的学习盲点或难点；3、课标关于物质构成奥秘的内容要求、学业要求以及教学策略建议；4、教师课堂教学中的成功案例或方法；5、关于物质构成奥秘的可行性的教学方法和学习方法；6、关于有效教学的一些策略和方法。

研究方法：在本课题的研究过程中，主要有以下几种方法：

1、文献研究法：查阅搜集有关“物质构成奥秘”教学的相关文献，收集有效性教学论的相关资料，对物质构成与课堂有效性教学理论进行理论与文献分析。

2、案例研究法：通过对教师教学和学生学习过程中的一些问题或困惑的分析与调查，对一些传统的课堂教学的分析和讨论，研究、尝试一些新的不同的教学方法或手段，并在实际教学中进行反思、推广。

3、问卷调查法：在教学中选择不同区域、不同学校、不同班级就同一课题进行调查问卷，并对问卷进行整理归纳总结，从学生学习感受、学习效果、学习兴趣等方面进行分析，从而思考以往教学中的问题，为提高课堂有效性做好准备。

4、经验总结法：组织课题组化学教师对自己平时“物质构成奥秘”的有效性教学中的经验进行座谈、讨论，课题组成员相互合作，在研究中反思、总结、提升。

步骤及过程：

1、准备阶段（2021年5月-2021年9月）

查阅资料，收集并了解当前国内外与本课题相关的理论文献及实践资料，寻找关于初中化学“物质构成奥秘”教学的理论依据和同类研究的现状，撰写开题报告，明确课题研究的思路和方法。

对“课堂教学有效性”的一些方法和策略进行查阅资料和学习，并讨论整理出认为可实施的教学策略和方法。

课题组成员开会，安排初期的工作任务，拟定相关的课题教师、学生调研。采用访谈法对部分中学初中化学教师进行调研，了解初中化学教学中关于物质构成奥秘部分教学的困惑点或者主要问题是什么?需要解决哪些问题？

梳理、分析、寻找、整理、汇总查阅到的资料，，并下发到各课题成员手中，每位成员阅读资料，寻找自己可以突破的点，并着手进行思路的分析以及研究的预设。

2、实施阶段（2021年9月-2021年12月）

对初中物理教科书中关于物质构成的奥秘部分教学程度、学生学习难度的研究与分析，结合2022版初中物理课程标准以及2022版初中化学课程标准，对比、分析，总结出初中化学教学与初中物理教学侧重点的不同，进而整理出初中化学教学中侧重点以及学生学习中的困惑点、。

对调研报告进行数据分析和总结，整理出教师教和学生学中的困惑以及问题，进一步查阅资料，寻求前人已经取得的研究成果，并归纳出目前亟需解决的问题。

3、实施阶段（2021年12月-2022年4月）

对物质构成奥秘中涉及到的每节课进行课例设计，形成教学设计文稿以及教学课件，部分课例进行公开课的展示，总结在实际教学中比较行之有效的课堂有效性的策略和方法。

4、实施、总结阶段（2022年5月-2022年8月）通过课堂展示、检验研究成果，组织课题组教师，对实际课堂案例进行磨课、听课、说课、评课，探讨实际教学中取得的成效和存在的问题。写结题报告、整理相关资料等。

一方面，跟踪调研，出第三阶段成果；二方面，对课题的事实、成果进行总结，录制微课。三方面，写总结报告、整理相关资料等；四方面，申请结题验收和研究成果的鉴定。

四、研究结果与成效

1、目前已经在大家的讨论、分析中尝试着进行了几节公开课的尝试，课堂教学氛围热烈，学生参与度高，课后教学评价不错，得到了学生和听课老师们的高度认可。将几节课的教学设计和课件已经上传课题博客。

2、对“物质构成的奥秘”有效性教学通过查阅资料、分析，并整理归纳，同时结合实际教学，形成了几篇论文，并上传课题网络博客。

3、考虑到受疫情的影响，围绕核心素养发展的关键环节，注重运用启发式、探究式、建构式、线上线下混合式等多样化的教学方式，录制了几节微课，帮助学生更好地梳理微观粒子间的关系，达到深度学习的目的。

五、存在问题及改进

1、问卷调查对象的选取上虽力求普遍及代表性，但受地域限制，尤其是对教师教学的调研，获得的数据相对来说比较少，所得结论的推广性有待进一步考察。

2、物质构成奥秘部分的新课学习主要是在上学期进行，而上学期由于受到疫情的影响，对部分课例的研究还缺少课堂实操。

参考文献

【1】《初中化学新课程标准》，2022版

【2】《突破“知识的分化点”防止“学困生”的形成》，2015，王晨敏

【3】《中学生微粒性认识理解水平的调查研究》，2004，梁永平

【4】《初中化学教学中学生微粒观的现状调查与分析》,2010，康波