心素養(yǎng)視角下的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在開展化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，教師要盡可能地給學(xué)生創(chuàng)造更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，引導(dǎo)他們動(dòng)手操作、觀察現(xiàn)象、深入思考，助力學(xué)生全面思考問(wèn)題并運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。在開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師要能站在促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展的高度，給予每個(gè)學(xué)生參與和展示的機(jī)會(huì)，讓實(shí)驗(yàn)成為他們發(fā)展自己的重要抓手。只有學(xué)生真正參與實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能獲得各方面能力的成長(zhǎng)，切實(shí)提升核心素養(yǎng)。

一、引導(dǎo)學(xué)生觀察，提升分析能力

在實(shí)驗(yàn)開展的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，學(xué)生只有在觀察中才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而不斷地思考。但部分學(xué)生的觀察能力不強(qiáng)，只能觀察到實(shí)驗(yàn)的大致內(nèi)容，不能觀察到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，因此他們不能開展深入思考。基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師也要發(fā)展學(xué)生的觀察能力，讓他們記錄觀察的內(nèi)容，再進(jìn)行分析，推動(dòng)他們深度思考。

圖1實(shí)驗(yàn)裝置

以人教版初中化學(xué)（2024）九年級(jí)上冊(cè)第二單元“空氣和氧氣\"課題3\"制取氧氣\"為例。在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生觀察如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓他們說(shuō)出具體名稱，比如試管、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)管和單孔橡皮塞。教師再讓他們觀察裝置中的一些細(xì)節(jié)，比如學(xué)生觀察到試管口要略向下傾斜。基于觀察的現(xiàn)象，學(xué)生自己會(huì)思考如果試管不傾斜會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果。比如，防正冷凝水回流炸裂試管，試管內(nèi)的導(dǎo)管稍露出橡皮塞即可，便于氣體導(dǎo)出等。然后，教師讓學(xué)生觀察高錳酸鉀起初的顏色，以及在實(shí)驗(yàn)中它的變化。最后，教師將帶火星的木條放在集氣瓶口，讓學(xué)生記錄觀察中看到的現(xiàn)象。顯然，借助觀察學(xué)生能分析看到的現(xiàn)象的一些原因，進(jìn)而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)的深入。

總之，教師要能解放學(xué)生的眼睛，讓其多元感官參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，不只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在觀察過(guò)程中，教師要能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓他們發(fā)現(xiàn)更多的問(wèn)題，進(jìn)行更多的分析作為實(shí)驗(yàn)的重要目標(biāo)。每個(gè)人都能進(jìn)行觀察，每個(gè)人也都必須進(jìn)行觀察，這能讓學(xué)生近距離地接觸實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究的熱情。

二、引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)，提升推理能力

在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)時(shí)，教師不但要為學(xué)生設(shè)計(jì)一些問(wèn)題，以開啟他們的思維，而且要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。大多時(shí)候，學(xué)生習(xí)慣被提問(wèn)，卻不愿意自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生在直觀的場(chǎng)景下探究化學(xué)知識(shí)與原理，這更容易讓他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)，讓他們將提問(wèn)作為實(shí)驗(yàn)的一個(gè)流程。在提問(wèn)過(guò)程中，教師要嘗試讓學(xué)生自已解決問(wèn)題，以提升他們的推理能力。也就是說(shuō)，學(xué)生要能借助問(wèn)題推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因、實(shí)驗(yàn)步驟的邏輯、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等。

圖2實(shí)驗(yàn)裝置圖

以人教版初中化學(xué)（2024）九年級(jí)上冊(cè)第六單元“碳和碳的氧化物\"課題3“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取”為例。教師首先呈現(xiàn)用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，如圖2所示。關(guān)于裝置圖，教師引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，這能為后面自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生可提問(wèn)儀器a的名稱是什么？裝置A中發(fā)生的化學(xué)方程式是什么？裝置C中觀察到的現(xiàn)象是什么？裝置D中觀察的現(xiàn)象是下層蠟燭先熄滅，還是上層蠟燭后熄滅？對(duì)于學(xué)生的提問(wèn)，教師可引導(dǎo)學(xué)生推理，再讓他們?cè)诰唧w實(shí)驗(yàn)中逐個(gè)解決。

總之，教師借助實(shí)驗(yàn)以讓學(xué)生更多地問(wèn)問(wèn)題。對(duì)于實(shí)驗(yàn)而言，不只是學(xué)生學(xué)會(huì)了如何操作，而是要學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做實(shí)驗(yàn)就變成主動(dòng)地學(xué)習(xí)，這更容易提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師一方面要激勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，另一方面要能對(duì)學(xué)生的提問(wèn)進(jìn)行有效的反饋，這能增強(qiáng)他們提問(wèn)的信心，也能讓

他們開展深入的推理。

三、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)，提升創(chuàng)造能力

一般的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多是教師設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生按照教師的要求逐步完成任務(wù)。教師可改變這樣的教學(xué)模式，讓學(xué)生自己參與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。也就是說(shuō)，學(xué)生要自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，要設(shè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，要預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，要推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能提升學(xué)生的創(chuàng)造能力，因?yàn)槊總€(gè)人可根據(jù)自己的情況創(chuàng)設(shè)不一樣的實(shí)驗(yàn)方案。也就是說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可用不一樣的實(shí)驗(yàn)器材，可采用不一樣的實(shí)驗(yàn)步驟，可推測(cè)不一樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

