八年級化學實驗探究基礎課程設計與實施

蘇靜 黃都 石鵬

【摘要】本文針對九年級化學學習任務繁重導致學生動手實驗課程安排明顯減少的問題，研究在八年級開設化學實驗探究基礎課程的途徑，認為課程內容可包含化學實驗基本操作、探究蠟燭的燃燒等共計6個課時，遵循安全、因材施教等原則，為學生后續化學學科課程的學習奠定經驗基礎。

【關鍵詞】八年級化學 實驗探究 課程安排

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）11A-0022-03

化學是一門以實驗為基礎的學科。它顛覆了學生原本的思維習慣，在宏觀現象的基礎上，從原子、分子等微觀層面對物質的組成、結構、性質和變化進行再解析，將人們對世間物質的認識從宏觀轉向微觀、從表象轉向本質、從定性轉向定量[1]。在初中化學教學中穿插化學實驗教學，能夠有效地幫助學生理解生澀的概念，讓學生學會靈活運用化學思維去解決實驗中出現的問題，進而建構較為全面的化學基礎知識體系，從而提升學生的化學學科核心素養。在當前我國化學實驗教學中，實驗器材的配置在慢慢提升，但是仍然存在化學實驗室的使用率低、教師為了追趕教學進度減少化學實驗課程設置、在實驗過程中只重視結論不重視實驗過程等問題[2]。因此，本研究嘗試在八年級開設化學實驗探究基礎課程，這樣既能緩解九年級課時緊張、只能安排部分實驗課程的情況，又能讓學生有更多自己動手做實驗的機會，增加學生對化學變化的感性認識，提高學生的動手能力。

一、在八年級開設化學實驗課程存在的問題

一般情況下，在八年級學習階段，學校并未開設化學學科課程，在此時嘗試開設化學實驗課程會面臨幾個問題。首先，學生不具備任何化學基礎知識，他們對化學反應的認識還處于感性認識階段，只能憑借自身經驗判斷反應是否發生，對化學反應的本質幾乎一無所知。其次，學生不知曉實驗室安全守則，不了解化學實驗的基本操作，不認識實驗的儀器和藥品。最后，學生不理解探究的過程，在實驗中過分關注實驗的步驟，從而忽視實驗的目的、儀器和藥品的使用、實驗現象的記錄、分析和總結等過程。雖然在實施課程中暴露出些許問題，但是瑕不掩瑜，對于從未接觸過的化學實驗，學生興趣濃厚，上實驗課時熱情高漲，動手實驗也十分認真，在課程結束以后能較好地掌握相關化學實驗技能，學科能力有一定提高，對九年級化學課程的開設表現出強烈的期待。

二、八年級化學實驗探究基礎課程開設概況

（一）課程目標

基于學生現狀，盲目地要求學生獨立分析現象并得出結論并不現實，我們應該適當降低對學生的要求，課程的目標應該定位在讓學生掌握正確的化學實驗操作方法、準確描述實驗的現象上，在達成以上目標的基礎上，再引導學生分析現象得出結論，即將實驗教學的重心聚焦于實驗的規范操作和現象的準確描述，而不過分苛求學生掌握實驗的具體原理和相關的化學知識。

（二）課程內容

由于此階段的學生不具備系統的化學知識，若選擇難度較大、較為復雜的實驗進行教學很可能會使學生感到挫敗，并對化學學科產生恐懼。所以，在實驗的選擇上，應該從生活中常見的出發，反應現象應該直觀明了，并且實驗涉及的相關化學知識較為簡單，這樣的化學實驗更有利于教師進行實驗教學。

根據以上要點，我們選擇以下六個實驗在八年級進行實驗教學（如表1所示）。

表1 八年級化學實驗探究基礎課程內容

以上實驗內容貼近日常生活，涉及的化學知識比較簡單，包含所有初中化學實驗的基本操作規則以及中考化學實驗的部分考點，用于八年級化學實驗教學較為合適。

（三）教學原則

為保證教學效果，我們提出以下四項教學原則。

1.保證實驗過程的安全性

在化學實驗教學中，保證學生在實驗過程中的安全是首要的。首先，在第一節化學實驗課上，必須對學生進行實驗室安全教育，讓學生明白實驗室的規則，防止意外的發生。其次，在那些需要進行加熱操作的實驗中，教師要注意強調安全問題，規范學生的實驗操作，如果學生有危險行為，教師應及時制止。最后，教師在配制實驗用到的酸、堿溶液時，以在反應中能觀察到明顯現象的濃度為宜。

