核心素養引領下如何提高初三化學實驗教學的有效性

黃美貞

摘要：本文闡述了核心素養引領下如何提高初三化學實驗教學的有效性，主要側重于學生基本實驗技能的培養，為實驗教學的有效性奠定基礎;巧設問題情境，促進思維進階，解決相關的實驗題;實驗探究親體驗，能力提高看得見等方面介紹了化學實驗教學的有效性。

關鍵詞：核心素養;化學實驗;教學有效性

中圖分類號：G633.8 ?文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）08-081

一、概念界定

1.化學學科核心素養

核心素養是當前教育研究的熱點之一，化學學科核心素養包括以下五個方面：①宏觀識別和微觀分析;②觀念變化和思維平衡;③事實推理和模型認知;④實驗研究和創新意識;⑤科學思維和社會責任。其中，實驗性探究和創新意識是用于科學解釋和發現，創造和應用，發現和提出值得探究的問題的能力的實用科學活動。確定調查目的，設計調查計劃并根據問題和假設進行實驗調查。

2.有效教學

有效教學理論認為，成功有效的課堂教學離不開學生的積極參與，其中學生思維的參與是最有價值和最有效的。對于化學學科，化學實驗是化學教學的重要途徑，因此，改善化學實驗教學的有效途徑是怎樣讓學生積極參與化學實驗。

二、初三化學實驗教學中存在的問題分析

1.在“化學課程標準”的第二部分中，建議初步形成基本的化學實驗技能，并且可以取用藥品，連接簡單儀器，使用實驗儀器。我們的學生相對較弱，與這一要求相反。因為我們學校是一所地處相對偏遠的學校，實驗室的條件比較落后，部分藥品不能得到及時補充，導致有些實驗的完成率偏低，學生的實驗技能和動手能力偏弱。

2.在《化學課程標準》第四部分中，建議提高課堂教學有效性的要求：努力創造一種真實而有意義的學習環境，一種對學生真實，動態，直觀和有益的學習態度，可以激發他們的學習興趣，幫助學生更好地理解和使用化學知識。在這一階段，仍然有一些教師的意識相對落后，認知結構正在老化，他們仍在采用傳統的教學方法教授學生，忽略了知識的擴展，更不用說學生的探究方法和調查能力的發展，使其科學研究的本質意識很難應用于教學實踐中。如果教師的自身意識沒有改變，則很難逆轉經驗的教學效果。

3.《2018年廣州市初中畢業生學業考試年報》中的教學建議之一：重視實驗教學，提高科學探究能力。化學是一門實驗為基礎的學科，科學實驗研究課程，是學習化學的重要內容，多年來，廣州市非常重視初中畢業生化學考試，特別是對實驗能力的測試，而且，實驗考查的目標是盡可能區分做過實驗和沒有做過實驗的學生。在現有實驗室條件和教師觀念意識的影響下，有部分教師會忽略了學生實驗，覺得浪費時間，做實驗倒不如多做兩道題，所以學生進入實驗室做實驗的機會是比較少的，實驗能力得不到鍛煉，更不要說實驗探究能力的提高了。

三、提高初三化學實驗教學有效性的策略

1.注重發展學生的基本實驗技能，為有效的實驗教學奠定基礎

化學是一門基于實驗的學科。基本化學實驗工具的使用和掌握是實驗操作能力的前提和必要因素。為了幫助學生從最初的理解中更好地掌握實驗過程的基本技能，并為后續學習奠定堅實的基礎，筆者主要分了三個階段的教學，讓學生由易到難，慢慢熟悉基本儀器的使用。

第一階段：教師引導學生對化學實驗儀器的認知和基本操作

化學基本儀器的使用是化學實驗課開展的基本保障。因此，在第一輪的教學中，通過課堂儀器介紹，并對儀器的基本使用規則和注意事項進行講解和解釋，初步引導學生熟悉儀器的類型和使用。

基于人教版第一單元課題3《走進化學實驗室》歸納得比較常見的簡單儀器的使用。本節實驗內容是教師依托課本，借助實驗，通過學生初步嘗試操作，學生指導正誤，教師或視頻演示實驗，小組合作技能鍛煉。每個儀器都有相應的平面圖、用途、注意事項以及基礎實驗，讓學生有目的的開展學習。

第二階段：學生自主完成相應的簡單實驗

學生獨立實驗，是在確保安全的前提下，能結合所學知識進行獨立且能完成的操作。通過獨立實驗，才可以看出學生在實驗中的問題和困惑所在。所以本階段，基于學生對基本儀器及相關實驗操作較為熟悉的情況下，讓學生通過演練相識卻又陌生的反應實驗。

步驟如下：制定實驗方案、個人獨立實驗、完成實驗記錄、分小組總結歸納。

實驗方案設定：結合化學九年級上冊第21頁實驗1～6確定了以下實驗方案，該方案旨在檢查學生對常用工具的使用及其對基本實驗技能的掌握程度。

學生的個人經驗：取少量硫酸銅粉末置于試管，加水溶解，然后用滴管將氫氧化鈉溶液滴入試管中，觀察會發生什么現象。用試管夾固定試管并加熱，觀察現象并進行記錄。

本階段是基于課程標準和歷年中考實驗中涉及物質現象描述，也基于在第一單元的學習中引導學生實驗基本技能的掌握，并據此提升學生對實驗現象的觀察和描述能力，讓學生感受化學區別于其他學科的獨特魅力，增強學習化學的興趣。

