核心素養下初中化學實驗教學探析

福建省邵武第五中學 游育華

新課標指出，應使學生透過化學視角認識和了解物質世界，讓他們形成知識運用能力，掌握科學的分析方法與解決問題的能力。中學是大部分孩子體系性展開化學知識學習的初級階段，之所以很多學生會從剛接觸化學認為其神奇、有趣到后來產生抵觸情緒，滋生厭學心理，主要是教師授課方式過于單調，忽視了學生感受。為促進中學生化學核心素養發展，教師應創新實驗教學，激發學生的實驗熱情，使其產生自學意識，具有操作意識。

一、關注情境教學，加強宏觀辨識與微觀探析

新教改深入實施背景下，促進素質教育落實，培養學生核心素養，教師應當具有教學反思意識。在初中階段，培養學生的化學核心素養，即應使他們初步具有“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”以及“科學精神與社會責任”五個維度的能力與學科意識。這需教師深入滬教版化學教材，理解編者意圖，按照知識板塊設置，精心進行實驗教學設計，從而將學生從被動聽講、機械實驗、枯燥學習當中“解放”出來，使其主動參與教學活動，具有宏觀視野與微觀思想，并通過規范實驗驗證自我判斷、假設是否成立，得出科學結論，以便答疑解惑。

例如，在九年級上“奇妙的二氧化碳”教學中，可通過實驗教學實現“宏微結合”，融入熱點問題，使學生從宏觀、微觀等不同視角認識二氧化碳的物理與化學性質，可圍繞“奇妙變化”展開實驗，促進學生自主操作，使其在實踐中加深對化學知識的印象。給學生石灰石、稀HCl、錐形瓶、長頸漏斗、導管、集氣瓶等實驗所需用品，讓他們進行CO2制取，并可運用啟發式教學法，使學生探究“怎樣證明生成氣體是CO2？CO2能否溶于水，有無新物質生成？如何才能防止氣體逸出？氣體看不到也摸不著，我們怎樣才能知道集氣瓶是否裝滿了呢？”等一系列問題，使其設計新的實驗，在操作中尋找答案，從而使學生認識CO2性質與主要特點，了解其用途。此外，教師還應融入社會新聞，圍繞兩會提到的“碳達峰、碳中和”熱點問題，使學生具有宏觀視野，了解環境保護的重要性，明白為了減少碳排量、緩解溫室效應，共同構建人與自然生命共同體，我們能做什么，培養學生的社會責任感和使命感。

二、促進創新引導，培育變化觀念與平衡思想

助力學生化學核心素養發展，應使其認識化學實驗中的“變”與“不變”，讓他們擁有辯證思維與理性認識。這應該密切聯系生活，著眼于中學生的認知水平，以他們便于理解、能夠接受的方式，促進實驗教學開展。并且教師還應注重對創新教學模式的應用，可在思維導圖、任務驅動教學、支架式教學理論等支持下，使學生具有變化意識，形成平衡思想。

例如，在“質量守恒定律”實驗教學中，可引出學生對“守恒”的猜想。很多學生認為質量守恒便意味著質量不變，這時讓其動手展開實驗操作，給學生準備NaOH溶液、CuSO4溶液、鐵片、大理石與稀鹽酸等實驗用品，使其自主進行實驗操作。在CuSO4溶液與鐵片、NaOH溶液與CuSO4溶液的反應實驗中，反應前后物質的質量總和沒有發生變化，但是同學們在大理石與稀鹽酸實驗中發現反應后物質質量減少了，對于這兩種截然不同的結果，這時有的學生對“質量守恒”產生了質疑，產生進一步探究的強烈欲望。此時，教師可引導學生從實驗現象入手，大理石表面有大量氣泡產生，學生便意識到反應后還有CO2氣體生成，進而讓學生思考如何改進實驗裝置，使化學反應前后總質量值保持“平衡”。在任務驅動教學下，使學生真正理解質量守恒定律，通過增強實驗理解讓其具有變化觀念與平衡思想。

三、實現多邊互動，提升證據推理與模型認知

為提升實驗課堂教學效率，促進學生化學思維發展，除了密切師生交流，還需鼓勵同伴溝通。只有注重對輔助教學設備的應用，創新實驗教學方式，才能有效培養學生的化學核心素養，讓他們形成證據意識與建模思維，從而助力中學生形成科學素養，使其具有崇尚科學，把握規律的意識。

