新課標(biāo)背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略分析

摘 要：化學(xué)學(xué)科具有基礎(chǔ)性、實(shí)驗(yàn)性和應(yīng)用性特征，因此初中化學(xué)教師在實(shí)施課堂教學(xué)時，要注重讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去理解并吸收知識，構(gòu)建完整的知識框架體系，以此提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)培育學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。基于此，文章分析了新課標(biāo)背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化價(jià)值，并結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容提出了引入信息技術(shù)、科學(xué)設(shè)計(jì)問題、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、重視課外延伸的優(yōu)化路徑，旨在提高學(xué)生的化學(xué)課堂學(xué)習(xí)效率，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)優(yōu)化

中圖分類號：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2097-1737（2024）27-0073-03

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確指出，掌握并熟練運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能以及科學(xué)研究方法，均離不開實(shí)驗(yàn)活動的深入實(shí)踐與參與。隨著課程改革的不斷推進(jìn)，貫徹落實(shí)素質(zhì)教育、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已經(jīng)成為一線教師重點(diǎn)研究的內(nèi)容。初中化學(xué)教師在課堂教學(xué)中既要保證學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)知識，也要增強(qiáng)學(xué)生各方面的素養(yǎng)及能力。如此，學(xué)生才能在一系列的實(shí)驗(yàn)探究活動中產(chǎn)生探究化學(xué)知識的興趣，保證學(xué)習(xí)的能動性，強(qiáng)化對所學(xué)知識的理解。

一、新課標(biāo)背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化價(jià)值分析

（一）有助于輔助學(xué)生建構(gòu)核心知識體系

經(jīng)過對初中階段各章節(jié)化學(xué)知識內(nèi)容的全面審視，我們可以發(fā)現(xiàn)各個知識點(diǎn)之間是緊密聯(lián)系的。學(xué)生需要從基礎(chǔ)的知識點(diǎn)入手，深入理解并把握知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識體系的有效建構(gòu)。然而，僅僅依賴死記硬背的方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生只有在理解的基礎(chǔ)上加以記憶，才能夠完善相關(guān)認(rèn)知體系，否則在后續(xù)的解題實(shí)踐中很難實(shí)現(xiàn)對這些知識點(diǎn)的有效遷移和運(yùn)用[1]。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)化及創(chuàng)新對于學(xué)生來說具有重要意義，有助于學(xué)生以更良好的狀態(tài)和更優(yōu)化的方式去理解核心知識內(nèi)容。通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生能夠獲取與化學(xué)知識點(diǎn)相關(guān)的信息并完成推導(dǎo)，同時將這些信息轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的知識內(nèi)容。這樣，學(xué)生不僅能夠深刻理解化學(xué)知識點(diǎn)的意義，還能抓住知識點(diǎn)的核心內(nèi)涵，從而順利完成知識體系的建構(gòu)。這一過程有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。

（二）有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維

教師基于具體的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，有利于學(xué)生基于自身所學(xué)的知識點(diǎn)完成較高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作[2]。學(xué)生通過自身的實(shí)驗(yàn)操作完成合理猜想與推理，并提出質(zhì)疑與判斷，然后再借助實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的判斷。這樣一來，學(xué)生的化學(xué)思維便得到了有效的培育及發(fā)展，有利于其運(yùn)用綜合化學(xué)思維去解決課后各項(xiàng)問題。

（三）有助于鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力

科學(xué)探究能力是學(xué)生必須具備的一項(xiàng)基礎(chǔ)性素養(yǎng)。教師在實(shí)際教學(xué)過程中，應(yīng)基于具體的教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)合理地創(chuàng)新并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，這有助于完善學(xué)生的知識體系，能為學(xué)生創(chuàng)造更為廣闊的實(shí)踐探究空間，使他們在多元且豐富的思考與實(shí)踐中習(xí)得更為科學(xué)的探究方法。通過這樣的教學(xué)模式，學(xué)生能夠深入體會與感悟科學(xué)探究的精髓，逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)、求真的科學(xué)態(tài)度及質(zhì)疑、創(chuàng)新精神。這種態(tài)度和精神將進(jìn)一步引領(lǐng)他們完成更深層的實(shí)驗(yàn)探究，不斷完善并細(xì)化自身的實(shí)驗(yàn)操作過程，從而有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力[3]。

二、新課標(biāo)背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略分析

（一）引入信息技術(shù)，直觀呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

《課程標(biāo)準(zhǔn)》背景下，為了實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的創(chuàng)新及優(yōu)化，教師應(yīng)致力于為學(xué)生搭建更為廣闊的實(shí)驗(yàn)探究平臺。對此，教師可以引入先進(jìn)的技術(shù)手段，通過演示操作或者播放演示視頻的方式引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)操作過程，從而具象化地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出相應(yīng)結(jié)論。這一舉措不僅有助于完善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)操技能，更能有效解決部分復(fù)雜實(shí)驗(yàn)難以實(shí)際操作的難題。因此，教師應(yīng)緊密結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，合理運(yùn)用信息技術(shù)手段為學(xué)生呈現(xiàn)高質(zhì)量的演示實(shí)驗(yàn)[4]。通過上述方式，學(xué)生能夠更為具體且深刻地理解化學(xué)知識，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)的能動性與自主性。

