核心素养下农村初中化学实验教学的策略

刘以蒙

(江苏省徐州市睢宁县桃园中学，江苏 徐州 221200)

实验不仅是初中化学课的主要教学内容，也是学生了解化学概念、掌握化学知识的重要途径.对于农村初中生而言，他们通常基础比较薄弱，学习积极性不强.笔者结合具体的教学内容，探讨核心素养下农村化学实验教学的有效策略.

1 化学核心素养的内涵

基于核心素养，教师在优化化学实验教学之前，首先要了解核心素养的内涵.针对其中的主要内容，合理调整教学方略.这样才能让教学计划做到有的放矢、对症下药，起到良好的实验教学效果.根据2022年新发布的《义务教育化学课程标准》，其学科核心素养一共包括四个维度，分别为化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任.

关于化学观念，是指人们在探究物质的结构、组成、性质、化学反应、实际应用时，所形成的学习观念.化学观念通常包括以下内容：认识到物质的多样性，了解到物质可以分为多种类别；认识到物质由原子或分子这类基本元素所构成，其结构会影响到性质，性质又会影响到具体的用途；物质经过化学变化，会生成一些新的物质，变化过程通常会按照一定的规律，发生一些能量变化，但在本质上属于原子的重组；只要遵循一定的条件，就能合理促进物质的相互转化.

关于科学思维，主要指学生在学习化学时应具备的一种逻辑思考能力，能针对信息、事实、观点、结论完成独立思考，提出个性化的见解与质疑.一般来讲，培养学生的科学思维，通常需要采用宏微调控的方式，从宏观视角和微观视角进行多元渗透.科学思维主要包括以下内容：在遇到化学问题时，能通过分类、比较、归纳等方法，对问题进行综合性的剖析；合理建构实验模型，基于实践结果，对结论进行全面的推理；解答化学问题时，能形成良好的批判意识、质疑意识、创新意识、反思意识.

关于科学探究与实践，主要指学生在实践过程中，潜移默化形成的学习能力.这项核心素养主要体现了学生对化学知识的掌握程度，以及运用化学知识的方法与技术.科学探究与实践主要包括以下内容：娴熟的实验能力，能熟练完成各种各样的化学实验，并从中得出科学的学习结论；能合理运用信息技术，获取重要信息，完成自主学习；能积极进行社会实践、生活实践，从中发现问题，找出解决的方法；能与他人密切配合，在分工合作的过程中处理问题.

关于科学态度与责任，主要指学生在学习化学课程的过程中，应当深入理解科学技术、社会环境之间的相互关系，能认识到化学学科对社会发展的影响与重要性.从而形成绿色化学的学习意识与责任担当.科学态度与责任主要包括以下内容：对世界充满强烈的探究欲望与好奇心，对化学学科保持高昂的学习热情；养成严谨、务实的学习态度，敢于提出疑问，发现错误时能积极纠正，坚决反对伪科学的思想；能合理运用化学知识解决生活和社会中的问题，注意保护环境、保护资源，形成绿色化学的思想；培养学生的爱国情感，能为中华民族的伟大复兴而努力学习，养成优秀的责任意识.

2 核心素养下农村初中化学实验教学策略

2.1 创设趣味情境，培养化学观念

若想通过化学实验教学有效培养学生的化学观念核心素养，教师首先要打开学生的学习视野，拓展学生的世界观，将世界的本质形象地展现在学生的面前.针对这个目的，教师可以采用创设情境的教学方式.以沪教版初中化学九上《常见的物质变化——燃烧》的教学为例，教师在教学“金属燃烧”的实验之前，可以先通过情境教学法预热，让实验教学充满趣味性.比如，教师通过电子白板，在大屏幕上播放一些记录视频，如北京奥运会盛大的烟火景象.结合视频情境，教师可以提醒学生思考：烟花为什么能展现出不同的颜色？并鼓励学生大胆讨论，学生可以根据自己的想法畅所欲言.比如，猜测是否在烟花中添加了颜料等炒热课堂气氛之后，教师再公布答案，播放解密视频，让学生了解到烟花的颜色多因为不同金属在燃烧时表现出的特殊反应.由此，学生就会对物质的化学反应与实际应用产生深刻的认识，促进化学观念的生成，从而对接下来的金属燃烧观察实验充满期待感.

2.2 引入思考问题，培养科学思维

若想通过化学实验教学有效培养学生的科学思维核心素养，教师不能只让学生一昧模仿实验过程.而是要适当结合问题，让学生在实验操作的过程中不断反思、不断质疑.这样才能启发学生的深度思考，提高学生的逻辑思维能力.关于问题的设置，教师应当掌握以下要点：(1)问题内容要循序渐进，能由浅至深地将化学知识融入其中，提高学生的学习效率；(2)问题要贴合实验内容，能帮助学生突破学习难点，掌握实验要素.

例如，教学《质量守恒定律》的知识点时，通常会用“白磷燃烧”实验来进行测定.在实验之前，教师可以设置一些问题，让学生结合问题内容来完成实践探究的过程.比如：(1)在白磷燃烧实验之前，都需要测量哪些反应物的质量？(2)实验过程中，你可以看到什么样的化学现象？(3)在实验之后，反应物的质量是否发生了变化？(4)红磷燃烧反应的化学方程式是什么？你可以根据这个化学方程式写出白磷燃烧的化学方程式吗？这些问题内容可以循序渐进地突出这个实验的细节，让学生能有目的、有条理地完成实验过程，提高学生的学习效率.

