初中化學實驗教學中學生創新素養的培養策略研究

【摘" 要】 初中化學實驗教學在培養學生創新素養方面發揮著重要的促進作用。在實驗教學過程中，教師通過理論講解與實踐示范相結合的方式，不僅能夠提升學生對知識的綜合運用能力，還能使學生領略到知識的多維度特性，進而有效推動學生的思維發展，逐步培育其創新素養?；谶@一認識，文章以初中化學實驗教學為切入點，著重探討了在該教學環節中培養學生創新素養的重要意義，并深入研究了實現這一目標的具體策略。

【關鍵詞】 初中化學；實驗教學；創新素養

教育改革下，優化初中化學實驗教學非常重要。這需打破傳統，構建激發學生創新思維、培養核心素養的新型教學模式。新型實驗教學能提升興趣、培養探索精神和實踐能力，這些對創新素養的培育十分關鍵。初中化學教師應肩負使命，在實驗教學中促進學生創新素養發展，通過創新教學方法，設計挑戰性活動，引導學生在實踐中成長，為培養未來創新人才貢獻力量。

一、初中化學實驗教學中培養學生創新素養的意義

（一）提高學生學習興趣

化學實驗作為化學知識的直觀驗證手段，在教學過程中發揮著重要作用。為加深學生對知識的理解，教師常采用實驗教學的方式。通過精心挑選實驗材料和設計實驗方法，教師能生動展示化學原理，使學生通過觀察了解知識產生的過程，進而深入理解其內涵。對初中生而言，這種新穎的教學模式能有效激發他們的探索欲望。當學生對化學實驗產生好奇時，教師運用恰當的教學語言可進一步激發學生的學習興趣，促使學生主動參與課堂，從而提高教學效率。例如，在焰色反應實驗中，多彩的實驗現象給予學生強烈的視覺沖擊，讓他們深刻感受到化學的魅力，并對產生這些現象的本質產生濃厚興趣。學生親自動手實驗并獲得成功后，所體驗到的成就感會讓他們對未來化學實驗課充滿期待，從而進一步增強學習興趣。

（二）培養科學探索精神

科學探索精神是學生學習化學的基石，在初中階段尤為重要。具備優秀的科學探索精神和能力，是學生學好化學的關鍵?？茖W探索精神與化學學習相輔相成，前者能提升學生的化學素養，而后者則有助于培養這種精神。在化學實驗教學中，教師通常會引導學生提出問題，結合問題做出猜想與假設，再進行實驗設計。這一過程不僅促進了學生思維的快速發展，還幫助他們形成了更完善的思維模式。學生通過觀察實驗現象發現問題，已經在傳統思維模式上有所突破。在教師的逐步引導下，學生能夠進一步培養創新思維。在實驗活動中，學生以自己獨特的思維模式設計并完成實驗，這正是科學探索精神發展的過程。多次實驗教學后，學生的科學探索精神將得到顯著提升，為他們的未來發展奠定堅實基礎。同時，實驗中的觀察與記錄對實驗結果的分析和原理的總結至關重要。因此，在實驗過程中，教師會引導學生詳細觀察并記錄實驗現象，從而鍛煉學生的觀察能力和記錄能力，這兩種能力也是提升科學探究精神的關鍵。

（三）強化學生實踐能力

實驗過程是學生將理論知識轉化為實踐技能的重要途徑。通過初中化學實驗教學，學生的實踐能力可以得到有效提高。實踐能力包含多種能力，如實驗儀器的操作技能、實驗設計的邏輯思維能力以及問題解決能力等。在多次實驗過程中，學生會逐漸熟悉并掌握各種實驗儀器的操作方式，提高操作的熟練度。針對類似的實驗流程，學生也能迅速發散思維，明確實驗注意事項，從而確保實驗的安全性。此外，學生需要根據提出的問題與假設來設計并操作實驗，通過實驗來驗證自己的理論知識。面對實驗中出現的問題，學生需運用所學知識進行解決，這一過程不僅鍛煉了他們的問題解決能力，也提升了其實踐能力。實驗結束后，學生需結合實驗現象詳細分析實驗結果，得出化學原理。這要求學生具備良好的數據記錄和分析能力，在多次實驗過程中，這些能力也將得到不斷提升，從而進一步強化學生的實踐能力。由此可見，初中化學實驗教學對學生實踐能力的發展具有顯著的促進作用。

