中學化學教師應具備哪些實驗教學能力

化學教學中如何加強實驗教學，全面地培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，使素質(zhì)教育真正落到實處，關鍵在于教師。因此，化學教師在實驗教學中應具備以下幾種能力。

一、引導啟迪學生善于觀察的能力

對于剛剛接受化學啟蒙教育的初中生來說，觀察能力的形成不是自發(fā)的，主要靠老師的引導和啟迪。教師要讓學生明白漫不經(jīng)心地看不等于觀察，要使學生具備良好的觀察品質(zhì)。教師應根據(jù)學生的心理特征，有步驟、有目的地在實驗教學中對學生的觀察品質(zhì)進行培養(yǎng)和訓練。

1.明確觀察目的，克服觀察的盲目性。

初學化學的學生往往被某些新奇的化學實驗現(xiàn)象所吸引，而遺漏了觀察化學變化的重要內(nèi)容。例如：對“鎂帶燃燒”只注意到“耀眼的白光”，而忽略“燃燒后生成的新物質(zhì)的色態(tài)”。這種盲目性如不在基礎時期加以克服將貽害無窮，造成學生觀察能力的重大缺陷。為保證學生觀察的目的性，首先應給其一個大致的觀察程序，使對化學實驗的觀察活動在一個比較規(guī)范的要求下進行。同時，學生按照觀察程序操作觀察的過程也是觀察逐漸具備整體性的過程。

2.明確觀察方法，抓住實驗的關鍵現(xiàn)象。

化學教材中有很多演示實驗，每一個實驗都要求學生根據(jù)實驗的目的有選擇性地進行敏銳、細致、持續(xù)的觀察，養(yǎng)成良好的觀察習慣，形成較強的觀察能力。教師要指導學生選擇觀察的重點，培養(yǎng)觀察的敏銳性，并且尊重事實，客觀觀察。

3.觀察和思維相結合，提高分析問題和解決問題的能力。

觀察的目的就是探索和發(fā)現(xiàn)，達到對事物及其變化規(guī)律的認識。教師應有意識地設計一些課題，引導學生將觀察和思維相結合，使觀察自然地成為認識事物和解決問題的能力。化學演示實驗正是啟發(fā)學生思維能力的手段之一。例如，學習催化劑和催化作用的概念，可取三支小試管，分別裝入氯酸鉀、二氧化錳、氯酸鉀和二氧化錳的混合物，加熱，然后分別用帶火星的木條檢驗。實驗過程中提出問題：加熱氯酸鉀能否放出氧氣？加熱二氧化錳能否放出氧氣？加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物能否放出氧氣？為何加熱氯酸鉀和加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物產(chǎn)生的現(xiàn)象不同？同時由實驗說明二氧化錳的質(zhì)量和性質(zhì)在化學反應前后都沒有變化，進而得出催化劑和催化作用的概念。

二、培養(yǎng)學生獨立完成實驗的能力

演示實驗教學，根據(jù)學生實際，采取檢索講課、示范，都是無可非議的，也是非常重要的。但這樣做不是實驗目的，其真正的目的是讓學生掌握做實驗的要領和技能，達到操作規(guī)范、準確，并能獨立完成某些實驗。而有些教師恰恰忽視了對學生獨立完成實驗能力的培養(yǎng)。有經(jīng)驗的教師可以根據(jù)教學內(nèi)容，巧妙地將演示實驗改為邊講邊做實驗或改為學生上臺實驗，這樣既增加了學生動手的機會，又便于師生間溝通信息，發(fā)現(xiàn)問題并及時矯正。這樣使他們有較強的新鮮感和興奮點，探索問題的欲望十分強烈，效果更加明顯。例如，在學習制取二氧化碳的演示實驗時，由于該實驗與學生學過的制取氫氣的實驗原理基本相似，若仍采取教師演示、學生看的方法，學生就沒有新鮮感，引不起興趣。如果讓個別學生代替教師上臺演示，教師在一旁及時引導臺下學生注意觀察他們的操作步驟是否正確，就可以比較與制氫氣的異同。由于是學生演示給學生看，學生會興趣倍增，觀察細致，印象深刻，記得牢固。

教材中有很多演示實驗的基本原理相似，都可以采取上述方法。教師選出有代表性的實驗進行重點演示，詳細分析實驗特點，使學生掌握這一類實驗的原理和要領，以后再遇到類似實驗就交給學生做，讓他們親身體驗實驗樂趣，領悟?qū)嶒灥览恚莆諏嶒炘砗鸵?guī)律，為獨立設計和完成實驗打下良好的基礎。

三、分析處理實驗結果的能力

在化學實驗結束后，要對化學實驗中收集到的事實、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)等進行分析和綜合，得出結論。

