八年级化学实验探究基础课程设计与实施

苏静 黄都 石鹏

【摘要】本文针对九年级化学学习任务繁重导致学生动手实验课程安排明显减少的问题，研究在八年级开设化学实验探究基础课程的途径，认为课程内容可包含化学实验基本操作、探究蜡烛的燃烧等共计6个课时，遵循安全、因材施教等原则，为学生后续化学学科课程的学习奠定经验基础。

【关键词】八年级化学 实验探究 课程安排

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）11A-0022-03

化学是一门以实验为基础的学科。它颠覆了学生原本的思维习惯，在宏观现象的基础上，从原子、分子等微观层面对物质的组成、结构、性质和变化进行再解析，将人们对世间物质的认识从宏观转向微观、从表象转向本质、从定性转向定量[1]。在初中化學教学中穿插化学实验教学，能够有效地帮助学生理解生涩的概念，让学生学会灵活运用化学思维去解决实验中出现的问题，进而建构较为全面的化学基础知识体系，从而提升学生的化学学科核心素养。在当前我国化学实验教学中，实验器材的配置在慢慢提升，但是仍然存在化学实验室的使用率低、教师为了追赶教学进度减少化学实验课程设置、在实验过程中只重视结论不重视实验过程等问题[2]。因此，本研究尝试在八年级开设化学实验探究基础课程，这样既能缓解九年级课时紧张、只能安排部分实验课程的情况，又能让学生有更多自己动手做实验的机会，增加学生对化学变化的感性认识，提高学生的动手能力。

一、在八年级开设化学实验课程存在的问题

一般情况下，在八年级学习阶段，学校并未开设化学学科课程，在此时尝试开设化学实验课程会面临几个问题。首先，学生不具备任何化学基础知识，他们对化学反应的认识还处于感性认识阶段，只能凭借自身经验判断反应是否发生，对化学反应的本质几乎一无所知。其次，学生不知晓实验室安全守则，不了解化学实验的基本操作，不认识实验的仪器和药品。最后，学生不理解探究的过程，在实验中过分关注实验的步骤，从而忽视实验的目的、仪器和药品的使用、实验现象的记录、分析和总结等过程。虽然在实施课程中暴露出些许问题，但是瑕不掩瑜，对于从未接触过的化学实验，学生兴趣浓厚，上实验课时热情高涨，动手实验也十分认真，在课程结束以后能较好地掌握相关化学实验技能，学科能力有一定提高，对九年级化学课程的开设表现出强烈的期待。

二、八年级化学实验探究基础课程开设概况

（一）课程目标

基于学生现状，盲目地要求学生独立分析现象并得出结论并不现实，我们应该适当降低对学生的要求，课程的目标应该定位在让学生掌握正确的化学实验操作方法、准确描述实验的现象上，在达成以上目标的基础上，再引导学生分析现象得出结论，即将实验教学的重心聚焦于实验的规范操作和现象的准确描述，而不过分苛求学生掌握实验的具体原理和相关的化学知识。

（二）课程内容

由于此阶段的学生不具备系统的化学知识，若选择难度较大、较为复杂的实验进行教学很可能会使学生感到挫败，并对化学学科产生恐惧。所以，在实验的选择上，应该从生活中常见的出发，反应现象应该直观明了，并且实验涉及的相关化学知识较为简单，这样的化学实验更有利于教师进行实验教学。

根据以上要点，我们选择以下六个实验在八年级进行实验教学（如表1所示）。

表1 八年级化学实验探究基础课程内容

以上实验内容贴近日常生活，涉及的化学知识比较简单，包含所有初中化学实验的基本操作规则以及中考化学实验的部分考点，用于八年级化学实验教学较为合适。

（三）教学原则

为保证教学效果，我们提出以下四项教学原则。

1.保证实验过程的安全性

在化学实验教学中，保证学生在实验过程中的安全是首要的。首先，在第一节化学实验课上，必须对学生进行实验室安全教育，让学生明白实验室的规则，防止意外的发生。其次，在那些需要进行加热操作的实验中，教师要注意强调安全问题，规范学生的实验操作，如果学生有危险行为，教师应及时制止。最后，教师在配制实验用到的酸、碱溶液时，以在反应中能观察到明显现象的浓度为宜。