以人教版化學(xué)九年級（下冊）第十單元“實(shí)驗(yàn)活動7 溶液酸堿性的檢驗(yàn)”一課的教學(xué)為例，該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生初步學(xué)會用pH試紙測定溶液的酸堿度。這一實(shí)驗(yàn)操作過程相對來說比較復(fù)雜，用到的實(shí)驗(yàn)材料也比較多。鑒于此，教師可借助微課視頻給學(xué)生展示具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及操作步驟。舉例來說，在學(xué)生自制酸堿指示劑的時候，教師就可以詳細(xì)展示這一實(shí)驗(yàn)操作的完整流程。具體而言，教師可以通過微課向?qū)W生展示牽牛花、月季花、紫羅蘭等多種植物的花瓣，指導(dǎo)學(xué)生將這些材料搗碎并加入酒精進(jìn)行浸泡，用紗布將浸泡所得的汁液進(jìn)行過濾，這樣便得到了所需的指示劑。所選微課還需詳細(xì)展示幾種指示劑遇酸或者遇堿后出現(xiàn)的顏色變化。借助這一演示教學(xué)，學(xué)生便能夠明確自制酸堿指示劑的操作要領(lǐng)。在教學(xué)過程中，微課播放至“指示劑遇酸、遇堿產(chǎn)生顏色變化”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)時，教師可適時暫停播放，鼓勵學(xué)生根據(jù)微課內(nèi)容自己動手完成實(shí)驗(yàn)操作。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作之后，教師再繼續(xù)播放微課，并引導(dǎo)學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與微課中的結(jié)果逐一比對，以此驗(yàn)證自己實(shí)驗(yàn)步驟的準(zhǔn)確性。教師利用信息技術(shù)這種直觀、具體的方式，不僅可以豐富學(xué)生的實(shí)操內(nèi)容，還可以極大地提升實(shí)驗(yàn)操作的有效性。

（二）科學(xué)設(shè)計(jì)問題，指向高階思維生成

《課程標(biāo)準(zhǔn)》背景下，教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)注重科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)問題，以問題引發(fā)學(xué)生思考，以此拓展他們實(shí)驗(yàn)探究的深度與廣度，促進(jìn)其高階思維的生成與發(fā)展。因此，初中化學(xué)教師應(yīng)緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容，提取核心知識點(diǎn)，有針對性地設(shè)計(jì)問題，促使學(xué)生基于已有化學(xué)知識提出實(shí)驗(yàn)猜想，并沿著問題線索不斷拓展自身的思維空間[5]。同時，教師鼓勵學(xué)生基于自身知識儲備，建構(gòu)知識框架，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行歸納、猜想、質(zhì)疑，從而提升實(shí)驗(yàn)操作的有效性。

以人教版化學(xué)九年級（下冊）第八單元“實(shí)驗(yàn)活動4 金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)”一課的教學(xué)為例，教師可結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計(jì)問題，

引領(lǐng)學(xué)生完成高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)探究，促進(jìn)其高階思維的生成。具體操作過程如下：

【問題一】鎂、鋁、鐵、銅這幾種金屬具有哪些物理性質(zhì)？

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)活動一：用砂紙將這幾種金屬進(jìn)行打磨，觀察它們的顏色與光澤變化，并完成以下表格（見表1）：

實(shí)驗(yàn)活動二：采用相互刻畫的方式，比較銅片和鋁片、銅片和黃銅片（或白銅片）的硬度，并完成以下表格（見表2）：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

實(shí)驗(yàn)活動三：用導(dǎo)線將電池、小燈泡連成閉合電路，分別用鎂絲、鋁絲、鐵絲、銅絲代替一段導(dǎo)線，觀察小燈泡是否變亮。

【問題二】金屬的化學(xué)性質(zhì)有哪些？

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)活動一：用坩堝鉗夾取一塊銅片，放在酒精燈上加熱，觀察銅片表面的變化。

實(shí)驗(yàn)活動二：向5支試管中分別放入少量鎂條、鋁片、鋅粒、鐵片、銅片，并分別加入5 ml的稀鹽酸

（或稀硫酸），觀察現(xiàn)象。

【問題三】銅、鐵、銀的金屬活動性強(qiáng)弱是怎樣的？

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)活動：將用砂紙打磨過的鐵片、潔凈銀片以及銅片分別放入硫酸銅溶液中，觀察會出現(xiàn)什么現(xiàn)象。

