摘要：化學(xué)實驗是初中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐和探究能力的重要途徑.科學(xué)離不開探究，化學(xué)學(xué)習(xí)離不開學(xué)生的實踐和探究，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)不可缺失的教學(xué)途徑.化學(xué)教學(xué)中通過化學(xué)實驗，可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究精神，引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動探究.

關(guān)鍵詞：能力培養(yǎng)；科學(xué)探究；實驗教學(xué)；初中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2023）08-0116-03

收稿日期：2022-12-15

作者簡介：嵇美麗（1974.10-），女，江蘇省連云港人，本科，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

在初中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實驗是不可或缺的組成部分.在實驗過程中，學(xué)生可以清晰地看到書本中描述的化學(xué)反應(yīng)過程、很多自然現(xiàn)象的變化過程等，這種直觀的視覺沖擊會帶動初中生的思維意識，使其腦海中出現(xiàn)很多前所未見的想法、畫面.為了“撥開迷霧，尋找真相”，初中生會從“被動接受知識”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹骄课粗挛铩?從方法論、學(xué)習(xí)論的角度進(jìn)行理解，上述“從被動向主動轉(zhuǎn)化”的過程實際上便是主動探究能力的提升.

1初中化學(xué)實驗與培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的契合性分析

科學(xué)研究起源“問題”，而問題本身可以分為兩種類型：其一，經(jīng)驗問題.這個分類角度主要關(guān)注經(jīng)驗事實與科學(xué)理論之間是否相容——經(jīng)驗事實是否能夠?qū)σ环N理論起到支撐或否證作用.在此基礎(chǔ)上，一種尚未得到證實的理論是否具有前瞻性，是否能夠?qū)ξ磥淼膶嶒炇聦嵾M(jìn)行有效預(yù)測；其二，概念問題.該分類角度主要關(guān)注理論本身是否存在自洽性和洞察力，涉及整個科學(xué)理論的基礎(chǔ)和核心.對初中階段的教育教學(xué)而言，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力暫時無須提升至概念問題的高度，只需圍繞經(jīng)驗問題開展定向教學(xué)即可，深層邏輯在于：初中學(xué)生雖然已經(jīng)在一定程度上形成了知識體系，但知識積累量畢竟尚淺，除了極個別天賦異稟的初中生之外，絕大多數(shù)學(xué)生都需要在教師的引導(dǎo)下，以“不斷定向獲取新知識”為主要學(xué)習(xí)目的.在上述前提條件下，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中最常見的現(xiàn)象是：如果只是機(jī)械性地被動接收教師教授的知識，則相當(dāng)一部分學(xué)生會不自覺地產(chǎn)生厭惡之情，或是知其然而不知其所以然，無法對知識點進(jìn)行深入理解.

化學(xué)實驗?zāi)軌驅(qū)局杏涊d的內(nèi)容以“可視”形式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，這實際上是一種哲學(xué)思想的體現(xiàn)，即“眼見為實”，親眼看到、親耳聽到的畫面和聲音具有強(qiáng)烈的真實感，會令學(xué)生印象深刻.

親手做化學(xué)實驗的過程會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探索之心，學(xué)生很可能出現(xiàn)以下心理活動：（１）課本中記載的某種化學(xué)實驗的開展流程重點強(qiáng)調(diào)了先做×××、后做×××；（２）按照常規(guī)流程順利完成了實驗，已經(jīng)印證了課本所載內(nèi)容的重要性，那么是否可以嘗試將實驗次序顛倒，看看會發(fā)生什么情況.至此階段，學(xué)生的“探究性思維”已經(jīng)得到了激發(fā).后續(xù)的能力培養(yǎng)重點便需集中在“科學(xué)”方面.依然從哲學(xué)角度進(jìn)行分析，可以得出的結(jié)論為：科學(xué)探究能力是方法論的一種具象呈現(xiàn)形式，圍繞問題進(jìn)行解析時既要有敢于挑戰(zhàn)問題的信心與勇氣，同時又不能盲目，必須以科學(xué)的方法對問題進(jìn)行全面分析.只有如此，才能兼顧科學(xué)性與探究性.如上文提到的初中生做化學(xué)實驗時產(chǎn)生的心理活動中，有一些明顯與科學(xué)性相悖，課本中明確記載的“注意事項”是經(jīng)過前人多次印證后給出的經(jīng)驗教訓(xùn)，是非常嚴(yán)肅的內(nèi)容，不能僅僅在好奇心、探究心的驅(qū)使下進(jìn)行嘗試，并不是“絕對不能嘗試”而是需要在滿足特定條件下，做好充分準(zhǔn)備后方可嘗試，否則相關(guān)行為不僅違背了科學(xué)性，也不是真正意義上的探究性思維.總體而言，初中化學(xué)實驗與科學(xué)探究能力培養(yǎng)之間高度契合，初中化學(xué)教師應(yīng)該引起重視.

