初中理化生虚拟实验软件应用研究Word文件下载.docx

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实验教学以生动的物质形式，丰富的知识内容，雄辩的事实根据，严密的逻辑思维，综合的脑体劳动，对学生施加了强有力的影响。

根据唯物辩证法原理，外因是变化的条件，内因是变化的依据，外因通过内因起作用。

现代教育技术这一新外部因素为实验教学的有效实施提供了一个良好的操作平台，从而促使学生这一内因在实验学习过程中提高动手操作能力。

实验是理化生课程的基础，是检验学科的标准。

现代教育技术应用于实验教学反映了从传统教育观念向现代教育观念的转变，更有利于表现实验教学这种多因素的复杂的动态系统。

克服目前农村初中实验教学中经常出现没有场地，没有足够的设备设施，没有充足的消耗材料和充足的实验时间弱点。

5、现代教育技术与实验教学的有机整合，符合教学改革与发展的趋势。

三、实验目标

本课题旨在通过对初中理化生虚拟实验软件在实验教学中的有效应用研究，探索、总结利用虚拟实验软件支撑理化生实验教学的有效模式，形成具有引领性的、可借鉴、可操作的应用方法和案例体系，改善农村中学理化生实验教学方式、提高理化生实验教学的质量和效率。

具体研究目标包括：

1、研究理化生传统实验教学中的困难；

2、研究理化生虚拟实验软件在实验教学中的优势；

3、不同类型的理化生虚拟实验软件在实验教学中的有效应用模式；

4、丰富和完善理化生虚拟实验软件；

5、有引领性的理化生虚拟实验软件教学应用的案例体系；

6、教师的信息技术与实验教学的整合能力及其应用水平。

四、实验内容

2．通过理化生虚拟实验软件在教学中的应用，研究理化生虚拟实验软件在实验教学中的优势；

3．研究不同类型的理化生虚拟实验软件在实验教学中的有效应用模式

（1）理化生实验类型的分类研究；

（2）支撑每种实验类型的虚拟实验软件的研究；

（3）不同实验类型的虚拟实验软件的应用模式研究。

5、建立具有引领性的理化生虚拟实验软件教学应用的案例体系

（1）理化生虚拟实验软件教学应用的设计并形成案例；

（2）案例体系的研究与建立。

附：

各学科实验操作列表

初中物理 

初中生物

年级

实验名称

八年级上册

1、探究声是怎样产生的

七年级（下册）

1、调查校园、社区或农田的生物种类

2、探究声怎样从发声的物体传播到远处

2、光对鼠妇生活的影响

3、探究什么因素决定音调的高低

3、植物对空气湿度的影响

4、探究声音的响度与什么因素有关

4、练习使用显微镜

5、色光的混合与颜料的混合

5、观察植物细胞

6、光反射时的规律

6、观察人的口腔上皮细胞

7、平面镜成像的特点

7、观察人体的基本组织

8、凸透镜成像的规律

8、观察草履虫

9、固体熔化时温度的变化规律

9、观察几种藻类植物

10、水的沸腾

10、观察几种苔藓植物

11、探究串联电路中各点的电流有什么关系

11、观察种子的结构

12、探究并联电路中干路的电流与各支流的电流的关系

12、观察不同植物的种子

八年级下册

1、探究串联电路中各点间的电压有什么关系

13、种子萌发的环境条件

2、探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度

14、测定种子的发芽率

3、探究电阻上的电流跟电压的关系

15、植物生长需要哪些无机盐

4、测量小灯泡的电阻

16、根的什么部位生长最快

5测量小灯泡的电功率

17、观察花的结构

6、磁化钢针

18、观察根毛

7、探究通电螺线管的磁场是什么样的

