九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)研究

摘要：實(shí)驗(yàn)作為培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，有著不可替代的價(jià)值。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，教育工作者應(yīng)積極挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的育人價(jià)值，優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐，以促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究能力乃至學(xué)科核心素養(yǎng)的有效培育。以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目的，以九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為研究對(duì)象，采取案例分析等方法對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力進(jìn)行研究，并從觀察實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和拓展實(shí)驗(yàn)4個(gè)方面提出建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：九年級(jí)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；探究能力；培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的重要載體。人教版九年級(jí)化學(xué)教材安排了大量的實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)，其目的就是通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)促進(jìn)其探究能力的發(fā)展。同時(shí)，新修訂的義務(wù)教育階段化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從“科學(xué)探究與實(shí)踐”這一維度對(duì)學(xué)生的發(fā)展提出了要求。但是，目前在九年級(jí)化學(xué)課程教學(xué)中，由于應(yīng)試的壓力，許多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏足夠的重視，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)不足，科學(xué)探索能力的發(fā)展也受到制約。對(duì)此，教育工作者應(yīng)深入研究新課程標(biāo)準(zhǔn)，基于教育教學(xué)規(guī)律，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐循序漸進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

1引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

觀察是獲取信息、實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究的第一步。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生只有通過(guò)各種器官來(lái)感知實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，才能獲得驗(yàn)證或者推導(dǎo)化學(xué)概念、基本原理、化學(xué)元素、化合物性質(zhì)等抽象知識(shí)的相關(guān)信息，進(jìn)而真正學(xué)成化學(xué)知識(shí)。

基于此，在九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)中，教師可以從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力：（1） 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定觀察重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎Q定了實(shí)驗(yàn)觀察的重點(diǎn)，只有明確重點(diǎn)觀察的內(nèi)容，抓住現(xiàn)象的本質(zhì)，才能有效地觀察、有效地學(xué)習(xí)。例如在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”的教學(xué)指導(dǎo)中，教師首先明確了“加熱高錳酸鉀制取氧氣”這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，然后利用?wèn)題引導(dǎo)學(xué)生抓住重點(diǎn)進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，使用了哪些材料和儀器？哪部分是氣體發(fā)生裝置？哪部分是氣體收集裝置？為什么可用排水法收集氣體？這些問(wèn)題讓學(xué)生在觀察中有的放矢，并通過(guò)尋找答案逐漸把握了實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)原理。（2） 明確觀察要點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有序而全面的觀察。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程十分復(fù)雜，其中包含著多個(gè)要素，細(xì)致而有序的觀察則是深入、全面掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程的前提。例如在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察。在實(shí)驗(yàn)前，教師針對(duì)反應(yīng)物的物理性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)裝置、操作順序以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等提出問(wèn)題，促使學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)中，教師針對(duì)高錳酸鉀加熱后產(chǎn)生的各種現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn)，促使學(xué)生把握實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)后，教師針對(duì)新物質(zhì)生成、新物質(zhì)的特點(diǎn)以及儀器回收與整理等進(jìn)行提問(wèn)，促使學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)，并增強(qiáng)規(guī)范實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。（3） 調(diào)動(dòng)多重感官，獲取多元信息。觀察是調(diào)動(dòng)多重感官獲取信息的過(guò)程。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生用眼觀察，還要提示他們用鼻子聞、用手摸、用耳朵聽(tīng)等，以獲取更加豐富的實(shí)驗(yàn)信息。例如在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中，教師提示學(xué)生觀察集氣瓶中“冒泡”現(xiàn)象，聞一聞加熱高錳酸鉀的氣味，摸一摸試管的溫度等，從而獲得感性信息，以此作為實(shí)驗(yàn)探究的依據(jù)。

通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，能夠強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)參與，強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的感知。當(dāng)然，在觀察的基礎(chǔ)上教師還應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行啟發(fā)和引導(dǎo)，讓學(xué)生進(jìn)行聯(lián)系、分析和推理，以做好實(shí)驗(yàn)探究準(zhǔn)備。

