核心素养下如何优化初中化学实验教学

李惠

【内容摘要】实验教学是化学教学的重要组成部分，有效的实验教学能够直接提升学生的化学实验能力，增强学生参与化学实验和化学学习的积极性，从而优化学生的化学素养、提升化学成绩。化学学科核心素养也提出培养学生的实验探究与创新意识。基于实验教学的重要作用与核心素养的要求，化学教师应当在教学中不断积累经验、改善方法，充分提高教学有效性，切实提高学生掌握、运用化学知识的能力。

【关键词】初中化学  实验教学  核心素养

提升学生核心素养是促进学生发展与提升化学教学有效性所需要解决的重点问题，而实验教学板块则正是充分培养学生化学核心素养的肥沃土壤。结合教学改革的实践成果与教学经验，化学教师要充分整合有利于提升实验教学有效性的要素，激发学生的实验兴趣与动手热情，促使学生主动且认真地参与化学实验。同时，教师也需要改良实验教学方式，在引导学生正确掌握实验知识与方法的基础上带领学生进行化学实验，优化核心素养下的实验教学效果。

一、结合课程进度，优化实验教学效果

初中阶段是学生开始接触化学的最初阶段，也因此具有很强的可塑性，容易受到其他因素的影响。在这样的情况下，教师可以依托于课程进度，充分调动积极因素，鼓励学生动手实验，增强学生的实验积极性与探索、创新热情。大部分学校都配备有实验室或基础化学实验设备，基本能够满足化学实验的教学需求，教师可以在化学教学进行的同时带领学生充分接触实验，帮助学生形成实验意识，鼓励学生积极地在课堂内外参与实验，积极验证所学的化学知识、检验自己的有关想法，充分培养探究精神。在确保学生基本掌握实验步骤、操作要求和实验方法的前提下，可以带领学生按照课程进度与所学内容从简单的化学实验入手进行实验，并循序渐进地过渡到相对复杂的部分，锻炼学生的实验能力并加深学生对相关实验步骤、化学反应及方程式的记忆。以测定空气中氧气含量的实验为例，操作步骤并不复杂，但注意事项颇多，如需要注意控制红磷的量、对装置气密性要求严格以及需要夹紧止水夹、点燃红磷后要立即伸入瓶中并塞进塞子等，操作不当很容易导致实验现象和结果出现偏差。实验现象本应该是有大量白烟产生，集气瓶内水面上升了约1/5体积，如果出现偏差，教师就需要鼓励学生认真回顾、反思，再次实验并明确误差原因。在实验过程当中，如果再次出现了误差，学生需要从原有的教学理论上重新进行对比和检验，找到误差出现的原因，然后在实验当中对误差进行验证，查找误差产生的真正原因。并且对误差进行记录，在之后的实验过程当中，时刻对照误差产生的条件，以免误差的再次出现，实现实验的高效率和高质量。从而深化学生对该实验步骤的注意事项的认识，进一步培养学生的探究精神，提升化学素养。

二、重视小组交流，营造良好氛围

俗话说，“独行快，众行远”。在化学教学过程中，教师需要认识到小组协作、班级学习与实验氛围的重要性，在实验教学的过程中强化小组学习的地位，长期保持学生对化学实验的兴趣，并且为学生创造协作实验的机会、促使学生在合作学习中发现新问题、学到新知识。在硬件设施到位的前提下，教师要尽可能帮助学生进入到实验室中进行实验，促使学生沉浸到实验的氛围中。也可以根据学生的知识掌握情况和实验能力在旁指导、辅助，确保学生操作合理、实验安全。同时，教师也可以采取划分学习小组的方法，两人或三人组成一个学习小组共同进行实验，一方面有助于减少在实验过程中出现的纰漏，另一方面也能够加强学生的协作意识，并促使学生在进行实验时能够形成团队观念，更加集中精神。例如在高锰酸钾制氧的实验中，教师可以安排实验小组先自行分工，比如两位同学轮流操作，操作时另一位同学负责检查操作正确与否，包括药品有没有平铺在试管的底部、导管口是否塞了棉花以及铁夹的位置是否正确等。或者按照“查、装、定、点、收、离、熄”的步骤进行分工。学生在实验之前应该提前做好彼此之间的分工，以及遇到突发事件时应该谁来处理这个问题。这个实验的特殊之处在于操作不当会引起试管破裂或炸裂，适合小组合作进行实验以避免发生事故。同时，该实验也是初中阶段的重点实验，通过小组参与、反复实验能够帮助学生充分内化知识、加深印象，切实掌握该实验的相关知识。小组成员在实验过程当中还可以将自己对于实验的感悟，以及在实验过程当中需要注意的要点和其他组员进行分析。让其他组员能够在之后的实验过程当中注意要点，避免出现相同的错误产生，提高学生的实验质量和实验效率，同时保证学生的安全。

三、整合有效资源，优化实验设计与教学方法

实验过程存在许多不确定性，也并非所有实验都适合直接在实验室进行或适合学生在现场观摩，因此教师可以充分利用现有资源，补足实验教学的短板，从而帮助学生完善对化学实验的认识。在实验过程当中教师需要对学生进行正确的引导，让学生能够重视实验过程的精密性，培养学生在实验过程当中发掘适合自身的实验方法，提高实验的质量。在保证学生安全的同时，让学生养成一个良好的实验习惯，运用好自身现在有的资源，对实验效果进行更好的提升。例如一氧化碳还原氧化铜这一实验涉及到危险气体一氧化碳的使用，一旦没有对一氧化碳进行验纯或验纯有误，很容易引起一氧化碳与氧气混合发生爆炸，具有一定的危险性。教师可以先行在互联网上下载实验视频，或直接录制自己的实验过程，为学生安全进行实验准备条件。如果实在难以保证操作得当、实验安全，也可以直接借助视频帮助学生认识一氧化碳的还原性，完善实验教学。同时，教师也需要时常关注并改善教学方法，优化实验设计，增强实验对学生的吸引力和教学有效性。比如可以将化学实验与生活中常见事物相结合，增强实验的生活性;或者注重学生在化学实验中的集中程度与吸收效果，提高教学的有效性。例如在铁制品锈蚀条件实验的教学中，教师可以引导学生在实验和观察的过程中回顾、结合生活中见到的现象，像看台生锈的栏杆、自行车上的锈痕以及铁质油壶的生锈情况等，鼓励学生结合所学知识与实验现象分析其原因。这样不仅能够引导学生了解铁制品生锈的原因，还丰富了学生的生活知识，促使学生将化学知识与素养内化到生活之中，激發学生探究热情。如果学生对于生活当中的一些化学的事物记忆逐渐淡化，教师则可以通过多媒体设备现场给学生播放、展示一些生活当中常见的一些现象，让学生能够近距离观看铁生锈时的情况。这样可以方便学生更好地将自己学习到的知识和视频当中的现象进行对照，让学生能够将自己的知识和生活进行结合，产生相应的共鸣，提高学生对于化学变化的认知。

四、强化课前预习，带着问题完成实验

初中学生所接触的实验大多是以具体的化学原理为基础，完成化学实验的过程是学生了解化学原理的过程，通过对实验现象和实验结果的观察，学生可以了解具体的化学原理是怎样的。在组织学生开展化学实验之前，明确这一实验的探究目标以及可能会出现的实验现象，能够使學生的化学学习更具目的性和针对性。对于初中学生来说，化学实验是一项非常新颖、趣味性的学习活动，与其他学习相比，该活动本身就有较强的吸引力，在学生完成化学实验时，也容易出现因为过于重视实验过程，而忽视其中所蕴含的化学知识与化学原理的情况。为了确保学生能够真正通过完成化学实验来了解化学知识，教师可以强化学生的课前预习，使学生了解实验中所包含的化学知识是怎样的，然后通过具体的实验来验证这一内容。结合初中学生对化学了解不多的实际情况，在引导学生进行课前预习时，教师可以根据实验的主要内容，以及其中所包含的具体化学知识，留给学生引导性的预习问题，使学生在对此进行思考的基础上，带着问题来完成实验。

例如在教学《燃烧的条件》这一节内容时，为了确保学生能够在具体的实验过程中对燃烧的三要素有更加深刻的了解，避免学生在实验过程中过于重视参与实验的乐趣，而忽视实验对于指导化学学习的作用。教师可以先组织学生进行预习，提出“燃烧的条件需要什么”这一问题，学生会利用课前时间阅读教材，根据自己的生活经验以及教材中的相关图片和例子，猜测燃烧的条件可能是可燃物、氧气、着火点等。由于不确定问题的答案具体是什么，学生会带着问题来完成本节课知识的学习。在组织学生完成实验时，学生可以观察烧杯中蜡烛的燃烧情况，判断氧气是否是燃烧的条件。观察乒乓球碎片与碎纸片在酒精灯火焰上加热片刻后的实验现象，以及分别占有水和酒精的两团棉花在酒精灯火焰上加热的现象，学生会对“燃烧的条件”这一问题有更加全面的了解。在开展实验之前，学生已经对这一问题的答案有了自己的猜测，完成实验的过程不仅仅是探究，更重要的是一种验证，也是学生化学思维发展的过程，经常按照这种方式来完成化学实验，学生对于化学学习方法的了解以及自主思考能力都会有所提升，化学学科素养也会不断提高。

结语

实验是学生认识化学、学习化学的重要方法。就学科本身而言，化学所呈现出的抽象性加大了学习难度，而化学实验正能够解决抽象性所带来的学习障碍，化抽象为形象，帮助学生直观地认识化学知识理论，也能够加深学生的记忆。此外，“实践是检验真理的唯一标准”，化学实验不仅能够帮助学生加深认识，更有助于提升学生的实验探究能力、培养创新精神。教师在学生实验的过程当中，需要整合现有的实验资源，让学生能够通过理论知识更好地进行实验学习。在实验学习过程当中对理论知识进行反馈，从而检验理论知识是否达标，保证自身实验的准确性。教师需要充分转化化学实验的积极影响，优化教学效果，鼓励基础较好的学生在实验过程当中向其他学生分享自己的实验方法和实验心得，并且带动更多的学生参与到实验当中进行学习，让越来越多学生能够感受到实验所带来的乐趣，促进学生核心素养的提升。

【参考文献】

[1] 马建峰. 探究初中化学实验教学的策略研究[J]. 新课程·中学，2019（4）.

[2] 韩彩荣. 核心素养下如何优化初中化学演示实验教学[J]. 实验教学与仪器，2019，36（04）：20-21+26.

（作者单位：甘肃省天水市秦安县西川中学）