黃東

【摘要】學(xué)科核心素養(yǎng)已成為當(dāng)今教學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)討論的話題，如何在教學(xué)實(shí)踐中，將化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)提升到一個(gè)更高的層次，是我們初中化學(xué)老師要思考的內(nèi)容?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)正是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，在化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還可以使學(xué)生學(xué)會科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高科學(xué)探究的能力。下面，我們將圍繞基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)策略為主題來展開討論。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)；核心素養(yǎng)；科學(xué)探究能力；策略研究

一、核心素養(yǎng)的涵義

隨著社會的發(fā)展，我國的教學(xué)制度正在不斷的完善。其中在初中化學(xué)教學(xué)中也漸漸地注重學(xué)生的完善全面發(fā)展，不僅僅要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠全面地掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生形成一種良好的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)的理念就是讓學(xué)生更加重視學(xué)習(xí)的過程，并在其中體會到快樂。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。化學(xué)核心素養(yǎng)，是指在教學(xué)過程中滲透實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識、宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。既要培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也要提升學(xué)生分析和解決化學(xué)問題的能力，讓學(xué)生在終生學(xué)習(xí)的能力上切實(shí)得到提升。

二、科學(xué)探究能力的界定

科學(xué)探究的一般過程是：提出問題→作出猜想→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)探究→收集證據(jù)→解釋結(jié)論→反思評價(jià)→表達(dá)交流。探究能力，包括以下內(nèi)容：發(fā)現(xiàn)和提出有探究價(jià)值問題的能力；提出猜想、形成假設(shè)的能力；收集、處理信息的能力；制定探究計(jì)劃、進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)踐的能力；表達(dá)與合作的能力；科學(xué)解釋和評價(jià)的能力。

三、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)策略

1.有序推進(jìn)科學(xué)探究能力的目標(biāo)進(jìn)階

2012版人教版教材更突出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不單獨(dú)另立，而是穿插在基本理論、基本概念、元素化合物、化學(xué)計(jì)算等內(nèi)容之中，方便學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，有利于教學(xué)設(shè)計(jì)，保證學(xué)生學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)一和完整。模糊演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的界限，提倡學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式多樣化，增設(shè)了“家庭小實(shí)驗(yàn)”和“習(xí)題實(shí)驗(yàn)”。鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師應(yīng)理順各單元的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)教材中各單元各課題中實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容，明確每個(gè)單元的科學(xué)探究能力的開展目標(biāo)，有計(jì)劃、有步驟地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。下面以上冊教材為例，分析科學(xué)探究能力的目標(biāo)進(jìn)程：

通過分析，我們會發(fā)現(xiàn)，教材對實(shí)驗(yàn)探究能力的要求是循序漸進(jìn)的，有梯度的。教師要分步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力分步提高。

2.有目的地突出科學(xué)探究的某個(gè)要素

化學(xué)的科學(xué)探究的八大步驟包括：1提出問題；2.猜想與假設(shè)；3制定計(jì)劃；4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；5.收集證據(jù)；6.解釋和結(jié)論；7.反思與評價(jià)；8.表達(dá)與交流。科學(xué)探究的要素為我們提供了探究學(xué)習(xí)的一般流程，但不是每次的探究實(shí)驗(yàn)都必須按照這種固定的模式。教師應(yīng)根據(jù)不同的科學(xué)探究內(nèi)容的特征，有側(cè)重地突破某個(gè)環(huán)節(jié)的探究能力培養(yǎng)，而不是拘泥于科學(xué)探究的全程化、完整性。只有一一落實(shí)科學(xué)探究過程中某種探究能力的突破，就能實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究核心概念的整體能力提升。

如在學(xué)習(xí)常見的堿的性質(zhì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)員在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品時(shí)沒留意拿了一瓶瓶口有部分白色粉末的氫氧化鈉溶液（如下圖所示）。

于是筆者借此情境向?qū)W生提出問題：“這種白色的固體會是什么呢？為什么會裝溶液的試劑瓶口會有固體出現(xiàn)的呢？”讓學(xué)生進(jìn)行大膽地猜想，很多學(xué)生會猜到是氫氧化鈉變質(zhì)了。但筆者并不是滿足于學(xué)生猜想的這個(gè)程度，而是想方設(shè)法讓學(xué)生在作出變質(zhì)猜想的基礎(chǔ)上提出“其變質(zhì)程度如何？”從而既發(fā)展學(xué)生提出猜想、形成假設(shè)的能力，又著重發(fā)展學(xué)生提出問題的能力。學(xué)生只要有了問題，就表示已經(jīng)思考，有了思考，有會有探究的欲望。于是筆者鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)完氫氧化鈉的性質(zhì)后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，再拓展到保存氫氧化鈉的注意事項(xiàng)。

