理化开题报告

1、理化生实验教学中学生创新能力培养开题报告绵竹市孝德中学理化生实验教学中学生创新能力培养课题组二零一二年六月二十日立项单位：绵竹市孝德中学课题名称：理化生实验教学中学生创新能力培养一 课题研究的背景及问题的提出（一）背景1 、创新能力培养的重要性 国运兴衰，系于教育；教育振兴，全民有责。 目前，我国已经普及九年义务教育，党中央、国务院对发展我国教育事业，提高中华民族科学文化素质非常重视，早就提出了“科教兴国”的战略决策。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)中说到百年大计，教育为本。教育是民族振兴、社会进步的基石，是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径。教育的发展极大地提高

2、了全民族素质，推进了科技创新、文化繁荣，为经济发展、社会进步和民生改善作出了不可替代的重大贡献。全民科学素质行动计划纲要中提到：科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识、掌握基本的科学方法、树立科学思想、崇尚科学精神，并具有应用它们处理实际问题和参与公共事务的能力。提高公民科学素质，对于增强公民获取和运用科技知识的能力、改善生活质量、实现全面发展。对于提高国家自主创新能力、建设创新型国家、实现经济社会全面协调可持续发展、构建社会主义和谐社会都具有十分重要的意义。2、 创新能力培养的必要性素质教育是我国教育教学改革发展的根本趋势，素质教育强调培养学生的基

3、本素质，提高学生的基本技能，促进受教育者的全面发展。全民科学素质行动计划纲要中提到：完善基础教育阶段的科学教育，提高学校科学教育质量，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程与方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。普及农村义务教育，切实提高农村中小学科学教育质量。为农村未成年人提供更多参与科普活动的机会，培养改善生存状况、提高生活质量和自我发展的能力。开展多种形式的科普活动和社会实践，增强未成年人对科学技术的兴趣和爱好，初步认识科学的本质以及科学技术与社会的关系，培养社会责任感以及交流合作、综合运用知识解决问题的能力。四

4、川省教育厅关于进一步加强中小学教育技术装备工作的意见中提到：全面推进素质教育、不断提高教育质量，大力培养学生的科学素养和实践能力具有重要作用。学生创新能力的培养迫在眉睫。实验教学从发展的角度看，实验已不再是单一的为学生学习知识而提供的直观手段，实验教学还具备了激发学生学习自然科学的兴趣、学习实验的技能和科学的方法，培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多功能的教学功能。初中阶段的化学、物理以及生物是以实验为基础的自然学科。就具有依赖于实验，从科学实验中发现真理，寻找规律的特点。在这个过程中，自然学科的实验教学的进行对于素质教育，培养学生的创新能力是一个很好的途径。 “创新是一个

5、民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”培养学生的科学探究能力、创新意识以及科学精神。全面提高学生的科学素养迫在眉睫。教师应努力通过对自然学科传统实验教学创新的研究，找到更合理、更好培养学生实验能力的有效途径。全面提高学生的科学素养。3 、创新能力培养的紧迫性然而我们的情况并不乐观。在第七届中国科技期刊发展论坛关于科普期刊的分论坛上，课堂内外杂志社社长刘信中表示，现在我市青少年随着年龄的增长、受教育水平的提高，对科学领域的探索精神和好奇心却在逐步降低，科学素养也在逐步下降。2010年DI创新思维全球赛上，中国派出了23支代表队200多名中小学生参赛，最好的一支参赛队成绩仅为第六名。带队

6、老师感叹：很多中国学生把时间花在应对考试解题上，鲜有时间接受思维能力的训练。“根据中国科协第八次中国公民科学素养抽样调查结果显示，我国公民科学素养水平落后于日本、加拿大等发达国家和地区20年。”刘信中说，调查结果显示我国中学以下的公众科学素养与美国仅相差一个百分点，但到中学就相差11个百分点，到大学竟相差36个百分点，比美国一半还少。请看另一个事实：我国参加国际奥林匹克竞赛（ICHO）的选手来自大城市的重点中学，这些学校的实验条件并不逊于国外，而且经过层层选拔，选手普遍接受了包括实验在内的严格训练。但是历届的竞赛因为实验部分成绩不佳而使总分下降，与金牌无缘。立足于我校的实际情况，我们学校是一个

