基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8918（2025）11-0110-03

核心素養(yǎng)作為學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是新一輪課程改革的核心理念?；瘜W(xué)學(xué)科，作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。通過探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能掌握化學(xué)知識(shí)，更能體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，形成科學(xué)的思維方式，培養(yǎng)解決問題的能力。

一、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)價(jià)值

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種以學(xué)生為主體、強(qiáng)調(diào)主動(dòng)參與的教學(xué)模式，其核心價(jià)值在于通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)、深入思考、細(xì)致分析以及積極交流等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)化學(xué)知識(shí)，并在此過程中形成科學(xué)的探究能力。這種教學(xué)方式并非簡單的知識(shí)傳遞，而是注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神，為學(xué)生核心素養(yǎng)的形成奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（一）建構(gòu)化學(xué)觀念

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過將抽象的化學(xué)概念和原理轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生能夠直觀地感知微觀世界的存在，深化對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互關(guān)系的理解。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，親身經(jīng)歷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和變化，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化以及化學(xué)規(guī)律的理解更加深刻。這種主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的方式，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)化、邏輯化的化學(xué)觀念，而不僅僅是對(duì)知識(shí)的機(jī)械記憶。此外，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也能更清晰地理解化學(xué)語言的意義，如化學(xué)式、化學(xué)方程式等，并將其與具體的化學(xué)變化聯(lián)系起來。

（二）發(fā)展科學(xué)思維

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了發(fā)展科學(xué)思維的實(shí)踐平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察，細(xì)致地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這些環(huán)節(jié)要求學(xué)生運(yùn)用邏輯推理、比較分析、歸納總結(jié)等思維方法，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中找出規(guī)律，從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。同時(shí)，探究性實(shí)驗(yàn)還鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行批判性思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)疑，并嘗試提出不同的解釋。這種思維訓(xùn)練，不僅提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考、解決問題的能力。此外，探究性實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的各種意外情況，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力和創(chuàng)新思維。

（三）提升探究實(shí)踐能力

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)自主探索，為學(xué)生提供了親身參與科學(xué)探究的機(jī)會(huì)。學(xué)生需要自主提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并最終表達(dá)交流。這一系列完整的科學(xué)探究過程，能夠全面提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)生能鍛煉動(dòng)手能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁?xí)慣。通過反復(fù)實(shí)踐，學(xué)生能更深入地掌握實(shí)驗(yàn)技能，并能將這些技能應(yīng)用于解決實(shí)際問題，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)踐的價(jià)值。

（四）涵養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)事求是、尊重科學(xué)事實(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，客觀分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不允許虛報(bào)數(shù)據(jù)或歪曲事實(shí)。這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，是培養(yǎng)科學(xué)精神的基礎(chǔ)。此外，探究性實(shí)驗(yàn)也強(qiáng)調(diào)合作交流，學(xué)生需要學(xué)會(huì)與他人合作，共同完成實(shí)驗(yàn)，分享實(shí)驗(yàn)成果，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。更重要的是，通過探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠了解到化學(xué)在解決社會(huì)問題中的作用，從而增強(qiáng)自身的社會(huì)責(zé)任感，并能積極思考如何利用化學(xué)知識(shí)為社會(huì)作出貢獻(xiàn)。

二、基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）以實(shí)驗(yàn)為基石，建構(gòu)系統(tǒng)化學(xué)觀念

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)，在于引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)穩(wěn)固且系統(tǒng)的化學(xué)觀念。這遠(yuǎn)不止于讓學(xué)生記憶化學(xué)概念的表象，更在于引導(dǎo)他們深刻理解概念的內(nèi)涵與外延，以及概念之間錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須將實(shí)驗(yàn)視為核心的教學(xué)手段，鼓勵(lì)學(xué)生通過親身的實(shí)踐體驗(yàn)和積極主動(dòng)的探索，逐步構(gòu)建化學(xué)知識(shí)體系。應(yīng)精心挑選能夠直觀呈現(xiàn)抽象化學(xué)概念的實(shí)驗(yàn)，以此作為學(xué)生理解知識(shí)的起點(diǎn)。例如，在學(xué)習(xí)人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第三單元中的《分子和原子》時(shí)，該單元教學(xué)核心應(yīng)在于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由肉眼不可見的微觀粒子，即分子和原子所構(gòu)成的，并了解這些微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特性。傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往偏重于概念的講解，而忽略了學(xué)生對(duì)微觀世界的直觀感受和體驗(yàn)。因此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)的地位尤為重要。以進(jìn)行“品紅在水中擴(kuò)散”實(shí)驗(yàn)為例，不應(yīng)僅僅滿足于學(xué)生觀察到品紅擴(kuò)散的現(xiàn)象。更為關(guān)鍵的是，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行深入的思考和分析。例如，可以提出以下問題：為什么靜止的水中品紅能夠擴(kuò)散？這一現(xiàn)象說明了什么？通過這樣的提問，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象推理到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，從而真正理解物質(zhì)是由微觀粒子構(gòu)成的這一核心概念，并學(xué)會(huì)將宏觀現(xiàn)象與微觀粒子的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來。同時(shí)，還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，如果使用熱水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)散的速度會(huì)更快，這又說明了什么？通過這樣的引導(dǎo)，學(xué)生不僅可以理解微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特性，還可以認(rèn)識(shí)到溫度對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的影響。此外，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)探究的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的問題，分享自己的想法和觀點(diǎn)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的深入理解。與此同時(shí)，教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與生活中的現(xiàn)象聯(lián)系起來，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)與生活是緊密相關(guān)的。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么我們能夠聞到花香？為什么熱的食物更容易散發(fā)出香味？通過將化學(xué)知識(shí)與生活聯(lián)系起來，不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，也能夠幫助學(xué)生形成更加系統(tǒng)化、更具實(shí)用性的化學(xué)觀念。

