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姓名学号基于化学史实的探究教学对学生科学素养发展的影响的调查研究研究设计分析及评价摘 要: 培养学生的科学素养，是化学课程改革的根本性目标。化学史既是认识史，又是方法史 出纳工作总结 ，还是蕴涵着丰富精神财富的宝库。化学史教育在课堂教学中对培养学生科学素养有它自己特殊的功能它不仅能够活跃课堂气氛, 引起学生的好奇心, 更有利于加深学生对所学知识的理解。同时, 适当讲述化学史知识, 还可以激发学生对于化学学科的热爱, 对培养学生的科学素养和综合素质同样具有重要意义。关键词：化学教学，化学史教育，科学探究一、研究设计的基本内容1、研究目的跟研究对象（1）研究目的新化学课程目标是以提高学生的科学素养为宗旨，努力使学生在知识与技能、过程和方法、情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的发展，科学探究是提高学生科学素养的突破口，而化学史教育就是实现这一目标的重要切入点。基于化学史实的探究教学对以上三方面发展有效的，学生能够全面理解地科学的本质，体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，受到情绪情感的熏陶。基于以上理解，笔者选取人教版必修模块2第三章的第二节—来自石油和煤的两种基本化工原料的第二课时《苯》为例，采用行动研究的方法，进行了三次既有化学探究实验，又有化学史实的化学教学。通过此教学实践来检测此种探究教学对学生的科学素养有何影响。希望通过教学实践和教学反思能找出化学史与探究教学的最佳结合点来提高学生的科学素养，旨在通过这样的行动研究为广大教师提供一些参考与借鉴，也为以后的教育工作者在中学化学教学设计、教育行动研究方面的理论研究提供一些信息资源，以促进新课程的有效实施。（2）研究对象根据我国中学化学课程安排的实际情况和本人工作情况，本次实验的研究对象选用的是吉林省白城市铁路一中2008级新高一年级学生:一年级8班、一年级9班和一年级10班三个班级，它们是同一教师所教的平行班级，且他们在学习成绩及整体素质上基本接近。2、选择研究方法与设计方式(1)行动研究法行动研究为行动而研究，以解决实际问题为主要任务，为实践本身的改善而展开研究，而不是理论上的建构，通过行动与研究的结合，透过实践行动来改善工作情境中所面临的问题，关注问题的圆满解决、进而改善实践工作情境。（2）调查法调查法，是科学研究中最常用 后勤工作计划的方法之一。它是指调查者以正确的理论与思想作指导，通过访谈、开座谈会、问卷、测验等手段，有计划地广泛了解(包括口头的或书面的，直接的或间接的)、掌握有关教育实践的历史、现状和发展趋势，或有关的成果和经验、问题和教训，并在大量掌握材料的基础上，进行分析综合，得出科学的结论，以指导今后的教育实践活动。（01）问卷调查问卷调查，是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法。研究者为了了解某些事实或意见，向被调查者分发印好的问题表格，要求实事求是地填写，然后进行回收整理研究(02)访谈调查访谈调查又称访谈法、谈话法或访问法。是指研究者与被调查的对象进行直接的、面对面的口头交流，从而了解事实的真相或者被访问者的各种心理、行为倾向。(3)文献资料法文献资料法亦称”历史研究法”或”文献资料研究法”。利用各种渠道对文献和资料进行合理的搜集与应用以获得间接理论知识的一种方法。它是各种类型的研究课题都需要采用的方法，并且都是每个课题本身在选题阶段，研究设计阶段，研究实施阶段与研究总结阶段都必须应用的方法。3、研究变量与观察测指标（1）研究变量不同教学设计对学生科学素养的影响（2）观察测指标学生科学素养的形成4、研究工具与材料（1） 研究工具在本文第三部分对影响探究式教学主要因素分析的基础上，自行设计编制了《测查学生科学素养的调查问卷》，调查问卷设计多选题和问答题，共有9个问题，经多次修改编制成(详细内容见附录)。