基于“核心素養(yǎng)”理念下優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)的一二策略

摘 要：演示實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中具有不可替代的地位，在以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)改革下，初中化學(xué)教師要優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，為學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的形成提供助力?；诖耍P者從初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化原則入手，著重分析了核心素養(yǎng)下的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略，旨在通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，促進(jìn)核心素養(yǎng)在化學(xué)教學(xué)中的落實(shí)，更好地體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);核心素養(yǎng);演示實(shí)驗(yàn);原則;優(yōu)化策略

初中化學(xué)教師進(jìn)行“演示實(shí)驗(yàn)”是為了吸引學(xué)生的聽(tīng)課注意力，幫助學(xué)生理解掌握抽象的化學(xué)概念與原理、突破知識(shí)的重難點(diǎn)。演示實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)的“講實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方法相比，更加受到學(xué)生的青睞，它可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直接展現(xiàn)出來(lái)，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。這已經(jīng)成為化學(xué)教師常用的教學(xué)方法。但是，我們也常發(fā)現(xiàn)少部分教師在演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織與實(shí)施中存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果不理想，制約了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成，影響了核心素養(yǎng)在初中化學(xué)教學(xué)中的落實(shí)。因此，筆者將圍繞“核心素養(yǎng)”理念，對(duì)初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略進(jìn)行了幾點(diǎn)優(yōu)化研究。

一、 核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)優(yōu)化原則

（一）安全性

安全性不僅是演示實(shí)驗(yàn)需要遵循的原則，更是所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的必要前提，因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到一些易燃、易爆、有毒物品，若是操作不當(dāng)，輕則影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，甚至還會(huì)威脅到師生的人身安全。因此教師在演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作中需要考慮到所有可能產(chǎn)生的隱患，并將安全注意事項(xiàng)提前告知學(xué)生，以確保教學(xué)的安全性。如制取氫氣后點(diǎn)燃的注意事項(xiàng)，酒精燈使用需注意酒精分裝量、如何點(diǎn)燃和熄滅等操作。

（二）綠色性

科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任是化學(xué)核心素養(yǎng)的五大維度之一，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化中遵循綠色性原則，有助于提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生學(xué)會(huì)并理解“少污染化學(xué)”“無(wú)污染化學(xué)”，以綠色實(shí)驗(yàn)助力環(huán)保。如紅磷和白磷燃燒時(shí)產(chǎn)生的白煙會(huì)污染環(huán)境，我們采用在試管中進(jìn)行;再如硫燃燒時(shí)，用氫氧化鈉溶液吸收廢氣，讓學(xué)生不僅掌握了“廢氣”的處理方法，更學(xué)會(huì)了反應(yīng)原理。

（三）科學(xué)性

實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)方案、操作方法以及理論與實(shí)踐融合等方面?？茖W(xué)性原則是演示實(shí)驗(yàn)，教學(xué)有效提升的根本，脫離了科學(xué)性的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)失去其教學(xué)價(jià)值，因此教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化過(guò)程中，應(yīng)緊抓科學(xué)性原則。如演示木炭的吸附作用時(shí)，可將炭粒先研細(xì)，較大炭粒放在漏斗底部，再鋪上研細(xì)的炭粒，將紅墨水緩緩倒入，學(xué)生就能看到無(wú)色液體從漏斗中流出。炭粒研細(xì)后，接觸面積更大，吸附效果更好。

（四）創(chuàng)新性

試想一下，教師年復(fù)一年，每個(gè)班級(jí)都做同樣的實(shí)驗(yàn)，何來(lái)課堂教學(xué)的熱情和激情，這樣的課堂教學(xué)怎么能教出富有想象力和創(chuàng)造力的學(xué)生呢？對(duì)此，教師應(yīng)善于創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)，并指導(dǎo)學(xué)生有目的地觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、有針對(duì)性地分析原因，引領(lǐng)學(xué)生探究演示實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。

二、 核心素養(yǎng)下的初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略

（一）發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)功能，強(qiáng)化化學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能

1. 玩轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，巧學(xué)化學(xué)

對(duì)于剛接觸化學(xué)的初中學(xué)生而言，化學(xué)是神秘新奇的，尤其是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)強(qiáng)烈的探究渴望。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以滿(mǎn)足初中學(xué)生好奇心強(qiáng)、喜歡動(dòng)手嘗試的年齡特點(diǎn)，符合他們的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，讓他們?cè)凇巴妗睂?shí)驗(yàn)的過(guò)程中直觀(guān)地獲取化學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)在親歷實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)建構(gòu)化學(xué)知識(shí)，提升他們的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

