初中化学实验教学中培养学生科学探究精神的研究

2023-10-14张翠华

家长 2023年23期

张翠华

□山东省济南市莱芜区花园学校

化学学科具有探究性与验证性的特点，教师应充分发挥其学科特点，重视化学实验教学模块，借此引导学生了解自然科学，并积极参与探究活动。教师需要加强对学生化学基本观念的培养，使其能够在化学实验中进行创新与实践，以此实现化学知识的结构化。本文通过创设教学情境、明确探究目的等措施，针对初中化学实验的教学策略进行全面分析，希望能为学生科学探究精神的培养工作提供参考。

在初中化学实验教学中，教师需要明确其教学优势，并从物质的变化与联系视角出发，使学生能够根据化学实验现象解释简单的化学问题，以此促进学生科学思维的不断发展；重视化学实验教学，帮助学生直观化地理解化学反应过程，以此充分启发学生的探究思维，使其能够针对变化过程进行反复实验，从而提高学生对化学知识进行主动探究的可能性。

一、培养学生科学探究精神的重要意义

以核心素养为化学实验教学的理论指导，可以在教学中培养学生的探究意识，使其能够在进行化学实验的过程中利用化学知识解释生活中经常出现的化学现象，以此强化学生对所学知识的进一步理解与掌握。教师除了要重视理论知识的讲解以外，还应当加强学生化学思维的培养工作，使其具备快速获取实验数据与信息的能力，从而充分展现化学实验教学的本质特征，同时使学生能够更深层地理解化学知识与实验现象，进而促进其实践能力的全面发展。

二、在初中化学实验教学中培养学生科学探究精神的策略

（一）创设教学情境，激发探究热情

为了提高学生的学习效率，教师可以为其创设适宜的教学情境，并将理论知识与实际应用相结合，使学生能够快速理解并解决化学问题。在教学情境的指引下，学生能够感知到新、旧知识点的关联性，从而强化知识认知结构。

1.基于生活现象，创设真实情境。

为了保障化学实验教学的专业性，教师需要结合学生的现实生活，使其能够使用科学语言对化学现象进行合理描述。另外，教师还应当为学生创设真实的教学情境，使其能够在探索化学实验原理的同时保持强烈的探究兴趣，以此培养学生的科学态度。

例如，在部编版五四制八年级化学全一册“燃烧的条件”一课的化学实验教学时，首先，教师应该带领学生了解燃烧的条件，通过燃烧条件实验的探究活动，深刻理解灭火的实际原理。其次，教师可以结合消防科普知识，使学生能够在消防员的介绍中了解常见的起火原因，如“面粉爆炸”等，进而了解到“氧气”在燃烧中所起到的重要作用。最后，教师可以引导学生自主探究“白磷的燃烧条件”，分别观察铜片上的白磷、热水中的白磷与铜片上的红磷，并借此为其创设教学情境，使学生从生活角度谈论“可燃物的燃烧条件”，进一步理解“可燃物”“着火点”与“氧气”，以此满足学生的探究需求，提升学生的分析能力。

2.基于探究问题，创设问题情境。

为了有效提升初中化学实验的探究性，教师可以创设问题式教学情境，使学生能够运用观察、调查、实验等方法详细分析化学实验现象。在特定的问题情境中，教师还可以采用追问与提问等方式充分展现科学探究精神的核心内容，以此提升学生的化学分析能力。

例如，在部编版五四制九年级化学全一册“酸、碱的化学性质”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生掌握酸、碱的化学性质，使其能够运用比较、分类和归纳等方法，围绕实验内容进行深入探究。其次，教师需要以实验探究为课堂主导，利用化学问题设疑——“怎样区分稀硫酸与澄清的石灰水？”为学生创设问题式教学情境，使其能够自主探究并说明“酸、碱之间的反应条件与规律”。最后，教师需引导学生在问题情境中积极进行“氢氧化钠溶液的除杂实验”，并设置实验问题“当氢氧化钠敞口放置时，为什么会变质？”“这种物质是什么？”“怎样检验这种物质的主要成分？”等，使学生能够学会运用酸、碱的化学性质解决实验问题，进而提升学生解决复杂问题的能力。

（二）明确探究目的，提高学生的学习效率

化学实验具有较强的目标性，教师应引导学生明确实验的操作流程，使其能够顺利完成化学实验的探究目的。在探究化学实验本质的过程中，教师应重视选材、操作、记录等环节，鼓励学生大胆质疑，使其逐渐形成严谨务实的科学精神。

例如，在部编版五四制九年级化学全一册“粗盐中难溶性杂质的去除”一课的化学实验教学时，首先，教师应该带领学生学习除去粗盐中难溶性杂质的方法，并能够使用过滤、蒸发等方法进行混合物分离。其次，教师可以引导学生详细阅读化学教材内容，使其能够明确“粗盐除杂”的实验目的，并鼓励学生围绕“粗盐变成细盐”进行探究与讨论如何比较固体食盐与粗盐的外观、除去粗盐中的不溶性杂质、过滤操作的注意事项等，使学生能够逐步理解“粗盐提纯”实验的核心内容，以此提升学生的实践能力，为学生指明后续的学习方向。

（三）加强师生互动，发挥学生的主体作用

为了提升初中化学实验的教学效果，教师需要改善传统的实验教学模式，尊重学生的阶段性特征，在化学教材的实验基础上补充相应的化学实验细节，帮助学生获取更加丰富的实践体验感。教师还应建立良好的师生关系，增加师生互动环节，为其设计更具新奇性的实验培养方案，以此充分发挥学生的主体作用。