19、观察叶片的结构

8、探究电磁铁

20、绿叶在光下制造有机物

9、让线圈转起来

21、二氧化碳是光合作用必需的原料吗

10、探究什么情况下磁可生电

22、调查当地或我国某地的植被状况

九年级

1、同种物质的质量和体积的关系

23、绿化校园的设计活动

2、测量液体和固体的密度

1、测定某种食物中的能量

3、力的作用是相互的

2、比较不同蔬菜或水果中维生素C的含量

4、摩擦力对物体运动的影响

3、馒头在口腔中的变化

5、二力平衡的条件

4、观察家畜小肠的内部结构

6、探究重力的大小跟什么因素有关系

5、为家长设计一份午餐食谱

7、弹簧测力计的制作和使用

6、测量胸围差

8、探究摩擦力的大小与什么因素有关

7、采集和测算空气中的尘埃粒子

9、杠杆的平衡条件

8、用显微镜观察人血的永久涂片

10、比较定滑轮和动滑轮的特点

9、观察小鱼尾鳍内血液的流动

11、探究压力的作用效果跟什么因素有关

10、观察哺乳动物心脏的结构

12、探究浮力的大小等于什么

11、血液和血液制品与人类生活的关系

13、探究动能的大小与什么因素有关

12、观察剖开的哺乳动物的肾脏

14、探究重力势能的大小与哪些因素有关

13、观察人眼球结构和照相机结构示意图

15、斜面的机械效率

14、人的瞳孔大小能改变吗

16、比较不同物质的吸热能力

15、膝跳反射

初中化学

16、测定反应速度

17、酸雨对生物的影响

18、废电池对生物的影响

八年级（上册）

1、观察鱼鳍

九年级（上册）

1、观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究

2、探究鱼鳍在游泳中的作用

2、我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同

3、观察鱼鳃

3、给物质加热

4、饲养和观察蚯蚓

4、氧气的制取和性质

5、观察家兔

5、分子运动

6、鸟适于飞行的特点

6、净化过滤天然水

7、观察昆虫的翅

7、探究质量守恒定律

8、观察哺乳动物的运动系统

8、进一步探究质量守恒定律

9、菜青虫的取食行为

9、实验室里制取二氧化碳的研究与实践

10、动物的绕道取食

10、燃烧的条件

11、蚂蚁的通讯

11、设计简易灭火器

12、动物在人们生活中的作用

12、酸雨危害的模拟实验

13、检测不同环境中的细菌和真菌

九年级（下册）

1、金属的活动性顺序

14、观察细菌的结构

2、铁制品锈蚀的条件

15、观察真菌

3、溶解时的吸热或放热现象

八年级（下册）

一、观察植物的无性生殖方式

4、探究物质能不能无限制地溶解在一定量的水中

二、扦插材料的处理

5、自制酸碱指示剂

三、观察家蚕的生殖发育过程

6、酸的化学性质

四、观察鸡卵的结构

7、碱的化学性质

五、观察生物的性状

8、中和反应

六、观察染色体

9、用pH试纸测定一些液体的pH

七、观察男女染色体的组成

10、溶液酸碱度对头发的影响

八、花生果实大小的变异

11、粗盐提纯

九、模拟保护色的形成过程

12、探究初步区分氮肥、磷肥和钾肥的方法

十、酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响

五、实验方法

1、实验法

本课题研究以虚拟实验软件应用实践为主，教师根据教材及学生的特点，结合本班学生学习实际，围绕课题目标，通过教师的组织，学习的积极参与，逐步建立起以实验室为中心，以理化生虚拟实验软件应用为主要模式，以多媒体教学手段为补充的新型实验教学模式。

