初中化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)

在新課標(biāo)的引領(lǐng)下，初中化學(xué)核心素養(yǎng)中的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)不僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能，還考查學(xué)生的科學(xué)思維、問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新意識(shí)。為此，在化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可或缺的。學(xué)生要親身體驗(yàn)科學(xué)原理的探究過(guò)程，形成對(duì)化學(xué)知識(shí)的直觀理解，進(jìn)而激發(fā)探究興趣，培養(yǎng)科學(xué)精神。但是在現(xiàn)階段，許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室條件有限，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)有限；由于課程設(shè)置的限制，化學(xué)教學(xué)往往過(guò)于重視理論知識(shí)的講解，而忽視了實(shí)踐能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究欲望不高；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)單一化和模式化，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏創(chuàng)新和主動(dòng)思考的機(jī)會(huì)。筆者依據(jù)多年初中化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為家庭小實(shí)驗(yàn)作為一種靈活有效的學(xué)習(xí)方式，能夠很好地將生活情境與課程知識(shí)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生在生活化的氛圍中，利用身邊的材料進(jìn)行科學(xué)探究，不僅降低了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的門(mén)檻，也很好地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。為此，本文對(duì)初中化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的有效途徑展開(kāi)論述。

一、家庭小實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的意義

(一)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣

在以往的化學(xué)教學(xué)中，由于受到課時(shí)的限制，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的時(shí)間一再被壓縮，實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)不足，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的興趣不高。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)相比，家庭小實(shí)驗(yàn)往往使用生活中易得的材料和簡(jiǎn)單的操作，如用簡(jiǎn)單的杯子、碟子等代替實(shí)驗(yàn)工具；用生活用品代替實(shí)驗(yàn)材料等，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，從而營(yíng)造輕松愉快的實(shí)驗(yàn)氛圍，同時(shí)構(gòu)建生活與化學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。此外，家庭小實(shí)驗(yàn)沒(méi)有時(shí)間和空間的限制，學(xué)生能夠進(jìn)行多次嘗試，并不斷地發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、尋求新方法，從而更加主動(dòng)地去探索，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

(二)提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力

動(dòng)手操作能力是順利完成實(shí)驗(yàn)的保障。但是由于缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，很多學(xué)生的動(dòng)手能力不足，容易損壞實(shí)驗(yàn)器材、浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成本增加且降低了實(shí)驗(yàn)效果。與傳統(tǒng)的課堂實(shí)驗(yàn)相比，家庭小實(shí)驗(yàn)所用的工具和材料取材于生活，大幅降低了實(shí)驗(yàn)成本，學(xué)生可以在課堂或者家庭環(huán)境中反復(fù)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化操作技能，如量取液體、混合反應(yīng)物、觀察現(xiàn)象等。同時(shí)，家庭小實(shí)驗(yàn)允許學(xué)生在不受太多限制的情況下，自由地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和修改，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神。在這一過(guò)程中，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)更多的生活材料，掌握更多生活用品的功能及特征，從而在實(shí)驗(yàn)中的操作更加熟練、實(shí)驗(yàn)效率更高。

（三)鍛煉科學(xué)探究能力

家庭小實(shí)驗(yàn)為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了更加靈活的選擇，有助于提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。一方面，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出假設(shè)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去驗(yàn)證這些假設(shè)。這一過(guò)程鼓勵(lì)學(xué)生自主探索、主動(dòng)質(zhì)疑。另一方面，在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生會(huì)經(jīng)歷遇到問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程與課程知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，理清實(shí)驗(yàn)原理，從而很好地培養(yǎng)批判性思維和獨(dú)立思考能力，逐漸提升解決問(wèn)題的能力。此外，家庭小實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的失敗與成功的經(jīng)歷，都能幫助學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神和探索精神。

二、利用家庭小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的有效措施

在初中化學(xué)教學(xué)中，家庭小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施要求教師結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，從課程知識(shí)出發(fā)，設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)化學(xué)原理的理解。為此，教師可以展開(kāi)如下嘗試。

（一）情境設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

在化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，情境創(chuàng)設(shè)的重點(diǎn)在于挖掘?qū)嶒?yàn)背景，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和動(dòng)機(jī)。為此，教師可以結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)在生活場(chǎng)景中的應(yīng)用，從而構(gòu)建生活與課程之間的聯(lián)系，并借助情境問(wèn)題或者情境任務(wù)啟發(fā)學(xué)生思考，以提高學(xué)生參與家庭小實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