完成实验操作之后，教师还可以将问题内容进一步延伸，引导学生的学习视角从宏观向微观的方向发展.比如：(1)通过本次实验，你认为物质在微观层面的化学变化是什么？(2)白磷在燃烧的过程中，你认为其中的反应物和生成物是由什么微粒组成的？(3)你可以用图画的形式将白磷燃烧的微观反应表现出来吗？(4)你可以在符号表达式中体现出这个燃烧反应的微粒变化吗？通过这些问题，可以拓展实验教学的深度，帮助学生更好的理解质量守恒定律，对化学反应产生更加深刻的认知.

2.3 鼓励创新实验，加强科学探究

若想通过化学实验教学培养学生的科学探究与实践核心素养，教师应当给予学生充足的自主学习权利.因为在教师的影响下，很容易给学生带来束手束脚的学习感受，学生的学习行为、化学思维均会受到教师的深刻影响.因此，唯有适当地放手，让学生主动钻研、积极思考，才能促进学生探究能力的成长.对此，教师可以鼓励学生对实验课程大胆创新，按照自己的想法，进行深入的科学探究，这对于提升学生的实践能力具有积极性的促进作用.

首先，教师可以让学生在原有的实验上进行改进.例如，关于“分子之间存在间隔”这个性质的证明，传统实验通常会量取等量的酒精和水，将其混合在一起，并测量混合液体的总体积.经过测量后，学生会发现混合液体的体积明显小于200mL，从而证明以上结论.但该实验有许多不足之处，其一是量取时间较长，为了保证所取的水和酒精能正好达到100mL，往往要利用胶头滴管来进行滴加，这明显会浪费大量的课堂教学时间.而在读取数据的时候，因为量筒的刻度较小，也不利于学生们的观察.针对这个问题，有的学生通过小组合作、相互讨论，尝试在实验的可视性上加以改动.比如，尝试选取一个短玻璃管，填充一部分水，再在其中滴入混有红墨水的酒精，直到液面溢出短玻璃管，再用不吸水的纸将玻璃管封死.静置一会后，会发现液面明显下降.由此，同样能起到改进实验、证明结论的效果.

其次，教师可以针对教材中讲述的化学概念，鼓励学生尝试利用生活元素，通过创新实验来加以证明.比如，如何证明分子是运动的？学生可以通过“一个人在前方喷香水，另一个人在较远的地方能闻到香味”这个实验来加以证明.再比如，如何证明温度对分子运动会造成影响？学生可以通过“热菜比冷菜更容易闻到香气”来证明结论.由此，通过改进实验、创新实验的过程，可以提高学生的实践操作能力，活跃学生的化学思维，有助于科学探究与实践核心素养的成长.

2.4 规范操作流程，激发责任意识

若想通过化学实验教学培养学生的科学态度与责任核心素养，教师应当从细节处入手，加强学生的安全防范意识.由于初中生正处于青春期，行为通常比较浮躁、马虎.而化学实验通常具有一定的危险性，必须要重视细节，不然很容易造成人身安全危害，给学校造成一定的经济损失.如果学生抱有满不在乎的态度来完成实验学习，对自己或他人都是一种不负责任的表现.因此，在实验教学中，教师首先要规范学生的操作流程，纠正学生在实践中的不良习惯.

首先，教师要让学生了解到化学实验通常会伴随哪些风险.例如部分药品具有一定的毒性或腐蚀性，决不能入口或是直接触碰.化学实验器材多以玻璃制品为主，应当轻拿轻放，防止被玻璃划伤.对于燃烧反应，应当小心防范火灾.同时，如果燃烧会伴随SO2、CO等气体的生成，要小心中毒和污染环境.

其次，教师要做好引导工作，让学生注意化学实验的每个操作细节.以“高锰酸钾制取氧气”为例，学生需要掌握以下操作要点：(1)安装仪器不能胡乱拼接，而是要按照从左到右、从下到上的顺序；(2)仔细检查实验装置各个连接点的气密性，防止出现漏气的情况；(3)放置高锰酸钾的试管必须要朝下倾斜，否则，一旦水蒸气倒流，出现冷凝情况，很有可能出现装置爆炸的事故；(4)试管口应当填充棉花，防止粉末在加热状态下进入水中，影响到实验结果；(5)完成实验操作后，应及时熄灭酒精灯，防止事故的出现.由此，可以循序渐进地落实核心素养教育，端正学生的化学学习态度.

完成实验教学之后，教师还应当完善教学评价机制，对学生的实验学习进行全面复盘.通过这种方式，反思核心素养的培养目标是否达成，帮助学生巩固实验学习的收获，及时找出自身的不足之处，从他人身上汲取经验，起到取长补短、查缺补漏的教学效果.农村化学在实践教学上仍存在方式单一、理念滞后的情况.对此，教师应当深入理解化学核心素养的内涵，针对最新的化学课程标准，从化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四个角度入手，引导学生深入思考、大胆创新，充分激发学生的实验学习兴趣，培养学生认真、负责的优秀品质，以不断提高学生的化学核心素养.