二、初中化學實驗教學中培養學生創新素養的策略

（一）創設趣味情境，激發創新意識

情境教學法在初中化學教學中應用廣泛，它能夠使學生沉浸于教師精心構建的教學情境之中，從而在此情境中深入發掘并理解知識，使學習更具深度。在初中化學實驗教學中，教師可以通過創設富有趣味性的教學情境，激發學生對化學知識的濃厚興趣。當學生主動參與到課堂學習中時，教師再適時引導，促使學生從情境中發現問題。結合教學情境的內容，教師引導學生從多角度審視問題，進而培養他們的創新意識。

以初中化學科粵版（2024新版）教材中“氧氣的制取”教學為例，教師可以通過創設趣味情境來開展教學活動，從而培養學生的創新意識。本節課的教學目標是讓學生了解實驗室制取氣體的主要思路與方法，掌握高錳酸鉀制取氧氣的具體流程和原理，以及氧氣的檢驗與驗滿方法和操作。在前期的基礎教學中，學生已經了解了氧氣的性質和用途，也認識到氧氣對維持人類生命體征的重要性。因此，在制取氧氣的實驗教學中，教師可以通過創設教學情境，引導學生發現氧氣可以通過實驗制取，并廣泛應用于各行各業。在課程引入環節，教師可以利用多媒體為學生播放一段短片，展示在爬山過程中因海拔而出現高原反應的人、在醫院中因缺氧而呼吸困難的人，以及在潛水過程中因下潛深度過深而氧氣供給不足的人等場景。在播放短片的同時，教師向學生提問：“觀察短片中需要幫助的人，如果我們在現場且物資充足，可以給予他們什么幫助？”學生很容易就能回答出“可以給他們氧氣”。接下來，教師繼續引導：“一般情況下，可供人呼吸的氧氣都存在于空氣中，想要給予他們幫助，就需要利用氧氣瓶或氧氣袋。那么，氧氣瓶和氧氣袋中的氧氣從何而來呢？”這個問題引發了學生的深思，使他們意識到氧氣可以通過實驗進行制取。通過教師的引導，學生逐漸學會從化學的角度來看待問題，這也進一步激發了他們的創新意識。

（二）引導自主提問，啟迪創新思維

學生的成長往往是在發現問題并解決問題的過程中實現的。因此，在初中化學教學過程中，教師應該引導學生自主提問，以此促進他們的成長與發展。初中化學實驗教學為此提供了良好的載體。在實驗教學中，教師引導學生自主提出問題，但并不直接給出答案，而是繼續引導學生自行解決問題，從而提高他們對知識的綜合運用能力。經過長期的引導提問訓練，學生將逐漸養成發現問題、解決問題的思維模式，并在這一過程中激發創新思維。這種思維模式對培養學生核心素養、促進學生全面發展具有重要意義。

以“氧氣的制取”實驗教學為例，在情境創設之后，學生已經產生了制取氧氣的想法。當他們意識到氧氣可以通過實驗制取時，實驗思維被進一步打開。此時，教師通過引導讓學生自主提出問題，可以進一步激發他們的創新思維。結合實驗步驟，教師可以先為學生介紹幾種常見的氧氣制取材料。在分別介紹完高錳酸鉀、過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣的原理后，教師以高錳酸鉀為例，引導學生思考：在高錳酸鉀制取氧氣的過程中，會使用到哪些實驗儀器？這些儀器應該如何擺放？反應過程中產生的氧氣應該如何收集？在學生思考的過程中，教師應該給予正向的引導，確保學生的思維保持在正確的方向上。例如，在思考使用何種實驗儀器時，教師可以提示學生：“高錳酸鉀是固體藥品，且實驗過程中需要加熱高錳酸鉀，那么實驗中一定會使用到哪些儀器呢？”通過教師的引導，學生能夠順利總結出所需的實驗儀器。接下來，教師可以引導學生回憶氧氣的物理性質和化學性質，并提問：“氧氣是無色無味的，我們如何利用集氣瓶收集氧氣？又如何判斷氧氣何時出現？”這個問題可以引導學生提出用排水法收集氧氣。通過這種教學方式，學生不僅能夠自主發現問題并解決問題，還能在設計高錳酸鉀制氧氣實驗的過程中獲得成就感，進而激發他們的創新思維。

