基于核心素養的初中化學探究性實驗教學策略研究

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）11-0110-03

核心素養作為學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是新一輪課程改革的核心理念。化學學科，作為一門以實驗為基礎的自然科學，其探究性實驗教學在培養學生核心素養方面具有獨特優勢。通過探究性實驗，學生不僅能掌握化學知識，更能體驗科學探究的過程，形成科學的思維方式，培養解決問題的能力。

一、探究性實驗教學對核心素養的培養價值

探究性實驗教學作為一種以學生為主體、強調主動參與的教學模式，其核心價值在于通過實驗體驗、深入思考、細致分析以及積極交流等環節，引導學生自主建構化學知識，并在此過程中形成科學的探究能力。這種教學方式并非簡單的知識傳遞，而是注重培養學生的自主學習能力和科學探究精神，為學生核心素養的形成奠定堅實基礎。

（一）建構化學觀念

探究性實驗教學通過將抽象的化學概念和原理轉化為具體的實驗現象，使學生能夠直觀地感知微觀世界的存在，深化對物質組成、結構、性質及其相互關系的理解。學生在實驗過程中，親身經歷物質的轉化和變化，對化學反應的本質、能量轉化以及化學規律的理解更加深刻。這種主動建構知識的方式，有助于學生形成系統化、邏輯化的化學觀念，而不僅僅是對知識的機械記憶。此外，通過實驗，學生也能更清晰地理解化學語言的意義，如化學式、化學方程式等，并將其與具體的化學變化聯系起來。

（二）發展科學思維

探究性實驗教學為學生提供了發展科學思維的實踐平臺。在實驗過程中，學生需要進行嚴謹的觀察，細致地記錄實驗現象，并對實驗數據進行分析。這些環節要求學生運用邏輯推理、比較分析、歸納總結等思維方法，從實驗現象中找出規律，從數據中得出結論。同時，探究性實驗還鼓勵學生進行批判性思考，對實驗結果進行質疑，并嘗試提出不同的解釋。這種思維訓練，不僅提高了學生的科學素養，也培養了他們獨立思考、解決問題的能力。此外，探究性實驗中可能出現的各種意外情況，也有助于培養學生的應變能力和創新思維。

（三）提升探究實踐能力

探究性實驗教學以學生為主體，強調自主探索，為學生提供了親身參與科學探究的機會。學生需要自主提出問題、設計實驗方案、選擇實驗材料、進行實驗操作、收集實驗證據、分析實驗數據、得出實驗結論，并最終表達交流。這一系列完整的科學探究過程，能夠全面提升學生的科學探究能力。同時，在實驗操作過程中，學生能鍛煉動手能力，培養嚴謹的操作習慣。通過反復實踐，學生能更深入地掌握實驗技能，并能將這些技能應用于解決實際問題，體驗科學實踐的價值。

（四）涵養科學態度與責任

探究性實驗教學強調實事求是、尊重科學事實。在實驗過程中，學生必須嚴格遵守實驗規則，認真記錄實驗現象，客觀分析實驗數據，不允許虛報數據或歪曲事實。這種嚴謹的科學態度，是培養科學精神的基礎。此外，探究性實驗也強調合作交流，學生需要學會與他人合作，共同完成實驗，分享實驗成果，這有助于培養學生的團隊合作意識。更重要的是，通過探究性實驗，學生能夠了解到化學在解決社會問題中的作用，從而增強自身的社會責任感，并能積極思考如何利用化學知識為社會作出貢獻。

二、基于核心素養的初中化學探究性實驗教學策略

（一）以實驗為基石，建構系統化學觀念

初中化學實驗教學的首要任務，在于引導學生建構穩固且系統的化學觀念。這遠不止于讓學生記憶化學概念的表象，更在于引導他們深刻理解概念的內涵與外延，以及概念之間錯綜復雜的聯系。為了實現這一目標，必須將實驗視為核心的教學手段，鼓勵學生通過親身的實踐體驗和積極主動的探索，逐步構建化學知識體系。應精心挑選能夠直觀呈現抽象化學概念的實驗，以此作為學生理解知識的起點。例如，在學習人教版初中化學九年級上冊第三單元中的《分子和原子》時，該單元教學核心應在于幫助學生認識到物質是由肉眼不可見的微觀粒子，即分子和原子所構成的，并了解這些微觀粒子的運動特性。傳統的教學方式往往偏重于概念的講解，而忽略了學生對微觀世界的直觀感受和體驗。因此，在教學設計中，實驗的地位尤為重要。以進行“品紅在水中擴散”實驗為例，不應僅僅滿足于學生觀察到品紅擴散的現象。更為關鍵的是，應引導學生對這一現象進行深入的思考和分析。例如，可以提出以下問題：為什么靜止的水中品紅能夠擴散？這一現象說明了什么？通過這樣的提問，引導學生從宏觀的擴散現象推理到微觀粒子的運動，從而真正理解物質是由微觀粒子構成的這一核心概念，并學會將宏觀現象與微觀粒子的運動聯系起來。同時，還可以進一步引導學生思考，如果使用熱水進行實驗，擴散的速度會更快，這又說明了什么？通過這樣的引導，學生不僅可以理解微觀粒子的運動特性，還可以認識到溫度對微觀粒子運動的影響。此外，在進行實驗教學時，還應鼓勵學生積極參與到實驗探究的過程中，鼓勵學生提出自己的問題，分享自己的想法和觀點，從而促進學生對化學知識的深入理解。與此同時，教師還應該引導學生將實驗現象與生活中的現象聯系起來，讓學生體會到化學與生活是緊密相關的。例如，教師可以引導學生思考：為什么我們能夠聞到花香？為什么熱的食物更容易散發出香味？通過將化學知識與生活聯系起來，不僅能夠提高學生學習化學的興趣，也能夠幫助學生形成更加系統化、更具實用性的化學觀念。