2引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

體驗(yàn)是學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究的主要方式。通過(guò)親身體驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠形成實(shí)驗(yàn)探究的興趣，還能夠加深對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的印象，能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題并做出及時(shí)調(diào)整與改進(jìn)，進(jìn)而增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力?；诖?，在九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)為學(xué)生提供親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，發(fā)展科學(xué)探究能力。

從實(shí)踐層面來(lái)講，教師可以從以下幾個(gè)方面來(lái)促使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：（1） 創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。例如在“水的凈化”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)指導(dǎo)中，教師結(jié)合生活情境，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生通過(guò)過(guò)濾方法進(jìn)行水凈化的興趣，并要求學(xué)生自主閱讀教材，找出過(guò)濾的操作儀器、操作要領(lǐng)等，通過(guò)小組討論確定實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師沒(méi)有講解操作要點(diǎn)，而是將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，其目的是讓學(xué)生暴露出實(shí)驗(yàn)探索中的問(wèn)題。（2） 暴露問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考。在水的凈化實(shí)驗(yàn)中，教師引導(dǎo)學(xué)生記錄出現(xiàn)的各種問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生的記錄可以發(fā)現(xiàn)，有的學(xué)生直接將濾紙戳穿了，有的液面高于濾紙邊緣，有的學(xué)生未用玻璃棒引流等。教師沒(méi)有批評(píng)學(xué)生，而是引導(dǎo)各組學(xué)生對(duì)“為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題”進(jìn)行思考和交流。（3） 引導(dǎo)討論，探究失敗原因。在小組討論的基礎(chǔ)上，在教師的啟發(fā)下，各組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，并進(jìn)行課堂分享，以展現(xiàn)本組對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，也為其他小組提供借鑒。（4） 歸納提煉，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)反思，學(xué)生逐漸總結(jié)出水的凈化實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，即濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁，濾紙邊緣要低于漏斗邊緣、液面低于濾紙邊緣，傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒、玻璃棒下端要緊靠三層濾紙?zhí)帯⒙┒废露斯芸诘募庾煲o靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。這些經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生在體驗(yàn)中得出來(lái)的，對(duì)于學(xué)生準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)操作有著重要意義。（5） 重新操作，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。教師指導(dǎo)學(xué)生重新進(jìn)行水的凈化實(shí)驗(yàn)，以規(guī)范操作，并將經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。

通過(guò)上述步驟，學(xué)生在體驗(yàn)中鍛煉了自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑫r(shí)也在問(wèn)題引導(dǎo)下形成了反思意識(shí)，并在不斷改進(jìn)中豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展了科學(xué)探究能力。

3引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

核心素養(yǎng)視閾下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力不僅表現(xiàn)在能夠按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作這一層面，還體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新層面?；诖?，在九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)著力突出創(chuàng)新課堂導(dǎo)入方式，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)奧秘的興趣，在解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握科學(xué)探究的一般方法，從而提高對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新探索能力。

結(jié)合九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師應(yīng)從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新探索能力：（1） 鼓勵(lì)學(xué)生自制教具。例如在學(xué)習(xí)了“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”相關(guān)知識(shí)后，教師將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生集思廣益、創(chuàng)新探索，自制酸堿指示劑。學(xué)生在開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境下分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有的小組選用紫甘藍(lán)作材料，有的小組選擇火龍果皮、玫瑰花、黃花風(fēng)鈴木、胡蘿卜、紫薯等作為材料，并通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)操作。有的小組在實(shí)驗(yàn)操作中先取出適量的材料洗凈，用剪刀剪成碎片置于研缽內(nèi)搗碎，加入適量的酒精浸泡幾分鐘，用紗布過(guò)濾后得到汁液做指示劑，最后在試管中分別加入稀鹽酸和氫氧化鈣溶液（石灰水），觀察現(xiàn)象并記錄。這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠讓學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，并在探索中獲得自信心、成就感，強(qiáng)化了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)。（2） 指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。例如在學(xué)習(xí)了“實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳”相關(guān)內(nèi)容后，教師引導(dǎo)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行改進(jìn)，使這一實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟诩彝キh(huán)境中就能夠完成。通過(guò)研究，有學(xué)生準(zhǔn)備了小蘇打、白醋、石灰、蠟燭、礦泉水瓶、塑料杯、打火機(jī)、鐵絲、空瓶、軟吸管、剪刀等器材，然后制定實(shí)驗(yàn)方案，模仿實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行規(guī)范操作，最終通過(guò)小蘇打和白醋的反應(yīng)獲得二氧化碳，并利用蠟燭燃燒進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)更日?；?，也更易于操作，而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中也鞏固、內(nèi)化了實(shí)驗(yàn)知識(shí)，鍛煉了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新指導(dǎo)中，教師應(yīng)為學(xué)生提供開(kāi)放的空間，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，讓學(xué)生基于科學(xué)原理展開(kāi)實(shí)踐探索。當(dāng)然，在這一過(guò)程中教師也應(yīng)做好指導(dǎo)，提示學(xué)生開(kāi)展安全實(shí)驗(yàn)、綠色實(shí)驗(yàn)，以真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新探索。

