摘 要：科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性得到充分激發(fā).本文分析了科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，從“探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”“總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作步驟”“運(yùn)用信息技術(shù)手段”“開(kāi)展合作探究學(xué)習(xí)”四方面入手，深入鉆研科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略，旨在為一線化學(xué)教師提供教學(xué)設(shè)計(jì)思路，助力化學(xué)課堂教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展.

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；教學(xué)策略；初中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2024）29-0113-03

收稿日期：2024-07-15

作者簡(jiǎn)介：饒福明（1987.8—），男，福建省明溪人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：2023年度福建省明溪縣課題“初中化學(xué)教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實(shí)踐與研究”（課題編號(hào)：mxjykt-2309）.

科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式以學(xué)生為中心，是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)實(shí)踐和問(wèn)題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式.在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用這種模式，能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力.怎樣應(yīng)用科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式開(kāi)展化學(xué)教學(xué)，逐漸成為當(dāng)前教師應(yīng)該思考的問(wèn)題.在化學(xué)教學(xué)模式不斷創(chuàng)新的背景下，教師可以運(yùn)用科學(xué)探究模式賦予學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的空間，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，提高化學(xué)教學(xué)有效性.

1 科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

1.1 探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)科學(xué)探究興趣

化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的研究，是初中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容.在科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生能通過(guò)化學(xué)現(xiàn)象深入地理解化學(xué)知識(shí)，并感受到化學(xué)的魅力和趣味.學(xué)生通過(guò)親身參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究，能體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂(lè)趣，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的動(dòng)力和自信心［1］.教師在應(yīng)用科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式的過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)，根據(jù)自己的疑惑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案，進(jìn)行深入的實(shí)踐探究.

例如，在人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“制取氧氣”一課教學(xué)中，教師可以圍繞以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生探究化學(xué)學(xué)習(xí)現(xiàn)象背后的原理，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，激發(fā)他們的科學(xué)探究興趣.

［現(xiàn)象一］加熱高錳酸鉀制取氧氣：

高錳酸鉀加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

［現(xiàn)象二］分解過(guò)氧化氫制取氧氣：

過(guò)氧化氫二氧化錳水+氧氣

［現(xiàn)象三］加熱氯酸鉀制取氧氣：

氯酸鉀二氧化錳加熱氯化鉀+氧氣

首先，加熱高錳酸鉀現(xiàn)象是紫色的高錳酸鉀逐漸分解，并產(chǎn)生大量氣泡.教師可以將一根帶火星的木條伸入試管口，讓學(xué)生觀察木條復(fù)燃的現(xiàn)象.教師便可以引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題：“木條復(fù)燃的條件是什么？這背后的‘魔法’是什么？”之后，再引導(dǎo)學(xué)生自行操作實(shí)驗(yàn)，并觀察高錳酸鉀溶液在加熱過(guò)程中的顏色變化.同時(shí)，教師可以鼓勵(lì)他們思考高錳酸鉀溶液顏色變化與氧氣生成的關(guān)系.

其次，分解過(guò)氧化氫現(xiàn)象可以利用“氧氣泡泡”進(jìn)行解釋.教師可以利用過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的“氧氣泡泡”.學(xué)生觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試吹出最大、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的泡泡.在這一過(guò)程中，學(xué)生能親身體驗(yàn)氧氣的存在和性質(zhì).此外，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用不同的催化劑，如二氧化錳、氧化銅等，加速過(guò)氧化氫的分解，并在實(shí)驗(yàn)探究中比較不同催化劑98KaAOXkvXyvsOqfg17UkNLmxyKQooY/9o8fuh4M/qI=的效果.

最后，加熱氯酸鉀現(xiàn)象可以通過(guò)“火山爆發(fā)”的場(chǎng)景，讓學(xué)生在觀察有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中感受化學(xué)的魅力.教師可以引導(dǎo)學(xué)生正確使用溫度計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試管內(nèi)溫度的變化，分析溫度與氧氣生成速率之間的關(guān)系.教師還可以讓學(xué)生利用加熱氯酸鉀產(chǎn)生的氧氣，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的“環(huán)保氧氣發(fā)生器”，討論在日常生活中利用這一原理制氧的可行性.

