浅谈化学实验对学生能力的发展

摘 要：化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学能为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实，它具有目的性、探索性、现实性和易感知性。演示实验、边讲边实验、学生实验和家庭实验以及社会实践活动等多种形式的实验活动相互结合，不但有助于化学知识的掌握，而且能够锻炼培养学生的各种能力，以达到学生的各方面素质得到全面发展。也有力于培养学生正确的物质观、宇宙观和崇尚科学、崇尚理性、崇尚实践、追求真理的辩证唯物主义世界观。

关键词：观察； 理解； 技能； 创新

随着我国新一轮课程改革的实施，科学探究已作为科学课程的一个重要理念写入了课程标准。物理、化学、生物学科是普通高中科学教育领域的重要 组成部分，是科学探究的重要载体。他肩负着提高学生的科学素养、人文精神、创新意识和实践能力，促进学生的全面发展，培养符合时代需要的高素质人才的重任。物理、化学、生物均是以实验为基础的学科，实验是教学活动的重要内容。普通高中课程标准在必修和选修模块中对实验都提出了明确要求。学生实验是探究并获取知识与应用知识过程中的一个有机组成部分。完成一个实验是对学生的能力、心里意志品质的全面锻炼，在完成实验探究和解决问题的过程中取得的实践经验和亲身体会，包括克服困难、交流合作、预测实验结果、检验信息的科学性、反思和评估过程、总结和分析实验结论，有力于培养学生正确的物质观、宇宙观和崇尚科学、崇尚理性、崇尚实践、追求真理的辩证唯物主义世界观。实验在化学教学中起着举足轻重的作用。化学教学本身并不只是传授给学生一些初步的化学概念和规律，而是通过一系列有效的教育教学手段，全面提高学生的智能，使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段，学会科学研究的基本方法，学会辩证而客观地认识世界，从而在将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习和从事社会主义现代化建设。运用化学实验，较好地发展学生的多元智能，我做了如下尝试：

一、改验证性实验为探究性实验，用"探究法"组织教材和教学

在传统的教学中，学生实验都是安排在授完新课后进行的，而且大多数是让学生重复教师课堂上演示过的实验。这样的实验只是起到巩固书本知识和训练操作技能的作用，属于验证性实验。它有如下弊端：

（1）不利于调动学生的积极性，甚至挫伤了学生的探索积极性。

（2）验证性实验的一切现象和结论都是学生已知的。严格的操作程序和方法把学生的智慧、手脚束缚得死死的，不利于发展智力、培养学生的各方面能力。

（3）不利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。“反正书上的结论是正确的，做不做一回事。”“如果实验事实与课本上有矛盾，照课本上写的、按老师讲的填上不会错。”这些想法反映了学生们的惰性和无可奈何。

与传统的验证性实验相反，探究性实验不是简单地、直接地让学生去掌握前人的科学实验结果，而是要引导学生“像以前的科学家”那样，通过实验探索规律、发现真理。探究性实验具有以下明显的优越性：

（1）实验前学生不知道实验的现象和结果，这就要求学生事先认真设计好实验方案，然后认真、正确地操作，仔细敏捷地观察，忠诚老实地记录。谁不认真谁就不能获得正确的结论，这有利于培养他们科学实验的基本品格。

（2）有利于发展智力，培养能力。化学实验的现象总是多方面的，而这些复杂的现象又是人们认识物质变化的向导。探究性实验不仅要求有一定的操作能力、观察能力，还要求把观察实验的过程和抽象思维的过程结合起来，要求有"去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里"的分析方法，通过宏观现象，认识到微观世界的本质变化，把感性认识上升到理性高度。

