初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究

黃浣清

（吳江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)初級中學(xué)，江蘇 蘇州 215200）

借助實(shí)驗(yàn)活動，學(xué)生不僅能夠?qū)局R進(jìn)行驗(yàn)證，還能鍛煉自己的實(shí)驗(yàn)動手能力。然而，在當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)中，教師常常受到課程進(jìn)度以及課時安排的影響，很少帶領(lǐng)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)。盡管化學(xué)實(shí)驗(yàn)被納入中考科目在一定程度上使教師更加重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)，但教師缺乏教學(xué)理念上的轉(zhuǎn)變，實(shí)際上并沒有充分意識到學(xué)生的自主探究活動比單純地掌握結(jié)論更有意義。因此，教師應(yīng)從轉(zhuǎn)變教學(xué)理念入手，對實(shí)驗(yàn)課堂重視起來，同時通過多元化的教學(xué)方法，豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極意義

（一）發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。初中化學(xué)的核心素養(yǎng)包括化學(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)任這四個方面。顯然，實(shí)驗(yàn)活動能夠有效培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以深入理解化學(xué)知識，培養(yǎng)自己的化學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究的意識和能力，培育自己的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)責(zé)任，養(yǎng)成借助實(shí)驗(yàn)活動來解釋生活中的現(xiàn)象的習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)教學(xué)鼓勵學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，能有效發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計、現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)分析等能力。因此，實(shí)驗(yàn)活動能夠促進(jìn)學(xué)生多方面能力的發(fā)展，是化學(xué)課程不可忽視的環(huán)節(jié)。

（二）發(fā)揮學(xué)生主體性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的獨(dú)立性，為發(fā)揮學(xué)生的主體性提供了充分條件。初中生對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，同時也愿意在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。興趣是最好的老師。由興趣驅(qū)動的學(xué)習(xí)活動顯然更能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提升學(xué)習(xí)效率。在以往的初中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師往往是以說課的方式對學(xué)生進(jìn)行理論灌輸，學(xué)生較為被動，缺乏自主探究的意識和獨(dú)立思考的空間。以實(shí)驗(yàn)的方式開展化學(xué)教學(xué)活動更能夠激發(fā)學(xué)生的課堂自主意識，使他們在課堂上擁有更多自主發(fā)揮的空間。顯然，這有利于發(fā)揮學(xué)生的主體性，提升教學(xué)效率。

（三）助力學(xué)生深入探究

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各環(huán)節(jié)都能為學(xué)生的深入探究提供契機(jī)，如在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)問題、在實(shí)驗(yàn)設(shè)計的探究中求證問題、在實(shí)驗(yàn)異常的分析中拓展思維、在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交流中批判性地評價解決方案等等?？梢?，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生加深對化學(xué)原理的理解和化學(xué)應(yīng)用的體會，幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，將化學(xué)知識與生活實(shí)際結(jié)合起來。因此，借助實(shí)驗(yàn)活動，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中形成自主學(xué)習(xí)和深入探究的習(xí)慣，從而提升自己的化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升策略

（一）借助化學(xué)微課視頻，進(jìn)行趣味課堂導(dǎo)入

新課標(biāo)明確指出，教師的教學(xué)要突出課堂的實(shí)踐性和綜合性，指向?qū)W生的核心素養(yǎng)發(fā)展。這意味著教師首先要突出學(xué)生在課堂上的主體地位，從學(xué)習(xí)主體的角度出發(fā)開展教學(xué)活動。對于初中生來說，吸引力較大的課堂能夠讓他們擁有更多的參與感和體驗(yàn)感，使他們注意力集中。因此，教師要從學(xué)生的興趣出發(fā)，以實(shí)驗(yàn)作為課堂導(dǎo)入。為了增強(qiáng)課堂導(dǎo)入的趣味性和創(chuàng)新性，教師可以依托信息技術(shù)，以微課視頻進(jìn)行導(dǎo)入。所謂微課視頻，是指關(guān)于某個知識點(diǎn)或技能點(diǎn)的時長較短的教學(xué)視頻。教師可以選擇一些與課堂導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容作為微課視頻的內(nèi)容，以此吸引學(xué)生的注意力。

