基于核心素养的初中化学探究性实验教学策略研究

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2025）11-0110-03

核心素养作为学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是新一轮课程改革的核心理念。化学学科，作为一门以实验为基础的自然科学，其探究性实验教学在培养学生核心素养方面具有独特优势。通过探究性实验，学生不仅能掌握化学知识，更能体验科学探究的过程，形成科学的思维方式，培养解决问题的能力。

一、探究性实验教学对核心素养的培养价值

探究性实验教学作为一种以学生为主体、强调主动参与的教学模式，其核心价值在于通过实验体验、深入思考、细致分析以及积极交流等环节，引导学生自主建构化学知识，并在此过程中形成科学的探究能力。这种教学方式并非简单的知识传递，而是注重培养学生的自主学习能力和科学探究精神，为学生核心素养的形成奠定坚实基础。

（一）建构化学观念

探究性实验教学通过将抽象的化学概念和原理转化为具体的实验现象，使学生能够直观地感知微观世界的存在，深化对物质组成、结构、性质及其相互关系的理解。学生在实验过程中，亲身经历物质的转化和变化，对化学反应的本质、能量转化以及化学规律的理解更加深刻。这种主动建构知识的方式，有助于学生形成系统化、逻辑化的化学观念，而不仅仅是对知识的机械记忆。此外，通过实验，学生也能更清晰地理解化学语言的意义，如化学式、化学方程式等，并将其与具体的化学变化联系起来。

（二）发展科学思维

探究性实验教学为学生提供了发展科学思维的实践平台。在实验过程中，学生需要进行严谨的观察，细致地记录实验现象，并对实验数据进行分析。这些环节要求学生运用逻辑推理、比较分析、归纳总结等思维方法，从实验现象中找出规律，从数据中得出结论。同时，探究性实验还鼓励学生进行批判性思考，对实验结果进行质疑，并尝试提出不同的解释。这种思维训练，不仅提高了学生的科学素养，也培养了他们独立思考、解决问题的能力。此外，探究性实验中可能出现的各种意外情况，也有助于培养学生的应变能力和创新思维。

（三）提升探究实践能力

探究性实验教学以学生为主体，强调自主探索，为学生提供了亲身参与科学探究的机会。学生需要自主提出问题、设计实验方案、选择实验材料、进行实验操作、收集实验证据、分析实验数据、得出实验结论，并最终表达交流。这一系列完整的科学探究过程，能够全面提升学生的科学探究能力。同时，在实验操作过程中，学生能锻炼动手能力，培养严谨的操作习惯。通过反复实践，学生能更深入地掌握实验技能，并能将这些技能应用于解决实际问题，体验科学实践的价值。

（四）涵养科学态度与责任

探究性实验教学强调实事求是、尊重科学事实。在实验过程中，学生必须严格遵守实验规则，认真记录实验现象，客观分析实验数据，不允许虚报数据或歪曲事实。这种严谨的科学态度，是培养科学精神的基础。此外，探究性实验也强调合作交流，学生需要学会与他人合作，共同完成实验，分享实验成果，这有助于培养学生的团队合作意识。更重要的是，通过探究性实验，学生能够了解到化学在解决社会问题中的作用，从而增强自身的社会责任感，并能积极思考如何利用化学知识为社会作出贡献。

二、基于核心素养的初中化学探究性实验教学策略

（一）以实验为基石，建构系统化学观念

初中化学实验教学的首要任务，在于引导学生建构稳固且系统的化学观念。这远不止于让学生记忆化学概念的表象，更在于引导他们深刻理解概念的内涵与外延，以及概念之间错综复杂的联系。为了实现这一目标，必须将实验视为核心的教学手段，鼓励学生通过亲身的实践体验和积极主动的探索，逐步构建化学知识体系。应精心挑选能够直观呈现抽象化学概念的实验，以此作为学生理解知识的起点。例如，在学习人教版初中化学九年级上册第三单元中的《分子和原子》时，该单元教学核心应在于帮助学生认识到物质是由肉眼不可见的微观粒子，即分子和原子所构成的，并了解这些微观粒子的运动特性。传统的教学方式往往偏重于概念的讲解，而忽略了学生对微观世界的直观感受和体验。因此，在教学设计中，实验的地位尤为重要。以进行“品红在水中扩散”实验为例，不应仅仅满足于学生观察到品红扩散的现象。更为关键的是，应引导学生对这一现象进行深入的思考和分析。例如，可以提出以下问题：为什么静止的水中品红能够扩散？这一现象说明了什么？通过这样的提问，引导学生从宏观的扩散现象推理到微观粒子的运动，从而真正理解物质是由微观粒子构成的这一核心概念，并学会将宏观现象与微观粒子的运动联系起来。同时，还可以进一步引导学生思考，如果使用热水进行实验，扩散的速度会更快，这又说明了什么？通过这样的引导，学生不仅可以理解微观粒子的运动特性，还可以认识到温度对微观粒子运动的影响。此外，在进行实验教学时，还应鼓励学生积极参与到实验探究的过程中，鼓励学生提出自己的问题，分享自己的想法和观点，从而促进学生对化学知识的深入理解。与此同时，教师还应该引导学生将实验现象与生活中的现象联系起来，让学生体会到化学与生活是紧密相关的。例如，教师可以引导学生思考：为什么我们能够闻到花香？为什么热的食物更容易散发出香味？通过将化学知识与生活联系起来，不仅能够提高学生学习化学的兴趣，也能够帮助学生形成更加系统化、更具实用性的化学观念。

