核心素養(yǎng)下農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

劉以蒙

(江蘇省徐州市睢寧縣桃園中學(xué)，江蘇 徐州 221200)

實(shí)驗(yàn)不僅是初中化學(xué)課的主要教學(xué)內(nèi)容，也是學(xué)生了解化學(xué)概念、掌握化學(xué)知識(shí)的重要途徑.對(duì)于農(nóng)村初中生而言，他們通常基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng).筆者結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，探討核心素養(yǎng)下農(nóng)村化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略.

1 化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

基于核心素養(yǎng)，教師在優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，首先要了解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵.針對(duì)其中的主要內(nèi)容，合理調(diào)整教學(xué)方略.這樣才能讓教學(xué)計(jì)劃做到有的放矢、對(duì)癥下藥，起到良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.根據(jù)2022年新發(fā)布的《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，其學(xué)科核心素養(yǎng)一共包括四個(gè)維度，分別為化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

關(guān)于化學(xué)觀念，是指人們?cè)谔骄课镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所形成的學(xué)習(xí)觀念.化學(xué)觀念通常包括以下內(nèi)容：認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的多樣性，了解到物質(zhì)可以分為多種類別；認(rèn)識(shí)到物質(zhì)由原子或分子這類基本元素所構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)會(huì)影響到性質(zhì)，性質(zhì)又會(huì)影響到具體的用途；物質(zhì)經(jīng)過(guò)化學(xué)變化，會(huì)生成一些新的物質(zhì)，變化過(guò)程通常會(huì)按照一定的規(guī)律，發(fā)生一些能量變化，但在本質(zhì)上屬于原子的重組；只要遵循一定的條件，就能合理促進(jìn)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化.

關(guān)于科學(xué)思維，主要指學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)應(yīng)具備的一種邏輯思考能力，能針對(duì)信息、事實(shí)、觀點(diǎn)、結(jié)論完成獨(dú)立思考，提出個(gè)性化的見(jiàn)解與質(zhì)疑.一般來(lái)講，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通常需要采用宏微調(diào)控的方式，從宏觀視角和微觀視角進(jìn)行多元滲透.科學(xué)思維主要包括以下內(nèi)容：在遇到化學(xué)問(wèn)題時(shí)，能通過(guò)分類、比較、歸納等方法，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合性的剖析；合理建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，基于?shí)踐結(jié)果，對(duì)結(jié)論進(jìn)行全面的推理；解答化學(xué)問(wèn)題時(shí)，能形成良好的批判意識(shí)、質(zhì)疑意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、反思意識(shí).

關(guān)于科學(xué)探究與實(shí)踐，主要指學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中，潛移默化形成的學(xué)習(xí)能力.這項(xiàng)核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握程度，以及運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的方法與技術(shù).科學(xué)探究與實(shí)踐主要包括以下內(nèi)容：嫻熟的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，能熟練完成各種各樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，并從中得出科學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)論；能合理運(yùn)用信息技術(shù)，獲取重要信息，完成自主學(xué)習(xí)；能積極進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐、生活實(shí)踐，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出解決的方法；能與他人密切配合，在分工合作的過(guò)程中處理問(wèn)題.

關(guān)于科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，主要指學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課程的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)深入理解科學(xué)技術(shù)、社會(huì)環(huán)境之間的相互關(guān)系，能認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響與重要性.從而形成綠色化學(xué)的學(xué)習(xí)意識(shí)與責(zé)任擔(dān)當(dāng).科學(xué)態(tài)度與責(zé)任主要包括以下內(nèi)容：對(duì)世界充滿強(qiáng)烈的探究欲望與好奇心，對(duì)化學(xué)學(xué)科保持高昂的學(xué)習(xí)熱情；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，敢于提出疑問(wèn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)能積極糾正，堅(jiān)決反對(duì)偽科學(xué)的思想；能合理運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生活和社會(huì)中的問(wèn)題，注意保護(hù)環(huán)境、保護(hù)資源，形成綠色化學(xué)的思想；培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感，能為中華民族的偉大復(fù)興而努力學(xué)習(xí)，養(yǎng)成優(yōu)秀的責(zé)任意識(shí).