（二）以探究為核心，發展科學思維與實驗技能

在初中化學實驗教學中，發展學生的科學思維與實驗技能是至關重要的目標，二者相輔相成，共同構成了科學素養的核心組成部分。科學思維并非單一能力，而是一系列相互關聯的認知過程，包括觀察、分析、推理、歸納、演繹等，而實驗技能則涵蓋了實驗設計、操作、記錄、分析等實踐環節。要有效地培養學生的科學思維與實驗技能，必須將實驗教學置于探究的框架之下，引導學生主動建構知識，而非被動接收信息。以《對蠟燭及其燃燒的探究》實驗為例，首先，在觀察蠟燭物理性質的教學環節，應引導學生通過多感官的協同作用，即視覺、觸覺等，自主探究蠟燭的顏色、狀態、硬度等性質，這有利于培養學生的觀察能力和描述能力，避免讓學生對結論的簡單記憶，而更注重對科學觀察方法的學習和實踐。其次，在探究蠟燭火焰溫度的教學環節，可以采用定性實驗與定量實驗相結合的方式，讓學生首先基于已有的經驗和知識提出假設，并利用火柴梗進行定性驗證，這既鍛煉了學生的推理能力，又培養了學生對實驗現象的觀察和分析能力。隨后，再引入K型熱電偶溫度傳感器，引導學生進行定量測量，從而培養學生的數據處理能力和科學嚴謹的態度。再次，在探究蠟燭燃燒產物成分的環節，可以以學生熟知的二氧化碳檢驗方法為切入點，引導學生歸納物質檢驗的普遍思路，這樣不僅鞏固了學生的既有知識，更訓練了學生的歸納思維和遷移能力。最后，還可以鼓勵學生自主設計水和黑煙的檢驗方法，并進行實驗驗證，這樣有利于培養學生的實驗設計能力和實踐操作能力。通過這種鼓勵學生主動參與、深入思考的實驗模式，能夠引導學生從被動接受知識轉變為主動建構知識，從而有效地培養學生的科學思維和實驗技能。

（三）以生活為紐帶，鏈接化學知識與社會責任

化學知識并非孤立存在，它與我們的生活息息相關。在化學實驗教學中，應積極引導學生將化學知識與生活實際相聯系，讓學生體會到化學的價值，并培養他們的社會責任感。首先，教師應選擇與學生生活密切相關的實驗內容，使學生能夠體會到化學就在身邊。例如，在學習“溶液”時，教師可以選擇常見的飲料、食品等作為實驗材料；在學習“酸堿”時，教師可以結合生活中的常見酸堿性物質，如食醋、肥皂等，讓學生體會到酸堿性物質在生活中的廣泛應用。其次，教師應引導學生運用化學知識分析和解決生活中的實際問題。例如，在學習了“金屬的腐蝕與防護”之后，教師可以引導學生思考：如何防止家中金屬物品生銹？如何保護環境，減少污染？通過這種方式，學生能夠體會到化學知識的實用價值，并能夠將知識應用于解決實際問題。最后，教師應引導學生思考化學對社會的影響，培養學生的社會責任感。例如，在學習了“能源”之后，教師可以引導學生思考：如何節約能源，開發新能源？如何利用化學知識來解決環境污染問題？通過這種方式，學生能夠認識到化學既可以造福人類，也可能對環境造成破壞，從而培養學生對社會負責的意識。

（四）以評價為導向，促進學生全面發展實驗教學的評價不僅是對學生實驗結果的評價，更是對學生實驗過程、科學思維、科學態度、合作能力等方面的綜合評價。應采用多元化的評價方式，全面評估學生的學習情況，并促進學生的全面發展。首先，應重視過程性評價，關注學生在實驗過程中的表現，如實驗操作的規范性、實驗數據的記錄、實驗現象的觀察、實驗數據的分析等。通過過程性評價，教師能夠及時發現學生的問題，并給予個性化的指導。其次，應采用多種評價方式，如實驗報告、課堂展示、小組互評等，而不是僅僅關注實驗結果的正確性。實驗報告能夠考查學生的書面表達能力和科學思維能力；課堂展示能夠考查學生的口頭表達能力和自信心；小組互評能夠考查學生的合作能力和交流能力。最后，教師應注重評價的反饋作用，及時向學生反饋評價結果，并提出改進建議，引導學生不斷提高自身的學習水平。應將評價結果作為改進教學的依據，不斷反思和完善自身的教學方法，以更好地促進學生的全面發展。通過有效的評價，能夠更全面地了解學生的學習情況，從而采取更有針對性的教學措施，最終實現培養學生核心素養的目標。

三、結論

探究性實驗教學是培養學生核心素養的有效途徑，它不僅能夠幫助學生掌握化學知識，更能培養學生的科學思維、實驗技能、科學態度以及社會責任感。在初中化學實驗教學中，應充分發揮實驗教學的優勢，以核心素養為導向，精心設計探究性實驗活動，引導學生積極參與，自主探究，從而真正實現“以學生為中心”的教學理念。

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