问卷旨在考察基于化学史实的“苯”的探究教学实施对学生科学素养的影响。（2） 材料选取人教版必修模块2第三章的第二节—来自石油和煤的两种基本化工原料的第二课时((苯》进行实际教学，进行三次教学设计，实施三次教学，跟踪测 查学生科学素养并与听课教师访谈以 竞选演讲稿 改进下一次教学②结果讨论，教学对学生科学素养哪些方面发展产生了影响，对以后的教学设计有何作用。5、制定研究程序与选择研究环境阅读文献查阅相关资料→确定研究方向→明确相关概念的界定→进行教学设计→对学生进行问卷老师进行访谈→对测查进行统计分析→再分别进行两次教学设计并测查教学对学生科学素养发展的影响→结果与反思6、数据整理与分析统计的方法访谈和问卷测查都是围绕学生科学素养的“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”三部分进行的，因此此处分别从这三个方面进行分析。对于问卷测查，发出54份测查试卷，收回了50份有效答卷，学生所做的选择情况统计如下表4一1对学生知识与技能方面的测查测试题3:生活中可能接触到含苯的物质有_，这些物质对我们可能产生的影响。你有减少影响的合理建议吗?对于此题73%同学对含苯的物质不了解，主要谈到的物质 德育工作总结 有胶水和清洗剂，但通过谈话知道是在书上查到的，而不是原来就知道的。但知道苯是一种有毒的物质，对身体有危害。建议有:少用含苯物质，找苯的替代品。可见学生对于作为化工原料的苯还是不够了解。测试题3:生活中可能接触到含苯的物质有_，这些物质对我们可能产 生的影响。你有减少影响的合理建议吗?对于此题73%同学对含苯的物质不了解，主要谈到的物质有胶水和清洗剂，但通过 谈话知道是在书上查到的，而不是原来就知道的。但知道苯是一种有毒的物质，对身体 有危害。建议有:少用含苯物质，找苯的替代品。可见学生对于作为化工原料的苯还是不够了解的。过程与方法方面的测查测试题4:由于当时法拉第所用的原子量与现在不同，当时的标准是C=6，H=1，所以法拉第就认为这种化合物的实验式是CZH。如果法拉第能采用现在的原子量标准C二12，H=1的话，它肯定能正确地表达出该化合物的实验式是CH。所以他也没有能进一步推测出该有机物的分子式是C6H6。有人说，“法拉第认为苯的实验式为“CZH”，没有得出正确的结论，因此法拉第对苯的化学式的最终确定毫无贡献。”你同意这个观点吗?请谈谈你的看法。 50名同学均不同意。其理由整理如下:A法拉第毕竟为后人开起了苯的先河，他的想法为后人所知，如果没有他的研究成果做铺垫，也许就没有现在的苯分子式。虽然没有成功，但给后人一个很好的启示:一切都是在 幼儿园工作计划 不断的探索中被发现的。B他在研究过程中也付出了努力和汗水，他的生命因科学而变的有价值，就算结 果不正确，他的精神也是值得我们学习的。C法拉第是第一个对苯感兴趣的人，如果没有他，人们可能至今还没发现苯。虽然法拉第的结论与正确结论有很大差异，但他的思考方法是值得后人学习和借鉴的，这为后人进一步探索奠下了良好的基础。D首先说法本身就过于绝对了。法拉第之所以认为苯的实验式为‘℃2H’，，是因为当时科学界认为碳的相对原子质量为6而造成的，而他所测出苯的碳氢质量比是完全正确的，也为后来确定苯的分子式做出了巨大贡献。E虽然法拉第得出的结果是错误的，可他为日后得出正确的结论提供了正确的方法，并且他的错误也不是因为自己的原因造成的，我们不能因为最终结果将其全盘否定，应给予全面的客观的评定，应用历史的、发展的眼光辩证地看问题。可见学生还是能正确评价一些事物的。测试题5:结合化学史对苯结构的探究与教师直接给出苯的结构相比，你觉得哪种 方式更有利于你的学习?能给出你的理由吗4一2学生对两种学习方法的测查测试题6:通过本节课 发言稿 的学习，你认为书本的知识是一成不变的吗?