核心素養(yǎng)下如何優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李惠

【內(nèi)容摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠直接提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ鰪?qiáng)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，從而優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)、提升化學(xué)成績(jī)?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)也提出培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)?；趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用與核心素養(yǎng)的要求，化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)、改善方法，充分提高教學(xué)有效性，切實(shí)提高學(xué)生掌握、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 核心素養(yǎng)

提升學(xué)生核心素養(yǎng)是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展與提升化學(xué)教學(xué)有效性所需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊則正是充分培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的肥沃土壤。結(jié)合教學(xué)改革的實(shí)踐成果與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，化學(xué)教師要充分整合有利于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的要素，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣與動(dòng)手熱情，促使學(xué)生主動(dòng)且認(rèn)真地參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，教師也需要改良實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，在引導(dǎo)學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)與方法的基礎(chǔ)上帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化核心素養(yǎng)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

一、結(jié)合課程進(jìn)度，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

初中階段是學(xué)生開(kāi)始接觸化學(xué)的最初階段，也因此具有很強(qiáng)的可塑性，容易受到其他因素的影響。在這樣的情況下，教師可以依托于課程進(jìn)度，充分調(diào)動(dòng)積極因素，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性與探索、創(chuàng)新熱情。大部分學(xué)校都配備有實(shí)驗(yàn)室或基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，基本能夠滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)需求，教師可以在化學(xué)教學(xué)進(jìn)行的同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生充分接觸實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極地在課堂內(nèi)外參與實(shí)驗(yàn)，積極驗(yàn)證所學(xué)的化學(xué)知識(shí)、檢驗(yàn)自己的有關(guān)想法，充分培養(yǎng)探究精神。在確保學(xué)生基本掌握實(shí)驗(yàn)步驟、操作要求和實(shí)驗(yàn)方法的前提下，可以帶領(lǐng)學(xué)生按照課程進(jìn)度與所學(xué)內(nèi)容從簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)入手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并循序漸進(jìn)地過(guò)渡到相對(duì)復(fù)雜的部分，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ⒓由顚W(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟、化學(xué)反應(yīng)及方程式的記憶。以測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)為例，操作步驟并不復(fù)雜，但注意事項(xiàng)頗多，如需要注意控制紅磷的量、對(duì)裝置氣密性要求嚴(yán)格以及需要夾緊止水夾、點(diǎn)燃紅磷后要立即伸入瓶中并塞進(jìn)塞子等，操作不當(dāng)很容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果出現(xiàn)偏差。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本應(yīng)該是有大量白煙產(chǎn)生，集氣瓶?jī)?nèi)水面上升了約1/5體積，如果出現(xiàn)偏差，教師就需要鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真回顧、反思，再次實(shí)驗(yàn)并明確誤差原因。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，如果再次出現(xiàn)了誤差，學(xué)生需要從原有的教學(xué)理論上重新進(jìn)行對(duì)比和檢驗(yàn)，找到誤差出現(xiàn)的原因，然后在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中對(duì)誤差進(jìn)行驗(yàn)證，查找誤差產(chǎn)生的真正原因。并且對(duì)誤差進(jìn)行記錄，在之后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，時(shí)刻對(duì)照誤差產(chǎn)生的條件，以免誤差的再次出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的高效率和高質(zhì)量。從而深化學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)步驟的注意事項(xiàng)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，提升化學(xué)素養(yǎng)。

