探究体验式学习在初中化学实验教学中的应用策略

朱玉平

摘 要：体验式学习是一种以学生为中心的学习方式，学生通过实践、反思于多元化学习活动中汲取、内化学科知识与技能，逐渐形成个性化思维方式与探究、解决问题的策略。在初中化学实验教学中应用体验式学习方式，可以课堂为主阵地、以实验为载体使学生获得丰富的情感、认知、沟通、探究、实践体验，从而培养学生实验兴趣，促成学生学习能力与核心素养的提升。基于此，文章以体验式学习的概念、特征为切入点，论述初中化学实验教学应用体验式学习的重要价值，从创设实验情境、开展互动教学、拓展教学资源、教学有效性评价四个方面探究体验式学习在初中化学实验教学中的应用策略。

关键词：体验式学习;初中化学;实验教学

中图分类号：G633.8   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2022）02-0123-04

体验式学习是一种以学习者为本位的学习方式，与素质教育理念所倡导的以学为主相得益彰，教师通过做好学生体验前的准备工作、为学生提供接触与汲取知识的多元化媒介、组织开展多元化的探究、实践学习活动真正归还学生以课堂主体地位，使学生在意义建构、知识内化、实践探究过程中获得深刻的体验，在头脑内留下终身难忘的印象，不仅可以提升课堂教学效率，还能培育学生的实践能力、创新能力与思维品质。初中化学实验教学中应用体验式教学是贯彻落实素质教育理念的应有之义，教师需把握体验式学习的内涵及基本特征，围绕初中化学实验具体教学内容丰富学生的学习体验，以此强化学生参与化学实验的主动性，促成学生科学探究精神与实践能力的提高。

一、 体验式学习概念与基本特征

体验式学习是指以学生为学习主体、引导学生围绕明确的学习目标通过亲身体验获取知识、技能的学习方式。初中化学实验教学中体验式学习并不局限在亲历实验过程之上，还包括实验前的知识技能准备、实验过程中对实验现象及实验结果的探究、实验后对学习方法和探究测录等的总结反思等。综合而言，初中化学实验教学中体验式学习具有四大基本特征：其一为直觉感知情境性特征。体验式学习倡导教师利用所有可以用感官直接接触的媒介为工具为学生创设真实、可感，具有趣味性、探究性的学习情境，如利用动画视频打造视听一体化学习空间，再如借助虚拟交互影像带给学生身临其境般的感受等。直觉感知是学生认知客观事物的直接渠道，也是初中生喜爱与习惯的知识获取方式，可激发学生对化学实验的兴趣，为其后续亲身参与、体验实验流程奠定基础。其二为互动性特征。体验式学习高度重视学生的观察、思考与自主探究，主張通过小组活动、集体讨论活动及师生和谐交互帮助学生构建知识体系。其三为生活化特征。传统学习方式对学生而言是一种外在的学习，而体验式学习如同生活中任何一种体验一般，是内在的，基于个体在形体、情绪及认知上参与的所得。其四为实践与反思特征。体验式学习视域下，学生能够将所学知识、技能践行于解决实际问题之中，反思自身思维过程与现有知识基础，重构自身学习策略与习惯，从而获得自我调适与提升。