2.及時指導，因材施教

教師在學生動手實驗時，要及時給予指導。及時為有困難的學生提供“腳手架”，幫助其完成實驗任務，對于動手能力較強的學生，也要引導其思考現象背后的原理，并對實驗結果進行分析和總結。

3.啟發學生，引起思考

課堂教學是一個師生互動、動態生成的過程。探究性的課堂問題能激發課堂活力，激活學生思維[3]。八年級學生并不具備系統的化學基礎知識，正是教師引導學生思考、培養學生化學思維能力的大好時機。在實驗教學過程中，教師要積極鼓勵學生用科學的語言描述實驗現象，并引導學生對產生該現象的原因進行大膽猜測、推理證明。教師要趁此時機，讓學生拋開“正確答案”的束縛，積極思考，得出自己的結論。這種以實驗事實為基礎的思維路徑，可以大大提高學生今后化學學科學習的效率，有利于學生真正理解化學學習的意義。

4.實驗報告當堂完成

學生在動手操作、觀察現象、分析思考之后，完整記錄實驗的全過程，是對化學實驗的再認識過程，促進了學生從理論到實驗再從實驗到理論的思維形成過程，是實驗教學的重要環節[4]。因此，實驗報告的填寫應該貫穿整個化學實驗過程，即“邊實驗邊記錄”，實驗報告最好當堂、自主完成。

（四）評估方法

本課程采用實驗考核的方法進行評估，考核內容包括實驗操作、現象的描述、實驗報告的填寫等方面。在考核前進行簡單復習，減輕學生的負擔，考核重點在于實驗操作是否規范?？己说膶嶒炦x擇的是“二氧化碳的制備、收集和驗滿”，其中包含了藥品的取用、裝置氣密性的檢查、二氧化碳的驗滿等基本實驗操作，并且這個實驗還是中考實驗內容之一，也能為中考實驗操作考核做準備。

（五）教學結果

1.學生描述實驗現象的準確性得到提升

由于實驗教學和實驗考核均涉及“二氧化碳的制備、收集和驗滿”，筆者從該實驗的實驗報告中抽取3個實驗現象（分別是“導管口有氣泡冒出”“固體表面有氣泡生成”和“燃著的木條熄滅”）和1個簡單的分析判斷（“裝置氣密性良好”）的數據進行準確率的統計，統計結果如表2所示。

注：實驗現象中，1表示“導管口有氣泡冒出”，2表示“固體表面有氣泡產生”，3表示“燃著的木條熄滅”;分析與判斷中4表示“裝置氣密性良好”。

“二氧化碳的實驗室制取與性質”安排在第4課時，基礎較好的班級（21班、22班）在實驗教學中，實驗現象及分析判斷準確率已經達到較高水平，基礎薄弱的班級經過后續學習，在簡單現象的描述和簡單判斷方面，準確率得到很大提升，部分班級（19班）甚至在考核當中有趕超較好班級的趨勢。但是，像“固體表面有氣泡產生”這個現象描述，觀察對象為整個錐形瓶中的藥品，部分學生不能準確描述，甚至還會出現準確率大幅度下降的情況，說明在沒有明確指定觀察的對象時，學生描述現象的準確率會大幅度下降。

2.學生化學思維初步形成

在化學實驗課程教學前期（1～2課時），筆者對部分學生進行訪談。當被問到“你覺得在實驗課上你遇到的最大的困擾是什么”時，大部分學生回答：“我不會填寫實驗報告，不知道正確的反應現象是什么，也不懂我填寫的實驗現象對不對?！?/p>

學生有這樣的表現，說明在此前的學習中，學生存在思維固化的問題，不少學生認為，答案有正確和錯誤之分，而現象也應該有“正確的現象”和“錯誤的現象”。

在化學實驗教學的后期（5～6課時），大部分學生已經學會根據客觀現象自行組織語言填寫實驗報告，并對實驗結果進行一定程度的分析。雖然結果不一定正確，但是學生的表現說明：大部分學生在化學實驗探究基礎課程后期，已經學會自行描述實驗現象并進行簡單分析，其化學思維初步形成。

