初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)策略研究

【摘" 要】 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師通過理論講解與實(shí)踐示范相結(jié)合的方式，不僅能夠提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，還能使學(xué)生領(lǐng)略到知識(shí)的多維度特性，進(jìn)而有效推動(dòng)學(xué)生的思維發(fā)展，逐步培育其創(chuàng)新素養(yǎng)?；谶@一認(rèn)識(shí)，文章以初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為切入點(diǎn)，著重探討了在該教學(xué)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的重要意義，并深入研究了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的具體策略。

【關(guān)鍵詞】 初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新素養(yǎng)

教育改革下，優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要。這需打破傳統(tǒng)，構(gòu)建激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的新型教學(xué)模式。新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)能提升興趣、培養(yǎng)探索精神和實(shí)踐能力，這些對(duì)創(chuàng)新素養(yǎng)的培育十分關(guān)鍵。初中化學(xué)教師應(yīng)肩負(fù)使命，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展，通過創(chuàng)新教學(xué)方法，設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中成長，為培養(yǎng)未來創(chuàng)新人才貢獻(xiàn)力量。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的意義

（一）提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)知識(shí)的直觀驗(yàn)證手段，在教學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用。為加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，教師常采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式。通過精心挑選實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，教師能生動(dòng)展示化學(xué)原理，使學(xué)生通過觀察了解知識(shí)產(chǎn)生的過程，進(jìn)而深入理解其內(nèi)涵。對(duì)初中生而言，這種新穎的教學(xué)模式能有效激發(fā)他們的探索欲望。當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生好奇時(shí)，教師運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)語言可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動(dòng)參與課堂，從而提高教學(xué)效率。例如，在焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給予學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，讓他們深刻感受到化學(xué)的魅力，并對(duì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象的本質(zhì)產(chǎn)生濃厚興趣。學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并獲得成功后，所體驗(yàn)到的成就感會(huì)讓他們對(duì)未來化學(xué)實(shí)驗(yàn)課充滿期待，從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

（二）培養(yǎng)科學(xué)探索精神

科學(xué)探索精神是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基石，在初中階段尤為重要。具備優(yōu)秀的科學(xué)探索精神和能力，是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵?？茖W(xué)探索精神與化學(xué)學(xué)習(xí)相輔相成，前者能提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，而后者則有助于培養(yǎng)這種精神。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通常會(huì)引導(dǎo)學(xué)生提出問題，結(jié)合問題做出猜想與假設(shè)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這一過程不僅促進(jìn)了學(xué)生思維的快速發(fā)展，還幫助他們形成了更完善的思維模式。學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，已經(jīng)在傳統(tǒng)思維模式上有所突破。在教師的逐步引導(dǎo)下，學(xué)生能夠進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新思維。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生以自己獨(dú)特的思維模式設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，這正是科學(xué)探索精神發(fā)展的過程。多次實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生的科學(xué)探索精神將得到顯著提升，為他們的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中的觀察與記錄對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和原理的總結(jié)至關(guān)重要。因此，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而鍛煉學(xué)生的觀察能力和記錄能力，這兩種能力也是提升科學(xué)探究精神的關(guān)鍵。

（三）強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的重要途徑。通過初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的實(shí)踐能力可以得到有效提高。實(shí)踐能力包含多種能力，如實(shí)驗(yàn)儀器的操作技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯思維能力以及問題解決能力等。在多次實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)逐漸熟悉并掌握各種實(shí)驗(yàn)儀器的操作方式，提高操作的熟練度。針對(duì)類似的實(shí)驗(yàn)流程，學(xué)生也能迅速發(fā)散思維，明確實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，從而確保實(shí)驗(yàn)的安全性。此外，學(xué)生需要根據(jù)提出的問題與假設(shè)來設(shè)計(jì)并操作實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的理論知識(shí)。面對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決，這一過程不僅鍛煉了他們的問題解決能力，也提升了其實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象詳細(xì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出化學(xué)原理。這要求學(xué)生具備良好的數(shù)據(jù)記錄和分析能力，在多次實(shí)驗(yàn)過程中，這些能力也將得到不斷提升，從而進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。由此可見，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用。

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的策略

（一）創(chuàng)設(shè)趣味情境，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)