例如，在部编版五四制九年级化学全一册“金属的物理性质和某些化学性质”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生认识金属的性质，学会运用观察、实验等方法获取实验“金属的性质”内容，并能够使用化学语言表达实验相关现象与信息。其次，教师可以组织学生对实验基本材料进行认真观察，如黄铜片、铁丝、铝片等，同时从金属的硬度、导电性、延展性、导热性与活动性等性质方面出发检验结果，增加师生之间的沟通与交流，使其能够充分检验金属的物理性质与化学性质，并如实填写实验报告。这种师生互动的形式，可以提高学生的实验信心。

（四）开展合作探究，提升学生的探究能力

在初中化学实验教学中，学生的实践能力尤为重要。所以，教师应加强学生化学能力的培养，借助小组合作探究模式使其能够共同得到化学实验的验证结果，借此培养学生的团队精神。另外，为了保障课堂的实验效率，教师还需要获得学生的帮助与支持，使其能够以化学小组的形式针对化学实验的流程、反应、原理等内容进行讨论，以此实现学生探究意识的培养。

1.保障组内分工明确。

由于化学实验具有较为复杂的实验流程，所以为了保障其最终结果的准确性，教师应在正式进行实验探究前对每个小组成员进行任务分配，以此确保实验操作的流畅性。另外，教师还需要根据化学实验的难易程度合理分配化学小组的实验人数，这样可以避免人员浪费与不足的情况，从而提升了学生的实验管理能力。

例如，在部编版五四制九年级化学全一册“溶液酸碱性的检验”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生学会用酸碱指示剂检测溶液的酸碱性，以及使用PH 试纸测定溶液的酸碱度。其次，由于实验具有较多实验步骤，所以在开展此次化学实验教学时，教师应将学生分成多个化学小组，并引导其在内部讨论，为每个小组成员分配具体的实验任务，如学生A负责“研磨牵牛花、月季花的花瓣与果实”、学生B 负责“分别在食醋、稀盐酸、肥皂水等溶液试管中滴加酚酞试液与紫色石蕊试液”等，使每一位小组成员能够有条不紊地完成实验探究任务。这种明确组内分工的形式，可以增强学生的责任感与成就感。

2.加强实验探究指导。

在进行实验探究活动时，学生会随时随地出现不同问题，所以为了有效提高学生的学习效率，教师应及时掌握学生的实验进度，针对学生遇到的困难与阻碍提出具有可行性的专业指导意见，以此提升学生的化学实验技能，使其能够顺利完成科学探究活动。

例如，在部编版五四制八年级化学全一册“氧气的实验室制取与性质”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生练习仪器装备、加热、检查装置的气密性、收集气体与检验气体等操作，使其掌握实验室制取氧气的方法。其次，为了帮助学生深刻理解科学探究实验活动的基本性质，教师可以借助自身专业修养帮助学生解决实验困难，如要求学生在停止加热之前先撤导管后撤酒精灯；加热到发红的木炭需要缓缓插入盛满氧气的集气瓶等，从探究实验的细节之处提醒学生，回忆实验中的错误操作，以此保障实验结果的准确性。这种加强探究指导的形式，可以有效提升学生的实验效率。

（五）设计家庭实验，发展学生的探究思维

初中化学实验教材除了包含大量的科学实验以外，还有很多生活实验素材，教师需要以此为基础，为学生设计具有趣味性的家庭实验，以与现实生活具有紧密联系的小实验为基础，使学生能够充分利用日常生活中常用物品对生活经验进行探究与验证，以此帮助学生理解科学探究的本质。

例如，在部编版五四制八年级化学全一册“二氧化碳制取的研究”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生了解二氧化碳的基本性质，并掌握二氧化碳的制取原理，同时将其与现实生活之间建立关联性。其次，教师可以设计“制作汽水”家庭实验，引导学生将白糖和小苏打放进空杯子中，再倒入适量的水，最后放入柠檬汁，以此作为化学实验教学的课外补充。这种家庭实验的形式，可以增强学生的探究体验感。

（六）优化演示实验，提高学生的探究质量

初中化学属于化学学科的教育基础，教师应激发学生的实验兴趣，使其在兴趣的带动下积极参与实验探究活动。教师还需要加强化学实验教学，并向学生演示详细的操作流程，使其能够快速理解化学使用的反应规律，同时借助各种经典实验，促进学生科学探究思维的不断发展。

例如，在部编版五四制八年级化学全一册“二氧化碳的实验室制取与性质”一课的化学实验教学时，首先，教师需要带领学生学习实验室制取二氧化碳的实际操作，并掌握其化学反应原理。其次，教师可以向学生介绍实验中用到的实验仪器，如试管、烧杯、废液杯等，以此帮助学生了解仪器的使用方法与注意事项。最后，教师可以基于二氧化碳的性质，为学生演示“实验室制取二氧化碳”实验中的“向上排空气收集气体法”，并引导学生结合实验现象写出对应的化学方程式。这种优化演示实验的形式，可以加深学生对二氧化碳的性质理解。

（七）创新化学实验，创新学生的探究观念

初中化学实验教学应注重课堂的反馈与总结，以此保障化学课堂效率的不断提升。所以，教师需要结合学生的真实学情创新化学实验教学模式，借助其新奇性引导学生围绕实验内容，积极完善化学实验的探究流程与思路，以此增强学生的创新思维，同时提升其化学素养。

例如，在部编版五四制九年级化学全一册“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”一课的化学实验教学时，首先，教师应带领学生明确实验目标，使其理解溶质质量分数的计算公式。其次，教师需要发挥自身的职能作用，帮助学生了解实验的难易程度，使其能够理解实验原理：溶质的质量分数=溶质质量/溶液的质量X100%，并结合学生的实验能力引导其分析实验误差、改进实验操作等，以此促进学生进行自我反思，以提升学生解决问题的能力。