例如，在教學(xué)滬教版《化學(xué)》第一章中的“怎樣學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”時，教師就可以在微課視頻中向?qū)W生展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)造以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。初中生第一次接觸化學(xué)學(xué)科，在相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理以及學(xué)習(xí)方法上難免會有一些困惑。此時，教師就可以借助微課視頻來為學(xué)生解答困惑，讓學(xué)生明白化學(xué)要學(xué)習(xí)哪方面的知識，以及如何借助實(shí)驗(yàn)活動來對書本中的內(nèi)容進(jìn)行探究。微課視頻能夠讓學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)形成初步認(rèn)識，以微課視頻的形式進(jìn)行課堂導(dǎo)入，能夠使學(xué)生對接下來的授課內(nèi)容產(chǎn)生興趣。

（二）有效結(jié)合單元內(nèi)容，開展課堂實(shí)驗(yàn)操作

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝈憻拰W(xué)生的動手意識與動手能力，同時也能夠幫助學(xué)生對書本中的知識進(jìn)行驗(yàn)證。因此，課堂實(shí)驗(yàn)活動必不可少。實(shí)驗(yàn)既是初中化學(xué)課程的重要組成部分，是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑，同時也是化學(xué)課堂的“調(diào)味劑”。在初中化學(xué)課堂上，教師要為學(xué)生提供更多的參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生通過親自動手來驗(yàn)證化學(xué)規(guī)律。教師可以結(jié)合書本中的內(nèi)容，選擇一個適合學(xué)生獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)活動，指導(dǎo)他們以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

例如，在教學(xué)“性質(zhì)活潑的氧氣”相關(guān)內(nèi)容時，由于制取氧氣的三個實(shí)驗(yàn)都是比較常見的，教師就可以讓每個小組自主選擇一個制取氧氣的方法，開展氧氣制取實(shí)驗(yàn)。他們可以選擇用高錳酸鉀制取氧氣，也可以選擇用過氧化氫制取氧氣，或者選擇加熱氯酸鉀制取氧氣。在進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作時，各小組內(nèi)部要進(jìn)行分工合作，裝置連接、裝置氣密性檢查以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄等等，都要落實(shí)到人。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能驗(yàn)證書本上的結(jié)論，加深對化學(xué)規(guī)律的認(rèn)識，鞏固對知識的理解，同時發(fā)現(xiàn)自己的不足。顯然，這是對學(xué)生的能力加以提升的一個重要手段。

（三）借助信息技術(shù)手段，創(chuàng)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境

盡管實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)課程中是不可或缺的環(huán)節(jié)，但是受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材等硬件設(shè)施的影響，加之學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性問題，很多時候?qū)W生是缺少親自動手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會的。這時，教師就可以借助信息技術(shù)為學(xué)生打造虛擬實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在模擬的實(shí)驗(yàn)情境中開展實(shí)驗(yàn)。依托信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛擬實(shí)驗(yàn)情境不僅能夠豐富化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的形式，而且能夠增強(qiáng)課堂活力，為學(xué)生提供一種全新的化學(xué)課堂體驗(yàn)。

在教學(xué)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”相關(guān)內(nèi)容時，教師就可以利用多媒體設(shè)備為學(xué)生設(shè)計一個虛擬實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生能夠通過鼠標(biāo)或者觸屏的控制來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。例如，在“金屬與鹽酸或硫酸的反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生就可以依次將虛擬的鎂、鋅、鐵等金屬單質(zhì)放入同樣虛擬的盛有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，而后在屏幕上觀察虛擬的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。又如，雖然在書本中已經(jīng)給出了“金屬的活潑性順序”，但是教師依然可以讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對書本中的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)學(xué)生想要驗(yàn)證“鋁、銅、銀”三者的活潑性時，就可以將虛擬實(shí)驗(yàn)平臺上的銅絲浸入盛有硝酸銀溶液的試管中，同時將另一根潔凈的銅絲放入盛有硫酸鋁溶液的試管中，然后觀察試管中銅絲的變化。這樣，學(xué)生就能驗(yàn)證金屬的活潑性了?？梢?，利用信息技術(shù)打造虛擬實(shí)驗(yàn)室不僅可以為學(xué)生提供相似的實(shí)操體驗(yàn)，還可以保障實(shí)驗(yàn)的安全性。

