农村初中化学实验教学中核心素养落地: 以探究兴趣为切入点的策略研究
陈清梅
五华县平南中学
引言:
农村初中化学实验教学在培养学生核心素养方面具有重要作用。然而,由于农村地区教学资源相对匮乏、实验设备不足等因素,农村初中化学实验教学存在一定困难。本文以探究兴趣为切入点,探讨农村初中化学实验教学中核心素养落地的策略,以期为农村化学教师提供有益借鉴。
一、巧设对比试验,培养学生宏观辨识与微观探析能力
化学的本质是通过观察物质在不同环境下的状态与变化,从宏观角度研究物质性质,进而理解其组成、结构与变化规律的科学,最终形成“结构决定性质,性质决定用途”的物质观。因此,教师应精心设计对比实验,引导学生分析异同,提升其宏观辨识与微观探析能力。
例如,在九年级“碳和碳的氧化物”单元中,关于“金刚石、石墨和C ₆₀”的教学,可引导学生对比木炭和秸秆的燃烧现象。学生通过观察火焰颜色、燃烧持续时间及残留物等方面的差异,初步认识不同含碳物质的化学性质。教师还可借助放大镜观察木炭颗粒的疏松多孔结构,类比石墨的层状排列,帮助学生建立宏观现象与微观结构之间的联系。这类实验材料在农村易于获取,操作简单,既能克服仪器不足的限制,又能有效培养学生的观察与分析能力。
二、深入剖析实验现象,培养学生变化观念与平衡思想
“变化观念与平衡思想”强调学生的“变化观”和“平衡观”,这是认识化学转变与把握反转??原理的核心素养。从探究和分析实验中,学生感受、获得变迁、形成观念。
如在学习九年级第二单元“我们周围的空气”,实验活动 1“氧气的实验室制取与性质”时,可引导学生观察高锰酸钾加热分解前后固体质量减少、生成气体使带火星木条复燃等现象。从这些直观变化中,学生可认识到化学变化的本质是原子重新组合,并初步了解质量守恒定律。教师还可设置问题情境,如“若加热不充分,会产生什么结果?”引导学生思考反应条件对化学变化的影响,从而深化对变化与平衡的理解。
三、引导分步实验,培养学生的证据推理与模型认知能力
实验是把理论加以证实的有效方法,由感性上升到理性必须经过严密的思维过程。在教学当中布置出具有思维层级的逐级实验,使得学生可以有梯度地完成实验任务,仔细观察实验现象、分析原因,能帮助他们深入认识科学的本质因素。
如九年级化学第十一单元实验活动 8“粗盐中难溶性杂质的去除”时,教师可引导学生利用纱布、陶罐、柴火灶等农村易得的材料,完成溶解、过滤、蒸发结晶等环节。学生们用农村常见的纱布(代替滤纸)、竹筒(代替玻璃棒)、陶罐(代替烧杯)和柴火灶(代替酒精灯)开展实验时,常常会遇到“过滤后滤液仍浑浊”的问题。有小组发现,只是纱布上的一层滤纸,滤液中仍然会有小沙粒,于是开始积极地讨论“是不是纱布上的孔较大导致的”“那么我们可以尝试着把两层纱布叠在一起吗?”这样处理后滤液又会变清,学生从“滤液浑浊”的现象(证据)得出了“纱布上孔的大小会影响到过滤效果”的结论,这正是对证据推理能力的很好的体现。当到达了蒸发的时候,学生用木材炉进行慢加热,可以看到水面上出现小气泡,逐渐看到白色的固体出现了,教师及时提出了问题:“为什么水蒸发掉后就出现食盐了?”“利用已建立的‘溶解’的概念,以模型的方式来解释:‘水是溶剂,食盐是溶质,当水蒸发后,溶剂减少了,溶质就在其中结晶出来,变成了固体’。”有的学生还画了图—用水分子、食盐分子来代表,在水蒸气减少后,食盐分子就结合形成盐结晶。用模型的方式来解释实验现象,既加深了对‘结晶’概念的认识,也培养了模型意识的重要能力的思维。师:(紧接着问)在蒸发过程中还可能遇见什么?(学生回答)“如果火势太旺了,会怎样呢?”学生在实验中发现,“若火势太旺,锅中的食盐会有焦的迹象(黑)。于是得出结论‘火太旺,会损坏食盐’。”师:怎样才能很好地控制火候,得到纯净的食盐晶体?(根据农村生活经验,学生回答)“利用柴火的余热加热”“不断用竹管搅动”。这种教学方法不但解决了问题,更培养了学生严谨的科学思维方法。