2.及时指导，因材施教

教师在学生动手实验时，要及时给予指导。及时为有困难的学生提供“脚手架”，帮助其完成实验任务，对于动手能力较强的学生，也要引导其思考现象背后的原理，并对实验结果进行分析和总结。

3.启发学生，引起思考

课堂教学是一个师生互动、动态生成的过程。探究性的课堂问题能激发课堂活力，激活学生思维[3]。八年级学生并不具备系统的化学基础知识，正是教师引导学生思考、培养学生化学思维能力的大好时机。在实验教学过程中，教师要积极鼓励学生用科学的语言描述实验现象，并引导学生对产生该现象的原因进行大胆猜测、推理证明。教师要趁此时机，让学生抛开“正确答案”的束缚，积极思考，得出自己的结论。这种以实验事实为基础的思维路径，可以大大提高学生今后化学学科学习的效率，有利于学生真正理解化学学习的意义。

4.实验报告当堂完成

学生在动手操作、观察现象、分析思考之后，完整记录实验的全过程，是对化学实验的再认识过程，促进了学生从理论到实验再从实验到理论的思维形成过程，是实验教学的重要环节[4]。因此，实验报告的填写应该贯穿整个化学实验过程，即“边实验边记录”，实验报告最好当堂、自主完成。

（四）评估方法

本课程采用实验考核的方法进行评估，考核内容包括实验操作、现象的描述、实验报告的填写等方面。在考核前进行简单复习，减轻学生的负担，考核重点在于实验操作是否规范。考核的实验选择的是“二氧化碳的制备、收集和验满”，其中包含了药品的取用、装置气密性的检查、二氧化碳的验满等基本实验操作，并且这个实验还是中考实验内容之一，也能为中考实验操作考核做准备。

（五）教学结果

1.学生描述实验现象的准确性得到提升

由于实验教学和实验考核均涉及“二氧化碳的制备、收集和验满”，笔者从该实验的实验报告中抽取3个实验现象（分别是“导管口有气泡冒出”“固体表面有气泡生成”和“燃着的木条熄灭”）和1个简单的分析判断（“装置气密性良好”）的数据进行准确率的统计，统计结果如表2所示。

注：实验现象中，1表示“导管口有气泡冒出”，2表示“固体表面有气泡产生”，3表示“燃着的木条熄灭”;分析与判断中4表示“装置气密性良好”。

“二氧化碳的实验室制取与性质”安排在第4课时，基础较好的班级（21班、22班）在实验教学中，实验现象及分析判断准确率已经达到较高水平，基础薄弱的班级经过后续学习，在简单现象的描述和简单判断方面，准确率得到很大提升，部分班级（19班）甚至在考核当中有赶超较好班级的趋势。但是，像“固体表面有气泡产生”这个现象描述，观察对象为整个锥形瓶中的药品，部分学生不能准确描述，甚至还会出现准确率大幅度下降的情况，说明在没有明确指定观察的对象时，学生描述现象的准确率会大幅度下降。

2.学生化学思维初步形成

在化学实验课程教学前期（1～2课时），笔者对部分学生进行访谈。当被问到“你觉得在实验课上你遇到的最大的困扰是什么”时，大部分学生回答：“我不会填写实验报告，不知道正确的反应现象是什么，也不懂我填写的实验现象对不对。”

学生有这样的表现，说明在此前的学习中，学生存在思维固化的问题，不少学生认为，答案有正确和错误之分，而现象也应该有“正确的现象”和“错误的现象”。

在化学实验教学的后期（5～6课时），大部分学生已经学会根据客观现象自行组织语言填写实验报告，并对实验结果进行一定程度的分析。雖然结果不一定正确，但是学生的表现说明：大部分学生在化学实验探究基础课程后期，已经学会自行描述实验现象并进行简单分析，其化学思维初步形成。

