加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

摘要：化學(xué)新課程著眼于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)通過(guò)以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。因此，在教學(xué)中我們應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；實(shí)驗(yàn)技能；科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G427文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2013）02-037-2

一、示范引路，夯實(shí)基礎(chǔ)

1.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)觀察

俄國(guó)著名化學(xué)家門捷列夫曾說(shuō)過(guò)：“科學(xué)的原理起源于實(shí)驗(yàn)的世界和觀察的領(lǐng)域，觀察是第一步，沒(méi)有觀察就不會(huì)有接踵而來(lái)的前進(jìn)。”任何實(shí)驗(yàn)都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)觀察，教師在實(shí)驗(yàn)演示的同時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，提高他們的實(shí)驗(yàn)觀察能力。

首先，要讓學(xué)生明確觀察的一般順序和內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)觀察的全面性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察遵循的一般順序是：物質(zhì)的物理性質(zhì)——物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置和操作——反應(yīng)物——物質(zhì)的變化過(guò)程——生成物。觀察的內(nèi)容主要有實(shí)驗(yàn)儀器和裝置、實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)物質(zhì)及其變化。在具體的觀察過(guò)程中通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的先后，分別對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行觀察。

其次，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察記錄，提高實(shí)驗(yàn)觀察的科學(xué)有效性。化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察記錄是用文字、化學(xué)術(shù)語(yǔ)、化學(xué)用語(yǔ)、數(shù)字、實(shí)驗(yàn)儀器、裝置圖、表格等形式對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)要、概括描述的一種科學(xué)方法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察記錄時(shí)應(yīng)事先設(shè)計(jì)好記錄表格，做到真實(shí)有序、簡(jiǎn)明完整、主次分明、用語(yǔ)正確。

2.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作

首先，讓學(xué)生掌握中學(xué)常用儀器的性能和使用方法。凡是在實(shí)驗(yàn)中首次出現(xiàn)的儀器，教師都應(yīng)做詳細(xì)的介紹，對(duì)一些重點(diǎn)儀器的使用方法和注意事項(xiàng)，在作好示范的同時(shí)還應(yīng)經(jīng)常復(fù)習(xí)鞏固。

其次，讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確選用儀器。通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)例子，如實(shí)驗(yàn)室制NH3，讓學(xué)生明確選擇實(shí)驗(yàn)儀器一般應(yīng)考慮以下幾方面：①反應(yīng)物的性質(zhì)；②反應(yīng)條件；③反應(yīng)速度要求；④實(shí)驗(yàn)安全；⑤生成物性質(zhì)；⑥生成物的量；⑦環(huán)境保護(hù)；⑧操作簡(jiǎn)單易行等。

第三，讓學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器。通過(guò)分析一個(gè)典型實(shí)驗(yàn)講清一類實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容，如通過(guò)銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析，可歸納總結(jié)出下述操作內(nèi)容：（1）儀器的選擇、連接和固定：（2）裝置氣密性的檢查；（3）藥品的取用；（4）加熱方法；（5）尾氣處理；（6）裝置的拆卸；（7）廢物處理等。對(duì)這些操作，都應(yīng)講清它們的操作要領(lǐng)和理論根據(jù)。

二、體驗(yàn)形成，提高能力

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）在教學(xué)中練習(xí)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)

教材中的一些實(shí)驗(yàn)方案有時(shí)并非十分嚴(yán)密，在教學(xué)中可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)意見(jiàn)，從中領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的方法和原則。例如，實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制氯氣的實(shí)驗(yàn)方案，可通過(guò)設(shè)問(wèn)“這套實(shí)驗(yàn)方案制得的氯氣是否純凈？”來(lái)引導(dǎo)同學(xué)提出改進(jìn)方案，體會(huì)氣體制備實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等幾方面著手。又如，把實(shí)驗(yàn)室制備的乙烯直接通入高錳酸鉀溶液、溴水中發(fā)生褪色現(xiàn)象，不能說(shuō)明乙烯能使它們褪色。在教學(xué)中可因勢(shì)利導(dǎo)，提出如下題：①制得的乙烯中有何雜質(zhì)氣體？②高錳酸鉀溶液、溴水褪色是否一定是乙烯的原因？③如何證明制得的乙烯氣體中混有雜質(zhì)氣體SO2、CO2？④如何除去乙烯氣體中混有的SO2、CO2？引導(dǎo)學(xué)生討論、分析、得出結(jié)論。

（2）在習(xí)題中強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)還只是個(gè)思維藍(lán)圖，不受物質(zhì)和條件的限制，可以在課后習(xí)題中進(jìn)行訓(xùn)練。

