重視化學實驗教學注重學生能力培養

摘要：化學實驗是化學的基礎，是教師傳授知識的重要手段，是進行科學探究的重要途徑，更是培養學生能力的重要方法和手段，能培養學生興趣，激發探究欲望，提高運用知識能力。

關鍵詞：化學實驗；能力培養；興趣；探究思維

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0225-04

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗是化學教學不可分割的一個重要組成部分，也是學好化學的一個重要途徑，是評價教育質量的一個重要方面，也是提高化學教學質量的重要一環。化學科學的形成和發展離不開實驗，通過實驗以及對實驗現象的觀察、記錄、分析等，可以發現和驗證化學原理，從而提高學生的觀察、思維、動手能力，培養學生的興趣，激發學生的探究欲望。重視化學實驗教學，是當前化學教學改革的一項重要內容，也是培養學生能力的有效途徑，可以幫助學生理解和鞏固化學知識、形成化學概念。在日常教育中，我們應重視以下幾個方面的工作。

一、明確化學實驗在教學中的作用和地位

化學是以實驗為基礎的科學，化學實驗的奠基人波義耳認為：“只有應用嚴密和科學的實驗方法才能把化學確立為科學。”因此，在化學教學中，實驗是教師傳授知識的重要手段，是學生獲得感性知識的必由之路，化學實驗是進行科學探究的重要途徑，通過探究實驗，可以開拓學生思維，拓寬學生的視野，培養學生主動求知、獨立思考、運用知識解決實際問題的能力，養成從實際出發、實事求是的科學態度，激發學生尊重知識、追求卓越的上進精神，培養學生的邏輯思維能力。因此，化學實驗是化學教學最基礎、最重要的教學手段。

二、補充趣味實驗，激發學生學習興趣

興趣是最好的老師，它既是促使學生積極主動學習的基礎，也是良好教學效果的保證。九年級化學是化學教育的啟蒙階段，學生充滿了好奇心和神秘感，作為教師應把握時機，抓住學生的心理，利用學生對學習化學的渴望及激情，激發學生學習化學的興趣，創造一個良好的開端，在教學中，教師可演示一些興趣實驗來激發學生的興趣。如：

興趣實驗一：魔棒點燈。

教師問：怎樣能點燃蠟燭、酒精燈呢？

學生答：用火柴、打火機等點火工具。

此時教師用一根玻璃棒蘸點藥品（白磷）后輕輕一碰酒精燈的燈芯，酒精燈奇跡般地被點燃。

興趣實驗二：“清水”變“牛奶”。

教師準備一小燒杯“清水”（澄清石灰水）和一根吸管讓一學生往“清水”內吹氣，過一會兒“清水”變為“牛奶”。

興趣實驗三：“牛奶”變“清水”。

再讓一學生在興趣實驗二的“牛奶”中吹氣，過一會兒“牛奶”變為了“清水”。

興趣實驗四：反復無常。

教師在無色NaOH溶液中滴加無色酚酞試液，溶液顏色變紅，再滴稀HCl，顏色消失，再加NaOH溶液再次變紅，如此反復幾次。

通過興趣實驗，可以讓學生充分感受到前所未有的神秘與好奇，從而把學生強烈的求知欲調動起來，使他們在一個又一個的疑問中激發出求知與探索的強烈愿望。

三、重視實驗分析，培養學生思維能力

在化學實驗中，強化學生思維培養，是掌握化學知識的需要，也是學習活動的需要，更是素質教育的需要。化學是以實驗為基礎的自然科學，實驗是學習化學知識的基礎和化學入門的向導，學生以實驗操作為基礎，初步了解化學原理，歸納化學知識的規律，從而形成完整的化學知識網絡，構建化學知識框架。因此教師在講授化學實驗課中，應適時結合實驗操作過程，引導學生觀察反應現象，創新思維，總結規律，使學生在知識、能力、品格各方面得到綜合提高。

切實加強培養學生的思維能力，應根據實驗的三個關鍵步驟，指導學生進行思維訓練。化學實驗的三個關鍵步驟為：①反應原理；②儀器組裝；③實驗操作過程。任課教師在化學實驗教學中，指導學生對三個關鍵步驟進行理解、探索和分析，培養學生的思維能力。

首先是反應原理的思維培養。反應原理，是一個化學實驗的理論原理，即用什么反應物，通過什么條件，得到所需要的物質。可從以下角度指導學生思維：

1.變化原理——什么反應物（有沒有代用物，為什么要選用這些物質，理論依據是什么），屬什么反應類型，生成什么物質，有什么副反應，為什么有這樣的變化。

2.反應條件——化學實驗時需要什么溫度、壓強，是否使用催化劑，物質的狀態是什么，選擇這些條件的依據是什么。

3.定量關系——即反應物之間的微粒數目、體積、質量等的定量關系，為什么這樣的定量關系才是最佳的比例關系。

其次是儀器組裝的思維培養。“儀器組裝”是指為了完成某個具體的實驗，應選擇什么設備、儀器，進行什么樣的連接，達到反應的最佳效果。應從以下二個方面指導學生思維。

1.選用儀器——根據反應原理，對反應物需要選用什么儀器進行稱量或量取，對生成物需要選用什么儀器進行檢驗、收集、干燥、除雜、分離以及尾氣處理等，對反應條件需要選用什么儀器進行加熱、緩沖等，這些儀器為什么是最適宜的儀器，有沒有可代替的儀器。

