探究體驗式學習在初中化學實驗教學中的應用策略

朱玉平

摘 要：體驗式學習是一種以學生為中心的學習方式，學生通過實踐、反思于多元化學習活動中汲取、內化學科知識與技能，逐漸形成個性化思維方式與探究、解決問題的策略。在初中化學實驗教學中應用體驗式學習方式，可以課堂為主陣地、以實驗為載體使學生獲得豐富的情感、認知、溝通、探究、實踐體驗，從而培養學生實驗興趣，促成學生學習能力與核心素養的提升。基于此，文章以體驗式學習的概念、特征為切入點，論述初中化學實驗教學應用體驗式學習的重要價值，從創設實驗情境、開展互動教學、拓展教學資源、教學有效性評價四個方面探究體驗式學習在初中化學實驗教學中的應用策略。

關鍵詞：體驗式學習;初中化學;實驗教學

中圖分類號：G633.8?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1673-8918（2022）02-0123-04

體驗式學習是一種以學習者為本位的學習方式，與素質教育理念所倡導的以學為主相得益彰，教師通過做好學生體驗前的準備工作、為學生提供接觸與汲取知識的多元化媒介、組織開展多元化的探究、實踐學習活動真正歸還學生以課堂主體地位，使學生在意義建構、知識內化、實踐探究過程中獲得深刻的體驗，在頭腦內留下終身難忘的印象，不僅可以提升課堂教學效率，還能培育學生的實踐能力、創新能力與思維品質。初中化學實驗教學中應用體驗式教學是貫徹落實素質教育理念的應有之義，教師需把握體驗式學習的內涵及基本特征，圍繞初中化學實驗具體教學內容豐富學生的學習體驗，以此強化學生參與化學實驗的主動性，促成學生科學探究精神與實踐能力的提高。

一、 體驗式學習概念與基本特征

體驗式學習是指以學生為學習主體、引導學生圍繞明確的學習目標通過親身體驗獲取知識、技能的學習方式。初中化學實驗教學中體驗式學習并不局限在親歷實驗過程之上，還包括實驗前的知識技能準備、實驗過程中對實驗現象及實驗結果的探究、實驗后對學習方法和探究測錄等的總結反思等。綜合而言，初中化學實驗教學中體驗式學習具有四大基本特征：其一為直覺感知情境性特征。體驗式學習倡導教師利用所有可以用感官直接接觸的媒介為工具為學生創設真實、可感，具有趣味性、探究性的學習情境，如利用動畫視頻打造視聽一體化學習空間，再如借助虛擬交互影像帶給學生身臨其境般的感受等。直覺感知是學生認知客觀事物的直接渠道，也是初中生喜愛與習慣的知識獲取方式，可激發學生對化學實驗的興趣，為其后續親身參與、體驗實驗流程奠定基礎。其二為互動性特征。體驗式學習高度重視學生的觀察、思考與自主探究，主張通過小組活動、集體討論活動及師生和諧交互幫助學生構建知識體系。其三為生活化特征。傳統學習方式對學生而言是一種外在的學習，而體驗式學習如同生活中任何一種體驗一般，是內在的，基于個體在形體、情緒及認知上參與的所得。其四為實踐與反思特征。體驗式學習視域下，學生能夠將所學知識、技能踐行于解決實際問題之中，反思自身思維過程與現有知識基礎，重構自身學習策略與習慣，從而獲得自我調適與提升。

