初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)

張寶來

（甘肅省天水市麥積區(qū)潘集寨學(xué)校，甘肅 天水）

初中階段的化學(xué)教學(xué)應(yīng)該將學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)作為初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要目標(biāo)，合理運(yùn)用先進(jìn)教育教學(xué)理念與教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀與價(jià)值觀，遵循以人為本的原則，創(chuàng)新和完善初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案，加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)知識(shí)探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)力度，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效果的有效提升。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)意義

（一）有利于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)

在培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的過程中，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是較重要的培養(yǎng)路徑，所謂化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，也就是學(xué)生在學(xué)習(xí)初中化學(xué)知識(shí)時(shí)表現(xiàn)出的解決真實(shí)情境問題的學(xué)科觀念與思想，促進(jìn)了學(xué)生解決化學(xué)問題能力和水平的有效提升。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題是初中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，教師可以以新課程改革為依托，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，創(chuàng)設(shè)解決化學(xué)探究問題的學(xué)習(xí)情境，要求學(xué)生將課堂中學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)科思維，促進(jìn)初中生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)水平和能力的有效提升。

（二）有利于提升學(xué)生解決化學(xué)問題的能力

初中生學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的過程，實(shí)際上就是其發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的過程。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)的開展為化學(xué)課程教學(xué)模式的創(chuàng)新改革指明了方向。教師在初中化學(xué)教學(xué)過程中解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題主要包括發(fā)現(xiàn)新問題、提出新猜想、查閱資料、設(shè)計(jì)新方案、開展探究實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論、反思以及總結(jié)等幾個(gè)步驟。由于學(xué)生在解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究問題時(shí)，運(yùn)用了大量綜合性知識(shí)，隨之也提高了學(xué)科思維。因此，教師在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)開始前，應(yīng)該緊緊圍繞化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)科學(xué)、合理的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)情境，鼓勵(lì)學(xué)生既要注重化學(xué)原理知識(shí)的應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)站在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)等視角分析和探索解決問題的思路，才能達(dá)到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和水平有效提升的目的。

（三）有利于化學(xué)教學(xué)改革

新課程改革的深化實(shí)施對(duì)初中化學(xué)課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新做出了詳細(xì)的說明，初中化學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)新課程改革實(shí)施的要求，加大學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的力度，創(chuàng)新改革初中化學(xué)教學(xué)模式。制訂完善的初中學(xué)生化學(xué)學(xué)科科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究融合教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的過程中，感受學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)帶來的樂趣。教師在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)化學(xué)問題解決情境時(shí)，要求學(xué)生應(yīng)該通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)發(fā)現(xiàn)解決化學(xué)問題的正確方法，促進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)有效性的穩(wěn)步提升。此外，證據(jù)推理是初中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生必須具備的學(xué)科思維方式之一，根據(jù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)，分析總結(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維能力和水平。

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)策略

（一）精心備課，科學(xué)設(shè)置化學(xué)探究活動(dòng)

1.課標(biāo)與教材內(nèi)容的深度分析

根據(jù)素質(zhì)教育理念的要求，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進(jìn)程中，教師應(yīng)當(dāng)具備多元思維，既要具備宏觀分析思維，又要有微觀分析意識(shí)，同時(shí)還要用發(fā)展變化的眼光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討等，積極探索和研究初中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑。新課程改革明確提出了初中生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的提升，并不是簡(jiǎn)單地將課堂教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)方法簡(jiǎn)單疊加在一起，充分利用全新教學(xué)理念和教學(xué)方法，整合重構(gòu)初中教學(xué)內(nèi)容。比如，人教版初中化學(xué)中“制取氧氣”一課的教學(xué)中，教師要嚴(yán)格按照化學(xué)學(xué)科教學(xué)要求，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己已有的生活經(jīng)驗(yàn)，分組討論和探究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理和流程，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所使用的實(shí)驗(yàn)裝置的選擇以及氧氣收集方式等相關(guān)問題加以記錄，向?qū)W生傳授從電解水或空氣中分離氧氣的正確方法，探究制取氧氣的可行性方法和步驟。

2.了解和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況

深入、全面地分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的化學(xué)教案與導(dǎo)學(xué)案，創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，確保后續(xù)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)的順利開展。比如，初中化學(xué)中“我們周圍的空間”一節(jié)內(nèi)容中，有關(guān)于空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，要求教師在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)開始前，先向?qū)W生布置預(yù)習(xí)教材的內(nèi)容、搜集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料、實(shí)驗(yàn)用品和材料等課前預(yù)習(xí)作業(yè)，喚醒學(xué)生的探究學(xué)習(xí)興趣，提高探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的內(nèi)容，教師在確定實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)思路后，應(yīng)該再次研究和確定教學(xué)方法，創(chuàng)新相應(yīng)的教學(xué)情境，仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)裝置的安全性能，為實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的順利開展做好鋪墊工作，才能使學(xué)生真正地感受到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)帶來的樂趣，加深對(duì)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。

