基于核心素養的初中化學實驗教學探究

河北省樂亭縣新戴河初級中學 石麗紅

化學教學離不開實驗，化學實驗是化學教學中重要的實踐環節，是教師創設化學教學情境最優質的環境因素。教師可以利用化學實驗鍛煉學生的動手能力，培養學生的創新思維能力，提升學生的化學學科核心素養。還可以在課程中穿插化學實驗來達成調節化學課程進度、掌握課程節奏的目的。教師可以利用化學實驗的趣味性吸引學生參與到化學實驗過程中，學生因為實驗對化學產生濃厚的興趣，對化學從一開始沒有感覺到最后的敏銳又牢固，有助于提升學生的化學學科核心素養。

一、化學實驗要具備一定的趣味性

大部分教師都致力于創設適當的化學情境，幫助學生了解認識化學物質掌握化學知識。情境教學法被教師廣泛應用到化學教學的各個領域，然而化學實驗天然就是優質的教學情境。精致復雜的化學實驗器具帶給學生一股神秘的氣息，教師簡易化的操作流程和嚴謹安全的態度讓學生懂得保護自己，神奇的實驗結果讓學生感嘆大自然的神秘和化學的有趣。教師要優化實驗設計，讓化學實驗具備一定程度的趣味性，啟蒙學生的化學學習，幫助學生探尋化學實驗背后的真相。

在化學實驗教學開始之初，教師要耐得住性子，不能因為急于追趕教學進度而一味地追求實驗速度，要在確保實驗趣味性的前提下開展實驗教學活動。教師在實驗教學活動前期應該盡量選擇一些在實際生活中隨處可見的實驗材料，實驗過程簡單，易于學生復制，實驗結果神奇且效果突出的化學實驗進行教學。例如：教師可以通過化學實驗“吹牛奶”來激發學生學習化學的興趣。教師在實驗開始之前可以適當隱瞞實驗目的，給予學生一定的時間去思考和猜想，讓學生根據實驗過程和實驗現象推斷實驗目的。從某種程度來說，既鍛煉了學生的創新思維能力，又提升了學生的化學學科核心素養。教師在兩個五十毫升的玻璃燒杯中分別注入等量的二十五毫升澄清石灰水，用橡膠管向其中一個燒杯中吹氣，可以觀察到該燒杯中水變渾濁，而另一個燒杯中沒有任何明顯變化。人呼出的氣體中含有二氧化碳，而二氧化碳遇到澄清石灰水會使其變渾濁，因此學生會觀察到水好像變成了牛奶。

學生在觀察到神奇實驗現象之后開始尋找原因，并且開始自由討論，之后教師再宣布實驗原理，學生全部一副恍然大悟的樣子，實際上都沉浸在剛才的實驗過程和實驗現象中。類似于“吹牛奶”這樣的化學實驗還有很多，這類化學趣味小實驗簡單易行，原理較為簡單，激發了學生學習化學的興趣，讓學生具備了強烈的求知欲，學習效率明顯提高。

二、化學實驗課也需要翻轉課堂

翻轉課堂是一種創新型教學模式，教師需要重新定義和構建學生的學習流程和課程內容。傳統教學模式中，大部分教師所采用的“填鴨式”教學不能滿足學生的實際學習需求，嚴重阻礙了學生創新思維能力和動手能力的發展，因此教師要擺脫傳統教學模式的束縛，轉變教學理念，革新教學策略。在翻轉課堂教學模式下，學生通過教師自行錄制或者從資料庫中尋找的化學實驗視頻進行自學，然后在教師輔助指導下完成化學實驗的“復刻”，最終進行學生與學生之間、學生與教師之間的互動交流探究實驗結論。

化學實驗課中的翻轉課堂并非是學生完全獨立學習，而是在教師的輔助指導下進行“半自學”，教師給學生介紹實驗注意事項和實驗操作標準，學生按照教師介紹的注意事項和標準進行化學實驗。傳統教師模式中，部分教師在化學實驗課中播放該關于課程內容的實驗操作視頻，學生只能從多媒體屏幕中觀察實驗過程和實驗結果。而部分教師使用實驗器具進行實驗，但是根本不給學生使用實驗器具實際動手操作的機會。因此，翻轉課堂在化學實驗課中具有一定的實際意義。在翻轉課堂化學實驗教學中，教師的角色從傳統的實驗演示者、實驗理論講解者變成了化學實驗中的助手，實驗的具體操作者則變成了學生。這讓教師有大量空余的時間與學生進行交流、解答學生在實驗過程中遇到的問題，而學生有機會實際動手操作實驗器具，加深了學生對實驗流程的記憶，有助于學生理解實驗現象背后的實驗原理。實驗教學的目的并不是單純地為了讓學生見證實驗結果的神奇，而是希望學生能夠通過熟悉實驗操作流程、觀察實驗現象抓住化學實驗的本質。化學實驗本質上是一種教學手段，教師通過化學實驗介紹化學規律，學生通過化學實驗鍛煉自己的動手能力和創新思維意識。

翻轉課堂實現了真正意義上的分層教學，每個學生都是獨立的個體。每個初中生的興趣愛好都不同，根據新課程標準的要求，教師要確保學生的個性化發展，因此翻轉課堂意義非凡。教師要根據學生的化學學科核心素養進行分類，將不同層次的學生分成不同的實驗小組，確保每個小組成員之間核心素養相差不多。讓學生以小組為單位進行化學實驗，同屬于一個層次的學生之間交流溝通更為簡單，教師在進行實驗指導時也更便捷。

三、建立健全初中生化學學科核心素養評價機制

初中生化學學科核心素養和綜合能力評價是初中化學實驗教學的重要組成部分，教師要利用新興網絡信息技術對學生的核心素養和綜合能力進行量化，對學生有一個完整的評價才能根據評價給出相應的建議，否則幫助學生改正錯誤就是空談。

初中化學實驗教學不僅應該關注學生的實驗操作是否規范，實驗結論是否正確，還要通過構建初中生化學學科核心素養和綜合能力評價機制，研發化學知識圖譜以及化學知識盲區庫。利用網絡教學平臺強大的運算能力和飛快的運算速度，根據教師收集整理的資料對學生進行全方位的定位，讓學生真正了解自己，了解自己所進行的化學實驗，了解自己化學學習的基本情況。從教育測量的角度分析來看，初中生化學學科核心素養和綜合能力屬于難以測量的數據，根據傳統教育測量方法很難對其有完整準確的數據。化學學科核心素養具體要測量哪些指標，而學生化學綜合能力又要測量哪些指標都是關鍵。這都需要教師深入分析化學核心素養的內涵、維度、結構，要定義每種能力的表現形式和在這些因素在化學實驗中的具體體現。引入網絡教學平臺協助實驗教學簡化了教師的工作量，讓教師有足夠的時間和可能建立、完善對學生的評價機制。有條件的學校可以采取將學生實驗過程全程錄像的方式將其實驗過程數據化留存，而部分學校因為資金和實驗場地的限制只能通過教師觀察記錄而后再上傳到網絡教學平臺上。教師要清楚地知道，學生哪些行為是對評價機制建立有用的因素，哪些行為是毫無意義的。僅僅記錄學生的實驗操作流程是遠遠不夠的，教師還要根據學生討論的問題以及學生思考的深度來完善學生的實驗資料。最終教師將收集整理的學生信息資料上傳到網絡教學平臺，平臺給予學生智能建議并生成化學實驗學習報告。教師在網絡教學平臺生成報告之前要進行一定程度的干預，確保網絡教學平臺不會出現“未知的錯誤”。