中學化學教材中規(guī)定的實驗是一些具有典型代表性的成功率高的實驗，但即使如此，有時也會出現(xiàn)某些不是所期望的實驗事實。例如：電解水的實驗中觀察到的實驗事實是氫氣與氧氣的體積比不是2∶1（接近2∶1）。一般情況下，多數(shù)學生不會注意到這些實驗事實的產(chǎn)生，而那些善于細心觀察和喜歡思考的學生不僅能發(fā)現(xiàn)這些事實，還會提出許多問題，如氫氣和氧氣的體積比為什么不正好是2∶1。化學教師對這些化學實驗事實要采取實事求是的態(tài)度，予以承認并根據(jù)情況的不同分別對待。對意外的出現(xiàn)，有的需要做出簡要的說明（如用鋅跟濃硫酸反應制出的氫氣有刺激性氣味）。有的涉及的知識較多，超越了學生的實際水平（如電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比不是2∶1），這種情況一般不需作出說明，但是要向?qū)W生有所交代。另外，對意外實驗事實恰當分析處理，這對培養(yǎng)學生細心觀察、積極思考的科學態(tài)度和科學習慣是具有積極意義的。

四、設計和改進實驗的能力

教材上的實驗多數(shù)是傳統(tǒng)實驗，有的稍加改進，都是較成熟和完善的。但是由于各學校的條件不同，需要對一些實驗做些改動。這就要求化學教師具備創(chuàng)造條件改進實驗或重新設計實驗的能力。

1.化學實驗儀器、裝置和藥品的改進或替代。如用塑料管代替玻璃管，用塑料瓶代替集氣瓶，等等。

2.化學實驗方法的改進。一方面改進教材上裝置過于復雜、操作不太方便、方法不太合適和可見度較低的實驗，另一方面由于受教學條件的限制，常會發(fā)生缺儀器、藥品的情況，同時為了減少化學藥品對環(huán)境的污染或增加實驗的安全性，需要重新設計實驗。

五、處理實驗事故的能力

化學實驗室里存在著一定的危險，如不小心，違反了操作規(guī)程，很容易造成起火、爆炸或是中毒等事故。另外，不遵守實驗常規(guī)，對污染源疏忽大意也會給師生及附近居民的健康帶來極大危害，因此，教師應著重注意以下三個方面。

1.熟悉安全保管存放藥品的常識；

2.掌握安全操作要求；

3.分析實驗產(chǎn)生危險的原因和制定有效的實驗方案。

總之，按照規(guī)定的程序操作，就能夠有效地防止危險的發(fā)生，并在出現(xiàn)險情時迅速采取措施，化險為夷。

六、組織學生實驗的能力

學生分組實驗是化學教學中一個極重要的環(huán)節(jié)，是化學課程最具特征的組成部分，是培養(yǎng)學生各種能力的主要方面，如何組織學生實驗，是化學教師進行教學活動的一項重要工作內(nèi)容，它影響著化學課程的質(zhì)量。為了使學生實驗能獲得良好效果，教師必須抓好預習、實驗、實驗報告三個環(huán)節(jié)。預習是做好實驗的前提，實驗過程是檢驗學生能力的重要途徑，實驗報告則是學生對實驗的復習和總結。

七、進行實驗研究的能力

為了適應化學教學改革的需要，化學教師必須具備實驗研究的能力。研究的對象既包括實驗技能方面的，又包括實驗教學方法方面的。另外，實驗中操作技術上的問題、儀器使用與性能問題也可展開研究。

實驗教學中出現(xiàn)的一些問題，教師應當記錄并加以思考，尋求解釋。

八、運用現(xiàn)代化教學手段的能力

如何運用現(xiàn)代化教學手段獲得新信息，為教學服務，是當前研究的新課題。信息技術的高速發(fā)展，使電腦、多媒體進入了教學領域；計算機課件的使用，使一些微觀分子行為宏觀化，把理論問題實驗化，把抽象、不直觀的問題用多媒體課件展現(xiàn)出來，危險性較大或者不具備實驗條件的實驗也可以通過視頻將實驗過程播放給學生看。這樣學生有耳目一新的感覺，易于接受。教學的現(xiàn)代化為實驗研究開拓了新的領域。面對這些新課題，教師要學會運用、創(chuàng)新各種教學實驗，并恰當?shù)刎灤┙虒W環(huán)節(jié)中。

總的來說，對化學教師而言，實驗教學能力是必備的，也是較好地完成實驗教學的首要條件。中學化學課程改革的契機，也為化學教師的教學研究提供了廣闊的空間、創(chuàng)新的舞臺。