基于核心素养的初中化学实验教学模式创新研究
刘银凤
成都市武侯区西蜀学校
化学实验是连接理论与现实的桥梁,但当前初中实验教学常陷入 " 教师演示学生模仿机械记录 " 的怪圈。学生虽然能完成实验操作,却难以理解实验设计的逻辑,更无法将知识迁移到新情境中。这种 " 知其然不知其所以然 " 的学习状态,与核心素养倡导的" 科学思维"" 实践创新" 等要求相去甚远。
1 以生活化场景激活实验探究兴趣
在传统化学实验课堂中,教师习惯直接给出明确的操作步骤,学生则处于被动执行指令的状态。这种剥离现实背景的教学方式容易造成学科知识与日常经验的割裂,使学习者难以体会实验设计的深层意义。为解决这个问题,教育研究者提出通过真实场景浸润构建认知路径的策略,其关键在于利用学生已有经验搭建探究桥梁。以物质燃烧条件的教学为例,教师可以先展示晾晒衣物时" 通风处干得更快 " 的常见现象,鼓励学生结合生活常识讨论水分蒸发的关键因素。当学生推测 " 空气流动加速水分脱离 " 后,教师可巧妙转折:" 如果改变空气接触条件,物质燃烧过程是否也会产生变化? " 此时进行白磷燃烧的对比实验,学生观察不同氧气环境下的反应差异时,会自发联想到先前讨论的蒸发原理,进而尝试建立两类现象的关联模型。该策略的实践价值体现在三个维度:首先,生活经验转化为理解抽象概念的可视化支架;其次,源于现实的问题能激活学习者的探索欲望,使机械操作转化为主动求证过程;再者,实验现象与经验预判的偏差(如隔绝氧气仍存在燃烧可能)会推动认知冲突向深度反思转化。在常态化教学中,教师应当系统整合生活观察、学科原理与技术应用三类素材,例如讲解酸碱反应时关联烘焙食品的膨松机制,分析金属特性时讨论厨具防锈的实用技巧。通过长期的情境化训练,学生将逐步发展出从生活现象发现科学问题,继而运用化学思维进行解释的可持续学习能力。
2 用阶梯式问题链驱动深度学习
在化学实验教育实践中,培养科学思维的核心任务常被简化为机械操作训练,这种倾向导致学习者陷入 " 知其然不知其所以然 " 的认知困境。为突破传统模式的桎梏,渐进式思维培育策略主张构建阶梯型问题网络,将实验操作转化为逻辑推演过程。以气体制备类实验为例,若直接告知选用大理石与稀盐酸的反应体系,学生仅能记忆表面结论。而采用分阶质疑法时,教师首先提出 "气体发生装置选择需考量哪些变量 " 的基础设问,促使学生回溯密度与溶解度的筛选标准;继而抛出 " 浓盐酸或硫酸为何不适合该反应 " 的对比性质疑,驱动学生探究反应物浓度对气体纯度的影响机制;最终延伸至 " 利用碳酸钠与醋酸设计快速产气方案" 的创新型挑战,激发学生突破既定反应容器的思维定式。这种 " 具体现象 - 抽象规律 - 实践迁移 " 的认知推进路径,在溶液检测教学中同样具有适配性:初始阶段组织学生测定雨水、碳酸饮料等实物的pH 值,中期引导其总结 "pH<7 表征酸性 " 的本质规律,最终布置 " 家庭饮用水质快速检测方案 " 设计任务。通过环环相扣的问题链条,学生逐步建立 " 现象观测 - 变量分析 - 模型建构 " 的完整思维链条,这种能力迁移价值远超单纯的实验流程复现。
3 构建" 做思创" 一体化实验生态
在化学教育领域长期存在的 " 实验操作与理论认知分离 " 现象,严重削弱了学习者对科学探究本质的把握。为解决这一教学脱节问题,整合性实践教学模式主张重构实验活动的认知框架,将知识建构嵌入真实问题解决的完整链条。以 " 粗盐提纯 " 教学单元为例,传统流程通常将溶解过滤等操作步骤作为既定规程传授,而新型教学模式则从呈现含有泥沙杂质的原始样本开始,要求学习者通过观察、假设、验证的完整流程自主设计提纯方案。在此过程中,学生处理固体溶解速率调控、悬浮液分离判定等具体问题时,会自发产生对溶液饱和度、相态分离原理等知识模块的探究需求。当自主设计的结晶方案出现产率低下或产物不纯时,教师适时引入标准操作规范,此时的理论讲解便转化为改进实践的工具而非孤立的知识点。这种从实践挑战到认知升级的闭环过程,在 "自制指示剂 " 教学环节同样体现显著:学生使用紫甘蓝汁进行酸碱测试时,遭遇显色灵敏度不足的困境,会主动追溯植物色素与氢离子浓度的作用机理,继而尝试优化提取工艺或筛选替代原料。通过这样的教学重构,实验活动不再停留于验证教材结论的层面,而是演变为培养批判性思维与工程思维的训练场,其教育价值正体现在" 经验积累- 理论深化- 创新应用" 的螺旋上升过程中。
综上所述,初中化学实验教学的创新,本质上是回归教育本真——让知识在真实情境中生长,让思维在探究过程中发展,让能力在实践应用中提升。情境浸润策略打破了 " 为实验而实验 " 的局限,使化学学习成为解决生活问题的工具;思维进阶策略纠正了 " 重操作轻思考 " 的偏差,让实验过程成为科学思维的训练场;实践共生策略消解了 " 理论与实践的割裂 ",构建了知行合一的学习生态。
参考文献:
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