蘇靜 黃都 石鵬

【摘要】本文針對九年級化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)繁重導(dǎo)致學(xué)生動手實驗課程安排明顯減少的問題，研究在八年級開設(shè)化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程的途徑，認(rèn)為課程內(nèi)容可包含化學(xué)實驗基本操作、探究蠟燭的燃燒等共計6個課時，遵循安全、因材施教等原則，為學(xué)生后續(xù)化學(xué)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)奠定經(jīng)驗基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】八年級化學(xué) 實驗探究 課程安排

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）11A-0022-03

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。它顛覆了學(xué)生原本的思維習(xí)慣，在宏觀現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，從原子、分子等微觀層面對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化進(jìn)行再解析，將人們對世間物質(zhì)的認(rèn)識從宏觀轉(zhuǎn)向微觀、從表象轉(zhuǎn)向本質(zhì)、從定性轉(zhuǎn)向定量[1]。在初中化學(xué)教學(xué)中穿插化學(xué)實驗教學(xué)，能夠有效地幫助學(xué)生理解生澀的概念，讓學(xué)生學(xué)會靈活運用化學(xué)思維去解決實驗中出現(xiàn)的問題，進(jìn)而建構(gòu)較為全面的化學(xué)基礎(chǔ)知識體系，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在當(dāng)前我國化學(xué)實驗教學(xué)中，實驗器材的配置在慢慢提升，但是仍然存在化學(xué)實驗室的使用率低、教師為了追趕教學(xué)進(jìn)度減少化學(xué)實驗課程設(shè)置、在實驗過程中只重視結(jié)論不重視實驗過程等問題[2]。因此，本研究嘗試在八年級開設(shè)化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程，這樣既能緩解九年級課時緊張、只能安排部分實驗課程的情況，又能讓學(xué)生有更多自己動手做實驗的機會，增加學(xué)生對化學(xué)變化的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的動手能力。

一、在八年級開設(shè)化學(xué)實驗課程存在的問題

一般情況下，在八年級學(xué)習(xí)階段，學(xué)校并未開設(shè)化學(xué)學(xué)科課程，在此時嘗試開設(shè)化學(xué)實驗課程會面臨幾個問題。首先，學(xué)生不具備任何化學(xué)基礎(chǔ)知識，他們對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識還處于感性認(rèn)識階段，只能憑借自身經(jīng)驗判斷反應(yīng)是否發(fā)生，對化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)幾乎一無所知。其次，學(xué)生不知曉實驗室安全守則，不了解化學(xué)實驗的基本操作，不認(rèn)識實驗的儀器和藥品。最后，學(xué)生不理解探究的過程，在實驗中過分關(guān)注實驗的步驟，從而忽視實驗的目的、儀器和藥品的使用、實驗現(xiàn)象的記錄、分析和總結(jié)等過程。雖然在實施課程中暴露出些許問題，但是瑕不掩瑜，對于從未接觸過的化學(xué)實驗，學(xué)生興趣濃厚，上實驗課時熱情高漲，動手實驗也十分認(rèn)真，在課程結(jié)束以后能較好地掌握相關(guān)化學(xué)實驗技能，學(xué)科能力有一定提高，對九年級化學(xué)課程的開設(shè)表現(xiàn)出強烈的期待。

二、八年級化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程開設(shè)概況

（一）課程目標(biāo)

基于學(xué)生現(xiàn)狀，盲目地要求學(xué)生獨立分析現(xiàn)象并得出結(jié)論并不現(xiàn)實，我們應(yīng)該適當(dāng)降低對學(xué)生的要求，課程的目標(biāo)應(yīng)該定位在讓學(xué)生掌握正確的化學(xué)實驗操作方法、準(zhǔn)確描述實驗的現(xiàn)象上，在達(dá)成以上目標(biāo)的基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象得出結(jié)論，即將實驗教學(xué)的重心聚焦于實驗的規(guī)范操作和現(xiàn)象的準(zhǔn)確描述，而不過分苛求學(xué)生掌握實驗的具體原理和相關(guān)的化學(xué)知識。

