基于创客教育理念的初中化学实验教学模式探究

潘雅

摘 要：创客教育理念意在提升学生创新思维能力。化学实验教学是将生活实验融入课堂中，培养学生手动操作能力。二者有机结合能够激发学生学习积极性，帮助学生熟练掌握知识点。因此，如何在创客教育理念下推动初中化学实验教学进步成为当前教学模式改革中的重点。文章首先对创客教育理念进行了概述，其次讨论了创客教育对初中化学教学的意义，随后对初中化学实验教学模式开展现状进行了探讨，最后深入研究了创客教育理念下初中化学实验教学的实施策略，以供参考。

关键词：创客教育理念；初中化学；实验教学

中图分类号：G6３          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2023）13-00８８-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.13.0２９

一、创客教育理念概述

创客教育是指将创客精神文化与教育结合，培养学生创新思维和创造能力，通过树立目标，应用信息化、数据化手段，将创新想法付诸实践并进行分享，最终达到教育目的的教育理念。创客教育提倡学生将实践能力、创新思维、合作理念、多样领域相结合，通过思考、实践、失败、反思总结、成功的路径将创意展现。创客教育的目标是培养学生具备创新精神，运用多种方式和手段在信息技术手段的辅助下引导学生掌握知识点，力求学生通过思维导向深入探索研究不同领域和问题［1］。在当前教育环境下，创客教育可以起到打破固有教育观念和模式、改变教育理念、重组教育架构、推动教育发展的作用，也是增强学生想象力、实践能力的新途径。

二、创客教育对初中化学教学的意义

在传统教学模式中，教师只负责文化和知识点输出，很少接受反馈；学生只负责接收，很少进行反馈。二者在课堂上的交流少之又少，互动形式极其单一，这是“成绩论”的思维导致的。一方面，教师关注学生答题技巧较多，关注学科素养较少，成绩的好坏决定了教师教学的用心程度。另一方面，学生在学习过程中接收事实性知识，并简单理解，依靠记忆对知识进行应用，很少有机会进行自主探究和学习。因此，进行创客教育理念下的初中化学教学势在必行。化学实验教学本身需要学生具备多维能力、创新思维、实际操作能力和知识认知等特性，与创客理念不谋而合。因此，将创客理念融入初中化学实验教学模式中既能提高化学课堂教学质量，又能发挥创客教育的优势。在创客理念下开展化学教学，教师可以根据学生的思维、创新方向、创意内容、提出问题等确定学习内容，选择合适的方式对学生加以引导，设立阶段性目标促使学生完成探究性任务。在学习过程中，教师可以引导学生将小组交流模式贯穿于学习全过程中，从设计方案到具体实施，最终到解决问题及完成任务。这种合作式学习模式一方面可以增加学生交流程度，活跃课堂氛围，提高学生学习积极性，激发学习兴趣；另一方面可以培养学生组织能力、协调能力、思维能力，培养学生核心素养和创新精神，最终将创客教育理念融入课堂，达到教学目的。

三、初中化学实验教学模式开展现状

实验教学是教学模式的一种，符合实践要求，可以在培养学生动手操作能力的同时巩固课堂所学知识，在当前初中理科学科尤其是化学学科中具有较大意义。当前，化学实验教学主要分为实验讲授模式、实验归纳模式、实验演绎模式、实验探究模式四种，四种模式各有优劣，因此对于不同课堂不同情境，教师所应用的教学模式也有所差异，只要教师应用得当，就能激发学生学习兴趣，培养学生创新思维，使其深刻理解知识点，主动学习相关内容［2］。但是在当下，在培养学生创新思维过程中依然存在问题：一方面，多数初中生具备较强的创新意识和创新想法，但在学习过程中，多数学校没有培养学生创新思维的意识和条件，导致学生空有想法而无法付诸实践，只能将想法停留在脑海中，长久下去，学生潜意识认为创新思想无法实现，导致失去、放弃创新想法；另一方面，虽然新课改后教育部明确培养学生创新思维的任务，加强了教师培养创新思维的意识。但当下理论体系仍待健全，教师培养学生创新思维缺乏制度、模式、体系、政策的支持，导致投入的人力资源与实际成效不成正比。不仅不能激发学生创新思维意识，还会影响正常教学质量。因此，将创客教育理念融入初中化学实验教学模式十分必要。教师需要注意，并非所有实验都具备安全性，部分危险实验建议教师操作。同时，教师需要及时做好善后工作，防止有害物质威胁师生人身安全。