例如，在“自制凈水器”實(shí)驗(yàn)中，教師可以為學(xué)生播放一段野外求生的視頻，創(chuàng)設(shè)以下情境：“當(dāng)我們處于野外環(huán)境的時(shí)候，水源就是生命之源，一口水可能拯救一條生命。如果附近有一些淡水坑，大家知道怎樣取到可食用的水嗎？在緊急情況下，我們可以用衣服當(dāng)濾網(wǎng)，用砂石制作一個(gè)簡(jiǎn)易的凈水器，然后過(guò)濾掉水中的雜質(zhì)，這樣能取到一些可食用的淡水。今天，我們就一起來(lái)嘗試制作一個(gè)簡(jiǎn)易的凈水器?！眲?chuàng)設(shè)情境后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考凈水器的原理，以及需要用到的材料，如紗布、活性炭、沙子等，并鼓勵(lì)他們提出自己的見(jiàn)解，增強(qiáng)他們的實(shí)驗(yàn)參與感。通過(guò)這樣的情境引導(dǎo)，學(xué)生經(jīng)歷沉淀、過(guò)濾、吸附等實(shí)驗(yàn)過(guò)程，激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施做好了鋪墊。

（二)群組討論，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案

在家庭小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程中，群組討論是一種有效的學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和溝通能力，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生相互啟發(fā)、相互幫助，共同構(gòu)建知識(shí)體系。為此，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)展開(kāi)探究，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并根據(jù)方案準(zhǔn)備所需要的實(shí)驗(yàn)材料。

例如，在“自制凈水器”的實(shí)驗(yàn)中，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧本單元所學(xué)的有關(guān)水的知識(shí)，并布置以下探究任務(wù)。

任務(wù)一：結(jié)合你的生活經(jīng)驗(yàn)說(shuō)一說(shuō)，如果我們對(duì)一個(gè)水樣本進(jìn)行凈化處理，一般可能需要凈化掉其中的什么東西呢？

任務(wù)二：根據(jù)你的猜想，凈化不同的雜質(zhì)需要用到哪些工具或者材料呢？

任務(wù)三：水的凈化具有一定的順序性，只有按照順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能得到干凈的水，小組合作確定一下實(shí)驗(yàn)步驟。

任務(wù)四：根據(jù)你確定的實(shí)驗(yàn)步驟展開(kāi)探究，并進(jìn)行優(yōu)化與完善，制定完整的實(shí)驗(yàn)方案。

基于上述任務(wù)的引領(lǐng)，教師指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)群組討論，鼓勵(lì)學(xué)生思維碰撞、集思廣益，共同探討實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行小組匯報(bào)，例如：

小組一：在水的凈化過(guò)程中，可能要處理掉水中的大顆粒雜質(zhì)、有機(jī)物以及細(xì)小顆粒的雜質(zhì)等。

小組二：對(duì)于大顆粒的雜質(zhì)，可以采用靜置沉淀法或者用石子進(jìn)行過(guò)濾；對(duì)于小顆粒的雜質(zhì)可以用沙子或者棉花進(jìn)行過(guò)濾；對(duì)于有機(jī)物可以用活性炭吸附法進(jìn)行過(guò)濾。

小組三：過(guò)濾順序應(yīng)該先從大顆粒雜質(zhì)開(kāi)始，然后是小顆粒雜質(zhì)，再用活性炭、紗布等進(jìn)行最終過(guò)濾。

小組四：關(guān)于實(shí)驗(yàn)步驟，首先取一個(gè)底座帶漏斗或者水閥的容器；其次按照過(guò)濾順序，放置各種過(guò)濾材料，紗布在最底層，大石頭在最上層；最后，凈水裝置固定好后，將水由上到下慢慢倒人容器中進(jìn)行過(guò)濾。

基于學(xué)生的匯報(bào)，教師可以引導(dǎo)小組展開(kāi)進(jìn)一步探究，探討不同材料(如沙子、活性炭、棉花等)組合的效果，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，提出不同的設(shè)計(jì)方案，并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。小組討論的方式可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活材料在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展。

（三）自主探究，指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)

自主探究是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，可以很好地鍛煉動(dòng)手操作能力，同時(shí)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維和解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成。

例如，在“自制凈水器”實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)實(shí)驗(yàn)方案，教師指導(dǎo)學(xué)生從生活中搜集相應(yīng)的材料，如石子、紗布、棉花、活性炭等，并閱讀實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)，確保學(xué)生安全有序地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)做好巡視指導(dǎo)，一方面檢查學(xué)生完成的凈水實(shí)驗(yàn)裝置是否合理，指出具體的問(wèn)題，讓學(xué)生改進(jìn);另一方面向?qū)W生講解每一層凈水材料的作用，以深化學(xué)生對(duì)凈水原理的理解。此外，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極思考如何處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出合理的解決方法，例如：

問(wèn)題一：水經(jīng)過(guò)過(guò)濾裝置的速度較慢，凈化水的時(shí)間較長(zhǎng)，該怎樣提速呢？

解決方法：可以采用靜置沉淀法，先將水中一些大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀過(guò)濾，從而提升過(guò)濾速度。