（二）有效實(shí)施，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究欲望

初中生普遍存在生活經(jīng)驗(yàn)少、無(wú)法準(zhǔn)確理解化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題的情況。教師在開展初中化學(xué)教學(xué)時(shí)，按照教學(xué)內(nèi)容的要求，以學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)為基礎(chǔ)優(yōu)化和完善教學(xué)策略，通過互聯(lián)網(wǎng)查找、搜集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生學(xué)習(xí)需求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)的積極性和主動(dòng)性，以此保證學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)積極鼓勵(lì)學(xué)生參與化學(xué)探究活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力和水平的有效提升。比如，教師在講授“二氧化碳的性質(zhì)”時(shí)，組織學(xué)生開展以溫室效應(yīng)為主題的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。首先，教學(xué)活動(dòng)開始前，要求學(xué)生按照教學(xué)內(nèi)容的要求搜集與溫室效應(yīng)相關(guān)的資料，為課堂教學(xué)活動(dòng)的開始做好準(zhǔn)備。其次，為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)情境，合理利用“與溫室效應(yīng)相關(guān)的氣體有哪些？溫室效應(yīng)會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生何種影響？”等問題，然后在課堂教學(xué)中向?qū)W生列舉現(xiàn)實(shí)生活中的案例，掌握學(xué)生資料查詢以及知識(shí)儲(chǔ)備的實(shí)際情況，并以此為基礎(chǔ)制訂具有針對(duì)性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案。學(xué)生經(jīng)過思考后，有的學(xué)生回答：“二氧化碳。”“溫室效應(yīng)的發(fā)生導(dǎo)致全球出現(xiàn)變暖、氣候異常、干旱等。”再次，教師在化學(xué)教學(xué)中講解二氧化碳與人類社會(huì)發(fā)展之間存在的密切聯(lián)系等知識(shí)時(shí)，應(yīng)該向?qū)W生詳細(xì)介紹二氧化碳如何產(chǎn)生的以及溫室效應(yīng)產(chǎn)生對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響。最后，組織學(xué)生參加二氧化碳實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，深入、全面地分析二氧化碳具有的化學(xué)、物質(zhì)性質(zhì)，了解和掌握二氧化碳對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的影響。通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)教學(xué)情境的方式，鼓勵(lì)學(xué)生在主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的同時(shí)，了解化學(xué)知識(shí)，同時(shí)拓寬學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)知視野，提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的有效性。

2.鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐總結(jié)，掌握正確探究方法

首先，充分利用多元化教學(xué)方法，探索初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的思路，向?qū)W生傳授科學(xué)探究的方法技能，然后在提出問題的過程中，進(jìn)行假設(shè)猜想、制訂實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最后在反思評(píng)價(jià)、交流表達(dá)的過程中，形成科學(xué)的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)觀念和精神。其次，教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)初中化學(xué)的概念和規(guī)律，要求學(xué)生仔細(xì)觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，并在深入分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程中，推導(dǎo)出化學(xué)概念，才能達(dá)到有效提升學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力的目的，確保學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)過程中，加深對(duì)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。比如，初中化學(xué)中常見的酸和堿的性質(zhì)，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)，NaOH在空氣中非常容易變質(zhì)，所以，必須采取有效措施做好NaOH的密封保存工作，才能保證其不會(huì)變質(zhì)。對(duì)此，教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)開始前，可以向?qū)W生提出：“假如將NaOH溶液暴露于空氣中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？”這一問題要求學(xué)生進(jìn)行分組討論。最后再由教師分析總結(jié)學(xué)生得出的結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究方案，要求學(xué)生利用自己掌握的酸和堿的性質(zhì)等知識(shí)自主操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的要求提出NaOH沒有變質(zhì)、NaOH部分變質(zhì)、NaOH全部變質(zhì)等設(shè)想，組織學(xué)生開展小組討論與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。教師在學(xué)生參加探究試驗(yàn)活動(dòng)的過程中，應(yīng)該就學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中存在的問題給予相應(yīng)的指導(dǎo)，及時(shí)肯定、表?yè)P(yáng)實(shí)驗(yàn)成功的小組，增強(qiáng)學(xué)生感受探究科學(xué)帶來的喜悅和成就。