二、 体验式学习在初中化学实验教学中的应用价值

体验式学习是对传统知识本位论的颠覆，倡导以学生为主体与中心，具备直觉感知情境性、互动性、生活化、实践与反思性特征，将其运用于初中化学实验教学具有极高的指导价值。

（一）有助于改进学生学习方式

初中化学实验以再现及分析生活现象，于生活内提炼抽象化学理论、原理、规律及本质为核心，对初中生抽象思维能力、综合素质及科学探究精神具有较高的要求。传统实验学习模式下，学生按照教材内容或教师指导机械性记忆化学实验流程、方法、所需的仪器设备，虽然可以直接观察实验现象、初步推理并得出实验结论，但对化学实验知识、技能的学习仅停留于表面，未能对化学本质追根溯源，无法从化学实验中获取生活智慧、学习灵感及自主探究技巧，学生不能主动汲取、内化化学实验知识，便无法对化学实验知识进行迁移利用，不利于发展学生创造力、解放学生思想。而体验式教学以直觉感知为起点，学生通过图片、图像、视频、影像等对化学实验产生初步认知，多样化的化学知识呈现方式会与学生固有、静态的认知发生冲突，激发学生求知欲与好奇心，学生结合自身生活经验、体验等对化学实验现象、结果做出假设，亲身体验实验计划制订、实验现象分析、实验结果推论等学习环节，变化学实验知识的浅层次记忆为深层次探究、应用，可促进学生个性化思维的形成，显著提升学生化学实验学习效果。

（二）有利于培养学生科学探究精神

在传统初中化学实验学习活动中，学生虽然在参与实验、动手操作方面获得了充足的机会，但对化学实验的操作侧重于“模仿”，即将教材内容、演示实验的方法照搬到自己的实验实践中。实际上，化学实验属于科学探究方法的范畴，是化学家、科学家揭示事物本质、事物内在关联性，从微观及宏观层面探究化学变化的核心方法之一。化学家与科学家善于从常见生活现象中发现化学问题，能够以科学、理性的观念对问题的解决提出假设，并以实验的方法对假设进行证实、证伪，最终将发现的规律、原理等运用于研发、生产与改善现实生活之中。在此过程中，科学家、化学家会经历多次实验失败，在总结经验教训的基础上调整实验方案，从而获得更加科学、合理的结论。传统实验学习方法下学生未能全身心参与到实验过程中去，而体验式学习下的化学实验学习可以为学生创设应用化学知识解决实际问题的时间、空间与机会，使学生在面对不同生活现象时能够灵活运用亲身体验所获的知识、技能对其作出反应并加以解决，从而培养学生的科学探究精神。

三、 体验式学习在初中化学实验教学中的应用策略

基于对体验式学习概念、基本特征，体验式学习在初中化学实验教学中应用价值的分析，建议初中化学教师采取以下措施有机渗透体验式教学，切实提升化学实验教学实效性。

（一）借助现代信息技术创设实验情境，丰富学生感官体验

体验式学习具有直觉感知情境性特征。为此，建议教师综合利用多元化媒介调动学生感官体验，使其在趣味性、探究性实验情境的引领下以高涨热情、浓厚兴趣参与到实验知识汲取与内化吸收中。

1. 构建演示实验情境，调动学生思维

以《物理变化与化学变化》实验教学为例，教师可以在课堂导入阶段借助思维导图呈现自然界中物质的三态变化相关知识，以此重现学生知识体验，建立新旧知识的关联。在正式授课阶段，教师借助多媒体呈现“固态冰受热融化成水”“液态水沸腾产生水蒸气”“蓝色块状胆矾固体经研磨粉碎”“绿色粉末状碱式碳酸铜加热”“在盛有少量石灰石的试管内加入适量稀盐酸”等演示实验视频，请学生按照“实验编号”“变化前的物质”“变化时发生的现象”“变化后产生的物质”记录观察所获的实验信息。接下来，请学生对上述物质变化进行分类，阐述分类的依据，当学生提出“按照变化前后物质是否发生变化”分类依据后顺势进入本节课教学。在该教学案例中，将物理变化与化学变化的本质区别渗透至以多媒体呈现的实验情境内，学生观察实验现象、分析实验信息可以获得视听一体化的感官体验，并自主建构化学变化意义，有助于提升学生实验探究意识。