（二）以探究为核心，发展科学思维与实验技能

在初中化学实验教学中，发展学生的科学思维与实验技能是至关重要的目标，二者相辅相成，共同构成了科学素养的核心组成部分。科学思维并非单一能力，而是一系列相互关联的认知过程，包括观察、分析、推理、归纳、演绎等，而实验技能则涵盖了实验设计、操作、记录、分析等实践环节。要有效地培养学生的科学思维与实验技能，必须将实验教学置于探究的框架之下，引导学生主动建构知识，而非被动接收信息。以《对蜡烛及其燃烧的探究》实验为例，首先，在观察蜡烛物理性质的教学环节，应引导学生通过多感官的协同作用，即视觉、触觉等，自主探究蜡烛的颜色、状态、硬度等性质，这有利于培养学生的观察能力和描述能力，避免让学生对结论的简单记忆，而更注重对科学观察方法的学习和实践。其次，在探究蜡烛火焰温度的教学环节，可以采用定性实验与定量实验相结合的方式，让学生首先基于已有的经验和知识提出假设，并利用火柴梗进行定性验证，这既锻炼了学生的推理能力，又培养了学生对实验现象的观察和分析能力。随后，再引入K型热电偶温度传感器，引导学生进行定量测量，从而培养学生的数据处理能力和科学严谨的态度。再次，在探究蜡烛燃烧产物成分的环节，可以以学生熟知的二氧化碳检验方法为切入点，引导学生归纳物质检验的普遍思路，这样不仅巩固了学生的既有知识，更训练了学生的归纳思维和迁移能力。最后，还可以鼓励学生自主设计水和黑烟的检验方法，并进行实验验证，这样有利于培养学生的实验设计能力和实践操作能力。通过这种鼓励学生主动参与、深入思考的实验模式，能够引导学生从被动接受知识转变为主动建构知识，从而有效地培养学生的科学思维和实验技能。

（三）以生活为纽带，链接化学知识与社会责任

化学知识并非孤立存在，它与我们的生活息息相关。在化学实验教学中，应积极引导学生将化学知识与生活实际相联系，让学生体会到化学的价值，并培养他们的社会责任感。首先，教师应选择与学生生活密切相关的实验内容，使学生能够体会到化学就在身边。例如，在学习“溶液”时，教师可以选择常见的饮料、食品等作为实验材料；在学习“酸碱”时，教师可以结合生活中的常见酸碱性物质，如食醋、肥皂等，让学生体会到酸碱性物质在生活中的广泛应用。其次，教师应引导学生运用化学知识分析和解决生活中的实际问题。例如，在学习了“金属的腐蚀与防护”之后，教师可以引导学生思考：如何防止家中金属物品生锈？如何保护环境，减少污染？通过这种方式，学生能够体会到化学知识的实用价值，并能够将知识应用于解决实际问题。最后，教师应引导学生思考化学对社会的影响，培养学生的社会责任感。例如，在学习了“能源”之后，教师可以引导学生思考：如何节约能源，开发新能源？如何利用化学知识来解决环境污染问题？通过这种方式，学生能够认识到化学既可以造福人类，也可能对环境造成破坏，从而培养学生对社会负责的意识。

（四）以评价为导向，促进学生全面发展实验教学的评价不仅是对学生实验结果的评价，更是对学生实验过程、科学思维、科学态度、合作能力等方面的综合评价。应采用多元化的评价方式，全面评估学生的学习情况，并促进学生的全面发展。首先，应重视过程性评价，关注学生在实验过程中的表现，如实验操作的规范性、实验数据的记录、实验现象的观察、实验数据的分析等。通过过程性评价，教师能够及时发现学生的问题，并给予个性化的指导。其次，应采用多种评价方式，如实验报告、课堂展示、小组互评等，而不是仅仅关注实验结果的正确性。实验报告能够考查学生的书面表达能力和科学思维能力；课堂展示能够考查学生的口头表达能力和自信心；小组互评能够考查学生的合作能力和交流能力。最后，教师应注重评价的反馈作用，及时向学生反馈评价结果，并提出改进建议，引导学生不断提高自身的学习水平。应将评价结果作为改进教学的依据，不断反思和完善自身的教学方法，以更好地促进学生的全面发展。通过有效的评价，能够更全面地了解学生的学习情况，从而采取更有针对性的教学措施，最终实现培养学生核心素养的目标。

三、结论

探究性实验教学是培养学生核心素养的有效途径，它不仅能够帮助学生掌握化学知识，更能培养学生的科学思维、实验技能、科学态度以及社会责任感。在初中化学实验教学中，应充分发挥实验教学的优势，以核心素养为导向，精心设计探究性实验活动，引导学生积极参与，自主探究，从而真正实现“以学生为中心”的教学理念。

参考文献：

[1]朱改华.初中化学探究性实验的设计与教学研究[J].理科考试研究：初中版，2014（6）：81.

[2]吴莹.初中化学探究性实验的设计与教学研究[J].中学生数理化：高考理化，2015（11）：86.

[3]余立兵.初中化学探究实验教学研究与实践[C]//广东省教师继续教育学会.广东省教师继续教育学会第六届教学研讨会论文集（四），2023：355-362.

[4]羊静仙.初中化学探究性实验的设计与教学研究[J].新一代：理论版，2020（24）：154.