引言

化学是以实验为基础的学科，在初中阶段的教学中占据举足轻重的地位。多元教学方法的应用，巩固了学生的主体地位，使其能主动运用所学化学知识进行实验操作。多元教学方法强调以学生为中心，激发学生的知识学习兴趣和实验积极性，通过多样化的教学手段和形式，促进学生核心素养发展。在初中化学实验教学中，如何应用多元教学方法开展化学实验教学实践，成为当前初中化学教学亟待解决的问题。因此，探究初中化学实验多元教学方法的应用，具有重要的现实意义和实践价值。

1初中化学实验设计与创新能力的培养意义

1.1有利于增强学生的实践能力

实验是初中化学中实践性、操作性极强的学习内容，学生通过“做中学”达到知行合一。随着学校教育对实验教学重视程度的不断提高，教师开始调整实验教学理念，着重引导学生合理设计实验、科学开展实验以及总结实验结果。这些转变能帮助学生深入体会化学与实际生活的联系，深入理解并灵活运用化学知识，发展解决实际问题的能力。在实验项目基础上，学生积极寻找各个知识点间的联系，充分联系实际生活有意识地构建学科知识体系，提高实践能力。

1.2有利于激发学生的创新思维

化学实验不仅是学生学习化学知识的重要途径，也是培养学生创新思维和创新能力的有效平台。在实验设计与实施过程中，学生需要运用所学知识，结合实验目的和条件，进行科学的思考和合理的假设。这种过程能够激发学生的探究欲望，培养他们独立思考和解决问题的能力。通过不断的实验尝试和反思，学生能够学会如何从失败中汲取教训，如何通过创新方法改进实验设计，从而提高实验的成功率和效率。此外，实验教学还能够鼓励学生提出新的实验设想，进行创新性的实验探索，这对于培养学生的创新精神和科学态度具有重要意义。因此，加强初中化学实验设计与创新能力的培养，对于学生的全面发展和未来的学习生涯具有深远的影响。

2初中化学实验设计与创新能力的培养存在的问题

2.1实验资源和设备的不足

当前，许多初中学校在化学实验资源和设备方面存在不足。一些学校的化学实验室设施陈旧，实验器材缺乏，无法满足新课程标准对实验教学的要求。这不仅限制了学生进行多样化实验的机会，也影响了学生对化学实验的兴趣和积极性。此外，由于安全和成本的考虑，一些具有较高风险或成本较高的实验往往被省略，导致学生无法全面体验和理解化学现象，进而影响了学生创新能力的培养。

2.2教师专业发展和教学方法的局限

化学教师的专业素养和教学方法直接影响到化学实验教学的质量。目前，部分化学教师缺乏实验设计和创新能力的培训，对新课程标准的理解和应用不够深入，难以有效地指导学生进行实验探究。同时，一些教师在教学中仍然采用传统的讲授式教学方法，忽视了学生主体性的发挥和探究式学习的重要性，这不利于学生创新思维和实践能力的培养。

2.3学生参与度和探究精神的不足

在传统的化学实验教学中，学生往往处于被动接受知识的状态，缺乏主动探究和实践的机会。学生在实验过程中往往只是按照教师的指示进行操作，很少有机会自主设计实验或对实验结果进行深入分析。这种教学模式限制了学生主动学习和创新思维的发展，不利于学生对化学知识的深入理解和应用能力的提升。

3初中化学实验设计与创新能力的培养策略

3.1制定合理的实验目标和教学内容

初中化学实验教学中，合理的实验目标和教学内容的制定是非常重要的。信息技术的应用可以帮助教师更好地设计实验目标和教学内容，提高学生的学习效果和兴趣。其中制定合理的实验目标是化学实验教学的关键，通过信息技术，教师可以更加深入地了解学生的学习需求和水平，从而制定适合他们的实验目标。而且借助信息技术，教师还可以利用多媒体教学资源，如视频、动画和模拟实验等，进而呈现化学实验的相关知识和操作过程。学生可通过视觉和听觉的方式更好地理解和记忆实验内容。例如，学习“我们周围的空气”时，经之前的知识学习，学生对氧气的知识已经有一定的了解，教师在实施其中的“制取氧气”实验时，可以先通过在线测试或问卷调查了解学生对化学实验的兴趣和理解程度，然后根据这些信息制定实验目标，使得实验目标能更加贴合学生的实际需求，提高他们的学习积极性和主动性。然后，教师根据实验目标设计实验内容，并通过视频或动画展示氧气制取，以加深学生对氧气制取实验的了解，为制取氧气实验奠定理论基础，提高学生的实验积极性。