2.組裝儀器——遵循從左到右、從下到上和實驗需要，選用不同規格、大小的儀器合理搭配、組合連接，達到實驗的最佳效果。還應思考有沒有代用儀器以及不按照此組裝順序進行會帶來什么后果。

最后是實驗操作過程的思維培養。“實驗操作過程“是根據反應原理、儀器組裝，由學生根據一定程序和步驟進行實驗操作活動的過程。應從以下幾個方面指導學生思維。

1.實驗步驟——根據實驗要求確定最佳實驗步驟，充分利用反應物，節約藥品，消耗最少能量，最大限度減少環境的污染，完全收集生產物，合理處理反應廢棄物。

2.安全防范——根據反應原理及實驗步驟思考實驗過程中的不安全因素，確定安全防范措施，做好事故應急處理準備工作，準備必要的應急藥品和必要的應急物品。

3.注意事項——實驗操作過程應根據實驗步驟和順序注意應該做什么，什么不能做，杜絕安全事故的發生，確保實驗順利、安全完成。

運用化學實驗的三個關鍵步驟可以積極培養學生思維能力，逐步提高分析問題和解決問題的能力。

四、注重學生實驗，培養學生動手能力

在學完化學實驗基本操作后，盡量讓學生親自操作，實驗本身就是一件動手動腦的活動，學生若不親自動手，就無法體驗失敗的痛苦和成功的喜悅。只有動手做實驗，才能觀察到生動有趣的化學變化，培養實事求是的科學態度和嚴謹的學風，通過動手、動腦、動眼，發揮人體潛能，發展學生智力，培養興趣。教師可以設計一些簡單的實驗，讓學生自已動手做實驗，觀察、分析實驗現象，培養學生的動手能力和思維能力。如：在講述H2的制取時，教師可提供稀H2SO4，讓學生自備藥品Fe（鐵釘）、Zn（廢干電池外殼），讓學生做Fe和稀H2SO4反應制H2和Zn，與稀H2SO4反應制H2的實驗，觀察對比實驗現象，通過師生討論，對比得到Zn和H2SO4反應的速度比Fe和稀H2SO4反應快，而且Zn的價格比Fe便宜。因此，實驗室制取H2用Zn和H2SO4。這樣既培養了學生的動手能力和思維能力，又增強了化學與社會聯系的意識。在講完濃H2SO4稀釋的注意事項后，教師可以讓學生稀釋濃H2SO4，讓學生感受溶解時能量的變化以及培養學生嚴謹的實驗態度和安全操作意識。

在演示實驗中，也可讓學生參與，如在講述《CO2的性質、用途及制法》時，在預習中要求學生思考實驗時應如何操作，并要求學生收集一些家庭裝修時廢棄的大理石碎片。在學生熟練掌握理論知識的前提下，指導學生做CO2的性質實驗：①CO2密度比空氣大的實驗。②CO2通入紫色石蕊試液并加熱的實驗。③CO2通入澄清石灰水的實驗。實驗時要求學生一邊做實驗，一邊觀察記錄并注意規范的實驗操作、儀器組裝等，最后教師引導學生得出結論，并對實驗的成功和失敗進行分析。這樣，既提高了學生的動手能力，又培養了學生的思維能力和充分利用校內外資源的意識。

讓學生參與實驗，不僅大大增強了學生學習的興趣和積極性，同時又培養了學生的操作技能、分析問題、解決問題等能力，并能將理論知識運用于實際生活，充分發揮學生在教學中的主體性，從而提高化學教學質量，以有利于學生對知識的掌握。

五、設計探究實驗，培養學生運用知識的能力

科學探究是學習化學的重要方式之一，它包括提出問題，猜想與假設，進行實驗，收集并整理證據，作出解釋與得出結論，反思與評價，表達與交流等要素。化學實驗的探究步驟：實驗探究→觀察→記錄→結果→得出結論。化學實驗的探究，可激發學生探索知識的欲望，培養學生的思維能力、分析能力和解決問題的能力。教師可設計一些探究實驗培養學生運用知識的能力。如：

探究實驗一：啤酒瓶打開后逸出氣體的主要成份是什么？

實驗準備：用集氣瓶收集滿3~4瓶剛打開的啤酒瓶中逸出的氣體。

實驗步驟：1.將帶火星的木條放入集氣瓶口，發現木條未復燃，則說明氣體主要成分不是 。

2.將濕潤的藍色石蕊試紙放入集氣瓶中，發現試紙變紅色，則說明該氣體中含有能與水反應且生成的溶液顯?搖 性的氣體。

3.向另一瓶氣體中倒入澄清石灰水，振蕩后發現石灰水變渾濁，則可證明該氣體中一定含有大量的?搖?搖?搖?搖氣體。

探究實驗二：農民將玉米秸稈粉碎后放在密閉的沼氣池內發酵制沼氣，發酵后的殘余物可做農家肥，沼氣的主要成分是甲烷，據此同學們圍繞“玉米秸稈主要由哪些元素組成”進行探究實驗猜想與假設：根據沼氣的成分猜想玉米秸稈中主要含有碳元素、氫元素。