（二）課程內(nèi)容

由于此階段的學(xué)生不具備系統(tǒng)的化學(xué)知識，若選擇難度較大、較為復(fù)雜的實驗進(jìn)行教學(xué)很可能會使學(xué)生感到挫敗，并對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生恐懼。所以，在實驗的選擇上，應(yīng)該從生活中常見的出發(fā)，反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)該直觀明了，并且實驗涉及的相關(guān)化學(xué)知識較為簡單，這樣的化學(xué)實驗更有利于教師進(jìn)行實驗教學(xué)。

根據(jù)以上要點，我們選擇以下六個實驗在八年級進(jìn)行實驗教學(xué)（如表1所示）。

表1 八年級化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程內(nèi)容

以上實驗內(nèi)容貼近日常生活，涉及的化學(xué)知識比較簡單，包含所有初中化學(xué)實驗的基本操作規(guī)則以及中考化學(xué)實驗的部分考點，用于八年級化學(xué)實驗教學(xué)較為合適。

（三）教學(xué)原則

為保證教學(xué)效果，我們提出以下四項教學(xué)原則。

1.保證實驗過程的安全性

在化學(xué)實驗教學(xué)中，保證學(xué)生在實驗過程中的安全是首要的。首先，在第一節(jié)化學(xué)實驗課上，必須對學(xué)生進(jìn)行實驗室安全教育，讓學(xué)生明白實驗室的規(guī)則，防止意外的發(fā)生。其次，在那些需要進(jìn)行加熱操作的實驗中，教師要注意強調(diào)安全問題，規(guī)范學(xué)生的實驗操作，如果學(xué)生有危險行為，教師應(yīng)及時制止。最后，教師在配制實驗用到的酸、堿溶液時，以在反應(yīng)中能觀察到明顯現(xiàn)象的濃度為宜。

2.及時指導(dǎo)，因材施教

教師在學(xué)生動手實驗時，要及時給予指導(dǎo)。及時為有困難的學(xué)生提供“腳手架”，幫助其完成實驗任務(wù)，對于動手能力較強的學(xué)生，也要引導(dǎo)其思考現(xiàn)象背后的原理，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。

3.啟發(fā)學(xué)生，引起思考

課堂教學(xué)是一個師生互動、動態(tài)生成的過程。探究性的課堂問題能激發(fā)課堂活力，激活學(xué)生思維[3]。八年級學(xué)生并不具備系統(tǒng)的化學(xué)基礎(chǔ)知識，正是教師引導(dǎo)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維能力的大好時機。在實驗教學(xué)過程中，教師要積極鼓勵學(xué)生用科學(xué)的語言描述實驗現(xiàn)象，并引導(dǎo)學(xué)生對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因進(jìn)行大膽猜測、推理證明。教師要趁此時機，讓學(xué)生拋開“正確答案”的束縛，積極思考，得出自己的結(jié)論。這種以實驗事實為基礎(chǔ)的思維路徑，可以大大提高學(xué)生今后化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的效率，有利于學(xué)生真正理解化學(xué)學(xué)習(xí)的意義。

4.實驗報告當(dāng)堂完成

學(xué)生在動手操作、觀察現(xiàn)象、分析思考之后，完整記錄實驗的全過程，是對化學(xué)實驗的再認(rèn)識過程，促進(jìn)了學(xué)生從理論到實驗再從實驗到理論的思維形成過程，是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)[4]。因此，實驗報告的填寫應(yīng)該貫穿整個化學(xué)實驗過程，即“邊實驗邊記錄”，實驗報告最好當(dāng)堂、自主完成。

（四）評估方法

本課程采用實驗考核的方法進(jìn)行評估，考核內(nèi)容包括實驗操作、現(xiàn)象的描述、實驗報告的填寫等方面。在考核前進(jìn)行簡單復(fù)習(xí)，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，考核重點在于實驗操作是否規(guī)范?？己说膶嶒炦x擇的是“二氧化碳的制備、收集和驗滿”，其中包含了藥品的取用、裝置氣密性的檢查、二氧化碳的驗滿等基本實驗操作，并且這個實驗還是中考實驗內(nèi)容之一，也能為中考實驗操作考核做準(zhǔn)備。

