題目：初中化學空中實驗課堂的教學策略創新研究
一、內容摘要
《初中化學空中實驗課堂的教學策略創新研究》是在「疫情」背景及新課改的雙重背景下，針對如何通過實驗更好地培養學生的創新思維和探究能力，更大程度地提升教育教學質量而提出的一項科研項目。
二、背景
根據目前的新型冠狀肺炎的疫情發展形勢，學校雖已具備開學條件，但是 「疫情防控」工作依然常抓不懈，為了更好的開展「線上與線下」實驗教學工作，讓學生在動手的實踐中尋找樂趣，從而更好的培養學生獨立思考的習慣，激發學生的創新意識，開發學生的創新潛力，所以繼續深入此課題的研究。
在「初中化學空中實驗課堂的教學策略創新研究」的實踐與研究項目申報之前，我們就系統認真地做了有關化學實驗的大量工作，整個實驗過程中邊研究、邊修改、邊發展。通過多年的不斷探索與實踐，真正做到了通過化學實驗培養綜合能力，培養創新思維，提高教育教學質量，逐步形成了自己的教學特色。
三、關鍵詞：化學實驗 教學策略
四、引言
安丘市青雲雙語學校劉琴主持的《初中化學空中實驗課堂的教學策略創新研究》（2020YZJ187）是山東省「疫情與教育」專項課題研究，參與人張志勇、董春豔、王秋紅、李海艦、肖尚玲、鞠繼琴、劉錦萍、王團結、李慧,該課題是基礎教育的基礎研究。
五、成果內容
1.第一部分:問題緣起
（1）基於新課程改革的需要
教育部加強中小學實驗教學的意見指出：夯實基礎，開齊開足開好國家課程標準規定實驗，切實扭轉忽視實驗教學的傾向；拓展創新，不斷將科技前沿知識和最新技術成果融入實驗教學，豐富內容，改進方式；注重實效，強化學生實踐操作、情境體驗、探索求知、親身感悟和創新創造，著力提升學生的觀察能力、動手實踐能力、創造性思維能力和團隊合作能力，培育學生的興趣愛好、創新精神、科學素養和意志品質。
（2）基於疫情發展形勢
根據目前的新型冠狀肺炎的疫情發展形勢，學校雖已具備開學條件，但是 「疫情防控」工作依然常抓不懈，為了更好的開展「線上與線下」實驗教學工作，讓學生在動手的實踐中尋找樂趣，從而更好的培養學生獨立思考的習慣，激發學生的創新意識，開發學生的創新潛力，因此開展此課題關於教學策略創新的深度研究。
（3）基於對當前課堂教學的反思
學生的探究能力、創新思維較差。如：較少涉及趣味性實驗，甚至直接忽略；有些實驗由於很少涉及科技前沿，缺乏挑戰性，導致學生沒有興趣，重視程度不夠，實驗完成率不高，實踐操作能力未得到有效鍛鍊；實驗中學生的注意力主要集中在如何按照老師的指導照貓畫虎的完成實驗，缺少獨立的分析與思考，不利於探究能力、創新思維的形成等。
針對現狀，本項目立足於構建與素質教育相適應，與課程標準要求相統一的實驗教學體系，以課標規定實驗為載體，引導學生自主設計、自主開展創新實驗，從而培養學生的創新思維和探究能力，提升學生核心素養，更好的落實立德樹人的根本任務。
2.第二部分:研究內容與方法(含研究方法和工作方法)
結合建構主義學習理論、現代認知心理學理論、探究學習理論等國內外相關理論，在前期調研、中期開展的基礎之上，採用資料文獻法，經驗總結法等近期對該課題從以下幾個方面的內容予以開展:
（1）競賽策略：組織實驗知識、模擬、答辯競賽，初步形成良好的實驗習慣，夯實實驗技能。
為激發線上及線下學習的熱情，提高實驗技能。各備課組根據教學進度設計了不同的實驗競賽活動，如知識性的實驗競賽、模擬操作比賽、辯論答辯競賽等，改變學生學習的方式，促進學生積極主動的參與實驗活動，形成良好的實驗習慣，夯實實驗技能。如初三化學組組織的創新小實驗比賽活動中，學生