如上，教師在讓學(xué)生開展這一實(shí)驗(yàn)探究活動時，

共設(shè)計(jì)了三個問題，且三個問題的內(nèi)容深度逐漸遞增，以此引導(dǎo)學(xué)生逐步完成實(shí)驗(yàn)操作，從而形成高階思維能力。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，引領(lǐng)學(xué)生科學(xué)探究

在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動時，基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，

教師應(yīng)結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)造自主選擇和實(shí)踐創(chuàng)新的機(jī)會，鼓勵學(xué)生基于自身認(rèn)知自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過實(shí)際操作和總結(jié)探索出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。同時，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和材料，以進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)效果。

以人教版化學(xué)九年級（上冊）第七單元“實(shí)驗(yàn)活動3 燃燒的條件”一課的教學(xué)為例，該實(shí)驗(yàn)旨在加深學(xué)生對燃燒條件的理解與認(rèn)知，使其能夠通過探究物質(zhì)的燃燒條件，學(xué)習(xí)利用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。在教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)開放性的條件，鼓勵學(xué)生不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。本節(jié)課的探究活動一共有三個：

（1）探究燃燒與可燃物的關(guān)系；（2）探究燃燒與溫度的關(guān)系；（3）探究燃燒與氧氣的關(guān)系。針對具體的探究活動，教師可以分別為學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的問題，讓學(xué)生展開小組討論，并嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。針對第一個探究活動，教師可以提問：在探究燃燒與可燃物的關(guān)系時，我們需要使燃燒的哪個條件保持不變？又需要改變哪個條件？在問題的驅(qū)動下，學(xué)生展開小組討論并大致提出以下三個實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：將石子和棉花放在酒精燈上加熱。

方案二：分別點(diǎn)燃蘸有酒精和水的棉花。

方案三：將玻璃棒和小木條放在酒精燈上加熱。

如上，教師結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)活動，給學(xué)生提出了相應(yīng)的思考問題，讓學(xué)生通過小組討論設(shè)計(jì)出自己的實(shí)驗(yàn)操作方案。這不僅能夠提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的預(yù)測能力，還能通過明確實(shí)驗(yàn)中所要控制的量強(qiáng)化他們對控制變量法的運(yùn)用，從而實(shí)施科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)探究。

（四）重視課外延伸，激勵學(xué)生自主實(shí)操

課堂教學(xué)的時間是有限的，因此，為了有效拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作思維并豐富其實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)，教師有必要適當(dāng)拓寬實(shí)驗(yàn)探究的范圍。這要求教師積極鼓勵學(xué)生在保證安全的前提下，在課外開展自主化的實(shí)驗(yàn)操作，以彌補(bǔ)課堂內(nèi)教學(xué)時間的不足。通過此舉，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)將得以豐富，實(shí)驗(yàn)操作能力也能得到鍛煉。這不僅能激活學(xué)生的知識認(rèn)知，還能激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維，進(jìn)而有效提升實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)效性。

比如，在學(xué)生完成了“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”這一實(shí)驗(yàn)操作之后，教師可以讓學(xué)生在課后通過小組合作的方式，尋找一些常見的植物花朵或者果實(shí)，制作更多的酸堿指示劑。在這一課外實(shí)驗(yàn)活動的實(shí)施過程中，學(xué)生將運(yùn)用自己在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)操作中掌握的方法來完成制作，并與課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果進(jìn)行對照，填寫相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。如果發(fā)現(xiàn)使用自制的指示劑檢驗(yàn)溶液酸堿性的效果不符合預(yù)期，該學(xué)生小組則需要展開組內(nèi)討論與分析，對比課內(nèi)實(shí)驗(yàn)操作的具體步驟，反思自己在課后實(shí)驗(yàn)操作中的不足，尋找解決對策，從而繼續(xù)完善與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的操作環(huán)節(jié)及步驟。通過這樣的方式，學(xué)生將聚焦共性、探究緣由、激活認(rèn)知、強(qiáng)化體會，積極投身于更為豐富而有深度的自主化實(shí)驗(yàn)操作中。

三、結(jié)束語

綜上所述，在《課程標(biāo)準(zhǔn)》背景下，初中化學(xué)教師應(yīng)樹立科學(xué)教育觀，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動的創(chuàng)新與優(yōu)化，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，采取有效的策略實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生能夠主動參與實(shí)驗(yàn)活動，積極完成一系列的實(shí)驗(yàn)操作，形成良好的化學(xué)觀念及化學(xué)思維，借助實(shí)驗(yàn)深化對知識的認(rèn)知與理解，提升學(xué)習(xí)實(shí)效性，獲得更為深遠(yuǎn)的發(fā)展。

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作者簡介：張雪燕（1981.1-），女，江蘇南通人，

任教于江蘇省南通市陳橋中學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷，曾榮獲南通市青年教師基本功大賽二等獎、南通市優(yōu)課評比二等獎、南通市港閘區(qū)青年教師基本功大賽一等獎、南通市港閘區(qū)優(yōu)課評比一等獎。