四、设计开放实验,提高学生的实验探究能力与创新意识
设计探究性实验是以解决问题为导向,运用已有知识和实验技能进行探索的过程。它能促使学生提出深刻问题、激发创造性思维,全面培养其探究能力和创新精神。
例如,在学习九年级第九单元“溶液”中“实验活动 6 :一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”时,教师可不提供具体步骤,而是让学生小组合作,利用农家秤、竹筒、碗等工具自主设计配制方法。例如用厨房里的竹筷代替玻璃棒进行搅拌、利用烤剩的热能加快溶解的速度等。实验中学生可能会遇到各种问题,比如如何精确称量氯化钠的质量、怎样确保溶液的均匀性等。面对这些问题,学生需要开动脑筋,积极寻找解决办法。有的小组可能会想到利用多次称量取平均值的方式来提高称量的准确性;有的小组则可能尝试不同的搅拌方式,以观察哪种方法能让氯化钠更快地溶解。在这个过程中,学生的实验探究能力得到了充分的锻炼。同时,由于没有固定的实验步骤限制,学生可以大胆创新。例如,有小组突发奇想,将热水与冷水混合来调节溶液温度,以探索温度对溶解速度的影响,这种创新性的尝试不仅拓宽了实验的探究范围,也极大地激发了学生的创新意识。通过这样的开放实验,学生能够深刻体会到化学实验的乐趣,也能更好地理解溶液配制的相关知识,从而在实践中提升自己的核心素养。
五、借助生活实验,培养科学精神与增强社会责任感
化学作为密切联系生活的学科,深度挖掘可应用于现实生活中的实验材料有助于锻炼学生的发现能力,激发学生的求知欲望,培养学生严谨认真的学习态度。
如在学习九年级化学第十一单元“盐化肥”,实验活动 8“粗盐中难溶性杂质的去除”时,可以引导学生从生活中寻找相关的实验素材,例如,在解释‘为什么不能化肥和熟石灰混合使用’问题的时候,让学生利用家里现有的碳酸氢铵化肥和一种常见的建筑材料——熟石灰,然后看是否会放出氨气(可以利用湿润的红色石蕊试纸做指示剂),就可以让他们体会到“不能将铵态氮肥和碱性物质混合的原因”,最后教育学生去反思:“如果农民伯伯不知道这些信息,而他又将化肥与熟石灰一起混合使用的话,会发生什么呢?”“我们应该怎样更好地帮助我们的家园做好化肥使用的工作呢?”学生应该很自然地会想出类似“给农民伯伯提出建议”、“做一些宣传海报”之类的做法,作为老师的我们不应该对他们的意见提出任何否定的结论,而是应该表达出我们的认可态度,让他们体会到化学科学不仅能解决日常生活中的小事,还能有效地帮助农业发展,进而提高学生的社会责任感。
结束语
农村初中化学实验教学在培养学生核心素养方面具有重要意义。以探究兴趣为切入点,通过创设情境、改进教学方法、强化实验教学评价和加强教师培训等策略,有助于提高农村初中化学实验教学效果,促进核心素养在实验教学中的落地生根。
参考文献:
[1] 邸玖花 .(2025).“双减”背景下基于项目式学习的农村初中化学实验教学设计与实践 . 中学课程资源 ,21(04),29-31.
[2] 黄亚梅 .(2025). 基于核心素养的农村初中化学实验教学优化研究 . 数理化解题研究 ,(05),113-115.
[3] 潘翔.(2024).“双新”视域下农村初中化学实验教学策略. 湖北教育( 政务宣传 ),(S1),20.