化學交通燈等實驗視頻。
如初二化學組組織的實驗操作技能比賽部分方案如下：
競賽宗旨：
為了進一步調動學生的積極性，提高學生規範實驗的意識，端正學生學習化學的態度，開展本次實驗競賽活動。
本次活動以班級為單位，面向初二部分學生，為學生搭建一個平臺、提供一次機會、展示一技之長。從中發現實驗型人才，為學校的人才庫選拔新的力量。
競賽主題：規範操作，探究創新
競賽組織單位
主辦：初二化學備課組
協辦：初二級部、體育組
2020年初二化學實驗操作競賽試卷（一）
1.向試管中加入1藥匙碳酸鈉，並滴加5-6滴稀鹽酸，放於試管架上。
2. 用量筒量取18毫升水。
2020年初二化學實驗操作競賽試卷（二）
1.向試管中加入1藥匙碳酸鈉，並滴加5-6滴稀鹽酸，放於試管架上
2.向試管中倒入約1/4的蒸餾水，並加熱。
2020年初二化學實驗操作競賽試卷（三）
1.用量筒量取18毫升水。
2.向試管中倒入約1/4的蒸餾水，並加熱。
（2）拓展策略：引領學生走進社會，提高學生的創新應用能力。
為貫徹落實教育部、省教育廳、市教育局「停課不停教、不停學」的工作部署，保障創新教育教學活動的正常開展，全面推進素質教育，倡導科學思想和科學精神，培養學生創新精神和動手動腦的能力， 特創新了本實驗策略。
以「專題講座」「科學實踐」「『雲』遊科技」「家庭實驗」等方式開展活動，引領孩子走進社會。如「『雲』遊科技」：充分發揮網絡平臺、數位電視、移動終端等特點和優勢，結合學生學段特點，為學生提供合適的網站資源、課程資源和科普作品。
組織學生通過雲平臺，「雲」逛壽光菜博會，「雲」遊故宮博物院、中國國家博物館等全國各大博物館，以及通過中國數字科技館平臺「雲」遊中國科學技術館和全國各大地方館。
指導學生通過學習強國APP閱讀科普類文章，觀看科學類、自然類視頻和紀錄片，組織學生與家長一同觀看教育部向全國中小學生推薦的優秀影片等。（後附部分雲遊網址和優秀影片觀看網址）
學生雲遊菜博會：
隨著疫情減緩，線上實驗教學與線下有機融合，大自然拓展類實驗是以實踐進行分類，如去大汶河溼地公園進行了以下探究實驗調查，生命的奧秘，探究生物的多樣性，淨化自然界的水等等，組織學生走出校園，進行環保、遠足等活動，感受大自然的美好。這樣可以引領學生走進社會，提高學生的創新應用能力。
本策略的研究與實踐很好的完善了我校的實驗校本教材，形成了一系列的拓展實驗報告及社會實驗調查報告。如:化學拓展性實驗實踐部分校本教材。
⑤評價策略：優化實驗設計，進行科學評價，培育、啟迪學生創新精神。
研究過程中，為了使實驗發揮實效性，構建了多元評價，以評促教促學。如初三學生完成所有教材內容學習以後，有的教師指導學生依託氧、氫、碳等知識線索，設計優化系列的探究性實驗，強調觀察實驗的過程和抽象思維的過程結合起來；利用「去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及裡」的分析方法，通過宏觀現象，認識到微觀世界的本質變化，把感性認識上升到理性認識高度，把單個知識點聯接為知識網絡。
