提高初中化學實驗教學的有效性初探

［摘 要］實驗教學是化學教學的基礎和精華，也是化學教學的獨特魅力所在，它對培養學生的科學思維、科學探究能力和實踐能力有著重要的作用。文章從問題、開放、情境、項目式學習等角度入手，探究提高初中化學實驗教學有效性的策略，旨在幫助初中化學教師提高化學實驗教學水平，充分發揮學生在實驗課堂中的主體作用，培養學生的化學學科核心素養。

［關鍵詞］實驗教學；有效性；初中化學

［中圖分類號］" " G633.8" " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）18-0051-03

化學既是一門科學，又是一門藝術。實驗教學是化學教學的基礎和精華，是化學教學的獨特魅力所在，它對培養學生的科學思維、科學探究能力、實踐能力等有著重要的作用。在傳統的化學實驗課堂中，學生被動進行實驗，實驗內容、實驗步驟固化，在這種只有實驗沒有探究的實驗課中，學生學習的積極性不高，思維能力得不到有效培養。

新課標倡導課堂教學要以學生為主體，讓學生深度參與課堂活動。因此，教師應改變傳統的實驗教學方法，采取有效的教學措施，讓學生在課堂中有高度的自主權與自由度，能夠積極主動地進行探究與實踐活動，從而充分發揮學生的主體作用，培養學生的科學態度與科學思維。那么，教師應采取哪些有效的教學措施呢？經過調研，筆者認為可采取以下教學措施。

一、以問題為導向引領學生體驗實驗

新課程教學倡導“互動、對話”，課堂提問是“互動、對話”的主要承載方式。教師在進行課堂提問時，不能只關注提問的形式和數量，更要關注提問的質量和方法。

（一）提問要面向全體學生，關注質量

有效提問不僅是問題本身要具有探究性，還要面向全體學生，讓全體學生參與思考、討論與探究，讓學生在解決問題的過程中有所感悟、有所收獲。

例如，在常見氣體的鑒別實驗課中，教師應如何進行有效提問呢？

提問1：可用帶火星的木條鑒別O2和CO2，對不對？

很顯然，這樣的提問浮于表面，學生回答“對”或“不對”即可，不用進行深層次思考。

提問2：如何鑒別O2和CO2？

這樣的提問不適合基礎好的學生，無法讓他們“吃得好、吃得飽”。

提問3：鑒別O2和CO2的方法有多少種？

這樣提問，基礎差的學生可答出1～2種方法；基礎一般的學生經過思考、討論，可以找出3～4種方法；基礎好的學生則可以找出5～7種方法。這樣的提問充分考慮了學生個體的差異性，讓每個層次的學生都能回答、都能獲得自信、都能挑戰自我，充分發揮了學生的潛質，更利于培養學生的高階思維。這樣的提問才是有效的提問。

（二）提問要講究循序漸進，關注方法

以問題引領學生體驗實驗，教師還應設計并提出有梯度、有步驟的探究性問題。問題設計不應簡單地將課本知識問題化，應更關注生活、生產、社會等的實際問題，關注學生學習中的困難，讓“問題意識”成為貫穿學生學習過程的主線。

例如，在引導學生探究裝有NaOH溶液的試劑瓶敞口放置一段時間后溶液是否變質時，教師可以設置如下問題：

1. NaOH溶液會不會變質？

2.如果變質，變質的原理是什么？

3. NaOH變質的原理與石灰變質的原理是否相同？

教師引導學生對以上問題作出如下假設。

假設1：NaOH溶液沒有變質，則溶液中的溶質為 " " " " " " " " 。

假設2：NaOH溶液部分變質，則溶液中的溶質為 " " " " " " " " 。

假設3：NaOH溶液完全變質，則溶液中的溶質為 " " " " " " " " 。

教師接著引導學生用稀鹽酸來驗證假設1，用氯化鈣溶液和酚酞溶液來驗證假設2和假設3；然后進行實驗，根據實驗現象分析并總結出實驗結論。

驗證假設1：

[樣品" + 稀鹽酸 → []][①若產生氣泡，則NaOH溶液已經變質

②若無明顯現象，則NaOH溶液沒有變質]

