陈小萍

化学是一门以实验为基础的学科。学生的科学思维、化学观念、科学探究能力以及科学态度大部分都是通过实验来获得的。换句话说，运用化学实验培养学生的化学核心素养能够起到显著的作用。目前，在初中化学课堂中，实验所受的关注度较低。虽然大多数教师知道实验的重要性，但大多数情况下实验教学还是以教师的演示实验为主，导致学生动手能力得不到提升，化学思维也得不到相应的发展。对此，以核心素养理念为指导，转变化学实验模式是十分必要的。

一、 核心素养理念指导下初中化学实验教学的具体策略

(一)构建实验情境，建立化学观念

化学观念作为初中化学学科的核心素养之一，是学生探索化学性质以及化学反应规律所形成的基本观念，也是学生认识化学物质结构与应用化学知识解决问题应具备的能力之一。但在初中阶段，学生建立化学观念具有一定的难度。因此，教师可构建实验情境，让学生直观地感受到物质的变化，客观审视化学物质在变化过程中原子的重新组合，感悟物质微观化的特征，以此建立化学观念。

以“化学变化和物理变化”为例，为了使学生通过一系列的实验基本操作归纳、总结物质的变化和性质等概念，教师呈现出一些物质变化的情境动画，如水在一定条件下结冰、铁在潮湿的环境中会慢慢生锈、煤燃烧、炎热的夏天食物腐败等，让学生初步了解物质变化的特征，也使他们认识到在物质世界里各种物质存在多种相互作用，同时也不断发生变化，但学生对以上生活情境中物质变化的本质却难以理解，对此，教师引导学生借助于固态的冰、液态的水展开实验操作活动。其中，学生通过观察“加热固态的冰熔化成液态的水以及液态的水沸腾生成水蒸气”等一系列现象感悟物质发生的物理变化，再通过燃烧银白色的镁带生成白色粉末、二氧化碳气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀等一系列过程掌握化学变化的特征。最后，学生再观察课前导入情境中的实验现象，便更加清晰地认识到生活中的物理变化与化学变化。

再以“物质由微观粒子构成”为例，为了使学生能够从微观角度解释宏观现象，教师构建实验情境，首先拿出一块糖放入水中，学生能够发现糖逐渐消失了，引发学生对微观世界的探析。随后，教师组织学生运用井穴板这种微型仪器，并取少量的品红开展实验活动，学生观察到品红在水中逐渐扩散，以此深刻认识到物质由微观粒子构成。而类似“饱和溶液”这一实验活动，也可以构建实验情境作为导入，如：在课前，教师拿出学生熟悉的盐和糖，将其溶解到水中，随着盐和糖的不断加入，学生能够看出杯底会剩下溶解不了的糖或者食盐，对此，教师引入问题：这个实验说明什么问题？激发学生对科学实验探究的兴趣，并对饱和溶液和不饱和溶液产生初步观念。随后，在教师的引导下，学生根据教材中的实验展开操作活动，以此逐步认识到什么叫作饱和溶液、什么叫作不饱和溶液。由此可见，以实验情境为导入，不仅吸引学生更加深入开展探究实验活动，还能促进学生思考化学实验现象，把握实验原理，建立化学观念。

(二)合理分组实验，发展科学思维

科学思维主要指的是学生在头脑中对化学实验中的信息进行判断、思考等一系列的过程。在实验活动中，学生应养成比较、分类、证据推理等科学思维能力，而这种思维能力也是伴随着实验的开展而逐渐形成的。在初中阶段，学生初步接触实验，并且实验涉及很多步骤，因此，教师应根据实验主题合理分配实验活动，让学生通过解决实验问题、观察实验现象等活动，逐步形成化学思维意识，形成科学思维方式，进而全面发展科学化思维。

以“制取氧气”为例，本章节是学生初步学习气体的制备，也是学生对化学实验基本操作的综合运用，但这一实验活动涉及的探究问题较多，因此，实验活动以分组实验为主，以教师指导为辅。首先，通过提问的方式让学生回忆“制取氧气的三种方法”，随后，开展“高锰酸钾分解制取氧气”的实验活动。实验开始前，教师引导学生注意实验的相关事项，如试管口要略微向下倾斜。于是，学生便以小组为单位设计实验操作流程：“仪器组装、气密性检查、装入药品、加热药品、收集气体、检验、仪器的拆卸”等，随后，展开实验操作活动，掌握制作氧气的方法。除此之外，学生还以小组为单位展开“过氧化氢溶液制取氧气”以及“氯酸钾制取氧气”的实验操作活动，以分组讨论的方式认识二氧化锰这种催化剂，以此总结归纳出“过氧化氢分解的表达式”和“氯化钾分解文字表达式”。再以“燃烧的条件”为例，为了加深学生对燃烧条件的认识，教师组织学生以小组为单位，展开实验操作活动。小组内部可以猜想燃烧的条件，并且以猜想为导向，运用控制变量的方法开展实验操作活动，以此掌握燃烧的三个条件。类似“酸、碱与指示剂作用”这样的实验活动，也可采用实验分组的方式来提升学生的科学思维。教师引导学生根据教材展开分组实验活动并记录实验现象，同时在实验过程中要求学生做好对比，组织学生以小组为单位找出酸、碱与指示剂作用的结论，并通过对“酸碱在溶液中的存在都是以离子的形式存在，与指示剂作用时，酸呈现的颜色变化相同，碱呈现的颜色变化也相同，这说明什么”这一问题的讨论，进而使他们把握酸碱与指示剂作用的本质。这一分组实验中，学生的思维是活跃的，并且参与对问题的积极思考，感悟到化学实验所折射的化学本质特征，逐步使学生建立科学意识。由此可见，进行合理分组实验活动，不仅使学生把握一般实验操作的方法，还增强学生的科学意识，增加他们操作实验的严谨态度，以此全面提升他们的科学思维能力。

