中国学术文献网络出版总库

刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989

基于核心素养的初中化学探究性实验教学策略探索

【作者】 苏 书

【机构】 四川省南充市嘉陵区思源实验学校

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:在初中化学教学中开展探究性实验教学,既有利于提高学生的化学核心素养,又能较好地培养学生的科学探究能力和探究精神,它具有较高的育人价值。本文对利用探究性化学实验培养学生核心素养的教学策略进行了探索,从探究性实验教学的要求、实验内容选择、教学策略的实施三个方面进行了论述,希望对化学实验教学起到有效帮助作用。
  关键词:核心素养;初中化学;探究性实验;教学策略 
  初中化学新课标强调,要在化学学习中使学生能更多地体会到科学探究的过程,掌握科学的探究方法,培养学生的化学实践探究能力和创新精神。探究性化学实验是培养学生科学探究能力和科学严谨探究精神的重要途径,更是提升学生化学核心素养的重要方法。随着新课改理念的深入推行,探究性实验教学受到高度重视,笔者结合初中化学教学实践,对探究性实验教学的策略进行了探索。
  一、初中化学探究性实验教学的实施要求
  由于初中学生首次学习化学学科,学生的化学实验的基本能力有限,在初中化学教学中开展探究性实验教学,在内容选择、教学设计、实施过程等方面,要符合初中学生的认知能力和已有知识与生活经验,在此基础上还要坚持如下要求:一是实验内容要能体现创新性。化学探究性实验教学的目的在于培养学生的核心素养和科学探究能力与探究精神,因此实验内容、实验方法的选择,要能较好地体现出创新性,既能培养学生实践能力,又能培养学生创新意识,才能达到实验的目的;二是实验过程要具有可操作性。探究性实验的实施,要具有较强的可操作性,实验的设备或装置要简单,实验的过程要易成功、实验时间不能过长,整个实验过程要避免危险性,在实验的方案设计、实施过程中要注重发挥学生的主动作用;三是实验装置要做到经济方便。为了保证探究性实验的广泛性,在实验中要注重让学生选择简单的实验装置,运用较少的实验药品,要注重选择生活中的易购物品进行实验,注重开展生活化的实验,要做到实验具有较好经济性。
  二、初中化学探究性实验教学的内容选择
  探究性实验不同于一般的验证实验,在选择和设计探究性实验内容时,要坚持如下原则:一是要能体现素质教育的理念。不同的实验内容对培养学生实验探究能力、化学核心素养有不同的作用,要尽可能选择和设计能促进学生能力素质的探究实验,要能较好地反映初中化学新课标的教学理念,这样有助于培养学生的探究意识;二是要紧贴社会和生活需要。选择和设计化学探究实验内容时,要紧贴社会和生活需要,通过实验让学生对化学在社会和生活中的应用价值和重要性有深入了解,让学生感受到化学知识就在我们的身边、就在我们的生活中,能让学生知道所学知识的用途,有助于提高学生的化学课程学习热情;三是要有一定的趣味性。要激发学生对化学实验的探究兴趣,所选择和设计的实验内容要有一定的趣味性,要能较好地吸引学生的探究欲望,尽可能地以新奇、生动的实验现象来激发参与实验的积极性,有趣的实验还能较好地引发学生对实验探究问题、实验方法原理的深入思考,从而培养学生较高的化学思维能力。
  三、初中化学探究性实验教学的基本程序
  在探究性实验教学中只有坚持正确的程序开展实验,才能提高实验的效率,较好地实现实验的目的,因此在实验教学中应坚持如下基本程序开展实验:提出探究问题→假设与猜想→实验方案设计→开展实验探究→实验结果与解释→小组交流讨论。在这六个基本程序或环节中,都有各自的作用,只有较好地完成每个环节,才能让学生从实验中学到知识、提升能力。在“提出探究问题”环节:要为学生提出有探究价值的化学实验问题,太易太难都不适合学生探究;在“假设与猜想”环节要鼓励学生发挥想象力“大胆猜想,小心求证”,让学生通过广泛收集证据,为探究实验作好准备;在“实验方案设计”环节让学生根据能力和已有知识对实验方法、实验装置、实验步骤等进行设计,实验方案力求简单、可行、科学,能较好达到教学目的;在“实施实验”环节教师要多进行指导,并指导学生认真观察和记录实验现象和实验结果,学会从实验数据中找规律;对实验得出的结果要让学生做出整理的解释,并与原来的“假设”、“证据”相联系,以验证“假设”的有效性;最后让学生对实验过程、实验结果进行交流讨论,使探究实验得到升华。
  四、初中化学探究性实验教学的有效策略
  (一)改验证实验为探究实验
