提高初中化学实验教学的有效性初探

［摘 要］实验教学是化学教学的基础和精华，也是化学教学的独特魅力所在，它对培养学生的科学思维、科学探究能力和实践能力有着重要的作用。文章从问题、开放、情境、项目式学习等角度入手，探究提高初中化学实验教学有效性的策略，旨在帮助初中化学教师提高化学实验教学水平，充分发挥学生在实验课堂中的主体作用，培养学生的化学学科核心素养。

［关键词］实验教学；有效性；初中化学

［中图分类号］" " G633.8" " " " " " ［文献标识码］" " A" " " " " ［文章编号］" " 1674-6058（2024）18-0051-03

化学既是一门科学，又是一门艺术。实验教学是化学教学的基础和精华，是化学教学的独特魅力所在，它对培养学生的科学思维、科学探究能力、实践能力等有着重要的作用。在传统的化学实验课堂中，学生被动进行实验，实验内容、实验步骤固化，在这种只有实验没有探究的实验课中，学生学习的积极性不高，思维能力得不到有效培养。

新课标倡导课堂教学要以学生为主体，让学生深度参与课堂活动。因此，教师应改变传统的实验教学方法，采取有效的教学措施，让学生在课堂中有高度的自主权与自由度，能够积极主动地进行探究与实践活动，从而充分发挥学生的主体作用，培养学生的科学态度与科学思维。那么，教师应采取哪些有效的教学措施呢？经过调研，笔者认为可采取以下教学措施。

一、以问题为导向引领学生体验实验

新课程教学倡导“互动、对话”，课堂提问是“互动、对话”的主要承载方式。教师在进行课堂提问时，不能只关注提问的形式和数量，更要关注提问的质量和方法。

（一）提问要面向全体学生，关注质量

有效提问不仅是问题本身要具有探究性，还要面向全体学生，让全体学生参与思考、讨论与探究，让学生在解决问题的过程中有所感悟、有所收获。

例如，在常见气体的鉴别实验课中，教师应如何进行有效提问呢？

提问1：可用带火星的木条鉴别O2和CO2，对不对？

很显然，这样的提问浮于表面，学生回答“对”或“不对”即可，不用进行深层次思考。

提问2：如何鉴别O2和CO2？

这样的提问不适合基础好的学生，无法让他们“吃得好、吃得饱”。

提问3：鉴别O2和CO2的方法有多少种？

这样提问，基础差的学生可答出1～2种方法；基础一般的学生经过思考、讨论，可以找出3～4种方法；基础好的学生则可以找出5～7种方法。这样的提问充分考虑了学生个体的差异性，让每个层次的学生都能回答、都能获得自信、都能挑战自我，充分发挥了学生的潜质，更利于培养学生的高阶思维。这样的提问才是有效的提问。

（二）提问要讲究循序渐进，关注方法

以问题引领学生体验实验，教师还应设计并提出有梯度、有步骤的探究性问题。问题设计不应简单地将课本知识问题化，应更关注生活、生产、社会等的实际问题，关注学生学习中的困难，让“问题意识”成为贯穿学生学习过程的主线。

例如，在引导学生探究装有NaOH溶液的试剂瓶敞口放置一段时间后溶液是否变质时，教师可以设置如下问题：

1. NaOH溶液会不会变质？

2.如果变质，变质的原理是什么？

3. NaOH变质的原理与石灰变质的原理是否相同？

教师引导学生对以上问题作出如下假设。

假设1：NaOH溶液没有变质，则溶液中的溶质为 " " " " " " " " 。

假设2：NaOH溶液部分变质，则溶液中的溶质为 " " " " " " " " 。

假设3：NaOH溶液完全变质，则溶液中的溶质为 " " " " " " " " 。

教师接着引导学生用稀盐酸来验证假设1，用氯化钙溶液和酚酞溶液来验证假设2和假设3；然后进行实验，根据实验现象分析并总结出实验结论。

验证假设1：

[样品" + 稀盐酸 → []][①若产生气泡，则NaOH溶液已经变质

②若无明显现象，则NaOH溶液没有变质]