二、重視小組交流，營(yíng)造良好氛圍

俗話說(shuō)，“獨(dú)行快，眾行遠(yuǎn)”。在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師需要認(rèn)識(shí)到小組協(xié)作、班級(jí)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)氛圍的重要性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中強(qiáng)化小組學(xué)習(xí)的地位，長(zhǎng)期保持學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，并且為學(xué)生創(chuàng)造協(xié)作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)、促使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、學(xué)到新知識(shí)。在硬件設(shè)施到位的前提下，教師要盡可能幫助學(xué)生進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生沉浸到實(shí)驗(yàn)的氛圍中。也可以根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握情況和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υ谂灾笇?dǎo)、輔助，確保學(xué)生操作合理、實(shí)驗(yàn)安全。同時(shí)，教師也可以采取劃分學(xué)習(xí)小組的方法，兩人或三人組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一方面有助于減少在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的紕漏，另一方面也能夠加強(qiáng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)，并促使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠形成團(tuán)隊(duì)觀念，更加集中精神。例如在高錳酸鉀制氧的實(shí)驗(yàn)中，教師可以安排實(shí)驗(yàn)小組先自行分工，比如兩位同學(xué)輪流操作，操作時(shí)另一位同學(xué)負(fù)責(zé)檢查操作正確與否，包括藥品有沒(méi)有平鋪在試管的底部、導(dǎo)管口是否塞了棉花以及鐵夾的位置是否正確等?；蛘甙凑铡安?、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄”的步驟進(jìn)行分工。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)該提前做好彼此之間的分工，以及遇到突發(fā)事件時(shí)應(yīng)該誰(shuí)來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的特殊之處在于操作不當(dāng)會(huì)引起試管破裂或炸裂，適合小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以避免發(fā)生事故。同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)也是初中階段的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)小組參與、反復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生充分內(nèi)化知識(shí)、加深印象，切實(shí)掌握該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。小組成員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中還可以將自己對(duì)于實(shí)驗(yàn)的感悟，以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中需要注意的要點(diǎn)和其他組員進(jìn)行分析。讓其他組員能夠在之后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中注意要點(diǎn)，避免出現(xiàn)相同的錯(cuò)誤產(chǎn)生，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)效率，同時(shí)保證學(xué)生的安全。

三、整合有效資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在許多不確定性，也并非所有實(shí)驗(yàn)都適合直接在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行或適合學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)觀摩，因此教師可以充分利用現(xiàn)有資源，補(bǔ)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的短板，從而幫助學(xué)生完善對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的精密性，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中發(fā)掘適合自身的實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。在保證學(xué)生安全的同時(shí)，讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，運(yùn)用好自身現(xiàn)在有的資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行更好的提升。例如一氧化碳還原氧化銅這一實(shí)驗(yàn)涉及到危險(xiǎn)氣體一氧化碳的使用，一旦沒(méi)有對(duì)一氧化碳進(jìn)行驗(yàn)純或驗(yàn)純有誤，很容易引起一氧化碳與氧氣混合發(fā)生爆炸，具有一定的危險(xiǎn)性。教師可以先行在互聯(lián)網(wǎng)上下載實(shí)驗(yàn)視頻，或直接錄制自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，為學(xué)生安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備條件。如果實(shí)在難以保證操作得當(dāng)、實(shí)驗(yàn)安全，也可以直接借助視頻幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)一氧化碳的還原性，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)，教師也需要時(shí)常關(guān)注并改善教學(xué)方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的吸引力和教學(xué)有效性。比如可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活中常見(jiàn)事物相結(jié)合，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的生活性;或者注重學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的集中程度與吸收效果，提高教學(xué)的有效性。例如在鐵制品銹蝕條件實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和觀察的過(guò)程中回顧、結(jié)合生活中見(jiàn)到的現(xiàn)象，像看臺(tái)生銹的欄桿、自行車(chē)上的銹痕以及鐵質(zhì)油壺的生銹情況等，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析其原因。這樣不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生了解鐵制品生銹的原因，還豐富了學(xué)生的生活知識(shí)，促使學(xué)生將化學(xué)知識(shí)與素養(yǎng)內(nèi)化到生活之中，激發(fā)學(xué)生探究熱情。如果學(xué)生對(duì)于生活當(dāng)中的一些化學(xué)的事物記憶逐漸淡化，教師則可以通過(guò)多媒體設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生播放、展示一些生活當(dāng)中常見(jiàn)的一些現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠近距離觀看鐵生銹時(shí)的情況。這樣可以方便學(xué)生更好地將自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)和視頻當(dāng)中的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)照，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约旱闹R(shí)和生活進(jìn)行結(jié)合，產(chǎn)生相應(yīng)的共鳴，提高學(xué)生對(duì)于化學(xué)變化的認(rèn)知。