又如《實(shí)驗(yàn)活動3燃燒的條件》這個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動，教材的安排是最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動是設(shè)計(jì)方案的，筆者在教學(xué)過程中除了要求按書本的內(nèi)容進(jìn)行探究外，筆者還要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)活動一、二重新進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)，并挑選一些方案比較好的小組上臺展示以發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，這是科學(xué)方法中的核心內(nèi)容，解決這一環(huán)節(jié)要注意控制變量，設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)。同時(shí)還應(yīng)注意題目所創(chuàng)設(shè)的情景，學(xué)會在情景中解決當(dāng)時(shí)的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具有可操作性，不可停留在純理論做實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，同學(xué)們異常興奮，積極討論，方案多種多樣，大大出乎老師的意料。如有的同學(xué)設(shè)計(jì)了用小石子和棉花團(tuán)作對比實(shí)驗(yàn)的（如圖1），也有的設(shè)計(jì)了小木棒和玻璃棒對比的（如圖2）。在設(shè)計(jì)燃燒需要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)這個(gè)方案時(shí)，有同學(xué)設(shè)計(jì)了用火柴頭和火柴梗作對比實(shí)驗(yàn)的方案（如圖3）。甚至還有學(xué)生設(shè)計(jì)了同時(shí)驗(yàn)證燃燒需要滿足溫度達(dá)到著火點(diǎn)和與氧氣接觸兩個(gè)條件的實(shí)驗(yàn)方案（如圖4），方案非常新穎，效果也很好。

像這樣側(cè)重發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，創(chuàng)造有利于他們發(fā)揮的情境，就可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維能力，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3.拓展培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的途徑

①優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，變“驗(yàn)證”實(shí)驗(yàn)為“探究”實(shí)驗(yàn)

九年級化學(xué)教材中的演示實(shí)驗(yàn)有很多都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但我們可以將其中一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同程度的改進(jìn)，使其變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，這樣不但可以提高趣味性，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。如，九年級化學(xué)下冊第十單元課題2《酸和堿的中和反應(yīng)》，學(xué)生已習(xí)慣于根據(jù)現(xiàn)象判斷反應(yīng)是否發(fā)生，但氫氧化鈉溶液和稀鹽酸混合后因?yàn)闆]有明顯的現(xiàn)象發(fā)生，這讓學(xué)生對酸和堿能否發(fā)生可能會抱有疑惑，這就成了本節(jié)課探究活動的切入點(diǎn)。大多數(shù)學(xué)生對這個(gè)實(shí)驗(yàn)有種躍躍欲試的沖動，但往往是老師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀看，記錄現(xiàn)象，其教學(xué)效果大打折扣。筆者嘗試將些實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上所提供的試劑，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并證明NaOH與鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同方案對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而得出最佳的實(shí)驗(yàn)方案去證明酸和堿確實(shí)驗(yàn)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)這一結(jié)論。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，就是核心素養(yǎng)的培養(yǎng)正確方式了。

②開展課外小實(shí)驗(yàn)活動，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

我們可以以創(chuàng)建家庭實(shí)驗(yàn)小組，根據(jù)不同的教學(xué)容，對應(yīng)地設(shè)定一些課外小實(shí)驗(yàn)，讓由小組長策劃安排分工，共同完成。如在講到水的凈化時(shí)，可以讓各小組在家里自主準(zhǔn)備生活物品，組裝一套簡易凈水器。完成凈水任務(wù)，把凈水過程拍成小視頻，在課堂上交流；又如在講到酸堿度時(shí)，對每個(gè)小組分發(fā)pH試紙，讓學(xué)生測定家里的化學(xué)品的pH值，尤其是測一下不同品牌的洗發(fā)水和護(hù)發(fā)素的pH值，再通過各種方法查閱資料，了解酸堿性對頭發(fā)生長的影響，探究一下洗頭時(shí)應(yīng)先用洗發(fā)水還是先用護(hù)發(fā)素？這樣的家庭作業(yè)比在課堂上單獨(dú)測鹽酸，氫氧化鈉的pH值的積極性強(qiáng)多了，學(xué)生的探究欲望高漲，都迫不及待地想下課回家做實(shí)驗(yàn)去了。像這樣的課外小實(shí)驗(yàn)，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力。

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