（五）教學(xué)結(jié)果

1.學(xué)生描述實驗現(xiàn)象的準(zhǔn)確性得到提升

由于實驗教學(xué)和實驗考核均涉及“二氧化碳的制備、收集和驗滿”，筆者從該實驗的實驗報告中抽取3個實驗現(xiàn)象（分別是“導(dǎo)管口有氣泡冒出”“固體表面有氣泡生成”和“燃著的木條熄滅”）和1個簡單的分析判斷（“裝置氣密性良好”）的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確率的統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。

注：實驗現(xiàn)象中，1表示“導(dǎo)管口有氣泡冒出”，2表示“固體表面有氣泡產(chǎn)生”，3表示“燃著的木條熄滅”;分析與判斷中4表示“裝置氣密性良好”。

“二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)”安排在第4課時，基礎(chǔ)較好的班級（21班、22班）在實驗教學(xué)中，實驗現(xiàn)象及分析判斷準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到較高水平，基礎(chǔ)薄弱的班級經(jīng)過后續(xù)學(xué)習(xí)，在簡單現(xiàn)象的描述和簡單判斷方面，準(zhǔn)確率得到很大提升，部分班級（19班）甚至在考核當(dāng)中有趕超較好班級的趨勢。但是，像“固體表面有氣泡產(chǎn)生”這個現(xiàn)象描述，觀察對象為整個錐形瓶中的藥品，部分學(xué)生不能準(zhǔn)確描述，甚至還會出現(xiàn)準(zhǔn)確率大幅度下降的情況，說明在沒有明確指定觀察的對象時，學(xué)生描述現(xiàn)象的準(zhǔn)確率會大幅度下降。

2.學(xué)生化學(xué)思維初步形成

在化學(xué)實驗課程教學(xué)前期（1～2課時），筆者對部分學(xué)生進(jìn)行訪談。當(dāng)被問到“你覺得在實驗課上你遇到的最大的困擾是什么”時，大部分學(xué)生回答：“我不會填寫實驗報告，不知道正確的反應(yīng)現(xiàn)象是什么，也不懂我填寫的實驗現(xiàn)象對不對。”

學(xué)生有這樣的表現(xiàn)，說明在此前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生存在思維固化的問題，不少學(xué)生認(rèn)為，答案有正確和錯誤之分，而現(xiàn)象也應(yīng)該有“正確的現(xiàn)象”和“錯誤的現(xiàn)象”。

在化學(xué)實驗教學(xué)的后期（5～6課時），大部分學(xué)生已經(jīng)學(xué)會根據(jù)客觀現(xiàn)象自行組織語言填寫實驗報告，并對實驗結(jié)果進(jìn)行一定程度的分析。雖然結(jié)果不一定正確，但是學(xué)生的表現(xiàn)說明：大部分學(xué)生在化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程后期，已經(jīng)學(xué)會自行描述實驗現(xiàn)象并進(jìn)行簡單分析，其化學(xué)思維初步形成。

3.學(xué)生提出問題、解決問題的能力得到提高

在“對人吸入和呼出氣體的探究”中，對比人吸入和呼出氣體的水蒸氣含量時，采用的是“將一片玻璃片放置在空氣中，然后對另一片干燥玻璃片哈氣，對比兩片玻璃片上的現(xiàn)象”的方法。

在實驗過程中，有學(xué)生提出：在比較人吸入和呼出的氣體中水蒸氣的含量時，向干燥的玻璃片哈氣，有水霧生成，是因為呼出氣體的溫度較高，遇到溫度較低的玻璃片后水蒸氣液化，而放置在空氣中的玻璃片與空氣中的水蒸氣沒有溫度差，所以無明顯現(xiàn)象，所以采用干燥玻璃片比較水蒸氣含量多少的實驗并不準(zhǔn)確。