第三階段：走進中考，把握中考命題動向。

本屆學生尚未進行實驗操作考試，中考依舊以平面圖為構架的實驗基礎題型，故進行中考題型的訓練及相關分析是有必要的，可以讓學生了解該題型在中考中的考法。本階段主要選擇了近五年廣州市中考及各區模擬題，并根據學生的實際基礎能力而進行相應改編。通過前面學生親身體驗過的實驗，再到平面題型，這樣學生對實驗不會感到“假”與“空”，而是腦海有預設，預設中有方案。因此，借助于做與答的相互對比，學生對實驗操作不會再懼怕，而是信心滿滿，興趣足足。

2.巧設問題情境，促進思維進階，解決相關的實驗題

為了培養學生核心素養，學生需要在有意義的任務和活動中接觸不同的實際情況，練習、反思、辯論、質疑、學會整合、應用已有知識與技能解決相應的中考題。以下是以《酸的化學性質復習》為例的教學設計片斷。

[環節一]創建一個場景：在“緊急演習”中“稀硫酸”，從五層從上到下撤離至出口。每層都有三扇門，“稀硫酸”在每層至少打開一扇門（這意味著可以與稀硫酸反應的物質）可以到達下一層或出口。請幫助，“稀硫酸”找到逃生路線。

[環節二]提出問題：請根據逃生路線的選擇歸納出酸的化學性質，分小組討論歸納。

[環節三]總結歸納：酸的化學性質.

[環節四]知識應用：走進中考（2010年中考）29題（8分）某校科技節有如下挑戰項目：通過實驗確定了兩種無色溶液是稀硫酸、硫酸鈉溶液，已知兩種黑色粉末它們是CuO和Fe其中之一。現場僅提供紫色石蕊溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液和常用的實驗儀器。請設計一個實驗計劃以完成挑戰項目并編寫實驗步驟、預期現象與結論。

分析：本題是中考必考實驗題型，題目中涉及到酸的化學性質的應用，利用酸的化學性質進行物質的實驗鑒別。

酸堿內容是初三的一個重點和難點，在中考中的常見考法是把酸堿的相關知識點滲透到各種實驗題中，所以學生只有對相關的知識點掌握了，熟悉了，才能更好地把它應用到中考實驗題的解答中。如果按照傳統的復習課模式，教師講解知識點，然后學生練習鞏固，學生會感到無聊，很難為學習感到興奮，并且復習效果并不理想。但是，創建逃生路線場景不僅可以激發學生的學習興趣，而且可以幫助學生組織和總結知識，使學生更好的掌握和應用酸堿知識點解決相關的實驗題，同時也體現了學生歸納整理的化學學科的核心素養。

3.實驗探究親體驗，能力提高看得見

新的課程標準重視以素養為基礎的教學的發展，并呼吁開展各種針對化學實驗的研究活動，以便學生有更多機會積極地參與科學研究過程。但在授課過程中比較多的教師會忽略實驗，到了復習階段，基本上都是零實驗，隨著中考的改革，實驗題在中考中的比值越來越高了，所以在復習階段，讓學生親身體驗實驗，能很好地解決這一些抽象的實驗題，提高得分率。以下是以《堿的化學性質復習》為例的教學設計片斷。

[環節一]學生分組實驗：往氫氧化鈉溶液中滴加1到2滴酚酞，現象是什么？

提出以下問題：氫氧化鈉溶液中微粒子有什么？什么粒子使酚酞變紅？

如何使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪色？

[環節二]學生分組實驗：如何使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去（實驗室提供的藥品有：鎂條，鹽酸，吸管，硫酸銅溶液，氯化鋇溶液）

實驗過程中出現的問題：有一小組同學提出：往滴有酚酞的NaOH溶液中吹氣，因為堿能與非金屬氧化物反應而使OH-減少，但實驗過程中紅色并沒有褪去。

師生一起分析：根據反應的化學方程式，生成物Na2CO3呈堿性，也能使酚酞變紅。

[環節三]根據化學方程式和反應前后離子變化情況歸納總結堿的化學性質

堿的化學性質（OH-）及從離子角度分析原因

（1）與指示劑作用。

（2）與酸反應。（酸中的H+與堿中的OH-反應生成H2O）

（3）與某些鹽反應（環節二中的硫酸銅）。（硫酸銅中的Cu2+與堿中的OH-反應生成Cu（OH）2沉淀）

（4）與某些非金屬氧化物反應。（CO2與堿中的OH-反應生成碳酸鹽）

小結：從微觀上，堿的共同性質是OH-隨著反應而減少。

拓展：往滴有酚酞的Ca（OH）2溶液滴加Na2CO3，紅色能褪去嗎？Ca（OH）2和Na2CO3溶液的反應屬于堿的共同性質嗎？為什么？請根據化學方程式和離子前后變化的情況分析原因。

通過實驗，學生不僅可以生動，直觀的理解使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因，還可以更好地整合宏觀現象和微觀解釋，這也是宏觀鑒定和微觀探析，實驗研究以及對基本化學素養的創新認識的特征。因此，在初三化學學習階段里，不管是新授課還是復習課，教師都應重視實驗教學，讓實驗在化學教學中發揮它的最大作用。

綜上所述，德國教育學家Destuhoy說：教學的藝術是啟發，喚醒和啟發學生。教無定法，教師要多想辦法，把學生從沉悶的課堂中喚醒，并鼓勵學生通過各種途徑參與課堂教學，以提高課堂教學效率。化學實驗是最強大和有效的武器，實驗教學可以提高學生對化學的興趣，并提高課堂上化學教學的效率，因此教師應該很好地運用它，并重視實驗教學。

參考文獻：

[1]黃佳鳳.基于小組競賽的初中化學復習課堂轉型[J].化學教與學，2019（3）：59-60+46.

（作者單位：廣州市從化區第三中學，廣東 廣州 510900）