四、強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題完成實(shí)驗(yàn)

初中學(xué)生所接觸的實(shí)驗(yàn)大多是以具體的化學(xué)原理為基礎(chǔ)，完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是學(xué)生了解化學(xué)原理的過(guò)程，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，學(xué)生可以了解具體的化學(xué)原理是怎樣的。在組織學(xué)生開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，明確這一實(shí)驗(yàn)的探究目標(biāo)以及可能會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠使學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)更具目的性和針對(duì)性。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)非常新穎、趣味性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，與其他學(xué)習(xí)相比，該活動(dòng)本身就有較強(qiáng)的吸引力，在學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，也容易出現(xiàn)因?yàn)檫^(guò)于重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而忽視其中所蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí)與化學(xué)原理的情況。為了確保學(xué)生能夠真正通過(guò)完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解化學(xué)知識(shí)，教師可以強(qiáng)化學(xué)生的課前預(yù)習(xí)，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)中所包含的化學(xué)知識(shí)是怎樣的，然后通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一內(nèi)容。結(jié)合初中學(xué)生對(duì)化學(xué)了解不多的實(shí)際情況，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)時(shí)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，以及其中所包含的具體化學(xué)知識(shí)，留給學(xué)生引導(dǎo)性的預(yù)習(xí)問(wèn)題，使學(xué)生在對(duì)此進(jìn)行思考的基礎(chǔ)上，帶著問(wèn)題來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。

例如在教學(xué)《燃燒的條件》這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，為了確保學(xué)生能夠在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)燃燒的三要素有更加深刻的了解，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中過(guò)于重視參與實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，而忽視實(shí)驗(yàn)對(duì)于指導(dǎo)化學(xué)學(xué)習(xí)的作用。教師可以先組織學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，提出“燃燒的條件需要什么”這一問(wèn)題，學(xué)生會(huì)利用課前時(shí)間閱讀教材，根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)以及教材中的相關(guān)圖片和例子，猜測(cè)燃燒的條件可能是可燃物、氧氣、著火點(diǎn)等。由于不確定問(wèn)題的答案具體是什么，學(xué)生會(huì)帶著問(wèn)題來(lái)完成本節(jié)課知識(shí)的學(xué)習(xí)。在組織學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可以觀察燒杯中蠟燭的燃燒情況，判斷氧氣是否是燃燒的條件。觀察乒乓球碎片與碎紙片在酒精燈火焰上加熱片刻后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及分別占有水和酒精的兩團(tuán)棉花在酒精燈火焰上加熱的現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)對(duì)“燃燒的條件”這一問(wèn)題有更加全面的了解。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)這一問(wèn)題的答案有了自己的猜測(cè)，完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程不僅僅是探究，更重要的是一種驗(yàn)證，也是學(xué)生化學(xué)思維發(fā)展的過(guò)程，經(jīng)常按照這種方式來(lái)完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)方法的了解以及自主思考能力都會(huì)有所提升，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)也會(huì)不斷提高。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。就學(xué)科本身而言，化學(xué)所呈現(xiàn)出的抽象性加大了學(xué)習(xí)難度，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)正能夠解決抽象性所帶來(lái)的學(xué)習(xí)障礙，化抽象為形象，幫助學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)理論，也能夠加深學(xué)生的記憶。此外，“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能夠幫助學(xué)生加深認(rèn)識(shí)，更有助于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，需要整合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，讓學(xué)生能夠通過(guò)理論知識(shí)更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行反饋，從而檢驗(yàn)理論知識(shí)是否達(dá)標(biāo)，保證自身實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。教師需要充分轉(zhuǎn)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極影響，優(yōu)化教學(xué)效果，鼓勵(lì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中向其他學(xué)生分享自己的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)心得，并且?guī)?dòng)更多的學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓越來(lái)越多學(xué)生能夠感受到實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的樂(lè)趣，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

【參考文獻(xiàn)】

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（作者單位：甘肅省天水市秦安縣西川中學(xué)）