淺談初中化學教學中學生科學探究與創新意識的培養

段少科

(渭南市臨渭區教學研究室 陜西渭南 714000）

我國《普通高中化學課程標準（2017年版）》中，科學探究與創新意識是高中化學核心素養的五個方面之一。培養科學探究與創新意識，對學生化學的學習十分重要。作為一門實驗與應用型學科，初中化學是啟蒙學科，是高中、大學階段化學相關課程的基礎。初中化學教學中如何培養學生的科學探究與創新意識，成為初中化學教研工作者和廣大化學教師亟待思考的問題。在培養學生的核心素養和科學探究與創新意識的過程中，教師需要改變學生的學習方式，調動學生的主觀能動性，讓學生積極、主動參與到學習活動中。筆者結合自己的教學實踐，淺談自己的點滴做法。

一、學生課前閱讀課外資料

蘇霍姆林斯基說過，我在自己的實際工作中始終把握住兩套教學大綱：第一套大綱是指學生必須熟記和保持在記憶里的材料；第二套大綱是指課外閱讀和其他的資料來源。學生的學習越困難，他在學習中遇到的似乎無法克服的障礙越多，他就應當更多地閱讀。[1]

教師在化學授課前可以搜集、整理一些與教學內容相關的化學資料，如化學家的小故事、化學發展簡史、知識卡片、生活中的化學知識等，推薦給學生閱讀，激發學生的學習興趣。比如，在初三學生開始學習化學后，教師可以有計劃地推薦學生閱讀化學簡史系列文章，如《化學的開端——火的使用》《陶器》《瓷器》《煉丹術》《煉金術》……再如，酸堿鹽教學中涉及的物質在工農業生產、科學技術和日常生活中都有廣泛的用途，與人類的生存和發展都有密切的聯系，內容貼近學生生活。教師在教學酸、堿與指示劑作用時，課前可以給學生推薦趣味資料——神奇的牽牛花，知識卡片——酸堿指示劑的發現等。教學生活中常見的鹽時，教師可以讓學生閱讀趣味故事——寶貴的鹽，知識卡片——食鹽的生產和生理作用，小蘇打、蘇打、大蘇打有何區別等。學生通過閱讀可以激發學習的熱情，增強好奇心、思維活躍性，培養科學探究和創新意識。

二、教師課前備好每一節課

教師精心備課，設計每節課的“學習設計”。“學習設計”不是傳統意義上的教學設計，它力求凸顯學生的主體地位，在設計時要突出“五化”，即教學內容目標化、目標問題化、問題研討化、研討練習化、練習應用化。其中內容包括學生上課時使用的學具——助學清單和檢測清單。[2]

（一）助學清單

教師備課時要認真研讀課程標準、教學參考、教材等，把握好每一節課的學習重難點，認真備課，以“問題驅動”的方式呈現學習目標，設計高品質的助學清單。助學清單中任務呈現、問題設置要層次化，可以從基礎性任務到挑戰性任務，再到創造性任務一步步逐漸提升。

以人教版九年級化學第六單元課題3“二氧化碳和一氧化碳”第一課時“二氧化碳”為例，助學清單可以這樣設計：

★助學清單

【活動一】解釋現象，歸納性質

閱讀課本P117～P119前半部分，找出二氧化碳的其它性質，小組交流后寫在導學清單上。

物理性質：________________________________

化學性質：________________________________

【活動二】 探究紫色石蕊溶液為什么變為紅色？

進行猜想：

（1）________________________________

（2）________________________________

（3）________________________________

依據老師提供的實驗儀器和藥品，小組交流：如何對猜想進行實驗設計？

進行實驗，觀察現象，分析原因。

【活動三】 檢驗二氧化碳

實驗桌上正放了一瓶無色無味的氣體，如何檢驗該氣體是二氧化碳？

實驗步驟：________________________________

實驗現象：________________________________

結 論：________________________________

【活動四】 討論二氧化碳的功與過

閱讀課本P119后半部分～P121前半部分，找一找二氧化碳的功與過，并小組交流。

（二）檢測清單

課堂檢測題要少而精，有梯度。部分問題可以有挑戰性、開放性。

三、教師引導學生深度學習

課堂是教學的主陣地，深度學習是培養學生核心素養的重要途徑。教師都希望學生在課堂上的學習狀態是：全身心地投入、充滿好奇地專注、困惑時不折不撓地鉆研、解惑時會心地微笑。同時，教師也希望學生表現出較強的獨立性、批判性，并具有合作精神。這樣的課堂學習表現是教育工作者的共同追求，也正是學生進行深度學習的表現。在課堂上，教師可以引導學生進行深度地學習。

