立足科學(xué)探究聚焦核心素養(yǎng)

黃東

【摘要】學(xué)科核心素養(yǎng)已成為當(dāng)今教學(xué)中一個重點討論的話題，如何在教學(xué)實踐中，將化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)提升到一個更高的層次，是我們初中化學(xué)老師要思考的內(nèi)容。化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，而化學(xué)實驗正是進行科學(xué)探究的主要方式，在化學(xué)教學(xué)中，實驗不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還可以使學(xué)生學(xué)會科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)探究的能力。下面，我們將圍繞基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實驗探究能力培養(yǎng)策略為主題來展開討論。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；核心素養(yǎng)；科學(xué)探究能力；策略研究

一、核心素養(yǎng)的涵義

隨著社會的發(fā)展，我國的教學(xué)制度正在不斷的完善。其中在初中化學(xué)教學(xué)中也漸漸地注重學(xué)生的完善全面發(fā)展，不僅僅要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠全面地掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生形成一種良好的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)的理念就是讓學(xué)生更加重視學(xué)習(xí)的過程，并在其中體會到快樂。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。化學(xué)核心素養(yǎng)，是指在教學(xué)過程中滲透實驗探究和創(chuàng)新意識、宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。既要培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣，同時也要提升學(xué)生分析和解決化學(xué)問題的能力，讓學(xué)生在終生學(xué)習(xí)的能力上切實得到提升。

二、科學(xué)探究能力的界定

科學(xué)探究的一般過程是：提出問題→作出猜想→設(shè)計方案→實驗探究→收集證據(jù)→解釋結(jié)論→反思評價→表達交流。探究能力，包括以下內(nèi)容：發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值問題的能力；提出猜想、形成假設(shè)的能力；收集、處理信息的能力；制定探究計劃、進行設(shè)計與實踐的能力；表達與合作的能力；科學(xué)解釋和評價的能力。

三、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)策略

1.有序推進科學(xué)探究能力的目標(biāo)進階

2012版人教版教材更突出了化學(xué)實驗在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用。實驗內(nèi)容不單獨另立，而是穿插在基本理論、基本概念、元素化合物、化學(xué)計算等內(nèi)容之中，方便學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，有利于教學(xué)設(shè)計，保證學(xué)生學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)一和完整。模糊演示實驗與學(xué)生實驗的界限，提倡學(xué)生多做實驗。實驗的呈現(xiàn)方式多樣化，增設(shè)了“家庭小實驗”和“習(xí)題實驗”。鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師應(yīng)理順各單元的實驗內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)教材中各單元各課題中實驗探究的內(nèi)容，明確每個單元的科學(xué)探究能力的開展目標(biāo)，有計劃、有步驟地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。下面以上冊教材為例，分析科學(xué)探究能力的目標(biāo)進程：

通過分析，我們會發(fā)現(xiàn)，教材對實驗探究能力的要求是循序漸進的，有梯度的。教師要分步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，促進學(xué)生科學(xué)探究能力分步提高。

2.有目的地突出科學(xué)探究的某個要素

化學(xué)的科學(xué)探究的八大步驟包括：1提出問題；2.猜想與假設(shè)；3制定計劃；4.進行實驗；5.收集證據(jù)；6.解釋和結(jié)論；7.反思與評價；8.表達與交流。科學(xué)探究的要素為我們提供了探究學(xué)習(xí)的一般流程，但不是每次的探究實驗都必須按照這種固定的模式。教師應(yīng)根據(jù)不同的科學(xué)探究內(nèi)容的特征，有側(cè)重地突破某個環(huán)節(jié)的探究能力培養(yǎng)，而不是拘泥于科學(xué)探究的全程化、完整性。只有一一落實科學(xué)探究過程中某種探究能力的突破，就能實現(xiàn)科學(xué)探究核心概念的整體能力提升。

如在學(xué)習(xí)常見的堿的性質(zhì)時，實驗員在準(zhǔn)備實驗用品時沒留意拿了一瓶瓶口有部分白色粉末的氫氧化鈉溶液（如下圖所示）。

于是筆者借此情境向?qū)W生提出問題：“這種白色的固體會是什么呢？為什么會裝溶液的試劑瓶口會有固體出現(xiàn)的呢？”讓學(xué)生進行大膽地猜想，很多學(xué)生會猜到是氫氧化鈉變質(zhì)了。但筆者并不是滿足于學(xué)生猜想的這個程度，而是想方設(shè)法讓學(xué)生在作出變質(zhì)猜想的基礎(chǔ)上提出“其變質(zhì)程度如何？”從而既發(fā)展學(xué)生提出猜想、形成假設(shè)的能力，又著重發(fā)展學(xué)生提出問題的能力。學(xué)生只要有了問題，就表示已經(jīng)思考，有了思考，有會有探究的欲望。于是筆者鼓勵學(xué)生學(xué)完氫氧化鈉的性質(zhì)后設(shè)計實驗進行探究，再拓展到保存氫氧化鈉的注意事項。