  在初中化学教材中探究性的实验比较少,为了丰富学生对探究性实验学习的需要,教师可将部分验证性的实验改成探究性的实验,这样能为学生提供更多的实验探究学习机会。为此需要教师对教材中现有的验证性实验进行改进,就能将其变成探究性实验。一是改变化学药品种类进行实验。化学药品或试剂是开展实验的必备基础,很多的实验结果、实验现象、实验方法等与试验药品或试剂有重要的关系,因此通过让学生改变化学实验的药品或试剂的种类进行重新实验,可运用一些廉价、安全、环保、易得的药品或试剂进行探究实验,并能与教材中的验证实验形成对比,从而提高学生的探究实验技能;二是改变化学药品用量进行实验。在有些化学实验中,每种化学药品或试剂的用量不同产生的现象或结果有所不同,通过让学生改变实验药品或试剂的用量进行实验,就能得到不同的实验结果,能更好加深学生对实验的理解;三是改变化学实验条件进行实验。一些实验由于反应条件的不同,反应的现象、反应的速率、反应的结果不同,因此可让学生尝试同一个实验在不同条件下的结果,以激发学生的探究兴趣。例如,在H2的制取时,实验室常用Zn和稀H2SO4进行反应的方式来制取。为了让学生掌握更多的H2制取方法,可将Zn用Fe、Al等其它金属进行代替,把H2SO4用HCl、HNO3等代替。实验的装置用“启普发生器”或用“多孔塑料板装置”来代替传统的实验装置,这样在实验中能做到H2制取“随用随制”。通过对原验证实验的改进,提高了学生的思维创新能力和探究实验技能。
  (二)把握时机鼓励学生探究
  在初中化学教学中,学生经常会对一些知识的理解比较片面或出现错误,如果采取直接告诉学生的方式,许多学生可能会不能真正理解其原理,不利于学生的全面深入掌握所学知识。如果此时抓住学生对某个知识点理解上存在困惑的时机,通过让学生运用实验的方式进行实践探究,不但能让学生对所学知识有正确的认识,而且还能较好地培养学生的实验探究能力,较好地培养学生的化学核心素养。例如,在学习CO2的性质时,由于CO2与H2O反应时看不到明显的实验现象,使得不少学生认为通入CO2的水溶液,能使紫色石蕊试纸(试液)变红的原因是CO2的“功劳”。对于学生存在的理解上的偏差或模糊认识,可让学生设计探究性的实验来验证紫色石蕊试纸(试液)变红到底是“CO2的功劳”还是“H2CO3的功劳”。通过让学生设计相应的实验方案,就能证明使紫色石蕊试纸(试液)变红的真正“功劳”是H2CO3而不是CO2,这样就能较好地消除学生认识上的错误认识,同时还提高了学生的探究实验的设计与实践能力;再如,在学习NaOH的性质时,许多学生对于NaOH溶液是否会变质?如何去除变质的杂质?如何使用变质的NaOH溶液?这些问题的理解存在模糊认识。对此可让学生用以小组为单位来设计探究实验方案,以检验NaOH溶液是否变质,并通过让学生自主设计实验方案、科学选择实验药品、亲自动手操作等环节来有效去除NaOH溶液中的杂质(Na2CO3)。通过这样的探究实验,能让学生掌握NaOH与CO2反应的性质,掌握鉴别Na2CO3的方法,促进学生深入思考,如何才能更好地保存NaOH溶液或固体不变质,以及如何有效利用变质的溶液,使其做到物尽其用,从而较好地培养学生的多种能力与素养。
  (三)激发学习兴趣开展探究
  对于初中学生而言,学习兴趣仍然是他们学习的主要动力,要通过探究性化学实验来培养学生的化学核心素养,需要教师运用多种方法来激发学生对化学实验的探究兴趣,以此促进探究实验教学有效性的提升。首先,要培养学生的实验探究信心。由于初中学生第一次学习化学,开展探究实验的信心不足,对此教师可在课堂教学中,对于一些演示性的实验可让学生来“替代”教师进行示范操作,让学生亲自感受化学实验带来的乐趣,就能有效地激发学生的化学实验探究兴趣。对于一些探究性的实验,可大胆地让学生进行实验探索,充分调动学生探究的积极性,就能让学生在化学学习中逐渐形成探究意识;其次,掌握探究实验的方法与技能。开展化学探究实验需要掌握一定的方法与技能,才能保证探究实验取得成效,如果没有科学方法的指导盲目进行实验,难以达到实验目的,也会削弱学生的实验探究信心和兴趣,因此在日常教学中,教师要加强对化学实验方法与技能的讲解,多给学生提供操作或练习的机会,才能提高学生探究实验成功的机率,从而促进学生对探究实验的参与兴趣。例如,为了提高学生的探究实验技能,教师应注重让学生掌握“控制变量法”、“比较法”这两种常用实验方法,这样能简化实验过程,保证实验较好地达到学习目的;再次,成立化学兴趣小组。在学校或班级中成立化学实验探究兴趣小组,根据所学化学知识,利用生活中的物品进行小实验、小发明,既能有效巩固和加深对所学知识的理解,又能培养学生实验探究的习惯。在实验兴趣小组内通过开展合作探究,能较好地拓展学生的化学思维空间,有效地解决实验中遇到的难题,有利于探究性实验深入发展。还可以在初三年级举办化学实验竞赛,这样能够更好提高学生化学实验兴趣,让学生在动手实验操作中,培养创新思维能力,提高学生的化学核心素养。
  五、结束语
  综上所述,在初中化学教学中开展探究性实验教学,需要教师全面掌握探究性实验教学的要求,科学地选择探究性实验内容,运用多种正确的教学策略,才能提高探究性实验教学的有效性,培养学生较高的化学学科核心素养,从而更好地实现化学探究性实验教学的育人价值。
  参考文献:
  [1]潘凤娟.基于学生核心素养的初中化学实验教学优化研究[J].才智,2017(5):54-54.
  [2]孙文忠.基于核心素养的初中化学实验教学策略[J].新课程,2017(32):196-196.
  [3]周丽.基于初中化学核心素养的教学策略研究[J].江苏教育研究,2018(17):62-64.
  [4]项云.基于化学核心素养的探究性教学研究[J].化学教与学,2018(11):29-31.
  [5]毛傲.基于化学核心素养发展的实验课建构[J].实验教学与仪器,2016(12):3-4.