情境教學(xué)法在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用廣泛，它能夠使學(xué)生沉浸于教師精心構(gòu)建的教學(xué)情境之中，從而在此情境中深入發(fā)掘并理解知識(shí)，使學(xué)習(xí)更具深度。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過創(chuàng)設(shè)富有趣味性的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的濃厚興趣。當(dāng)學(xué)生主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)中時(shí)，教師再適時(shí)引導(dǎo)，促使學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)問題。結(jié)合教學(xué)情境的內(nèi)容，教師引導(dǎo)學(xué)生從多角度審視問題，進(jìn)而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

以初中化學(xué)科粵版（2024新版）教材中“氧氣的制取”教學(xué)為例，教師可以通過創(chuàng)設(shè)趣味情境來開展教學(xué)活動(dòng)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的主要思路與方法，掌握高錳酸鉀制取氧氣的具體流程和原理，以及氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿方法和操作。在前期的基礎(chǔ)教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)了解了氧氣的性質(zhì)和用途，也認(rèn)識(shí)到氧氣對(duì)維持人類生命體征的重要性。因此，在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)氧氣可以通過實(shí)驗(yàn)制取，并廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在課程引入環(huán)節(jié)，教師可以利用多媒體為學(xué)生播放一段短片，展示在爬山過程中因海拔而出現(xiàn)高原反應(yīng)的人、在醫(yī)院中因缺氧而呼吸困難的人，以及在潛水過程中因下潛深度過深而氧氣供給不足的人等場(chǎng)景。在播放短片的同時(shí)，教師向?qū)W生提問：“觀察短片中需要幫助的人，如果我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)且物資充足，可以給予他們什么幫助？”學(xué)生很容易就能回答出“可以給他們氧氣”。接下來，教師繼續(xù)引導(dǎo)：“一般情況下，可供人呼吸的氧氣都存在于空氣中，想要給予他們幫助，就需要利用氧氣瓶或氧氣袋。那么，氧氣瓶和氧氣袋中的氧氣從何而來呢？”這個(gè)問題引發(fā)了學(xué)生的深思，使他們意識(shí)到氧氣可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行制取。通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)從化學(xué)的角度來看待問題，這也進(jìn)一步激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識(shí)。

（二）引導(dǎo)自主提問，啟迪創(chuàng)新思維

學(xué)生的成長往往是在發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程中實(shí)現(xiàn)的。因此，在初中化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自主提問，以此促進(jìn)他們的成長與發(fā)展。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為此提供了良好的載體。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，但并不直接給出答案，而是繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生自行解決問題，從而提高他們對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。經(jīng)過長期的引導(dǎo)提問訓(xùn)練，學(xué)生將逐漸養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維模式，并在這一過程中激發(fā)創(chuàng)新思維。這種思維模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要意義。

以“氧氣的制取”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，在情境創(chuàng)設(shè)之后，學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了制取氧氣的想法。當(dāng)他們意識(shí)到氧氣可以通過實(shí)驗(yàn)制取時(shí)，實(shí)驗(yàn)思維被進(jìn)一步打開。此時(shí)，教師通過引導(dǎo)讓學(xué)生自主提出問題，可以進(jìn)一步激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟，教師可以先為學(xué)生介紹幾種常見的氧氣制取材料。在分別介紹完高錳酸鉀、過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣的原理后，教師以高錳酸鉀為例，引導(dǎo)學(xué)生思考：在高錳酸鉀制取氧氣的過程中，會(huì)使用到哪些實(shí)驗(yàn)儀器？這些儀器應(yīng)該如何擺放？反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氧氣應(yīng)該如何收集？在學(xué)生思考的過程中，教師應(yīng)該給予正向的引導(dǎo)，確保學(xué)生的思維保持在正確的方向上。例如，在思考使用何種實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，教師可以提示學(xué)生：“高錳酸鉀是固體藥品，且實(shí)驗(yàn)過程中需要加熱高錳酸鉀，那么實(shí)驗(yàn)中一定會(huì)使用到哪些儀器呢？”通過教師的引導(dǎo)，學(xué)生能夠順利總結(jié)出所需的實(shí)驗(yàn)儀器。接下來，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回憶氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，并提問：“氧氣是無色無味的，我們?nèi)绾卫眉瘹馄渴占鯕?？又如何判斷氧氣何時(shí)出現(xiàn)？”這個(gè)問題可以引導(dǎo)學(xué)生提出用排水法收集氧氣。通過這種教學(xué)方式，學(xué)生不僅能夠自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，還能在設(shè)計(jì)高錳酸鉀制氧氣實(shí)驗(yàn)的過程中獲得成就感，進(jìn)而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。