2. 创设悬念式情境，激发学生求知欲

以《金属的化学性质》实验教学为例，教师可以在课堂导入阶段创设“滴水成火”悬念式实验情境：（课前在酒精灯灯芯内藏一小块钠，）用胶头滴管向灯芯内滴一滴水，学生可看到酒精灯灯芯神奇地被点燃。该情境与学生固有认知产生冲突，激发学生对该实验原理的强烈好奇心与求知欲。此时教师顺势进行实验揭秘，重新演示实验后顺势引入包含钠在内的丰富多样的金属物质，请学生结合实际生活思考问题：是否所有金属都像钠一样能够“滴水成火”？金属有何化学性质？所有金属的化学性质都一样吗？怎样通过实验来了解金属的活泼性？此种悬念式情境在初中化学实验教学中的应用契合探究式体验学习的基本特征，除上述悬念式实验之外，教师也可结合生活创设“辨真伪”情境，如借助多媒体播放视频，展示一名销售人员大肆吹嘘自己的黄金产品，纯度高、形状美。因不能提供相关证书，学生对黄金的真假表示疑惑，教师引导学生利用金属物理性质相关知识辨真伪，如将黄金放在水中，浮起表明其空心或质地不纯，提升学生思维的灵活性与敏锐性。

（二）采取多维互动化学实验教学方法，深化学生交流体验

体验式学生倡导学生在生生讨论、师生交互中获取知识，获得良好交流体验。为此，建议初中化学教师采取多维互动方式开展化学实验教学。

1. 师生、生生互动协作，提高学生探究能力

以《燃烧的条件——达到燃烧所需的最低温度（着火点）》实验教学为例。对于初中生而言，其能够依据生活经验理解燃烧的两大条件，即可燃物与氧气，但在理解着火点时难度较大。教师可以引入“烧不坏的纸船”体验实验。首先展示纸船遇到明火后瞬间被点燃的现象，为学生后续的交流体验奠定基础。其次，将学生划分为若干小组，教师提出问题：（1）平时纸遇到火会瞬间被点燃，但纸船为何烧不坏？（2）结合燃烧条件分析纸船烧不坏的原因、操作方法。再次，教师为学生提供纸船、酒精灯等实验器材，各小组结合对问题的思考制定实验方案、把握实验注意事项。最后，各小组汇报、展示实验成果，分享实验经验与心得。在该实验教学活动中，生生互动、小组互动与师生互动紧密结合，可以使学生获得丰富的交流体验，并在问题探究、实验总结中逐渐形成个性化的实验探究思路。

2. 精选探究性话题，鼓励学生表达个性见解

以《化学肥料》实验教学为例，教師在课前布置预习任务，制作并向学生发放预习任务清单，包含“化学肥料类别”“化学肥料名称”“化学式”“主要作用”“植物缺少时症状”五大基础知识模块，同时设置问题：农作物生长中氮磷钾比例为1∶0.5∶0.8，其中比例代表什么含义？学生在课前查阅资料，完成任务清单。

在正式授课时以预习交流为起点，请几名学生上台展示自己的表格，分享自己的预习收获、探讨疑惑，教师巡回检查，总结学生共性问题，对学生实验基础知识进行查漏补缺。接下来，教师呈现实验探究情境：“老李买来氮磷钾肥各一包，但包装上的字迹已模糊，你能结合资料及化学肥料性质帮他区分吗？”学生在情境引导下自主设计实验方案，填写包含“实验步骤”“实验现象”“实验结论与解释”的表格，或是通过外观、气味、溶解性对其进行区分，或是将氮磷钾肥与熟石灰粉末混合后通过闻气味予以区分。在实验探究过程中学生积累了丰富的实践经验，并且学会如何通过实验现象得出结论。最后，教师对实验内容进行延伸：“老李经常把铵态氮肥和碱性物质放在一起，这样做对不对？为什么？”以此增强化学实验与生活的联系性，提升学生利用化学实验知识解决实际问题的能力。

（三）以生活为导向拓展实验教学资源，强化学生探究体验

体验式学习视域下，初中化学教师在开展实验教学活动时应将教学视野放置在广袤自然与真实生活之上，通过拓展实验教学资源、引入生活场景及现象使学生体验到化学学科的生活情趣及价值。