在探究以上3個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中，教師指導(dǎo)學(xué)生記錄自己觀察到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合自己的認(rèn)知與生活經(jīng)歷，探討類似的現(xiàn)象，由此激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣.

1.2 總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作步驟，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作行為

總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作步驟能夠讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，提高實(shí)驗(yàn)的成功率.同時(shí)，規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作行為也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)精神，提高實(shí)驗(yàn)的安全性，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).教師可以在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行演示，讓學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟［2］.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性，指出學(xué)生操作中的不規(guī)范現(xiàn)象，確保學(xué)生能夠明確正確的實(shí)驗(yàn)步驟、操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等，在今后的實(shí)驗(yàn)中正確、安全地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn).

例如，在人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”一課教學(xué)中，首先，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材（錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、集氣瓶、導(dǎo)管、橡皮塞、試管、蠟燭等）和藥品（大理石、石灰石、稀鹽酸、澄清石灰水等），讓學(xué)生在檢查的過(guò)程中，總結(jié)不同實(shí)驗(yàn)器材和藥品的使用注意事項(xiàng)；其次，教師可以示范連接裝置、檢查氣密性的過(guò)程，讓學(xué)生逐一觀察并總結(jié)以下步驟.

連接裝置：連接導(dǎo)管與錐形瓶、集氣瓶，控制導(dǎo)管的插入深度和長(zhǎng)度，確保氣密性良好.

檢查氣密性：用彈簧夾夾住橡皮管，往長(zhǎng)頸漏斗中加水，觀察水柱是否形成并保持液面不下降，保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體不會(huì)泄漏.

再次，學(xué)生觀察教師操作后，動(dòng)手組裝實(shí)驗(yàn)器具，準(zhǔn)備下一步的實(shí)驗(yàn).教師要求學(xué)生先向錐形瓶中加入適量的大理石或石灰石，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入適量的稀鹽酸.教師可以建議學(xué)生將導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，慢慢通入氣體，直到集氣瓶中的空氣被完全排出，采用向上排空氣法收集二氧化碳.教師引導(dǎo)學(xué)生將收集到的氣體通入澄清石灰水中，觀察石灰水是否變渾濁，由此判斷收集的氣體是否為二氧化碳.教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)以下化學(xué)方程式，總結(jié)演示步驟，指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)中不規(guī)范的操作，建議學(xué)生改正.

二氧化碳與水反應(yīng)：

CO2+H2OH2CO3

碳酸分解反應(yīng)：

H2CO3CO2↑+H2O

二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)：

CO2+Ca（OH）CaCO3↓+H2O

一氧化碳燃燒反應(yīng)：

2CO+O2點(diǎn)燃2CO2

一氧化碳與氧化銅反應(yīng)：

CuO+CO△Cu+CO2

部分學(xué)生在取用藥品時(shí)，過(guò)多或過(guò)少取用藥品，導(dǎo)致影響實(shí)驗(yàn)效果.有些學(xué)生還會(huì)不慎將藥品濺到皮膚上.教師在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)采取緊急措施，引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，注意藥品的用量要適中，用大量清水沖洗被藥品濺到的皮膚處.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生制作實(shí)驗(yàn)流程掛圖，清理實(shí)驗(yàn)器材和藥品，保持實(shí)驗(yàn)室的整潔.學(xué)生在教師的引導(dǎo)下掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)也能夠形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，規(guī)范自己的實(shí)驗(yàn)操作行為.

1.3 運(yùn)用信息技術(shù)手段，攻克實(shí)驗(yàn)探究難點(diǎn)

信息技術(shù)的運(yùn)用能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，為學(xué)生提供豐富、直觀的學(xué)習(xí)資源.教師通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)等方式，可以讓學(xué)生在相對(duì)安全、可控的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐探究，降低實(shí)驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高化學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)效果.

