初中化學教學中實驗教學改進的基本思路

高宇翔

(江蘇省昆山市蓬朗中學 215300)

在初中化學教學中，實驗的地位無比重要，初中化學課程標準提到以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養學生的科學探究能力，引導學生學會學習、學會生存，更好地適應現代生活.而化學教學以實驗為基礎，在培養學生的實驗能力的基礎上，要讓學生學習實驗，會做實驗，創新實驗，從而達到可持續發展的目的.而從有效教學的角度來看，對實驗教學進行改進也是教師的日常工作，恰到好處的實驗教學改進，往往能夠讓學生更好地理解化學知識，從而建構起化學知識體系.今天的化學教學面臨著核心素養培養的需要，在核心素養培養的背景之下，初中化學教學中實驗改進的基本思路是什么？對此筆者進行了探究.

一、初中化學實驗教學改進的歷史概述

探究是從化學實驗改進的歷史切入的，眾所周知，實驗教學可以激發學生學習興趣，幫助學生形成概念，獲得知識和技能，培養觀察能力和實驗能力，還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和學習方法.這樣的表述，實際上已經從化學實驗的功能角度，提供了實驗改進的傳統思路.確實，這里所說的幫學生建立概念、培養“雙基”，進而形成基本的觀察與實驗能力，都是從認知與技能的角度進行的闡述，也都是非常必要的.

例如，最基本的實驗之一——“氧氣的實驗室制取”.這個實驗，最常見的就是用加熱高錳酸鉀的方法去制取氧氣，從實驗設計的角度來看，讓學生在選用了相關器材之后，按照實驗器材組裝、氣密性檢查、集氣瓶的安裝、加熱并收集氧氣等步驟操作、觀察，是傳統的實驗步驟.教師在改進的時候，往往也就是根據考點強調這個實驗當中應當重點觀察哪些現象，注意哪些細節(如剛開始有氣泡時不立即收集等).這樣的實驗教學改進有著明顯的應試導向，具有一定的實用性.無獨有偶的事，筆者梳理了相當一部分實驗教學的改進思路，基本上都是這一思路.

在核心素養培育的背景之下，筆者以為需要注意到的是，傳統的化學實驗改進，更多的是站在教師教學的角度去思考的，更多的是基于“教”的研究而得到的產物.今天的教學強調以學生為本，那么實驗改進也應當更多的站在學生的角度去思考.

二、基于核心素養的化學實驗教學改進

核心素養是面向學生的，強調培養學生的必備品格與關鍵能力.化學學科核心素養更是提出了包括“科學探究與創新意識”在內的五個要素，站在核心素養培養的角度來思考初中化學實驗教學的改進，筆者以為需要真正認識到“學生在做實驗時，經常是按部就班地照課本中的實驗步驟去做，久而久之，學生的思維受到了限制，不再去思考為什么要這樣做，更不會主動去思考換一種方法實驗”這一事實，然后真正站在學生建構知識的角度去認識.

譬如上面所舉的“氧氣的實驗室制取”這一例子中，不妨沿著學生的思維去思考：氧氣可以從什么物質當中生成？從這種物質當中生成氧氣需要什么樣的條件？滿足這些條件需要哪些器材？在具體實驗的過程當中，這些器材如何組裝？生成的氧氣如何收集？如何確保收集到的氧氣是真正的氧氣？

這實際上是一個問題鏈，這個問題鏈的設計既是基于氧氣的實驗室制取的步驟而設計的，更是從學生的思維延伸角度進行設計的.多年的教學經驗讓筆者認識到，在這個實驗當中，學生的思維一般來講就是沿著這些問題的提出而延伸的，也就是說學生的思維必然會沿著這些問題的解決而發展.所以在實際的教學當中，可以引導學生去生成這些問題，并解決這些問題.這樣在學生的建構過程當中，氧氣的實驗制取這個實驗就是一步步累積出來的，就像建房子一樣，從設計圖紙到修正方案，從建材選取到動手開建，伴隨著這樣的一個過程，學生往往可以認識到為什么要選擇這些實驗器材，為什么要按這樣的步驟進行操作，于是大腦里關于氧氣的實驗室制取的認識就是立體的.

從實驗改進的角度來看，這樣的一個過程，讓學生對實驗的操作以及實驗過程中必須的思考，同步進行考慮.比如學生確實會思考這個實驗需要哪些器材，這些實驗器材如何組裝，等等；同時學生也會思考，這個實驗當中可能會觀察到什么樣的現象，這些現象又說明了什么？學生的這些思考，在實驗教學改進之前是很難實現的，但是在改進之后，這些問題來的就比較自然.

從教學效果的角度來看，筆者注意到學生在這樣的過程中，會以自己的問題提出與解決為線索，去一步步地搭建起氧氣的實驗室制取的框架，后續的檢測以及一段時間之后的實驗回顧表明，其比傳統實驗教學更加有效，這說明這一實驗教學的改進思路是可行的.

三、實驗教學改進需要堅持以思維為本

以上實驗教學改進思路，所改進的實際上是實驗教學的流程，優化的是學生的思維過程.這也提醒教師：初中化學實驗教學的改進，不僅要關注實驗自身的改進，更要關注實驗教學流程的改進，只有實驗教學的流程符合學生的思維特點時，實驗教學才能真正達到促進學生知識結構與能力形成的效果.正如有同行所說的那樣：在初中化學教學中，化學實驗能夠創設一個個巧妙的促進學生思維發展的情境，這樣就可以讓學生在觀察實驗的過程中，獲得感性的知識，同時獲得理性知識的形成.而且在初中化學教學中，學生必然要對化學實驗進行分析研究，研究的過程就是認識直觀的實驗現象的過程，在實驗的過程中，學生會從生動的直觀現象中完成感性到理性的認識，從而獲得抽象的思維知識.化學實驗是促使學生牢固掌握化學基礎知識和基本技能的有力手段，能夠更好地培養學生的觀察能力、思維能力以及綜合分析能力，在培養學生嚴謹、科學的態度和培養學生用化學方法和思路探索真理的過程中發揮著不可替代的作用.

同時通過實踐可以發現，實驗教學的改進與通常所說的實驗改進是不一樣的，實驗改進更多的是強調實驗器材或者實驗技術的改進，而實驗教學的改進，更多的是從實驗教學如何促進學生有效的建構化學知識角度來思考的，凡是能夠促進學生更為高效的建筑化學知識、運用化學知識的過程，對于實驗教學改進來說都是有意義的.尤其是在當前核心素養的背景之下，學生的思維往往是與化學學科核心素養的諸多要素聯系在一起的，尤其是化學學科核心素養中提到的科學探究與創新意識，這里所說的創新某種程度上講，就有實驗教學改進的意味，因此也是實驗教學改進的一個重要出發點.

因此筆者認為：初中化學實驗教學改進需要堅持以學生的思維為本，去保證核心素養的落地，這是化學實驗教學改進的基本思路.在任何一個化學實驗教學的過程中，教師都要預先思考，學生在面臨這個實驗的時候，思維是如何發展的，可能會遇到哪些問題，如何通過實驗的優化來解決這些問題……有了對這些問題的思考，就能奠定一個實驗教學改進的思路基礎，從而讓實驗更好地為學生所接納，也就能保證化學學科核心素養能夠在實驗教學中得到落地.