郑州市教育科学课题研究平台
郑州市教育科学课题研究平台欢迎您! 全部课题登录

课题名称:基于绿色观的高中化学实验创新与实践的研究

积分标准及内容要求操作手册
5 成员
102 话题
182 回帖
立项
2020-07-13
开题
2020-07-27
2020-09-28前
中期
2020-11-10
2020-12-30前
结题申请
2021-04-19
2021-04-26前
结题
课题信息
  • 基本信息
  • 研究背景
  • 研究基础
  • 课题名称:基于绿色观的高中化学实验创新与实践的研究

  • 关键词:绿色观 实验创新 教学实践

  • 课题级别: 一般课题

    立项编号:2020-ZJKYB-X13-040

  • 立项单位:登封市第一高级中学

    负责人:郭亚萍

  • 颜色亮丽的衣服,各种食品添加剂,建筑材料中的石灰、水泥,交通工具中需要的石油,爱美人士离不开的化妆品,保障我们身体健康的各种药品等等。既然化学与我们如此息息相关、优点如此多,为什么我们在化学课堂中发现学生“谈化学色变”呢?经过了解,我们发现最主要的问题是学生害怕化学实验。多数学生一提起化学实验,第一反应就是化学药品毒性大、危害身体健康、污染环境,化学实验做起来不安全,稍不留意会发生爆炸等等。但我们大家都知道:“实验是检验真理的唯一标准”。鲁科版高中化学课本中精心设计了“活动、探究”教学模块,就是想让师生通过化学实验得出相关结论。但是在教学过程中,我们发现有些实验还存在不足:所用化学药品量大,产生大量废气、废渣、废液,化学实验仪器复杂等。鉴于此、基于绿色观的化学实验的创新就显得尤为重要。

  • “绿色化学”这个概念最早是由美国化学会提出的,当时在国际上引起了巨大的反响。随着我国经济、工业、科技等各方面的不断发展,国人也越来越意识到“绿色化学”的重要性。上个世纪九十年代开始,我国进入了对绿色化学的研究长河中。单从化学教育这方面来说,起初只是在大学开展了绿色化学这门课程。随后,绿色化学逐渐走进了中学化学课堂,2004年的《普通高中化学新课程标准》就引入了绿色化学的概念。
    经过查阅文献,我们发现起初大多数的研究侧重点在于怎么培养学生树立绿色观:李宗怀在《多媒体教学中的绿色化学观渗透研究》中提出教师要利用多媒体优势创设情境,强化学生的绿色观意识。郭金在《绿色理念在高中化学教学中的植入策略》中提出利用小卡片或者在实验中尾气处理中杜绝污染物这两个角度将绿色观植入学生心中。后来,一部分研究者开始将重点放在高中化学实验绿色化的创新中:如章蕾在《苏教版高中化学教材实验绿色化改进研究》中列举了“氯气的实验室制备和性质检验”的套组实验、“化学反应中热量变化”的改进实验、“碘元素的提取和检验”等实验,她对这些实验进行了分类,从不同的绿色化角度对其进行归纳总结。

课题论证
  • 研究目标
  • 研究内容
  • 研究方法
  • 研究计划
  • 1、        可操作性,选取鲁科版必修一中涉及的污染性气体,氯气、二氧化硫,二氧化氮、氨气,在实验过程中制取并让学生感受这些污染性的刺激性气味,意识将污染性气体进行绿色化的改进势在必行。其次,对于文本性的实验,进行绿色化的改进让其具有可操作性。
    2、        可持续性,通过对实验进行绿色化的改进,引导教师在观念上大胆尝试,努力将复杂的,污染的、有难度的实验创设为可行性的教学资源,克服学校实验器材短缺的弊端,使实验教学具有可持续性,丰富高中化学实验的资源共享。
    3、        探究性,通过实验的绿色化设计与改进,重在引导学生深度学习与探究,在实验中观察,分析,认识,理解,激发学生的发散性思维,改善学生对知识的简单的记忆现状。

