淺談高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

孫大瑩

【摘 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ箤W(xué)生更加深入了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，達(dá)成鞏固知識(shí)的目的。本文中筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰λ囊兀鹨环治隽烁咧谢瘜W(xué)教師如何在教學(xué)實(shí)際中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣呔C合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ慌囵B(yǎng)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，對(duì)于全面落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)等培養(yǎng)目標(biāo)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有其他教學(xué)內(nèi)容和形式所不能代替的特殊作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的每一次機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生提高自己的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)說(shuō)明

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ且曰瘜W(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行感知，進(jìn)而推斷其反應(yīng)過(guò)程或產(chǎn)物，也有通過(guò)更具體的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)求證其結(jié)果的能力。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕ㄓ^察能力、操作能力、分析現(xiàn)象和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力、評(píng)價(jià)或設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力等要素。如下是化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)：

1.觀察能力

a.觀察實(shí)驗(yàn)裝置及其安裝；b.認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)員的正確操作及步驟；c.觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味等；d.能夠及時(shí)捕捉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄；e.注意觀察生產(chǎn)生活中的化學(xué)現(xiàn)象。

2.操作能力

a.熟悉常見的儀器及其用途和注意事項(xiàng)；b.能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇合適的儀器及藥品；c.能夠按照原則正確安裝儀器；d.熟練掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的基本操作，如取、放、接等；e.會(huì)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其他安排操作的先后順序；f.能夠正確使用正確的藥品或設(shè)備處理緊急情況，如使用滅火器滅火。

3.分析能力

會(huì)正確使用化學(xué)術(shù)語(yǔ)敘述和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；b.會(huì)分析異常現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；c.能夠找出誤差產(chǎn)生的原因從而采取避免異常現(xiàn)象或減少誤差的措施；d.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出相關(guān)結(jié)論；e.分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因；f.根據(jù)藥品等分析各部分的作用及最后將的結(jié)論。

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力

a.會(huì)獨(dú)立選擇所需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；b.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理數(shù)據(jù)；c.會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)各種表格；d.會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的曲線圖。

5.評(píng)價(jià)能力

a.評(píng)價(jià)裝置是否合理；b.能夠客觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作是否準(zhǔn)確；c.會(huì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的滿意度；d.能夠綜合分析，評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)論，從而確定實(shí)驗(yàn)成功與否；e.評(píng)價(jià)給出的實(shí)驗(yàn)方案是否合理、可行，確定最佳方案或?qū)Σ缓侠淼姆桨高M(jìn)行改進(jìn)。

6.簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力

a.通過(guò)了解現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)原理、方法和裝置后提出改進(jìn)意見；b.綜合運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，并據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，解決新問(wèn)題。

二、在教學(xué)實(shí)際中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

1.實(shí)驗(yàn)觀察能力的培養(yǎng)

觀察是人們有效的探索世界，認(rèn)識(shí)事物的一種極為重要的心理素質(zhì)。蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“觀察是思考和認(rèn)識(shí)之母”。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生觀察能力為前提，化學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開觀察，只有學(xué)生具有一定的觀察能力，才可能達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，同時(shí)實(shí)驗(yàn)觀察離不開思維，觀察能力是發(fā)展思維能力與創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)。演示實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力最有效的途徑。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師的操作要規(guī)范，要給學(xué)生觀察的方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵現(xiàn)象，對(duì)于不止一個(gè)觀察點(diǎn)，現(xiàn)象較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前提出一些思考題，讓學(xué)生有目的，全面的去觀察，減少觀察的盲目性。如，在做金屬鈉燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，強(qiáng)調(diào)觀察的顏色；做氫氯爆鳴實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生注意聲音，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)注意集氣瓶口上方的現(xiàn)象等，這是觀察的選擇性初步水平。如，中和滴定，學(xué)生往往注意手的動(dòng)作而忽略錐形瓶中指示劑顏色的變化，等反應(yīng)過(guò)來(lái)了，標(biāo)準(zhǔn)液已經(jīng)滴過(guò)量了，這就要求學(xué)生擬好觀察提綱，確定觀察的主次。對(duì)有些探索性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生事先可根據(jù)假說(shuō)確定如何觀察，這是觀察的選擇性的較高層次，因?yàn)樗鷮W(xué)生已有的知識(shí)、思維能力有關(guān)。在化學(xué)在實(shí)驗(yàn)課中，通過(guò)老師的適時(shí)點(diǎn)播，可使學(xué)生的思維從表象到本質(zhì)、從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生的觀察思維能力得到提高。