此時，教師及時予以引導(dǎo)：那我們能用什么辦法來檢驗水蒸氣的含量呢？進(jìn)而引出在化學(xué)實驗中，水的檢驗通常使用的是無水硫酸銅，可以通過比較兩種情況下無水硫酸銅變藍(lán)的程度和速度，比較水蒸氣的含量。

雖然學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，缺乏系統(tǒng)的化學(xué)相關(guān)知識，但是在指導(dǎo)實驗的過程中，仍然要鼓勵學(xué)生提出質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生通過化學(xué)實驗的現(xiàn)象，看到實驗的本質(zhì)。具體的化學(xué)知識、實驗原理不要求學(xué)生掌握，意在給學(xué)生一個思考的方向，幫助其形成化學(xué)所特有的思維方式，培養(yǎng)其質(zhì)疑和解決問題的能力[5]，為下學(xué)期理論知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

4.不同水平的學(xué)生表現(xiàn)出不同的發(fā)展特點

在八年級提前開設(shè)化學(xué)實驗課程的實踐過程中，不同水平的學(xué)生的相關(guān)能力都得到一定提升，但是在提升的過程中，不同水平的學(xué)生表現(xiàn)出不同的特點。

在現(xiàn)象的描述方面，學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生發(fā)展迅速，他們在2～3課時之后，便能掌握描述簡單現(xiàn)象的要義，特別是對像“顏色由無色變?yōu)榧t色”這樣簡單而又直觀的現(xiàn)象，描述的準(zhǔn)確率較高;學(xué)習(xí)能力中等的學(xué)生發(fā)展較緩慢，但在5～6課時后也基本能達(dá)到要求;學(xué)習(xí)能力有待提高的學(xué)生經(jīng)過課程學(xué)習(xí)，描述簡單現(xiàn)象和進(jìn)行簡單分析判斷的能力得到一定程度的提升。對于比較復(fù)雜的實驗現(xiàn)象，如“固體表面有氣泡生成”，只有約60%的學(xué)生能夠掌握。在水平有待提高的學(xué)生中，該現(xiàn)象的描述準(zhǔn)確率更低，部分學(xué)生模糊了現(xiàn)象與生成物的概念，直接填寫“二氧化碳”。

在實驗操作方面，學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生更為謹(jǐn)慎，在做實驗之前會仔細(xì)閱讀實驗報告上的內(nèi)容，實驗完成度較高;學(xué)習(xí)能力中等的學(xué)生比較大膽，往往是邊做實驗邊看報告，實驗完成速度較快，但是成功率不及學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生;學(xué)習(xí)能力有待提高的學(xué)生在課程剛開始時，對實驗比較畏懼，多為觀望的態(tài)度，需要教師的指導(dǎo)和鼓勵，其中，部分學(xué)生缺乏責(zé)任感，實驗結(jié)束后不清洗儀器就偷偷離開，該現(xiàn)象在教師糾正后得到改善。

三、結(jié)論與展望

本研究嘗試在八年級開設(shè)化學(xué)實驗探究基礎(chǔ)課程，緩解九年級化學(xué)教學(xué)的部分壓力，迎合了當(dāng)前以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)，適當(dāng)?shù)販p少對化學(xué)理論和知識本身的關(guān)注，著重提高學(xué)生的動手能力和思維水平，并在實踐中得到較好反饋?？傊?，這是一次富有意義的嘗試，為化學(xué)實驗課程的教學(xué)提供了新的可能性。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]張慶偉.如何有效利用初中化學(xué)實驗中的“異常現(xiàn)象”[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（6）

作者簡介：蘇靜（1995— ），女，廣西南寧人，在讀研究生，研究方向：化學(xué)學(xué)科教學(xué)。

黃都（1973— ），壯族，廣西都安人，教授，博士研究生學(xué)歷，研究方向：教學(xué)論。

石鵬（1970— ），壯族，廣西上林人，中學(xué)正高級教師，碩士研究生學(xué)歷，研究方向：化學(xué)教育。

（責(zé)編 劉小瑗）