3.2引入信息技术，直观呈现实验内容

《课程标准》背景下，为了实现课程教学的创新及优化，教师应致力于为学生搭建更为广阔的实验探究平台。对此，教师可以引入先进的技术手段，通过演示操作或者播放演示视频的方式引导学生细致观察实验操作过程，从而具象化地理解实验现象并得出相应结论。这一举措不仅有助于完善学生的实验实操技能，更能有效解决部分复杂实验难以实际操作的难题。因此，教师应紧密结合具体的实验教学内容，合理运用信息技术手段为学生呈现高质量的演示实验。通过上述方式，学生能够更为具体且深刻地理解化学知识，进而提升学习的能动性与自主性。以“溶液酸碱性的检验”一课的教学为例，该实验的教学目标是让学生初步学会用pH试纸测定溶液的酸碱度。这一实验操作过程相对来说比较复杂，用到的实验材料也比较多。鉴于此，教师可借助微课视频给学生展示具体的实验内容及操作步骤。举例来说，在学生自制酸碱指示剂的时候，教师就可以详细展示这一实验操作的完整流程。具体而言，教师可以通过微课向学生展示牵牛花、月季花、紫罗兰等多种植物的花瓣，指导学生将这些材料捣碎并加入酒精进行浸泡，用纱布将浸泡所得的汁液进行过滤，这样便得到了所需的指示剂。所选微课还需详细展示几种指示剂遇酸或者遇碱后出现的颜色变化。借助这一演示教学，学生便能够明确自制酸碱指示剂的操作要领。在教学过程中，微课播放至“指示剂遇酸、遇碱产生颜色变化”的关键环节时，教师可适时暂停播放，鼓励学生根据微课内容自己动手完成实验操作。在学生完成实验操作之后，教师再继续播放微课，并引导学生将自己的实验结果与微课中的结果逐一比对，以此验证自己实验步骤的准确性。

3.3优化实验教学方式，提升学生的化学核心素养

实验是最直观的化学教学手段，也是培养学生创新思维的基石。然而，很多化学实验都有一定的危险性，不少教师在进行化学实验教学时，基本上是按照课本上预设的实验方案向学生演示实验操作，很少鼓励学生进行自主实验探究活动。这限制了学生的思维，学生无法体会实验探究过程，无法掌握科学探究方法，只能被动地接受教师灌输的知识。现代教育心理学认为，学生的学习不仅是一个接受知识的过程，而且是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。因此，教师要根据新课程标准的要求和学生的认知特点，创新教学方法，重视学生的探究性学习，并将学生自主探究贯穿于整个实验教学过程中，从而提升学生的化学核心素养。现代信息技术能为教师提供多元化的教学方法，增强教学的趣味性和互动性，提高学生的学习兴趣。在实验教学中，教师可充分运用信息技术环境下的教学资源和工具，围绕实验探究活动主题，创新实验教学方式，同时为学生创设探究性的学习环境，使学生通过实验探究深入理解化学现象和原理，掌握科学探究方法，有效促进化学核心素养全面发展。

3.4模拟实验过程和结果，实现可视化实验教学

利用人工智能技术，可以模拟化学实验的整个过程，包括实验器材的准备、实验步骤的操作、实验过程中的观察和记录。学生可以在虚拟实验室中完成多次实验，不仅节省了实验材料和时间成本，还能够提供更多的实验机会，加深学生对化学实验的理解和掌握。同时，人工智能技术还可以实时分析和处理实验数据，将实验结果以图表、曲线等形式进行可视化展示。这样一来，学生可以直观地观察实验数据的变化趋势，更好地理解化学实验的原理和规律。同时，人工智能技术还可以根据学生的实验数据进行智能评估和反馈，帮助学生发现实验中的问题和改进方法，提高实验探究效果。以“二氧化碳的实验室制取与性质”实验为例，学生可以通过虚拟实验进行实验操作，观察和探究二氧化碳的制取过程，并实操选择不同的实验条件，例如温度、压力和反应物的浓度，以探究对二氧化碳生成速率的影响。同时，人工智能技术还可以通过数据模拟和分析，提供实验结果，例如生成实验数据曲线和反应速率的变化趋势图，这样学生就可以更加直观地理解和分析实验结果，深入掌握二氧化碳的制取过程和性质。通过人工智能技术的应用，不仅能够提高学生的实验操作能力，还能够培养学生的科学思维和数据分析能力，进一步提高学生的学习兴趣和创新能力。

结语

在初中化学实验教学中，教师应选择与学生的实际情况相符合的教学方法，注重实验安全性的保障，切实发挥多元教学方法的优势，创新实验教学样态，让学生在实验探究中获得积极的情感体验，深入理解所学化学知识，提升实验探究能力。在未来的教学研究中，教师应该继续深化对多元教学方法的研究，探索更加适合初中化学实验教学的教学方法，以促进学生学习、思考、探究。同时，教师也应不断提升自身的专业教学水平，积累教学经验，为实施更多的教学方法提供有力保障。

参考文献

[1]蔡晖琳.基于新课标的初中化学实验有效教学策略[J].亚太教育，2023（23）：142-144.

[2]张凤.初中化学实验设计与创新能力的培养策略[J].中学化学教学参考，2023（30）：51-53.