四、创客教育理念下初中化学实验教学模式策略

（一）创设问题情境

初中化學教师应着重培养学生发现日常生活现象的能力。学生只有发现日常生活中的现象，产生疑问，才会思考如何针对问题进行解决，进而亲身参与化学课堂实验，在实验中了解对应知识用以解决问题，达到知识点学习的目的［3］。因此，创设问题情境在化学实验课堂中十分实用，其可以将生活中学生未注意到的细节一一放大，展现在学生眼前。创设问题情境应遵循真实性原则，教师在选择或构建问题情境时需要尽量挑选生动、好理解的情境，确保初中学生能够接受并深入研究。

比如，在讲解燃烧所需条件的课堂中，首先教师可以让学生了解燃烧所需条件有三：第一，可燃物；第二，氧气（空气）；第三，足够的温度。随后创设情境，向学生提出问题：“水下能不能生火？”由学生进行讨论。一部分学生会根据经验得出“不会”的结论，另一部分同学则会选择相信教师，只要具备条件水下也可以生火。在讨论结束过后，教师可以准备好白磷、二氧化锰、过氧化氢、热水等材料以及烧杯、试管、漏斗、镊子、导管等道具进行实验，将白磷作为可燃物置于烧杯底部，热水倒入烧杯中，将二氧化锰置于试管中，将导管与漏斗连接倒扣于白磷之上，随后将过氧化氢倒入盛放二氧化锰的试管中，连接导管，此时就能够看到水下生火的景象（实验具备一定危险性，建议教师操作）。学生在看到实验结果后会激发学习兴趣，深入了解燃烧的条件、二氧化锰和过氧化氢的反应、白磷的特性等一系列知识点，由问题引入兴趣，由实验得出结论，进而达到教学目的。

（二）详细讲解知识点

教师在将创客教育理念融入初中化学实验教学时，应设置知识点讲解环节，确保学生理论基础充足，在后续实验环节可以充分利用所学知识对实验结果进行猜测，同时也能够对学生的人身安全给予一定保障。当前社会发展较快，多媒体设备应用领域越来越广泛，多数学校都有针对多媒体设备进行采购和应用。对于化学实验中较为危险的实验，教师可以通过PPT、视频等方式对学生进行教学，让学生了解实验的注意事项和操作流程，在观看视频或PPT的过程中提高学习兴趣，提高对知识点的理解程度。

比如，硫在空气中燃烧的实验。硫是初中化学课堂中最常见的物质，也是初中课堂中能接触到的最危险的物质，其中二氧化硫是最常见的、有刺激性的硫氧化物，由于其溶于水后会形成亚硫酸，亚硫酸氧化后会产生硫酸，对环境造成污染，并且二氧化硫易溶解于血液和黏性液体，实验过程中会对眼睛和呼吸道产生刺激作用，严重时甚至产生窒息情况，因此二氧化硫属于管制类物质［4］。硫在氧气中燃烧经过氧化反应，发出蓝紫色火焰、放热、生成无色有刺激性气味的气体。实验难度不高，现象较为出众，但危险性较高，因此教师需要首先针对硫的特性对学生进行讲解，让学生了解硫通常为黄色晶体，多用于工业中。随后，教师可以通过NOBOOK虚拟实验室在教室屏幕上对硫的燃烧实验进行分步骤教学，在教学过程中讲解实验注意事项，让学生深刻记忆。

（三）激发学生创意

激发学生创意是基于创客教育理念的初中化学实验教学中的重要步骤，也是实验教学的根本目的。激发的重点归根结底在于联想。重视激发学生创意，帮助学生表述自己的想法，可以培养学生创新思维和发散思维，提高学生联想力。针对有想法的学生，教师需要在考虑可行性与危险性后尽量帮助学生落实自己的想法；针对没有想法的学生，教师需要对其进行引导，鼓励发散思维，将思考融入学习全过程中。在激发学生创意过程中，教师需要注意几项内容：第一，善于发现学生的想法；第二，对学生想法进行判断；第三，为学生提出建设性意见；第四，引导学生转变思维。

以电的产生为例，在教师对于电的产生原理讲解后，学生已经了解到原子本身是由原子核与核外电子组成的，物体摩擦时电子发生转移产生摩擦生电现象。此时教师可以提问“能否通过非摩擦的其他方式产生电”，随后准备番茄、水果以及锌片和铜片，将铜片锌片分别插入不同番茄里，由于锌易失去电子，电子通过导线流向铜片，通过正负极完成电力的产生，线的另一端连接灯泡、手机等道具，使学生清晰了解到实验成果［5］。在实验过后，教师要引导学生提出“其他水果是否可行”的问题，并告知学生实验步骤和注意事项，引导学生在教师的看护下对苹果、柠檬、橘子等水果分别进行实验，完成生电教学。

