核心素养教育理念下创新初中化学实验教学

从友兰

随着新课程改革的全面推进，立足于核心素养教育理念，创新初中化学实验教学模式，深入思考研究初中化学实验教学策略，是当下初中化学教师的重点工作。初中化学的核心素养包括实验探究与创新意识素养、变化观念与平衡思想素养、宏观辨识与微观探析素养、科学精神与社会责任素养、证据推理与模型认知素养等五个方面。创新实验教学模式、重视化学思维引导、鼓励学生动手操作、开展合作实验探究、借助情境设疑驱动等都是核心素养教育理念下初中化学实验教学行之有效的教学策略，结合教学实践，着重培养中学生的化学核心素养，对于提升初中化学实验课堂的教学质量具有十分重要的意义。

一、初中化学核心素养内涵

新课程教育改革更侧重于培养中学生的学科核心素养，初中化学实验教学开展的前提条件就是以培养中学生的化学核心素养为目标，以专业的化学逻辑思维提高学生对于初中化学实验学习的兴趣，进一步促进化学核心素养的提升。初中化学实验教学需要结合具体的实验过程，在中学生自己动手进行实验操作的过程中直观地观察化学现象，感受化学核心素养内涵，达到对化学知识的理解掌握和内化吸收。

二、核心素养教育理念下初中化学实验教学要求

学生应当作为实验教学课堂的主体，化学教师作为引导者，引导学生自主进行实验操作、过程探究以及数据分析和结果输出等步骤，有效培养中学生的化学核心素养。实验教学作为化学学科教学的重要组成部分，在探究性化学实验教学中培养学生的宏观辨识与微观探析素养尤为关键，同时，科学精神与社会责任素养更能从内在要求中学生以认真的态度对待化学实验的开展，以精益求精的心态面对实验操作。

初中化学是一门具备多样化结果及现象的学科，培养中学生的变化观念与平衡思想素养，有利于中学生在开展实验探究活动时，从多角度动态地看待化学实验现象，寻求动态变化中的平衡，更深层次地理解化学实验中蕴含的相关理论知识。证据推理与模型认知素养是化学实验得以顺利进行的关键，化学实验中的每一个步骤都会直接影响实验结果，因此在进行化学实验操作时，要特别注意细节的处理，必要时可以根据已知的结论进行反推，或者基础化学模型进行认知的提升。化学知识来源于生活，最终也将应用到生活中去，因此，基于核心素养教育理念下的初中化学实验教学要求化学实验的教学设计要充分结合生活实际，将抽象虚无的化学实验具象化，体现化学实验的可操作性，进一步提升中学生的化学核心素养。

三、核心素养教育理念下初中化学实验教学策略

1.创新实验教学模式，培养实验探究与创新意识素养

为了更好地培养中学生的实验探究与创新意识素养，必须对实验教学模式进行创新，有效发挥化学实验教学的作用，进一步提升实验课堂的教学质量。创新实验教学模式首先要优化实验教学设计，以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，进一步提升中学生的自主思考探究能力。实验探究和创新意识素养是化学核心素养的重要组成部分，在化学实验教学中，教师要做好引导者的角色，培养学生自主思考、探究的学习习惯，鼓励学生根据自主思考的内容完成化学实验的设计与操作，并总结归纳出相关结论。例如在沪教版初中化学第二章第二小节“性质活泼的氧气”这部分内容的学习时，涉及一个“氧气的实验室制取和性质”的实验，常规的实验室制取氧气的实验装置如图所示，采用高锰酸钾加热，利用排水法收集高锰酸钾受热产生的氧气。在实际实验操作环节，可以设置多组实验装置和实验材料，例如增加过氧化氢与二氧化锰装置、向上排空气法收集氧气装置等等，供学生自行选择实验器材。化学教师作为实验的引导者，要注意观察学生在进行实验操作中的行为是否规范，及时地进行指正。多组实验装置的设置也是为了让学生进行自主的思考，探究实验操作的可行性，在自主探究中加深对实验理论知识的印象，进一步培养中学生初中化学核心素养中的实验探究与创新意识素养。

2.重视化学思维引导，培养变化观念与平衡思想素养

重视化学思维的引导，培养中学生的变化概念与平衡思想素养，是基于核心素养教育理念下初中化学实验教学中的有效策略。以沪教版初中化学第四章第二小节“定量认识化学变化”这部分内容为例，为了验证化学反应中的“质量守恒定律”，可以在化学实验的课堂上设计分组对比实验，如图所示在天平的一侧放置铁钉与硫酸铜溶液反应装置，另一侧放置砝码;另一组在天平的一侧放置稀盐酸和碳酸钠固体反应装置，另一个放置砝码。观察两组实验在进行过程中物质状态的变化，以及天平本身是否会随着化学反应的发生而出现变化。在实验结束后，引导同学们自行总结实验现象，最终得出化学反应中的“质量守恒定律”，加深同学们以定量认识化学变化这节化学知识的印象。通过化學思维的引导，激发中学生对化学实验探究的积极性，进一步培养中学生化学核心素养中变化观念与平衡思想素养。