4引導(dǎo)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

在化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)中，組織學(xué)生開(kāi)展拓展實(shí)驗(yàn)既是演示實(shí)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，又是對(duì)教材知識(shí)的必要延伸?；诖耍诰拍昙?jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)積極聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到生活之中，鍛煉自己拓展能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

從實(shí)踐層面來(lái)看，教師可以從以下方面指導(dǎo)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)：（1） 結(jié)合生活，引導(dǎo)學(xué)生拓展實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。例如在學(xué)習(xí)了“二氧化碳”相關(guān)知識(shí)后，教師組織學(xué)生參加“自制二氧化碳滅火器”的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，促使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，利用生活材料制作滅火器，以著重培養(yǎng)他們學(xué)以致用的能力。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生分組合作，利用生活用品制作二氧化碳滅火器，并在課堂上展示制作過(guò)程、解釋滅火實(shí)驗(yàn)原理。此外，有的學(xué)生還根據(jù)其他學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，以確保滅火器能夠隨時(shí)控制二氧化碳的產(chǎn)量，還能多次重復(fù)使用。這樣的拓展實(shí)踐打破了學(xué)生的思維定式，讓學(xué)生體驗(yàn)到了科學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的創(chuàng)造性應(yīng)用，也培養(yǎng)了他們學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué)的意識(shí)。（2） 指導(dǎo)課外閱讀，拓寬學(xué)生學(xué)科視野。例如在課后閱讀指導(dǎo)中，教師為學(xué)生提供了關(guān)于家庭小實(shí)驗(yàn)的趣味讀物，其中的內(nèi)容既是教材中演示實(shí)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，又是對(duì)課文知識(shí)的課外延伸。教師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)閱讀內(nèi)容自主展開(kāi)家庭實(shí)驗(yàn)，這不僅可以幫助學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，鍛煉實(shí)驗(yàn)觀察能力，還能在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中享受科學(xué)探究的樂(lè)趣，拓寬學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究視野。

綜上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索和課外閱讀，學(xué)生能夠從實(shí)踐、理論等不同層面拓寬學(xué)習(xí)視野，提升對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而促進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究能力的進(jìn)一步發(fā)展。

5結(jié)語(yǔ)

在新課程改革背景下，九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)、緊扣化學(xué)基本觀念的培養(yǎng)為主要方向，突出學(xué)科的育人價(jià)值，重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提高，使學(xué)生能夠靈活、綜合地利用所學(xué)知識(shí)切實(shí)地分析并解決實(shí)際問(wèn)題。上文結(jié)合教育教學(xué)規(guī)律對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力提出了幾點(diǎn)建議，為相關(guān)研究提供了參考，但依然存在諸多不足。所以，隨著新課標(biāo)的落實(shí)，教師應(yīng)繼續(xù)深入教研，準(zhǔn)確把握科學(xué)探究與實(shí)踐這一素養(yǎng)的要求，拓展實(shí)踐，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、更好培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。