基于初中化學(xué)核心素養(yǎng)的農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析

唐樹凡

【摘要】本文分析當(dāng)前農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的演示實(shí)驗(yàn)處理方式不靈活、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)開不足、探究實(shí)驗(yàn)幾乎不開的問題，提出開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議，創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)條件、增強(qiáng)教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度、改變傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)的方式、精心設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)、鼓勵學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

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

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）41-0044-02

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)知識，而且能夠幫助學(xué)生提升各項(xiàng)學(xué)科核心技能、增強(qiáng)綜合能力、培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)?，F(xiàn)在使用的初中化學(xué)課本為教育部審定的由人民教育出版社、課程教材研究所、化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心聯(lián)合編寫的由人民出版社出版的2012年版教科書。與以往的教材相比，該教材編排的內(nèi)容中，演示實(shí)驗(yàn)占比大。這些演示實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容，且要求教師在課堂上演示。此外，還有探究實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)兩種。探究實(shí)驗(yàn)分布于第一至第十一單元，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有8個(gè)。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生活中常見的現(xiàn)象、常見的物質(zhì)性質(zhì)和應(yīng)用有關(guān)?？梢姡滩闹械难菔緦?shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)，也是化學(xué)學(xué)科教學(xué)研究的重要課題。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不盡如人意，現(xiàn)就此進(jìn)行探析。

一、當(dāng)前農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

就目前的情況來看，大多數(shù)的農(nóng)村初中學(xué)校都擁有一到兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，基本符合教育部有關(guān)中小學(xué)理科實(shí)驗(yàn)室裝備規(guī)范要求，實(shí)驗(yàn)儀器和藥品也基本都能滿足教學(xué)需要。但是有不少學(xué)校仍沒有辦法設(shè)置專職實(shí)驗(yàn)員崗位，大多數(shù)化學(xué)老師既要上課又要兼任實(shí)驗(yàn)員的工作，這不可避免地增加化學(xué)老師的負(fù)擔(dān)。因此大多數(shù)教師只重視演示實(shí)驗(yàn)，不重視探究實(shí)驗(yàn)，把部分探究實(shí)驗(yàn)直接交由學(xué)生分組完成。在處理實(shí)驗(yàn)方式上，教師大多采用視頻或者是動畫的方式展示演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)，或者用講解的形式取代實(shí)驗(yàn)演示。特別是不劃入中考范圍的探究實(shí)驗(yàn)，比如《實(shí)驗(yàn)室制蒸餾水》《自制酸堿指示劑》《初步區(qū)分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法》;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯的實(shí)驗(yàn)，如《木炭的吸附作用》;難以獲得成功的實(shí)驗(yàn)，如《用木炭還原氧化銅》;實(shí)驗(yàn)室不配備、需動手組裝器材的實(shí)驗(yàn)，如《氫氣在空氣中燃燒》《甲烷的燃燒》《粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)》等。這些實(shí)驗(yàn)，老師一般都不進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，最多是進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。

另外，學(xué)校對化學(xué)學(xué)科的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)等的開設(shè)基本沒有硬性要求。對教材里的8個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，由于教學(xué)任務(wù)過重、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備耗時(shí)多，許多老師不安排實(shí)驗(yàn)課。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課大多只安排《實(shí)驗(yàn)室制取氧氣》《實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳》和《配制一定量濃度的氯化鈉溶液》三個(gè)實(shí)驗(yàn)，其他的都很少安排。根深蒂固的以分?jǐn)?shù)、升學(xué)率論成敗的評價(jià)方式，也使得大多數(shù)教師以追求學(xué)生考試成績?yōu)橹?，把提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績作為首要選擇。不愿意把時(shí)間安排在實(shí)驗(yàn)上，幾乎不把實(shí)驗(yàn)當(dāng)作教學(xué)中的重要內(nèi)容，應(yīng)付了事的現(xiàn)象普遍存在。在教學(xué)中，不重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究素養(yǎng)。

二、農(nóng)村初中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)條件

教材中的實(shí)驗(yàn)都與生活密切相關(guān)，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我們可以利用真實(shí)生活情境創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。比如，學(xué)習(xí)“燃燒與滅火”時(shí)，讓學(xué)生表演“水中生火”“燒不壞的手帕”等趣味實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)滅火器的使用時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)行滅火操作等。這樣為學(xué)生提供一些親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，從而讓學(xué)生更好理解理論的應(yīng)用性。

改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，例如，學(xué)習(xí)《二氧化碳的性質(zhì)》時(shí)，二氧化碳的幾個(gè)性質(zhì)的驗(yàn)證，可以與學(xué)生一起開展探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行驗(yàn)證。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一套可以一次性驗(yàn)證二氧化碳的幾個(gè)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，然后讓學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而增加學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會，讓學(xué)生從探究中獲取知識，增強(qiáng)學(xué)生探究的熱情。

利用多媒體技術(shù)直觀展示實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)微觀概念時(shí)，比如，原子的結(jié)構(gòu)、分子的運(yùn)動等比較抽象的概念，教師要通過微觀實(shí)驗(yàn)視頻展示，如水的分解、鈉離子與氯離子的形成，把枯燥的知識趣味化、深奧的道理形象化，使學(xué)生更加容易直觀理解。