（二）以探究為核心，發(fā)展科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)技能

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)技能是至關(guān)重要的目標(biāo)，二者相輔相成，共同構(gòu)成了科學(xué)素養(yǎng)的核心組成部分。科學(xué)思維并非單一能力，而是一系列相互關(guān)聯(lián)的認(rèn)知過程，包括觀察、分析、推理、歸納、演繹等，而實(shí)驗(yàn)技能則涵蓋了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、記錄、分析等實(shí)踐環(huán)節(jié)。要有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)技能，必須將實(shí)驗(yàn)教學(xué)置于探究的框架之下，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，而非被動(dòng)接收信息。以《對(duì)蠟燭及其燃燒的探究》實(shí)驗(yàn)為例，首先，在觀察蠟燭物理性質(zhì)的教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過多感官的協(xié)同作用，即視覺、觸覺等，自主探究蠟燭的顏色、狀態(tài)、硬度等性質(zhì)，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和描述能力，避免讓學(xué)生對(duì)結(jié)論的簡單記憶，而更注重對(duì)科學(xué)觀察方法的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。其次，在探究蠟燭火焰溫度的教學(xué)環(huán)節(jié)，可以采用定性實(shí)驗(yàn)與定量實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，讓學(xué)生首先基于已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)提出假設(shè)，并利用火柴梗進(jìn)行定性驗(yàn)證，這既鍛煉了學(xué)生的推理能力，又培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析能力。隨后，再引入K型熱電偶溫度傳感器，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行定量測量，從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。再次，在探究蠟燭燃燒產(chǎn)物成分的環(huán)節(jié)，可以以學(xué)生熟知的二氧化碳檢驗(yàn)方法為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納物質(zhì)檢驗(yàn)的普遍思路，這樣不僅鞏固了學(xué)生的既有知識(shí)，更訓(xùn)練了學(xué)生的歸納思維和遷移能力。最后，還可以鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)水和黑煙的檢驗(yàn)方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐操作能力。通過這種鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、深入思考的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，能夠引?dǎo)學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)建構(gòu)知識(shí)，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)技能。

（三）以生活為紐帶，鏈接化學(xué)知識(shí)與社會(huì)責(zé)任

化學(xué)知識(shí)并非孤立存在，它與我們的生活息息相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)的價(jià)值，并培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感。首先，教師應(yīng)選擇與學(xué)生生活密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生能夠體會(huì)到化學(xué)就在身邊。例如，在學(xué)習(xí)“溶液”時(shí)，教師可以選擇常見的飲料、食品等作為實(shí)驗(yàn)材料；在學(xué)習(xí)“酸堿”時(shí)，教師可以結(jié)合生活中的常見酸堿性物質(zhì)，如食醋、肥皂等，讓學(xué)生體會(huì)到酸堿性物質(zhì)在生活中的廣泛應(yīng)用。其次，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析和解決生活中的實(shí)際問題。例如，在學(xué)習(xí)了“金屬的腐蝕與防護(hù)”之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：如何防止家中金屬物品生銹？如何保護(hù)環(huán)境，減少污染？通過這種方式，學(xué)生能夠體會(huì)到化學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，并能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。最后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)對(duì)社會(huì)的影響，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。例如，在學(xué)習(xí)了“能源”之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：如何節(jié)約能源，開發(fā)新能源？如何利用化學(xué)知識(shí)來解決環(huán)境污染問題？通過這種方式，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到化學(xué)既可以造福人類，也可能對(duì)環(huán)境造成破壞，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的意識(shí)。

（四）以評(píng)價(jià)為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)不僅是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，更是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、合作能力等方面的綜合評(píng)價(jià)。應(yīng)采用多元化的評(píng)價(jià)方式，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。首先，應(yīng)重視過程性評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，如實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等。通過過程性評(píng)價(jià)，教師能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，并給予個(gè)性化的指導(dǎo)。其次，應(yīng)采用多種評(píng)價(jià)方式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂展示、小組互評(píng)等，而不是僅僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠考查學(xué)生的書面表達(dá)能力和科學(xué)思維能力；課堂展示能夠考查學(xué)生的口頭表達(dá)能力和自信心；小組互評(píng)能夠考查學(xué)生的合作能力和交流能力。最后，教師應(yīng)注重評(píng)價(jià)的反饋?zhàn)饔?，及時(shí)向?qū)W生反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，并提出改進(jìn)建議，引導(dǎo)學(xué)生不斷提高自身的學(xué)習(xí)水平。應(yīng)將評(píng)價(jià)結(jié)果作為改進(jìn)教學(xué)的依據(jù)，不斷反思和完善自身的教學(xué)方法，以更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過有效的評(píng)價(jià)，能夠更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而采取更有針對(duì)性的教學(xué)措施，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

三、結(jié)論

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑，它不僅能夠幫助學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)，更能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)態(tài)度以及社會(huì)責(zé)任感。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，精心設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，自主探究，從而真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。

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