（四）增設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

初中生容易被有趣和奇妙的東西吸引，因此教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時要投其所好，選擇學(xué)生喜聞樂見的課堂教學(xué)形式和趣味性的教學(xué)內(nèi)容來吸引學(xué)生的課堂注意力。在當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往對接的是中考的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，目的性較強(qiáng)但缺乏趣味性和創(chuàng)新性。久而久之，學(xué)生不僅無法真正掌握實(shí)驗(yàn)的方法，同時也會漸漸失去對化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的興趣。因此，教師可以在化學(xué)課堂上增設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)之后的一些奇妙的現(xiàn)象，從而激發(fā)他們的求知欲。

在開展趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，教師可以提前在網(wǎng)上搜集一些趣味的實(shí)驗(yàn)教程，充分備課，以此保障學(xué)生參與課堂的積極性?；瘜W(xué)世界妙趣橫生，化學(xué)課程有著大量的有趣的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)有的能夠產(chǎn)生奇妙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有的能夠解釋自然界的規(guī)律。教師可以從中選取一些適合初中生的趣味實(shí)驗(yàn)作為課堂的拓展環(huán)節(jié)。例如“魔棒點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)”，該實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)材料有無水乙醇、高錳酸鉀晶體、濃硫酸、蒸發(fā)皿、藥匙、玻璃棒等。教師需要演示的操作是，將準(zhǔn)備好的酒精取少許放入蒸發(fā)皿中，再取少許高錳酸鉀晶體放入小燒杯中，然后用玻璃棒蘸取少許濃硫酸與燒杯中的高錳酸鉀晶體混合攪拌，最后將玻璃棒放入蒸發(fā)皿中。這時，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)一個神奇的現(xiàn)象：三種物體混合之后迅速升起了火焰，場面十分壯觀。神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后有著化學(xué)規(guī)律作為支撐，學(xué)生很容易就會產(chǎn)生透過現(xiàn)象找規(guī)律的想法，來探索“魔棒點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)”的原理。

（五）布置個性實(shí)踐作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生自主探索

作業(yè)是初中化學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，是教師檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段?；瘜W(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升不僅要靠教師在課堂上的實(shí)驗(yàn)演示，而且要靠學(xué)生自己動手操作來實(shí)現(xiàn)。學(xué)生只有在親自動手操作的過程中才能發(fā)現(xiàn)問題，產(chǎn)生求知欲。因此，教師可以結(jié)合書本內(nèi)容，選擇一些實(shí)驗(yàn)過程比較簡單、能夠讓學(xué)生以作業(yè)的形式來完成的實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，以便后續(xù)教學(xué)順利進(jìn)行。學(xué)生在課前通過實(shí)驗(yàn)完成自主探究之后，在教師正式授課時便能更好地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

例如，在教學(xué)“銅的導(dǎo)熱性”相關(guān)知識的過程中，教師可以給學(xué)生布置預(yù)習(xí)作業(yè)——通過實(shí)驗(yàn)探究銅的導(dǎo)熱性。這一預(yù)習(xí)任務(wù)要求學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：兩張長條狀的白紙，火柴、銅棒等。這一實(shí)驗(yàn)學(xué)生放學(xué)后可在家長的幫助之下完成。這是一個對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要先將長條狀白紙以螺旋的形式纏繞在銅棒上再點(diǎn)燃，對照組則是直接點(diǎn)燃長條狀白紙。這樣，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)第一張白紙的燃燒不會蔓延，第二張白紙迅速燃燒直至化為灰燼。第一張白紙不會繼續(xù)燃燒的原因是銅棒具有導(dǎo)熱性，將加熱處的熱量迅速傳導(dǎo)散失，以致紙條達(dá)不到著火點(diǎn)而不能繼續(xù)燃燒。顯然，將類似的學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究作為預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的一部分，有助于課堂教學(xué)效率的提升。

三、結(jié)語

化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證化學(xué)原理、學(xué)習(xí)化學(xué)知識的重要渠道，既是化學(xué)課程的重要組成部分，也是激發(fā)學(xué)生科學(xué)意識、加強(qiáng)學(xué)生動手能力的手段。因此，教師在課堂上積極為學(xué)生提供進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，可以幫助他們更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)技能。總之，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、加深學(xué)生對化學(xué)知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力，同時還有助于強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識和團(tuán)隊(duì)合作精神。這些對學(xué)生的綜合素質(zhì)提升和長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義。