又如《實驗活動3燃燒的條件》這個學(xué)生實驗活動，教材的安排是最后一個實驗活動是設(shè)計方案的，筆者在教學(xué)過程中除了要求按書本的內(nèi)容進行探究外，筆者還要求學(xué)生對實驗活動一、二重新進行了方案設(shè)計，并挑選一些方案比較好的小組上臺展示以發(fā)展學(xué)生實驗設(shè)計的能力，這是科學(xué)方法中的核心內(nèi)容，解決這一環(huán)節(jié)要注意控制變量，設(shè)計對比實驗。同時還應(yīng)注意題目所創(chuàng)設(shè)的情景，學(xué)會在情景中解決當(dāng)時的實際問題，設(shè)計的實驗應(yīng)該具有可操作性，不可停留在純理論做實驗。結(jié)果，同學(xué)們異常興奮，積極討論，方案多種多樣，大大出乎老師的意料。如有的同學(xué)設(shè)計了用小石子和棉花團作對比實驗的（如圖1），也有的設(shè)計了小木棒和玻璃棒對比的（如圖2）。在設(shè)計燃燒需要達到可燃物的著火點這個方案時，有同學(xué)設(shè)計了用火柴頭和火柴梗作對比實驗的方案（如圖3）。甚至還有學(xué)生設(shè)計了同時驗證燃燒需要滿足溫度達到著火點和與氧氣接觸兩個條件的實驗方案（如圖4），方案非常新穎，效果也很好。

像這樣側(cè)重發(fā)展學(xué)生的實驗設(shè)計能力，創(chuàng)造有利于他們發(fā)揮的情境，就可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維能力，從而達到培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3.拓展培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的途徑

①優(yōu)化實驗，變“驗證”實驗為“探究”實驗

九年級化學(xué)教材中的演示實驗有很多都是驗證性實驗，但我們可以將其中一些驗證性實驗進行不同程度的改進，使其變?yōu)樘骄啃詫嶒灒@樣不但可以提高趣味性，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力。如，九年級化學(xué)下冊第十單元課題2《酸和堿的中和反應(yīng)》，學(xué)生已習(xí)慣于根據(jù)現(xiàn)象判斷反應(yīng)是否發(fā)生，但氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后因為沒有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，這讓學(xué)生對酸和堿能否發(fā)生可能會抱有疑惑，這就成了本節(jié)課探究活動的切入點。大多數(shù)學(xué)生對這個實驗有種躍躍欲試的沖動，但往往是老師演示實驗，學(xué)生觀看，記錄現(xiàn)象，其教學(xué)效果大打折扣。筆者嘗試將些實驗改為探究性實驗，讓學(xué)生根據(jù)實驗臺上所提供的試劑，自主設(shè)計實驗并證明NaOH與鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。讓學(xué)生動手實驗，根據(jù)不同方案對比實驗現(xiàn)象，從而得出最佳的實驗方案去證明酸和堿確實驗發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)這一結(jié)論。這樣的教學(xué)設(shè)計，就是核心素養(yǎng)的培養(yǎng)正確方式了。

②開展課外小實驗活動，提高學(xué)生的實踐能力

我們可以以創(chuàng)建家庭實驗小組，根據(jù)不同的教學(xué)容，對應(yīng)地設(shè)定一些課外小實驗，讓由小組長策劃安排分工，共同完成。如在講到水的凈化時，可以讓各小組在家里自主準(zhǔn)備生活物品，組裝一套簡易凈水器。完成凈水任務(wù)，把凈水過程拍成小視頻，在課堂上交流；又如在講到酸堿度時，對每個小組分發(fā)pH試紙，讓學(xué)生測定家里的化學(xué)品的pH值，尤其是測一下不同品牌的洗發(fā)水和護發(fā)素的pH值，再通過各種方法查閱資料，了解酸堿性對頭發(fā)生長的影響，探究一下洗頭時應(yīng)先用洗發(fā)水還是先用護發(fā)素？這樣的家庭作業(yè)比在課堂上單獨測鹽酸，氫氧化鈉的pH值的積極性強多了，學(xué)生的探究欲望高漲，都迫不及待地想下課回家做實驗去了。像這樣的課外小實驗，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐能力。

參考文獻：

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