以人教版初中化學(xué)（2024）九年級(jí)上冊(cè)第二單元“空氣和氧氣\"課題3\"制取氧氣\"為例，在進(jìn)行制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案。學(xué)生首先想到要回顧氧氣的性質(zhì)，再?gòu)?fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的常見(jiàn)方法。接著，學(xué)生可制定實(shí)驗(yàn)自標(biāo)，比如制取氧氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。然而，學(xué)生可繪制裝置圖并搭建實(shí)驗(yàn)裝置。最后學(xué)生預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，比如加熱高錳酸鉀，收集氧氣，驗(yàn)證氧氣。教師可對(duì)每個(gè)學(xué)生的方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，以讓他們獲得更多的提升。

總之，在化學(xué)過(guò)程中，教師要能基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生不同的能力，尤其是創(chuàng)造能力。創(chuàng)造能力對(duì)化于化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)尤為重要，學(xué)生可將所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地運(yùn)用起來(lái)，也可創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生各種方案的設(shè)計(jì)，這能在更大范圍內(nèi)引發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，也能給他們提供更多的創(chuàng)造空間。對(duì)于學(xué)生創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案，教師要站在核心素養(yǎng)發(fā)展的高度進(jìn)行評(píng)價(jià)，要能看到他們的閃光點(diǎn)，要讓每個(gè)人都成為實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)者。

四、引導(dǎo)學(xué)生合作，提升自主能力

提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，最有效的方式就是將舞臺(tái)留給學(xué)生，再不斷地引導(dǎo)他們、激勵(lì)他們。在開展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師也要給學(xué)生更多的自主空間，讓他們自己去解決問(wèn)題。基于此，教師可開展小組合作，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中相互幫助，共同完成實(shí)驗(yàn)。在合作中，每個(gè)人可發(fā)揮自己的強(qiáng)項(xiàng)，每個(gè)人有都可以從別人身上學(xué)到自己不會(huì)的東西。顯然，合作能促進(jìn)核心能力的提升。

以人教版初中化學(xué)（2024）九年級(jí)上冊(cè)第六單元“碳和碳的氧化物\"課題3“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取”為例，首先，學(xué)生可在合作中搭建實(shí)驗(yàn)裝置，這能讓每個(gè)學(xué)生的手都動(dòng)起來(lái)，也能討論這樣的裝置的好處是什么。其次，教師可設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生合作探究，即二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取有什么相同之處與不同之處。學(xué)生可輪流回答，每個(gè)人說(shuō)其中的一點(diǎn)，這能讓每個(gè)學(xué)生都思考。輪流回答之后，小組的學(xué)生可進(jìn)行搶答，補(bǔ)充沒(méi)有說(shuō)出的內(nèi)容。比如，器材、化學(xué)變化的條件、集氣的方式不同等。教師引導(dǎo)學(xué)生合作，能讓他們進(jìn)行深度的實(shí)驗(yàn)探索。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可創(chuàng)設(shè)更多合作機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能在相互幫助中獲得能力的成長(zhǎng)，尤其是自主學(xué)習(xí)、合作和解決問(wèn)題的能力。在學(xué)生合作過(guò)程中，教師要關(guān)注每個(gè)組員的表現(xiàn)，要能即時(shí)給予他們?cè)u(píng)價(jià)，不斷推動(dòng)合作的深入。但教師不能越俎代庖，要讓學(xué)生借助合作自己探究起來(lái)，不能直接給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

五、引導(dǎo)學(xué)生操作，提升實(shí)踐能力

教師在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)時(shí)，不僅要引導(dǎo)學(xué)生完成書上設(shè)置的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些家庭實(shí)驗(yàn)，這能讓學(xué)生在課后也能操作，從而不斷地提升實(shí)踐能力與核心素養(yǎng)。當(dāng)前部分學(xué)生的實(shí)踐能力不強(qiáng)，主要是教師給學(xué)生操作的機(jī)會(huì)不多。在“雙減\"背景下，減少了學(xué)生機(jī)械性的書面作業(yè)，學(xué)生有更多自身支配的時(shí)間。教師可設(shè)置家庭實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓他們?cè)诩彝瓿蓪?shí)驗(yàn)，不斷拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

以人教版初中化學(xué)（2024）九年級(jí)上冊(cè)第六單元“碳和碳的氧化物\"為例，教師引導(dǎo)學(xué)生完成這樣的實(shí)驗(yàn)，觀察可樂(lè)與石灰水的反應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不難，他們可以先準(zhǔn)備可樂(lè)、石灰水、玻璃杯和滴管等器材。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先在玻璃杯中倒入適量的石灰水，再使用滴管將可樂(lè)滴入石灰水中。教師要求學(xué)生將加人可樂(lè)后石灰水的變化情況記錄下來(lái)并分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能在生活中理解化學(xué)，能獲得實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，能促進(jìn)綜合能力的提升。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，教師不能只讓學(xué)生完成基本的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，還要借助實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生各方面能力的提升。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的家庭條件設(shè)置一些家庭實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己完成整個(gè)操作流程，不斷地提升他們的學(xué)科素養(yǎng)

六、結(jié)束語(yǔ)

教師在開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中要在核心素養(yǎng)的視域下開展各種活動(dòng)，這能更好地挖掘每個(gè)學(xué)生的潛力，進(jìn)而讓每個(gè)學(xué)生在原先的基礎(chǔ)上得到提升。因此，教師要關(guān)注學(xué)生真實(shí)的需要，進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)，彌補(bǔ)短板。同時(shí)，教師也要關(guān)注學(xué)生的能力發(fā)展，要讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中不斷地提升創(chuàng)造能力、思辨能力。只有指向核心素養(yǎng)，學(xué)生才能將實(shí)驗(yàn)作為習(xí)慣，成為他們發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)的基石。

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（本文系2023年度省教育學(xué)會(huì)“十四五\"教育科研規(guī)劃一般課題“基于核心素養(yǎng)背景下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略研究\"研究成果之一，課題編號(hào)：23A18HXLYG232）