淺談初中化學實驗教學中學生學科核心素養的培養

方祥生

摘要：學科核心素養是國家對各級各類學校學科教學目標的要求。初中學生化學學科核心素養是我們初中化學教學要達到的基本目標。對于一門以實驗為基礎的學科，我們要充分發揮實驗教學的有效性，培養學生化學學科核心素養。本文結合課題研究，我們明確了初中化學教學學科核心素養的具體要求，并在課題研究中，結合農村實驗教學的有效性，嘗試在演示實驗和學生分組實驗過程中培養學生的化學學科核心素養。

關鍵詞：學科核心素養?實驗教學?有效性

為落實立德樹人的教育方針，教育部指出了中學生化學學科必備品格和關鍵能力，即“化學學科核心素養”，明確了中學化學學科教學的培養目標。2017年，我們學校九年級化學學科組申報了合肥市級課題——“農村初中化學實驗有效性研究”，我們用化學學科核心素養指導課題研究，在聚焦學生化學學科素養培養方面做了一些嘗試。下面就課題研究的“如何結合課堂實驗教學，有機滲透化學學科核心素養培養”談談自己的體會。

一、初中化學學科核心素養的內涵

要培養初中學生的化學學科核心素養，首先要明確初中學生的化學學科核心素養的內涵，即初中學生化學學科必備品格和關鍵能力。本次化學學科核心素養是國家對高中學生的要求，為了明確初中學生的化學學科核心素養，我們結合高中化學學科核心素養和《初中化學課程標準》，認為初中化學學科核心素養應該包括“變化守恒”“宏微結合”“實驗探究” “綠色應用”“符號表征”“科學精神”和“社會責任”等。

二、利用實驗教學培養學生核心素養的幾點做法

1.立足化學實驗教學，培養學生“宏微結合”的素養

化學學科核心素養“變化觀念與平衡思想”中要求，“能通過觀察辨識一定條件下物質的形態及變化的宏觀現象，初步掌握物質及其變化的分類方法，并能運用符號表征物質及其變化;能從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯系……”在教學物質的變化、分子與原子、質量守恒定律、溶液的形成等知識時，我們可在演示實驗或分組實驗的基礎上，引導學生觀察宏觀現象，找出規律，再從微觀分析其原因。

例如：在教學第九單元“溶液的形成”時，我們可以先創設情境引入問題，再讓學生分組實驗，配制溶液，觀察溶液，找出溶液均一性與穩定性的特征，然后進行振蕩、靜置實驗操作，并與懸濁液和乳濁液對比，進一步認識溶液的均一性與穩定性，最后用動畫演示溶質分子（或離子）在溶劑分子的作用下形成溶液的過程，讓學生從微觀上了解溶液形成的過程。

2.立足化學實驗教學，培養學生“變化守恒”素養

化學學科核心素養“宏觀辨識與微觀探究”中要求，“能從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究，逐步揭示各類變化的特征和規律……”例如：在教學“質量守恒定律”時，教師結合農村學生的實際水平，教師先演示紅磷燃燒的實驗，并引導學生歸納實驗步驟，再讓學生分組實驗。第一組：鐵釘與硫酸銅溶液反應;第二組：碳酸鈉和稀鹽酸反應。結果第一組得出反應前各物質的質量之和等于反應后各物質的質量之和這個規律，第二組則一頭霧水，感到困惑。老師再引導學生分析實驗現象，產生的氣泡是什么？到哪里去了？學生在討論、思考中受到啟發，提出將裝置密封，再做一次結果天平平衡。接著再引導學生從微觀分析理解為什么化學反應前后各物質的質量總和必然相等的原因，最后用化學符號表示出來。這一過程中滲透了對“變化守恒”與“符號表征”素養的培養。

3.立足化學實驗教學，培養學生“實驗探究”素養

學生的實驗探究能力包括提出問題、猜想假設、設計實驗、反思評價等多方面能力。學生的學科核心素養培養蘊含了學習方式、教學模式和教學手段的變革。

（1）運用多媒體，培養學生反思評價能力和團隊合作精神。以前的教學中，學生完成實驗后，我要求學生評價同伴的實驗操作有何不當之處時，學生往往無話可說。即時傳輸軟件的出現為我們的實驗教學提供了抓手，使學生反思或評價有了直觀典型的情境，學生在反思評價時變得有話可說，并能抓住重點。

例如：在做“氧氣的實驗室制取和性質”實驗時，我注意關注學生不規范的實驗操作，把學生做實驗時的不規范操作或實驗設計用手機拍下來。學生完成實驗后，我讓這個小組沒有操作的學生評價同伴的實驗操作，在他答不出時將拍攝的照片利用軟件傳到大屏幕上，引導他與規范操作進行對照，在分析對照后，該學生準確地說出同伴實驗中存在的問題，并對實驗設計做出中肯的評價，同時也反思自己存在的問題。通過多媒體的使用，學生反思評價能力不斷提升，提升了實驗教學的有效性，學生的反思評價能力、團隊合作精神得以培養。

（2）改演示實驗為探究實驗，培養學生設計實驗和分析推理能力。在這次課題研究中，我們以學生的化學核心素養為培養為目標，在實驗教學中不僅注重教師演示的規范性，幫助學生形成概念，規范學生的實驗操作，更將驗證性實驗改進為探究性實驗，引導學生通過設計實驗收集證據，并基于證據進行分析推理，培養學生的證據推理能力。

例如：在教學“物質的變化和性質”時，為了讓學生認識物質的變化，我們通過演示實驗“在硫酸銅溶液中加入適量的氫氧化鈉溶液”和“在盛有少量石灰石的試管里加入適量的稀鹽酸”，引導學生觀察并描述實驗現象，從宏觀上認識化學變化的本質特征是有新物質生成。學習氧氣的性質時，為進一步鞏固對物質變化的認識，在演示木炭、硫、鐵絲等在氧氣燃燒的實驗時，我提出問題：在前面學習了物質的變化，你知道木炭燃燒是什么變化？學生會回答說木炭燃燒是化學變化。我追問：你判斷的依據是什么？學生回答：有新物質二氧化碳生成。我接著追問：你怎么知道有新物質二氧化碳生成？學生回答：用澄清石灰水檢驗，澄清石灰水變渾濁說明有新物質二氧化碳生成。

總之，化學實驗教學要立足課堂演示實驗和分組實驗，緊密聯系學生的生活實際、學生知識的最近發展區，采用基于體驗式的、合作和探究的建構式學習方式，培養學生的化學學科核心素養，以提高化學實驗教學的有效性。