目标导向下的初中化学演示实验教学范式的研究

摘 要：初中化学新教材的编写不再区分演示实验和学生实验，其目的是让教师根据具体的条件尽可能多地开设学生实验，使学生在实验中学习化學。但初中阶段的学生刚刚开始接触化学课程，因此对化学设计实验的相关步骤还未做到完全熟悉，因此演示实验的示范教学功能显得尤为重要。通过演示实验的教学可以帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法，并能受到良好的实验习惯的教育。还有利于学生观察能力、思维能力、创新能力、实践能力等多种能力的培养。如何确定演示实验，确定什么样的演示实验，以及如何完成，由谁完成，都显得非常重要。通过研究，给出了目标导向下的初中化学演示实验教学实施中的较好范式。

关键词：初中化学；演示实验；目标导向

2014年，教育部颁发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，其中提出“各级各类学校要从实际情况和学生特点出发，把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中”。由此，“全面发展学生的核心素养”成为当前中小学课程教学改革的重要任务和核心概念，质量提升成为当前课堂教学改革的主要目标。

演示实验是初中化学教学中一个重要的教学手段，其之所以重要，是因为通过演示实验不仅可以使学生直观地形成化学概念，认识化学规律，而且对学生实验基本操作的培养起着直接的示范作用，更重要的还在于它可以培养学生形成科学的思维方法，掌握科学的研究方案。而这些教育价值蕴藏在每一个学生实验或演示实验中，伴随着每个实验教学目标的落实，化学课程中实验教学的总目标才能得到落实。

一、初中化学教材中实验栏目的设置

有关实验的栏目贯穿于整个教学过程之中，相关栏目在人教版九年级（2012教育部审定）教材中出现的次数统计如下表：

表格采用三线表。表的序号及标题置于表格上方，表注放在表格的下方（见下表）。

“实验”栏目和传统教材相比较，新教材把以往教材上的大量验证性实验改革为科学探究、设计实验、实践活动等。不再区分演示实验和学生实验，其目的是让教师根据具体的条件尽可能多地开设学生实验，使学生在实验中学习化学。

“科学探究”栏目提供探究课题、创设学习情境，呈现探究过程，体现知识获得的过程和方法，教材中设计了多种不同类型的科学探究活动，涉及多种不同的科学探究过程，蕴含了多种科学方法，有助于提高学生适应未来社会生存和发展所必备的科学素养。

以上两个栏目贯穿于整个教学过程之中，相互补充，各尽其责，共同担负着化学实验教学和提升学生实验能力的重任；同时对于启发学生思维、培养学生实验技能、深化课本知识点、提升化学素养有着重要作用。因此，我们必须认真分析实验和科学探究的功能和作用，对于能够训练学生基本操作技能、提高学生科学探究能力的实验一般以学生实验为主，对于揭示反应规律、得出性质结论、阐述化学反应原理的内容一般以演示实验为主。

二、目标导向下的初中化学演示实验教学

初中阶段的学生刚刚开始接触化学课程，因此对化学设计实验的相关步骤还未做到完全熟悉，如果教师希望学生以探究性学习的学习方式参与演示实验课堂活动，就需要教师精心设计实验教学方案来指导学生。

在演示实验教学中，教师对学生的指导是很有讲究的。教师应首先让学生明确实验目的和内容，做到有的放矢。其次，教师应根据实验目的和内容，指导学生观察的方法，使学生明确观察的对象和角度。对于学生来说，演示实验的内容是没有学习过的新知识，如果教师不做指导，学生观察就会漫无目的，把握不住重点，以致错失观察之良机，演示实验也就失去了应有的效用。再次，一个实验结束后，教师应指导学生如实记录实验现象，组织学生讨论产生该现象的原因，从而得出正确的结论。如不及时进行上述指导，演示实验带给学生感官的刺激将随着实验的结束而烟消云散，通过实验培养学生能力的设想也就成了一纸空谈。因此，实验后的指导是及时而且必要的。那样，学生的各种能力才会不断提高。

选取2012人教版化学九年级下册第九单元“课题2溶解度”中的实验9-5和实验9-6，作为设计与实施的案例进行介绍。

本课题是在课题1的基础上，定量研究溶质在一定量水中溶解的限度。本课题包括饱和溶液和溶解度两部分内容。在“饱和溶液”中，首先，通过“实验9-5”和“实验9-6”来讨论饱和溶液和不饱和溶液的含义，并结合实验说明：只有指明“在一定量溶剂里”和“在一定温度下”，溶液的“饱和”和“不饱和”才有确定的意义。然后，结合“实验9-6”中硝酸钾晶体的析出介绍了结晶现象。同时，以海水晒盐为例，说明蒸发溶剂也是获得晶体的常用方法。最后，结合“实验9-5”和“实验9-6”和海水晒盐的实例，总结了在一般情况下不饱和溶液与饱和溶液之间的转化关系及结晶的方法。本课题的“实验9-5”和“实验9-6”是学生认知溶液的饱和与不饱和状态、建立饱和溶液与不饱和溶液概念的实验基础。