例如，教師在教授《溶液的酸堿性》時(shí)，在課堂引入時(shí)，教師可以先提出貼近學(xué)生生活的問(wèn)題：“同學(xué)們，你們?cè)诤弱r榨的果汁飲料，或者吃蔬菜水果的時(shí)候，為什么有的是酸的，有的是苦的？你們知道是和什么物質(zhì)有關(guān)呢？又該如何來(lái)檢驗(yàn)證明呢？”教師通過(guò)一系列日常生活中常見(jiàn)的問(wèn)題來(lái)激起學(xué)生的興趣，又設(shè)置了懸念來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考。然后教師結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)來(lái)講授基本的化學(xué)知識(shí)，分析清楚物質(zhì)的酸堿性及與指示劑的變色情況。接著讓同學(xué)們利用現(xiàn)學(xué)的知識(shí)，簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)方法，分辨出食鹽溶液、白醋稀釋液、雪碧汽水、肥皂水。通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：沒(méi)有顏色變化的是食鹽溶液，使石蕊試液變紅且有特殊氣味的是白醋稀釋液，使石蕊試液變紅且有氣泡的是雪碧汽水，使酚酞試液變紅的是肥皂水，這樣學(xué)生的興趣被大大地激發(fā)了。這時(shí)教師可以趁勢(shì)給出相應(yīng)資料、布置課后思考：為什么有些植物的花在不同時(shí)間會(huì)顯現(xiàn)出不同的色彩？這樣一來(lái)，大多數(shù)學(xué)生會(huì)對(duì)化學(xué)產(chǎn)生濃厚的探究欲。最后讓學(xué)生在輕松快樂(lè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出溶液的酸堿性及變色情況。順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生在家尋找一些可做指示劑的植物，把學(xué)習(xí)延續(xù)到課后達(dá)到寓教于樂(lè)的效果。

2. 規(guī)范操作，感受化學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性

有些演示實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，需要教師提前做好準(zhǔn)備，才能保證演示實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施。但是我們發(fā)現(xiàn)少部分教師有時(shí)會(huì)因課前準(zhǔn)備不充分，出現(xiàn)一些如儀器安裝不當(dāng)、操作不規(guī)范等情況，這就會(huì)大大降低演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，甚至因演示實(shí)驗(yàn)失敗，教師無(wú)法完成教學(xué)目標(biāo)，最后只能通過(guò)“講實(shí)驗(yàn)”來(lái)要求學(xué)生強(qiáng)行記憶知識(shí)點(diǎn)，根本不能發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，那學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能自然就無(wú)法獲得提升，何談學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。如在做“電解水實(shí)驗(yàn)”時(shí)，教師既要控制好演示時(shí)間，又要獲得能讓學(xué)生觀(guān)察到明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所需的氣體量，教師就應(yīng)提前操作下，再在課堂上嚴(yán)格規(guī)范操作?？傊?，教師在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，應(yīng)掌握熟練正確的操作流程，做到自信嫻熟的演示，抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，這樣才能潛移默化地影響學(xué)生，培養(yǎng)他們一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度，體會(huì)到化學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性，為化學(xué)核心素養(yǎng)的形成奠定基礎(chǔ)。

（二）為核心素養(yǎng)培養(yǎng)服務(wù)，避免演示實(shí)驗(yàn)過(guò)于形式化

化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)主要分為傳授新知型、探究型、驗(yàn)證型以及基本操作演示型。無(wú)論是哪一種演示實(shí)驗(yàn)，其目的都是為了促進(jìn)核心素養(yǎng)的落實(shí)，為學(xué)生更好的發(fā)展服務(wù)的。從初中學(xué)生的思維特點(diǎn)來(lái)看，他們正處于直觀(guān)思維、感性思維為主的階段。在初中化學(xué)教材中，幾乎每節(jié)課都涉及演示實(shí)驗(yàn)，為了便于學(xué)生理解與掌握化學(xué)知識(shí)，很多教師為了追求“新”“奇”的演示效果，將演示實(shí)驗(yàn)“創(chuàng)新”地過(guò)于復(fù)雜，從而導(dǎo)致演示實(shí)驗(yàn)停留在形式主義層面上，不僅不利于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成，還為學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)增加了諸多障礙。