（三）改進實驗裝置，培育創新能力

在初中化學實驗教學中，對傳統實驗裝置進行改進是鍛煉學生創新能力的有效途徑。在實驗教學活動中，當學生已經充分了解實驗原理和實驗步驟后，教師可以引導學生發現傳統實驗裝置中的不足，并共同探討改進方法。這不僅能夠加深學生對實驗原理的理解，還能培養他們的創新能力，使學生在未來的發展中不受傳統思維的限制，從而走出更廣闊的發展道路。

以“高錳酸鉀制取氧氣”實驗為例，教師想要對傳統實驗裝置進行改進，首先需要引導學生發現傳統裝置中存在的問題。在完成傳統的高錳酸鉀實驗后，教師要求學生詳細記錄實驗現象。結合學生的實驗記錄，教師引導學生討論當前高錳酸鉀制氧氣實驗裝置是否存在不足。在使用傳統實驗裝置制取氧氣的過程中，將高錳酸鉀放置在試管內進行加熱時，多組實驗可能會出現高錳酸鉀粉末進入導管導致導管堵塞的情況。此外，傳統實驗中使用常規試管進行實驗，許多學生都會感到常規試管操作不便。基于這些問題，在教師的引導下，學生提出自己在實驗過程中發現的具體問題。教師以這些問題為基礎，與學生共同探究實驗裝置的改進策略。針對導管堵塞問題，教師詢問學生是否有有效的解決方案。在學生思考的過程中，教師引導學生思考高錳酸鉀藥品的狀態，并結合本次實驗的目的，尋找一種既能阻止高錳酸鉀粉末運動又能通過氧氣的裝置——即透氣性好且密度高的裝置。在教師的引導下，學生能夠說出多種滿足條件的材料，從而解決導管堵塞問題。就常規試管操作不便的問題，則可以采用帶有支管的試管來解決。通過這種教學方法，學生的創新能力能夠得到顯著提高。

（四）開展探究實驗，提升創新素養

初中化學中的實驗可以分為驗證型實驗和探究型實驗。為了提升學生的創新素養，教師可以將驗證型實驗改為探究型實驗，讓學生通過實驗探究來了解化學知識的發現過程，從而提高他們的綜合素養。驗證型實驗是基于已知知識來設計實驗，而探究型實驗則需要學生主動探索知識。因此，根據學生的學習情況將驗證型實驗改為探究型實驗更有助于加深學生對知識的理解，也能有效提升他們的創新素養。

以“氧氣的制取”實驗教學為例，教師可以為學生準備高錳酸鉀、過氧化氫、氯酸鉀、二氧化錳等化學品，并介紹各種其實驗原理。接下來，教師將班級學生分成小組，以小組合作探究的方式進行實驗。實驗開始前，教師向學生提出明確要求：“我需要純度最高的氧氣，同學們可以自行實驗，找出制取高純度氧氣的最佳方法?！边@一任務要求激發了學生的實驗熱情，也使他們在實驗前明確了實驗目標。結合教師的要求，學生在實驗過程中將自主尋找辨別氧氣純度的方法，從而提高他們的創新素養。通過多次實驗，學生對三種氧氣制取方法都有了更全面的了解。在教師的引導下，學生了解到可以使用帶火星的小木條來驗證氧氣的純度。他們利用集氣瓶收集氧氣后，將帶火星的小木條放置在瓶口，觀察小木條是否能復燃，并觀察小木條燃燒的激烈程度來判斷瓶中氧氣的純度。在這一過程中，學生了解了三種制取氧氣的方法，還在實驗過程中發現了實驗裝置中的不足，從而加深了對實驗的理解，進一步提升了他們的創新素養。

三、結語

初中化學實驗教學對促進學生創新素養的提升具有至關重要的作用。實驗教學不僅能夠顯著增強學生的學習興趣，還能夠有效培養學生的科學探究精神與實踐操作能力。在教學實踐過程中，教師可以通過以下多種途徑來培育學生的創新素養：首先，創設富有趣味性的教學情境，以此激發學生的創新意識；其次，引導學生自主提出問題，從而啟迪他們的創新思維；再者，鼓勵學生對實驗裝置進行改進，在實踐中鍛煉他們的創新能力；最后，組織開展探究性的實驗活動，全面增強學生的創新素養。鑒于創新素養對學生未來在化學領域發展的深遠影響，初中化學教師應積極采用科學有效的教學策略，以系統性地培養學生的創新素養。

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