新課改下如何提高初中化學(xué)實驗教學(xué)水平

摘要：實驗是化學(xué)教學(xué)活動中最有效的一種教學(xué)形式，對于發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)有著重要意義。因此，在新課改的背景下有效提升化學(xué)實驗教學(xué)水平成為教學(xué)研究的重要內(nèi)容。以推動新課改、促進課程標(biāo)準(zhǔn)落實為目的，采取案例分析等方法對如何提高九年級化學(xué)實驗教學(xué)水平進行研究，并從以下幾個方面提出參考建議：規(guī)范實驗過程，引導(dǎo)實驗探究；運用技術(shù)優(yōu)勢，改進實驗教學(xué)；引導(dǎo)合作探究，提高實驗效率；促進拓展探究，鼓勵創(chuàng)新實驗。

關(guān)鍵詞：新課改；化學(xué)實驗；教學(xué)設(shè)計；實踐策略

化學(xué)是一門以實驗為主的基礎(chǔ)自然科學(xué)。化學(xué)實驗是形成化學(xué)理論的基礎(chǔ)，它既可以將化學(xué)學(xué)科的基本理論、基本知識和基本技能通過典型實驗的設(shè)計、分析和操作，來幫助學(xué)生鞏固課堂知識，又有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、分析和操作能力。正是因為化學(xué)實驗蘊含如此寶貴的育人價值，新修訂的義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)才圍繞學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展要求，提出了“充分認(rèn)識化學(xué)實驗的價值，積極開展科學(xué)探究與實踐活動”這一建議。但是，從九年級化學(xué)實驗教學(xué)實際情況來看，實際效果并不理想。所以，教育工作者應(yīng)深入研究新課程標(biāo)準(zhǔn)，抓住課程改革的機遇，探索研究提高九年級化學(xué)實驗教學(xué)水平的有效策略。

1運用技術(shù)優(yōu)勢，改進實驗教學(xué)

新課標(biāo)提到要注重發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實驗的深度融合，合理運用計算機模擬實驗。在課程資源開發(fā)與利用中提到要關(guān)注以移動智能網(wǎng)絡(luò)終端、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)為代表的個性化學(xué)習(xí)與評價系統(tǒng)的發(fā)展，并適時引入到化學(xué)教學(xué)實踐之中。基于此，教師在化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中，應(yīng)積極引入信息技術(shù)，利用技術(shù)優(yōu)勢改進演示實驗、探究實驗等教學(xué)活動，提高實驗教學(xué)水平。

例如在學(xué)習(xí)了“構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒”的相關(guān)內(nèi)容后，為了促使學(xué)生進一步探索分子的特征，教師要整合教材內(nèi)容，利用數(shù)字化教學(xué)資源、依托虛擬實驗平臺，引導(dǎo)展開實驗探索。

在課堂教學(xué)中，教師進行了如下引導(dǎo)：（1）視頻引入。在課堂上播放科普節(jié)目《加油向未來》片段，讓學(xué)生觀看視頻，思考“將裝有熱水的鐵桶，倒扣入冰塊、液氮、常溫水中，哪一個變癟”以引導(dǎo)學(xué)生回顧物質(zhì)三態(tài)變化的相關(guān)知識并現(xiàn)場作答，引出已學(xué)知識點：分子之間有間隔。（2）模擬孔明燈實驗。在學(xué)習(xí)“分子之間有間隔”這一知識點的過程中，教師要求學(xué)生舉例說明生活中可以用“分子之間有間隔”解釋的例子，并根據(jù)學(xué)生回答引出第一個探究實驗——孔明燈，進而提出問題：我們能在課堂上放飛孔明燈嗎？結(jié)論當(dāng)然是不可能，因為教室環(huán)境不合適，存在安全風(fēng)險。基于此，教師引出虛擬實驗的3D交互課件，讓學(xué)生在教室中模擬燃放孔明燈，以調(diào)動他們的好奇心和求知欲。在虛擬實驗中，教師組織學(xué)生分組進行放飛孔明燈的模擬實驗，從宏觀現(xiàn)象中體驗分子間隔的改變，最后經(jīng)由小組探討得出結(jié)論：分子之間有間隔，當(dāng)氣體受熱時分子之間的間隔變大，密度減小；當(dāng)重力小于浮力時，孔明燈就會上升。（3）模擬檢驗氧氣實驗。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“同種分子的化學(xué)性質(zhì)相同”這一知識，并播放視頻《檢驗氧氣實驗》片段，當(dāng)帶火星的木條伸入裝有氧氣的集氣瓶中時，木條復(fù)燃，證明了氧氣具有助燃性。接著引導(dǎo)學(xué)生猜測：當(dāng)帶火星的木條伸入液氧中會產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象？教師鼓勵學(xué)生猜測說明原因，并引導(dǎo)他們進入虛擬實驗平臺進行實驗驗證。學(xué)生分組合作，從3D器材庫中取出裝在燒杯中的液氧，看到它上方產(chǎn)生大量的白霧，將帶火星的木條伸入其中，發(fā)現(xiàn)復(fù)燃了，木條繼續(xù)伸入燒杯底部，火焰越來越旺。學(xué)生由此得出實驗結(jié)論：同種分子的化學(xué)性質(zhì)相同，氧氣和液氧都是由氧分子構(gòu)成，液氧也有助燃性。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，因為液氧不易獲得，學(xué)生基本沒有實驗機會，只能觀看視頻學(xué)習(xí)。但是在虛擬實驗平臺上，逼真的虛擬實驗器材和資源讓學(xué)生有了實驗操作的機會，也讓學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象對于分子的特征有了更加直觀而深刻的認(rèn)識。（4）總結(jié)拓展。教師利用課件與學(xué)生共同總結(jié)本課所涉及的分子特征；引導(dǎo)學(xué)生通過虛擬實驗平臺進行拓展探究，嘗試VR實驗，進一步認(rèn)識構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒。