驗證假設2和假設3：

樣品 + 氯化鈣溶液（過量）→白色沉淀→靜置，

取上層清液→滴加酚酞

[→[①若溶液變紅→NaOH溶液部分變質②若無明顯現象 → NaOH溶液完全變質]]

在交流討論與知識拓展環節中，教師設置以下問題讓學生分組討論。

1.為什么往樣品中滴加的是CaCl2溶液而不是Ca（OH）2溶液？

2.CaCl2溶液為什么要過量？

提出的問題要由淺入深、循序漸進，要讓學生明白：驗證假設2和假設3時，滴加的是CaCl2溶液而不是Ca（OH）2溶液，是因為如果滴加Ca（OH）2溶液，會引入OH-，這樣將無法判斷待測液中是否含有OH-，會對實驗造成干擾；而滴加CaCl2溶液，一是它沒有OH-，二是該溶液呈中性，不會對實驗造成干擾。

教師緊接著提問：“滴加的CaCl2溶液為什么要過量？”學生思考、討論、交流，最后總結得出：CaCl2溶液過量是為了提供足夠多的Ca2+，使之與溶液中全部的CO[2-3]充分反應生成CaCO3沉淀，從而達到除去溶液中所有的CO[2-3]的目的。

這樣學生就可以有效檢驗溶液中是否含有OH-：取上層清液于試管中，往試管中滴加幾滴酚酞溶液，若溶液由無色變為紅色，則說明溶液中含有OH-，即假設2成立；若溶液不變色，則說明溶液中沒有OH-，即假設3成立。

上述教學，通過“提出問題→作出猜想與假設→設計實驗方案→進行實驗探究→觀察實驗現象、做好記錄→根據實驗現象作出判斷、解答問題”這樣的過程發掘并激活學生的潛能，讓學生逐步學會用科學方法去分析和解決與化學有關的實際問題，從中體驗實驗與學習的樂趣，達到培養學生的發散思維和創新思維的目的。而化學教師也在設計有效問題的過程中實現了自身教學水平的提高。

二、 以開放為目的引領學生開展實驗

在新課標背景下的實驗教學中，教師不應是高高在上的權威人物，而應是教學活動的組織者和引導者。開放性實驗是允許學生自由探索、設計和開展實驗的一種實驗形式，對培養學生的創新精神和學科素養具有重要作用。

例如，設計開放性實驗讓學生探究如何在實驗室中制取少量的NaOH溶液。在這過程中教師要注意引導學生展開想象，探索合適的實驗方案。在學生思考、討論的過程中，若有學生需要幫助，教師可提供相應提醒。

提醒1：NaOH屬于哪種類別的物質？（堿）

提醒2：堿一般發生哪種類型的反應？（復分解反應）

此時一部分反應靈敏的學生，已經明白接下來應進行的實驗。除這部分學生外，若還有學生需要幫助，教師可繼續進行提醒。

提醒3：從復分解反應的條件來看，要生成NaOH，反應物必須分別含有什么離子？（Na+和OH-）

此時一部分反應較快的學生已經知道了答案。若仍有學生需要幫助，教師可繼續進行提醒。

提醒4：該反應的另一種生成物在水中的溶解性如何？（難溶）

這樣的開放性實驗，不僅可以激發學生的實驗積極性以及學習化學的興趣，讓學生感受到學習的樂趣，還可以培養學生的探究精神、創新能力和社會責任感。

三、 以情境為契機引領學生探究實驗

新課標倡導讓學生在真實情境中進行實驗探究活動，讓學生在情境中發現問題，在自主探究中解決問題。因此，教師要根據教學目標創設真實、有效的教學情境，并根據學生可能提出的疑點、難點、盲點等設置有針對性的問題，引導學生主動進行實驗探究。

