大概念统领下开展初中化学实验教学的策略

邓春兰

随着《义务教育化学课程标准（2022年版）》

的施行，提升学生的核心素养已然成为初中化学教学的中心任务。大概念是指反映学科本质，具有高度概括性、统摄性和迁移应用价值的思想观念。对于化学实验课程而言，教师应当摒弃“教师示范—学生模仿”的授课思路，立足于新课标的要求，以大概念为统领，全面优化教学方式。本文探讨了大概念统领下开展初中化学实验教学的策略，以供参考。

一、大概念在初中化学实验教学中的应用价值

（一）顺应教育形势

重视大概念统领，帮助学生提升核心素养，是新课标的重要理念之一。新课标背景下，初中化学学科实验教学需要积极变革，教师应当立足于核心素养的培养，开展有针对性的教学活动，全面发展学生的化学综合能力。而大概念统领下的初中化学实验教学，顺应了当前的教育形势，有利于精准落实新课标。

（二）优化教学思路

在传统的化学实验教学中，部分教师要求学生将实验环节死记硬背下来，着重记忆重要的考点，导致化学实验教学变得机械化，严重影响了教学效果。在此背景下，教师以大概念为统领开展化学实验教学，可以优化教学方式，将动手操作和教学评价有机结合，帮助学生深入反思实验细节，这既能有效弥补传统化学实验教学课程的不足，又能让学生更好地消化、理解实验课程内容。

（三）激发学生学习兴趣

教师以大概念引导初中化学实验教学，可以转变传统实验课程“重理论、轻实践”的教学现状，打造理论与实践结合的学习环境，让学生有更多的机会进行实践探究，对实验课程进行个性化、多元化的思考。同时，教師在初中化学实验教学中引入大概念可以有效激发学生的求知欲和创新思维，充分调动学生的主观学习能动性。

二、大概念统领下开展初中化学实验教学的策略

（一）分析单元内容，构建核心概念

以大概念为教学指导的初中化学实验教学更为灵活，教师不必拘泥于单独的实验课程，而是可以将多个实验、多个知识点结合，分析其中的逻辑关系，帮助学生更为系统地了解化学知识。为此，教师需要以单元为基础，构建核心概念，为化学实验教学奠定基础。

以沪教版初中化学九年级下册第七章“应用广泛的酸、碱、盐”的教学为例。在这个阶段，学生已经认识了酸、碱、盐、二氧化碳等重要化学物质。基于此，教师在实验教学中可以将这一单元的知识点与此前教学过的二氧化碳相关实验结合，提炼关联度较高的实验反应，如水与二氧化碳、二氧化碳与氢氧化钠、氢氧化钠与盐酸的实验反应等，根据相同的实验性质，将零散的知识点整合为一个整体，并以“通过判断物质的类别，分析物质的性质特点与化学变化情况”为核心概念，以“有反应但现象不明显”为主题，实施综合性的实验教学。通过这种方式，学生不仅能深入了解这一单元的知识内涵，充分掌握酸、碱、盐的化学性质与转化情况，还能形成良好的推理分析意识，构建化学核心概念。

（二）制定各级目标，明确教学方向

教师以大概念为统领开展化学实验教学活动时，不仅要关注学生对学科知识的掌握情况，还要有目的、有计划地制订教学计划。教师要在构建核心概念的基础上，科学、合理地制定授课目标，明确每个环节的教学方向，提高课堂教学效率和质量。比如，在上述案例中，教师在明确“通过判断物质的类别，分析物质的性质特点与化学变化情况”这一核心概念之后，在针对“有反应但现象不明显”的情况进行实验教学时，可以从单元教学总目标与分课时教学目标两个方面做好规划工作。

1.单元教学总目标。一是具备自主设计实验的能力，能通过化学实验证明反应物处于被消耗的状态，或者证明反应过程中生成了新物质，从而准确判断“无现象”的化学反应真实发生。二是从物质类别入手，分析化学物质在反应前后的性质情况，用简单的语言或化学式总结其中发生了什么样的变化。三是通过亲身实践，针对“有反应但现象不明显”这一类型的化学实验，总结科学的研究思路与研究方法，构建实验模型。四是在探究实验的过程中，形成严谨、务实、讲证据的科学态度与价值观念。五是运用构建的实验模型，解决生活中真实存在的化学问题。