实验案例一：我在讲《原电池》这一节课时设计了以下实验：①观察锌板和稀硫酸的反应；②在锌板和稀硫酸的反应中用铜板接触锌板，有何现象？③锌板和铜板在稀硫酸中不接触，然后用导线在外电路通过电流计连结，观察现象；④将稀硫酸换成蒸馏水重复上述实验，发现什么问题？⑤将稀硫酸换成汽油重复上述实验，发现什么问题？然后学生归纳总结形成原电池的条件。上述实验问题是按由易到难，循序渐进的原则设计的，学生在完成一系列实验的进程中，经老师点拨，不但掌握了知识，而且更重要的是学生的操作能力、观察能力、分析能力都得到了训练和提高。 实验案例二：我在讲二氧化碳的实验室制法时，事先准备了如下几组实验：①碳酸钠与稀盐酸反应；②纯碳酸钙粉末与稀硝酸反应；③大理石与稀盐酸反应；④大理石与浓盐酸反应；⑤大理石与稀硫酸反应。让学生在学生实验探究室依次分别做这五个实验，然后让学生们共同讨论：在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最佳？为什么？在经过讨论和争论之后，同学们得出共同的结论：实验室应用大理石（或石灰石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法，而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。也增强了学生的竞争意识和团结合作的精神。同时也享受了成功的喜悦。

二、灵活变通各种实验，加强实验教学探究

化学实验是最直观的教学手段，它模拟人类认识事物的实践过程，符合人类认识客观事物的自然规律，因而最大限度地利用实验教学是化学教学最成功的教学手段。另一方面，让学生自己动手做实验则是培养学生能力的最有效的途径。为了更有效地加强实验教学，我把教材规定的实验做了如下的改进和变通。

（1）演示实验本来是由教师在课堂上做并指导学生观察的实验，在初学时，这种演示实验必须由教师亲手去做，它对于以后的学生实验有着示范的作用。到了一定阶段，在学生们做了几个分组实验之后，就可以最大限度地将演示实验转化为学生在教师指导下完成的演示实验。每个学生的好奇心都很强，富有参与精神，很乐于自己动手做实验，而且每次实验的成功都给他们带来无比的欣喜。在做实验时，学生全部注意力都集中在一起，使得整个课堂的教与学融为一体。动手做实验的学生由于是在全体同学面前做实验，注意力特别集中，收效特别好。这不仅创造和培养了他们的观察能力、思维能力和实际操作能力，也锻炼了他们大胆、心细、勇于表现的良好品质。

（2）将演示实验改为边讲边实验。一些演示实验的现象不够明显，尽管操作较简单，但如果由教师在前面做，学生们在下面观察，效果就会很不好。而把它改成边讲边实验，效果就很显著，由不受学生欢迎到很受学生欢迎。

（3）将分组实验改为单人实验。这样做使每个学生都能亲自动手操作而且独立进行。它有利于培养学生良好的学习习惯，使学生们懂得：办任何事情都要有目的、有计划，还要有坚持到底的决心。最重要的是有利于培养独立工作的能力，这也是教育本身所急需培养的一种能力。

（4）建立化学实验探究学习小组，利用课余时间研究探究一些实验及与日常生活有关的实验，极大地提高了学生学习化学的积极性。通过这样的活动揭示了化学的一些奥秘，真正体验了化学的魅力，培养了学生的动手能力、自学能力、创新能力等。

（5）在力所能及的条件下，组织学生参观当地的化工企业，与工人亲自接触、与机器设备亲自实践，亲眼看到了化工产品的生产过程，同学们都感受到了 莫大的快乐和幸福。

总之，引导学生围绕知识资源进行实验探究、调查访问、查阅访问、查阅资料、交流讨论，让学生体验科学探索的曲折和艰辛，汲取前辈科学家的思维和研究方法，体验知识原创过程、感受知识生成的激动和欢欣，在真实的探究活动过程中形成科学的价值观和实事求是的科学态度，掌握科学的研究方法，增强学生的合作精神、创新能力、实践能力和综合素质；着眼于STS教育的基础性、综合性、开放性、实践性以及与人文的融化特征，注重开发学生的多元智能，增强学生的社会责任感，达到学以致用的目的。探索性实验，使学生始终处于不断探索的情景中，教师及时点拨、引导，学生的思维得到启发和活化，为发挥其思维潜能创造了情境。在我国新课程标准教育转轨阶段，以新的视角开展实验教学，挖掘教材中探索性的实验，优化实践课教学过程，是教育的当务之急。