基于科学探究与创新意识的初中化学实验教学设计研究

摘要：在初中化学实验教学中，科学探究与创新意识培养对提升学科核心素养至关重要。当前教学存在实验模式传统、探究性薄弱、创新重视不足等问题。通过明确教学目标、优化内容、创新过程、完善评价等策略，能够改进教学质量，切实培育学生科学探究与创新能力 。

关键词：初中化学；实验教学；科学探究；创新意识；教学设计​

一、引言​

化学是一门以实验为基础的学科，实验教学在初中化学教学中占据着重要地位。科学探究与创新意识是化学学科核心素养的重要组成部分，通过化学实验教学培养学生的科学探究与创新意识，不仅能够帮助学生更好地理解化学知识，掌握化学实验技能，还能激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新精神，为学生未来的学习和发展奠定坚实的基础。然而，目前初中化学实验教学在培养学生科学探究与创新意识方面仍存在诸多不足，亟待深入研究并探索有效的实验教学设计策略。​

二、基于科学探究与创新意识的初中化学实验教学的重要意义​

（一）深化知识理解与思维建构​

化学实验以直观现象为载体，将抽象化学概念与原理具象化。学生通过动手操作实验、观察现象、分析数据，能够深入理解知识本质。如在 “金属的化学性质” 实验中，通过观察金属与酸反应的差异理解金属活动性顺序，使知识掌握更深刻。同时，实验中的科学探究过程，从提出问题到得出结论的完整链条，有助于学生构建系统的化学思维，深化对知识的理解与应用。​

（二）培育实践能力与创新素养​

化学实验为学生提供了实践平台，在实验操作与探究过程中，学生的观察、思维、动手等实践能力得到有效锻炼。例如 “探究燃烧的条件” 实验，通过设计方案与控制变量，培养科学探究能力。此外，鼓励对实验进行改进创新，如优化 “二氧化碳的制取” 装置，能激发学生创新思维，将创新意识转化为实践成果，提升学生运用化学知识解决实际问题的能力，实现从知识学习到实践创新的跨越 。

三、初中化学实验教学现状分析​

（一）实验教学模式传统​

目前，许多初中化学实验教学仍然采用传统的教学模式，以教师演示实验为主，学生被动地观察和记录实验现象。教师在实验前详细讲解实验步骤、注意事项和实验结果，学生只需按照教师的要求进行操作，缺乏自主思考和探究的空间。这种教学模式难以激发学生的学习兴趣和主动性，不利于培养学生的科学探究与创新意识。​

（二）实验探究性不足​

部分化学实验教学过于注重实验结果，忽视了实验探究的过程。实验内容多为验证性实验，学生按照既定的步骤进行操作，只是为了验证课本上已有的结论，缺乏对实验问题的深入思考和探究。例如，在 “质量守恒定律” 实验教学中，很多教师只是让学生按照课本步骤进行实验，观察反应前后物质的质量是否相等，而没有引导学生思考为什么会遵循质量守恒定律，以及如何通过实验进一步探究质量守恒定律的本质，导致实验的探究性大打折扣。​

（三）对创新意识培养重视不足​

在初中化学实验教学中，教师往往更关注学生对实验知识和技能的掌握，对学生创新意识的培养重视程度不够。教学过程中缺乏对学生创新思维的引导，学生很少有机会对实验进行改进和创新。同时，学校的实验设备和资源相对有限，也在一定程度上限制了学生创新实验的开展。​

（四）教学评价方式单一​

现行的初中化学实验教学评价主要以实验报告和考试成绩为主，侧重于对学生实验操作技能和实验知识掌握情况的考核，忽视了对学生科学探究过程和创新意识的评价。这种单一的评价方式无法全面反映学生的实验学习情况，不利于激发学生参与实验探究和创新的积极性。​

四、基于科学探究与创新意识的初中化学实验教学设计策略​

（一）明确教学目标，突出核心素养​

在设计初中化学实验教学时，教师应依据化学课程标准和学生的实际情况，明确实验教学目标。将科学探究与创新意识的培养融入到教学目标中，不仅要让学生掌握实验知识和技能，更要注重培养学生的科学探究能力、创新思维能力以及合作交流能力等核心素养。例如，在设计 “探究酸碱中和反应” 实验教学目标时，除了让学生掌握酸碱中和反应的原理和操作方法外，还应设定培养学生提出问题、设计实验方案、分析实验数据等科学探究能力的目标，以及鼓励学生尝试从不同角度思考问题，培养创新意识的目标。​

（二）优化教学内容，增加探究性实验​

教师应根据教学目标和学生的认知水平，优化化学实验教学内容。适当减少验证性实验的比例，增加探究性实验的数量。探究性实验可以从生活实际出发，选取与学生生活密切相关的化学问题作为实验内容，如 “探究厨房中常见物质的酸碱性”“探究铁生锈的条件” 等，让学生在熟悉的情境中进行实验探究，提高学生的学习兴趣和参与度。同时，对传统的实验内容进行改进和拓展，引导学生对实验进行深入探究。例如，在 “氧气的实验室制取” 实验中，教师可以引导学生思考不同的制取方法和收集方法的优缺点，以及如何对实验装置进行改进，以提高实验的效率和安全性。​

（三）创新教学过程，激发探究与创新

在初中化学实验教学过程中，通过多元策略激发学生探究与创新活力。教学伊始，以创设问题情境为切入点，如借助火灾现场视频引出 “燃烧的条件” 相关问题，点燃学生好奇心与探究欲；实验进程中，充分赋予学生自主权，支持其自主规划实验方案、选取器材并分析结果，像 “探究金属活动性顺序” 实验便鼓励学生自主设计操作流程；同时，引入小组合作学习模式，组织学生在 “探究溶液的酸碱度” 等实验中分工协作、共研数据，强化交流合作能力。此外，积极引导学生突破常规，从装置改良、步骤优化等角度对实验进行创新。

（四）完善教学评价，关注全面发展​

建立多元化的教学评价体系，全面评价学生在实验学习过程中的表现。除了对学生的实验操作技能和实验知识掌握情况进行评价外，还应注重对学生科学探究过程、创新意识、合作交流能力等方面的评价。评价方式可以采用教师评价、学生自评、小组互评相结合的方式。例如，在实验结束后，教师可以根据学生的实验操作、实验报告、小组合作表现等方面进行评价；学生可以对自己在实验过程中的表现进行自评，反思自己的优点和不足；小组成员之间可以互相评价，学习他人的优点，共同提高。同时，将评价结果及时反馈给学生，帮助学生了解自己的学习情况，促进学生的全面发展。​

五、结论​

基于科学探究与创新意识的初中化学实验教学设计对于提高初中化学教学质量，培养学生的化学学科核心素养具有重要意义。通过明确教学目标、优化教学内容、创新教学过程、完善教学评价等策略的实施，能够有效改变当前初中化学实验教学的现状，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的科学探究与创新意识。在今后的教学实践中，教师应不断探索和改进实验教学设计，将科学探究与创新意识的培养贯穿于化学实验教学的全过程，为学生的成长和发展提供有力支持。

参考文献：

[1]潘月娜. 基于“科学探究和创新意识”核心素养的初中化学实验教学研究[D]. 吉林：延边大学，2021.

[2]海米达·艾合买提江. 基于科学探究与实践能力培育的初中化学实验教学设计研究[D]. 新疆师范大学， 2023. DOI：10.27432/d.cnki.gxsfu.2023.000707.

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