2.分课时教学目标。教师可以规划三个课时，按照不同阶段科学制定教学目标。

第一课时目标：一是根据物质的化学式组成情况，对物质进行合理分类，认识到有些物质的化学性质具有一定的相似性；二是通过常见实验，对二氧化碳、酸、碱、盐等物质的基本性质建立基础认知，能用简洁直观的语言描述相关实验现象，能准确应用化学方程式将实验中发生的化学反应表现出来；三是通过小组合作，熟练运用控制变量法，设计一个与二氧化碳有关的“有反应但现象不明显”的实验，排除其中可能影响实验进程的无关因素；四是熟练运用图表等工具，对“有反应但现象不明显”之类的化学实验进行深度探究，构建“从个别到一般”的实验模型，对知识进行深度迁移。

第二课时目标：一是认真观察实验过程，在推理分析实验数据的过程中，深入了解“酸碱中和”实验的特点；二是能采取定性实验与定量试验交替结合的方法，对物质的性质与变化进行探究和总结，并能应用于同类问题之中；三是尝试将传统实验与数字化实验相结合，将物质的变化转化成有具体数据的图像，将无明显现象的化学反应以直观、可视的形式呈现出来。

第三课时目标：一是通过“有反应但现象不明显”的化学实验，形成良好的宏观和微观相结合的思想，归纳总结分解反应的基本条件，并能根据物质类别的不同，精准选择试剂，对物质的性质、转化进行合理检验；二是能熟练运用化学语言或图表，对氢氧化钠变质、酸碱中和等“有反应但现象不明显”的实验进行深入总结，构建相关的实验模型，并通过模型尝试解决实际发生的化学问题。

（三）设计驱动任务，注重自主探究

在构建概念、规划目标之后，教师需要趁热打铁，遵循大概念的理念，将学生作为教学主体，设计多元化的学习任务。比如，针对“有反应但现象不明显”的化学实验课程不同阶段的教学目标，教师可以采用问题教学法，为学生布置多种多样的驱动任务，促进学生自主探究。具体而言，教师可以将该课程分为以下三个课时，分别设计驱动任务。

第一课时的教学目标是要求学生自主探究与二氧化碳有关的“有反应但现象不明显”的化学现象。为此，教师可以设计以下问题驱动任务。第一个任务是将泡腾片放置在水中，水中会出现一些小气泡，思考这些气泡是否为二氧化碳。针对这个问题，学生需要尝试进行气体检验，并在完成实验的过程中，用准确的语言、正确的化学方程式描述反应现象。第二个任务是尝试收集泡腾片与水反应后出现的气体，并将该气体注入氢氧化钠溶液之中，用实验的方式验证气体和氢氧化钠溶液发生的反应。该探究任务的主要目的是引导学生学会应用控制变量法设计化学实验，以有效排除多种因素的影响，通过反应物的减少情况，分析现象不明显的化学实验是否真实发生了反应。第三个任务是将二氧化碳注入水中，制造出新的溶液A，在溶液A中添加适量的紫色石蕊试剂。当溶液变红时，学生要尝试排除干扰因素，分析溶液变红的原因。该任务是在前一项任务的基础上，对控制变量法的实践应用。学生可以创新设计实验内容，并通过实验分析得出“二氧化碳能与水反应”的结论。第四个任务是尝试根据第三个任务的设计思路，证明氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应情况，分析二者混合后的溶液中是否包括Na2CO3。该任务需要学生深入理解反应的基本条件，筛选生活中常见的酸碱盐，对CO32-完成检验。教师以泡腾片在水中产生气泡这个生活中常见的化学现象为基础，通过驱动问题链引出各种富有趣味性的实验活动，不仅能构建“有反应但现象不明显”的实验模型，還有助于提高学生的推理分析能力与创新设计能力。