設計探究實驗及步驟：

結論與解釋：1.將玉米秸稈烘干的目的是： ，

。

2.玉米秸稈中一定含有 、 元素，可能含有 元素。

通過探究實驗，有助于克服思維定式，開拓學生思維，提高學生分析能力和解決問題的能力，要求學生靈活地、創造性地綜合運用所學理論知識，激勵學生的創造意識，增加求知欲。

六、重視家庭小實驗，培養學生社會實踐能力

家庭小實驗是化學實驗的補充和延伸，其儀器和藥品均可從生活中尋找，可以使學生在一個心理狀態比較寬松的環境中，反復做、反復觀察，直到滿意為止，不受時間和地點限制，有助于培養學生發現問題、解決問題的能力和動手能力。教師可設計一些家庭小實驗，讓學生親自動手去做。

家庭實驗：蠟燭及其燃燒。

學生準備儀器和藥品：一支蠟燭、兩個茶杯、一把小刀、一盒火柴、半杯水、澄清石灰水。

實驗步驟：

1.取一支蠟燭用小刀切下一小塊，把它放入水中，發現其浮在水面上。結論：石蠟的密度比水 。

2.點燃蠟燭，觀察到蠟燭的火焰分為外焰、內焰、焰心三層。把一根火柴放在蠟燭火焰中約1秒后取出可以看到火柴的 最先炭化。結論：蠟燭火焰的 溫度最高。

3.將一只冷而干燥的茶杯罩在蠟燭火焰上方，觀察到茶杯 ，片刻后取下茶杯迅速向茶杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩，觀察到 。結論：蠟燭中一定含有 、 元素，可能含有 元素。

通過家庭小實驗，可以幫助學生發現身邊的化學，極大地誘發學生獲取化學知識的強烈欲望，從而激發學生的創新精神。

七、精心設計實驗習題，培養學生的解題能力

習題有助于鞏固已學知識，提高運用知識的能力，教師可設計一些開放性題和實踐題，以培養學生的創新精神和動手能力。

如：小明對媽媽殺魚時從魚肚內取出的鰾產生了興趣，他確定以“探究鰾內氣體體積和成分”作為探究實驗，小明通過查閱有關資料獲知，魚鰾內含O2約占四分之一，其余主要是CO2和N2。

探究實驗分兩步進行：

1.測量鰾內氣體體積，小明設計了兩種方法：A.用醫用注射器抽取鰾內氣體，測量其體積。B.在水下刺破鰾，用排水集氣法收集鰾內氣體并測量其體積。你認為這兩種方法中不合理的是 ，理由是 ，寫出與理由相關的化學方程式。

2.探究鰾內氣體的成分。請你幫助他設計實驗來驗證假設完成下表：通過習題和練習，可以充分發揮實驗的優勢，培養學生的解題能力和思維能力。

八、注重化學實驗與社會聯系，培養學生綜合運用知識的能力

化學知識與人類生活、社會生產有密切的聯系，加強化學實驗與社會的聯系，可培養學生保護環境和自然資源的意識，使學生關注社會、關注生活，激發學生興趣，培養綜合運用知識的能力，從而提高教育教學質量。

如通過實驗模擬面粉的燃燒爆炸，啟發學生思考為什么面粉廠、加油站、油庫要“嚴禁煙火”。學習化肥后，指導家長怎樣合理使用化肥。也可讓學生利用家庭廚房現有的材料做實驗，如：除去熱水瓶膽和水壺內沉積的水垢；比較白糖和食鹽的溶解性的大小；將蛋殼放入食醋中產生氣泡并檢查氣泡的成分；利用廚房中的材料來鑒別食鹽和純堿；用石灰水存放鮮雞蛋等。通過這些實驗，可以使學生感受到化學就在自己身邊，化學與生產、生活密切相關，在一定程度上增強學生關心自然、關心社會的情感，激發學生的學習興趣，培養學生的動手能力和綜合運用知識的能力。

通過化學實驗，對學生的一些錯誤操作能及時發現并糾正，規范學生的實驗操作，同時可增加學生的安全意識。在實驗過程中，向學生增加一些實驗，并恰當地提出問題，讓學生在解決問題的過程中使所學知識更加系統和深刻化，而且也能提高學生觀察問題、分析問題的能力及動手操作的技能，從而有利于學生能力的培養。

參考文獻：

[1]分析化學實驗（第四版）[M].高等教育出版社，2001.

[2]張正奇.分析化學[M].北京：科學出版社，2001.

[3]蔡炳新，陳貽文.基礎化學實驗[M].北京：科學出版社，2001.