化學(xué)實驗不能只看實驗結(jié)果，要重視學(xué)生化學(xué)實驗的過程.初中化學(xué)實驗主要是教材安排的化學(xué)實驗.通過化學(xué)實驗幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)原理.是重要的化學(xué)學(xué)習(xí)的實踐活動，也是鍛煉學(xué)生化學(xué)實踐能力的重要途徑和環(huán)節(jié).

2初中化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的有效方法

2.1圍繞生活常見現(xiàn)象做化學(xué)實驗，激發(fā)學(xué)生的主觀探究性

初中教師應(yīng)以日常生活中隨處可見的事物作為原材料，對課本所記載的實驗過程進(jìn)行演示，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣，使其初步具備探究知識之心.具體的實驗選擇以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的可行性方法為：“鐵生銹”在日常生活中較為常見，每一名學(xué)生幾乎都見過銹跡.圍繞這種現(xiàn)象做化學(xué)實驗，主要目的集中在以下五個方面：其一，使學(xué)生對日常生活中普遍存在的“鐵生銹”問題進(jìn)行正確認(rèn)知，明確“鐵生銹”過程必須消耗空氣中的氧氣；其二，使學(xué)生知道被酸溶液、濃鹽水浸泡過的鐵制品更容易生銹；其三，知道使用稀鹽酸能夠有效去除金屬鐵表面存在的鐵銹；其四，使學(xué)生初步掌握有效防治鐵生銹的方法；其五，使學(xué)生懂得通過化學(xué)知識，對資源進(jìn)行合理利用的方法.實驗過程的每一個環(huán)節(jié)以及對學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的側(cè)重點如下：其一，實驗材料的準(zhǔn)備.將一根廢棄的鐵絲切割成幾個小段，放入燒杯之中，之后向燒杯內(nèi)加入5mL稀鹽酸，浸泡除銹后的鐵絲一段時間；其二，靜置燒杯一段時間之后，對放置于稀鹽酸溶液之內(nèi)的鐵絲進(jìn)行觀察，由學(xué)生自行總結(jié)燒杯內(nèi)發(fā)生的變化：稀鹽酸溶液變成黃色，鐵絲表面的銹跡消失.如果時間比較長，則還能夠看到鐵絲表面出現(xiàn)少量氣泡；其三，將表面銹跡已經(jīng)得到清除的鐵絲取出并放入錐形瓶內(nèi)，向其中加入3mL濃鹽水，之后使用帶有導(dǎo)管的單孔橡皮塞封住錐形瓶口，將導(dǎo)管的另一端放入裝有紅色墨水的燒杯中.經(jīng)過一段時間之后，同樣引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)情況進(jìn)行自主總結(jié)：錐形瓶內(nèi)的鐵絲表面出現(xiàn)紅色的固態(tài)物質(zhì)，與裝有紅墨水燒杯相連（導(dǎo)管深入燒杯紅墨水之下）的導(dǎo)管端有紅墨水倒吸.

在上述實驗中，第一、第二兩個環(huán)節(jié)主要對學(xué)生進(jìn)行以下引導(dǎo)：（1）使學(xué)生思考向表面有銹跡的鐵絲加入稀鹽酸的目的是什么？（2）鐵絲表面的銹跡為什么加入稀鹽酸并浸泡一段時間之后，鐵銹便會消失.第三個實驗環(huán)節(jié)對學(xué)生的引導(dǎo)為：（1）鐵絲表面銹跡逐漸消失的過程中，稀鹽酸溶液的顏色為什么會出現(xiàn)變化，且鐵絲表面為什么會出現(xiàn)氣泡？（2）表面銹跡被清除的鐵絲接觸濃鹽水一段時間之后，表面為什么出現(xiàn)了紅色固體物質(zhì)，這些物質(zhì)的主要成分可能是什么？（3）與紅色墨水接觸的導(dǎo)管端為什么會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象？上述問題都是基于化學(xué)實驗過程中發(fā)生的現(xiàn)象，進(jìn)行“倒退”之后進(jìn)行提問，目的在于帶動學(xué)生的思維，使其對現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行思考.在這個過程中，化學(xué)教師應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行自主總結(jié)，并對自己給出的結(jié)論進(jìn)行解釋，由其他學(xué)生進(jìn)行思考，判斷相關(guān)解釋是否合理.

2.2通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灲虒W(xué)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性科學(xué)探究思維

