初三學生化學實驗能力的培養策略

潘晨潔+沈理明

摘要：化學是以實驗為基礎的一門學科，化學實驗能力屬于化學學科的特殊能力。文章闡述了學生化學實驗能力培養策略，諸如在演示實驗中示范指導，使學生實驗動作技能規范化；在學生實驗中反復訓練，使學生實驗動作技能熟練化；在科學探究活動中，使學生的實驗智力技能得到提升。

關鍵詞：化學學習；初中；實驗能力；培養策略

文章編號：1008-0546（2016）10-0075-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.026

《義務教育化學課程標準（2011年版）》曾指出“化學實驗對于化學課程目標的全面落實具有重要的作用，在教材編寫中必須充分體現實驗在培養學生科學素養方面的獨特作用”。[1]因此化學實驗能力是化學學習能力的重要組成部分，它關系到學生能否掌握化學的科學研究方法，為日后從事與化學有關的工作和研究奠定良好的基礎。

化學實驗能力則是指在學生掌握了一定的化學基礎知識、基本技能、基本策略以及多種基本能力的基礎上，形成的一種手腦并用綜合能力，[2]是化學學科的特殊能力。化學實驗能力應該包括動作技能和智力技能兩方面。其中動作技能是指使用儀器、試劑和基本操作的技能；而智力技能則是指設計實驗、從實驗中獲取信息和處理信息、數據等技能。這些技能既能促進化學的學習，也在化學學習過程中得到發展，它們是相輔相成，密不可分的。

在初三的化學教學中，化學實驗教學模式主要有教師演示實驗、學生基礎實驗和科學探究性實驗（分組實驗）。這三種實驗教學模式，側重于培養學生哪種實驗技能？筆者將圍繞這個問題，就三種實驗教學模式闡述初三學生實驗能力的培養策略。

一、在演示實驗中示范指導，使學生實驗動作技能規范化

規范化的實驗基本操作是順利完成實驗的基本保障，也有利于培養學生科學、嚴謹的態度和良好的實驗習慣。學生在初三剛接觸化學學科時，化學實驗基本操作幾乎是零基礎。作為教師更應穩扎穩打，為學生今后的化學學習打下良好基礎。教師在演示實驗過程中應做好學生的示范，引導學生觀察所用儀器及試劑，明確每一個基本操作的正確操作方法和注意點，并解釋正確操作的理由和好處等。如在講解過濾這一基本操作時，通常總結為“一貼二低三靠”。對于這些操作要點，學生心中會有疑惑，為什么要這樣做？此時就需要教師邊操作邊解釋，讓學生觀察和體會“一貼”是為了趕走濾紙與漏斗壁間的空氣，使液體更易滴下等。如果生硬地要求學生死記，一是學生記不住，二是會澆滅他們學習化學的熱情。

教師憑借在化學教學中獲取的前饋信息，抓住那些學生容易犯的操作錯誤，有的放矢進行示范，耐心細致講解指導。對于一些實驗基本操作薄弱的學生，教師可以請他們到講臺上進行示范，幫助他們對有關操作加深印象。偶爾也可以玩一玩“大家來找茬”的小游戲，讓同學們一起找找示范同學的操作有無問題，使學生在輕松愉快的學習氛圍中獲得知識和掌握技能。

二、在學生實驗中反復訓練，使學生實驗動作技能熟練化

教育心理學認為任何復雜的動作技能都必須通過練習才能達到熟能生巧的程度。《義務教育化學課程標準（2011年版）》增加了8個學生必做的基礎實驗，包括：粗鹽中難溶雜質的去除；氧氣的實驗室制取與性質；二氧化碳的實驗室制取與性質；金屬的物理性質和某些化學性質；燃燒的條件；一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制；溶液酸堿性的檢驗；酸、堿的化學性質等。初三學生處于青少年時期，活潑好動，化學實驗是激發他們學習化學興趣的有效手段。學校要創設條件開出這八個必做實驗。實驗技能是一項動作技能，學生只有通過自己動手，在不斷“犯錯—糾正”中反復訓練，實驗操作的準確性、協調性和穩定性才能得以發展。