3.鼓励学生动手操作，培养宏观辨识与微观探析素养

在初中化学实验教学开展过程中，总会因为这样那样的原因导致学生无法自行操作实验，有时因为实验场所的限制，有时因为实验存在一定危险性，最终化学教师往往会利用观看多媒体实验视频的形式替代演示实验，或者用演示实验的形式替代学生自行操作实验，长此以往，学生缺少动手操作实验的过程，自然也无法培养化学核心素养中的宏观辨识与微观探析素养。宏观辨识与微观探析素养的养成在于中学生自主探究观察实验，作为化学任课教师要多为学生创造动手实验的机会，并鼓励学生进行自主实验操作，直观地感受化学实验中宏观与微观的物质形态和结构的变化，有效地培养化学思维。例如在学习沪教版初中化学第五章第一小节“金属与金属矿物”这部分内容时，第二课时主要讲解金属与酸反应的操作实验，来验证金属的活动性。由于实验内容不算复杂，通过对实验现象微观与宏观的观察，足以让同学们自行总结出其中的金属活动性排序，因此，可以组织学生自己动手操作实验，分别取镁、锌、铁、铜于两组试管中，加入稀盐酸与稀硫酸，对比观察反应现象，根据反应的剧烈程度，以及产生气泡的速度，可以判断出这几种金属的活动性排序。鼓励学生自主动手操作实验，探究相关化学知识，透过实验现象的宏观与微观现象，总结相应的化学结论，更有利于中学生化学核心素养中宏观辨识与微观探析素养的进一步提升。

4.开展合作实验探究，培养科学精神与社会责任素养

立足于化学学科的核心素养，在初中化学实验教学课堂上开展合作实验探究活动，更有利于培养中学生的科学精神和社会责任素养。化学实验的顺利开展需要中学生具有认真严谨的科学态度，追求精益求精的科学精神。在初中化学实验教学中的合作实验探究，不单单是指学生之间的小组合作，更多的是学生与老师之间平等的合作交流，共同探究化学实验的过程，在整个过程中，既有利于学生化学思维的养成以及化学知识基础的夯实，更有利于中学生团结协作能力的提升，培养科学精神和社会责任素养。

在学习沪教版初中化学第九章第三小节“化学与环境”中的相关知识点时，会涉及酸雨、温室效应等社会热点话题，在知识内容的讲解时，可以重点为同学们分析这些热点环境问题存在的原因，大都是由于人们不了解化学知识，生活中不注重环境保护问题而造成的。以酸雨的形成为例，为了探究硫酸性酸雨的成因，可以组织老师与学生合作，共同开展一系列演示实验，例如硫在空气中以及氧气中燃烧，观察两者的实验现象，得出相关结论;然后观察二氧化硫的颜色、状态以及气味，将其在水中溶解后，测定ph值;最后，设置一组对比实验，观察两种同类型的盆栽在天然水和二氧化硫水溶液的浇灌下会如何生长，然后交流谈论酸雨的形成原因以及对大自然的危害。通过一系列关于社会热点化学问题实验的合作探究，提高学生对于化学知识对生活影响的利和弊的了解，进一步增强了中学生在化学核心素养中的科学精神与社会责任素养。

5.借助情境设疑驱动，培养证据推理与模型认知素养

基于化学学科的核心素养，在初中化学实验课堂教学中借助情境设疑，能够有效地驱动中学生开展化学实验探究活动。例如在沪教版初中化学第七章第二小节“常见的酸和碱”的学习时，会涉及氢氧化钠与硫酸铜之间的反应实验，在化学实验课堂中，借助相关情境设定疑问：化学反应进行的过程中，反应物是如何进行变化的？按照如图所示的实验装置与步骤逐步开展实验，细心收集过程中能够证明化学理论的相关证据，在头脑中形成与之相关的化学模型，引导学生进行深层次的探究和思考，前者实验中生成的蓝色絮状沉淀为何加热后会变黑？氢氧化钠与硫酸铜反应，生成硫酸钠和氢氧化铜，氢氧化铜是蓝色的，不溶于水，在溶液中呈现蓝色的絮状沉淀，在酒精灯加热后，氢氧化铜受热分解成氧化銅和水，氧化铜是黑色不溶于水的，所以蓝色沉淀变黑。借助情境设疑驱动，在实验过程中注意细节信息的收集与推理，寻找化学理论与模型之间的关联，有效培养中学生的证据推理与模型认知素养。

四、结语

综上所述，基于核心素养理念下，对初中化学实验教学策略的研究十分必要，立足于教学实际，结合初中化学核心素养的内涵，制定有效的教学策略，能够充分地发挥出化学实验对于初中化学学科的作用，为中学生的全面发展保驾护航。对应化学核心素养内涵，创新化学实验的教学模式，重视对学生的化学思维引导，鼓励学生自主动手操作实验，师生之间开展合作实验探究，借助教学情境设疑驱动，更有利于初中化学教学质量以及学生化学核心素养的提升。