初中化学分组实验教学中学生探究能力的培养

刘文华（甘肃省镇原县城关初级中学）

化学是初中阶段的重要学科，而科学探究是学习化学的重要途径。因此，初中阶段的化学教学不仅要强化学生对化学基础知识的学习，还要有意识地发展学生的科学探究能力，将化学知识与技能的获得过程与科学价值观的形成过程联系起来，设计并组织实验教学活动的意义由此凸显。但是，传统模式下的初中化学实验教学存在过于强调学生自主、实验小组组建不当等问题，教学效果差强人意，而分组实验教学的设计有助于改变这一现状，值得教师展开深入研究。

一、初中化学实验教学中学生探究能力的培养阻碍

1.过于强调学生自主

以生为本一直都是基础教育强调的，传统初中化学实验教学虽然践行了这一要求，但是存在过于强调学生自主的问题。教师引导学生独立设计并进行实验，并未考虑到部分学生由于探究能力有限无法独立完成实验任务的问题，导致教学效果不理想。部分学生甚至在此状态下会失去化学探究的自信，阻碍教师培养学生的化学探究能力。

2.实验小组组建不当

在传统初中化学实验教学中，部分教师随机组建实验小组，将一些思维结构和性格习惯存在明显差异的学生划分在了同一小组，忽略了和谐的小组关系。相契合的小组思维是保证学生合作实验学习效果的关键，学生无法在小组中建立良好的合作关系，形成积极的学习体验，对提升学习效果、培养探究能力造成了消极影响。

二、初中化学分组实验教学中学生探究能力的培养路径

1.结合学生实际组建学习小组

相较于传统的初中化学实验教学，分组实验更加重视学生在探究过程中的合作与交流。学习小组的合理组建有助于打造更加广阔的学生交流与合作空间，教师应该结合学生实际组建学习小组。教师要先对学生的理论知识掌握情况和化学探究能力发展情况展开分析，同时将性格、习惯对其实验探究行为和意识的影响考虑在内，组建合理的学习小组。

例如，在教学人教版《义务教育教科书·化学》（以下统称“教材”）九年级上册“实验活动1 氧气的制取和性质”时，教师在组织学生走进实验室并对课程活动展开探究之前，对其过往学情展开分析，了解学生对氧气的基本认识，如实验室制氧气的基本方法与装置、氧气的特点和性质等，调查学生的化学探究基础能力。随后，以“组内异质、组间同质”为原则组建学习小组，保证每个小组中既有探究能力突出的学生，又有探究能力稍差的学生，既有性格活泼、勇于表达、常常显现创新思维的学生，又有性格内向、创新意识不足的学生。学生之间相互启发，探究能力突出且性格活泼的学生为组内其他学生提供恰到好处的实验帮助，而性格内向的学生在记录制取氧气实验数据、整合探究氧气性质的结论方面发挥着重要作用。生生合作形成，探究能力在合作互助中得到培养。

2.基于探究目标设计实验内容

探究性的化学学习过程是培养学生探究能力的关键，但是教师开展的化学实验主要以“验证理论”为核心，缺乏探究思维的融入。为解决这一问题，教师要明确探究目标，优化对教学目标的设计，并以此目标为核心设计实验教学内容。

例如，在教学教材九年级上册“实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质”时，教师以教材为依托设计如下教学目标：（1）探究向上排空气法在实验室气体制取中的运用方法与作用；（2）探究在实验室中制取二氧化碳需要的用品，以及操作过程和具体方法；（3）通过观察在实验室中制取二氧化碳的过程，探究二氧化碳的气体性质。教师根据目标布置分组实验任务，组织学生以小组为单位参与课程活动，自行设计实验方案，达成学习目标。探究思维渗透在每一个目标中，使学生探究贯穿于课程活动内容的始终，促进其探究能力的培养。但是，在探究过程中，由于对知识与方法的掌握不深入，学生不可避免地会陷入认知或操作困境，这就要求教师对其学习行为展开动态观察，并为学生提供动态指导。部分学生认为，向上排空气法并非收集二氧化碳的唯一方法，排水法也可以，并在制作气体收集装置时选择使用排水法，导致无法成功收集二氧化碳气体并分析其性质。此时，教师可以循序渐进地围绕氧气、空气、二氧化碳与水的关系提出问题，使学生回忆“二氧化碳能溶于水”的知识点，改变学生对实验方法的错误认识，帮助学生形成正确的探究思维。

3.根据实验过程提出探究问题

发现问题并解决问题是初中化学分组实验的重要内容，发现并解决问题的过程，也是培养学生探究能力的必经之路。由于初中阶段是学生首次系统地学习化学知识的时期，大部分学生尚未形成良好的问题发现能力，限制了其问题探究与能力发展。基于此，在分组实验教学中培养学生的探究能力，教师可以尝试根据学生实验过程进行提问，保证问题的科学性，引导学生对正确答案展开分析。

例如，在教学教材九年级下册“实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质”时，教师根据学生分组探究不同金属物理性质和化学性质的过程，有序提出以下问题：哪些性质属于金属的物理性质？哪些化学研究方法可以用来探究金属的物理性质？如何设计实验能够证明金属的导电性？镁条、铝片、铜片与5 ml稀盐酸或稀硫酸的反应说明了什么？学生根据实验过程得出答案，实现了对分组实验内容与现象、结果的深度探究，并在此过程中培养了学生的化学探究能力。

4.围绕化学实验展开组间互动

组内合作有助于提高初中化学分组实验教学效果，组间互动同样对培养学生的探究能力大有裨益。因此，教师还应该在组织学生参与分组实验的基础上，督促他们展开组间互动。为保证互动效果，教师可以设计探究话题。

例如，在教学教材九年级下册“实验活动7 溶液酸碱性的检验”时，在学生分组参与实验的前提下，教师设计“生活中哪些材料可以用来制作酸碱指示剂”的话题，组织学生对其展开讨论。话题将生活中的化学与教材知识联系起来，学生在探究与互动中结合生活经验，提升思维活跃性，为培养其探究能力创造了良好条件。在由话题讨论引领的互动中，学生还能建立起积极的组间合作意识，为分组完成化学实验任务、合作探究学科知识带来了更有力的支撑。依据“植物浸出液可以用来检验溶液酸碱性，一些带有颜色的植物花瓣或果实可以用来制作酸碱指示剂”的互动反馈，学生的探究能力得到培养。

三、结束语

初中化学分组实验教学活动，在培养学生探究能力方面具有实践价值。在新课程背景下培养学生的探究能力，教师应该主动优化对分组实验的设计与组织。正视学生实际发展情况和需要，立足实际组建学习小组，基于探究目标设计实验内容，同时在学生实验参与中有序提出探究问题、引领组间互动，持续完善学生对化学实验的思考，融入必要指导，切实提高教学效果，促进学生发展。