通過基礎(chǔ)化學(xué)實驗成功激發(fā)初中生的主動探索興趣之后，教師的工作重點應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整，需要將“探究思維”與“科學(xué)”相結(jié)合.依然以上述“鐵的銹蝕”化學(xué)實驗為例，體現(xiàn)“科學(xué)性”之處為：帶領(lǐng)學(xué)生按照既定流程完整地撰寫實驗報告.也許在很多人看來，撰寫實驗報告是一項最基礎(chǔ)的工作，與“科學(xué)性”之間沒有過多的聯(lián)系.但恰恰相反，流程完整、措辭嚴(yán)謹(jǐn)、真實性強(qiáng)的實驗報告最具本質(zhì)性和基礎(chǔ)性，即通過閱讀一名學(xué)生撰寫的實驗報告，能夠在一定程度上看出該學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，是否在探究的過程中彰顯務(wù)實精神，實事求是同樣是最基本的科學(xué)思想.比如在“鐵的銹蝕”實驗報告中，在“實驗用品”環(huán)節(jié)中，學(xué)生必須寫出錐形瓶、燒杯、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞、鑷子、剪刀、稀鹽酸、濃食鹽水、紅色墨水、舊鐵絲（與上一條一樣）.這些物品均是實驗必備用品，涉及的科學(xué)思維包括：（1）單孔橡皮塞有前置條件：帶導(dǎo)管.如果沒有表達(dá)出“帶導(dǎo)管”，便容易使閱讀該報告的其他人出現(xiàn)理解錯誤；（2）在實驗進(jìn)展期間，學(xué)生可以對照實驗報告中列出的材料，并與實驗中真正使用的材料進(jìn)行對照.如果發(fā)現(xiàn)報告中記載的某種材料或設(shè)備并沒有在實驗中使用，則學(xué)生應(yīng)該思考“因何原因?qū)е逻@一結(jié)果”，是否在實驗過程中出現(xiàn)了某些錯誤的操作，或是在實驗期間突發(fā)奇想，確實沒有使用原來計劃中的某種材料或設(shè)備的必要性.總之，這種實驗的習(xí)慣本身具備較強(qiáng)的科學(xué)性，可以幫助學(xué)生在形成探究思維的過程中，養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣，對未來發(fā)展有益.

化學(xué)實驗的方法和途徑很多，對于初中學(xué)生，實驗、調(diào)查和研究都可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗態(tài)度和探究精神，例如，在教學(xué)中可以通過調(diào)查研究，帶領(lǐng)學(xué)生了解我國現(xiàn)有的地域資源和化學(xué)資源，包括煤、石油、天然氣以及諸多礦產(chǎn)資源豐富；鎢、銻、稀土、鋁等金屬儲量均居世界前列，也是因為這一原因，為我國現(xiàn)代化的化學(xué)工業(yè)建設(shè)提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)，科學(xué)研究的發(fā)展也得到了有力的支持.通過這種方式讓學(xué)生對資源的開發(fā)和利用有著正確地認(rèn)識，并且激發(fā)學(xué)生為祖國建設(shè)奉獻(xiàn)力量的使命感與責(zé)任感.除此之外，我國是世界范圍內(nèi)最早合成蛋白質(zhì)的國家，并且隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的加快，有機(jī)化合物在生活中的應(yīng)用越發(fā)廣泛.

在化學(xué)教學(xué)的生活化的教育教學(xué)實踐中，教師可以根據(jù)實際情況從多個角度入手，引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)參觀和社會調(diào)查.

在社會實踐中去加深對化學(xué)原理的理解，在實踐活動中去學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會實踐.

2.3建立完善的實驗演示評價機(jī)制，提高學(xué)生的評估性探究意識

在化學(xué)實驗過程中，教師還應(yīng)建立完善的實驗演示評價機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成科學(xué)評估性探究意識.比如上文提到在集思廣益、共同探討化學(xué)實驗中出現(xiàn)的某些現(xiàn)象時，一些學(xué)生給出的觀點很可能與正確答案之間存在較大的偏差.但在科學(xué)探索的道路上，“允許別人完整地發(fā)表自己的意見”是一種非常重要的能力.原因在于：即使在一些錯誤的結(jié)論中，也存在某些可取之處.比如在傾聽他人陳述時，作為“傾聽者”，可以對他人觀點中的邏輯不通之處進(jìn)行深入思考，對比自己的思考邏輯，審查自己是否存在同樣的錯誤.這便是“科學(xué)性的評估思維”.如果在他人陳述的過程中總是粗暴地打斷，或是對他人的觀點嗤之以鼻，自以為掌握了“真理”，可能終有一日會令自己吃大虧，這不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展.由此可見，科學(xué)探究能力必須建立在科學(xué)探究思維之上，而科學(xué)探究思維具有廣義性，涉及的內(nèi)容除了具體的知識之外，還會延伸至哲學(xué)層面.教師在指導(dǎo)學(xué)生做化學(xué)實驗的過程中，應(yīng)該對上述內(nèi)容進(jìn)行巧妙地滲透，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的目的.

綜上所述，初中化學(xué)實驗由于具備較強(qiáng)的直觀性，能夠?qū)⒄n本所載內(nèi)容以實物景象的方式呈現(xiàn)在初中生的面前，故能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生的興趣.當(dāng)初中生對課堂教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣之后，便是在某種程度上具備了主觀探究性，可以在沒有他人督促的情況下投入對未知知識的探究.但該階段的學(xué)生在探究過程中大概率缺乏“科學(xué)思維”，采用的方式方法存在瑕疵.基于此，教師必須注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，只有當(dāng)“科學(xué)”與“探究”深度融合，幫助學(xué)生真正形成科學(xué)探究能力時，教育教學(xué)的目的才能實現(xiàn)，這對學(xué)生終身學(xué)習(xí)大有裨益.

參考文獻(xiàn)：

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［責(zé)任編輯：季春陽］