高中化学教学中学生实验能力的培养探究

成小娟

（甘肃省灵台县第一中学，甘肃 灵台）

化学实验通过动手实践证明化学变化规律，帮助学生明白“是什么、为什么”的道理，能提高课堂教学效果。在学生实验能力培养上，教师要根据学生间的差异，针对性地制订实验教学方案，提高实验教学的效率和可行性。

一、高中化学教学培养学生实验能力的必要性

我国社会发展迅速，对综合型人才需求不断增加，特别是近些年来，随着应试教育不断完善，高考体制不断改革，理科综合更看重对学生的实验能力和思维能力的培养。对高中化学教师来说，培养学生的动手能力和思维能力势在必行。

（一）应试发展的需要

高考体制改革已实行多年，虽然越来越注重素质教育，但在人才选拔上还是以高考为主。对于学生来说，要继续获得高等教育，就需要参加高考并获得高分数。化学考试重点由理论知识逐渐转向实验，着重考查学生的实验探究和思考能力。近几年高考试卷中的实验题型逐渐增多，强调通过实验来解决问题，化学试题不断变化，但是最终都围绕着实验探究和创新。一是题型发生根本性变化，不再单一考查理论知识，更注重对实验定量和定性的创新考查；二是考查学生对实验方案设计和实验现象分析能力，以及对实验中的各种知识综合运用的掌握情况。

（二）综合人才教育的需要

为满足工业信息化快速发展的需要，市场环境对综合型人才需求逐渐增加。学校教育必须转变教育方向和思维方式，重点培养学生的实践能力，鼓励学生将理论知识和实验操作相结合，促使学生全面发展和不断进步。高中化学属于一门实践性很强的自然学科，单纯地讲解理论知识难以达到良好的教学效果，还要改进创新现有实验教学模式。教师要发挥实验的引导作用，带领学生积极参与到实验探究和实验操作中，对书本上的一些自然规律、实验现象进行验证，让学生养成自觉思考和积极实践的意识，从而逐渐实现学生全面发展和综合素质的稳步提升。

二、培养学生化学实验能力的建议

（一）做好课堂演示实验

教师要充分发挥自身的引导作用，提炼出化学教材每节的实验教学目标，并对最基本的实验演示处理到位，帮助学生更好地开展化学实验。一般来说，按照操作难易性划分，演示实验主要有两种类型。一是操作难度较大的复杂实验，这类实验所用到的化学试剂有一定毒性，学生直接操作会有很大的安全隐患，教师需在课堂进行演示操作，将实验的每一个步骤、试剂选择都规范到位，指出其中的每一处细节和要点，降低安全风险[1]；二是操作难度较小的演示实验，让学生先浏览实验流程，再在课堂上操作实验，在操作过程中教师要及时进行指导，提高操作的规范性和正确性，如容量瓶、分液漏斗、滴定管等化学仪器使用前一定要检查是否漏液等。总之，通过演示实验，可以帮助学生树立正确的实验操作意识，养成自我思考能力和实验能力。

（二）培养学生的观察能力

化学实验需要教师和学生协作参与，教师要引导学生正确操作，学生要根据教师指导规范化操作。教师在课堂上进行实验演示，学生通过观看可以提升观察能力。对于教师来说，实验前要引导学生了解实验目的和存在的问题，让学生带着问题和目的进行实验，并对实验过程进行认真观察和分析，思考其中涉及的化学知识。例如，对“镁条在空气中的燃烧”进行实验验证时，就可以向学生提出几个问题：“实验的结果是什么？”“实验过程中出现了什么现象？”“燃烧生成什么物质？”再例如铝热反应的实验中，可以向学生提问：“铝热剂是什么？实验步骤怎样？”“实验过程中观察到了什么现象，生成了什么物质？”这样就会给学生一种潜意识上的引导，让学生对每个实验环节都细心观察，并且在观察的同时学会思考，从实验中获得更多知识。另外，这也可以在很大程度上提高学生的参与热情，使学生更愿意积极主动参与。

（三）锻炼学生的思维能力

化学实验实际上是思维转换的过程，通过对每一步的实验环节进行操作，对规范性和得当性进行思考，确保实验符合实验目的和要求。对化学教师来说，要积极引导学生进行自主探究和思考，让学生充分参与到实验的设计和实践操作中，不断提升学生的合作探究能力，使学生思维能够灵活转变。另外，师生配合完成实验时，教师要对过程中的知识点进行讲解，以引导学生正确思考，避免出现思维错误[2]。如探究温度对化学平衡的影响时，首先要选择反应物或生成物中某一种物质有颜色，其余的物质均无色可逆反应，温度改变时便于观察气体颜色变化，从而正确判断平衡移动方向。为此可选择二氧化氮与四氧化二氮相互转化的可逆反应。其次还要设置三组对比实验，即将反应器分别置于常温下、热水中和冰水中进行比较从而得出正确的结论。最后教师还要引导学生思考：为什么热水中的气体颜色深，冰水中的气体颜色浅？教师的引导可以帮助学生形成正确的思维。

