初中化學實驗中學生探究能力的培養(yǎng)

張寶來

（甘肅省天水市麥積區(qū)潘集寨學校，甘肅 天水）

初中階段的化學教學應(yīng)該將學生化學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)作為初中化學實驗教學的首要目標，合理運用先進教育教學理念與教學方法，培養(yǎng)學生的學習觀與價值觀，遵循以人為本的原則，創(chuàng)新和完善初中化學實驗探究教學方案，加強學生化學知識探究學習能力的培養(yǎng)力度，促進學生化學學習效果的有效提升。

一、初中化學實驗中學生探究能力的培養(yǎng)意義

（一）有利于發(fā)展學生的化學核心素養(yǎng)

在培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的過程中，實驗探究教學是較重要的培養(yǎng)路徑，所謂化學學科核心素養(yǎng)，也就是學生在學習初中化學知識時表現(xiàn)出的解決真實情境問題的學科觀念與思想，促進了學生解決化學問題能力和水平的有效提升。通過化學實驗探究問題是初中化學教學的重要組成部分，教師可以以新課程改革為依托，激發(fā)學生的學習熱情，創(chuàng)設(shè)解決化學探究問題的學習情境，要求學生將課堂中學到的理論知識應(yīng)用于實踐活動中，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好學科思維，促進初中生化學知識學習水平和能力的有效提升。

（二）有利于提升學生解決化學問題的能力

初中生學習和認識化學知識的過程，實際上就是其發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的過程。初中化學實驗探究教學活動的開展為化學課程教學模式的創(chuàng)新改革指明了方向。教師在初中化學教學過程中解決化學實驗問題主要包括發(fā)現(xiàn)新問題、提出新猜想、查閱資料、設(shè)計新方案、開展探究實驗、總結(jié)實驗結(jié)論、反思以及總結(jié)等幾個步驟。由于學生在解決化學實驗探究問題時，運用了大量綜合性知識，隨之也提高了學科思維。因此，教師在初中化學實驗探究活動開始前，應(yīng)該緊緊圍繞化學教學內(nèi)容，為學生創(chuàng)設(shè)科學、合理的化學實驗探究教學情境，鼓勵學生既要注重化學原理知識的應(yīng)用，同時還應(yīng)站在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)等視角分析和探索解決問題的思路，才能達到促進學生學習能力和水平有效提升的目的。

（三）有利于化學教學改革

新課程改革的深化實施對初中化學課堂教學模式的創(chuàng)新做出了詳細的說明，初中化學教師應(yīng)該根據(jù)新課程改革實施的要求，加大學生化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的力度，創(chuàng)新改革初中化學教學模式。制訂完善的初中學生化學學科科學素養(yǎng)培養(yǎng)與化學實驗探究融合教學策略，引導(dǎo)學生在參加化學實驗探究活動的過程中，感受學習化學知識帶來的樂趣。教師在為學生創(chuàng)設(shè)化學問題解決情境時，要求學生應(yīng)該通過化學實驗活動發(fā)現(xiàn)解決化學問題的正確方法，促進化學課堂教學有效性的穩(wěn)步提升。此外，證據(jù)推理是初中化學教學中學生必須具備的學科思維方式之一，根據(jù)初中化學實驗探究教學的要求，引導(dǎo)學生認真觀察化學實驗現(xiàn)象和事實，分析總結(jié)化學實驗現(xiàn)象和事實，提高學生的化學學科思維能力和水平。

二、初中化學實驗中學生探究能力的培養(yǎng)策略

（一）精心備課，科學設(shè)置化學探究活動

1.課標與教材內(nèi)容的深度分析

根據(jù)素質(zhì)教育理念的要求，化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進程中，教師應(yīng)當具備多元思維，既要具備宏觀分析思維，又要有微觀分析意識，同時還要用發(fā)展變化的眼光來進行實驗探討等，積極探索和研究初中生化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑。新課程改革明確提出了初中生化學實驗探究能力的提升，并不是簡單地將課堂教學目標與教學方法簡單疊加在一起，充分利用全新教學理念和教學方法，整合重構(gòu)初中教學內(nèi)容。比如，人教版初中化學中“制取氧氣”一課的教學中，教師要嚴格按照化學學科教學要求，鼓勵學生根據(jù)自己已有的生活經(jīng)驗，分組討論和探究實驗室制取氧氣的原理和流程，然后對實驗過程中所使用的實驗裝置的選擇以及氧氣收集方式等相關(guān)問題加以記錄，向?qū)W生傳授從電解水或空氣中分離氧氣的正確方法，探究制取氧氣的可行性方法和步驟。