  • 该课题依据绿色化、微型化、密闭性、组合型等实验创新性的要求,结合目前使用的鲁科版教材中涉及的实验,将研究内容确定为:1、分析城乡地区实验教学现状。2、分析教材中污染性气体的实验方案。 3、文本型实验性质的绿色化探究。4、基于绿色观的实验创新与改进应用于课堂教学。
    具体研究内容细化为:
    1、        分析城乡地区实验教学现状。具体做如下调查:①调查郑州市和各郊县学校中实验条件情况,②访谈教师在做污染性气体的实验时的处理与改进情况。
    2、        分析课本中污染性气体的实验方案,具体以氨气、氯气、二氧化氮气体为例,①找出其中不完善的地方加以改进与创新,②在实验改进的同时设计问题链引导学生对污染性气体进行绿色化的处理。
    3、        在高中化学教学中,硫化物、高铁酸钾的性质考察是热点和重点,但学生对此类物质的性质及现象很陌生,具体以①设计相关专题对此类物质进行探究。②引导学生自己设计方案,并进行改进,争取达到最大性质的绿色化。
    4、        将基于绿色观的实验创新与改进应用于课堂教学。①分析实践成果,追踪绿色观在学生心中的深化,②设计量表访谈实验的绿色化对学生思维的改善以及对知识的理解程度。

  • (1)文献研究法
    研究新课程标准,明确高考对绿色化学的层次要求。认真阅读各版本化学教材,挖掘出与绿色化学相关的实验。仔细分析近年全国课标卷基于绿色化学的文本性实验。
    (2)问卷调查法
    制定调查问卷,了解学生对绿色化学的理解程度和绿色观的形成情况;了解教师对中学化学绿色观实验改进的开展状况和及所持态度;了解学生对自己设计绿色实验的兴趣等。
    (3)实践研究法
    结合高中化学实验绿色化改进原则,对教材中氯气、氨气、二氧化硫和乙醛等制备、性质实验和高考题中的文本性实验进行绿色化改进。切实进行实验验证,经过对实验过程的观察和分析研究,找出不足,反思再验证,直至得到较为理想的成果。
    (4)访谈法
    通过与教师的访谈,了解开展绿色化学实验改进对教育教学效果的影响;通过与学生谈话,了解开展绿色实验课例前后对学生绿色化学意识等方面的影响等。

  • 第一阶段:准备阶段(2020.5---2015.6)
    1. 成立课题研究小组,组织课题组成员进行课题论证,制订课题研究方案和第一阶段的研究计划。
    2. 组织课题组成员学习新课程标准,了解当前形势与教育动态,认识基于绿色观的实验教学在化学学习中的重要性,明确研究的目的和意义,目标和任务。
    3. 调查研究当前的基于绿色观的实验教学与学生学习现状。
    4. 认真学习绿色化实验教学相关专著与论文理论,为课题研究做好知识储备。
    第二阶段:实施阶段(2020.7---2021.3)
    1.在新高一开学之前,研究出具体的实验方案,对实验进行绿色化改进与创新。
    2.每周开展一次教研活动,对实验与教学中出现的问题进行分析与处理,制订相应的改进策略。
    3.记录学生对绿色化实验教学的感受与思维发展情况,发现课题研究中存在的问题,及时调整,及时修正
    4.每月召开一次课题组成员会议,总结经验,交流心得,修正研究方案。
    5.通过基于绿色观的教学改进与创新,应用于教学,检验课题研究成效。
    第三阶段:总结阶段(2021.4---2021.5)
    1.收集、整理、分析资料。
    2.撰写研究报告。
    3.邀请专家和同行审核研究报告,根据相关意见修正研究报告。
    4.填写课题结题审批书。

课题概况
课题负责人:
郭亚萍
课题成员:
朱亚彬
高海伟
史曼菲
黄媛媛