淺談高中化學實驗能力的培養

孫大瑩

【摘 要】化學是一門以實驗為基礎的學科，化學教學的重要內容就是實驗教學，通過實驗教學培養學生的實驗能力，使學生更加深入了解相關知識點，達成鞏固知識的目的。本文中筆者結合實際教學經驗，根據化學實驗能力所包含的要素，逐一分析了高中化學教師如何在教學實際中培養學生實驗能力，提高綜合素質。

【關鍵詞】高中化學；化學實驗能力；培養

化學是一門以實驗為基礎的學科，對于全面落實科學素養等培養目標，化學實驗具有其他教學內容和形式所不能代替的特殊作用。化學實驗能力是化學實驗教學重要的培養目標，因此，我們在教學中應該把握好實驗教學的每一次機會，幫助學生提高自己的綜合實驗能力。

一、化學實驗能力的表現說明

化學實驗能力是以化學知識為基礎，通過化學實驗，對化學現象進行感知，進而推斷其反應過程或產物，也有通過更具體的實驗方法來求證其結果的能力。化學實驗能力主要包括觀察能力、操作能力、分析現象和處理實驗數據的能力、評價或設計簡單實驗的能力等要素。如下是化學實驗能力的表現標準：

1.觀察能力

a.觀察實驗裝置及其安裝；b.認真觀察實驗員的正確操作及步驟；c.觀察物質的顏色、狀態、氣味等；d.能夠及時捕捉實驗現象并記錄；e.注意觀察生產生活中的化學現象。

2.操作能力

a.熟悉常見的儀器及其用途和注意事項；b.能夠根據實驗內容選擇合適的儀器及藥品；c.能夠按照原則正確安裝儀器；d.熟練掌握實驗過程中的基本操作，如取、放、接等；e.會根據物質的性質及其他安排操作的先后順序；f.能夠正確使用正確的藥品或設備處理緊急情況，如使用滅火器滅火。

3.分析能力

會正確使用化學術語敘述和解釋實驗現象；b.會分析異常現象產生的原因；c.能夠找出誤差產生的原因從而采取避免異常現象或減少誤差的措施；d.分析實驗數據，得出相關結論；e.分析實驗失敗的原因；f.根據藥品等分析各部分的作用及最后將的結論。

4.實驗數據的處理能力

a.會獨立選擇所需要的實驗數據；b.能夠運用數學知識處理數據；c.會獨立設計各種表格；d.會根據數據繪制相應的曲線圖。

5.評價能力

a.評價裝置是否合理；b.能夠客觀評價實驗過程中的操作是否準確；c.會評價實驗現象的滿意度；d.能夠綜合分析，評價試驗結論，從而確定實驗成功與否；e.評價給出的實驗方案是否合理、可行，確定最佳方案或對不合理的方案進行改進。

6.簡單的實驗設計能力

a.通過了解現有的實驗原理、方法和裝置后提出改進意見；b.綜合運用相關的化學知識，根據實驗目的設計簡單的實驗方案，并據此進行實驗，得出結論，解決新問題。

二、在教學實際中如何培養學生的實驗能力

1.實驗觀察能力的培養

觀察是人們有效的探索世界，認識事物的一種極為重要的心理素質。蘇霍姆林斯基說過：“觀察是思考和認識之母”。化學實驗教學以培養學生觀察能力為前提，化學實驗離不開觀察，只有學生具有一定的觀察能力，才可能達到實驗教學的目的，同時實驗觀察離不開思維，觀察能力是發展思維能力與創造能力的基礎。演示實驗是培養學生觀察能力最有效的途徑。在演示實驗教學中教師的操作要規范，要給學生觀察的方法，引導學生觀察實驗的關鍵現象，對于不止一個觀察點，現象較為復雜的實驗，在實驗前提出一些思考題，讓學生有目的，全面的去觀察，減少觀察的盲目性。如，在做金屬鈉燃燒實驗時，強調觀察的顏色；做氫氯爆鳴實驗時讓學生注意聲音，同時也強調注意集氣瓶口上方的現象等，這是觀察的選擇性初步水平。如，中和滴定，學生往往注意手的動作而忽略錐形瓶中指示劑顏色的變化，等反應過來了，標準液已經滴過量了，這就要求學生擬好觀察提綱，確定觀察的主次。對有些探索性實驗，學生事先可根據假說確定如何觀察，這是觀察的選擇性的較高層次，因為它跟學生已有的知識、思維能力有關。在化學在實驗課中，通過老師的適時點播，可使學生的思維從表象到本質、從感性認識到理性認識，從而使學生的觀察思維能力得到提高。

