初中化学教学中科学探究学习模式的思考与运用

摘 要：科学探究学习模式的应用，改变了传统化学教学模式，使得学生的学习自主性得到充分激发.本文分析了科学探究学习模式在初中化学教学中的应用价值，从“探究化学实验现象”“总结实验操作步骤”“运用信息技术手段”“开展合作探究学习”四方面入手，深入钻研科学探究学习模式在初中化学教学中的应用策略，旨在为一线化学教师提供教学设计思路，助力化学课堂教学高质量发展.

关键词：科学探究；教学策略；初中化学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）29-0113-03

收稿日期：2024-07-15

作者简介：饶福明（1987.8—），男，福建省明溪人，本科，中学一级教师，从事初中化学实验教学研究.

基金项目：2023年度福建省明溪县课题“初中化学教学中实施科学探究学习的实践与研究”（课题编号：mxjykt-2309）.

科学探究学习模式以学生为中心，是一种强调学习实践和问题导向的学习模式.在初中化学教学中应用这种模式，能够培养学生的探索精神和创新能力，提高他们的科学素养和解决问题的能力.怎样应用科学探究学习模式开展化学教学，逐渐成为当前教师应该思考的问题.在化学教学模式不断创新的背景下，教师可以运用科学探究模式赋予学生自主学习、实验的空间，培养学生的化学核心素养，提高化学教学有效性.

1 科学探究学习模式在初中化学教学中的应用策略

1.1 探究化学实验现象，激发科学探究兴趣

化学实验现象的研究，是初中化学教学的重要内容.在科学探究学习模式下，学生能通过化学现象深入地理解化学知识，并感受到化学的魅力和趣味.学生通过亲身参与化学实验探究，能体验到科学探究的乐趣，从而增强学习化学知识的动力和自信心［1］.教师在应用科学探究学习模式的过程中，可以引导学生主动观察和分析化学实验中的各种现象，鼓励他们提出问题、猜想与假设，根据自己的疑惑设计实验探究方案，进行深入的实践探究.

例如，在人教版初中化学九年级上册“制取氧气”一课教学中，教师可以围绕以下实验现象，引导学生探究化学学习现象背后的原理，总结实验结论，激发他们的科学探究兴趣.

［现象一］加热高锰酸钾制取氧气：

高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气

［现象二］分解过氧化氢制取氧气：

过氧化氢二氧化锰水+氧气

［现象三］加热氯酸钾制取氧气：

氯酸钾二氧化锰加热氯化钾+氧气

首先，加热高锰酸钾现象是紫色的高锰酸钾逐渐分解，并产生大量气泡.教师可以将一根带火星的木条伸入试管口，让学生观察木条复燃的现象.教师便可以引导学生思考问题：“木条复燃的条件是什么？这背后的‘魔法’是什么？”之后，再引导学生自行操作实验，并观察高锰酸钾溶液在加热过程中的颜色变化.同时，教师可以鼓励他们思考高锰酸钾溶液颜色变化与氧气生成的关系.

其次，分解过氧化氢现象可以利用“氧气泡泡”进行解释.教师可以利用过氧化氢分解产生的氧气，制作一个简易的“氧气泡泡”.学生观察化学实验现象，尝试吹出最大、持续时间最长的泡泡.在这一过程中，学生能亲身体验氧气的存在和性质.此外，教师可以鼓励学生尝试使用不同的催化剂，如二氧化锰、氧化铜等，加速过氧化氢的分解，并在实验探究中比较不同催化剂98KaAOXkvXyvsOqfg17UkNLmxyKQooY/9o8fuh4M/qI=的效果.

最后，加热氯酸钾现象可以通过“火山爆发”的场景，让学生在观察有趣的化学实验现象中感受化学的魅力.教师可以引导学生正确使用温度计测量实验过程中试管内温度的变化，分析温度与氧气生成速率之间的关系.教师还可以让学生利用加热氯酸钾产生的氧气，制作一个简易的“环保氧气发生器”，讨论在日常生活中利用这一原理制氧的可行性.

在探究以上3个化学实验现象的过程中，教师指导学生记录自己观察到的化学实验现象，结合自己的认知与生活经历，探讨类似的现象，由此激发学生对化学科学的探究欲望和学习兴趣.

1.2 总结实验操作步骤，规范实验操作行为

总结实验操作步骤能够让学生掌握化学实验技能，提高实验的成功率.同时，规范的实验操作行为也有助于培养学生的科学态度和严谨精神，提高实验的安全性，为学生今后的学习和工作打下坚实的基础.教师可以在实验环节进行演示，让学生总结实验步骤［2］.在实验结束后，对实验过程进行反思和总结，强调实验操作的规范性和安全性，指出学生操作中的不规范现象，确保学生能够明确正确的实验步骤、操作要点、注意事项等，在今后的实验中正确、安全地进行化学实验.

例如，在人教版初中化学九年级上册“二氧化碳的实验室制取与性质”一课教学中，首先，教师可以为学生准备实验器材（锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管、橡皮塞、试管、蜡烛等）和药品（大理石、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水等），让学生在检查的过程中，总结不同实验器材和药品的使用注意事项；其次，教师可以示范连接装置、检查气密性的过程，让学生逐一观察并总结以下步骤.

连接装置：连接导管与锥形瓶、集气瓶，控制导管的插入深度和长度，确保气密性良好.

检查气密性：用弹簧夹夹住橡皮管，往长颈漏斗中加水，观察水柱是否形成并保持液面不下降，保证实验过程中气体不会泄漏.

