不同版本初中化学教材“学生实验活动”编写特点及教学策略*

2014-12-22胡巢生

教学与管理(中学版) 2014年11期

分析并解读江苏省使用的三个版本教材中的8个学生实验活动的建构方式。从实践层面，强调以学定教，提出学生实验活动的教学策略。体现化学实验教学对提升学生科学素养的重要性，让学生做有思想、有层次、有一定思维容量的实验探究活动。

初中化学学生实验活动教材建构方式教学策略

为了保证科学探究活动能够顺利开展，使学生积极主动地获取化学知识，防止义务教育化学实验教学出现严重的滑坡现象[1]，课标（2011版）在主题一“科学探究”中设置了8个必做的学生实验活动，并明确指出“教师应结合具体的教学内容和学校实际，积极创造条件，通过多种途径”来开展学生实验活动[2]。化学实验教学研究需要大智慧，大智慧就是拓宽视野、上位思考、用系统的观点指导化学实验教学研究，以提高学生科学素养为出发点，努力做好基础工作[3]。

一、教材“学生实验活动”编写特点比较

对不同版本进行分析和比较，有利于教师更深入地理解新课程理念和课程内容，把握教材的尺度，更加科学合理地利用教材。本文对2012年版三个版本教材的“学生实验活动”内容编写特点进行分析比较（见表1），以供同行参考。

尽管“学生实验活动”内容在不同版本教材的编排的顺序、实验方案的设计和评价等方面存在差异，但都从不同的侧面、运用不同的方法落实新课程对学生实验与新授课间的紧密联系，有利于学生实验活动功能的发挥，体现了知识间内在的逻辑性和相互关系，体现化学学科知识之间的内在联系，符合学生的认知规律和心理发展顺序。

二、学生实验活动教学策略

1.依据学生的兴趣和科学态度，设计和安排探究活动

化学实验活动贯穿于初中化学教学的全过程，是培养学生化学素养的有效环节。提高实验的效果，发展学生的实验能力和思维能力，已成为中学化学教学研究的热点之一。经过一年多的教学实践，笔者深感若能充分结合实验过程中的实验素材，就能够把握学生的认知规律和思维能力的发展顺序，创造性地落实学生实验能力和思维能力的培养，有效地提升学生的科学素养。初三学生刚接触化学，受课时限制，起始阶段的安排和设计应以保护学生的兴趣为主，把探究的核心放在初中化学的核心知识、技能上。如蜡烛燃烧的探究，不是侧重在具体知识上，而是让学生对探究整体有一个初步的感觉，除了体验化学实验好玩儿和有趣之外，还应该以科学家的态度来认识实验。

把探究的各个要素进行拆分、重组，或选择特定的要素让学生进行侧重探究，或在探究结束了进行反思——还能不能提出新的探究问题，甚至统筹安排在课内或课外，让学生通过不同的探究活动，体会科学探究的每一个环节，力争最大程度地发挥实验的功效，使学生体验到学习化学的意味和乐趣，提高学习效益。如实验活动4：金属的物理性质和某些化学性质的探究实验，我们提前两个礼拜让学生提出有关金属想探究的所有问题，并对问题进行分类，将这些困惑和问题变成探究任务。让学生经历两类探究，一类是基于比较不同金属的相同点和不同点的探究，这是重要的化学核心认识和任务，可以让学生基于探究金属的物理性质、探究金属的共同化学性质，从假设设计方案到求证、论证，获得结论，经历一个比较完整的探究;一类是围绕金属活动性，这是重要的核心知识和规律的探究，有特殊的训练价值。这样系统的几个实验下来，才能使学生有效地形成对比、控制变量的实验设计能力。如实验活动3，物质燃烧的条件属于探究性实验，更多的是学生对实验方案的分析和理解。因此，笔者设计了如表2所示的学生实验活动课。

表2 “物质燃烧的条件”实验探究流程、教学板块设计

该设计以蜡烛为载体创设情境，增加了安全提醒，很好地提炼控制变量和对比思想，通过四探蜡烛的燃烧，使学生对燃烧的条件、促进燃烧的方法、灭火的原理有了很好地掌握，展示在微重力下蜡烛燃烧火焰的形状，拓展了视野，调动了学生的学习兴趣。

2.依据学生认知水平的发展层次，设计和安排探究活动

实验活动1和2，氧气和二氧化碳的探究，代表了研究单质和化合物的一些思维方法。氧气性质的探究更多地侧重于以教师引导、学生模仿为主，但要注重学生实验能力的培养，引导学生重点观察什么，讨论观察到什么，实验目的和实验设计、实验观察间的关系，实验结论和实验现象间的关系等。指导学生在探究活动中体会研究物质化学性质的基本角度和思路。氧气的实验室制法的探究放在加热高锰酸钾、过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气上，熟悉固体药品加热和固、液不加热制取气体的方法，训练有关制取气体的实验技能（如气密性检验、气体的收集方法等内容）。过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，要安排催化剂性质的探究，并通过实验体会双氧水溶液的浓度、反应容器的大小、控制反应的速率，引导学生使用分液漏斗来控制液体的流量与流速，注意制备物质思路的总结和落实。