問(wèn)題二：過(guò)濾后的水依然不干凈，該怎樣解決呢？

解決方法：可能是紗布放置的位置不當(dāng)，或者紗布使用次數(shù)過(guò)多，可以設(shè)置一個(gè)只有棉花和紗布的凈水裝置，對(duì)水進(jìn)行二次過(guò)濾。

問(wèn)題三：過(guò)濾后的水可以直接飲用嗎？如果在野外的話，我們最好怎樣飲水？

解決方法：過(guò)濾后的水中依然存在少量的有機(jī)物以及小顆粒雜質(zhì)，還需要進(jìn)行靜置沉淀，最好燒開(kāi)飲用。

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用科學(xué)思維思考問(wèn)題，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提升。

（四)家校合作，營(yíng)造家校學(xué)習(xí)氛圍

家庭小實(shí)驗(yàn)取材于學(xué)生的實(shí)際生活，是生活與化學(xué)之間存在關(guān)聯(lián)的體現(xiàn)。為此，教師可以通過(guò)家校合作的方式，發(fā)揮家庭教育的價(jià)值，鼓勵(lì)家長(zhǎng)為學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)提供環(huán)境支持和材料支持，從而營(yíng)造家校一致的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活的觀察能力以及探究能力，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展。

教師可以通過(guò)家長(zhǎng)群或者家?；?dòng)平臺(tái)，向家長(zhǎng)說(shuō)明家庭小實(shí)驗(yàn)的目的和重要性，并鼓勵(lì)家長(zhǎng)利用空閑時(shí)間，與孩子一起進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)探究，體會(huì)化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用。例如，在教學(xué)“自制凈水器”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以建議家長(zhǎng)與孩子一起討論實(shí)驗(yàn)所需的生活材料，并幫助孩子進(jìn)行材料的收集和實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備，這不僅促進(jìn)了家庭成員之間的互動(dòng)，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。與此同時(shí)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生與家長(zhǎng)分享自己在實(shí)驗(yàn)中的觀察結(jié)果，并拍照記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析凈水原理，讓家長(zhǎng)參與到實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中，通過(guò)親子交流加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)心得分享給同伴，并讓家長(zhǎng)評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，促進(jìn)家校之間的良性互動(dòng)。通過(guò)家校合作，很好地增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

（五)多元評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展

在家庭小實(shí)驗(yàn)中，教師要對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，不僅關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更要重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，全面反映其中存在的問(wèn)題，同時(shí)考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和解決問(wèn)題能力等，明確學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和不足，從而為學(xué)生學(xué)習(xí)樹(shù)立明確的目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教學(xué)“自制凈水器”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，包括實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)、結(jié)果的分析和總結(jié)等。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具體、明確，并與學(xué)生分享，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)，如表1所示。

基于上述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)PPT報(bào)告、海報(bào)展示或口頭匯報(bào)的方式，分享他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和感受。同時(shí)，教師可以采用學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)和家長(zhǎng)評(píng)價(jià)等方式，對(duì)學(xué)生在家庭小實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。自評(píng)的方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己在實(shí)驗(yàn)中的不足之處，從而明確學(xué)習(xí)目標(biāo)；小組互評(píng)的方式能夠增強(qiáng)學(xué)生之間的互動(dòng)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生思維的碰撞，從而開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。教師評(píng)價(jià)和家長(zhǎng)評(píng)價(jià)有助于判斷學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究方面的弱勢(shì)，從而為教學(xué)方案的調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)。這種多元化的評(píng)價(jià)方式為學(xué)生提供了明確的學(xué)習(xí)指引，同時(shí)提升了家庭小實(shí)驗(yàn)的連貫性和系統(tǒng)性，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中真正學(xué)到知識(shí)、掌握技能，學(xué)會(huì)解決問(wèn)題、處理矛盾，從而享受科學(xué)探究的樂(lè)趣，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的發(fā)展，為未來(lái)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代初中化學(xué)教學(xué)中利用家庭小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)具有非常突出的實(shí)踐意義，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力。為此，教師可以結(jié)合課程知識(shí)創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；通過(guò)群組討論，引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；通過(guò)自主探究，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，借助生活材料展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究；通過(guò)家校合作，鼓勵(lì)學(xué)生在家庭中展開(kāi)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，營(yíng)造家校一致的學(xué)習(xí)氛圍；通過(guò)多元評(píng)價(jià)，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展。通過(guò)多樣化的教學(xué)途徑，家庭小實(shí)驗(yàn)為化學(xué)教學(xué)注人了新的活力，豐富了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，從而提高了化學(xué)教學(xué)的有效性。

(焦佳)