利用实验教学培养初中学生化学核心素养

曾启柏

摘要：化学是一门以实验为基础的科学。演示实验教学是化学教学的重要板块，是培养学生化学核心素养的重要路径。作为教师，要善于利用演示实验创设情境，提升学生信息获取和加工能力，强化学生质疑意识，突出学生实验主体，引导学生自主建构，培养学生核心素养。

关键词：核心素养;实验;学习动力中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-32-266

学生核心素养的培养已成为化学教学的一个新命题，它对化学教学提出了更高的要求。演示实验教学是化学教学的重要板块，是培养学生化学核心素养的重要路径。教师必须要基于核心素养新的教学背景，强化化学实验认知，从而全面促进学生化学核心素养培养。下文以人教版九年级化学上册《第二单元 我们周围的空气》为例初探演示实验对初中生化学核心素养的培养。

一、提出质疑

在过程与方法目标维度中突出了“科学探究、信息获取和加工、自主学习”等关键词，强调化学课程要让学生经历科学探究过程，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用对比、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，提高自主学习化学的能力。由此可见，学生只有在信息获取后才能通过对信息的加工提出质疑，完成建模。

1.1信息加工质疑

学生通过阅读课题1空气[实验2-1]的内容，在教师讲解前，自主完成信息采集表的内容（简述实验目的、实验过程、观察点）来培养学生采集获取信息和归纳信息的能力。当学生在教师的指导下完善信息采集表中的内容后，教师再让学生完成质疑表的内容（对实验操作过程提出2个疑问）。质疑表汇总后的问题如下：1、集气瓶内为什么要加少量的水？ 2、红磷点燃后为什么要立即伸入瓶中？3、为什么要待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹？通过学生自主质疑比教师提问更能体现学生为主体的教学模式。同时，教师把主动权交给学生，能够最大程度的激发学生自主學习的动力，同时也培养了学生的科学探索精神。

1.2对比质疑

奥苏伯尔认为"学习是认知结构的重组"，他着重研究课堂教学的规律。奥苏伯尔认为学习变化的实质在于新旧知识在学习者头脑中的相互作用，那些新的有内在逻辑关系的学习材料与学生原有的认知结构发生关系，进行同化和改组，在学习头脑中产生新的意义。在教师的指导下，学生自主完成[实验2-3]、[实验2-4]后，引导学生回忆并描述观察到的实验现象，完成实验现象表格（在空气中燃烧、在纯氧中燃烧）的填写。让学生对比实验现象表格中的内容，提出1个问题。其中有两位同学在这个环节提出的疑问，让我眼前一亮，使我感觉到以学生为主，以教师为辅的教学模式才能真正从源头上做到激发学生学习的动力。问题1：根据[实验2-1]中水作用的分析，我们知道水可以吸收反应过程中产生的有害物质，那[实验2-3]、[实验2-4]集气瓶中预先加入的少量水是一样的作用吗？问题2：我观察到，当铁丝不再火星四射的时候，我将铁丝再稍微往下放一点，铁丝为什么又继续剧烈燃烧，火星四射呢？

二、提出假设

苛勒认为，学习是个体利用本身的智慧与理解力对情境及情境与自身关系的顿悟，而不是动作的累积或盲目的尝试，学习包括知觉经验中旧有结构的逐渐改组和新的结构的豁然形成。在制定实验验证方案前，我们应该引导学生对提出的质疑进行合理分析，提出可能的假设，而不是盲目的开始进行实验操作。只有完成了对应的合理假设，才能制定出对应的计划方案，才能真正的培养学生的科学探究精神。[实验2-1]质疑表中问题2和问题3，我先让他们思考在这个实验中我们的研究对象是什么？研究对象的状态是什么？从研究对象的状态出发结合您所学习的物理知识，燃烧和未冷却会给它带来什么影响？在环环相扣的引导下，学生的思路逐渐清晰，大胆的提出了问题2和问题3的假设：热胀冷缩可能对实验结果产生影响。在这个教学环节中让学生感受到了学科之间的互融，让学生体会到了合理假设会事半功倍，培养了学生正确的科学探究过程。

三、实验解惑

“学习金字塔”是美国缅因州的国家训练实验室研究成果，它用数字形式形象显示了：采用不同的学习方式，学习者在两周以后还能记住内容（平均学习保持率）的多少。最早由美国学者、著名学习专家爱德加·戴尔1946年发现并提出的。

“做中学”或“实际演练”， 学习者在两周以后还能记住内容的75%，由此可以看出学生自己设计并完成实验可以让学生更容易理解和记住所学习的内容。传统的演示实验一般是教师在讲台上演示给学生看，这样做：1.不利于学生参与到实验环节中来;2.学生在教师做实验的过程中通常会思想开小差，不利于培养学生的关注力和观察能力;3.有些学校因为设施设备，后排的同学根本看不到任何现象，久而久之学生对学习化学的热情就会下降，更有甚者会完全消失。针对传统实验演示过程中存在的诸多弊端，我们可以对传统的组织形式进行创新，邀请学生全方位地参与到演示实验中来。在基于我们已经对演示[实验2-1]进行了阅读质疑、提出假设、制定方案等步骤后，可以通过同学自荐和教师指定（此时我通常会选后排的同学）的方式选出6名小老师完成出了三组对照实验。小组1按照书本上的要求完成实验，小组2除了将点燃的红磷缓慢的伸入集气瓶外其余步骤均按照书本上要求完成，小组3除了未冷却就打开弹簧夹其余操作完全按照书本要求完成。这样我们就可以通过实验现象的对比观察到“立即”“冷却”对实验结果的影响，同时检测前面的假设理论和结果是否与实验结果相同。这样组织既为大多数学生创造参与演示实验的机会，让他们真正的参与到教学的各个环节，让他们体会到他们才是学习的主人，提高学习化学的积极性，又在比照式实验中将学生的实验进行对比，从而培养了学生的辩证思维。教师可以围绕典型的演示实验案例，对演示实验过程中出现的问题以及关键节点进行强调，突出实验重点，从而促进学生核心素养发展。

结语

陶行知先生指出，每一位学生都具有学习和创造的潜能。只有充分释放学生的潜能，才能不断提高教育的品质。化学教师要进一步强化学生核心素养培养认知，寻求多样化的策略，将核心素养培养与化学实验有机融合起来，提高两者的粘合度，激活学生主体意识和潜能，真正实现化学核心素养的落地生根。

（本文作者系重庆市教育科学“十三五”规划课题：农村初中化学实验教学质量提升——以秀山县农村初中为例的主持人）