(三)课内外实验结合，经历科学探究

科学探究主要是以探究行为作为活动的核心，通过学生运用一定的技术与手段把握信息、加工信息。而探究行为的出现需要课内外实验相结合，这样一来，不仅能够激发学生的探究兴趣，使他们在课外活动中不断获得实验活动的有效信息，还能促进学生在课内进行科学化探究行为。除此之外，这样也能实现学生综合能力的进一步提升，丰富他们的探究活动经验，从而使他们逐步形成科学探究的能力。

以“对蜡烛及其燃烧的探究”为例，为了使学生从生活中发现一些有探究价值的问题以及掌握观察与描述的方法，教师采用课内外实验相结合的方式。首先，在课外，让学生记录生活中常见蜡烛的颜色、气味、状态、手触摸的感觉，学生能够初步掌握蜡烛的信息；在课堂中，教师可以引导学生展开有关“蜡烛燃烧”的实验活动，同时指导学生实验观察的角度与方法，于是，学生便能够根据教材中的提示进行“点燃蜡烛前、点燃蜡烛时、蜡烛熄灭后”等三个探究实验。其中，在点燃蜡烛前，由于学生已经在课前对蜡烛的有关特性有了深刻把握，更加便于学生探究蜡烛的物理性质。而在点燃蜡烛环节，学生通过观察实验现象掌握“蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳”等原理。在蜡烛熄灭后这一环节，则培养学生完整观察实验的习惯。在整体的探究活动中，以课外探究为起点，使学生初步把握蜡烛的基本特性，联结课堂实验活动。在课堂实验活动中，以探究为核心，通过学生观察化学实验现象，借助推理等一般实验方法，探索出科学实验的一般规律，从而有助于学生科学探究意识的逐步形成。

再以“金属的物质性质和某些化学性质”为例，为了进一步巩固和加深学生对金属性质的认识，使他们初步学会运用观察、实验等方法获取信息以及表达信息，感受科学探究对知识构建的重要意义，教师采用课内外探究实验相结合的方式。首先，在课外，教师布置给学生探究活动，如：观察并描述铝、铁、铜的颜色与光泽，设计实验方案来证明金属的导电性，根据生活常识总结金属的其他物理特性，以这一课外实验探究活动为起点，在课堂中，教师引导学生展开实验活动来探究金属的化学性质，如用坩埚钳夹取一块铜片，放到酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化。在探究活动中，伴随着问题的提出，让学生通过对实验现象的细心观察解决问题，同时，总结归纳铜的化学性质。在这种课内外相结合的实验活动中，实验不再枯燥，并且能够使学生切实感受到实验的发生过程，全面提升其探究思维水平。

(四)丰富实验素材，树立科学态度

科学态度是学生形成价值认知、兴趣态度以及精神品质的统一综合体。在初中阶段，学生除了形成一系列的化学概念、掌握化学理论基础外，还需要形成严谨的科学态度，并在实验活动中增强其社会责任感。对此，教师不再将实验内容局限于教材，而是拓展实验素材，并将其渗透到实验活动中，这样既能使学生熟练运用化学知识客观判断问题，还能潜移默化地增强其自身的科学文化意识以及树立勤奋学习的态度。

以“水的净化”为例，为了使学生了解净化水的方法，并建立探究精神和细心标准操作的科学品质以及懂得健康用水和节省用水，教师借助信息技术展示自来水厂净化水的流程，使学生对净化水的方法产生一定的探究兴趣。于是，学生分组分别展开“沉淀、过滤、吸附”等相关实验，掌握操作方法与实验操作原理，最后，教师拓展延伸实验内容，将日常生活中的过滤视频呈现到学生面前，使学生将现实生活与化学世界进行联结，以此感受到化学对改善个人生活与促进社会发展的作用。