1. 引生活化资源入课堂

以《常见的酸和碱》实验教学为例，教师可以围绕教材内“酸碱指示剂的发现”资料卡片开展拓展教学。如“真假干红葡萄酒的鉴别”，引入国家相关标准“真正干红葡萄酒必须是100%葡萄汁酿造”、葡萄汁内花色苷遇碱会发生化学变化，原本紫色变为紫黑色或蓝黑色等拓展资料，请学生利用生活中常见的碱探究鉴别真假干红葡萄酒的方法。学生在探究、设计实验方案的过程中可以亲身体验到化学学科对生活的重要意义，从而形成正确的学习观念与态度。

2. 由化学实验走进生活

以《实验室制取二氧化碳》实验教学为例，教师可以在课堂导入阶段呈现资料：（1）人体呼出气体中二氧化碳占0.03%，二氧化碳浓度过高会导致人体酸中毒;（2）二氧化碳为全球变暖的元凶之一。这些资料与学生对二氧化碳的固有认知相吻合，主要目标在于为走入生活奠定基础。

在实验教学中，教师采用任务驱动教学法，请学生围绕“实验室制取氧气的方法与用途”这一任务自主阅读教材，以小组为单位绘制中心词汇为“实验室制取二氧化碳”，分支为“反应原理”“仪器装置”“实验步骤”“收集方法”“注意事项”的思维导图，实现对本节课实验知识的自主建构。在学生实验操作过程中，教师采取课堂巡视方法观察学生实验表现、实验操作等，借助手机录制学生不适宜、不恰当或错误的操作，如用浓盐酸作为反应物、插入广口瓶内的导管伸入液面以下等。学生实验结束后借助多媒体播放操作视频，请学生解答问题：（1）为什么不用碳酸钠制取二氧化碳？（2）为什么不用浓盐酸制取二氧化碳？（3）仪器使用中应当注意哪些事项？（4）怎样证明生成的气体为二氧化碳？学生回顾实验流程并自主解决问题，进一步提升实验探究能力。最后，教师提出问题：“二氧化碳有诸多危害，为什么我们还要制取二氧化碳？二氧化碳在生活中有哪些用处？”学生积极思考，认识到自身化学实验知识及认知的局限性，此时教师顺势呈现“二氧化碳保护焊”“二氧化碳气体肥料”等，以拓宽学生的知识视野，真正由书本上、课堂上的化学实验走向广阔的生活及社会。

（四）定期评价化学实验教学的有效性，尊重学生反思体验

体验式学习注重于实践和反思中获取、应用知识。为此，初中化学教师需对化学实验有效性评价予以高度重视，通过多元主体、多种方式的教学评价深化学生的反思体验。

首先，密切关注学生参与实验活动的表现、情感、兴趣及态度，及时发现学生实验行为、方法等问题。同时，以“作业交往”为载体了解学生对实验教学的意见及建议，在布置课下实验任务的同时请学生写下实验学习心得、感受，实验学习中存在的问题与面临的困境等，教师以作业评价形式对学生进行激励，使学生获得情感体验并感受到教师对其的关注、关心、信任与支持。其次，采取多元主体的评价方式，在学期开始前与学生共同制定“实验档案”，记录学生实验知识、实验技能、实验认知等相关信息。在一阶段的化学实验体验式学习后，引导学生自主补充、完善、修改“档案信息”，可以使學生看到自身在实验学习方面的进步，使学生获得成功、满足的体验。同时，开展小组互评、生生互评活动，促成学生优势互补、帮助学生发现自己的不足之处，以此深化学生反思体验。最后，根据综合性评价重构化学实验流程及实施方法，使学生体验与化学实验教学时刻处于动态交互之中，从而使实验教学满足学生个性化体验需求。

四、 结语

体验式学习具有直觉感知情境性、互动性、生活化、实践与反思性特征，可改进学生学习方式、培育学生科学探究精神。初中化学教师需借助现代信息技术创设实验情境、采取多维互动方式开展实验教学、以生活为导向拓宽实验教学资源并定期评价化学实验教学有效性，以此深化学生感官、交流、探究与反思体验。

参考文献：

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