（四）鼓励学生交流创意

交流是产生思维碰撞的常见方式，能够有效提高创客教育理念在初中化学实验教学中的应用质量。因此，教师在教学过程中可以展开小组讨论、小组评比等方式帮助学生激发创造力，并将想法落实于实践当中。在实际教学过程中，教师在划分学生学习小组后可以给予每个小组不同的任务，以目标为导向为各小组确立讨论方向，集中学生注意力。讨论时既可以对同一步骤不同方法进行讨论，也可以针对同一结果不同步骤进行讨论。在学生讨论的过程中，教师需要在班级内进行巡视，避免学生出现讨论偏题、过度争吵、一言不发等情况发生。在讨论结束后，教师要给予充分空间让学生进行小组总结，将结论记录在案。同时，教师也需要对学生讨论过程中出现的有价值的问题进行统一解答，维护学生学习兴趣，保证讨论质量，确保学生在讨论中有所收获。

比如，在进行水的净化教学过程中，教师可将“如何净化水”作为目标导向划分三个小组，第一个小组负责对纯水和天然水的区别进行讨论，第二个小组负责对净化方法进行讨论，第三个小组负责对净化原理进行讨论。或者三个小组针对净化方式进行讨论，第一个小组负责对静置沉淀方法进行讨论，第二个小组负责对吸附沉淀进行讨论，第三个小组负责对过滤进行讨论。以此加强学生思维碰撞，提高学生思维能力和团结协作能力。讨论结束后，教师需要对讨论结果进行总结，三种方式都具备可行性，但也都具备局限性，最终达到对水的净化知识点教学的目的。

（五）设计实验方案

实验方案是实验的步骤、流程、注意事项、结论的结合体，为学生实验提供了方向。教师需要在实验前引导学生自行书写实验方案，并在书写过程中给予引导和帮助。学生在书写过程中一方面能够提高书面写作能力，另一方面也能深入了解实验方案的优缺点和注意事项，进一步优化方案，提升自身综合素质。教师需要在每一组安排一名学生对实验结果进行记录，将实验内容填写在实验记录表中，培养学生记录的好习惯。

依旧以水的净化为例，对净化方式进行讨论。第一组学生选择静置沉淀方式，认为此方式效果优于吸附沉淀效果，以此设计具体实验方案。第二组学生与第一组相反，选择吸附沉淀方式，并设计对应实验方案。在实验过程中，由于静置沉淀方式对比吸附沉淀方式效果不佳，第一组学生认为可能是由于污水中固体和悬浊物较多影响了静置沉淀方式的效果，因此对实验方案进行修改，重新更换了污水类型［6］。在第二次实验中，发现实验结果依然是吸附沉淀方式效果更佳，最终得到吸附沉淀方式在净化水的方面优于静置沉淀方式的结论。两组学生通过对比实验的方式加深了对知识的印象，强化了创客思维，提高了学生的综合素质水平。

（六）成果交流与评价反思

学生在进行实验过后，需要针对实验结果进行记录，并与其他学生进行交流。一方面，教师需要对学生实验过程中存在的问题、具体步骤、实验感受进行统一总结，强化实验结果在学生脑海中的印象，并培养学生发散思维、记录结果、书写方案等优良习惯，提高学生知识转化率；另一方面，教师需要对学生进行客观评价，帮助学生洞悉漏洞，指出学生学习、实验过程中的优缺点，培养学生核心素质，提升学生学习水平，培养学生自律性，以此改变学生对学习的认知和刻板印象，激发学习主观能动性。

五、结语

创客教育理念与初中化学实验教学相融合能够提升学生专业素养，鼓励学生发散思维，激发学生对学习的好奇心，同时还能培养学生创新、书写、表达、记录等全方位能力。因此，初中化学教师在开展实验教学过程中应尽量将创客教育融入教学全过程，以此推动学生全方位进步。

参考文献：

［1］ 朱贵伦.创客教育理念下的初中化学实验教学研究［J］.数理化解题研究，2022（11）：128.

［2］ 弥佳杉，王晓丽.基于创客教育理念的高中化学实验教学模式探究［J］.内蒙古师范大学学报（教育科学版），2019（8）：94.

［3］ 车倩.初中化學实验教学创客课程活动设计探究［J］.家长（上旬刊），2021（9）：113.

［4］ 车倩.创客教育在化学教学中的应用——以中学化学实验为例［J］.高考，2019（24）：135.

［5］ 王贵君.创客教育理念下高中化学实验教学模式浅析［J］.家长，2019（20）：119.

［6］ 朵应龙.基于创客教育理念的新媒体技术在初中化学课堂最优化教学的思考［J］.中学化学教学参考，2016（11X）：5.