例如，在人教版化學九年級下冊第十單元課題2“酸和堿的中和反應”的教學中，教師可增設三組實驗，并將之與教材中的實驗進行對比，實現實驗有效教學。

增設實驗一：全程未滴加酚酞溶液，對比并觀察實驗現象。

增設實驗二：將滴加酚酞溶液改為滴加石蕊溶液，對比并觀察實驗現象。

增設實驗三：調換酸溶液和堿溶液的滴加順序，對比并觀察實驗現象。

教師引導學生思考：稀鹽酸與氫氧化鈉溶液相遇是否發生化學反應？稀鹽酸與氫氧化鈉溶液相遇若發生化學反應，是否有明顯現象產生？判斷稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否完全反應，應選用石蕊溶液還是酚酞溶液？判斷稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應，滴加溶液的順序應如何？

通過逐層遞進的問題，讓學生明白：同一個反應，反應物滴加的先后順序不同，產生的現象也可能不同，從而得出探究酸堿中和反應時滴加藥品的正確順序（如圖1）。

創設真實、直觀且富有啟發性的實驗情境，能幫助學生發現問題、提出問題，激發學生觀察、探究物質及其變化的欲望，可使學生通過動手、動腦獲得思維的發展和能力的提升。在這樣真實的、具體的情境中，學生才能真正學到知識、獲得能力。

四、 以項目式學習為主線引領學生進行實驗

項目式學習旨在讓學生經歷體驗、操作、探究、實踐的過程。學生經歷這樣的過程才有學習上的認同感。有了認同感，學生才能將靜態知識進行升華和遷移，并將其轉化為動態的、有用的知識，進而形成能解決問題的品格和能力。

例如，在教學“溶液的配制”時，為了加深學生對溶液相關內容的了解，知道如何配制一定溶質質量分數的某種溶液，教師設計若干個項目式學習活動，比如自制一瓶500 mL的汽水。此類實踐性實驗項目很容易調動學生的學習積極性和主動性。在此項目式學習活動中，教師不僅要注意引導學生思考、討論并制訂配制汽水的步驟，還要提醒學生：所有的裝置和原料都是食品級的。經過討論，學生選定了三個必做任務。

任務一：查閱資料，了解自制汽水所需的原料；根據自己的喜好研制汽水的配方。

任務二：自制汽水。

任務三：貼標簽、冰鎮。

各小組綜合本小組成員的喜好，給出本組的配料。

配料1：溫開水450 mL，蘋果醋50 mL，小蘇打1.5 g，方糖2塊，檸檬汁（少許）。

配料2：山泉水450 mL，鮮榨橙汁（依口味添加），白糖20 g，小蘇打1.5 g，檸檬酸1.5 g，蜂蜜，維生素C。

配料3：純凈水500 mL，白糖2勺，小蘇打1.5 g，檸檬酸1.5 g，果汁（依口味添加）等。

從各小組給出的配料可以發現，學生的思維得到了發散，僅在溶劑的選擇上就有溫開水、山泉水、純凈水等；糖的品種也有方糖、白糖、蜂蜜等。由此可見，化學實驗教學應以“學”“做”為中心，教師要相信學生，要真正放手，讓學生結合自身的學習能力和經驗，在任務的驅動下開展項目式學習，真正做到“做中學”“用中學”“創中學”，實現學科核心素養的發展。

總之，化學教學是以實驗教學為主線的教學探究過程，因而教師應重視實驗教學，引導學生自主探究實驗，強化科學探究的意識。同時，還應重視實驗教學資源的有效利用和優化配置，真正實施有效的化學實驗教學。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

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［3］" 李平.高效課堂教學與化學實驗創新設計［J］.化學教學，2011（3）：13-15.

［4］" 丁文楚.化學課堂創新教學探究［J］.中學化學教學參考，2006（3）：11-12.

［5］" 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準：2022年版［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.

（責任編輯" " 黃春香）