验证假设2和假设3：

样品 + 氯化钙溶液（过量）→白色沉淀→静置，

取上层清液→滴加酚酞

[→[①若溶液变红→NaOH溶液部分变质②若无明显现象 → NaOH溶液完全变质]]

在交流讨论与知识拓展环节中，教师设置以下问题让学生分组讨论。

1.为什么往样品中滴加的是CaCl2溶液而不是Ca（OH）2溶液？

2.CaCl2溶液为什么要过量？

提出的问题要由浅入深、循序渐进，要让学生明白：验证假设2和假设3时，滴加的是CaCl2溶液而不是Ca（OH）2溶液，是因为如果滴加Ca（OH）2溶液，会引入OH-，这样将无法判断待测液中是否含有OH-，会对实验造成干扰；而滴加CaCl2溶液，一是它没有OH-，二是该溶液呈中性，不会对实验造成干扰。

教师紧接着提问：“滴加的CaCl2溶液为什么要过量？”学生思考、讨论、交流，最后总结得出：CaCl2溶液过量是为了提供足够多的Ca2+，使之与溶液中全部的CO[2-3]充分反应生成CaCO3沉淀，从而达到除去溶液中所有的CO[2-3]的目的。

这样学生就可以有效检验溶液中是否含有OH-：取上层清液于试管中，往试管中滴加几滴酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，则说明溶液中含有OH-，即假设2成立；若溶液不变色，则说明溶液中没有OH-，即假设3成立。

上述教学，通过“提出问题→作出猜想与假设→设计实验方案→进行实验探究→观察实验现象、做好记录→根据实验现象作出判断、解答问题”这样的过程发掘并激活学生的潜能，让学生逐步学会用科学方法去分析和解决与化学有关的实际问题，从中体验实验与学习的乐趣，达到培养学生的发散思维和创新思维的目的。而化学教师也在设计有效问题的过程中实现了自身教学水平的提高。

二、 以开放为目的引领学生开展实验

在新课标背景下的实验教学中，教师不应是高高在上的权威人物，而应是教学活动的组织者和引导者。开放性实验是允许学生自由探索、设计和开展实验的一种实验形式，对培养学生的创新精神和学科素养具有重要作用。

例如，设计开放性实验让学生探究如何在实验室中制取少量的NaOH溶液。在这过程中教师要注意引导学生展开想象，探索合适的实验方案。在学生思考、讨论的过程中，若有学生需要帮助，教师可提供相应提醒。

提醒1：NaOH属于哪种类别的物质？（碱）

提醒2：碱一般发生哪种类型的反应？（复分解反应）

此时一部分反应灵敏的学生，已经明白接下来应进行的实验。除这部分学生外，若还有学生需要帮助，教师可继续进行提醒。

提醒3：从复分解反应的条件来看，要生成NaOH，反应物必须分别含有什么离子？（Na+和OH-）

此时一部分反应较快的学生已经知道了答案。若仍有学生需要帮助，教师可继续进行提醒。

提醒4：该反应的另一种生成物在水中的溶解性如何？（难溶）

这样的开放性实验，不仅可以激发学生的实验积极性以及学习化学的兴趣，让学生感受到学习的乐趣，还可以培养学生的探究精神、创新能力和社会责任感。

三、 以情境为契机引领学生探究实验

新课标倡导让学生在真实情境中进行实验探究活动，让学生在情境中发现问题，在自主探究中解决问题。因此，教师要根据教学目标创设真实、有效的教学情境，并根据学生可能提出的疑点、难点、盲点等设置有针对性的问题，引导学生主动进行实验探究。