（四）提高学生的实验设计能力

新课程改革稳步推进，对高中阶段化学实验教学有了新的标准，一方面强调学生主动参与实验；另一方面着重培养学生设计实验的能力，通过设计实验来提高学生的思维能力和实验预判能力，实现化学学习的新突破。教师可以通过课堂教材内容的讲解引导学生进行自主设计，并对设计方案进行评核，确定无误后再让学生动手实验。就实验参与来说，学生在这一过程中处于主动地位，教师充当辅助引导角色，不仅有利于提高学生的操作能力，还能锻炼学生发现问题并解决问题的能力；学生的实验设计能力需要长期积累和养成，不可操之过急，教师要采用新的实验教学模式，根据教材内容合理设计趣味性实验，也可以适当增加实验难度，帮助学生提高实验能力，在实践中不断完善。如过氧化钠的性质探究实验：水点火和嘴吹火就可以交由学生独立设计与完成。再如，制备Fe（OH）2的实验中要求能长时间观察到氢氧化亚铁白色絮状状态，就需要隔绝空气。那么该怎样隔绝空气呢？常用的方法有哪些？逐步引导学生边思考边设计，并对每一种方法进行比较作出评价。

（五）培养学生的动手操作能力

化学实验效果主要受学生的动手能力、化学药品用量及滴加顺序影响，教师要认识到这一点。在实际教学中，教师要尽可能将实验的主动权交给学生，让学生进行独立思考与实验，参照课本理论讲解，正确操作实验的每一个步骤，通过实验来验证化学原理。在课余时间，也要让学生进行实验巩固，通过多次实验来体会学习化学知识的趣味，同时正确总结实验中存在的不足，分析原因并积极改正。如在“氯气性质”的教学中，可以让学生动手实验。从氯气的制备、除杂到净化，从制备氯气药品试剂的选择到装置仪器的使用及实验安全尾气处理等方面都要仔细思考，进而得到氯气的性质。教师也要提出相关问题，如“氯气的物理性质（如密度和在水中的溶解性等）怎样探究？”“怎么确定氯气有哪些化学性质？”“设计一个什么样的实验可以验证氯气有没有漂白性？”来引导学生正确操作各个实验流程。教师要注意宣传实验的安全性，提升学生的综合素质。

（六）实行分组实验，以团队带动个人能力提高

高中化学更注重实验教学，强调理论和实践相结合，实行分组实验能够以团队协作来提高学生个人能力。在实际教学过程中，教师要对学生之间的差异性有所掌握，根据学生实际情况进行合理分组，保证小组内学优生和学困生数量协调，通过学优生带动学困生来很好地达成实验目的。在实验过程中，鼓励小组成员对出现的问题和争议进行组内交流和探讨，并决定如何进行操作验证。在分组式实验中，还可以让小组成员自我分工，如实验设计、具体操作、实验记录等，鼓励各成员间高度合作，共同为实验完成而努力。若实验时间足够，教师也可以引导各小组进行角色交换，通过交换操作不同实验来提高团队整体协作能力，促进学生实验能力的提升。

（七）合理运用教材，优化实验流程

教师作为化学实验的引导者，应合理利用教材，根据学生的实际情况进行适当改进，对实验进行优化。可以让学生通过自主设计和组织实验并动手操作来验证一些教材中没有的内容。在这一过程中，教师要对实验设计的创造性、知识性、探索性进行评核，保证实验具有很强的学习性与探究性。如在“等量硝酸铜制取”实验中，对三种方案进行合理选择，方案一：Cu 和HNO3（浓）反应；方案二：Cu 和HNO3（稀）反应；方案三：Cu 先和O2反应生成CuO，氧化铜再和HNO3（稀）反应。请对这三种方案作出评价。通过比较各个实验方案的优劣可以提高学生的实验思维能力，提高他们的实验设计能力。

三、总结

科学探究过程离不开化学实验的验证，这就要求学生熟练掌握化学实验的基本操作，并勇于创新（特别是仪器的创新使用）。化学学科作为高中教育的重要内容，是培养学生思维和实践能力的重要课程。化学实验可以养成学生自主实验意识，提高实验能力，完善综合素质，带动课堂教学效率的提升。