学科思维培养下的初中化学实验教学研究

李卫珍

摘要：化学作为一门以实验为基础的学科，其课堂教学无疑是学生学科思维培养的主阵地。通过参与化学实验活动，让学生在探究、了解与体验科学的过程中掌握必备的化学实验技能，获得化学学科思维。文章通过探究化学学科思维培养，研究如何以更少的时间与精力投入化学实验教学，取得更好的教学效果。

关键词：学科思维 初中化学 实验教学

“思维着的精神是地球上最美的花朵。”由此可见，思维是人类生命的重要组成部分，在生活中占据极其重要的位置。学科思维是一门学科的学习之魂，要想获得良好的学科思维，通过各学科开展全面的学习是最佳途径。所以，初中化学教师在开展课堂教学时，应注重学生学科思维的培养，不断改进“教与学”的方式方法。丰富多彩的化学实验可以激发学生化学学习的原动力，促进学生对抽象的化学理论和概念的理解、消化与掌握，从而更好地培养学生的学科思维。本文结合实际研究，探讨在学科思维培养的大背景下，如何开展初中化学实验教学。

一、化学学科思维的含义

学科思维的内在含义为：通过在系统的学科学习过程中不断体验、认识及内化吸收，使问题思考与解决的思维方法、价值观能够逐渐形成并趋于稳定。那么，化学学科思维就是以化学视角开展物質的认知活动，从而逐渐形成科学合理且稳定的思考问题、解决问题的思维模式与方法。学生的化学思维培养与发展必然是从构建化学知识到生成基本化学理念，再到形成化学学科素养。

二、学科思维培养下的初中化学实验教学策略

著名教育家陶行知先生提出“教学做合一”的教育理念，同时，在新课程改革大背景下，素质教育提倡“以生为本”，二者有异曲同工之妙，都是要求课堂教学应以学生的主动、自主学习为主，让学生在课堂学习中充分发挥主观能动性，成为学习的主人。所以，初中化学实验教学应引导学生通过多“做”来培养学科思维，从而获得最佳的学习效果。

1.多观察，激发学习兴趣

观察是思维的起点。义务教育阶段的化学教育是激发学生化学学习好奇心、培养学生化学学习兴趣的关键阶段。《义务教育化学课程标准》（2011版）明确指出：教师应想方设法让每一个学生都怀着愉快的心情开启生动有趣的化学学习。所以，在实践教学过程中，教师应设置多个有趣、具体明确的观察点，吸引学生注意力，让学生从多角度对实验现象进行观察，激发学习兴趣，获得化学学习思维所需的知识点，为学科思维培养奠定基础。

例如，沪教版九年级《金属的性质》一课一般要进行至少四种金属与氧气的燃烧实验对比，如铁丝、镁条、铝丝以及铜丝。如果教师没有开展任何引导，学生可能会走马观花、顾此失彼。可以在实验前设置几个明确观察点：（1）四种金属从加热到燃烧的变化是怎样的？（2）每一种金属燃烧的火焰是什么颜色？（3）每种金属的燃烧速度如何？（4）每种金属的生成物颜色与形状是怎样的？让学生在动手实验的过程中集中注意力去观察，获得基本知识，为思维培养汲取足够养分。

要注意的是，观察点的设置目的在于引导，而并非限制，旨在让学生的注意力更集中。若学生能通过实验过程观察到其他现象，教师应予以鼓励，为教育教学发掘更多有效契机。

2.善思考，提升思维能力

陶行知先生提出：“生活即教育。”基于学科思维培养的化学实验课程教学应更贴近现实社会和学生生活，问题情景真实化，使得化学知识能够服务于生活问题的解决，促使学生勤于思考、乐于思考且善于思考。学科思维是隐性的，教师应充分利用教材中的资源并对其加以转化利用，让其中的学科思维显性化。所以教师应选择学生在日常生活中能接触的化学物质为实验素材，让学生感到化学并不神秘，产生思考的兴趣。例如，在《燃烧与灭火》一课的实验教学中，可以设置一个简单的实验情境：在一只纸杯中装二分之一的水，然后将纸杯口沿边位置点燃。然后提出问题：当纸杯不断向下燃烧，杯子里的水会流出来吗？为什么？学生一边观察实验现象，一边思考这两个与生活贴近的问题。实验现象是一次性纸杯一开始剧烈燃烧，火到了接近水面的地方就慢慢变弱，最后熄灭，杯子里的水并没有流出来。科学解释为纸杯是可燃物，具有可燃性，着火点为183℃左右，当火苗接近水面，由于杯子中的水温不高，纸杯的温度降低到着火点以下，纸杯不能向下燃烧，水自然就不会流出。

沪教版教材中有许多与学生日常生活相关的实验，如葡萄糖、砂糖与面粉灼烧，观察食用油与洗洁精在水中的分散情况，食物中的淀粉实验——用碘水检验马铃薯和面包等。这些非常贴近生活的实验内容让学生有更浓厚的兴趣，加上教师的问题引导，学生对客观世界有了更深刻的理解与认知，从生活中的各种现象看本质，形成从具象到抽象的思维模式，加深对化学知识的理解。

3.勤动手，培养科学精神

每一位学生都应具备严肃认真、实事求是的科学精神。而化学学科思维的核心是证据推理与模型认知。在初中化学实验教学中，教师应充分培养学生探究证据意识与实证思维，通过构建系统的“探究物质性质及其原因的研究步骤”认知模型，引导学生分析推理证据，并运用自身已有的知识得出结论，这符合陶行知先生的“教学做合一”教育理念。化学教师应引导学生观察、思考化学现象，动手参与化学实验，真切地看到化学变化。众所周知，化学实验具有复杂性，如产生的现象可能因所用的剂量、试剂的浓度、试剂的滴加顺序等不同而发生变化，也有的实验与当前的周边温度、湿度等环境因素有关，或与学生的实际操作是否规范有关。学生只有动手操作体验，才能发展化学学科思维。

沪教版的化学教材中有许多对比实验素材，学生可以通过动手操作和相互讨论获取化学知识。例如，在《探究影响物质溶解性的因素》这一课中，教材设计了三组对比实验，教师可以安排学生动手操作。学生通过观察实验现象得出结论：物质溶解性的影响因素共有三个，即溶质的性质、溶剂的性质和温度。通过实验，学生的实证思维得到有效培养。

三、结语

综上所述，化学是一门以实验为基础的学科，广大初中化学教师应充分认识到化学学科思维培养对学生化学学习的重要性，认真研究并优化化学实验教学方法，从而在化学实验教学中培养学生的学科思维。

参考文献

[1]应海兵.基于核心素养的初中科学实验细节教学策略研究[ J].新课程研究（上旬刊），2019（02）.

[2]何融寒，王明平.基于核心素养的化学实践能力培养策略研究[ J].教育现代化，2019（08）.

[3]娄卫润，刘松林.谈初中化学实验教学的有效开展策略[ J].学周刊，2019（20）.