7、农村学校，对农村学生而言，由于受环境和学校教学条件的等诸多因素限制。在农村，实验教学恰恰是一个薄弱环节。首先传统的实验教学教育的消极影响尚未得到根本消除，只注重了自然学科考试的卷面分，而忽视了实验教学对理论学习的促进作用，忽略了学生学习的主动性和探索知识的积极性的培养。其次实验教学确有一定的危险性，有时会因为用药过量、药品中混有杂质、实验室空气不流通、使用失落标签而未经鉴定的试剂等原因，加之有时个别学生违反操作规定，就难免出现安全事故。致使实验教学成了烫手的“山芋”。为了确保安全，对实验教学一再降低标准，直至放弃。最后现在课程改革的确大张旗鼓，叫得很响。然而教学用的是新课本，采取的却是旧教法，

8、更谈不上自然学科实验教学改革的正常开展。实验教学受到一定影响。学生创新能力的培养和提高必然要受到很大的影响。（二）课题的提出1 、时代的要求二十一世纪的到来给全世界的教育改革带来前所未有的挑战和机遇，培养全面发展的、具有创新能力的人才，实施素质教育改革的同时，更应注重学生科学素质的培养。而初中阶段的化学、物理以及生物是一门以实验为基础的科学，也是一门实践性很强的学科。 “创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”教师应努力培养具有创新精神和创新能力的学生。实验可以激发学生学习自然科学的兴趣，获得自然科学的知识和实验技能，培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态

9、度和科学的学习方法。帮助学生树立科学的态度和科学的世界观，提高学生的科学素养。提高学生的探究能力。开发学生的创新思维，培养学生的创新精神。因此，切实采取措施加强实验教学是一个很重要的环节。2 、创新能力培养的需要尽管目前我国中学实验教学比较受到重视，但实验教学的水平总的不高，在实验教学的方法，观念及角度等方面还存在不少问题。在实验教学的科学方法上缺乏用科学理论对实验的研究进行指导。而对农村学生而言，由于受环境和学校教学条件的等诸多因素限制。在农村，实验教学恰恰是一个薄弱环节。对实验考核的要求远远低于试题的考核，师生从思想上就不够重视实验教学。只注重了自然学科考试的卷面分，而忽视了实验教学对理论

10、学习的促进作用，忽略了学生学习的主动性和探索知识的积极性的培养。实验教学受到一定影响。因此，怎样结合实际情况，把传统的实验教学更新或创新合理的，科学的应用到自然学科的实验教学中显得尤为重要。以便学生科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。全面提高学生的科学素养。因此研究这个课题有着重要的现实意义。课题研究关键词：实验教学 实践操作 创新能力 科学素养 二、课题界定及价值（一）课题界定1、何为“创新能力”？创新能力的思想渊源: 两千多年前，老子就在道德经中提出 “天下万物生于有，有生于无的创造思想；孔子提出要“因材施教”以及“不愤不启，不悱不发；举一隅而不以三隅反，则不复也”的思想。1919年

11、，我国着名教育家陶行知先生第一次把“创造”引入教育领域。他在第一流教育家一文中提出要培养具有“创造精神”和“开辟精神”的人才，培养学生的创新能力对国家富强和民族兴亡有重要意义。1998年11月24日，江泽民同志在新西伯利亚科学城会见科技界人士时曾指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才，人才的成长靠教育。”创新能力是指不盲从，在新的事实和经验面前，敢于对原有的理论进行质疑与批判；能独立思考的提出自己的见解，锐意开拓进取，勇于超越前人；乐于研究新问题，接受新的事物和心德观念。运用知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价

12、值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。本课题中所指的学生能够在既有的基础知识结构上，理论联系实际解决实验过程中所提出的问题，并通过实验得出结论。这是目前我们立足本校实际情况对创新能力的解释2 、何为“科学素养”？科学素养一是指由学识，跟学者有关：另一个是指能够阅读，能够书写，对象一般是普通大众。科学素养即对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。目前各国在测度本国公众科学素养时普遍采用这个标准。在农村学校，自然学科的实验教学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。通过实验教学让学生了解自然科学等