（二）增強(qiáng)教師對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度

演示實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要部分，是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)意識的主要手段，因此教師要特別重視演示實(shí)驗(yàn)，把每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都做好，讓每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都做到操作規(guī)范、現(xiàn)象明顯，從而得出正解的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師要利用網(wǎng)上的資源，學(xué)習(xí)更多的演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新案例。對難以開展的書本上的演示實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，把每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)都呈現(xiàn)給學(xué)生。比如，《測定空氣中氧氣》的實(shí)驗(yàn)，按照課本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，進(jìn)去的水就很難達(dá)到1/5，也就很難得出氧氣占空氣體積的1/5的結(jié)論。為了使實(shí)驗(yàn)更好地取得成功，我們化學(xué)組改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了一套不同的實(shí)驗(yàn)，把紅磷換成白磷，通過加熱金屬條的方式傳熱使白磷燃燒。這樣既能保證不污染空氣，又能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。教師要重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，不但要做完書本上的8個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，而且還要把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會。如《水的電解實(shí)驗(yàn)》《質(zhì)量守恒定律的探究》《酸和堿的中和反應(yīng)》等，都可改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（三）改變傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，它幾乎貫穿于課堂教學(xué)的始終，是教學(xué)的主要內(nèi)容，它的目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識和證據(jù)意識。許多老師在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，大都按照課本上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，極少有老師能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的改進(jìn)和優(yōu)化。有的老師生怕實(shí)驗(yàn)操作會影響教學(xué)進(jìn)度，往往會通過播放視頻的形式展示演示實(shí)驗(yàn)。這種省時(shí)的辦法，雖然也能較好地展示實(shí)驗(yàn)，但卻不是真正意義上的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生距離感，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識。因此教師要研究和優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)方式，將實(shí)驗(yàn)操作的演示實(shí)驗(yàn)與視頻展示的演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合，將教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，適當(dāng)?shù)匕才艑W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。這樣既能讓學(xué)生現(xiàn)場看到實(shí)驗(yàn)的過程，又能通過視頻更加仔細(xì)地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對實(shí)驗(yàn)有更好的了解，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。因此，教師要結(jié)合教學(xué)實(shí)際挑一些重點(diǎn)的演示實(shí)驗(yàn)，制作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)微課視頻，并在微課中設(shè)置任務(wù)，以驅(qū)動學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如《水的凈化》一節(jié)，筆者課前設(shè)置了任務(wù)，讓學(xué)生利用周末時(shí)間在家自制一個(gè)簡易的凈水裝置，并要求學(xué)生在課堂上展示自己的凈水裝置，進(jìn)行簡單的凈水實(shí)驗(yàn)。之后引入課本的凈水方法，并據(jù)此進(jìn)行過濾的具體操作。又比如，為了讓學(xué)生體驗(yàn)氣體體積、溫度的變化對氣壓的影響，布置學(xué)生在家進(jìn)行瓶口吞雞蛋實(shí)驗(yàn)，以及自制汽水、自制酸堿指示劑等家庭小實(shí)驗(yàn)。這種讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示的方法，能較好地培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，讓學(xué)生學(xué)會觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而提升學(xué)生的探究能力。

（四）合理進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和反思

教材中安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)一定要學(xué)生親自動手，完成實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟。在實(shí)驗(yàn)開始前，首先要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，熟悉?shí)驗(yàn)步驟，然后在實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)進(jìn)行合理分工、合作探究。在實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完整地記錄下來，把測定的數(shù)據(jù)記錄下來，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行歸納和推導(dǎo)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。比如，教材中的8個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)以及一些將演示實(shí)驗(yàn)改成的分組實(shí)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，將學(xué)生分成若干個(gè)小組，由好、中、差不同層次的學(xué)生搭配組合。小組成員之間分工協(xié)作，在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。特別是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的兩個(gè)分組實(shí)驗(yàn)以及金屬的性質(zhì)、酸和堿的化學(xué)性質(zhì)這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，都要精心安排，讓好、中、差的學(xué)生都有具體的任務(wù)。優(yōu)等生負(fù)責(zé)講解和指導(dǎo)，中等生負(fù)責(zé)操作，后進(jìn)生跟進(jìn)進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，并且在分組實(shí)驗(yàn)中，給學(xué)生設(shè)置問題。在實(shí)驗(yàn)中，教師根據(jù)具體情況和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度適時(shí)地提出問題，以問題引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生逐步學(xué)會進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，學(xué)會在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行交流探討，養(yǎng)成合作的習(xí)慣。這樣，分組實(shí)驗(yàn)不但能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、交流合作能力、科學(xué)探究素養(yǎng)和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。此外，教師要特別重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，并要求學(xué)生認(rèn)真分析，找出原因，然后引導(dǎo)學(xué)生重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對比、反思和總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

（五）鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，開展探究實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識，并逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。這就需要學(xué)生有一定的知識和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的積累，懂得一定的科學(xué)探究方法。因此要鼓勵學(xué)生研究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案，提出問題，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果做合理的假設(shè)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的能力。

在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要讓學(xué)生懂得探究實(shí)驗(yàn)方案一般都要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)，也就是說，要用到控制變量法，這樣才能確定某一現(xiàn)象的發(fā)生與這唯一不同的變量有關(guān)或者無關(guān)。比如，“探究二氧化錳是否是過氧化氫分解的唯一催化劑”這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，可以啟發(fā)學(xué)生按以下思路設(shè)計(jì)：

或者設(shè)計(jì)“影響過氧化氫分解的因素有哪些”。

舉一反三，讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的基本思路。

有了對照實(shí)驗(yàn)思路，選好藥品、儀器，接著要指導(dǎo)學(xué)生考慮在實(shí)驗(yàn)中先做什么，后做什么，需要有一個(gè)科學(xué)合理的安排，這樣才能保障實(shí)驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行。同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。

總之，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，盡可能地在課堂上實(shí)際操作演示實(shí)驗(yàn)，開足學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)證據(jù)意識、操作能力、觀察能力、分析和歸納的能力以及推導(dǎo)能力，使學(xué)生掌握正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。

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（責(zé)編 李 唐）