例如，在人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”一課教學(xué)中，首先，教師可以運(yùn)用幻燈片軟件呈現(xiàn)溶液酸堿性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象.教師通過(guò)生動(dòng)的圖像和動(dòng)畫(huà)，揭示酸堿指示劑在酸性或堿性條件下的顏色變化，讓學(xué)生形成對(duì)溶液酸堿性檢驗(yàn)原理的初步認(rèn)識(shí).其次，教師可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件模擬實(shí)驗(yàn)，列出可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)步驟以及關(guān)鍵操作技巧.同時(shí)，教師列出中和反應(yīng)化學(xué)方程式：

Ca（OH）2+2HClCaCl2+2H2O

2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O

教師要指導(dǎo)學(xué)生在分析化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，查找相關(guān)的酸堿指示劑資料，了解不同指示劑的性質(zhì)和適用范圍，如“pH＜7，溶液為酸性；pH=7，溶液為中性；pH>7，溶液為堿性”.通過(guò)對(duì)比分析，學(xué)生可以選擇合適的指示劑進(jìn)行檢驗(yàn)，提高溶液酸堿性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性.最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)手段進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)或線上答疑.教師通過(guò)在線平臺(tái)實(shí)時(shí)解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，攻克實(shí)驗(yàn)探究難點(diǎn).

1.4 開(kāi)展合作探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)共享

合作探究學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，讓學(xué)生在共同解決問(wèn)題的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)共同的學(xué)習(xí)目標(biāo).在科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式下，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究.在合作過(guò)程中，教師通過(guò)不同的合作環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)、相互幫助，使其共享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成果.

例如，在人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”一課教學(xué)中，首先，教師可以引導(dǎo)各小組共同討論并確定實(shí)驗(yàn)所需的器材、藥品和實(shí)驗(yàn)步驟.具體如下.

實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、燒杯、量筒、漏斗、玻璃棒、酒精燈、托盤(pán)天平、濾紙、火柴等.

實(shí)驗(yàn)藥品：粗鹽、水.

實(shí)驗(yàn)步驟：溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、計(jì)算產(chǎn)率.

其次，各個(gè)小組成員輪流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)守則，其他成員觀察并記錄實(shí)驗(yàn)的過(guò)程.在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，教師應(yīng)巡視并提醒注意事項(xiàng)，確保各組的實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可以統(tǒng)一收集各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出實(shí)驗(yàn)中可能存在的問(wèn)題和改進(jìn)方法.最后，教師可以引導(dǎo)各個(gè)小組之間比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)差異的產(chǎn)生原因.各個(gè)小組要在這一環(huán)節(jié)進(jìn)行交流，展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的亮點(diǎn).教師表?yè)P(yáng)各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)成果，提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化操作步驟的建議，讓各個(gè)小組利用課余時(shí)間繼續(xù)討論、實(shí)踐，在科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式下，引導(dǎo)學(xué)生共享經(jīng)驗(yàn)，營(yíng)造積極的探究氛圍，促進(jìn)學(xué)生共同進(jìn)步.

2 結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，初中化學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式以探究式學(xué)習(xí)或研究性學(xué)習(xí)為主，能讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中保持積極進(jìn)取的心態(tài)，形成主動(dòng)探究的精神品質(zhì).教師在實(shí)驗(yàn)探究中引領(lǐng)學(xué)生操作、總結(jié)、反思，可以提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)踐能力，讓他們形成化學(xué)觀念與責(zé)任意識(shí).在初中化學(xué)科學(xué)探究學(xué)習(xí)模式下，教師扮演著重要的組織者、指導(dǎo)者和參與者角色.教師積極組織科學(xué)探究活動(dòng)，能讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)目標(biāo)，還能為學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).教師在接下來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)精神，促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)全面發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：［1］ 王娟.初中化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)的現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)策略［J］.中學(xué)課程資源，2022，18（9）：40-41.

［2］ 譚麗娜.基于科學(xué)探究的初中化學(xué)生活化教學(xué)研究［J］.吉林教育，2022（24）：69-71.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］