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核心素养视角下初中化学实验教学策略探讨

发布时间:2026-05-28 10:37:36

摘要:实验教学是初中化学落实核心素养的关键载体。2024版人教版教材在实验内容编排上强化了探究性与生活化,为实验教学改革提供了新契机。针对当前实验教学中存在的“重演示轻探究、重验证轻思维、重结论轻过程”等问题,从实验呈现方式、探究活动设计、实验资源开发三个维度提出教学策略,旨在通过实验教学激发学生科学探究兴趣,培养创新思维与实践能力,实现化学核心素养的深度落地。

关键词:初中化学;实验教学;核心素养;科学探究

一、引言

化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学在培养学生科学素养方面具有不可替代的作用。2022年版义务教育化学课程标准明确提出,要引导学生通过实验探究获取化学知识,形成科学思维,培养创新意识。初中化学教材在继承原有实验体系的基础上,进一步强化了“探究”元素,增设了“探究与讨论”“跨学科实践活动”等栏目,将实验从知识验证的工具转变为素养培育的载体。然而,审视当前的实验教学实践,仍存在诸多问题。教师主导的实验演示占据主体,学生动手机会有限;实验过程侧重操作模仿与结论验证,探究深度不足;实验资源局限于教材规定内容,与生活实际的联系不够紧密。这些问题的存在,制约着实验教学育人功能的充分发挥。如何在核心素养视角下重构实验教学策略,使实验真正成为学生主动建构知识、发展思维能力、形成科学态度的有效途径,是亟需破解的课题。

二、实验教学策略的优化路径

(一)变演示为探究:构建学生主体的实验模式

传统实验教学中,教师演示、学生观看的模式占据主导地位。这种模式下,学生被动接受实验现象和结论,思维参与度低。核心素养导向下的实验教学,应尽可能将演示实验转化为学生探究实验,让学生在亲自动手中经历知识建构过程。

以九年级上册第二单元“我们周围的空气”中“测定空气中氧气含量”实验为例。教材采用红磷燃烧法测定氧气含量,这是一个经典的演示实验。在教学中,可将该实验改造为探究活动。首先创设问题情境:“我们吸入的空气中含有氧气,那么空气中氧气的含量究竟是多少?”引导学生展开讨论,提出自己的猜想。随后提供实验装置和药品(红磷、水、集气瓶、燃烧匙、止水夹等),让学生以小组为单位自主设计实验方案。学生需要在方案中明确:如何测定密闭容器中消耗的氧气体积?如何确保氧气被充分消耗?如何减少实验误差?教师在各组方案交流中引导学生关注关键点,如装置气密性检查、红磷过量的必要性、冷却至室温后再打开止水夹等。然后分组实验,记录现象与数据,最后分析讨论。这一过程中,学生经历了完整的科学探究过程,不仅掌握了氧气含量的测定方法,更深化了对实验原理的理解,培养了严谨求实的科学态度。

(二)变验证为探究:培养证据推理与创新思维

教材中的部分实验原为验证性实验,即先讲授结论,再通过实验加以验证。这种安排易导致学生思维定势。可调整教学顺序,将验证性实验改造为探究性实验,让学生在实验现象中自主发现规律、建构知识。

以九年级下册第九单元“溶液”中“溶解时的吸热或放热现象”实验为例。教材原设计为:将硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠分别放入水中,用温度计测量温度变化。传统的做法是教师先讲解“溶解过程伴随热量变化”,然后学生动手验证。教学中可重构为探究活动:在学习了溶液的形成后,提出驱动性问题——“物质溶解时,溶液的温度会不会发生变化?所有物质溶解时温度变化都一样吗?”让学生围绕问题进行猜想,结合生活经验提出假设(如“白糖溶解时感觉凉凉的”“有的可能没有变化”)。然后分组实验,分别探究硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠溶解时温度的变化,记录实验数据。各组汇总实验结果,分析得出“有些物质溶解吸热,有些放热,有些温度基本不变”的结论。进一步引导学生从微观角度思考:为什么不同物质溶解时热量变化不同?这与溶质分子(离子)与水分子之间的作用力有何关系?通过这一探究,学生不仅掌握了知识结论,更重要的是经历了从宏观现象到微观解释的证据推理过程,创新意识在自主探索中得到激发。

(三)变单一为融合:开发生活化与数字化实验资源

人教版教材增设了“跨学科实践活动”栏目,鼓励教师整合多学科知识开展综合性实验活动。同时,数字化实验手段的发展为实验教学提供了新的可能。教师应突破教材实验的单一框架,开发生活化、数字化实验资源,拓展实验教学的时空边界。

生活化实验强调从学生熟悉的生活现象中挖掘实验素材,使实验教学与生活经验建立联系。以九年级下册第十单元“酸和碱”中“中和反应”教学为例。教材设计了氢氧化钠与盐酸反应的实验,用酚酞作指示剂。在完成教材实验的基础上,可引入生活化实验:让学生用白醋(含醋酸)与纯碱(碳酸钠)反应,观察气泡产生;用熟石灰(氢氧化钙)改良酸性土壤的模拟实验,测量pH变化。还可设计“自制胃药”活动,让学生探究氢氧化铝片与盐酸的中和反应。这些生活化实验使学生感受到化学与生活的密切联系,增强了学习的意义感。

数字化实验则借助传感器等现代技术,将传统实验中的定性观察转变为定量分析。以九年级上册第三单元“物质构成的奥秘”中“分子运动现象”实验为例。教材设计用浓氨水与酚酞溶液证明分子在不断运动。教学中可引入二氧化碳传感器,探究二氧化碳分子在不同温度下的扩散速率;或引入pH传感器,实时监测浓氨水挥发过程中溶液pH的动态变化。数字化实验使学生直观看到数据曲线的变化,将抽象概念可视化,有助于培养学生的数据意识和证据推理能力。

三、结语

核心素养视角下的初中化学实验教学,需要教师在继承传统实验教学优势的基础上,大胆进行教学策略的创新。通过变演示为探究、变验证为探究、变单一为融合,使实验教学从知识传授的工具转变为素养培育的载体。教材在实验内容编排上的优化,为这一转变提供了良好基础。教师应深入研读教材,准确把握每一类实验的素养培养功能,结合学生实际灵活运用教学策略,让实验教学真正成为激发学生科学兴趣、培养创新思维、塑造科学精神的有效途径。

参考文献

[1]叶爱珠.核心素养视角下初中化学实验教学模式研究[J].考试周刊,2025,(13):112-115.

[2]孙广学.核心素养视角下初中化学实验教学路径[J].家长,2024,(33):98-100.

侯晓敏

乌海市第五中学