2.了解和分析學生的學習情況

深入、全面地分析學生的學習情況和特點，設(shè)計具有針對性的化學教案與導(dǎo)學案，創(chuàng)設(shè)問題教學情境，確保后續(xù)實驗探究教學活動的順利開展。比如，初中化學中“我們周圍的空間”一節(jié)內(nèi)容中，有關(guān)于空氣中氧氣體積分數(shù)測定探究實驗活動，要求教師在實驗探究活動開始前，先向?qū)W生布置預(yù)習教材的內(nèi)容、搜集與教學內(nèi)容相關(guān)的資料、實驗用品和材料等課前預(yù)習作業(yè)，喚醒學生的探究學習興趣，提高探究實驗活動的效果。根據(jù)實驗探究活動的內(nèi)容，教師在確定實驗探究活動思路后，應(yīng)該再次研究和確定教學方法，創(chuàng)新相應(yīng)的教學情境，仔細檢查實驗裝置的安全性能，為實驗探究活動的順利開展做好鋪墊工作，才能使學生真正地感受到實驗探究活動帶來的樂趣，加深對知識的理解和認識。

（二）有效實施，指導(dǎo)學生學會探究化學實驗

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生探究欲望

初中生普遍存在生活經(jīng)驗少、無法準確理解化學知識學習過程中遇到的各種問題的情況。教師在開展初中化學教學時，按照教學內(nèi)容的要求，以學生認知特點為基礎(chǔ)優(yōu)化和完善教學策略，通過互聯(lián)網(wǎng)查找、搜集與教學內(nèi)容相關(guān)的資料，創(chuàng)設(shè)符合學生學習需求的化學實驗探究教學情境，調(diào)動學生參加化學實驗探究教學活動的積極性和主動性，以此保證學生學習的積極性，同時積極鼓勵學生參與化學探究活動，促進學生化學實驗探究能力和水平的有效提升。比如，教師在講授“二氧化碳的性質(zhì)”時，組織學生開展以溫室效應(yīng)為主題的實驗探究活動。首先，教學活動開始前，要求學生按照教學內(nèi)容的要求搜集與溫室效應(yīng)相關(guān)的資料，為課堂教學活動的開始做好準備。其次，為學生創(chuàng)新實驗探究活動情境，合理利用“與溫室效應(yīng)相關(guān)的氣體有哪些？溫室效應(yīng)會對人類產(chǎn)生何種影響？”等問題，然后在課堂教學中向?qū)W生列舉現(xiàn)實生活中的案例，掌握學生資料查詢以及知識儲備的實際情況，并以此為基礎(chǔ)制訂具有針對性的化學實驗探究教學方案。學生經(jīng)過思考后，有的學生回答：“二氧化碳?！薄皽厥倚?yīng)的發(fā)生導(dǎo)致全球出現(xiàn)變暖、氣候異常、干旱等?！痹俅?，教師在化學教學中講解二氧化碳與人類社會發(fā)展之間存在的密切聯(lián)系等知識時，應(yīng)該向?qū)W生詳細介紹二氧化碳如何產(chǎn)生的以及溫室效應(yīng)產(chǎn)生對人類社會發(fā)展產(chǎn)生的影響。最后，組織學生參加二氧化碳實驗探究活動，深入、全面地分析二氧化碳具有的化學、物質(zhì)性質(zhì)，了解和掌握二氧化碳對人類社會發(fā)展產(chǎn)生的影響。通過為學生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的化學實驗探究活動教學情境的方式，鼓勵學生在主動探究學習的同時，了解化學知識，同時拓寬學生對化學的認知視野，提升學生學習化學的有效性。

2.鼓勵學生實踐總結(jié)，掌握正確探究方法

首先，充分利用多元化教學方法，探索初中化學實驗探究教學的思路，向?qū)W生傳授科學探究的方法技能，然后在提出問題的過程中，進行假設(shè)猜想、制訂實驗探究教學方案、收集實驗數(shù)據(jù)、總結(jié)實驗結(jié)論，最后在反思評價、交流表達的過程中，形成科學的化學知識學習觀念和精神。其次，教師指導(dǎo)學生學習初中化學的概念和規(guī)律，要求學生仔細觀察化學實驗的現(xiàn)象，并在深入分析實驗內(nèi)容的過程中，推導(dǎo)出化學概念，才能達到有效提升學生化學實驗探究能力的目的，確保學生在化學實驗探究活動過程中，加深對知識的理解和認識。比如，初中化學中常見的酸和堿的性質(zhì)，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，NaOH在空氣中非常容易變質(zhì)，所以，必須采取有效措施做好NaOH的密封保存工作，才能保證其不會變質(zhì)。對此，教師在化學實驗探究活動開始前，可以向?qū)W生提出：“假如將NaOH溶液暴露于空氣中會發(fā)生什么反應(yīng)？”這一問題要求學生進行分組討論。最后再由教師分析總結(jié)學生得出的結(jié)論，引導(dǎo)學生設(shè)計化學實驗探究方案，要求學生利用自己掌握的酸和堿的性質(zhì)等知識自主操作化學實驗探究活動。根據(jù)教學內(nèi)容的要求提出NaOH沒有變質(zhì)、NaOH部分變質(zhì)、NaOH全部變質(zhì)等設(shè)想，組織學生開展小組討論與實驗探究活動。教師在學生參加探究試驗活動的過程中，應(yīng)該就學生設(shè)計的實驗方案中存在的問題給予相應(yīng)的指導(dǎo)，及時肯定、表揚實驗成功的小組，增強學生感受探究科學帶來的喜悅和成就。

