基于學科核心素養的初中化學實驗教學策略

蘇芳

摘 要：素質教育理念的提出與落實為初中階段的教育教學指明了重要的發展方向，也對課堂教學的質量水平提出了嚴格要求。本文以初中化學實驗教學為探討主題，從了解實驗的產生、探究實驗本質、分析實驗方法與思想、梳理實驗關系與結構、理解實驗的價值與作用等方面闡述深化落實學科核心素養培養的有效方法，為化學實驗教學在初中教育階段的優化發展提供科學有效的參考建議。

關鍵詞：學科核心素養;化學實驗;初中教學

將學科核心素養培養滲透并融入到課程教學活動中，關鍵在于遵循素養為本的基本教學理念，以培養學生的核心素養為核心，全面提高學科課堂教學質量。初中階段是培養學生學習習慣、樹立世界觀、價值觀的關鍵時期，組織開展實驗教學活動，要求將發展核心素養放在重要位置上，引導學生從多樣化的實驗活動中樹立科學探究與創新意識，逐步提升自身的自主學習能力。

一、了解實驗的產生、樹立科學探究創新意識

在化學學科的核心素養中，科學探究與創新意識處于核心位置，其不僅對學科發展起到關鍵的引領性作用，也是實驗教學的首要發展目標。站在初中階段化學課程教學的角度上來看，實驗探究也是一種最為常見的表現形式，不僅與科學研究的基本思路相統一，也與其整體實踐過程大體一致。無論是引導學生樹立創新意識，還是將科學探究理念滲透并融入到化學實驗活動中，都需要學生與教師切實地參與到教學活動中去，只有經歷了完整的實驗過程，才能確保獲得理想的教學效果。讓學生了解實驗的產生，要求教師在充分剖析與挖掘化學實驗內容的基礎上，借助于適宜有效的活動形式，將經典實驗的產生思路、探究視角等直觀立體化地還原并呈現出來，促使學生理解并追尋化學家的實驗思維，體會并領悟整個科學探究的發展歷程，由此感悟化學發展過程中蘊含的智慧與哲理，從實驗思想中汲取營養，激發學生積極參與到科學探究中的主觀能動性，也為其創新意識的培育奠定堅實基礎[1]。

以空氣中氧氣含量的測定實驗為例，無論是溯源拉瓦錫測定空氣實驗的理論依據與形成過程，還是創新其在課堂上的展示與演繹形式，核心目的都是以學科教學的啟蒙階段為起始點，引導學生多多地了解化學領域內的眾多經典實驗，深入感受到其對學科發展產生的重要意義，從而站在整體性的角度上形成對化學實驗體系更為深刻的認知。拉瓦錫測定空氣實驗的設計較為完善，且實驗的理論基礎便于學生理解。在實驗課堂上還原空氣測定這一經典實驗，一方面能夠有效地幫助學生掌握相應的理論知識，逐漸形成對經典實驗體系精髓的深入感知與領悟，另一方面可以在夯實學生理論基礎的前提條件下，引導其通過評價、對比等方式方法，對空氣測試實驗加以創新，以原有的實驗類型為基礎，將自身的創新意識積極地融入到對化學實驗課程的學習過程中[2]。

二、探究實驗本質、培養宏觀辨識與微觀探析素養

以視覺角度上觀察到的現象為基礎，探尋引發現象的核心本質、以宏觀視野為切入點，逐步深入到對微觀世界的觀察，是人類認知世界、了解世界與認識世界需要普遍經歷的探究過程。在初中階段的化學學科教學中，對學生宏觀辨識與微觀探析能力的培養處于重要位置上，在核心素養理念中，這一教學思想也處于第一維度，其強調思維方式的構建與培養需要重視宏觀角度與微觀角度的有機整合，以科學性、合理化以及綜合性的思維視角，看待并解決復雜的化學問題，長此以往，逐漸培養出完善的理論知識結構，形成客觀的學科觀念，將宏觀辨識與微觀探析素養的培養滲透到化學學科的實驗教學階段，也要經過這一重要的發展過程。

以酸堿中和反應為例，要實驗研究酸與堿能否發生反應，需要引入將稀鹽酸滴加入氫氧化鈉溶液中的實驗內容。若是忽視了對學生微觀思想的培養，亦或是學生缺乏微觀視角，很可能通過溶液沒有出現明顯現象，直接得出錯誤的結論，即氫氧化鈉溶液與稀鹽酸不會發生反應，這便是宏觀事實未與微觀視角相結合的情況下帶來的誤差性結果。將宏微結合的思想意識培養滲透并融入到化學課程的實驗教學活動中，能夠引領學生從微觀視角綜合性地分析并探究宏觀事實，例如，對酸堿混合的溶液進行宏觀視角上的觀察與考察時，進一步思索溶液可能存在或出現的微觀變化，以及微粒構成方面的變化等。

三、分析實驗方法與思想、發展變化觀念與守恒思想

物質的運動是永恒與絕對的，有了物質的運動，必然會引發物質變化，不變的微粒構成了物質本身，由此可見，在物質變化過程中，必然有守恒關系的存在。這是馬克思主義哲學中對變化觀念與守恒思想的基本闡述，也是科學的認識論。變換觀念與守恒思想是化學學科核心素養中的關鍵組成部分，對實驗教學也提出了嚴格要求。以物質的化學變化這一教學章節為例，其除了要求學生了解物質變化展現出的特征特點、所屬類型，以及呈現出的變化規律，還要求其理解變化中的能量轉變，從概況性的角度上認知并理解物質變化，逐漸發展并完善自身的變化觀念，深刻把握化學變化中的原子守恒思想。

以質量守恒實驗為例，無論是測定紅磷燃燒前后的質量，還是測定碳酸鈉與鹽酸反應前后的質量，均可以將守恒思想在化學變化中的存在與作用直觀地凸顯出來。對于測定紅磷前后是否存在質量變化，其主要依托于密閉體系，因而能夠讓學生對物質發生變化整個過程中的質量關系形成更為清晰明確的認識。通過分析與探究質量守恒這一實驗結果，轉換固有的思想理念，即從單一物質質量到各物質質量總和的基本面，逐步擴展到參與化學反應各物質質量總和到生產物質質量總和的拓展面，在物質守恒的現實結果中，形成對化學變化更為深刻的理解與認知。測定鹽酸與碳酸鈉反應前后的質量，則主要是依托于敞開式體系，讓學生在參與實驗學習的過程中對物質化學前后間存在的質量關系加深記憶，能夠站在科學性的角度上分析質量不守恒這一表象結果，認知到理解密閉體系與開放體系的區別與特點，以分步稱量過度到整體稱量，以物質種類過渡到對物質狀態的深入思索，全方位轉換固有的單一化認知，從而在變化中認識守恒。

參考文獻：

[1]陶梅.基于化學素養的初中化學知識教學探索[J].智力，2020（35）：133-134.

[2]林丹.核心素養呼喚作業變革——以初中化學學科為例[J].化學教與學，2020（12）：25-27+60.