第二课时的教学目标是要求学生能将物质转化的过程以数字图像的形式呈现出来。对此，教师可以设计以下驱动任务。任务一，“GPS软件可以记录人一天的运动轨迹，那么能否将化学反应过程以图像的形式呈现出来？”针对这一任务，学生可以在教师的引导下，尝试结合信息技术进行化学实验。例如，在氢氧化钠溶液中添加稀盐酸，利用温度传感器、PH测试仪等设备，分析化学反应曲线的动态变化。任务二，从宏观角度探究二氧化碳分别与水、氢氧化钠溶液的反应，直观感受“有反应但现象不明显”的实验特点，并通过数字化实验，将定量分析与定性分析结合，用具体的数据说明实验结果。该任务需要学生借用压强传感器，观察二氧化碳分别与水、氢氧化钠溶液的反应过程，根据传感器实时提供的信息，分析图像曲线的变化特点，从中总结以上化学反应的本质。数字图像的应用，可以让学生从宏观角度转换为微观角度，重新理解化学实验反应的变化过程，进而培养学生良好的阅读图像、分析图像的能力，提高学生对化学知识的迁移应用能力。

第三课时的教学目标是要求学生能通过氢氧化钠的变质情况，深入理解如何通过物质类别判断酸碱盐物质之间的内在联系与转化情况。对此，教师可以设计以下问题驱动任务。任务一，在氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸，思考为什么会产生气泡。该问题旨在引导学生联想到氢氧化钠溶液变质的问题，进而发现气泡产生的原因可能是溶液中掺入了其他杂质。任务二，如何分析氢氧化钠溶液的变质程度？变质成分与正常成分的差异是什么？请结合酸碱盐物质的化学性质，设计一个合理的实验，对氢氧化钠溶液的变质程度进行判断分析。这个任务可以考查学生对混合物变质程度是否具备良好的检验思路，判断溶液中是否存在杂质以及清理杂质的方法。任务三，总结氢氧化钠的性质特点，讲一讲如何在实验室中有效保存这类化学物质。该任务要求学生全面梳理这一单元的内容，综合实验过程，对某类物质的化学性质进行归纳总结。

（四）开展综合评价，加强学习反馈

在基于大概念统领的化学实验教学中，教师不仅要重视教学目标的设定与学生的自主学习情况，还要全面完善评价环节，构建“教—学—评”一体化的授课体系。教师要通过综合评价的方式，加强学生的学习反馈，让化学教学凸显针对性与指向性的特点。

比如，针对“有反应但现象不明显”的实验教学，教师可以为学生发放评价表，依托科学的评估内容，选择合适的评价方法。针对第一课时的评价内容如下：一是要求学生具备良好的团队合作能力，通过实验探究的过程，熟练掌握控制变量法；二是证实二氧化碳与水、氢氧化钠溶液的无明显化学反应切实发生；三是准确归纳二氧化碳与常用酸碱盐的基本性质。评价方式如下：一是学生回答问题的正确度，二是学生讨论交流的情况，三是学生对实验方案的预测、设计、展示、优化情况，四是学生的实验报告完成情况。针对第二课时的评价内容如下：能熟练运用数字设备，用数据分析酸碱中和反应，总结指示剂变色情况、PH、温度的变化情况。评价方式如下：一是对实验的汇报情况，二是对曲线变化解析的准确度，三是实验报告的书写情况。针对第三课时的评价则需要综合前两个课时的要求，评估学生能否用图表或语言的方式构建实验模型，充分拓展学习深度，展现良好的问题解决能力。另外，教师要根据评价表的反馈结果，及时优化教学环节，为学生下阶段的实验学习制定合理的计划。

结语

新课标背景下，教师需要准确提炼大概念，为学生精准制定学习目标，并在大概念的引领下，深入分析多个知识板块之间的内在联系，帮助学生构建良好的知识体系，为培养学生的科学思维、提高学生的科学探究与实践能力打下坚实的基础。同时，教师要改变一言堂的教学模式，遵循以生为本的原则，将探究学习的主动权交还给学生，鼓励学生在分析问题、完成任务的过程中，实现自身个性化的发展。

（作者单位：江苏省徐州市铜山区何桥镇中心中学）