化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)初探

　　學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕ㄓ^察能力、操作能力和探究能力，其中探究能力是核心。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力、嫻熟的操作能力和敏捷的探究能力。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，本文就化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行了探討。
　　
　　一、學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)
　　
　　觀察就是仔細(xì)地察看客觀事物或現(xiàn)象，人有多少種器官，就有多少種觀察的方式。觀察是人們認(rèn)識(shí)事物的基礎(chǔ)，是人們有效地探索世界、認(rèn)識(shí)事物的首要素質(zhì)，是人們認(rèn)知的起始點(diǎn)。世界上許多科學(xué)發(fā)明和創(chuàng)造，都來(lái)自于對(duì)客觀事物的敏銳、細(xì)微、準(zhǔn)確、深刻的觀察。英國(guó)偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文在談到觀察對(duì)他取得科學(xué)成就所起的作用時(shí)說(shuō)：“我既沒有突出的理解力，也沒有過(guò)人的機(jī)智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對(duì)其進(jìn)行的觀察的能力上，我可能在眾人之上”。觀察的重要作用由此可見。對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，大致可分為三個(gè)階段。
　　1．觀察的啟蒙教育
　　學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)，還不知如何觀察實(shí)驗(yàn)，往往被實(shí)驗(yàn)中某些新奇的現(xiàn)象所吸引，忽略了觀察的目的，只是“看熱鬧”，而不“知門道”。因此，教師在這個(gè)階段要重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生有序的、有選擇性地進(jìn)行觀察。
　　具體做法是：實(shí)驗(yàn)前，和學(xué)生一道制定出周密的觀察計(jì)劃，使學(xué)生明確觀察的目的、重點(diǎn)和順序。變化前，重點(diǎn)觀察儀器裝置和物質(zhì)的色、態(tài)、味；變化中，重點(diǎn)觀察操作方法和發(fā)生的各種現(xiàn)象；變化后，重點(diǎn)觀察生成物的色、態(tài)、味，并與變化前進(jìn)行比較。例如，在做鈉與水的反應(yīng)（水中滴加有酚酞試液）實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師提示學(xué)生注意觀察鈉的密度(與水比較)、鈉的狀態(tài)變化、鈉的運(yùn)動(dòng)情況、反應(yīng)時(shí)伴隨的聲響、溶液的顏色變化，使學(xué)生較容易觀察到浮、熔、游、響、紅的全面視聽效果。這種帶有目的性的觀察，可以有效提高學(xué)生觀察的效果。
　　2．觀察的發(fā)展階段
　　當(dāng)學(xué)生初步掌握了觀察方法后，教師應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求編寫觀察提綱，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)后教師進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)評(píng)價(jià)，尤其要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)那些容易忽視或稍縱即逝的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，使學(xué)生養(yǎng)成全面、仔細(xì)、系統(tǒng)的觀察品質(zhì)。
　　3．觀察的鞏固階段
　　教師應(yīng)有計(jì)劃地引導(dǎo)學(xué)生從教師指導(dǎo)下觀察轉(zhuǎn)化為自我獨(dú)立的觀察，教師的重點(diǎn)應(yīng)是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察現(xiàn)象進(jìn)行比較、分析、歸納、綜合，然后得出結(jié)論或總結(jié)出規(guī)律，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最終目的。例如：如何證明雞蛋殼中含有碳酸鹽，首先要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模贫ǔ鰧?shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立操作并認(rèn)真觀察記錄，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)和觀察的結(jié)果進(jìn)行分析、推理，得出正確的結(jié)論。
　　以上三個(gè)階段，前兩個(gè)是基礎(chǔ)，后一個(gè)是目的，三者訓(xùn)練聯(lián)為一體，互相滲透，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，同時(shí)學(xué)生的操作能力、探究能力也得到了相應(yīng)的發(fā)展。
　　
　　二、學(xué)生操作能力的培養(yǎng)
　　