请说出你的理由。全体同学都认为会变，但理由有所不同。A当然会变化。社会在发展，科学技术也在不断进步，人类对客观事物的认识水平也在不断提高。如果说未来不可预测，那不妨回首历史，古人也曾认为自己的理论是正确的，但在今天已完全能证明其中一部分的错误，古人之于我们，正如我们之未来，因此，我们的科学也不一定是绝对正确的。B就像人们对苯的结构就是一点点在深入认识的，假说在不断更新。目前人类对苯的特殊键的认识还不够深入，有待研究。C书本上的知识是死的，但人的思维是活的，有活跃的思维，就会有源源不断的科学灵感，因此，新知识代替旧的理念是迟早的事。D真理从来都是在批判性的继承中向前发展的，我们要学会批判地去继承。真理的认识总是在同谬误相比较、相斗争中产生的，只有分析前人的错误，吸取经验教训，提出有价值的问题，才能从谬误中得到正确的认识而有所前进。通过学生的回答可知通过苯结构的探究，学生知道了 技术工作总结 假说法，也领会到这种科学方法的深层意义:人们对事物的认识是逐渐加深的。情感态度与价值观方面的测查测试题7:有人认为凯库勒的发现纯属巧合，是因为上帝赐给他一个“美妙”的梦，你是怎么想的?每位同学都认为不是巧合，但理由不一:A每一项科学成就的取得或多或少都存在着一些巧合，但在这些巧合的背后是智者们日夜不息的思考，“梦的启示”正是“上帝”对他弃而不舍的科学精神颁发的一个特殊奖品!B我认为这不是一个巧合，若没有平时的勤奋钻研，而只是守株待兔、坐享其成的话，这个梦是不会给他启示的，因为“不经历风雨，怎能见彩虹，没有人能随随便便成功”。只有日有所思，方能夜有所梦。C如果没有大量的实验探究，没有大量的实验验证，没有大量的思考探索，仅仅凭借美梦是不可能有科学发现的，“美梦”也不会成真的!D由于他有极其丰富的想象力和广博的知识，再加上他执着的追求，苦心钻研，迷苯的结构，这样才能“梦寐以求”。长时间的准备，严密的逻辑思考，山穷水复疑无路时，梦的结果戏剧性地得到了突破。测试题8:本节课的收获整理有以下几方面:A了解了苯的发现过程、结构及性质还有认识了几位科学家B对科学知识的由来理解更深了，体验了发现苯的艰难历程，在以后的人生路上，学会了创新，学会了勇于探索。C知道怎样对事物进行探究，对待事物应有个严谨的态度。测试题9:对于苯学生还想了解的内容:按照人数分布由多到少排列A苯有何用途，如何用好苯;B有什么样的毒，怎样解毒，对人有多大的影响苯是怎么样提炼出来的;D苯还能和哪些物质反应制出更奇特有用的物质; E苯可不可以用于航天。可见学生的思维是活跃的，对苯这种物质是非常感兴趣的。(3)访谈内容:座谈教师都很欣赏这种教学模式，认为结合化学史进行科学探究的这种教学模式很新颖，改变了我们常规的教学模式，避免了知识的枯燥介绍，特别在新课改的背景下，对学生的科学过程和科学方法及情感态度和价值观影响比常规教学影响较大。引课比较传统，不新颖。用探究的方法来学习苯的内容时间紧张，最好分为两课时或使用连堂课的方法来解决时间问题。C有关实验是演示还是学生分组教师意见并不统一，学生亲自实验更能体验知识获得的过程，但苯是有毒物质且易挥发。探究的不够深入，没有放手让学生自由探究。(三)基于化学史实的“苯”的探究教学反思及改进I(1)优点:测查问卷确实体现出此种探究教学对学生的科学过程和科学方法及情感态度和价值观有影响，听课教师也有同感。而且在知识方面学生收获较多，对苯的结构和性质有了全面的了解。结合化学史进行科学探究的这种教学模式改变了我们常规的教学模式，避免了知识的枯燥介绍b 半年工作总结 锻炼了学生的科学思维，使学生由表及里了解了“苯”这种物质，而且像科学家一样一步步体验了苯的发现历程。(2)不足及改进:通过测查对于73%同学对含苯的物质及其用途、危害不了解，所以在下一次教学中让学生自己上网查阅有关的用途及危害，这样在让学生感受化学的魅力的同时又能辨证地看待它的毒性，更加激发学生对苯的有关知识的求知欲。