3.學生提出問題、解決問題的能力得到提高

在“對人吸入和呼出氣體的探究”中，對比人吸入和呼出氣體的水蒸氣含量時，采用的是“將一片玻璃片放置在空氣中，然后對另一片干燥玻璃片哈氣，對比兩片玻璃片上的現象”的方法。

在實驗過程中，有學生提出：在比較人吸入和呼出的氣體中水蒸氣的含量時，向干燥的玻璃片哈氣，有水霧生成，是因為呼出氣體的溫度較高，遇到溫度較低的玻璃片后水蒸氣液化，而放置在空氣中的玻璃片與空氣中的水蒸氣沒有溫度差，所以無明顯現象，所以采用干燥玻璃片比較水蒸氣含量多少的實驗并不準確。

此時，教師及時予以引導：那我們能用什么辦法來檢驗水蒸氣的含量呢？進而引出在化學實驗中，水的檢驗通常使用的是無水硫酸銅，可以通過比較兩種情況下無水硫酸銅變藍的程度和速度，比較水蒸氣的含量。

雖然學生基礎薄弱，缺乏系統的化學相關知識，但是在指導實驗的過程中，仍然要鼓勵學生提出質疑，引導學生通過化學實驗的現象，看到實驗的本質。具體的化學知識、實驗原理不要求學生掌握，意在給學生一個思考的方向，幫助其形成化學所特有的思維方式，培養其質疑和解決問題的能力[5]，為下學期理論知識的學習打下基礎。

4.不同水平的學生表現出不同的發展特點

在八年級提前開設化學實驗課程的實踐過程中，不同水平的學生的相關能力都得到一定提升，但是在提升的過程中，不同水平的學生表現出不同的特點。

在現象的描述方面，學習能力強的學生發展迅速，他們在2～3課時之后，便能掌握描述簡單現象的要義，特別是對像“顏色由無色變為紅色”這樣簡單而又直觀的現象，描述的準確率較高;學習能力中等的學生發展較緩慢，但在5～6課時后也基本能達到要求;學習能力有待提高的學生經過課程學習，描述簡單現象和進行簡單分析判斷的能力得到一定程度的提升。對于比較復雜的實驗現象，如“固體表面有氣泡生成”，只有約60%的學生能夠掌握。在水平有待提高的學生中，該現象的描述準確率更低，部分學生模糊了現象與生成物的概念，直接填寫“二氧化碳”。

在實驗操作方面，學習能力強的學生更為謹慎，在做實驗之前會仔細閱讀實驗報告上的內容，實驗完成度較高;學習能力中等的學生比較大膽，往往是邊做實驗邊看報告，實驗完成速度較快，但是成功率不及學習能力強的學生;學習能力有待提高的學生在課程剛開始時，對實驗比較畏懼，多為觀望的態度，需要教師的指導和鼓勵，其中，部分學生缺乏責任感，實驗結束后不清洗儀器就偷偷離開，該現象在教師糾正后得到改善。

三、結論與展望

本研究嘗試在八年級開設化學實驗探究基礎課程，緩解九年級化學教學的部分壓力，迎合了當前以學科核心素養為導向的化學教學，適當地減少對化學理論和知識本身的關注，著重提高學生的動手能力和思維水平，并在實踐中得到較好反饋。總之，這是一次富有意義的嘗試，為化學實驗課程的教學提供了新的可能性。

【參考文獻】

[1]陳韶瑾.初中化學實驗教學有效策略的建構主義解析[J].化學教學，2012（6）

[2]陳喜春.建構主義在初中化學實驗教學中的嘗試與思考[J].中國校外教育，2015（14）

[3]梁杏娟.例談高中化學實驗探究教學的切入點[J].教學月刊·中學版（教學參考），2014（10）

[4]柏品良.《初中化學實驗報告冊》使用中存在的問題與對策[J].中學化學教學參考，2018（14）

[5]張慶偉.如何有效利用初中化學實驗中的“異?，F象”[J].中學化學教學參考，2018（6）

作者簡介：蘇靜（1995— ），女，廣西南寧人，在讀研究生，研究方向：化學學科教學。

黃都（1973— ），壯族，廣西都安人，教授，博士研究生學歷，研究方向：教學論。

石鵬（1970— ），壯族，廣西上林人，中學正高級教師，碩士研究生學歷，研究方向：化學教育。

（責編 劉小瑗）