3.充分利用多樣化教學模式，培養(yǎng)學生的主動探究意識

傳統(tǒng)初中化學實驗教學采取的是教師在課堂上演示實驗操作流程和內(nèi)容，學生在下面觀看教師的操作過程，或者由教師選派一兩名學生操作，由教師根據(jù)實驗流程講解實驗原理，真正留給學生動手實踐的機會則少之又少，雖然這種實驗探究教學方法提高了學生掌握化學基礎(chǔ)內(nèi)容與概念的效果，但是卻忽視了學生在化學實驗探究教學中的主體地位，對學生創(chuàng)新、實踐、動手、探究能力培養(yǎng)效果的提升產(chǎn)生了極大影響。針對這一情況，教師應(yīng)該根據(jù)初中化學實驗探究教學的要求，為學生設(shè)計安全系數(shù)高、難度低且具有典型特點的實驗探究教學活動，創(chuàng)設(shè)符合學生學習要求的實驗探究教學情境，調(diào)動學生的主觀能動性，提高初中化學教學的質(zhì)量和效率。比如，在開展“二氧化碳制取”的教學時，如果教師只是簡單地向?qū)W生講解實驗室常用稀鹽酸、大理石等材料制取二氧化碳的原理和方法，而并未向?qū)W生講解化學實驗操作流程等內(nèi)容，那么學生對化學實驗探究內(nèi)容的理解也只是停留在理論層面。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，提高初中化學教學的有效性，教師應(yīng)該根據(jù)初中化學實驗探究教學的要求，設(shè)計化學實驗探究教學方案，組織學生參加化學實驗探究實踐操作教學，要求學生不但要掌握制取二氧化碳的操作方法和流程以及必須注意的相關(guān)事項，而且應(yīng)在做好實驗現(xiàn)象記錄工作的基礎(chǔ)上，認真探究和分析二氧化碳制取的原理。學生在教師的指導(dǎo)下，使用稀鹽酸與大理石、碳酸鈉粉末與稀鹽酸、碳酸鈉粉末與濃硫酸、濃硫酸與大理石等材料進行相應(yīng)的實驗，不僅了解和掌握了二氧化碳制取的原理與過程，掌握了與二氧化碳制取相關(guān)的知識和概念，激發(fā)了學生的實驗探究熱情，同時對初中學生化學知識學習效率和質(zhì)量的提升也有著極大的促進作用。

（三）正確評價，提升探究性學習能力

初中化學實驗探究活動中得出的相關(guān)結(jié)論，并不是反思評價活動開展的唯一依據(jù)，教師應(yīng)該嚴格按照以學生為本的原則和要求，鼓勵學生在實驗探究活動過程中，發(fā)現(xiàn)和解決其中存在的化學問題，通過對學生參加活動時表現(xiàn)出的情感和態(tài)度，對學生的學習感悟與體驗進行綜合評價與分析。按照新課程改革的要求，組織學生開展自評、互評、小組評價等學習評價活動，啟發(fā)學生思考學習化學知識過程中遇到的問題，鼓勵學生緊緊圍繞教材內(nèi)容，設(shè)計探究實驗方案，促進學生實踐動手操作能力和水平的有效提升，引導(dǎo)學生構(gòu)建完整的初中化學知識學習體系。教師根據(jù)初中化學教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)符合初中學生學習要求的化學實驗問題教學情境，調(diào)動學生的學習情緒，增強學生參加化學實驗探究活動帶來的體驗，提高學生化學學習的效果，促進學生批判性思維的全面發(fā)展。學生在教師的引導(dǎo)下與其他學生在互動交流的過程中，分享自己的化學實驗探究經(jīng)驗，幫助學生理清學習初中化學實驗探究教學的思路，鼓勵學生勇敢提出自己在學習過程中遇到的疑問，搜集證據(jù)驗證自己的疑問，并以此為基礎(chǔ)提出不同的解釋和看法，幫助學生進一步加深對化學概念的理解和認識。初中化學要求教師必須教會學生用語言、圖示、圖表、化學符號等方式表達和交流化學概念與知識，引導(dǎo)學生將自己掌握的化學知識、實驗證據(jù)以及相關(guān)解釋緊密結(jié)合在一起，找出并解決觀點中存在的矛盾，從而達到鞏固實驗論證基礎(chǔ)的目的。此外，教師還應(yīng)有意識地引導(dǎo)學生站在化學的角度上觀察日常生產(chǎn)、生活中出現(xiàn)的問題，指導(dǎo)學生開展課外化學實驗探究活動，完善初中學生化學學科素養(yǎng)培養(yǎng)的目標，提高學生初中化學學習效果。

總而言之，新課程改革的深化實施，要求初中化學教師應(yīng)該充分重視化學實驗探究教學模式創(chuàng)新改革的重要性。根據(jù)初中化學教學的要求，教師要創(chuàng)新和完善化學實驗探究教學的策略，開闊學生的學習視野，鼓勵和引導(dǎo)學生在自主、自由學習體驗的過程中動手、動腦，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與探究能力，促進化學教學質(zhì)量的有效提升，為初中化學教學模式的創(chuàng)新改革提供積極的幫助。