例如，在人教版化学九年级下册第十单元课题2“酸和碱的中和反应”的教学中，教师可增设三组实验，并将之与教材中的实验进行对比，实现实验有效教学。

增设实验一：全程未滴加酚酞溶液，对比并观察实验现象。

增设实验二：将滴加酚酞溶液改为滴加石蕊溶液，对比并观察实验现象。

增设实验三：调换酸溶液和碱溶液的滴加顺序，对比并观察实验现象。

教师引导学生思考：稀盐酸与氢氧化钠溶液相遇是否发生化学反应？稀盐酸与氢氧化钠溶液相遇若发生化学反应，是否有明显现象产生？判断稀盐酸与氢氧化钠溶液是否完全反应，应选用石蕊溶液还是酚酞溶液？判断稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应，滴加溶液的顺序应如何？

通过逐层递进的问题，让学生明白：同一个反应，反应物滴加的先后顺序不同，产生的现象也可能不同，从而得出探究酸碱中和反应时滴加药品的正确顺序（如图1）。

创设真实、直观且富有启发性的实验情境，能帮助学生发现问题、提出问题，激发学生观察、探究物质及其变化的欲望，可使学生通过动手、动脑获得思维的发展和能力的提升。在这样真实的、具体的情境中，学生才能真正学到知识、获得能力。

四、 以项目式学习为主线引领学生进行实验

项目式学习旨在让学生经历体验、操作、探究、实践的过程。学生经历这样的过程才有学习上的认同感。有了认同感，学生才能将静态知识进行升华和迁移，并将其转化为动态的、有用的知识，进而形成能解决问题的品格和能力。

例如，在教学“溶液的配制”时，为了加深学生对溶液相关内容的了解，知道如何配制一定溶质质量分数的某种溶液，教师设计若干个项目式学习活动，比如自制一瓶500 mL的汽水。此类实践性实验项目很容易调动学生的学习积极性和主动性。在此项目式学习活动中，教师不仅要注意引导学生思考、讨论并制订配制汽水的步骤，还要提醒学生：所有的装置和原料都是食品级的。经过讨论，学生选定了三个必做任务。

任务一：查阅资料，了解自制汽水所需的原料；根据自己的喜好研制汽水的配方。

任务二：自制汽水。

任务三：贴标签、冰镇。

各小组综合本小组成员的喜好，给出本组的配料。

配料1：温开水450 mL，苹果醋50 mL，小苏打1.5 g，方糖2块，柠檬汁（少许）。

配料2：山泉水450 mL，鲜榨橙汁（依口味添加），白糖20 g，小苏打1.5 g，柠檬酸1.5 g，蜂蜜，维生素C。

配料3：纯净水500 mL，白糖2勺，小苏打1.5 g，柠檬酸1.5 g，果汁（依口味添加）等。

从各小组给出的配料可以发现，学生的思维得到了发散，仅在溶剂的选择上就有温开水、山泉水、纯净水等；糖的品种也有方糖、白糖、蜂蜜等。由此可见，化学实验教学应以“学”“做”为中心，教师要相信学生，要真正放手，让学生结合自身的学习能力和经验，在任务的驱动下开展项目式学习，真正做到“做中学”“用中学”“创中学”，实现学科核心素养的发展。

总之，化学教学是以实验教学为主线的教学探究过程，因而教师应重视实验教学，引导学生自主探究实验，强化科学探究的意识。同时，还应重视实验教学资源的有效利用和优化配置，真正实施有效的化学实验教学。

［" "参" "考" "文" "献" "］

［1］" 杜威.我的教育信条［M］.北京： 中国传媒大学出版社，2018.

［2］" 熊新华，杨玉琴. 课堂教学中问题的设计：结构、层次与生成［J］.化学教育，2013（5）：3-6.

［3］" 李平.高效课堂教学与化学实验创新设计［J］.化学教学，2011（3）：13-15.

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［5］" 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准：2022年版［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

（责任编辑" " 黄春香）