二、 體驗式學習在初中化學實驗教學中的應用價值

體驗式學習是對傳統知識本位論的顛覆，倡導以學生為主體與中心，具備直覺感知情境性、互動性、生活化、實踐與反思性特征，將其運用于初中化學實驗教學具有極高的指導價值。

（一）有助于改進學生學習方式

初中化學實驗以再現及分析生活現象，于生活內提煉抽象化學理論、原理、規律及本質為核心，對初中生抽象思維能力、綜合素質及科學探究精神具有較高的要求。傳統實驗學習模式下，學生按照教材內容或教師指導機械性記憶化學實驗流程、方法、所需的儀器設備，雖然可以直接觀察實驗現象、初步推理并得出實驗結論，但對化學實驗知識、技能的學習僅停留于表面，未能對化學本質追根溯源，無法從化學實驗中獲取生活智慧、學習靈感及自主探究技巧，學生不能主動汲取、內化化學實驗知識，便無法對化學實驗知識進行遷移利用，不利于發展學生創造力、解放學生思想。而體驗式教學以直覺感知為起點，學生通過圖片、圖像、視頻、影像等對化學實驗產生初步認知，多樣化的化學知識呈現方式會與學生固有、靜態的認知發生沖突，激發學生求知欲與好奇心，學生結合自身生活經驗、體驗等對化學實驗現象、結果做出假設，親身體驗實驗計劃制訂、實驗現象分析、實驗結果推論等學習環節，變化學實驗知識的淺層次記憶為深層次探究、應用，可促進學生個性化思維的形成，顯著提升學生化學實驗學習效果。

（二）有利于培養學生科學探究精神

在傳統初中化學實驗學習活動中，學生雖然在參與實驗、動手操作方面獲得了充足的機會，但對化學實驗的操作側重于“模仿”，即將教材內容、演示實驗的方法照搬到自己的實驗實踐中。實際上，化學實驗屬于科學探究方法的范疇，是化學家、科學家揭示事物本質、事物內在關聯性，從微觀及宏觀層面探究化學變化的核心方法之一。化學家與科學家善于從常見生活現象中發現化學問題，能夠以科學、理性的觀念對問題的解決提出假設，并以實驗的方法對假設進行證實、證偽，最終將發現的規律、原理等運用于研發、生產與改善現實生活之中。在此過程中，科學家、化學家會經歷多次實驗失敗，在總結經驗教訓的基礎上調整實驗方案，從而獲得更加科學、合理的結論。傳統實驗學習方法下學生未能全身心參與到實驗過程中去，而體驗式學習下的化學實驗學習可以為學生創設應用化學知識解決實際問題的時間、空間與機會，使學生在面對不同生活現象時能夠靈活運用親身體驗所獲的知識、技能對其作出反應并加以解決，從而培養學生的科學探究精神。

三、 體驗式學習在初中化學實驗教學中的應用策略

基于對體驗式學習概念、基本特征，體驗式學習在初中化學實驗教學中應用價值的分析，建議初中化學教師采取以下措施有機滲透體驗式教學，切實提升化學實驗教學實效性。

（一）借助現代信息技術創設實驗情境，豐富學生感官體驗

體驗式學習具有直覺感知情境性特征。為此，建議教師綜合利用多元化媒介調動學生感官體驗，使其在趣味性、探究性實驗情境的引領下以高漲熱情、濃厚興趣參與到實驗知識汲取與內化吸收中。

1. 構建演示實驗情境，調動學生思維

以《物理變化與化學變化》實驗教學為例，教師可以在課堂導入階段借助思維導圖呈現自然界中物質的三態變化相關知識，以此重現學生知識體驗，建立新舊知識的關聯。在正式授課階段，教師借助多媒體呈現“固態冰受熱融化成水”“液態水沸騰產生水蒸氣”“藍色塊狀膽礬固體經研磨粉碎”“綠色粉末狀堿式碳酸銅加熱”“在盛有少量石灰石的試管內加入適量稀鹽酸”等演示實驗視頻，請學生按照“實驗編號”“變化前的物質”“變化時發生的現象”“變化后產生的物質”記錄觀察所獲的實驗信息。接下來，請學生對上述物質變化進行分類，闡述分類的依據，當學生提出“按照變化前后物質是否發生變化”分類依據后順勢進入本節課教學。在該教學案例中，將物理變化與化學變化的本質區別滲透至以多媒體呈現的實驗情境內，學生觀察實驗現象、分析實驗信息可以獲得視聽一體化的感官體驗，并自主建構化學變化意義，有助于提升學生實驗探究意識。