（一）課堂環節

按照課前“學習設計”的預設，教師上課時教學過程可以分為“激趣導課——合作探究——檢測鞏固——課堂小結”四部分。

（二）師生任務

教師積極引導學生圍繞核心問題，讓學生利用助學清單自學、討論、探究，動手實驗（或觀看微視頻），帶著問題讀書，勾畫重點語句，討論、交流疑難問題，深入思考，深度學習。然后，學生借助檢測清單鞏固訓練、診斷反饋，查漏補缺、注重實效。

教師巡視、傾聽、指導、答疑，其目的在于引導每一位學生在學習中一步步地思考問題。這樣，學生在學習中一步步地從思考問題、討論交流、深度學習，到慢慢地自行發現問題、分析問題，以及采用共同探討、持續探索等方式來解決問題。學生學有所思、思有所獲，漸漸增強了科學探究和創新意識，并形成創造性的成果。

四、多彩課外實踐活動

“努力使學生自己去發現興趣的源泉，讓他們在這個發現的過程中體驗到自己的勞動和成就——這件事本身就是興趣的最重要的源泉之一。”因此，教師可以根據教學內容鼓勵學生進行多彩的課外實踐活動。活動主題可以是課本上的、生活中的，也可以是教師提供的。[3]

（一）質疑或思考一些課堂上或生活中感興趣的問題，并嘗試解決

學生可以獨自或與同學一起，也可以在教師的引導下進行深度思考，制定合理的探究方案，進行深度的思考與探究。這樣，學生在大膽質疑、設計方案、尋求真理的過程中培養了探索精神。

（二）做一些與教材有關的改進實驗、課外趣味小實驗、探究實驗等

教師應鼓勵學生自主探究，做出猜想與假設，大膽進行動手操作，實驗探究等。在探究過程中學生增強了科學探究和創新意識，形成創造性的成果，如自制酸堿指示劑、鮮花變色、制作“葉脈書簽”等。再如家庭小實驗：探究蠟燭能否代替紅磷成為測定空氣中氧氣含量的藥品。在學生完成實驗后，教師可以從以下幾點引導學生繼續實驗和思考：

1.繼續實驗

蠟燭的根數多少、蠟燭的高低或碟子里的水量多少，對實驗結論有無影響？

2.網上查閱資料，想一想

（1）蠟燭熄滅時，玻璃杯中的氧氣消耗完了嗎？

（2）水會吸收二氧化碳嗎？如果加入一些其它藥品，那么它們能否吸收二氧化碳？哪些藥品可以呢？

（3）在該實驗條件不變的情況下，木炭、硫粉、鎂條、鐵絲等能否代替紅磷成為測定空氣中氧氣含量的藥品呢？并說明理由。

3.思考

（1）測定空氣中氧氣的含量，藥品的選擇原則是什么？

（2）除了燃燒法，還可以用什么方法測定空氣中氧氣的含量？

在這些課外實驗的探究中，學生進一步反思了教材上的實驗和相關知識內容，對裝置代替、藥品選擇、實驗“異象”、化學小制作等進行了持續、深入地思考，感知了化學的魅力，加深了對化學知識的運用和理解。在此過程中，學生也漸漸提升了自己的科學探究與創新意識。

（三）開展參觀、調查、體驗等其他課外實踐活動。

學生應走向大自然、走向生活、走向社會，進行一些課外實踐活動。如學習了“酸和堿的中和反應”后，教師可以布置這樣的實踐活動：同學們在網上搜集松花蛋的制作方法，和父母一起試著做一做。

學生也可以去當地的博物館、科技館、化工廠、養殖（種植）場等地方參觀，調查一些感興趣的化學問題，體驗生產、生活中的化學現象，感受化學與社會、科技、生產和生活的密切關系，進一步培養學生的科學探究和創新意識。

五、結束語

“長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海。”在今后的初中化學教學中，教師在培養學生的科學探究與創新意識方面，還需學中做、做中思、思中行，不斷地摸索、優化，讓自己的教學更有魅力，讓學生的學習更加有趣，大家一起努力吧！