　　基本操作技能的掌握與熟練，不是一朝一夕、一蹴而成的，而是需要循序漸進(jìn)，常抓不懈，才能達(dá)到熟練掌握、靈活運(yùn)用的程度。所以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作技能的訓(xùn)練要突出一個(gè)“嚴(yán)”字，強(qiáng)調(diào)一個(gè)“細(xì)”字，抓好一個(gè)“常”字。
　　學(xué)生剛接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要讓學(xué)生了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，并提出要求。本階段的重點(diǎn)是：講清道理，示范操作，學(xué)生練習(xí)，在練習(xí)中突出一個(gè)“嚴(yán)”字，即嚴(yán)格規(guī)范的要求，如：用過(guò)的火柴等廢棄物應(yīng)放在指定的地方，不要隨意拋棄，手持試管的方法、藥品的取法等都要嚴(yán)格要求，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
　　在學(xué)生有了初步操作能力后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生人人動(dòng)手、相互糾錯(cuò)、反復(fù)練習(xí)、項(xiàng)項(xiàng)落實(shí)，嚴(yán)格規(guī)范地進(jìn)行操作訓(xùn)練，不放過(guò)任何一點(diǎn)細(xì)微之處，強(qiáng)調(diào)一個(gè)“細(xì)”字。對(duì)個(gè)別差生進(jìn)行特殊輔導(dǎo)，如開放實(shí)驗(yàn)室，讓差生利用課余時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)做。教學(xué)中，可以將一些演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生演示，要求學(xué)生在演示時(shí)，講出實(shí)驗(yàn)的目的、所用儀器和注意事項(xiàng)。演示中若出現(xiàn)錯(cuò)誤，教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生糾正。實(shí)驗(yàn)完畢進(jìn)行總結(jié)，對(duì)操作、講解較好的學(xué)生，教師要給予充分的肯定，做到啟發(fā)一個(gè)，帶動(dòng)全班。這樣使學(xué)生的操作能力和表達(dá)能力同時(shí)得到提高。
　　學(xué)生有了較熟練的操作技能后，教師要緊緊圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ズ靡粋€(gè)“常”字，即：常抓不懈，鞏固提高，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力。本階段的重點(diǎn)是要求學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)怎樣操作，而且還要懂得為什么這樣操作，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的儀器組合，使學(xué)生形成嫻熟的操作技能。
　　
　　三、學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
　　
　　“思”源于“疑”，設(shè)疑是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的有效方法。學(xué)生的探究活動(dòng)是在他們感到迫切需要解決某個(gè)問題時(shí)開始的，而我們的學(xué)生習(xí)慣于思考教師提出的問題，大多數(shù)學(xué)生從來(lái)不會(huì)自己提出問題，也不知道自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在什么問題。美國(guó)的布魯巴克認(rèn)為“最精湛的教學(xué)藝術(shù)，遵循的最高準(zhǔn)則就是讓學(xué)生自己提出問題”。現(xiàn)代教學(xué)理論提出以學(xué)生為中心，教學(xué)過(guò)程的核心是學(xué)生自己能提出問題、探究問題。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的設(shè)疑、釋疑作用，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和科學(xué)知識(shí)具體化、條理化、問題化，能有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生始終處在有效的、積極的探究狀態(tài)。
　　1．發(fā)掘演示實(shí)驗(yàn)的有效因素，喚醒學(xué)生的探究意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力
　　事例１ 在學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)，筆者給出一組儀器和一組藥品，并提出以下問題：①制取二氧化碳可以用哪些方法？其中哪種方法最好？②為什么選擇稀鹽酸而不能選擇稀硫酸？③為什么選擇石灰石而不選擇純堿？學(xué)生帶著這些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)自己動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)了問題，得出了答案，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固了所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
　　事例2 氯水有漂白作用，二氧化硫的水溶液也有漂白作用，那么氯水和二氧化硫水溶液混合后的溶液是否有漂白作用？要求學(xué)生在探究活動(dòng)室中完成。