此評價更好的推進該項目的研究工作，改變過去「重結果輕過程」的評價方式，從三個大維度自評、互評、教師評，對拓展實驗的進行了評價，如學生拓展實驗過程自評就涉及10方面的評價內容，量表中各項分設Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個等級，A級最高，D級最低。學生給自己做出評定，並作簡要評語。課後當學生完成評價表後，根據這份評價表就能夠適時找到自己的不足。同時也不會滿足於單一的實驗結果，他們會採取行動，為彌補自身的不足，達到自己的目標而努力。教師也可根據每個學生的評價結果，有針對性的發展學生潛能，針對存在的不足及時調整自己的教學方法。還有學生拓展實驗過程互評量表中又分成5個角度，即同伴在活動中是否積極與他人協商,傾聽他人的意見；同伴是否能有條理地表述自己觀點；在回答與解決問題中,同伴是否熱情自信；同伴在活動中動手操作能力表現如何；同伴要解決的問題在活動中同伴的特殊能力表現。實驗教師評價量表內容更為詳實具體，體現三大特點自主性、合作性、探究性，指向10項問題。
總之，多元化的評價使學生體驗到成功的快樂,增強自信心，調動學生開展探究性學習的積極性，同時注重科學素養與人文素養的培養，從而促進學生的全面發展。
3.第三部分：研究結論
本課題的研究從學生居家學習的熱情、線上及線下測評、線下實踐報告來看，切實提高了教育教學質量，研究與實踐的作用重大。這項研究讓學生在熟悉的生活情景中感受了化學的重要性，逐步培養了學生分析和解決一些簡單的化學實際問題的能力。著力提升學生的觀察能力、動手實踐能力、創造性思維能力和團隊合作能力，培育學生的興趣愛好、創新精神、科學素養和意志品質，從而使線上、線下實驗教學有效開展。
4.第四部分：政策建議
為了更好的加大實驗教學的力度，發揮實驗教學的在素質教育中的應用價值，建議（1）多開展課題研究，破解實驗難題。（2）多提供國家級的優質培訓，學習更多的新理念。
5.階段性成果
本項研究基於教學實踐，在化學線上及線下教學中已取得部分成效，具體如下：
（1）學校教育創新等各項工作成績優異，我校剛剛被評為濰坊市創新教育示範校， 「安丘市教學工作先進單位」等榮譽稱號，該項目的研究與實踐提供了強有的支撐。
（2）實驗教師隊伍素質明顯提升。近年來，他們在實驗技能大賽、創新教育、實驗優質課、教學能手等業務活動中，均取得了優異成績。先後2人獲國家優質課，5月份設計的《拓展性實驗——探究空氣中氧氣的含量》被評為國家級一等獎，濰坊市級表彰的達30多人次，安丘市級表彰達100多人次；代紅老師的自製創新教具獲得省一等獎；先後由劉琴、李相德、王團結、代紅等20餘名教師到濰坊等地進行經驗交流。劉琴、王天山兩位老師榮獲山東省優質課。宿寶林、劉琴兩位教師的論文《新課程理念下的實驗教學課程拓展研究》在《考試周刊》發表。劉琴的論文《初中化學空中實驗課堂教學策略的研究與實施》在《百科論壇》發表，董春豔論文《實驗視頻培養學生基本素養的研究》在《大眾科學》發表，肖尚玲論文《初中化學創新實驗教學課堂的構建探究》在《教育與學習》發表，王秋紅論文《初中化學「家庭小實驗」課題的研究與實施》在《大眾科學》發表，均獲全國一等獎。劉琴、王團結老師的疫情專項課題「初中化學空中實驗課堂教學策略的創新研究」已經成功申報山東省專項課題，並在大眾網發表成果公報。
（3）開發了系列拓展實驗課程，將有關策略在物理、生物等學科推廣，編纂了校本教材《青雲雙語學校拓展實驗校本教材》，並形成完整的評價體系，為今後進一步開展實驗研究，搞好實驗工作，奠定了基礎。
（4）學生創新素養明顯提升，學生實驗課程的優秀率不斷提高，在剛剛舉行的濰坊市科技創新大賽中推選的兩項作品均獲獎，獲獎項目有自製尿溼報警器，電動跑車，還有實踐與創新國家級二等獎，多名同學在省級創客大賽中獲得獎項，還有很多學生在濰坊市實驗技能大賽，濰坊市創新創意活動中獲獎。年前學生還參加安丘電視臺我家愛科學節目的錄製，且活得很好的獎項，還有創新創意大賽中多名同學獲獎。