如何培养高中生的实验能力

摘要：在新课程标准下，高中化学教材中化学实验的量较之以前有较大幅度的提高，而且不少实验是以“观察思考”、“拓展视野”的形式出现，这正是培养学生创造性思维的最佳时机。因此，培养学生的实验能力是化学教学中极其重要的任务。如何培养呢？文章对此进行了探讨，以期抛砖引玉。

关键词：实验基本操作；实验兴趣；实验能力

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）09-0162-02

众所周知，化学是一门以实验为基础的学科，在新课程标准下，高中化学教材中化学实验的量较之以前有较大幅度的提高，而且不少实验都是以“观察思考”、“拓展视野”的形式出现，高中正是培养学生创造性思维的最佳时机。因此，培养学生的实验能力是化学教学极其重要的任务。如何培养呢？化学实验无疑是培养实验能力的最佳途径和方法，但长期以来，这个问题一直没有得到很好的落实。目前的情况是：一方面学生的实验能力比较低，从各级考试试题的得分情况都说明了这样的事实；而另一方面，在各级各类学校中，大量的化学实验仪器、药品闲置。教学中，教师讲实验，学生背实验的现象非常普遍，化学实验的功能未得到应有的发挥，这显然有悖于化学教育的目的。问题形成的原因是多方面的，有应试的压力，有教师的认识问题，当然也与在教学过程中没有一个可供老师们操作、借鉴的训练模式有关。

我们的方案在教学过程中分三个阶段进行，其具体内容阐述如下：

一、训练和规范学生的实验基本操作

实验操作技能是指在一定的化学知识和经验的基础上，经过实验操作练习巩固下来的自动化的、完善的记忆。学生掌握任何一种操作技能的过程一般都要经过模仿、同化、内化三个发展阶段，没有长时间严格、认真的训练是达不到记忆要求的。我们认为培养学生的实验能力，首先要着力从规范化学实验的基本操作入手。

培训内容：要求学生掌握中学化学中常用仪器的主要用途和使用方法。

1.要求学生掌握教材中要求的物质的量溶液的配制、过滤、萃取、分液、试纸的使用等操作。

2.规范实验用品的摆设，如试管架、药品、常用仪器，试验装置，应放置在适当位置，做到既便于操作，又整齐美观。

3.培养规范的实验动作：如溶解、引流、滴加试液等。

4.培养规范的实验操作顺序，如仪器的连接、组装、拆卸顺序等。

5.培养学生处理实验过程中有关安全问题的能力。

下面以容量瓶的使用为例介绍笔者的做法。

课堂准备：100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒。

教学过程：

第一步：检查容量瓶是否漏水

第二步：将水转移到容量瓶

第三步：定容

第四步：倒置摇匀

教师首先规范地操作一遍，强调操作要领，然后学生练习，要求所有学生都动手练习。在教学过程中，教师要多巡视，具体指导学生的操作。

二、培养实验兴趣，巩固基本操作

兴趣是最好的老师，培养学生的学习兴趣要贯穿在教学的全过程中。化学实验本身可以使学生产生浓厚的兴趣，但这主要是直接兴趣，“游戏好玩”的成分较多，不够稳定。因此，该方案第二阶段的主要目的是，在学生对实验有直接兴趣的基础上，引导学生积极思维，主动探究实验现象产生的原因，培养学生的操作兴趣、探究兴趣、创造兴趣，在实验的过程中达到对基本操作的巩固、提高的目的，并初步培养学生的设计能力。培训的素材主要是结合教材的知识开展系列的兴趣实验，充分挖掘教材实验的教育教学功能，即对教材中的实验进行多角度、多方位的改进。下面以碱金属这章的安排为例介绍我们是怎样选取素材的。

1.第一节补充的实验为：钠与硫酸铜，三氯化铁溶液反应的实验。

2.第二节补充的实验为：过氧化钠与二氧化碳。

三、培养学生的设计能力

培养学生的实验设计能力就是培养学生应用化学知识去解决实际问题的能力，这是培养学生实验能力的终极目的。根据教学心理学的有关理论和学生的实际情况，怎样培养学生的实验设计能力呢？

1.对学生进行实验设计的思维策略进行培养。

（1）选择设计对象。

（2）探索尽可能多的设计方案（培养学生的发散思维、逆向思维、相似思维）。

（3）论证各种设计方案的可行性，选择最佳方案。

（4）进行实验——学性论证。

（5）反思、总结、改进，创造更新的方案。

2.给学生的实验设计提供必需的时间、空间、设计素材。

（1）将实验设计能力的培训融入到每一节课中去，在讲授新课时强化演示实验，注重演示实验功能的挖掘与示范性，把重点放在思维能力上去，让学生从正面、反面和侧面的不同角度去思考和操作，让学生从不同的角度去认识什么是科学的，什么是不科学的，什么是欠科学、不准确的，从而使学生明白同一个实验应该怎么做，不宜怎么做。尽量使学生的实验成为理论指导下的能动实践，从而减少实验的盲目性。在学习完一个知识点后，尽可能都留下思考题，让学生去思考怎样用实验去验证所学的理论知识。在下一节课时，将实验药品和仪器带到教室，利用课前5分钟，共同讨论，用实验来验证可行的方案。例如，在讲授完溶液的pH之后，让学生设计一个实验方案来鉴别甲酸和盐酸；在讲授完盐类水解后，让学生设计用两种方法来验证强酸制弱酸。其次，在高三系统复习实验时，先给学生提出多个设计题目，经学生反复思考后，让学生亲自验证自己的设计方案，然后共同探讨，得出最佳方案。例如，我们曾经提出以下设计思维练习：①氯水成分的检验。②如何鉴别碘食盐。③验证浓硫酸吸水性的简易实验。④怎样检验米粒样大小的一粒矿石是否是碳酸盐。⑤怎样验证钢铁在吸氧腐蚀中对氧气的消耗。

（2）设计素材的选择。教材中演示实验和学生实验本身就是很好的素材，主要是把它们改造成为探索性试验，包括改进实验装置和方法，探索最佳的实验方案，寻找实验仪器和药品的代用等。

培养学生的实验能力是项非常复杂，又十分重要的教学任务，我们的尝试尚处于浅层次， 希望得到广大同仁的指正。