九年級化學實驗探究能力的培養研究

摘要：實驗作為培養學生化學核心素養的重要內容，有著不可替代的價值。根據新課程標準的要求，教育工作者應積極挖掘化學實驗的育人價值，優化教學實踐，以促進學生實驗教學探究能力乃至學科核心素養的有效培育。以培養學生學科核心素養為目的，以九年級化學實驗教學為研究對象，采取案例分析等方法對如何培養學生的實驗探究能力進行研究，并從觀察實驗、體驗實驗、創新實驗和拓展實驗4個方面提出建議，以供參考。

關鍵詞：九年級；化學實驗；探究能力；培養

實驗是學生學習化學知識、培養學生創新思維和實踐能力的重要載體。人教版九年級化學教材安排了大量的實驗、探究活動，其目的就是通過引導學生親自參與實驗促進其探究能力的發展。同時，新修訂的義務教育階段化學課程標準也基于核心素養的培養，從“科學探究與實踐”這一維度對學生的發展提出了要求。但是，目前在九年級化學課程教學中，由于應試的壓力，許多學生對實驗教學缺乏足夠的重視，學生參與實驗探究的機會不足，科學探索能力的發展也受到制約。對此，教育工作者應深入研究新課程標準，基于教育教學規律，通過教學實踐循序漸進培養學生的實驗探究能力。

1引導學生觀察實驗，培養實驗探究能力

觀察是獲取信息、實現科學研究的第一步。在化學實驗探究中，學生只有通過各種器官來感知實驗的過程，才能獲得驗證或者推導化學概念、基本原理、化學元素、化合物性質等抽象知識的相關信息，進而真正學成化學知識。

基于此，在九年級化學實驗教學指導中，教師可以從以下幾個方面培養學生的實驗觀察能力：（1） 明確實驗目的，確定觀察重點。實驗目的決定了實驗觀察的重點，只有明確重點觀察的內容，抓住現象的本質，才能有效地觀察、有效地學習。例如在“氧氣的實驗室制取”的教學指導中，教師首先明確了“加熱高錳酸鉀制取氧氣”這一實驗目的，然后利用問題引導學生抓住重點進行觀察。實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，使用了哪些材料和儀器？哪部分是氣體發生裝置？哪部分是氣體收集裝置？為什么可用排水法收集氣體？這些問題讓學生在觀察中有的放矢，并通過尋找答案逐漸把握了實驗過程和實驗原理。（2） 明確觀察要點，實現有序而全面的觀察。實驗的過程十分復雜，其中包含著多個要素，細致而有序的觀察則是深入、全面掌握實驗過程的前提。例如在“氧氣的實驗室制取”的實驗指導中，教師根據實驗步驟設計問題，引導學生進行觀察。在實驗前，教師針對反應物的物理性質、反應條件、反應裝置、操作順序以及實驗注意事項等提出問題，促使學生做好實驗準備。在實驗中，教師針對高錳酸鉀加熱后產生的各種現象進行提問，促使學生把握實驗細節。在實驗后，教師針對新物質生成、新物質的特點以及儀器回收與整理等進行提問，促使學生總結實驗，并增強規范實驗的意識。（3） 調動多重感官，獲取多元信息。觀察是調動多重感官獲取信息的過程。在化學實驗中，教師不僅要指導學生用眼觀察，還要提示他們用鼻子聞、用手摸、用耳朵聽等，以獲取更加豐富的實驗信息。例如在“氧氣的實驗室制取”的實驗指導中，教師提示學生觀察集氣瓶中“冒泡”現象，聞一聞加熱高錳酸鉀的氣味，摸一摸試管的溫度等，從而獲得感性信息，以此作為實驗探究的依據。

通過指導學生觀察實驗，能夠強化學生的學習參與，強化對實驗現象、實驗過程的感知。當然，在觀察的基礎上教師還應適當進行啟發和引導，讓學生進行聯系、分析和推理，以做好實驗探究準備。

2引導學生體驗實驗，培養實驗探究能力

體驗是學生參與實驗探究的主要方式。通過親身體驗，學生不僅能夠形成實驗探究的興趣，還能夠加深對實驗過程和實驗現象的印象，能夠發現實驗操作中存在的問題并做出及時調整與改進，進而增強實驗探究能力。基于此，在九年級化學實驗教學指導中，教師應為學生提供親身體驗的機會，讓學生經歷實驗過程，發展科學探究能力。

從實踐層面來講，教師可以從以下幾個方面來促使學生體驗實驗：（1） 創設情境，引導獨立實驗。例如在“水的凈化”相關內容的教學指導中，教師結合生活情境，引導學生產生通過過濾方法進行水凈化的興趣，并要求學生自主閱讀教材，找出過濾的操作儀器、操作要領等，通過小組討論確定實驗方案。在實驗過程中，教師沒有講解操作要點，而是將實驗的主動權交給學生，其目的是讓學生暴露出實驗探索中的問題。（2） 暴露問題，引發學生思考。在水的凈化實驗中，教師引導學生記錄出現的各種問題。通過學生的記錄可以發現，有的學生直接將濾紙戳穿了，有的液面高于濾紙邊緣，有的學生未用玻璃棒引流等。教師沒有批評學生，而是引導各組學生對“為什么會出現這樣的問題”進行思考和交流。（3） 引導討論，探究失敗原因。在小組討論的基礎上，在教師的啟發下，各組學生對實驗中出現問題的原因進行分析，并進行課堂分享，以展現本組對實驗的理解，也為其他小組提供借鑒。（4） 歸納提煉，總結實驗經驗。通過反思，學生逐漸總結出水的凈化實驗中應注意的問題，即濾紙要緊貼漏斗內壁，濾紙邊緣要低于漏斗邊緣、液面低于濾紙邊緣，傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒、玻璃棒下端要緊靠三層濾紙處、漏斗下端管口的尖嘴要緊靠承接濾液的燒杯內壁。這些經驗是學生在體驗中得出來的，對于學生準確掌握實驗操作有著重要意義。（5） 重新操作，強化實驗體驗。教師指導學生重新進行水的凈化實驗，以規范操作，并將經驗轉化為指導實驗的依據，實現知識的內化。