2、经验总结法

在进行课题研究过程中，对课题的分阶段实施情况写出阶段性总结报告，对照研究目标找出问题，以便改进。

并在实践中进一步检验。

3.个案分析法：

在虚拟实验软件应用于实验教学研究的过程中，加强对个案的收集、整理、分析和总结。

4、行动分析法：

在虚拟实验软件应用于实验教学研究的过程中，及时总结经验、教训和规律，更好地促进课题的研究。

5、调查法：

运用问卷、测验、访问、抽样等手段和科学方法，及时发现并收集实验全程中的有关材料进行调查分析。

6、比较法：

搜集虚拟实验软件教学过程中具有代表性、相异性进行比较，从而发现其中的规律。

7、文献研究法：

收集、学习、整理、研究有关的文献信息资料，加以分析，以供实验研究。

8、系统培训法：

对实验教师进行有针对性的系统培训，使其对现代教育媒体的操作和运用更加灵活，并能独立制作CAT实验教学软件。

按照培训先行,分级负责,按需施教,学用结合的培训思路,将现代教育技术纳入实验教师必修的内容，从而转变实验教师的教育观念，更新实验教师的教育理念。

六、实验原则

1、针对性原则：

（1） 

针对理化生虚拟实验软件应用过程中出现的新问题。

（2） 

根据教育改革和发展的实际，有效转变学生的学习方式。

（3） 

实验教学中的迫切需要。

2、创新性原则：

（1）理论上的创新，在实验教学中充分、有效的利用现代教育技术。

（2）方法上的创新，教师在实验教学过程中，应用虚拟实验软件，使现代教育技术成为教师实验教学的一种辅助手段。

（3）实验教学应用上的创新，虚拟实验软件在实验教学中的运用，能促使教师转变教育观念，更新教育理念。

3、可行性原则：

实验室建设、实验器材配备、实验师资力量等方面为开展这一课题的研究创造了一定的条件，使课题研究的开展切实可行。

4、以学生发展为本原则：

坚持以学生发展为本是现代教育技术与实验教学整合的基本原则。

学生是课程资源的主体，教师应当引导学生主动地、有创造性地利用一切可用现代教育技术资源为教学实验服务。

5、理论联系实际原则

6、持续性原则：

现代教育技术手段在变化，知识在更新，教育技术与实验教学的整合并不是一成不变的。

因此，对整合的内容要定期清理，删除过时东西，充实新活的内容，精选终身学习必备的材料。

7、主体性原则：

主体性教育的过程，是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。

按认知学习理论的观点，必须充分发挥学生的主动性和积极性，学生才能获得有效的认知。

七、主要措施

1、将理化生虚拟实验软件纳入校本教研。

2、走出实验教学就是动手操作的误区。

尽管实验教学离不开师生的动手操作，但它不是唯一的手段，在认识上要打破动手实践作为唯一实验教学的手段的观念。

3、开发目前可以利用的实验资源，加大实验教学资金的投入。

4、调查学生实验教学活动中的兴趣类型、学习方式和操作手段，搜集有价值的实验教学资料入库。

5、加强课题资源的管理，严格实验教学制度。

保证理化生虚拟实验软件的应用。

6、实验教师应该注意发掘学生生活经验方面的资源，引导学生将书本知识转化为实践能力。

7、总结和反思理化生虚拟实验软件应用于实验教学的经验教训。

实验教师要善于运用教学日志、研究小组和个人教学心得记录、同事指导建议等自我评价和合作总结的手段和方法，提高自我总结和反思的教学水平，懂得如何去利用建立在研究上的各种资源，又能拿出自己的研究成果让其他人分享。

八、实验周期、步骤

实验周期：

三年（2011年1月——2013年6月）

实验步骤

（一）第一阶段（2011年1月----2011年3月）：

准备阶段

1、成立课题领导小组。

2、前期调研，资料准备。

（1）、结合校本情况，开展教学调查，预测虚拟软件与实验教学的发展趋向，以便搜集有价值的实验教学资料。

（2）、调查学生在实验活动以及在使用虚拟软件的过程中能够从中获益的知识，包括认知能力、实践能力、教与学的方式和方法、教学经验等课程素材。

（3）、鉴别已经具备或尚需具备的知识、技能、素养、基本实验材料。

3、制定课题方案、实施计划。

4、完成课题申报及立项。

5、开展课题实验人员的培训。

6、确定实验班级：

每个课题研究人员各自确定一个实验班。

7、撰写开题报告。

（二）第二阶段（2011年4月---2012年12月）：

实验研究阶段

1、对学科实验教学内容进行系统分类，明确实验类型。

2、针对每种学科的不同实验教与学模式，系统分析应采取的教与学步骤，常规教学手段存在的困难，利用虚拟实验软件解决困难的模式；

3、针对每种实验类型中适合使用虚拟实验软件的不同教与学模式，确定实验教学的效果预期目标、评价维度、指标体系、以及数据采集方法。

4、针对每种实验类型中适合使用虚拟实验软件的不同教与学模式，分别开展应用研究、应用效果分析，并对虚拟实验软件提出完善建议。

4、利用修改后的软件进行第二轮的应用研究，并对前一阶段所总结出来的适合使用虚拟实验软件的不同教与学模式进行验证；

6、系统分析对比每种实验类型中适合使用虚拟实验软件的不同教与学模式的优劣、适应情况，建立分类体系。

7、定期总结研究成果，形成典型案例、教学设计及论文等。

（三）第三阶段（2013年1月---2013年6月）：

实验总结阶段

1、优化实验教学与虚拟软件的整合；

2、对各种资料、数据进行统计分析；

3、全面总结实验研究成果，撰写研究报告、论文、实验结题报告

九、经费保障

学校自筹经费，保障课题研究。

十、课题研究人员分工

课题组负责人：

闫和第　（负责统筹、安排）

（1）、物理课题组负责人：

张贵友

成员：

崔刚张令艳（具体负责物理课题的实施和研究）

关鹏飞（资料收集、整理、归档）

（2）、化学课题组负责人：

邵友权

李欣董大伟王国艳（具体负责化学课题的实施和研究）

崔程程（资料收集、整理、归档）

（3）、生物课题组负责人：

王旭华

赵宏山付小军李卉（具体负责生物课题的实施和研究）

宋娟（资料收集、整理、归档）