2. 創設懸念式情境，激發學生求知欲

以《金屬的化學性質》實驗教學為例，教師可以在課堂導入階段創設“滴水成火”懸念式實驗情境：（課前在酒精燈燈芯內藏一小塊鈉，）用膠頭滴管向燈芯內滴一滴水，學生可看到酒精燈燈芯神奇地被點燃。該情境與學生固有認知產生沖突，激發學生對該實驗原理的強烈好奇心與求知欲。此時教師順勢進行實驗揭秘，重新演示實驗后順勢引入包含鈉在內的豐富多樣的金屬物質，請學生結合實際生活思考問題：是否所有金屬都像鈉一樣能夠“滴水成火”？金屬有何化學性質？所有金屬的化學性質都一樣嗎？怎樣通過實驗來了解金屬的活潑性？此種懸念式情境在初中化學實驗教學中的應用契合探究式體驗學習的基本特征，除上述懸念式實驗之外，教師也可結合生活創設“辨真偽”情境，如借助多媒體播放視頻，展示一名銷售人員大肆吹噓自己的黃金產品，純度高、形狀美。因不能提供相關證書，學生對黃金的真假表示疑惑，教師引導學生利用金屬物理性質相關知識辨真偽，如將黃金放在水中，浮起表明其空心或質地不純，提升學生思維的靈活性與敏銳性。

（二）采取多維互動化學實驗教學方法，深化學生交流體驗

體驗式學生倡導學生在生生討論、師生交互中獲取知識，獲得良好交流體驗。為此，建議初中化學教師采取多維互動方式開展化學實驗教學。

1. 師生、生生互動協作，提高學生探究能力

以《燃燒的條件——達到燃燒所需的最低溫度（著火點）》實驗教學為例。對于初中生而言，其能夠依據生活經驗理解燃燒的兩大條件，即可燃物與氧氣，但在理解著火點時難度較大。教師可以引入“燒不壞的紙船”體驗實驗。首先展示紙船遇到明火后瞬間被點燃的現象，為學生后續的交流體驗奠定基礎。其次，將學生劃分為若干小組，教師提出問題：（1）平時紙遇到火會瞬間被點燃，但紙船為何燒不壞？（2）結合燃燒條件分析紙船燒不壞的原因、操作方法。再次，教師為學生提供紙船、酒精燈等實驗器材，各小組結合對問題的思考制定實驗方案、把握實驗注意事項。最后，各小組匯報、展示實驗成果，分享實驗經驗與心得。在該實驗教學活動中，生生互動、小組互動與師生互動緊密結合，可以使學生獲得豐富的交流體驗，并在問題探究、實驗總結中逐漸形成個性化的實驗探究思路。

2. 精選探究性話題，鼓勵學生表達個性見解

以《化學肥料》實驗教學為例，教師在課前布置預習任務，制作并向學生發放預習任務清單，包含“化學肥料類別”“化學肥料名稱”“化學式”“主要作用”“植物缺少時癥狀”五大基礎知識模塊，同時設置問題：農作物生長中氮磷鉀比例為1∶0.5∶0.8，其中比例代表什么含義？學生在課前查閱資料，完成任務清單。

在正式授課時以預習交流為起點，請幾名學生上臺展示自己的表格，分享自己的預習收獲、探討疑惑，教師巡回檢查，總結學生共性問題，對學生實驗基礎知識進行查漏補缺。接下來，教師呈現實驗探究情境：“老李買來氮磷鉀肥各一包，但包裝上的字跡已模糊，你能結合資料及化學肥料性質幫他區分嗎？”學生在情境引導下自主設計實驗方案，填寫包含“實驗步驟”“實驗現象”“實驗結論與解釋”的表格，或是通過外觀、氣味、溶解性對其進行區分，或是將氮磷鉀肥與熟石灰粉末混合后通過聞氣味予以區分。在實驗探究過程中學生積累了豐富的實踐經驗，并且學會如何通過實驗現象得出結論。最后，教師對實驗內容進行延伸：“老李經常把銨態氮肥和堿性物質放在一起，這樣做對不對？為什么？”以此增強化學實驗與生活的聯系性，提升學生利用化學實驗知識解決實際問題的能力。

（三）以生活為導向拓展實驗教學資源，強化學生探究體驗

體驗式學習視域下，初中化學教師在開展實驗教學活動時應將教學視野放置在廣袤自然與真實生活之上，通過拓展實驗教學資源、引入生活場景及現象使學生體驗到化學學科的生活情趣及價值。