2 核心素養(yǎng)下農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

2.1 創(chuàng)設(shè)趣味情境，培養(yǎng)化學(xué)觀念

若想通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念核心素養(yǎng)，教師首先要打開(kāi)學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，拓展學(xué)生的世界觀，將世界的本質(zhì)形象地展現(xiàn)在學(xué)生的面前.針對(duì)這個(gè)目的，教師可以采用創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)方式.以滬教版初中化學(xué)九上《常見(jiàn)的物質(zhì)變化——燃燒》的教學(xué)為例，教師在教學(xué)“金屬燃燒”的實(shí)驗(yàn)之前，可以先通過(guò)情境教學(xué)法預(yù)熱，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿趣味性.比如，教師通過(guò)電子白板，在大屏幕上播放一些記錄視頻，如北京奧運(yùn)會(huì)盛大的煙火景象.結(jié)合視頻情境，教師可以提醒學(xué)生思考：煙花為什么能展現(xiàn)出不同的顏色？并鼓勵(lì)學(xué)生大膽討論，學(xué)生可以根據(jù)自己的想法暢所欲言.比如，猜測(cè)是否在煙花中添加了顏料等炒熱課堂氣氛之后，教師再公布答案，播放解密視頻，讓學(xué)生了解到煙花的顏色多因?yàn)椴煌饘僭谌紵龝r(shí)表現(xiàn)出的特殊反應(yīng).由此，學(xué)生就會(huì)對(duì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)化學(xué)觀念的生成，從而對(duì)接下來(lái)的金屬燃燒觀察實(shí)驗(yàn)充滿期待感.

2.2 引入思考問(wèn)題，培養(yǎng)科學(xué)思維

若想通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維核心素養(yǎng)，教師不能只讓學(xué)生一昧模仿實(shí)驗(yàn)過(guò)程.而是要適當(dāng)結(jié)合問(wèn)題，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中不斷反思、不斷質(zhì)疑.這樣才能啟發(fā)學(xué)生的深度思考，提高學(xué)生的邏輯思維能力.關(guān)于問(wèn)題的設(shè)置，教師應(yīng)當(dāng)掌握以下要點(diǎn)：(1)問(wèn)題內(nèi)容要循序漸進(jìn)，能由淺至深地將化學(xué)知識(shí)融入其中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；(2)問(wèn)題要貼合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)要素.

例如，教學(xué)《質(zhì)量守恒定律》的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，通常會(huì)用“白磷燃燒”實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行測(cè)定.在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以設(shè)置一些問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合問(wèn)題內(nèi)容來(lái)完成實(shí)踐探究的過(guò)程.比如：(1)在白磷燃燒實(shí)驗(yàn)之前，都需要測(cè)量哪些反應(yīng)物的質(zhì)量？(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你可以看到什么樣的化學(xué)現(xiàn)象？(3)在實(shí)驗(yàn)之后，反應(yīng)物的質(zhì)量是否發(fā)生了變化？(4)紅磷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是什么？你可以根據(jù)這個(gè)化學(xué)方程式寫(xiě)出白磷燃燒的化學(xué)方程式嗎？這些問(wèn)題內(nèi)容可以循序漸進(jìn)地突出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，讓學(xué)生能有目的、有條理地完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

完成實(shí)驗(yàn)操作之后，教師還可以將問(wèn)題內(nèi)容進(jìn)一步延伸，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)視角從宏觀向微觀的方向發(fā)展.比如：(1)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為物質(zhì)在微觀層面的化學(xué)變化是什么？(2)白磷在燃燒的過(guò)程中，你認(rèn)為其中的反應(yīng)物和生成物是由什么微粒組成的？(3)你可以用圖畫(huà)的形式將白磷燃燒的微觀反應(yīng)表現(xiàn)出來(lái)嗎？(4)你可以在符號(hào)表達(dá)式中體現(xiàn)出這個(gè)燃燒反應(yīng)的微粒變化嗎？通過(guò)這些問(wèn)題，可以拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度，幫助學(xué)生更好的理解質(zhì)量守恒定律，對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知.

2.3 鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)科學(xué)探究

若想通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與實(shí)踐核心素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生充足的自主學(xué)習(xí)權(quán)利.因?yàn)樵诮處煹挠绊懴拢苋菀捉o學(xué)生帶來(lái)束手束腳的學(xué)習(xí)感受，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、化學(xué)思維均會(huì)受到教師的深刻影響.因此，唯有適當(dāng)?shù)胤攀?，讓學(xué)生主動(dòng)鉆研、積極思考，才能促進(jìn)學(xué)生探究能力的成長(zhǎng).對(duì)此，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程大膽創(chuàng)新，按照自己的想法，進(jìn)行深入的科學(xué)探究，這對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐能力具有積極性的促進(jìn)作用.