通過上述步驟，學生在體驗中鍛煉了自主實驗能力，同時也在問題引導下形成了反思意識，并在不斷改進中豐富了實踐經驗，發展了科學探究能力。

3引導學生創新實驗，培養實驗探究能力

核心素養視閾下，學生實驗探究能力不僅表現在能夠按部就班進行實驗操作這一層面，還體現在對實驗的創新層面。基于此，在九年級化學實驗教學指導中，教師應著力突出創新課堂導入方式，激發學生探究科學奧秘的興趣，在解決問題的過程中掌握科學探究的一般方法，從而提高對化學學科的學習積極性，培養創新探索能力。

結合九年級化學實驗教學，教師應從以下幾個方面培養學生的創新探索能力：（1） 鼓勵學生自制教具。例如在學習了“溶液酸堿性的檢驗”相關知識后，教師將實驗的主動權交給學生，鼓勵學生集思廣益、創新探索，自制酸堿指示劑。學生在開放的學習環境下分組進行實驗，有的小組選用紫甘藍作材料，有的小組選擇火龍果皮、玫瑰花、黃花風鈴木、胡蘿卜、紫薯等作為材料，并通過科學設計完成實驗操作。有的小組在實驗操作中先取出適量的材料洗凈，用剪刀剪成碎片置于研缽內搗碎，加入適量的酒精浸泡幾分鐘，用紗布過濾后得到汁液做指示劑，最后在試管中分別加入稀鹽酸和氫氧化鈣溶液（石灰水），觀察現象并記錄。這樣的實驗過程能夠讓學生感受到化學實驗的樂趣，并在探索中獲得自信心、成就感，強化了創新實驗的動機。（2） 指導學生改進實驗。例如在學習了“實驗室制取二氧化碳”相關內容后，教師引導學生基于實驗原理進行改進，使這一實驗能夠在家庭環境中就能夠完成。通過研究，有學生準備了小蘇打、白醋、石灰、蠟燭、礦泉水瓶、塑料杯、打火機、鐵絲、空瓶、軟吸管、剪刀等器材，然后制定實驗方案，模仿實驗室中實驗過程進行規范操作，最終通過小蘇打和白醋的反應獲得二氧化碳，并利用蠟燭燃燒進行檢驗。這樣的實驗更日常化，也更易于操作，而學生在實驗中也鞏固、內化了實驗知識，鍛煉了創新實驗能力。

在化學實驗的創新指導中，教師應為學生提供開放的空間，激發學生創新思維，讓學生基于科學原理展開實踐探索。當然，在這一過程中教師也應做好指導，提示學生開展安全實驗、綠色實驗，以真正實現創新探索。

4引導學生拓展實驗，培養實驗探究能力

在化學教學指導中，組織學生開展拓展實驗既是演示實驗和課堂實驗的補充，又是對教材知識的必要延伸。基于此，在九年級化學實驗教學指導中，教師應積極聯系現實生活，引導學生將化學實驗應用到生活之中，鍛煉自己拓展能力，實現學以致用。

從實踐層面來看，教師可以從以下方面指導學生拓展實驗：（1） 結合生活，引導學生拓展實驗應用。例如在學習了“二氧化碳”相關知識后，教師組織學生參加“自制二氧化碳滅火器”的實驗探究活動，促使學生運用所學知識，利用生活材料制作滅火器，以著重培養他們學以致用的能力。在實驗中，學生分組合作，利用生活用品制作二氧化碳滅火器，并在課堂上展示制作過程、解釋滅火實驗原理。此外，有的學生還根據其他學生的設計進行改進，以確保滅火器能夠隨時控制二氧化碳的產量，還能多次重復使用。這樣的拓展實踐打破了學生的思維定式，讓學生體驗到了科學知識在實踐中的創造性應用，也培養了他們學好化學、用好化學的意識。（2） 指導課外閱讀，拓寬學生學科視野。例如在課后閱讀指導中，教師為學生提供了關于家庭小實驗的趣味讀物，其中的內容既是教材中演示實驗和課堂實驗的補充，又是對課文知識的課外延伸。教師鼓勵學生根據閱讀內容自主展開家庭實驗，這不僅可以幫助學生進行科學實驗探究，鍛煉實驗觀察能力，還能在化學實驗中享受科學探究的樂趣，拓寬學生的實驗探究視野。

綜上，通過實驗探索和課外閱讀，學生能夠從實踐、理論等不同層面拓寬學習視野，提升對化學實驗的認識，進而促進實驗探究能力的進一步發展。

5結語

在新課程改革背景下，九年級化學實驗教學應緊扣學科核心素養、緊扣化學基本觀念的培養為主要方向，突出學科的育人價值，重視學生實驗探究能力的提高，使學生能夠靈活、綜合地利用所學知識切實地分析并解決實際問題。上文結合教育教學規律對如何培養學生的實驗探究能力提出了幾點建議，為相關研究提供了參考，但依然存在諸多不足。所以，隨著新課標的落實，教師應繼續深入教研，準確把握科學探究與實踐這一素養的要求，拓展實踐，優化教學設計，進一步發展學生的實驗探究能力、更好培育學生的化學核心素養。