3.学生提出问题、解决问题的能力得到提高

在“对人吸入和呼出气体的探究”中，对比人吸入和呼出气体的水蒸气含量时，采用的是“将一片玻璃片放置在空气中，然后对另一片干燥玻璃片哈气，对比两片玻璃片上的现象”的方法。

在实验过程中，有学生提出：在比较人吸入和呼出的气体中水蒸气的含量时，向干燥的玻璃片哈气，有水雾生成，是因为呼出气体的温度较高，遇到温度较低的玻璃片后水蒸气液化，而放置在空气中的玻璃片与空气中的水蒸气没有温度差，所以无明显现象，所以采用干燥玻璃片比较水蒸气含量多少的实验并不准确。

此时，教师及时予以引导：那我们能用什么办法来检验水蒸气的含量呢？进而引出在化学实验中，水的检验通常使用的是无水硫酸铜，可以通过比较两种情况下无水硫酸铜变蓝的程度和速度，比较水蒸气的含量。

虽然学生基础薄弱，缺乏系统的化学相关知识，但是在指导实验的过程中，仍然要鼓励学生提出质疑，引导学生通过化学实验的现象，看到实验的本质。具体的化学知识、实验原理不要求学生掌握，意在给学生一个思考的方向，帮助其形成化学所特有的思维方式，培养其质疑和解决问题的能力[5]，为下学期理论知识的学习打下基础。

4.不同水平的学生表现出不同的发展特点

在八年级提前开设化学实验课程的实践过程中，不同水平的学生的相关能力都得到一定提升，但是在提升的过程中，不同水平的学生表现出不同的特点。

在现象的描述方面，学习能力强的学生发展迅速，他们在2～3课时之后，便能掌握描述简单现象的要义，特别是对像“颜色由无色变为红色”这样简单而又直观的现象，描述的准确率较高;学习能力中等的学生发展较缓慢，但在5～6课时后也基本能达到要求;学习能力有待提高的学生经过课程学习，描述简单现象和进行简单分析判断的能力得到一定程度的提升。对于比较复杂的实验现象，如“固体表面有气泡生成”，只有约60%的学生能够掌握。在水平有待提高的学生中，该现象的描述准确率更低，部分学生模糊了现象与生成物的概念，直接填写“二氧化碳”。

在实验操作方面，学习能力强的学生更为谨慎，在做实验之前会仔细阅读实验报告上的内容，实验完成度较高;学习能力中等的学生比较大胆，往往是边做实验边看报告，实验完成速度较快，但是成功率不及学习能力强的学生;学习能力有待提高的学生在课程刚开始时，对实验比较畏惧，多为观望的态度，需要教师的指导和鼓励，其中，部分学生缺乏责任感，实验结束后不清洗仪器就偷偷离开，该现象在教师纠正后得到改善。

三、结论与展望

本研究尝试在八年级开设化学实验探究基础课程，缓解九年级化学教学的部分压力，迎合了当前以学科核心素养为导向的化学教学，适当地减少对化学理论和知识本身的关注，着重提高学生的动手能力和思维水平，并在实践中得到较好反馈。总之，这是一次富有意义的尝试，为化学实验课程的教学提供了新的可能性。

【参考文献】

[1]陈韶瑾.初中化学实验教学有效策略的建构主义解析[J].化学教学，2012（6）

[2]陈喜春.建构主义在初中化学实验教学中的尝试与思考[J].中国校外教育，2015（14）

[3]梁杏娟.例谈高中化学实验探究教学的切入点[J].教学月刊·中学版（教学参考），2014（10）

[4]柏品良.《初中化学实验报告册》使用中存在的问题与对策[J].中学化学教学参考，2018（14）

[5]张庆伟.如何有效利用初中化学实验中的“异常现象”[J].中学化学教学参考，2018（6）

作者简介：苏静（1995— ），女，广西南宁人，在读研究生，研究方向：化学学科教学。

黄都（1973— ），壮族，广西都安人，教授，博士研究生学历，研究方向：教学论。

石鹏（1970— ），壮族，广西上林人，中学正高级教师，硕士研究生学历，研究方向：化学教育。

（责编 刘小瑗）