13、基本知识。理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识。了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用。初步建立科学的物质观，增进对世界是物质的物质是变化的等辩证唯物主义观点的认识，逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念。创造弘扬科学精神，反对封建迷信的氛围，培养和提高学生的科学素养。（二）研究价值我们课题组寄希望于通过对理化生实验教学培养学生的创新能力，发挥自然学科的优势，全面推进素质教育的发展，提高学生的科学素养，增强学生的科学意识。增强科学对学生终生成长的影响力。1 有利于学生个体的健康成长实验教学具有多种功能，主要是启发学生的思维，传授知识和技能的教学认识论的功能；培养科学自然观和科学方法

14、论的功能，开发学生智能，发展个性和陪烟火优良品德及学风的功能。学校课题组通过实验教学，在教学过程中充分挖掘教材中的创新因素，通过课堂教学这一渠道培养学生的创新精神。利用探索式的教学方法，培养学生的创新思维。强化实验教学，开放课堂，在实践中锻炼学生的创新能力。一丝不苟的科学态度，分析和解决问题的实践能力。求新求变的创新意识，求真求实的科学态度。让科学素质在学生心中从小养成，不断发展具有最基本但又终身起作用的的科学素养和心理品质。学科学，让学生爱科学，会运用科学。2有利于推进素质教育的全面发展素质教育是我国教育教学改革发展的根本趋势。21世纪日益加剧的国际竞争，要求人才应该具备积极进取和创新精神，

15、具有扎实的基础知识和基本技能：具有较高的科学素质。对于在校学生来说，自然学科是提高科学素养，培养创新能力的一个重要途径。使人的创造力得到发展，而不是使人的头脑成为仓库。通过实验教学帮助学生形成正确的基本理论。基本概念，获得和验证有关的知识；培养学生的实验技能，提高实验基本操作等动手能力，是学生的知识和技能得到协调的发展。而不再是只注重了自然学科考试的卷面分，而忽视了实验教学对理论学习的促进作用，忽略了学生学习的主动性和探索知识的积极性的培养。培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。通过实验教学培养学生的基本的素质，提高学生的基本技能，促进受教育者的全面发展。全面推进素质教育的实施和发展。3有利于

16、促进社会和谐家庭是社会的细胞，学生具有的科学素养可以向自己的父母宣传，破除农村的一些陋习及封建迷信。更多个学生家庭的文明和谐，必然促成社区和全社会的共同和谐、稳定与繁荣，进而促进整个社会风气的优化。开展科学宣传月活动，更多更广的宣传科学，营造讲科学，学科学，用科学的氛围。促进社会的全面和谐。三、研究的依据（一）政策依据1、中华人民共和国国家中长期教育改革与发展规划纲要2、中华人民共和国义务教育法3、以中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定等为科研课题的政策依据。4、以基础教育课程改革纲要（试行）、现代教育理论、中小学教师科研方法指导等专著和各科课程标准为课题研究的理论依据。 5、

17、以全民科学素质行动计划纲要（200620102020年）为课题研究的理论依据；6、以我校目前的教育发展现状为课题研究的现实依据。（二）理论依据1、以人为本的科学发展观在本课题研究与实施过程中，坚持以人为本，促进学生的全面发展，是实现教育发展的出发点和落脚点。坚持以人为本，要求我们在学校教育教学工作中高度重视和充分发挥师生的主体性作用，最广泛最充分地调动一切积极因素，最大限度地发挥师生的聪明才智、师生的主动性和创造性，不断提高学生的科学素养我们要坚持教育创新，深化教育改革，全面推进素质教育，促进学生的全面发展。2、辩证唯物主义原理中学实验教学工作在整个中学教育中是很重要的，是一项综合的复杂的工作