再次，学生观察教师操作后，动手组装实验器具，准备下一步的实验.教师要求学生先向锥形瓶中加入适量的大理石或石灰石，通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸.教师可以建议学生将导管伸入集气瓶底部，慢慢通入气体，直到集气瓶中的空气被完全排出，采用向上排空气法收集二氧化碳.教师引导学生将收集到的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，由此判断收集的气体是否为二氧化碳.教师在实验结束后，根据以下化学方程式，总结演示步骤，指出学生实验中不规范的操作，建议学生改正.

二氧化碳与水反应：

CO2+H2OH2CO3

碳酸分解反应：

H2CO3CO2↑+H2O

二氧化碳与氢氧化钙反应：

CO2+Ca（OH）CaCO3↓+H2O

一氧化碳燃烧反应：

2CO+O2点燃2CO2

一氧化碳与氧化铜反应：

CuO+CO△Cu+CO2

部分学生在取用药品时，过多或过少取用药品，导致影响实验效果.有些学生还会不慎将药品溅到皮肤上.教师在实验现场采取紧急措施，引导学生严格按照实验步骤进行操作，注意药品的用量要适中，用大量清水冲洗被药品溅到的皮肤处.在实验结束后，教师引导学生制作实验流程挂图，清理实验器材和药品，保持实验室的整洁.学生在教师的引导下掌握二氧化碳的实验室制取与性质的相关知识，同时也能够形成严谨的态度，规范自己的实验操作行为.

1.3 运用信息技术手段，攻克实验探究难点

信息技术的运用能够弥补传统化学实验教学的不足，为学生提供丰富、直观的学习资源.教师通过模拟实验等方式，可以让学生在相对安全、可控的环境中进行实践探究，降低实验安全风险，提高化学科学探究学习效果.

例如，在人教版初中化学九年级下册“溶液酸碱性的检验”一课教学中，首先，教师可以运用幻灯片软件呈现溶液酸碱性的实验过程和现象.教师通过生动的图像和动画，揭示酸碱指示剂在酸性或碱性条件下的颜色变化，让学生形成对溶液酸碱性检验原理的初步认识.其次，教师可以利用虚拟实验软件模拟实验，列出可能出现的实验问题，让学生明确实验步骤以及关键操作技巧.同时，教师列出中和反应化学方程式：

Ca（OH）2+2HClCaCl2+2H2O

2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O

教师要指导学生在分析化学方程式的基础上，查找相关的酸碱指示剂资料，了解不同指示剂的性质和适用范围，如“pH＜7，溶液为酸性；pH=7，溶液为中性；pH>7，溶液为碱性”.通过对比分析，学生可以选择合适的指示剂进行检验，提高溶液酸碱性检测实验的准确性.最后，教师可以引导学生利用信息技术手段进行远程实验或线上答疑.教师通过在线平台实时解答学生在实验中的疑问，指导学生进行模拟实验操作，帮助学生解决在实验中遇到的问题，攻克实验探究难点.

1.4 开展合作探究学习，促进实践经验共享

合作探究学习能够培养学生的团队协作精神和沟通能力，让学生在共同解决问题的过程中实现共同的学习目标.在科学探究学习模式下，教师可以鼓励学生以小组合作的形式进行化学实验探究.在合作过程中，教师通过不同的合作环节，促进学生之间相互学习、相互帮助，使其共享实践经验和成果.

例如，在人教版初中化学九年级下册“粗盐中难溶性杂质的去除”一课教学中，首先，教师可以引导各小组共同讨论并确定实验所需的器材、药品和实验步骤.具体如下.

实验器材：铁架台、烧杯、量筒、漏斗、玻璃棒、酒精灯、托盘天平、滤纸、火柴等.

实验药品：粗盐、水.

实验步骤：溶解、过滤、蒸发、计算产率.

其次，各个小组成员轮流进行实验操作，严格遵守实验守则，其他成员观察并记录实验的过程.在实验操作的过程中，教师应巡视并提醒注意事项，确保各组的实验安全进行.实验结束后，教师可以统一收集各小组的实验数据，找出实验中可能存在的问题和改进方法.最后，教师可以引导各个小组之间比较实验结果，分析实验差异的产生原因.各个小组要在这一环节进行交流，展示自己的实验结果和实验过程中的亮点.教师表扬各个小组的实验成果，提出改进实验和优化操作步骤的建议，让各个小组利用课余时间继续讨论、实践，在科学探究学习模式下，引导学生共享经验，营造积极的探究氛围，促进学生共同进步.

2 结束语

简而言之，初中化学科学探究学习模式以探究式学习或研究性学习为主，能让学生在化学学习中保持积极进取的心态，形成主动探究的精神品质.教师在实验探究中引领学生操作、总结、反思，可以提高学生的化学实践能力，让他们形成化学观念与责任意识.在初中化学科学探究学习模式下，教师扮演着重要的组织者、指导者和参与者角色.教师积极组织科学探究活动，能让学生在化学学习、实验中实现预设目标，还能为学生的核心素养发展奠定坚实的基础.教师在接下来的教学实践中，应结合学生的实际情况，设计科学探究学习活动，培养学生的科学态度和严谨精神，促进学生的综合素质全面发展.

参考文献：［1］ 王娟.初中化学科学探究教学的现状及应对策略［J］.中学课程资源，2022，18（9）：40-41.

［2］ 谭丽娜.基于科学探究的初中化学生活化教学研究［J］.吉林教育，2022（24）：69-71.

［责任编辑：季春阳］