基于上述分析，对两个演示实验的教学设计如下：

1.教学目标

知识与技能：能观察、描述和记录有关实验现象，并分析得结论；从探究氯化钠、硝酸钾在水中溶解的质量与温度的关系，认识溶质的溶解是有限度的；通过实验认知溶液的饱和与不饱和，知道饱和溶液与不饱和溶液之间的转化方法；能举例说明结晶现象。

过程与方法：在教师的指引下，不断感受科学研究的方法，内化并在头脑中逐步建立起有关溶液的知识体系；认识一些知识之间的关系，例如饱和溶液与不饱和溶液的相互转化关系；通过降低温度获得晶体，认识结晶的方法。

情感态度与价值观：透过实验设计进行科学研究方法——因素（变量）控制法的教育，提高学生科学素养；认识溶液的“饱和”与“不饱和”是相对的、有条件的，改变条件可使溶液的“饱和”与“不饱和”相互转化，适时对学生进行辩证唯物主义观点的渗透。

2.实验教学实施过程

活动1【导入】创设情境：提问引发学生思考

我们已经知道，蔗糖或食盐很容易溶解在水里形成溶液。但是，它们能不能无限制地溶解在一定量的水中呢？

学生：可以，不可以，或者不知道。

老师：具体如何，我们通过实验了解。

活动2【引导学生自主探究】明确实验目的和内容，做到有的放矢。

请同学们阅读课本第33页的实验9-5和实验9-6的实验内容，并根据下面提示，画出实验9-6的实验流程图。

对比找出两个实验方案的异同，划出两个实验方案中的关键词，分析两个实验的目的分别是什么？

学生填写，教师适时引导

同：前两步温度、溶剂种类及用量、溶质用量相同。

异：从第三步开始，实验9-5改变了溶剂的量，实验9-6改变了温度。

你认为实验9-5实验目的是：在一定温度下，探究氯化钠在水中溶解的质量与溶剂量的关系，认识溶质的溶解是否有限度。

你认为实验9-6实验目的是：在一定量溶剂中，探究硝酸钾在水中溶解的质量与温度的关系，认识溶质的溶解是否有限度。

根据实验目的，你认为两个实验进行时观察的要点是什么？

学生：观察溶质是否完全溶解。

活动3【演示实验】请四位同学分成两组，同时演示实验9-5和实验9-6，教师指导学生观察并记录实验现象。

先完成两个实验的前两步，建立概念：学生通过实验认识到溶质溶解是有限度的，且在一定条件下溶质的溶解达到限度即不能继续溶解时，所得溶液就是该物质的饱和溶液，而物质的溶解未达到限度即还能继续溶解时，所得溶液就是该物质的不饱和溶液。补充实验流程图相应部分：

再完成两个实验的后续步骤，建立概念：饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下是可以相互转化的。同时，认识溶液的“饱和”与“不饱和”是相对的、有条件的，改变条件可使溶液的“饱和”与“不饱和”相互转化，适时对学生进行辩证唯物主义观点的渗透。补充实验流程图相应部分：

活动4【实验分析】教师指导学生根据记录实验现象，组织学生讨论产生该现象的原因，从而得出正确的结论。

在“一定的温度”和“一定的溶剂”的条件下，物质的溶解是有限度的。

通过实验9-5和实验9-6来讨论饱和溶液和不饱和溶液的含义，并结合实验说明，只有指明“在一定溶剂里”和“一定温度下”，溶液的“饱和”和“不饱和”才有确定的意义。

在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继續溶解时所得到的溶液叫做某种溶质饱和溶液。

在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质还能继续溶解时所得到的溶液叫做某种溶质不饱和溶液。

活动5【归纳总结】能力提升

根据实验9-5实验9-6流程图，归纳不饱和溶液和饱和溶液的转化关系及结晶方法

总之，初中化学演示实验对于刚接触化学的九年级学生来说，是获取基本实验操作的最基本的手段，在培养学生实验能力和创新精神方面起着不可替代的作用。因此，在初中化学演示实验教学中，教师要科学设计并精确表述实验教学目标，以目标为导向，运用有效的教学策略，促使学生能够积极、主动地参与到演示实验教学中，充分发挥实验素材的功能，努力培养学生的学习能力，提升学生的综合素质，构建一个高效的化学课堂，让学生实现可持续发展。

参考文献：

王伟，王后雄.3个版本初中化学教科书实验栏目的比较研究[J].化学教育，2015（9）：20-25.

注：本文为“海珠区教育科学‘十三五规划课题”（立项号：2018C005）项目研究成果。

作者简介：何莹，广东省广州市第五中学，中学化学一级教师。

编辑 李琴芳