核心素养导向下初中化学探究式实验教学分析

□广东省佛山市高明区更合镇更合中学 黄文玲

《义务教育化学课程标准（2022 年版）》提出教师要重视开展核心素养导向的化学教学，其中更是强调了探究式教学的重要性，要求教师要引导学生展开以化学实验为主的多样化探究活动。因此，探究式实验作为一种积极主动的学习方式，应当引起教师的足够重视。在初中化学教学中，教师应基于主体性、科学性、生活化的原则，通过创设情境、融入知识、问题引导、即时评价等方式引导学生展开探究式实验活动，让学生积累更加充足的学习经验，促进学生化学核心素养的成长。但当前的初中化学探究实验教学中仍然存在较多不足，给学生的化学核心素养发展带来了一定阻碍，需要引起教师的关注。

一、初中化学探究式实验教学现状

探究性实验区别于传统的验证性实验，强调让学生以自主探究的方式参与实验探究，需要学生主动经历从发现问题到解决问题的完整过程，以发展学生的科学素养为最终的目的。在当前的初中化学教学中，探究式实验教学引起了众多教师的关注，但是在实施的过程中还存在较多问题。

一是教师的思想观念仍然没有发生根本转化。在探究式实验教学中，教师需要真正认同学生的主体性，为学生创造良好的自主探究空间，让学生经历完整的科学探究过程。而一部分教师仍然过分强调自身的作用，不注重学生的自主学习，导致学生的状态十分被动，无法真正发挥出探究式实验教学的作用。

二是教师对探究式实验的使用不够充分。新课标背景下，教师应当树立良好的资源开发意识，注重基于学生的知识学习需要来开发探究式实验资源，引导学生展开多样化的科学探究活动。而在实际教学中，一些教师的资源开发意识不够强烈，较少引导学生展开探究式实验，影响了学生化学核心素养的发展。

二、核心素养导向下初中化学探究式实验教学原则

（一）主体性原则

在核心素养教育背景下，教师要树立以学生为中心的基本思想观念，认识到核心素养教育的本质是用科学的方式挖掘学生的成长潜能，使学生获得自主发展、终身发展所需的基本素质。因此，在探究式实验教学中，教师要尊重学生的主体地位，激励学生主动展开问题探究，使学生可以在模仿科学家的过程中获得能力和品格的发展，改变学生的被动学习状态，实现对学生核心素养的有效培养。

（二）科学性原则

在探究式实验教学中，教师应当遵循科学性原则，让学生在探究式实验过程中展开自由探索。但这并不意味着教师可以完全放手、学生可以去实施自己提出的任何一种想法，相反，为了使学生的科学素养获得有效发展，教师应充分发挥自身的引导作用，对学生进行必要指导，帮助学生从科学的角度展开观察、猜想、分析、设计等，让学生获得科学的思维和科学的探究方式，从而发挥探究式实验教学的作用。在设计探究式实验教学的过程中，教师也要遵循科学性原则，基于对学生身心成长规律的了解优化探究式实验教学方案，让实际教学更加符合学生的阶段性成长需要和学习需求。

（三）生活化原则

核心素养下的教育要贴近学生的生活，强化学生对知识的应用。在探究式实验教学中，教师应遵循生活化原则，注重从学生的现实生活出发，引导学生展开科学探究，增强学生对生活中科学现象的敏感性，使学生结合在探究实验中获得的体验来解决生活中的更多问题，强化学生对科学知识和技能的运用能力、迁移能力，使学生积累更加充足的学习经验，进而促进学生化学核心素养的发展。教师也要加强对生活化探究式实验资源的开发，引导学生灵活地使用生活中的各种材料展开探究式实验活动，丰富探究式实验教学的内容和形式。

三、核心素养导向下初中化学探究式实验教学实施对策

（一）创设情境，激发探究兴趣

直接导入实验的方式对学生来讲比较枯燥，难以较好地激活学生的思维。因此，在探究式实验教学中，教师要注重情境创设手段的运用，借助情境创设的方式提高学生的探究欲。基于化学学科的特点，教师可以运用多种方式创设探究实验情境：①设置具有启发性的化学问题，借助问题的方式将化学知识融入学生的现实生活中，促使学生探索解决生活实际问题的方法。②使用化学史、与化学相关的科技成果、化学趣味故事等内容创设情境。③基于时事热点创设情境。④基于对学情的认识，选择学生的认知矛盾来创设情境。在创设情境的过程中，教师要遵循互动性原则，注重和学生多交流，用积极的沟通方式增强学生的探究意识。