2016年蘇州市化學實驗基本操作考試題目為“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”。題目看似簡單，但其中涉及托盤天平及量筒的正確使用、固體的溶解等基本操作。如果學生平時沒有真正進入實驗室動手操作過，那么一些問題就會浮現。在操作考試過程中發現，天平平衡的調節、游碼讀數、添加或減少藥品、量筒讀數都會存在問題。在中考中涉及化學實驗基本操作相關試題，學生出錯的概率也比較大。化學教師一定要轉變觀念，克服困難，創造一切可能的條件，開足8個必做基礎實驗，使得學生經過8個實驗的訓練，對藥品的取用以及簡單儀器的使用達到熟練程度。教師要研究這些實驗的基本操作及其教學指導，以及如何對學生的基礎實驗進行觀察評價；要研究和發揮這些實驗的教學功能。

三、在科學探究活動中，使學生的實驗智力技能得到提升

義務教育階段化學課程中的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。 [3]在科學探究過程中的實驗不是對教師演示實驗的簡單模仿，也不是照本宣科，不是對科學結論的“案情再現”，而需要學生親歷“現場”去探究“案情始末”。[4]

筆者對“金屬的防護與回收”這一課時實施的科學探究活動過程如下。

第一階段討論并查找資料，鋼鐵在什么環境中更易生銹？教師首先通過播放視頻資料創設問題情境：全世界每年因銹蝕而損耗的鋼鐵材料占全年鋼鐵產量的十分之一，給人類造成了巨大的損失。

學生提出問題：鋼鐵為什么會生銹？教師引導學生思考鋼鐵在什么環境中更易生銹？并鼓勵學生通過書籍、網絡等途徑結合生活經驗查找資料。學生查找資料后獲得結論：鋼鐵在潮濕環境中易生銹，且金屬的銹蝕往往與空氣中化學性質比較活潑的氧氣有關。此外，鋼鐵在有酸、鹽的環境中生銹更快。

第二階段提出假設并實驗探究。師生提出假設：鋼鐵生銹與水、氧氣有關，酸、鹽類物質可能會加速鋼鐵生銹。教師將全班學生分成6個小組，每組6-7人。小組成員間討論后制定實驗計劃。綜合每組的實驗計劃選出1-2套優秀方案。

教師指導學生進行實驗。取五支試管，①號試管中加入干燥劑后，放入1枚鐵釘并塞上橡皮塞；②號試管中放入1枚鐵釘后裝滿冷卻的沸水并塞上橡皮塞；③號試管中加入少量蒸餾水后放入1枚鐵釘，使得鐵釘一半浸入水中，一半暴露于空氣中；④號試管中鐵釘一半浸入酸溶液中，另一半暴露于空氣中；⑤號試管中鐵釘一半浸入氯化鈉溶液中，另一半暴露于空氣中。學生一周后觀察、記錄實驗現象。

學生一周后觀察并記錄到的實驗現象是；試管①②中鐵釘幾乎未生銹。試管③中鐵釘生銹；試管④中鐵釘嚴重生銹；試管⑤中鐵釘嚴重生銹，液面附近生銹尤其嚴重。

第三階段分析實驗現象并作出解釋。教師提問：每支試管中的鐵釘分別與哪些物質接觸？引導用對比的方法對實驗現象進行分析，并總結出鐵生銹的條件。學生分組討論后，做出解釋：試管①中鐵釘只與氧氣接觸；試管②中鐵釘只與水接觸；試管③中鐵釘與氧氣、水同時接觸。對比①②③三支試管可知，鐵在與氧氣、水同時接觸的條件下會生銹。試管④中鐵釘與氧氣、水、酸溶液接觸；試管⑤中鐵釘與氧氣、水、氯化鈉溶液接觸。對比③④⑤三支試管可知，酸溶液、鹽溶液會加速鐵的生銹。

最后學生小組交流、反思探究過程中的不足及如何改進，并進行自評。教師進行課堂小結。

教師通過創設一定的問題情境，引導學生提出問題，然后讓學生分組討論，提出多套實驗方案，鼓勵學生創新，最后經過集體討論篩選出一兩套可行方案，由學生動手實驗。這樣學生的實驗智力技能會得到提升，學習態度更積極，能獲得更多體驗。

化學實驗有利于培養學生觀察、思維、記憶等基本能力，更能促使學生自學能力、科學探究能力、創新能力等綜合能力協調發展。因此在化學教學中一定要重視學生實驗能力培養策略的研究。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012

[2] 馬宏佳.化學教學論[M].南京：南京師范大學出版社，2000

[3] 沈理明.化學教學研究[M].鎮江：江蘇大學出版社，2010

[4] 付勇.淺談化學實驗在科學探究中的作用[J].實驗平臺，2011（19）：230