二氧化碳实验室制法的探究，从实验设计到仪器选择都可以适当的放手给学生，并尝试留给学生一定的实验设计空间，通过小组讨论交流、提供素材或者其他示范方式，进一步增加学生实验操作的数量。可以增加药品的探究：取几支试管，分别放入少许等量的块状石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，同时分别滴入等量的稀盐酸和稀硫酸，通过试管中气泡放出情况，顺利找出实验所需的药品。二氧化碳性质的探究，引导学生根据探究问题自主进行实验方案的设计，二氧化碳溶于水有没有发生化学变化的探究需要学生理解探究活动方案与探究问题及预期假设间的关系，并能依据实验结果形成探究活动结论，渗透控制变量和对比的思想。而比空气重，不支持燃烧，这些就用不着做大探究，将其放在课堂的演示实验中。

3.依据学生的学科能力发展，设计和安排探究活动

结合学科性和社会性的内容，通过精心的活动方案设计及有效的活动过程组织，促使学生在主动参与、深刻感悟的过程中强化对于科学探究的认识。如：中考复习阶段，很适合开展基于生活真实问题的探究，笔者安排了一节“钙片中的秘密”实验探究课，钙片的主要成分是碳酸钙——设计探讨;定量测出钙片中碳酸钙的含量方案——师生共研;误差分析及实验装置改进——实验探究;计算得出碳酸钙的含量——记录数据。

引领学生去实施这种承载着许多化学知识和科学方法的系列探究，拓展了科学探究的宽度和深度，使学生学会用语言表达实验结果，从数据上给实验结果提供依据和解释，在实验的操作过程中逐步形成严格的“量”的概念和意识，对于培养学生设计和操作的精确度、综合运用知识分析问题的能力、严谨的科学态度等具有重要作用[12]。

4.建立灵活、合理的评价机制

很多教师、专家诟病新课程中的学生活动，认为学生活动光是热闹，最后知识没有落实，能力没提升，只会说，不会做。其实很大程度上是小结环节和学生落实做得不好所导致的结果。因此，我们要进一步优化设计实验教学模式、实践方案，创造条件开放实验室，要求学生对实验目标、操作步骤、实验现象、结论等进行较完整的记录和回答，鼓励学生之间相互争论和评价，并做好小组讨论记录、实验教学设计、实验报告等，从而，训练学生的操作技能、探究能力和表达交流能力，发展学生的反思能力、实验后的整理能力、合作意识、学习态度、参与意识和合作精神。同时，引入科学、合理、系统的考核评分标准，建立学习档案袋评价方式，记录和反映学生成长与变化，定期检查并以优、良、中、差四个等级给出成绩。

化学实验是检验理论和计算结果的唯一途径，是学习化学的最好场所，应体现化学实验特色，培养学生化学学科能力。化学实验的发展能促进化学科学发展，化学实验教学研究应成为化学教育研究的主题。实验教学的途径有：创设探究点提高实验效度;找准生成点增加实验曲度;捕捉异常点延伸实验深度;挖掘问题点托起实验高度[13]。实验增加、减少和整合就是“以学定教”。同时，教师应开展多层次、多渠道的研究成果交流，以实现提高科学探究教学效率和全面提升学生科学素养的目标。

参考文献

[1] 胡巢生.夯实基本内容要求防止实验教学滑坡.中学化学教与学，2013（5）.

[2] 中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准.北京：北京师范大学出版社，2012.

[3] 吴俊明.发展化学实验教学研究需要大智慧.化学教学，2013（2）.

[4] 王晶，郑长龙.全日制义务教育化学九年级（上、下册）.北京：人民教育出版社，2012.

[5] 王祖浩，王磊.全日制义务教育化学九年级（上、下册）.北京：上海教育出版社，2012.

[6] 毕华林，卢巍.全日制义务教育化学九年级（上、下册）.北京：山东教育出版社，2013.

[7] 宋心琦.化学实验教学改革建议之二.化学教学，2012（5）.

[8] 宋心琦.化学实验教学改革建议之四.化学教学，2012（9）.

[9] 宋心琦.化学实验教学改革建议之六.化学教学，2013（5）.

[10] 宋心琦.化学实验教学改革建议之一.化学教学，2012（4）.

[11] 胡巢生.教材微粒观建构方式的分析与启示.化学教学，2013（8）.