例如，在“质量守恒定律”教学时，教师可以让学生在探究实验中学会从宏观和微观相结合的角度思考问题，帮助学生建立化学模型。为了激发学生的学习兴趣，在实验课的导入阶段，首先，教师可以使用多媒体向学生展示一个矛盾情境：将一块木材进行充分燃烧，最后木材只剩下一些灰烬；点燃一根蜡烛，蜡烛的质量也会渐渐减少；一块铁被腐蚀，质量出现了增多的情况。针对这些场景，教师引导学生展开交流讨论，让学生提出自己的猜想，以此引起学生的认知矛盾，让学生对“什么导致了物质的重量增加或者减少”这个问题产生好奇心。其次，教师让学生说出自己的猜测，并对学生进行引导：上述现象都发生了某种化学反应，那么在化学反应的前后，反应物的总质量和生成物的总质量之间是否存在某种关联？如果存在，这种关联是怎样的？是否可以使用实验的方式来验证我们的猜想？这样一来，教师就可以借助矛盾情境创设的方式，引出本次探究式实验教学的主题，引发学生的思考，让学生对“是什么、为什么”产生好奇心，促使学生能够深度参与到探究式实验教学中。因此，教师要重视情境创设，借助多样化的情境创设手段来提高学生解决问题的自主性和积极性。

（二）融入知识，加深记忆和理解

在当前，虽然教材设置了探究性实验栏目，但是部分教师由于实验素材缺失、教学观念改进不到位等原因，没有充分发挥出这一栏目的作用，仍然将演示性实验、验证性实验作为实验教学的主要内容。在探究式实验活动中，学生仍然是被动的参与者，无法切实地参与到科学探究的过程，只是在按照教师的安排循序地操作实验、观察现象、得到结论，对知识的建构也以死记硬背为主。对此，教师有必要改善自身的思想观念，认识到过程性教学的重要性，将知识融入探究式实验中，引导学生探究知识、运用知识，让学生在亲身体验中构建更加完善的知识框架，进而提高初中化学教学质量。

例如，在“二氧化碳的制取”探究式实验教学时，笔者没有直接告诉学生制取二氧化碳的方式，而是将知识融入了学生的科学探究过程中，让学生逐步掌握相关的知识。首先，让学生展开思考和合作讨论，找出能够生成二氧化碳的化学反应，并且思考是否能够使用相关反应来制取二氧化碳，说明自己的理由。其次，引导学生对盐酸、石灰石、碳酸钠、稀硫酸等物质进行分析，思考选择哪些材料制取二氧化碳更加适合，并且让各个小组展开实验探究，最终得到更加适合实验室制取二氧化碳的组合，最后说出自己小组的理由。如此，通过不断探究，学生得到了稀盐酸和石灰石制取二氧化碳的有效方法，让学生对这一化学反应有了深刻的印象。因此，在教学中，教师要注重用知识来搭建探究桥梁，让学生在实验中获得知识，改变学生以死记硬背为主的学习方式。

（三）问题引导，促进深度构建

问题是驱动学生展开深入探究的重要助力，在探究式实验教学中，教师应当加强对学生认知水平的分析，基于对学生认知发展需要的了解来精心设计探究式实验，在实验过程中提出符合学生当前水平的问题，借助由浅入深、从易到难的提问来驱动学生的深度思考，促使学生进一步了解实验现象。教师在这个过程中要关注学生之间的差异性，认识到不同的学生有着不同的认知特点。因此，教师要分析学生的差异性表现，让每一名学生都可以积极参与到实验探究中，提高学生的学习效果。