18、。在课题研究中，运用矛盾的普遍性原理来分析中学实验教学工作，必须面向全体学生，坚持实验教学工作的连续性和长期性；运用矛盾的特殊性原理来分析和观察德育工作，要求我们在实验教学工作中正确处理局部和整体，克服困难，因地制宜来解决。3、教育学心理学原理中学时期是学生的价值观、人生观、世界观形成的关键时期，科学素养的培养，通过实验教学培养学生的动手能力，解决问题的能力。树立正确的科学态度。教育学原理指出：实验教学工作是由外表到深层、由认知到情感、由行为到动机等一系列内化序列而逐步完成，建立起对科学意识的培养，最终实现创新能力的提高。四、 研究原则 1、科学性原则。即在本课题的研究工作中必须以客观的事实和

19、科学的理论为依据，必须符合科学原理和遵循科学规律，研究结果有实际价值。 2、创新性原则。研究的结果要有新意，应该是别人没有提出过的，或是虽然有人提出过但还没有解决的问题，这样的成果才有价值。本课题重在将理论、原理、规律等结合我校实际转化成实践操作，并从实践操作中提炼出新的成果，丰富和升华原有的理论，促进理论的创新。3、理论联系实际原则。本课题的研究既要批判的服从相关理论依据的指导，又要从实践操作中提炼出新的成果，丰富和升华原有的理论。4、实效性原则。本课题的研究应该以解决实际应用问题为突破口，并将教育科研融于实际教育教学工作之中，使教育科研程序化，教育教学工作科研化。五、研究的目标及研究的内容

20、（一）研究目标本课题研究的目标：通过对自然学科传统实验教学存在问题的研究，探索学生实验能力培养的方法。通过对自然学科传统实验教学创新的研究，找到更合理、更好培养学生实验能力的有效途径。全面提高学生的科学素养。（二）研究内容本课题研究的内容：一是通过优化实验教学设计，按照学生的学习需要，认知能力及身心特点，激发学生对实验的兴趣及在实验教学过程中的参与性，培养学生探索新知识、解决新问题的能力；二是优化实验教学的评价，积极引导学生真正改变学习方式，促进学生的主动学习与发展，培养学生的实践动手能力；三是创新实验教学，让学生参与到课堂实验的设计中来，自主设计实验，让其体会到创造的乐趣，培养学生参与意识和

21、动手能力；四是倡导低碳生活，树立环保理念。指导学生利用生活中常见用品和废弃物，自制简易的实验试仪器，或替代实验用的化学药品，这样既有助于提高实验仪器、药品利用效率，又可以培养学生的实践能力以及节约和环保低碳意识。六、研究时间，对象和方法研究时间：2012年3月2014年9月研究对象：孝德中学初2012级.2013级.2014级110 班研究方法：1、行动研究：结合教育教学实践中发现的自认学科在试验教学中的问题，通过多种方法解决问题。2、经验总结：在实践和研究过程中，不断总结经验，促进对学生科学能力的培养。3、调查问卷：通过调查问卷，了解学生在试验教学中遇到困惑和盲点。为帮助学生解决问题做准备。

22、4、自然观察：在平时的实验教学活动中，教师通过自然观察，了解和掌握学生的发展性心理表现。七、课题研究实施步骤本课题实施时间为两年，大致分为三个阶段：第一阶段：课题准备阶段。（2011年9月2011年12月） 1 、拟定课题实施方案，申报课题。 2 、参加学校课题开题会。3 、拟定学期研究计划。第二阶段：课题实施阶段。（2011年12月2013年12月）1、2011年11月2012年3月：完成过优化实验教学设计，从而激发学生对实验的兴趣及全面提高师生在实验教学过程中的参与性的研究。（承担人：张永禄、张金成、陈永勇、张玉斌、王仁君，刘冬梅）2、2012年4月2012年6月：完成优化实验教学的评价，进一步促进学生的参与性和培养学生的实践动手能力的研究。（承担人：张永禄、张金成、陈永勇、张玉斌、王仁君，刘冬梅）3、2012年9月2012年12月：完成创新实验教学，倡导低碳生活，树立环保理念的研究。组织科技小制作比赛，创新小实验比赛，完成课题研究前后学生在实验题分析情况的对比。（承担人：张永禄、张金成、陈永勇、张玉斌、王仁君，刘冬梅）4、2013年1月2013年9月张永禄、张金成、陈永勇、张玉