基于教師PCK教學設計的化學實驗教學探究

【摘要】教師的PCK是關于如何教學的，它是基于教師在課堂教學活動中以及在學習和生活中獲得的實踐經驗，并通過不斷思考、歸納和總結獲得和豐富的。依照教師PCK理論相關要求，結合初中化學這一學科特點，初中化學教學要將教學經驗與學生實驗緊密結合。在教學過程中，教師要指導學生開展實驗探究活動，培養學生的實驗探究能力，進而培養和提高學生的實驗操作能力。

【關鍵詞】化學教學；實驗；PCK；教學設計

【中圖分類號】G633.8【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2021）03—0114—02

PCK是教師在自己的課堂和學科中整合、創新各方面知識的探究過程。也就是說，教師需要理解、總結社會所倡導的“公共知識”（public knowledge）理論，通過與教育實踐的不斷互動，教師可以逐步內化為自己所擁有、真正相信并應用于實踐的知識，即教師的個人知識[1]。此外，當不同的個體重新組織和學習他們現有的知識結構時，由于背景和經驗的不同，教師的學科教學知識將表現出很大的個體差異[2]。因此，不同教師的PCK是不同的，教師的PCK具有明顯的個體性。針對在初中化學教學中如何培養學生的創新能力，《初中化學課程標準》明確指出：“在初中化學教學中宜采用探究式教學方法，這種方法能讓學生在經歷實驗探索的過程中，積累實驗探索經驗，進而逐步培養其創新能力和實踐經驗。”初中化學教學的共性短板是學生動手操作能力差，缺乏創新意識，這種現狀嚴重阻礙了學生綜合素質的提升。教師應以化學教學理論為指引，結合自身的化學教學經驗和學生實際學習情況，精心設計課堂教學過程，探尋適合自身和學生的教學方法和手段。通過教師對教學方法的改進和創新，進而不斷激發學生的探索意識，為提升學生化學核心素養和實踐能力做好基礎性知識。

一、創設情境，營造學生生成知識的氛圍

知識生成是一種以新發現、新思維為特征的思維過程。實驗教學需要在教師指導下完成，在具體操作過程中，學生能運用相應設備和材料進行實驗操作、觀察現象、產生疑問、進行探索，從而獲得知識。在化學實驗操作這一課堂環節進行之前，教師要預先根據實驗目的達成和學生的化學學習情況進行設計，以問題創設為突破，引導學生不斷思考，在學生的思考中不斷提出新問題。學生在自身操作實驗的過程中，不斷解決問題，以此激發學生的想象力和創造力，使他們在這個過程中獲得知識，逐步形成自己的思維方式。教師要根據初中階段不同班級的學生思維特點設置思考的問題，營造思考探索氛圍，給學生提供清晰的思路，為學生創設情境創新奠定基礎。學生一旦進入問題情境之中，很容易形成思考動力，最終獲得一定收獲。

例如，在學習初中化學第五章《探究影響物質燃燒的因素》時，教師要做以下問題預設：為什么汽油、木柴可以燃燒，石頭不會燃燒？汽油在水面上可以燃燒，在水中能不能燃燒呢？學生議論紛紛，教師引出本課學習重點——燃燒和滅火。教師將一定質量的白磷放在大燒杯的熱水中，蓋上銅片，再將相同質量的紅磷和白磷放在大燒杯的銅片上，在此基礎上提出相關問題，要求學生在仔細觀察實驗過程后自行得出結論。教師再提出問題：在熱水中，通入氧氣后白磷能否燃燒？引導學生思考，設計通入氧氣的方法，教師肯定后再讓學生動手操作，在思考實踐過程中得出結論。在此環節后，教師引導學生探討化學實驗中涉及的化學物質可燃與不可燃的確定問題。學生在思考中不斷探究和進步，進而達到活躍課堂氛圍、激發學生學習熱情的目的，教學效果顯著。

二、鼓勵學生體驗實驗操作，引導學生在課堂中獨立思考

營造創新氛圍只是實驗教學的第一步，實踐是檢驗學生學習狀況的標準。課堂學習中，理論知識的學習是基礎，學生需要先掌握基本定義、概念，然后進行實踐操作。學生化學學習的普遍現狀是理論知識學習能力強，動手實踐能力弱。也有一些教師不敢放手讓學生主動探索，提前設計好操作步驟，學生必須按照步驟操作，阻礙了學生創造性的發揮，將實驗變成了“講實驗”。實踐性強是實驗教學的特點，這一特點的作用就是要能培養學生實事求是的科學態度、探究知識能力和創新精神。在操作過程中，教師要充分發揮引導作用，將理論知識、操作步驟講解清楚，演示正確實驗操作過程。引導和鼓勵學生動手操作，在實驗過程中發現問題，思考問題產生的原因，并在教師指導下及時糾正錯誤操作。