在开展“用过氧化氢溶液制取氧气过程中二氧化锰的作用”的探究实验时，为了激活学生的思维，教师可以运用提问的方式对学生进行循序引导。首先，教师向学生提出问题：“通过查阅资料，我们可以了解到，过氧化氢是可以分解出氧气的，那么为什么还要加入二氧化锰？”让学生借助问题思考，意识到二氧化锰是没有参与到实验中的，从而让学生质疑二氧化锰的真正作用。其次，教师给学生充足的时间，让学生整理自己的想法，提出猜想以及验证猜想的实验方案。再次，教师进一步向学生提出问题：“在过氧化氢溶液制取氧气的过程中，二氧化锰到底有没有参与反应？怎么才可以证明它是参与了反应还是没有参与反应？”让学生从这一问题出发展开实验探究，验证自己的想法。在探究过后，学生发现二氧化锰在实验中的质量没有发生改变，因此认定二氧化锰没有参与反应。这种思考方式是不严谨的。然后，教师继续向学生提出问题：“我们曾经学习过物质的特性可以分成物理特性和化学特性，质量属于哪一种特性呢？”让学生认识到自己在思维方式上的不足，尝试从化学的角度来分析二氧化锰是否发生了变化。如此，通过循序提问的方式引导学生展开深度探究，帮助学生构建了完整的知识框架，知道了催化剂的概念。

因此，在实际教学中，教师要重视起对提问手段的运用，借助具有探究价值的问题来增强学生在探究式实验中的自主性、实践性，让学生的思维更具有创造性，从而取得更好的教学效果，促进学生核心素养的发展。教师要重视对学情的分析，了解学生当前认知上的不足，借助提问的方式给予学生科学指引。

在提问过程中，教师要真正落实以学生为中心的思想观念，认识到学生是解决问题的主体，不应直接告诉学生答案，而是要给学生充足的时间来展开自主探究，让学生掌握利用探究实验解决问题的有效方法，养成自主学习的能力，从而充分发挥出提问的价值。

（四）即时评价，推进素养发展

教学实际上是一个信息传递的过程，在探究式实验教学中运用即时评价的手段，能够带给学生更多有益的信息，帮助学生明确自己的前进方向，引导学生不断成长。同时，即时评价还可以让教学更好地满足学生的情感需求，让学生获得激励，使学生进行更加积极主动的思考，促进学生的深度学习。因此，在探究式实验教学中，教师要重视对学生的观察，全面了解学生的成长需要、成长现状，给予学生适合的评价，指导学生改善自己的学习行为。

在评价过程中，教师同样要关注学生之间的差异性，客观看待某些学生当前的不足，用激励性、启发性的评价来指引学生，帮助学生建立学习自信。

例如，在“实验室制取二氧化碳”探究式实验教学时，教师可以从以下角度对学生进行即时评价：

学生的科学态度和社会责任。具体体现在学生是否能够认识到化学和现实生活是密切相关的；学生是否能够形成良好的低碳生活方式；学生是否养成了严谨务实的科学探究态度等。

学生的科学探究以及创新精神。具体表现在学生是否可以从科学的角度，灵活地选择实验室制取二氧化碳的药品；学生是否可以基于现有的资料，设计出具有安全性、操作性的实验装置；学生是否能够基于自己的认识来对二氧化碳的密度进行验证；学生是否具有良好的实验现象归纳能力等。

学生的学习兴趣表现。具体表现在学生是否能够积极主动地参与到实验探究中；学生是否能够将获得的知识和方法主动迁移到自己的现实生活中；学生是否能够主动向同学表达自己的观点等。

在评价的过程中，教师也要注重对学生之间的差异进行分析，深入了解不同学生的水平，根据学生之间的区别来给出合理评价，避免部分学生产生不必要的学习压力。在完成了实验教学之后，教师再根据评价的综合结果，对个别学生进行辅导，帮助学生在原有的水平之上获得进一步提升，实现“教学评一体化”。在实际教学中，教师还可以采取学生自评的手段，鼓励学生说一说自己有哪些发现、有哪些感悟等，使学生在自评的过程中掌握更加适合自己的学习方式，提升教学质效。

四、结语

探究式实验教学的开展有助于学生核心素养的发展，是提高化学教学质量的一条重要渠道。在初中化学教学中，教师应立足学生学科素养的成长需求，对探究式实验教学的组织方式进行全面优化，增强探究式实验的开放性，提高学生在实验中的自主性，让学生可以更好地感知科学原理，掌握科学探究的有效方法，在科学探究中获得终身成长所需的必备品格和关键能力，从而提高初中化学教学质量，充分发挥出化学学科的育人价值。