首先，教師可以讓學(xué)生在原有的實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行改進(jìn).例如，關(guān)于“分子之間存在間隔”這個(gè)性質(zhì)的證明，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)通常會(huì)量取等量的酒精和水，將其混合在一起，并測(cè)量混合液體的總體積.經(jīng)過(guò)測(cè)量后，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)混合液體的體積明顯小于200mL，從而證明以上結(jié)論.但該實(shí)驗(yàn)有許多不足之處，其一是量取時(shí)間較長(zhǎng)，為了保證所取的水和酒精能正好達(dá)到100mL，往往要利用膠頭滴管來(lái)進(jìn)行滴加，這明顯會(huì)浪費(fèi)大量的課堂教學(xué)時(shí)間.而在讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候，因?yàn)榱客驳目潭容^小，也不利于學(xué)生們的觀察.針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，有的學(xué)生通過(guò)小組合作、相互討論，嘗試在實(shí)驗(yàn)的可視性上加以改動(dòng).比如，嘗試選取一個(gè)短玻璃管，填充一部分水，再在其中滴入混有紅墨水的酒精，直到液面溢出短玻璃管，再用不吸水的紙將玻璃管封死.靜置一會(huì)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)液面明顯下降.由此，同樣能起到改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、證明結(jié)論的效果.

其次，教師可以針對(duì)教材中講述的化學(xué)概念，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試?yán)蒙钤?，通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.比如，如何證明分子是運(yùn)動(dòng)的？學(xué)生可以通過(guò)“一個(gè)人在前方噴香水，另一個(gè)人在較遠(yuǎn)的地方能聞到香味”這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.再比如，如何證明溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)會(huì)造成影響？學(xué)生可以通過(guò)“熱菜比冷菜更容易聞到香氣”來(lái)證明結(jié)論.由此，通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，可以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，活躍學(xué)生的化學(xué)思維，有助于科學(xué)探究與實(shí)踐核心素養(yǎng)的成長(zhǎng).

2.4 規(guī)范操作流程，激發(fā)責(zé)任意識(shí)

若想通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任核心素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)從細(xì)節(jié)處入手，加強(qiáng)學(xué)生的安全防范意識(shí).由于初中生正處于青春期，行為通常比較浮躁、馬虎.而化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常具有一定的危險(xiǎn)性，必須要重視細(xì)節(jié)，不然很容易造成人身安全危害，給學(xué)校造成一定的經(jīng)濟(jì)損失.如果學(xué)生抱有滿不在乎的態(tài)度來(lái)完成實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，對(duì)自己或他人都是一種不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn).因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先要規(guī)范學(xué)生的操作流程，糾正學(xué)生在實(shí)踐中的不良習(xí)慣.

首先，教師要讓學(xué)生了解到化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常會(huì)伴隨哪些風(fēng)險(xiǎn).例如部分藥品具有一定的毒性或腐蝕性，決不能入口或是直接觸碰.化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材多以玻璃制品為主，應(yīng)當(dāng)輕拿輕放，防止被玻璃劃傷.對(duì)于燃燒反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)小心防范火災(zāi).同時(shí)，如果燃燒會(huì)伴隨SO2、CO等氣體的生成，要小心中毒和污染環(huán)境.

其次，教師要做好引導(dǎo)工作，讓學(xué)生注意化學(xué)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)操作細(xì)節(jié).以“高錳酸鉀制取氧氣”為例，學(xué)生需要掌握以下操作要點(diǎn)：(1)安裝儀器不能胡亂拼接，而是要按照從左到右、從下到上的順序；(2)仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)裝置各個(gè)連接點(diǎn)的氣密性，防止出現(xiàn)漏氣的情況；(3)放置高錳酸鉀的試管必須要朝下傾斜，否則，一旦水蒸氣倒流，出現(xiàn)冷凝情況，很有可能出現(xiàn)裝置爆炸的事故；(4)試管口應(yīng)當(dāng)填充棉花，防止粉末在加熱狀態(tài)下進(jìn)入水中，影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果；(5)完成實(shí)驗(yàn)操作后，應(yīng)及時(shí)熄滅酒精燈，防止事故的出現(xiàn).由此，可以循序漸進(jìn)地落實(shí)核心素養(yǎng)教育，端正學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度.

完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，教師還應(yīng)當(dāng)完善教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)進(jìn)行全面復(fù)盤.通過(guò)這種方式，反思核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)成，幫助學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的收獲，及時(shí)找出自身的不足之處，從他人身上汲取經(jīng)驗(yàn)，起到取長(zhǎng)補(bǔ)短、查缺補(bǔ)漏的教學(xué)效果.農(nóng)村化學(xué)在實(shí)踐教學(xué)上仍存在方式單一、理念滯后的情況.對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)深入理解化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，針對(duì)最新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，從化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)角度入手，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、大膽創(chuàng)新，充分激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、負(fù)責(zé)的優(yōu)秀品質(zhì)，以不斷提高學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng).