基于“核心素养”理念下优化演示实验在初中化学教学的一二策略

摘 要：演示实验在初中化学教学中具有不可替代的地位，在以核心素养为导向的化学教学改革下，初中化学教师要优化演示实验的教学方法，为学生的化学核心素养的形成提供助力。基于此，笔者从初中化学演示实验教学的优化原则入手，着重分析了核心素养下的演示实验教学优化策略，旨在通过演示实验教学质量的提升，促进核心素养在化学教学中的落实，更好地体现演示实验的教学价值。

关键词：初中化学;核心素养;演示实验;原则;优化策略

初中化学教师进行“演示实验”是为了吸引学生的听课注意力，帮助学生理解掌握抽象的化学概念与原理、突破知识的重难点。演示实验与传统的“讲实验”的教学方法相比，更加受到学生的青睐，它可以将实验现象直接展现出来，最大限度地激发学生学习化学的热情。这已经成为化学教师常用的教学方法。但是，我们也常发现少部分教师在演示实验的设计、组织与实施中存在一些问题，导致演示实验的教学效果不理想，制约了学生的化学学科核心素养的形成，影响了核心素养在初中化学教学中的落实。因此，笔者将围绕“核心素养”理念，对初中化学演示实验的教学策略进行了几点优化研究。

一、 核心素养下的初中化学演示实验优化原则

（一）安全性

安全性不仅是演示实验需要遵循的原则，更是所有化学实验操作的必要前提，因为化学实验中经常用到一些易燃、易爆、有毒物品，若是操作不当，轻则影响实验教学效果，甚至还会威胁到师生的人身安全。因此教师在演示实验的设计与操作中需要考虑到所有可能产生的隐患，并将安全注意事项提前告知学生，以确保教学的安全性。如制取氢气后点燃的注意事项，酒精灯使用需注意酒精分装量、如何点燃和熄灭等操作。

（二）绿色性

科学精神与社会责任是化学核心素养的五大维度之一，在演示实验教学优化中遵循绿色性原则，有助于提升学生的社会责任感，让学生学会并理解“少污染化学”“无污染化学”，以绿色实验助力环保。如红磷和白磷燃烧时产生的白烟会污染环境，我们采用在试管中进行;再如硫燃烧时，用氢氧化钠溶液吸收废气，让学生不仅掌握了“废气”的处理方法，更学会了反应原理。

（三）科学性

实验的科学性主要体现在实验原理、设计方案、操作方法以及理论与实践融合等方面。科学性原则是演示实验，教学有效提升的根本，脱离了科学性的演示实验教学将会失去其教学价值，因此教师在演示实验教学优化过程中，应紧抓科学性原则。如演示木炭的吸附作用时，可将炭粒先研细，较大炭粒放在漏斗底部，再铺上研细的炭粒，将红墨水缓缓倒入，学生就能看到无色液体从漏斗中流出。炭粒研细后，接触面积更大，吸附效果更好。

（四）创新性

试想一下，教师年复一年，每个班级都做同样的实验，何来课堂教学的热情和激情，这样的课堂教学怎么能教出富有想象力和创造力的学生呢？对此，教师应善于创新演示实验，并指导学生有目的地观察实验现象、有针对性地分析原因，引领学生探究演示实验的本质，进而培养学生的科学探究与创新意识，促进学生的化学核心素养的形成。

二、 核心素养下的初中化学演示实验教学优化策略

（一）发挥演示实验功能，强化化学知识与实验技能

1. 玩转实验，巧学化学

对于刚接触化学的初中学生而言，化学是神秘新奇的，尤其是对化学实验充满强烈的探究渴望。演示实验教学可以满足初中学生好奇心强、喜欢动手尝试的年龄特点，符合他们的认知发展规律，让他们在“玩”实验的过程中直观地获取化学知识，实现在亲历实验中主动建构化学知识，提升他们的化学学习能力。

例如，教师在教授《溶液的酸碱性》时，在课堂引入时，教师可以先提出贴近学生生活的问题：“同学们，你们在喝鲜榨的果汁饮料，或者吃蔬菜水果的时候，为什么有的是酸的，有的是苦的？你们知道是和什么物质有关呢？又该如何来检验证明呢？”教师通过一系列日常生活中常见的问题来激起学生的兴趣，又设置了悬念来引发学生的思考。然后教师结合演示实验来讲授基本的化学知识，分析清楚物质的酸碱性及与指示剂的变色情况。接着让同学们利用现学的知识，简单设计一个方法，分辨出食盐溶液、白醋稀释液、雪碧汽水、肥皂水。通过观察实验现象：没有颜色变化的是食盐溶液，使石蕊试液变红且有特殊气味的是白醋稀释液，使石蕊试液变红且有气泡的是雪碧汽水，使酚酞试液变红的是肥皂水，这样学生的兴趣被大大地激发了。这时教师可以趁势给出相应资料、布置课后思考：为什么有些植物的花在不同时间会显现出不同的色彩？这样一来，大多数学生会对化学产生浓厚的探究欲。最后让学生在轻松快乐的化学实验中总结出溶液的酸碱性及变色情况。顺势引导学生在家寻找一些可做指示剂的植物，把学习延续到课后达到寓教于乐的效果。

2. 规范操作，感受化学的严谨性

有些演示实验比较复杂，需要教师提前做好准备，才能保证演示实验的顺利实施。但是我们发现少部分教师有时会因课前准备不充分，出现一些如仪器安装不当、操作不规范等情况，这就会大大降低演示实验教学的有效性，甚至因演示实验失败，教师无法完成教学目标，最后只能通过“讲实验”来要求学生强行记忆知识点，根本不能发挥演示实验的作用，那学生的化学实验技能自然就无法获得提升，何谈学生核心素养的培养。如在做“电解水实验”时，教师既要控制好演示时间，又要获得能让学生观察到明显实验现象所需的气体量，教师就应提前操作下，再在课堂上严格规范操作。总之，教师在演示实验教学前，应掌握熟练正确的操作流程，做到自信娴熟的演示，抱着严谨的科学态度，这样才能潜移默化地影响学生，培养他们一丝不苟的学习态度，体会到化学学科的严谨性，为化学核心素养的形成奠定基础。

（二）为核心素养培养服务，避免演示实验过于形式化

化学演示实验主要分为传授新知型、探究型、验证型以及基本操作演示型。无论是哪一种演示实验，其目的都是為了促进核心素养的落实，为学生更好的发展服务的。从初中学生的思维特点来看，他们正处于直观思维、感性思维为主的阶段。在初中化学教材中，几乎每节课都涉及演示实验，为了便于学生理解与掌握化学知识，很多教师为了追求“新”“奇”的演示效果，将演示实验“创新”地过于复杂，从而导致演示实验停留在形式主义层面上，不仅不利于学生化学核心素养的形成，还为学生的化学学习增加了诸多障碍。

针对演示实验教学过于形式化，与落实核心素养的目标脱节，这就需要教师优化演示实验教学过程，从中渗透化学核心素养，以此体现出演示实验的教学价值。为避免学生在演示实验中盲目学习，又要激发学生的学习兴趣，教师可以采取分层分组的合作学习模式，给学习小组布置明确的合作学习任务，让合作学习小组在演示实验中实现“做中学”，在动手操作与合作探究中增强学生对知识的理解，从而树立积极的学习情感，促进他们化学核心素养的形成。如在《测定空气中氧气的含量》这一演示实验中，教师先对每一个学生的综合能力了解清楚，根据综合能力将学生分A、B、C三个层级，按照三个层次的学生人数科学建立学习小组，为合作学习小组提供必要的实验器材与实验药品，让他们利用器材与药品，先进行分组讨论来设计出测定空气中氧气含量的方法，再各个小组交流汇总，由教师引导大家一起得出最科学合理的方法，最后再让他们动手实践。具体如下：合作学习小组在集气瓶中放入少量水，用于溶解生成的五氧化二磷，吸收燃烧产生的热量，降低瓶内的温度，将瓶内水位做好标记，用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙中的白磷，立即伸入集气瓶中，及时把瓶塞盖紧，观察燃烧匙中白磷燃烧的现象，发现产生浓厚的白烟。当白磷熄灭后，自然冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯中的水流入到集气瓶内，水停止流动后标记水位。在合作探究之后，教师组织小组成员根据实验现象、记录数据进行实验结果的总结与分析，发现集气瓶中水的体积变化可以粗略地认为是空气中所含氧气的体积。

在这个过程中，先分组进行理论探究，再各组协作总结，最后理论与演示实验实践结合，培养了学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知素养，以合作探究学习促进学生的核心素养的形成。

（三）提升化学核心素养内涵，培养学生的化学思维品质

思维品质是化学核心素养中的重要组成部分，主要包含了思维严谨性、思维灵活性、思维批判性。在初中化学演示实验的教学设计中，需要教师注重思维品质的培养，优化教学方案，利用演示实验培养学生的化学思维品质，进而提升学生的化学核心素养。

以《实验室氧气制取的实验》为例，教师在演示实验开始前先提醒学生气体容易泄露，该怎么办？然后再设置如下问题：（1）如何检验实验装置的气密性？检验实验装置气密性的原理是什么？（2）你是采用什么顺序安装的实验装置？（3）为什么要在瓶口上放置棉花？（4）當实验装置中产生气泡时，是否可以马上收集？为什么？（5）在利用排水法收集氧气时，实验结束后应该先撤导气管还是酒精灯？（6）如何证明收集到的气体是氧气？开始实验后，教师以问题的逐个攻破，锻炼学生的思维能力，培养学生的思维严谨性。当他们再遇到这类问题时，就自然而然地知道应该思考哪些问题，注意哪些事项了，以此锻炼学生分析问题与解决问题的能力。

综上，因演示实验在初中化学教学中占据的地位，教师应依据演示实验优化的原则，以落实核心素养教学为目标，在演示实验的设计、组织与实施中渗透化学核心素养理念，最大限度地发挥演示实验的教学功能，激发学生的化学学习热情，强化实验技能，以此提升学生的化学学习能力与思维品质，助力化学核心素养培养目标的实现，促进学生的全面发展。

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作者简介：

李锐军，江苏省常熟市，江苏省常熟市王淦昌中学。