利用初中化学实验培养学生科学探究能力的路径探析

范智东

【摘 要】化学作为基础学科之一在素质教育中占有重要位置，当前素质教育全面推行的背景下重视化学课堂教学的优化和创新也是教师的主要任务。实验是化学学科的重要教学内容，是课堂教学成效展现的关键，然而在传统的教学模式下，化学实验教学并没有真正展现其价值。伴随着教育体制改革进程的加快，为落实学生核心素养培养目标，重视并优化初中化学实验教学迫在眉睫。文章主要论述了如何利用初中化学实验培养学生的科学探究能力，希望可以为初中化学教师提供一些参考。

【关键词】初中化学实验;科学探究能力;培养路径

化学作为一门应用型学科建立在实验的基础上，学生通过实验参与和探索实现对所学理论知识的理解和掌握，近年来实验也成为中考考题中的重要考查内容。可以见得，随着化学实验的关注度显著提高，现阶段的初中化学实验教学，教师不仅要关注学生对基础化学理论的掌握情况，更要注重学生的科学探究能力培养，引导学生在化学学习上展现其主体性和自主性，在实验操作的过程中创新与创造，使其真正感受到化学学习的价值与乐趣，不断提高学生独立解决化学学习问题的能力，培养学生务实严谨的态度和持之以恒的精神，以提高学生的科学探究能力促成中学生化学学科核心素养养成。

一、优化教学设计，巧设问题情境，提高学生动力

当前的初中化学实验教学，教师需要转变自身教育理念，落实人本理念的工作指导，围绕学生需求来设计并开展相关教学工作。要想通过实验实现对学生科学探究能力的培养，教师必然要注重教学方式的更新，以激发学生实验探究动机为前提采用合适的教学手段，而创设问题情境就是一种有效尝试。化学教师根据教学内容为学生创设一些可以使其发现问题或者提出问题的情境，结合教师的引导和学生思维的发散来进行积极地思考。创设问题情境时教师要注重方法的多元性，融入学生喜闻乐见的要素，适应不同学生的需要，增强学生学习主动性，满足学生的探究欲。

以《奇妙的二氧化碳》一课教学为例，教师就可以先创设一个故事情境：有一个人带着一条狗走进一个山洞，走着走着，狗突然倒地不起，原来狗已经死了，导致狗死亡的原因是什么？学生纷纷展开讨论，一些学生提出狗死亡是因为缺少氧气，山洞深处充满二氧化碳气体。教师对学生的回答先不作回应，组织学生展开实验：利用一根蜡烛、一个密封的容器，一盆植物来进行操作。当把蜡烛点燃放入容器中使其处于密闭状态，可以看到蜡烛会渐渐熄灭，如果把植物一并放进其中，蜡烛则可以保持较长时间的燃烧状态。这时候教师再要求学生根据实验现象说出自己的看法或者理解，结合对前面问题的解释来为学生作整理和补充，学生就更容易理解二氧化碳的作用和性质。教师还可以利用学生的生活经验提出问题：我们同学都喜欢喝饮料，比如可乐、汽水之类，你知道打开汽水瓶或者可乐瓶时冒出的气体是什么吗？如何验证？学生对这类生活问题会表现出极大的兴趣，于是教师可以鼓励学生在课下进行家庭实验，利用冷开水、白糖、果味香精和碳酸氢钠自制汽水。这样的教学模式下，学生思考和探究热情增加，动手实验能力得以锻炼。

二、转变师生角色，学生自主探究，教师适当点拨

化学教师要改变以往强调教师意志，导致学生处于被动学习状态的情况，要始终将学生作为学习主体贯穿于实验教学过程，重新定义师生角色，放手让学生自主探究，教师给予适当点拨。实际的教学过程中，部分学校因为实验教学资源的缺乏，为了保护好已有的实验设备，一般只由教师演示实验过程，学生观察实验结果，学生能够动手的机会不多。在新的教育形势下，化学教师要尽可能地为学生提供或者创造亲历实验操作的机会，传达给学生实验操作需注意的事项，传达给学生保护好实验设备，不浪费实验材料的理念，多鼓励学生根据课堂上学到的知识来进行探究，避免将化学实验课堂演变为教师的独角戏，这样学生的化学学习难以达到理想的效果。

例如，當讲到《溶液的酸碱性》一课时，以往的情况下就是教师演示常见酸性和碱性溶液探究紫色石蕊试液和无色酚酞试液的变色规律实验来让学生观察，学生虽然直观地看到实验变化，得出一定的结论，但是学生如果不是亲身动手参与操作的话，其学习记忆也不够深刻，只能记住书本上已有的结果，而无法从实验细节中得出新的思考，知识掌握浮于表面。因此，对于这类操作比较简单方便的实验，教师要“放手”，让学生自己搞，给予学生信任，引导学生总结实验规律，培养学生的知识归纳和整理的能力，使学生可以深度理解酸碱指示剂的概念。在此基础上，教师可给予学生一些提示使其过渡到新的问题，比如提问：刚刚我们所做的实验中，用到的醋酸和盐酸都可以使紫色石蕊变红，那么哪个的酸性更强呢？烧碱溶液、石灰水都显碱性，那么谁的碱性强呢？怎么表示？如何测定溶液的酸碱度？学生在操作中可以逐步深化自己的理解，更能享受这样的学习过程，这是单纯由教师演示无法做到的。

三、融入小组学习，推动合作交流，提高学习能力

小组合作也是一种创新课堂教学模式的手段，实践证明它的效果是显著的。应用小组合作的目的旨在提升课堂互动有效性，学生、教师沟通和交流更加立体，不同的思维相互碰撞为新思想的产生提供了温床，协作互助中学生各自的学习能力也可以实现不同程度的提升。不管是学习化学理论知识，还是进行实验操作，都是一个个能动的过程，如果学生只会闷头苦学，不懂得和其他人互动，那么学生的思维必然会走向封闭，能力也会日趋下降，想要取得实质进步是很困难的。因此化学教师要将小组合作学习模式合理应用到自身的教学活动中，鼓励学生之间多沟通、多交流，让学生可以取长补短，共同进步。与此同时，对于一些复杂的、难度较大的实验，引导学生通过合作学习深入探究，利于学生更快更有效地解决难题，实现学生科学探究能力显著提高，还可以拉近师生距离，促进集体和谐，形成愉快、轻松的课堂氛围，让化学学习变得更加开放、灵活。

例如，讲《氧气的制取》时，教师就可以让学生组成合作学习小组，在实验室里组织小组通过教师指导采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或者高锰酸钾的方法制取氧气。学生在操作和观察完成后，通过小组交流归纳实验现象，总结实验结果并展示，促进学生归纳和总结的能力培养。在学生操作时和操作完成后，教师都要根据实验进度对学生设计问题，启发学生思路拓展，帮助学生构建完整的知识结构体系。比如教师可以提问学生：在利用过氧化氢溶液制取氧气的过程中，二氧化锰是否参加了反应？二氧化锰起到了什么样的作用？学生通过小组交流和讨论得出其未参与反应的结论，起到的作用是引出催化剂。小组实验利于明确分工，保证实验步骤的完整，最后由学习小组自主总结和梳理学习进程与结果，每个学生都可以有收获。