（三）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，培育創(chuàng)新能力

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)是鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，當(dāng)學(xué)生已經(jīng)充分了解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置中的不足，并共同探討改進(jìn)方法。這不僅能夠加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，使學(xué)生在未來的發(fā)展中不受傳統(tǒng)思維的限制，從而走出更廣闊的發(fā)展道路。

以“高錳酸鉀制取氧氣”實(shí)驗(yàn)為例，教師想要對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，首先需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)裝置中存在的問題。在完成傳統(tǒng)的高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)后，教師要求學(xué)生詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄，教師引導(dǎo)學(xué)生討論當(dāng)前高錳酸鉀制氧氣實(shí)驗(yàn)裝置是否存在不足。在使用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣的過程中，將高錳酸鉀放置在試管內(nèi)進(jìn)行加熱時(shí)，多組實(shí)驗(yàn)可能會(huì)出現(xiàn)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞的情況。此外，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中使用常規(guī)試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，許多學(xué)生都會(huì)感到常規(guī)試管操作不便?；谶@些問題，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生提出自己在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的具體問題。教師以這些問題為基礎(chǔ)，與學(xué)生共同探究實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)策略。針對(duì)導(dǎo)管堵塞問題，教師詢問學(xué)生是否有有效的解決方案。在學(xué)生思考的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考高錳酸鉀藥品的狀態(tài)，并結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)的目的，尋找一種既能阻止高錳酸鉀粉末運(yùn)動(dòng)又能通過氧氣的裝置——即透氣性好且密度高的裝置。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠說出多種滿足條件的材料，從而解決導(dǎo)管堵塞問題。就常規(guī)試管操作不便的問題，則可以采用帶有支管的試管來解決。通過這種教學(xué)方法，學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠得到顯著提高。

（四）開展探究實(shí)驗(yàn)，提升創(chuàng)新素養(yǎng)

初中化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)可以分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和探究型實(shí)驗(yàn)。為了提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，教師可以將驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改為探究型實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究來了解化學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，從而提高他們的綜合素養(yǎng)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是基于已知知識(shí)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而探究型實(shí)驗(yàn)則需要學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)。因此，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況將驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)改為探究型實(shí)驗(yàn)更有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，也能有效提升他們的創(chuàng)新素養(yǎng)。

以“氧氣的制取”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備高錳酸鉀、過氧化氫、氯酸鉀、二氧化錳等化學(xué)品，并介紹各種其實(shí)驗(yàn)原理。接下來，教師將班級(jí)學(xué)生分成小組，以小組合作探究的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始前，教師向?qū)W生提出明確要求：“我需要純度最高的氧氣，同學(xué)們可以自行實(shí)驗(yàn)，找出制取高純度氧氣的最佳方法。”這一任務(wù)要求激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，也使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)前明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。結(jié)合教師的要求，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中將自主尋找辨別氧氣純度的方法，從而提高他們的創(chuàng)新素養(yǎng)。通過多次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)三種氧氣制取方法都有了更全面的了解。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生了解到可以使用帶火星的小木條來驗(yàn)證氧氣的純度。他們利用集氣瓶收集氧氣后，將帶火星的小木條放置在瓶口，觀察小木條是否能復(fù)燃，并觀察小木條燃燒的激烈程度來判斷瓶中氧氣的純度。在這一過程中，學(xué)生了解了三種制取氧氣的方法，還在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)裝置中的不足，從而加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，進(jìn)一步提升了他們的創(chuàng)新素養(yǎng)。

三、結(jié)語

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的提升具有至關(guān)重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠顯著增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神與實(shí)踐操作能力。在教學(xué)實(shí)踐過程中，教師可以通過以下多種途徑來培育學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)：首先，創(chuàng)設(shè)富有趣味性的教學(xué)情境，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)；其次，引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，從而啟迪他們的創(chuàng)新思維；再者，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，在實(shí)踐中鍛煉他們的創(chuàng)新能力；最后，組織開展探究性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，全面增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。鑒于創(chuàng)新素養(yǎng)對(duì)學(xué)生未來在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的深遠(yuǎn)影響，初中化學(xué)教師應(yīng)積極采用科學(xué)有效的教學(xué)策略，以系統(tǒng)性地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

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