　　事例3 在做濃硫酸和銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者同時(shí)做了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即稀硫酸和銅混合加熱。出乎學(xué)生意料，稀硫酸和銅在試管中加熱一段時(shí)間后，也出現(xiàn)了溶液變藍(lán)和有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象，難道稀硫酸也能與銅發(fā)生反應(yīng)？學(xué)生的疑惑頓時(shí)在腦海中升起。稍加思考后，多數(shù)同學(xué)傾向于一種猜想：加熱時(shí)稀硫酸變?yōu)闈饬蛩崃恕４藭r(shí)，筆者向?qū)W生提出了“挑戰(zhàn)”，怎樣證明你們的猜想是否合理呢？與銅反應(yīng)時(shí)，硫酸的最低濃度是多少？為此筆者要求學(xué)生課外查閱資料，分組討論，拿出實(shí)驗(yàn)方案，開出試驗(yàn)單并在實(shí)驗(yàn)室中完成。
　　2．分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力
　　高一新課標(biāo)必修1教材中碘水的萃取分液實(shí)驗(yàn)，如果兩次萃取后所得碘水溶液顏色仍很深，教師就可以要求學(xué)生從藥品用量、反應(yīng)條件、操作方法等方面去探究實(shí)驗(yàn)失敗的原因。通過(guò)探究，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)失敗的原因有多種可能：加入的萃取劑量過(guò)少、碘水中含有KI、碘水的濃度太大、操作時(shí)沒有充分振蕩等。又如：用淀粉化鉀試紙檢驗(yàn)氯水時(shí)，總是在接觸氯水的試紙中央出現(xiàn)白色，許多同學(xué)認(rèn)為是氯水的漂白作用造成的。教師組織學(xué)生通過(guò)查閱資料、認(rèn)真探究后得出結(jié)論：由于氯氣具有強(qiáng)氧化性，氯氣把生成的I2氧化成IO3-，故不出現(xiàn)藍(lán)色。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力。
　　3．利用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
　　例如：氣體打火機(jī)使用的有機(jī)燃料，稍微加壓降溫即可液化，減壓（打開閥門）很容易氣化，遇明火即燃燒，這種有機(jī)燃料叫丁烷，化學(xué)式為C4H10，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明該燃料是丁烷；在家庭小實(shí)驗(yàn)中可增加“測(cè)定白酒中酒精的度數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生的蒸餾操作能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
　　4．評(píng)價(jià)導(dǎo)引，養(yǎng)成探究習(xí)慣
　　科學(xué)課程的評(píng)價(jià)應(yīng)能促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展，既關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更要關(guān)注他們學(xué)習(xí)的過(guò)程。在做完鹽溶液酸堿性實(shí)驗(yàn)之后提出：“鹽類既然不能電離出氫離子或氫氧根離子，其水溶液為什么有的顯酸性，有的顯堿性？”簡(jiǎn)單的一句話，就能夠較好地啟發(fā)學(xué)生探究。假如課前設(shè)計(jì)好一系列循序漸進(jìn)的問題：①純水為什么顯中性？②鹽的哪些離子可能與水中的離子發(fā)生反應(yīng)？③水的電離平衡如何移動(dòng)？④如何精煉歸納出鹽的水解規(guī)律？⑤PH值均為5的鹽酸和氯化銨溶液中由水電離出的氫離子濃度各是多大？在引導(dǎo)學(xué)生探究的同時(shí)，及時(shí)給予學(xué)生簡(jiǎn)單具體的評(píng)價(jià)，可以促進(jìn)學(xué)生探究習(xí)慣的養(yǎng)成。
　　此外，比較、歸納、綜合，形成概念是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的基本方法。在教學(xué)中常常進(jìn)行同中求異，異中求同的比較，知識(shí)間的歸納、概括、總結(jié)，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的探究習(xí)慣。例如：將氫氣還原氧化銅、碳還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，將氫氣、一氧化碳、甲烷三種可燃性氣體證明其成分的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，將氧氣、氫氣、二氧化碳三大氣體的實(shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行對(duì)比等，通過(guò)對(duì)比、總結(jié)，不僅使學(xué)生掌握了各部分的知識(shí)，也使學(xué)生的邏輯探究能力和抽象探究能力得到了發(fā)展。
　　總之，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，加強(qiáng)學(xué)生觀察、操作和探究能力的培養(yǎng)，正確處理好各種能力形成的階段性、持續(xù)性及相互關(guān)系，可以有效地提高學(xué)生的素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生能力的全面提高。
　　
　　（作者單位：湖北省當(dāng)陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)）
　　（責(zé)任編輯：梁東升）