三、開展對學生的多點式點評，當堂落實學生實驗報告

點評在化學探究中起著重要作用。初中生非常重視教師的評語，教師應充分利用這一激勵手段，對化學實驗過程中的優秀學生進行有針對性的評價，重點是激勵。同時，要指出學生成績的不足，表揚學生在實驗中的優秀表現，使學生樹立自信心，進而激發學生學習的積極性和主動性。可采用多種點評方式，評價主體由教師改為學生，學生也可開展自我評價和互評活動。探究結束后，教師引導學生對探究過程進行總結和梳理，引導學生回顧實驗過程中的收獲和不足，形成探究性學習報告。

例如，在學習《我們的水資源》一章時，教師可以要求學生在課前進行調查研究，并確定調查內容：地球水資源的調查，生產活動與水的關系，中國水資源現狀及如何保護水資源。鼓勵學生積極參與探究活動，教師可以對調查內容進行具體分工，學生各負其責開展信息收集、整合和歸納活動[3]。在課堂上，教師要組織學生進行報告，讓學生自由表達自己的意見。教師要及時評價每個學生的表現，肯定學生的探究態度和結果，鼓勵和引導學生深入探究。在此基礎上，學生迅速得出探究結論，教師要求學生形成探究報告。

四、助力學生開展反思總結，挖掘學生探究的潛力

化學實驗過程的特點是“實踐——經驗積累——反思——再實踐——再經驗積累——再反思”的不斷往復的學習過程，學生獲得了成長與發展。任何一門學科都需要在實踐的基礎上開展反思總結，才能有所收獲。掌握理論知識、參與實踐過程，這些都是提升學生創新能力的途徑。部分教師重視備課、授課過程，往往忽視課后小結，不能客觀分析出現的問題。及時總結反思不僅能發現課堂教學不足、學生學習漏洞，還能進一步提升課堂教學效率，培養學生發散思維能力和創新能力，落實新時代對于學生化學實驗教學的要求。

例如，在學習《社會生活與化學》一章時，教師設計了“化學探究”活動：根據學生的實際生活經驗，發現日常生活中的化學現象。學生表達他們生活中可能遇到的現象。成功表達并能列舉各種事物的學生充滿成就感，不準確或不能列舉的學生絞盡腦汁。很多學生列舉的生活現象雖不屬于化學范疇，但課堂氣氛比較濃厚。教師給出問題提示：隨著科學的進步，化學與人類的關系越來越密切。人們的飲食中有哪些化學現象？這里面有化學變化嗎？學生按照教師的指示調整了思路，活動順利開始。

在實驗的過程中教師引導學生了解實驗器材、設計實驗方案、開展實驗、分析概括結論、交流總結反思等一系列流程。教師選取小組代表交流實驗結論，總結實驗結論。學生歸納總結反思能力也有了很大進步。教師在授課的過程中也可反思授課過程中的得與失，在反思中不斷研磨課堂。

實驗教學是化學教學的重要組成部分。提高初中生的創新能力，必須重視實驗前的準備措施，創設問題情境，為學生營造創新氛圍；在實驗過程中，教師應及時鼓勵學生實踐，積極引導學生獨立思考；實驗結束后，引導學生進行總結和反思，不斷進步，挖掘學生的創新潛力。在化學實驗教學中，只有充分發揮教師的主導作用，突出學生的主體地位，即引導學生操作，才能保證實驗教學的效率，培養學生的創新思維和創新能力。

突出學生的主體地位是新課程改革的基本要求。在這種背景下，作為一名教師，最重要的是盡快實現身份轉換。教師應成為課堂教學的引導者、參與者和服務者。這并不是削弱教師的課堂指導作用，相反，它對教師提出了更高的知識要求。在學生開展探究性學習時，教師應深入解讀教材，科學設計學生的探究性學習活動，引導和糾正學生的探究行為，創設探究情境。實踐證明，教師在化學探究過程中的指導作用是不可或缺的，為學生的探究指明了方向，使得探究效果大大提升。

參考文獻

[1]張娟.“化學探究”過程中教師指導作用的研究[J].甘肅教育，2017（15）.

[2]張之峰.化學探究過程中教師指導策略研究[J].甘肅教育，2017（03）.

[3]楊彩霞.教師學科教學知識：本質、特征與結構[J].教育科學，2006（01）.

編輯：張昀