如何培养高中生的实验能力

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。