再以“水的组成”为例，在水的电解实验结束后，教师拓展实验素材，如：英国工业革命之后，一些科学家对水的组成开展了一系列的实验；英国科学家卡文迪发现可燃空气。通过一系列实验素材，让学生更加深刻理解人类对水的认识过程。在类似“几种常见的酸、几种常见的碱”实验活动中，教师引导学生观察盐酸、硫酸的颜色与状态，并分别打开两种酸试剂瓶的瓶盖，观察现象并闻气味，记录表格。在记录后，教师可以丰富实验素材，如引入盐酸、硫酸的用途，并借助多媒体技术形象生动地呈现生活中常用的酸，加深学生对几种常见酸的认识。同时，对学生认识“几种常见的碱”，也渗透生活中氢氧化钠等碱类物质的实际作用。

由此可见，通过实验素材的不断丰富，不仅能拓宽学生的视野，还能促使学生运用科学态度看待事物规律，并建立正确的科学价值观。

二、 核心素养理念指导下初中化学实验教学设计原则

(一)绿色化原则

绿色化原则主要指的是减少用量、重复使用、可回收、可再生、拒用有毒物，这是实验活动的基本方针，也是积极践行化学实验有效性的途径。在初中阶段，进行绿色化实验教学，有助于学生多方面素质的提升。将绿色化原则贯穿到初中化学实验的全过程中，是培养具有绿色化学理念的新型人才的根本要求。初中化学实验中会涉及一些危化品，如有毒气体、易燃易爆的气体等。因此，在核心素养理念的指导下，教师应遵循绿色化原则。首先，充分考虑在整个实验过程中所产生的污染物，及时对其进行预防、处理，并且以学生的安全为主，防止学生中毒，同时也需要防止空气污染物直接排放到空气中，这些都需要教师优化实验仪器装置。其次，从节省资源、减少污染这一角度出发，一般情况下多采用微型实验的方法，提升学生创新能力的同时增强他们的环保意识，也减少了实验试剂使用过多对环境造成的污染。这也足以看出绿色化原则是进行实验活动应遵循的基本原则，也是化学实验有效展开的关键。

(二)趣味化原则

兴趣是学生开展实验活动的基本要求，也是引发学生行为动机的因素。没有兴趣的实验活动容易使学生陷入被动的学习状态中，并使他们对实验活动产生刻板印象，不利于实验活动的开展，进而也难以提升学生的化学素养。在实际教学中，随着实验次数的增加，实验课所探究的化学内容越来越单调，随之学生的实验探究兴趣也变得越来越低。因此，在核心素养理念的指导下，要全面提升学生的化学素养，则需要教师遵循趣味化原则，并从满足学生兴趣角度出发，赋予实验趣味性，让学生感受到实验操作活动的喜悦，体会到实验活动成功的幸福感，让学生持续保持实验的积极性与主动性。除此之外，实验活动的开展并不是静态的，也不是单一的，通过分组实验以及探究实验等多种形式，让学生在操作活动中分析实验活动的动态性，感悟实验现象的奇妙，深刻感受化学世界的乐趣，增加其操作行为，让学生在学习共同体中发挥潜能，提升化学学习能力，丰富化学活动经验，这也是提升化学核心素养以及操作能力、化学思维能力的基础。

(三)安全性原则

实验的安全是实验活动开展的先决条件，无论是哪一类实验活动，教师都需要保证自身与学生的生命安全。在初中阶段，有些实验活动会由于操作不当，造成严重的安全问题，同时，还会有一些实验废弃物没有及时处理，对身体造成一定的危害。对此，在实验活动开始前，教师应以基本的安全为出发点，遵循安全性原则，引导学生了解实验安全措施、掌握正确的操作方法，让学生重视并熟悉污染物与废弃物的处理方法。此外，在实验开始前，注重对学生讲述每个实验细节，使学生切实把握不同实验的操作流程，严格注意对所有实验仪器的检查，使学生从实验本质上关注到实验安全，丰富学生实验活动经验，使他们把握科学知识的同时提高实验的严谨性，掌握实验仪器的正确使用，提高他们的安全技能。同时，从操作活动中实现学生对知识的不断更新，全面提升他们的化学素养。

三、 结语

综上所述，随着新课改的不断深化，教师改变了传统的教学观念，并且不再以单一化讲授知识为主要教学方式，而是在核心素养这一目标维度下建立实验操作活动，挖掘实验活动的价值。因此，在初中化学实际教学中，首先，教师应把握化学核心素养的四个维度，深刻认识到核心素养这一隐性教学目标，并挖掘每个实验中所隐含的核心素养，将其渗透到实验的各个环节中；其次，认识到实验活动在初中化学教学中的作用，并在核心素养的理念下重视实验活动的有效开展。而通过构建实验情境、合理分组实验、课内外实验相结合以及丰富实验素材等方式，不仅能够使学生不断形成化学观念，建立科学化的思维意识，还能提高他们的科学探究能力，并使其树立正确的科学态度。此外，通过这一系列方式，也能够使学生从化学的视角解决一些现实问题。但值得注意的是在核心素养理念下开展实验活动也应遵循绿色化、趣味化以及安全性原则，以此保证实验活动得到有效开展。