1. 引生活化資源入課堂

以《常見的酸和堿》實驗教學為例，教師可以圍繞教材內“酸堿指示劑的發現”資料卡片開展拓展教學。如“真假干紅葡萄酒的鑒別”，引入國家相關標準“真正干紅葡萄酒必須是100%葡萄汁釀造”、葡萄汁內花色苷遇堿會發生化學變化，原本紫色變為紫黑色或藍黑色等拓展資料，請學生利用生活中常見的堿探究鑒別真假干紅葡萄酒的方法。學生在探究、設計實驗方案的過程中可以親身體驗到化學學科對生活的重要意義，從而形成正確的學習觀念與態度。

2. 由化學實驗走進生活

以《實驗室制取二氧化碳》實驗教學為例，教師可以在課堂導入階段呈現資料：（1）人體呼出氣體中二氧化碳占0.03%，二氧化碳濃度過高會導致人體酸中毒;（2）二氧化碳為全球變暖的元兇之一。這些資料與學生對二氧化碳的固有認知相吻合，主要目標在于為走入生活奠定基礎。

在實驗教學中，教師采用任務驅動教學法，請學生圍繞“實驗室制取氧氣的方法與用途”這一任務自主閱讀教材，以小組為單位繪制中心詞匯為“實驗室制取二氧化碳”，分支為“反應原理”“儀器裝置”“實驗步驟”“收集方法”“注意事項”的思維導圖，實現對本節課實驗知識的自主建構。在學生實驗操作過程中，教師采取課堂巡視方法觀察學生實驗表現、實驗操作等，借助手機錄制學生不適宜、不恰當或錯誤的操作，如用濃鹽酸作為反應物、插入廣口瓶內的導管伸入液面以下等。學生實驗結束后借助多媒體播放操作視頻，請學生解答問題：（1）為什么不用碳酸鈉制取二氧化碳？（2）為什么不用濃鹽酸制取二氧化碳？（3）儀器使用中應當注意哪些事項？（4）怎樣證明生成的氣體為二氧化碳？學生回顧實驗流程并自主解決問題，進一步提升實驗探究能力。最后，教師提出問題：“二氧化碳有諸多危害，為什么我們還要制取二氧化碳？二氧化碳在生活中有哪些用處？”學生積極思考，認識到自身化學實驗知識及認知的局限性，此時教師順勢呈現“二氧化碳保護焊”“二氧化碳氣體肥料”等，以拓寬學生的知識視野，真正由書本上、課堂上的化學實驗走向廣闊的生活及社會。

（四）定期評價化學實驗教學的有效性，尊重學生反思體驗

體驗式學習注重于實踐和反思中獲取、應用知識。為此，初中化學教師需對化學實驗有效性評價予以高度重視，通過多元主體、多種方式的教學評價深化學生的反思體驗。

首先，密切關注學生參與實驗活動的表現、情感、興趣及態度，及時發現學生實驗行為、方法等問題。同時，以“作業交往”為載體了解學生對實驗教學的意見及建議，在布置課下實驗任務的同時請學生寫下實驗學習心得、感受，實驗學習中存在的問題與面臨的困境等，教師以作業評價形式對學生進行激勵，使學生獲得情感體驗并感受到教師對其的關注、關心、信任與支持。其次，采取多元主體的評價方式，在學期開始前與學生共同制定“實驗檔案”，記錄學生實驗知識、實驗技能、實驗認知等相關信息。在一階段的化學實驗體驗式學習后，引導學生自主補充、完善、修改“檔案信息”，可以使學生看到自身在實驗學習方面的進步，使學生獲得成功、滿足的體驗。同時，開展小組互評、生生互評活動，促成學生優勢互補、幫助學生發現自己的不足之處，以此深化學生反思體驗。最后，根據綜合性評價重構化學實驗流程及實施方法，使學生體驗與化學實驗教學時刻處于動態交互之中，從而使實驗教學滿足學生個性化體驗需求。

四、 結語

體驗式學習具有直覺感知情境性、互動性、生活化、實踐與反思性特征，可改進學生學習方式、培育學生科學探究精神。初中化學教師需借助現代信息技術創設實驗情境、采取多維互動方式開展實驗教學、以生活為導向拓寬實驗教學資源并定期評價化學實驗教學有效性，以此深化學生感官、交流、探究與反思體驗。

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