2.實驗操作能力的培養

分組實驗是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧；而后鞏固驗證，加深和擴大他們所學得的理論知識。做實驗的過程就是理論聯系實際的過程。因此，要認真組織好每一次的學生分組實驗。對每一章每一節實驗做到實驗目的明確，要求具體，計劃周密，要使學生學會，掌握操作技術。如，使用試管的操作方法，要求學生應該能正確的拿試管，夾持試管，洗刷試管等。在進行酸和堿的反應實驗中，要求學生會振蕩試管，用試管加熱物質，注意試管的傾斜方向等。學生動手實驗時，教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤，訓練學生正確地進行實驗。例如：學生在做粗鹽提純的實驗時，常因儀器不干凈，過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣，做不出理想的實驗效果，教師應及時引導學生分析原因，找出操作上的錯誤，重新操作，保證實驗現象明顯，效果良好。事實證明，通過組織分組實驗，不僅培養了學生的動手能力，還培養了實事求是的科學態度和嚴謹認真的工作作風。

3.分析能力和處理實驗數據能力的培養

定量實驗的作用是培養并提高學生對數據的分析和處理能力。高中階段，主要有兩個定量實驗：一定物質的量濃度溶液的配制、中和滴定。定量實驗的教學內容不同于定性實驗，包括實驗原理、化學計量關系、專用儀器、藥品用量、數據處理及誤差分析等內容，要順利完成定量實驗需要學生具有較高水平的實驗思維能力。因此，在這兩個實驗教學過程中，首先我們應該讓學生了解容量瓶、酸堿滴定管的使用方法，掌握實驗原理，學生才能明白在實驗過程中的操作步驟，在此基礎上，學生才能夠找出誤差產生的原因，取舍實驗數據，利用實驗原理計算數據。（有效數字的截取內容非常重要，它直接關系到實驗結果的精確度問題，理解了有效數字的意義可以幫助學生正確合理對實驗數據進行處理，得到理想的實驗結果。通過有效數字的精度確定實驗儀器，正確的數據運算法則等可以有效提高學生的數據處理能力）。我們教師應該抓住這兩個實驗，以此為例，訓練學生的實驗分析能力、數據處理能力，然后積極開展定量的探究性實驗，為學生搭建“定量”學習的平臺；其次從“量”的角度出發設計實驗，以“精準”為準繩，圍繞“定什么量”、“如何定量”以及“如何精準定量”逐漸展開，讓學生在實踐活動中發現“定量”對于實驗及學科本質的重要性。

4.評價或設計實驗的能力的培養

近年來，理綜化學試題分析不難看出，實驗設計和評價是綜合應用實驗基礎知識、基本操作，結合化學基礎理論，元素化合物知識和化學計算等相關知識，進行整合，解決有關實驗問題。近幾年高考題主要表現為以下幾個方面：①制備實驗裝置的選擇與儀器連接、裝置氣密性的檢驗、實驗現象的描述、尾氣處理。②給定實驗情境或性質、實驗目的，要求選擇實驗裝置、藥品，確定實驗程序，評價實驗方案。③對教材探究實驗進行重組、優化和創新。此外，以教材為基礎加以優化重組也是常考的題型，該題型往往設計角度新穎，重在考查觀察能力和思維能力。因此，在平時的實驗教學中，對比不同的實驗裝置，經設問分析、歸納出評價性試題的解題規律，做到舉一反三，學以致用是提高學生評價能力的必要途徑之一；充分運用探究教學模式培養學生的實驗設計能力，也是化學教學中的重中之重。

在新課程理念下，實驗不再僅僅是知識灌輸的附庸或點綴。基于化學實驗的趣味性、探索性、創新型、辯證性，在化學教學過程中，不但要體現教師的指導作用，更應該給學生提供更多的思維空間，優化實驗環境，創造條件，鼓勵學生以積極求實的態度、刻苦鉆研的精神，敢于提出問題，大膽假設，激發學生的學習興趣，充分培養學生的綜合實驗能力。

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