綜上所述，在信息技術(shù)的支持下，虛擬實驗?zāi)軌驑?gòu)建直觀環(huán)境，促使學(xué)生從多角度觀察實驗器材、藥品及實驗現(xiàn)象的關(guān)鍵要點，也能將化學(xué)反應(yīng)的微觀過程、抽象復(fù)雜的物質(zhì)結(jié)構(gòu)等可視化，幫助學(xué)生通過化學(xué)現(xiàn)象到化學(xué)本質(zhì)，進而更好地理解各類化學(xué)反應(yīng)的機理，提高科學(xué)實驗?zāi)芰Α．?dāng)然，信息技術(shù)與初中化學(xué)實驗的融合還處于探索階段，教師應(yīng)以辯證的觀點看待這一現(xiàn)象，合理引入信息技術(shù)，讓學(xué)生能夠在虛擬和現(xiàn)實的環(huán)境中都能夠獲得實驗體驗，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的實驗探索能力，同時也能夠優(yōu)化課堂教學(xué)模式，真正提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

2引導(dǎo)合作探究，提高實驗效率

新課標(biāo)繼續(xù)提倡以小組為單位合作開展探究活動。在九年級化學(xué)實驗教學(xué)中，組織學(xué)生合作探究已經(jīng)成為廣受認(rèn)可的一種教學(xué)模式。但是，從實驗探究過程以及結(jié)果來看，小組合作學(xué)習(xí)中還存在一定的問題，如小組內(nèi)部分工不合理、組員之間的交流不充分、教師的指導(dǎo)不及時、有些組員的實驗參與度不高等。對此教師應(yīng)基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求，對小組合作教學(xué)模式進行深入研究，并結(jié)合具體實驗進行組織和引導(dǎo)，促使學(xué)生真正展開合作，切實做到優(yōu)勢互補、集思廣益，高效完成實驗探究任務(wù)。

例如在“基礎(chǔ)實驗6：粗鹽的初步提純”的實驗指導(dǎo)中，教師根據(jù)實驗特點組織學(xué)生分組探究，并明確目標(biāo)要求：與他人合作開展化學(xué)實驗，并與他人交流和評價探究過程及結(jié)果。（1） 將學(xué)生劃分為不同的實驗小組，并確定組長，要求學(xué)生在組長的帶領(lǐng)下，合理地分配任務(wù)，即2～3個學(xué)生進行實驗（爭取每一步過程都有不同的學(xué)生進行操作），1人記錄實驗過程和實驗現(xiàn)象，另外1人匯報交流，確保每個人都參與到實驗中來。（2） 在分組實驗探究中，各組學(xué)生分工合作，有的記錄實驗過程和實驗現(xiàn)象；有的學(xué)生進行分享交流；有的學(xué)生評價實驗過程及實驗結(jié)果等等。教師則通過課堂巡視參與其中，與各組學(xué)生進行互動交流，監(jiān)督指導(dǎo)分組實驗過程。（3） 教師為各組學(xué)生提供展示評價的機會，引導(dǎo)學(xué)生進行自評和互評，表達在分組實驗中的收獲與不足，為學(xué)生繼續(xù)進行分組實驗探究奠定基礎(chǔ)。

