初中化学教学中实验教学改进的基本思路

高宇翔

(江苏省昆山市蓬朗中学 215300)

在初中化学教学中，实验的地位无比重要，初中化学课程标准提到以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，引导学生学会学习、学会生存，更好地适应现代生活.而化学教学以实验为基础，在培养学生的实验能力的基础上，要让学生学习实验，会做实验，创新实验，从而达到可持续发展的目的.而从有效教学的角度来看，对实验教学进行改进也是教师的日常工作，恰到好处的实验教学改进，往往能够让学生更好地理解化学知识，从而建构起化学知识体系.今天的化学教学面临着核心素养培养的需要，在核心素养培养的背景之下，初中化学教学中实验改进的基本思路是什么？对此笔者进行了探究.

一、初中化学实验教学改进的历史概述

探究是从化学实验改进的历史切入的，众所周知，实验教学可以激发学生学习兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养观察能力和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和学习方法.这样的表述，实际上已经从化学实验的功能角度，提供了实验改进的传统思路.确实，这里所说的帮学生建立概念、培养“双基”，进而形成基本的观察与实验能力，都是从认知与技能的角度进行的阐述，也都是非常必要的.

例如，最基本的实验之一——“氧气的实验室制取”.这个实验，最常见的就是用加热高锰酸钾的方法去制取氧气，从实验设计的角度来看，让学生在选用了相关器材之后，按照实验器材组装、气密性检查、集气瓶的安装、加热并收集氧气等步骤操作、观察，是传统的实验步骤.教师在改进的时候，往往也就是根据考点强调这个实验当中应当重点观察哪些现象，注意哪些细节(如刚开始有气泡时不立即收集等).这样的实验教学改进有着明显的应试导向，具有一定的实用性.无独有偶的事，笔者梳理了相当一部分实验教学的改进思路，基本上都是这一思路.

在核心素养培育的背景之下，笔者以为需要注意到的是，传统的化学实验改进，更多的是站在教师教学的角度去思考的，更多的是基于“教”的研究而得到的产物.今天的教学强调以学生为本，那么实验改进也应当更多的站在学生的角度去思考.

二、基于核心素养的化学实验教学改进

核心素养是面向学生的，强调培养学生的必备品格与关键能力.化学学科核心素养更是提出了包括“科学探究与创新意识”在内的五个要素，站在核心素养培养的角度来思考初中化学实验教学的改进，笔者以为需要真正认识到“学生在做实验时，经常是按部就班地照课本中的实验步骤去做，久而久之，学生的思维受到了限制，不再去思考为什么要这样做，更不会主动去思考换一种方法实验”这一事实，然后真正站在学生建构知识的角度去认识.

譬如上面所举的“氧气的实验室制取”这一例子中，不妨沿着学生的思维去思考：氧气可以从什么物质当中生成？从这种物质当中生成氧气需要什么样的条件？满足这些条件需要哪些器材？在具体实验的过程当中，这些器材如何组装？生成的氧气如何收集？如何确保收集到的氧气是真正的氧气？

这实际上是一个问题链，这个问题链的设计既是基于氧气的实验室制取的步骤而设计的，更是从学生的思维延伸角度进行设计的.多年的教学经验让笔者认识到，在这个实验当中，学生的思维一般来讲就是沿着这些问题的提出而延伸的，也就是说学生的思维必然会沿着这些问题的解决而发展.所以在实际的教学当中，可以引导学生去生成这些问题，并解决这些问题.这样在学生的建构过程当中，氧气的实验制取这个实验就是一步步累积出来的，就像建房子一样，从设计图纸到修正方案，从建材选取到动手开建，伴随着这样的一个过程，学生往往可以认识到为什么要选择这些实验器材，为什么要按这样的步骤进行操作，于是大脑里关于氧气的实验室制取的认识就是立体的.

从实验改进的角度来看，这样的一个过程，让学生对实验的操作以及实验过程中必须的思考，同步进行考虑.比如学生确实会思考这个实验需要哪些器材，这些实验器材如何组装，等等；同时学生也会思考，这个实验当中可能会观察到什么样的现象，这些现象又说明了什么？学生的这些思考，在实验教学改进之前是很难实现的，但是在改进之后，这些问题来的就比较自然.

从教学效果的角度来看，笔者注意到学生在这样的过程中，会以自己的问题提出与解决为线索，去一步步地搭建起氧气的实验室制取的框架，后续的检测以及一段时间之后的实验回顾表明，其比传统实验教学更加有效，这说明这一实验教学的改进思路是可行的.

三、实验教学改进需要坚持以思维为本

以上实验教学改进思路，所改进的实际上是实验教学的流程，优化的是学生的思维过程.这也提醒教师：初中化学实验教学的改进，不仅要关注实验自身的改进，更要关注实验教学流程的改进，只有实验教学的流程符合学生的思维特点时，实验教学才能真正达到促进学生知识结构与能力形成的效果.正如有同行所说的那样：在初中化学教学中，化学实验能够创设一个个巧妙的促进学生思维发展的情境，这样就可以让学生在观察实验的过程中，获得感性的知识，同时获得理性知识的形成.而且在初中化学教学中，学生必然要对化学实验进行分析研究，研究的过程就是认识直观的实验现象的过程，在实验的过程中，学生会从生动的直观现象中完成感性到理性的认识，从而获得抽象的思维知识.化学实验是促使学生牢固掌握化学基础知识和基本技能的有力手段，能够更好地培养学生的观察能力、思维能力以及综合分析能力，在培养学生严谨、科学的态度和培养学生用化学方法和思路探索真理的过程中发挥着不可替代的作用.

同时通过实践可以发现，实验教学的改进与通常所说的实验改进是不一样的，实验改进更多的是强调实验器材或者实验技术的改进，而实验教学的改进，更多的是从实验教学如何促进学生有效的建构化学知识角度来思考的，凡是能够促进学生更为高效的建筑化学知识、运用化学知识的过程，对于实验教学改进来说都是有意义的.尤其是在当前核心素养的背景之下，学生的思维往往是与化学学科核心素养的诸多要素联系在一起的，尤其是化学学科核心素养中提到的科学探究与创新意识，这里所说的创新某种程度上讲，就有实验教学改进的意味，因此也是实验教学改进的一个重要出发点.

因此笔者认为：初中化学实验教学改进需要坚持以学生的思维为本，去保证核心素养的落地，这是化学实验教学改进的基本思路.在任何一个化学实验教学的过程中，教师都要预先思考，学生在面临这个实验的时候，思维是如何发展的，可能会遇到哪些问题，如何通过实验的优化来解决这些问题……有了对这些问题的思考，就能奠定一个实验教学改进的思路基础，从而让实验更好地为学生所接纳，也就能保证化学学科核心素养能够在实验教学中得到落地.