例如，在“燃燒的條件”實驗教學中，教師可以“神奇的手絹”（提前將手絹浸入酒精與水的混合溶液后，將其輕輕攥干）實驗作為導學激趣，引發學生的認知沖突，設置懸念。接著幫助學生分組，讓他們運用紅白磷、燒杯、銅片、熱水等進行實驗探究，使學生認識燃燒的條件，并可引入抖音中“水中燃燒的蠟燭”視頻，使學生根據燃燒的條件判斷真偽，進而合作學習，思考：如何使熱水中的白磷燃燒？在同學們通力合作下，進行實驗設計，想到用導管對著水中白磷通入空氣或氧氣“助燃”，接著引入“滅火”知識，讓學生認識到遇到不同情況的火災，應采取差異化處理方式，并應使學生掌握基本的火災逃生技巧。在升級實驗教學感受中，揭開“神奇手絹”的面紗，讓學生感受化學的魅力，具有深入探究意識，促使他們形成證據推理意識與建模思維。

四、鼓勵自主學習，形成科學探究與創新意識

初中化學實驗教學中，為了使中學生形成科學探究能力與創新意識，還應重視培養學生的獨立思考、自主實驗能力，這需要突破教材與課堂教學限制，進行拓展教學。教師可在線教學，利用生活物品，鼓勵學生展開實驗嘗試，使其具有規范實驗操作的意識，注意觀察實驗現象，形成化學素養，感受學習樂趣。

例如，可通過自制教具與實驗器材的方式，培育學生的“綠色化學”理念，這樣既有助于節約課堂時間，還有助于在實驗教學中促進德育滲透。在“水的凈化”教學中，為使學生認識過濾、沉淀、吸附等不同凈水方法，可精選《荒野求生》中的內容制成微課件，使學生在家中利用明礬、活性炭、棉花、杯子等生活用品進行實驗設計，展開凈水實驗。學生在杯中盛滿水（或將礦泉水瓶剪開），兌入一些泥沙，再滴入幾滴紅墨水，使其變得渾濁，接著他們會將“河水”先靜置沉淀，再用明礬吸附，此時的水雖已經去除了不溶性雜質，但還有異味、色素、微生物等，依然不可飲用，這時學生會想到用活性炭來吸附。另外，還有的學生在靜置沉淀后，別出心裁地將棉花擰緊成繩狀，搭在靜置后的水杯與空杯上，進行凈水過濾，最后則將水煮沸消毒。學生在家中運用簡單器具、廢舊物品，便可自主展開凈水實驗，有助于他們科學探究意識與創新能力的發展。

五、組織實踐活動，培養科學精神與社會責任

新課標提到，應密切化學與材料、資源利用與環境保護之間的關系。為落實“立德樹人”的根本任務，使學生形成強烈的社會責任感，培養其公德心，使其成為新時期優秀的高素質公民，教師在化學實驗教學中還應組織多樣調研活動，使中學生兼具科學精神、學科素養、社會公共意識與責任感。如此一來，才能體現學科價值，進一步凸顯化學實驗教學的育人優勢。

例如，在“化學肥料”教學中，可使學生展開實地走訪，了解化肥、農藥使用對環境、生態的影響，可在學校植物園里種植幾株植物幼苗，并分發給學生氮、磷、鉀及復合肥，要求學生結合植物生長表現，為其適量施肥，并且可展開化肥的鑒別實驗，比較氮肥、磷肥、鉀肥外觀與在水中的溶解性，并向其加氫氧化鈣觀察實驗現象。根據視頻資料，若莊稼在種植中出現生長緩慢、葉片纖弱、易伏倒等問題，讓你去購買肥料，你應該選擇哪種化肥？是不是施肥越多，效果越好？使學生在學習中認識到生活中處處有化學，樹立“科學施肥、合理種植”的意識，建立愛護環境、保護生態的觀念。

在新課標理念指導下，為構建高效化學教學課堂，教師應優化教學理念，建立生本意識，讓學生學會學習，掌握學習的能力，養成不斷求知的良好習慣，形成終身必備的素養，這是新課程標準賦予我們的神圣職責。鑒于初中化學具有啟蒙性特點，為使學生獲得知識，并能夠對其加以有效運用，解釋某一現象或解決實際問題，應讓他們在實驗探究中了解化學學科的本質，把強烈的創新意識、科學思維和動手能力滲透給學生，激發學生探究精神，促進學生學習能力、創新思維、自我視野的不斷提升，感受化學研究的意義，繼而形成推理意識、微觀思維、宏觀認識、建模能力與社會責任感。