例如，教材通過(guò)蔗糖和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性，但沒(méi)有進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氧化產(chǎn)物是CO2。教師可布置習(xí)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物有CO2、SO2和H2O。

2.開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究

（1）課堂實(shí)驗(yàn)探究化

教材中的課堂實(shí)驗(yàn)以發(fā)現(xiàn)式為多，缺乏探究性，在教學(xué)中可進(jìn)行探究化改進(jìn)。例如，鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程如下：

①問(wèn)題情景：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，將一小塊鈉投入盛水的小燒杯中，提醒仔細(xì)觀察，提出問(wèn)題“鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物有哪些？”

②提出假設(shè)：學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行假設(shè)，鈉與水反應(yīng)放熱；鈉與水反應(yīng)生成氫氣和NaOH；鈉與水反應(yīng)生成氧氣和NaOH。

③設(shè)計(jì)方案，驗(yàn)證假設(shè)，教師指導(dǎo)。

④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（三組代表）

現(xiàn)象：兩組均產(chǎn)生大量氣泡；用帶火星的木條靠近燒杯口，木條不復(fù)燃；用燃著的火柴靠近燒杯口，有爆鳴聲；反應(yīng)后溶液溫度升高，加酚酞溶液變紅。

結(jié)論：反應(yīng)是放熱反應(yīng)；反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；有堿性物質(zhì)生成。

⑤結(jié)論：鈉與水能反應(yīng)，放出的熱量使鈉熔成小球，生成的氫氣推動(dòng)鈉塊四處游動(dòng)，生成的NaOH使酚酞變紅。

（2）拓展、延伸課外實(shí)驗(yàn)

課外實(shí)驗(yàn)是指在沒(méi)有教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)下，學(xué)生在課外用一些簡(jiǎn)單易得的器材，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、操作并得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)。如：學(xué)習(xí)影響平衡移動(dòng)的因素后，可讓學(xué)生探究溫度對(duì)某加酶洗衣粉去污效果的影響；學(xué)習(xí)鹵素性質(zhì)后，可讓學(xué)生檢測(cè)家里用的食鹽是否是加碘鹽，探究不使碘份流失的適宜溫度；學(xué)習(xí)溶液的酸堿性時(shí)，可讓學(xué)生用pH試紙檢測(cè)當(dāng)?shù)匚鬯⒂晁蛲寥赖膒H，分析原因并提出解決辦法等。并嘗試將實(shí)驗(yàn)的方法和結(jié)論寫成論文或研究報(bào)告。

通過(guò)親歷實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程，學(xué)生既學(xué)到了化學(xué)知識(shí)與技能，同時(shí)也學(xué)習(xí)了多種科學(xué)方法，提高了動(dòng)手能力，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和科學(xué)探究能力。

三、評(píng)價(jià)導(dǎo)向，提供動(dòng)力

研究表明，要使學(xué)習(xí)達(dá)到最佳狀態(tài)，學(xué)習(xí)者必須能有意識(shí)、有目的地監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)自己的知識(shí)、加工以及認(rèn)知和情感狀態(tài)。積極有效的評(píng)價(jià)能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)上的閃光點(diǎn)，保持健康、向上的心態(tài)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的心理環(huán)境。同時(shí)，教師應(yīng)注意診斷學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題偏差，使學(xué)生能揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程，使自己不斷發(fā)展。

活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)注重過(guò)程性，它通過(guò)觀察、記錄和分析學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的參與意識(shí)、合作精神、實(shí)驗(yàn)操作技能、探究能力、發(fā)現(xiàn)和分析解決問(wèn)題的能力以及表達(dá)交流技能等進(jìn)行較全面的評(píng)價(jià)。開(kāi)展活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)，能在真實(shí)的活動(dòng)情景和過(guò)程中對(duì)學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的發(fā)展進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的一種較為有效的評(píng)價(jià)方式。

為充分發(fā)揮活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)，在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前，首先教師應(yīng)確定評(píng)價(jià)目標(biāo)、編制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置活動(dòng)表現(xiàn)任務(wù)等，并讓學(xué)生明確活動(dòng)任務(wù)。然后，在學(xué)生活動(dòng)過(guò)程中科學(xué)、合理、全面地收集信息。接著，對(duì)獲得的原始資料進(jìn)行分析處理，形成綜合判斷。最后，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，參照評(píng)價(jià)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，以發(fā)展的觀點(diǎn)指出學(xué)生的優(yōu)勢(shì)和不足，并提出有針對(duì)性的改進(jìn)建議。