浅议如何培养中学生的化学实验能力

成建平

【摘 要】化学是中学科学教育的基础课程，应以科学实践探究为主线，帮助中学生了解科学，了解科学过程，了解科学、技术和社会的相互联系，学会运用化学知识和技能来解决问题，提高科学技术素养。在培养学生基础性学习的同时，重视培养学生的发展性学习和创造性学习，使学生能适应社会生活和可持续发展。

【关键词】中学生；创新能力；实践能力；实验能力

中学化学实验可以从多个角度来分类。从操作对象看主要分为教师实验和学生实验；从功能上分为概念形成实验、验证理论实验、激疑实验、引入实验、探索实验等；从形式上分为个体实验和小组实验；从时间上分为课堂实验、课外实验。各种不同形式的实验对发展学生的能力各有侧重，但都是本文“化学实验”所指的范畴。如课堂实验能够高密度地围绕化学知识点展开，信息载有量大，效率高。缺点是不充分，不能够使每一个教育主体的化学素质都得到充分发展；课外实验的优点是时间充裕，能够充分发挥每一个教育主体的自主性，做出较高质量的实验，缺点是缺乏指导时会半途而废。例如，浓硫酸与铜的反应，除了生成刺激性气味的气体外，通常还得到黑色固体物质。通过实验讨论黑色物质的成分显然是课堂实验无法完成的，采用课外实验的方式则会讨论得很深入。个人实验能够培养独创精神；小组实验则有利于协作精神的发展。应针对不同的能力发展目标和实验内容采取不同的实验形式。

培养创新能力和实践能力，化学学科有着得天独厚的条件。这是因为化学是一门实验、实用、创造性的自然科学。化学探究性实验设计是培养学生创新能力和实践能力的有效途径。在初中阶段，我们首先要提高学生的化学实验能力。化学实验能力是指运用实验手段去观察化学现象，分析和解决化学问题的能力。初中学生化学实验能力的提高，有赖于教师进行基本操作的指导、生动形象的演示实验以及巧妙的习题评讲。化学实验是中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要手段。要提高初中学生化学实验能力，教师需要从以下几个方面去努力。

一、重视基本操作的训练

课堂是生成问题、解决问题的地方，也是学生训练基础操作的重要基地。恰当地安排学生实验、或边讲边实验，让学生在动手之中提高基本操作能力。

二、投影演示实验，培养观察能力

实践证明，借助投影演示实验，能强化实验演示效果和实验的直观性，有利于培养学生的观察能力。例如，在制取氧气的实验时，把反应进行的视频投影到屏幕上，学生就更能直观的观察到反应现象。

三、组织分组实验，培养动手能力

分组实验，是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验，熟练掌握操作技能、技巧；而后巩固验证，加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此，要认真组织好每一次的学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确，要求具体，计划周密，要使学生学会，掌握操作技术。如，使用试管的操作方法，要求他们能正确地拿试管，夹持试管，洗刷试管等。在进行碱和酸的反应实验中，要求他们会振荡试管，用试管加热物质，注意试管的倾斜方向等。要使学生掌握操作要领，培养动手能力。

学生动手实验时，教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误，训练学生正确地进行实验。例如：学生做粗盐提纯的实验时，常因仪器不干净，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，做不出理想的实验效果，教师就应及时引导学生分析原因，找出操作上的错误后，重新操作，保证实验现象明显，效果良好。学生动手操作，掌握了一定的实验基本技能后，坚持经常练习，久之就会熟能生巧。事实证明，通过组织分组实验，不仅培养了学生的动手能力，还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

四、利用选做实验，培养思维能力

通过选做实验，可以培养和诱导学生运用已掌握的基础知识和基本概念，在对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等思维过程中，认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的观察和分析能力，而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。

五、布置实验作业，培养理解能力

化学实验作业，是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。它包括书面练习、学做实验、观察操作等多种形式。学生通过完成实验作业，将进一步加深理解和消化知识，是又一次灵活运用知识的再实践。总之，布置实验作业，不仅能使学得的理论知识系统化，更有助于理解能力的培养。

六、做验证性实验，培养探索能力

采用教师讲授化学知识，然后通过实验验证其正确性，这种做法在学生的认识过程中有一定的局限性。如当教师先讲二氧化碳比空气重这个知识时，学生心里必然会怀疑这是否正确，于是教师需要一些事例来证明这一观点的正确性，这就是典型的验证性实验。如果教师先演示二氧化碳比空气重的实验，让学生观察，然后提问学生，通过实验可以得出二氧化碳的什么性质。这样，二氧化碳比空气重的性质是学生自己得出的，因此学生不会怀疑结论的正确性。尽管这只是顺序的颠倒，但对学生发展能力的效果是截然不同的，从学生的角度看，学生参与知识的形成过程，其心理体验是前者无法相比的。如果教师做实验没有创造性，只是为了验证所讲知识的正确性，为了应付考试，那么教师有什么理由期望学生有较强的创造能力？化学实验不能够局限于验证所讲内容的正确性，而应该尽可能地模拟发现知识时的情景，让学生通过自己的观察、探索，分析实验提供的素材，发现其中的知识、科学原理，进而内化为自身的素质。

七、做家庭小实验，培养创造能力

学生在做家庭小实验时，需要独立思考，去想象、去钻研问题，在不同程度上创造性地运用知识，这就有助于学生智力与创造才能的发展。例如，用酸和碱溶液来培养花卉以观察酸碱性对花瓣颜色的影响时，可以让学生用几种不同溶液的酸碱溶液分别实验，仔细观察不同浓度的溶液以花色变化时间和强度。这样更能使学生理解浓度对化学反应速率的影响。

以上所述，只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的六种能力，其实在每种能力的培养中，又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系密不可分的，教师如何真正运用好实验这个教学手段，直接关系到教育效果好坏和学习效率的高低。

总之，化学作为一门以实验为基础的学科，要培养学生创新能力和实践能力，进而巩固学生学习成果，就必须先提高学生的实际实验操作能力。我们国家由于经济条件有限，城乡发展不平衡，各地区、各学校的教学条件也有差别，许多仪器设施还不具备，这就要求我们依据当地学校的实际情况，增加实验投入，自购、自制一部分教具，尽可能给学生创造实验条件，让学生在较好的学习环境里掌握更多的知识，具备更多的能力，为二十一世纪的祖国建设输送合格人才。