針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)于形式化，與落實(shí)核心素養(yǎng)的目標(biāo)脫節(jié)，這就需要教師優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，從中滲透化學(xué)核心素養(yǎng)，以此體現(xiàn)出演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值。為避免學(xué)生在演示實(shí)驗(yàn)中盲目學(xué)習(xí)，又要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以采取分層分組的合作學(xué)習(xí)模式，給學(xué)習(xí)小組布置明確的合作學(xué)習(xí)任務(wù)，讓合作學(xué)習(xí)小組在演示實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”，在動(dòng)手操作與合作探究中增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，從而樹(shù)立積極的學(xué)習(xí)情感，促進(jìn)他們化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。如在《測(cè)定空氣中氧氣的含量》這一演示實(shí)驗(yàn)中，教師先對(duì)每一個(gè)學(xué)生的綜合能力了解清楚，根據(jù)綜合能力將學(xué)生分A、B、C三個(gè)層級(jí)，按照三個(gè)層次的學(xué)生人數(shù)科學(xué)建立學(xué)習(xí)小組，為合作學(xué)習(xí)小組提供必要的實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)藥品，讓他們利用器材與藥品，先進(jìn)行分組討論來(lái)設(shè)計(jì)出測(cè)定空氣中氧氣含量的方法，再各個(gè)小組交流匯總，由教師引導(dǎo)大家一起得出最科學(xué)合理的方法，最后再讓他們動(dòng)手實(shí)踐。具體如下：合作學(xué)習(xí)小組在集氣瓶中放入少量水，用于溶解生成的五氧化二磷，吸收燃燒產(chǎn)生的熱量，降低瓶?jī)?nèi)的溫度，將瓶?jī)?nèi)水位做好標(biāo)記，用止水夾夾緊乳膠管，點(diǎn)燃燃燒匙中的白磷，立即伸入集氣瓶中，及時(shí)把瓶塞蓋緊，觀(guān)察燃燒匙中白磷燃燒的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生濃厚的白煙。當(dāng)白磷熄滅后，自然冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾，發(fā)現(xiàn)燒杯中的水流入到集氣瓶?jī)?nèi)，水停止流動(dòng)后標(biāo)記水位。在合作探究之后，教師組織小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)與分析，發(fā)現(xiàn)集氣瓶中水的體積變化可以粗略地認(rèn)為是空氣中所含氧氣的體積。

在這個(gè)過(guò)程中，先分組進(jìn)行理論探究，再各組協(xié)作總結(jié)，最后理論與演示實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析、變化觀(guān)念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，以合作探究學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)的形成。

（三）提升化學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維品質(zhì)

思維品質(zhì)是化學(xué)核心素養(yǎng)中的重要組成部分，主要包含了思維嚴(yán)謹(jǐn)性、思維靈活性、思維批判性。在初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，需要教師注重思維品質(zhì)的培養(yǎng)，優(yōu)化教學(xué)方案，利用演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維品質(zhì)，進(jìn)而提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

以《實(shí)驗(yàn)室氧氣制取的實(shí)驗(yàn)》為例，教師在演示實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先提醒學(xué)生氣體容易泄露，該怎么辦？然后再設(shè)置如下問(wèn)題：（1）如何檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性？檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的原理是什么？（2）你是采用什么順序安裝的實(shí)驗(yàn)裝置？（3）為什么要在瓶口上放置棉花？（4）當(dāng)實(shí)驗(yàn)裝置中產(chǎn)生氣泡時(shí)，是否可以馬上收集？為什么？（5）在利用排水法收集氧氣時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)該先撤導(dǎo)氣管還是酒精燈？（6）如何證明收集到的氣體是氧氣？開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，教師以問(wèn)題的逐個(gè)攻破，鍛煉學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維嚴(yán)謹(jǐn)性。當(dāng)他們?cè)儆龅竭@類(lèi)問(wèn)題時(shí)，就自然而然地知道應(yīng)該思考哪些問(wèn)題，注意哪些事項(xiàng)了，以此鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。

綜上，因演示實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中占據(jù)的地位，教師應(yīng)依據(jù)演示實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的原則，以落實(shí)核心素養(yǎng)教學(xué)為目標(biāo)，在演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織與實(shí)施中滲透化學(xué)核心素養(yǎng)理念，最大限度地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能，以此提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力與思維品質(zhì)，助力化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

李銳軍，江蘇省常熟市，江蘇省常熟市王淦昌中學(xué)。