如果历求苯知识的完整性，还要让学生亲历苯的发现过程，时间不够，为了解决时间问题，决定采用两课时来完成此教学，在第二次教学中删去化学性质，只让学生了解苯的物理性质及探究 培训心得体会 其结构没有完全放手让学生去探究，所以探究的不够深入，下次教学的重点放在探究苯的结构和培养学生科学方法及科学精神上。有些过程如苯的水溶性及验证与嗅及高锰酸钾的实验，不应教师包办，应让学生自己设计并操作，所以在下次教学将演示实验改为分组实验，让学生更好地体验科学方法和探究过程。 在课后练习中，发现学生经常将“苯”写成“笨”，所以课上要帮助学生加以区分，在第二次教学中由猜谜引入。评价在调查研究设计中必须包括以下几个步骤（1）明确研究目的与选择研究对象(2)选择研究方法与设计方式(3)确定研究变量与观察测指标(4)选择研究工具与材料(5)制定研究程序与选择研究环境(6)考虑数据整理与分析统计的方法等。并提出以下要求，从提高研究的信度和效度的角度出发，去选取研究被试、变量、方法和制定研究程序等，在上述论文中，作者就基于化学史实的探究教学对学生科学素养发展的影响的调查展开研究，通过对吉林省白城市铁路一中2008级新高一年级学生:一年级8班、一年级9班和一年级10班三个班级的学生进行研究，采用行动研究法，调查法，及文献阅读法展开研究，通过学生问卷和教师访谈得到相关数据，对基于化学史实的探究教学对学生科学素养发展的影响展开分析研究。得到与目标接近的结论。总之本调查研究逻辑性强，方法具有可操作性，得到的数据具体，全面，具有说服力。但在方法方面还较复杂，有待提高。

科技文献的收集和整理有何重要性？ 科 答：科学文献是现代科学研究的重要组成部分，是科研工作的要素之一，通过文献查阅， 了解前人的工作，避免研究工作重复，并从中受到启发，制定自己的研究方案。有人对一 大批科学家进行调查，结果显示在一个课题的研究周期中，平均约 1/3 的时间在阅读和讨 论科技文献。 美国科学基金会的调查分析结果：用于查找和阅读文献的时间平均占 9％，设计和 思考时间占 7％，试验研究占 1％，撰写论文占 3％。

第一，需要阅读大量文献来培养兴趣文献读的多了也就积累了一定的领域知识，进而领悟到文献阅读的方式方法，万事开头难，凡事做的多了也就掌握了其中的规律，但最重要的是坚持。一开始看文献可能很痛苦，不懂还要硬读下去，但是读的多了也就找到了在这方面的兴趣了。第二，带着目的看文献找到和自己领域相关的文献，再根据要写作的论文课题，看看自己需要些什么资料，带着目的和需要去阅读文献就会轻松很多，而且效率会很高。第三，树立一个小目标一天看一篇文献，或者一周精读一篇文献。督促自己坚持下去，阅读文献就像背英文单词，看得多了也就掌握了一定的规律。第四，抓住文献主线，顺藤摸瓜第一遍大致浏览一下整篇文献内容，然后找到文献主线，了解大概内容。然后再根据文章主线去阅读，这样不但节省时间，还有助于过滤掉不需要的内容。

文献综述一、文献综述文献综述是研究者在其提前阅读过某一主题的文献后，经过理解、整理、融会贯通，综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。综述的目的是反映某一课题的新水平、新动态、新技术和新发现。从其历史到现状，存在问题以及发展趋势等，都要进行全面的介绍和评论。在此基础上提出自己的见解，预测技术的发展趋势，为选题和开题奠定良好的基础。二、文献综述的格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果，而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样，但总的来说，一般都包含以下四部分：即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲，再根据提纲进行撰写工作。