3.充分利用多樣化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究意識(shí)

傳統(tǒng)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取的是教師在課堂上演示實(shí)驗(yàn)操作流程和內(nèi)容，學(xué)生在下面觀看教師的操作過程，或者由教師選派一兩名學(xué)生操作，由教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程講解實(shí)驗(yàn)原理，真正留給學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)則少之又少，雖然這種實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方法提高了學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容與概念的效果，但是卻忽視了學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的主體地位，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐、動(dòng)手、探究能力培養(yǎng)效果的提升產(chǎn)生了極大影響。針對(duì)這一情況，教師應(yīng)該根據(jù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求，為學(xué)生設(shè)計(jì)安全系數(shù)高、難度低且具有典型特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生學(xué)習(xí)要求的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高初中化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和效率。比如，在開展“二氧化碳制取”的教學(xué)時(shí)，如果教師只是簡(jiǎn)單地向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸、大理石等材料制取二氧化碳的原理和方法，而并未向?qū)W生講解化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作流程等內(nèi)容，那么學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容的理解也只是停留在理論層面。為了徹底改變這一現(xiàn)狀，提高初中化學(xué)教學(xué)的有效性，教師應(yīng)該根據(jù)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的要求，設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方案，組織學(xué)生參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)踐操作教學(xué)，要求學(xué)生不但要掌握制取二氧化碳的操作方法和流程以及必須注意的相關(guān)事項(xiàng)，而且應(yīng)在做好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄工作的基礎(chǔ)上，認(rèn)真探究和分析二氧化碳制取的原理。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，使用稀鹽酸與大理石、碳酸鈉粉末與稀鹽酸、碳酸鈉粉末與濃硫酸、濃硫酸與大理石等材料進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，不僅了解和掌握了二氧化碳制取的原理與過程，掌握了與二氧化碳制取相關(guān)的知識(shí)和概念，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究熱情，同時(shí)對(duì)初中學(xué)生化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量的提升也有著極大的促進(jìn)作用。

（三）正確評(píng)價(jià)，提升探究性學(xué)習(xí)能力

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中得出的相關(guān)結(jié)論，并不是反思評(píng)價(jià)活動(dòng)開展的唯一依據(jù)，教師應(yīng)該嚴(yán)格按照以學(xué)生為本的原則和要求，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)和解決其中存在的化學(xué)問題，通過對(duì)學(xué)生參加活動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出的情感和態(tài)度，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)感悟與體驗(yàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與分析。按照新課程改革的要求，組織學(xué)生開展自評(píng)、互評(píng)、小組評(píng)價(jià)等學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)活動(dòng)，啟發(fā)學(xué)生思考學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)過程中遇到的問題，鼓勵(lì)學(xué)生緊緊圍繞教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作能力和水平的有效提升，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的初中化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)體系。教師根據(jù)初中化學(xué)教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)符合初中學(xué)生學(xué)習(xí)要求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，增強(qiáng)學(xué)生參加化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)帶來的體驗(yàn)，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的效果，促進(jìn)學(xué)生批判性思維的全面發(fā)展。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下與其他學(xué)生在互動(dòng)交流的過程中，分享自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生理清學(xué)習(xí)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的思路，鼓勵(lì)學(xué)生勇敢提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問，搜集證據(jù)驗(yàn)證自己的疑問，并以此為基礎(chǔ)提出不同的解釋和看法，幫助學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)概念的理解和認(rèn)識(shí)。初中化學(xué)要求教師必須教會(huì)學(xué)生用語(yǔ)言、圖示、圖表、化學(xué)符號(hào)等方式表達(dá)和交流化學(xué)概念與知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將自己掌握的化學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及相關(guān)解釋緊密結(jié)合在一起，找出并解決觀點(diǎn)中存在的矛盾，從而達(dá)到鞏固實(shí)驗(yàn)論證基礎(chǔ)的目的。此外，教師還應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生站在化學(xué)的角度上觀察日常生產(chǎn)、生活中出現(xiàn)的問題，指導(dǎo)學(xué)生開展課外化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，完善初中學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)，提高學(xué)生初中化學(xué)學(xué)習(xí)效果。

總而言之，新課程改革的深化實(shí)施，要求初中化學(xué)教師應(yīng)該充分重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)模式創(chuàng)新改革的重要性。根據(jù)初中化學(xué)教學(xué)的要求，教師要?jiǎng)?chuàng)新和完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的策略，開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在自主、自由學(xué)習(xí)體驗(yàn)的過程中動(dòng)手、動(dòng)腦，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與探究能力，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效提升，為初中化學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新改革提供積極的幫助。