在這一案例中，學(xué)生通過分組實驗共同完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，并在相互啟發(fā)和相互幫助中，獲得了物質(zhì)分離、提純的方法，在參與體驗中掌握了稱量、溶解、過濾和蒸發(fā)等實驗基本操作技能以及溶解、過濾和蒸發(fā)的實驗基本操作，深入理解了對于溶解度隨著溫度的升高而影響不大的氯化鈉，也學(xué)會了應(yīng)用蒸發(fā)結(jié)晶來提純氯化鈉的技巧。教師對學(xué)生的分組探究過程給予了充分的指引，讓學(xué)生之間形成有效的溝通和交流，鍛煉了學(xué)生之間相互配合的能力，也轉(zhuǎn)變了學(xué)生的思想認(rèn)識和學(xué)習(xí)方式，讓他們能夠主動與他人合作進行實驗。

3促進拓展探究，鼓勵創(chuàng)新實驗

新課標(biāo)強調(diào)化學(xué)實驗的育人價值，并倡導(dǎo)教師結(jié)合教學(xué)實際，自主研發(fā)跨學(xué)科實踐活動，給學(xué)生提供更多的活動機會。因此，在九年級化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)中，教師要結(jié)合課內(nèi)知識構(gòu)建拓展實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生回歸現(xiàn)實生活自主開展實驗探究，豐富實驗體驗，創(chuàng)新實驗過程，進而提升實驗教學(xué)效果。

例如通過九年級課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了氫氧化鈉具有腐蝕性，并掌握了一定的實驗技巧。因此，教師以“自制葉脈書簽”為主題，拓展實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生利用家庭中常見的器材，自主設(shè)計實驗方案，制作一枚獨特又實用的葉脈書簽，并在課堂上展示實驗成果，匯報實驗過程。在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計實驗方案，親自體驗實驗中的每一個環(huán)節(jié)，并給出了可行的建議，教師在學(xué)生實驗匯報的基礎(chǔ)上進行總結(jié)。（1）選擇葉片。所選的用作書簽的葉子要符合兩個要求：葉脈為網(wǎng)狀脈，葉形較寬，一些平行脈如銀杏樹葉、針形葉如松針等均不可取；葉脈清晰、完整，這樣才能確保葉脈不會與葉肉一起被腐蝕掉，也減少去除葉肉時葉脈被刷斷的概率。一般以常綠木本植物為好。如桂花葉、石楠葉、木瓜葉、桉枝葉、茶樹葉、玉蘭葉等。在葉片充分成熟并開始老化時，就可以摘下來作為葉脈書簽的材料。（2）煮沸。用10%的氫氧化鈉（或碳酸鈉）溶液煮葉片。在不銹鋼鍋或鐵鍋內(nèi)將配好的堿液煮沸后放入洗凈的葉子適量，煮沸，這時常用鑷子或筷子輕輕翻動，防止葉片疊壓，使其均勻受熱。（3）清洗。煮沸5 min左右，待葉子變黑后，撈取一片葉子，放入盛有清水的塑料盆中，用清水洗凈（注意：該操作取放葉子一定不要用手直接取放，防止氫氧化鈉腐蝕手，要用鑷子或夾子取放；動作要輕，避免破壞葉脈）（4）刷葉片。將葉片上殘留堿液漂洗干凈后取出，把葉片平鋪在一塊玻璃上（也可選擇其他平面的容器如盤子），用小毛刷或毛質(zhì)柔軟的舊牙刷輕輕順著葉脈的方向刷掉葉片兩面已爛的葉肉，一邊刷一邊用小流量的自來水沖洗，直到只留下葉脈（注意：操作要輕，避免刷壞葉脈）。（5）漂白并涂色。將葉脈放入雙氧水中浸泡24 h進行漂白。漂洗后放在玻璃片（或盤子）上晾干。當(dāng)晾到半干半濕狀時涂上自己喜歡的各種染料。

在這一拓展活動中，教師給予了學(xué)生充分的自主權(quán)，并鼓勵他們創(chuàng)新思考，形成具有實操價值的實驗報告。通過課堂展示，學(xué)生相互欣賞實驗成果，并對實驗過程進行了歸納。這樣的實驗教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，促進學(xué)生拓展探究、學(xué)以致用，推動了化學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

4結(jié)語

在新課改背景下，有效提高九年級化學(xué)實驗教學(xué)水平是落實新課程標(biāo)準(zhǔn)的必然要求。上文結(jié)合九年級化學(xué)實驗教學(xué)案例對創(chuàng)新教學(xué)策略提出了幾點建議，為相關(guān)研究提供了參考，但是其中依然存在諸多不足。所以，教育工作者應(yīng)繼續(xù)展開教研，深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)，積極開展化學(xué)實驗教學(xué)，促進化學(xué)實驗教學(xué)研究的新發(fā)展，并基于新課標(biāo)理念構(gòu)建實驗教學(xué)新生態(tài)，發(fā)現(xiàn)和推廣九年級化學(xué)實驗教學(xué)的新方法、新實踐，培養(yǎng)和展示學(xué)生實驗操作的基本技能和科學(xué)探究的能力，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，促進課程改革的不斷深化。