2.實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)

分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段。學(xué)生通過(guò)親自實(shí)驗(yàn)，熟練掌握操作技能、技巧；而后鞏固驗(yàn)證，加深和擴(kuò)大他們所學(xué)得的理論知識(shí)。做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程。因此，要認(rèn)真組織好每一次的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。對(duì)每一章每一節(jié)實(shí)驗(yàn)做到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，要求具體，計(jì)劃周密，要使學(xué)生學(xué)會(huì)，掌握操作技術(shù)。如，使用試管的操作方法，要求學(xué)生應(yīng)該能正確的拿試管，夾持試管，洗刷試管等。在進(jìn)行酸和堿的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生會(huì)振蕩試管，用試管加熱物質(zhì)，注意試管的傾斜方向等。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師必須及時(shí)防止和糾正在實(shí)驗(yàn)操作上的錯(cuò)誤，訓(xùn)練學(xué)生正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如：學(xué)生在做粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常因儀器不干凈，過(guò)濾時(shí)漏斗里的液面高于濾紙邊緣，做不出理想的實(shí)驗(yàn)效果，教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析原因，找出操作上的錯(cuò)誤，重新操作，保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，效果良好。事實(shí)證明，通過(guò)組織分組實(shí)驗(yàn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，還培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)。

3.分析能力和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)

定量實(shí)驗(yàn)的作用是培養(yǎng)并提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理能力。高中階段，主要有兩個(gè)定量實(shí)驗(yàn)：一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、中和滴定。定量實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容不同于定性實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)計(jì)量關(guān)系、專用儀器、藥品用量、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等內(nèi)容，要順利完成定量實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具有較高水平的實(shí)驗(yàn)思維能力。因此，在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，首先我們應(yīng)該讓學(xué)生了解容量瓶、酸堿滴定管的使用方法，掌握實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生才能明白在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作步驟，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生才能夠找出誤差產(chǎn)生的原因，取舍實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用實(shí)驗(yàn)原理計(jì)算數(shù)據(jù)。（有效數(shù)字的截取內(nèi)容非常重要，它直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度問(wèn)題，理解了有效數(shù)字的意義可以幫助學(xué)生正確合理對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)有效數(shù)字的精度確定實(shí)驗(yàn)儀器，正確的數(shù)據(jù)運(yùn)算法則等可以有效提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力）。我們教師應(yīng)該抓住這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，以此為例，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力、數(shù)據(jù)處理能力，然后積極開展定量的探究性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生搭建“定量”學(xué)習(xí)的平臺(tái)；其次從“量”的角度出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以“精準(zhǔn)”為準(zhǔn)繩，圍繞“定什么量”、“如何定量”以及“如何精準(zhǔn)定量”逐漸展開，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)“定量”對(duì)于實(shí)驗(yàn)及學(xué)科本質(zhì)的重要性。

4.評(píng)價(jià)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力的培養(yǎng)

近年來(lái)，理綜化學(xué)試題分析不難看出，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)是綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作，結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)理論，元素化合物知識(shí)和化學(xué)計(jì)算等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行整合，解決有關(guān)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。近幾年高考題主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：①制備實(shí)驗(yàn)裝置的選擇與儀器連接、裝置氣密性的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、尾氣處理。②給定實(shí)驗(yàn)情境或性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模筮x擇實(shí)驗(yàn)裝置、藥品，確定實(shí)驗(yàn)程序，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。③對(duì)教材探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組、優(yōu)化和創(chuàng)新。此外，以教材為基礎(chǔ)加以優(yōu)化重組也是常考的題型，該題型往往設(shè)計(jì)角度新穎，重在考查觀察能力和思維能力。因此，在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)比不同的實(shí)驗(yàn)裝置，經(jīng)設(shè)問(wèn)分析、歸納出評(píng)價(jià)性試題的解題規(guī)律，做到舉一反三，學(xué)以致用是提高學(xué)生評(píng)價(jià)能力的必要途徑之一；充分運(yùn)用探究教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，也是化學(xué)教學(xué)中的重中之重。

在新課程理念下，實(shí)驗(yàn)不再僅僅是知識(shí)灌輸?shù)母接够螯c(diǎn)綴。基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性、探索性、創(chuàng)新型、辯證性，在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，不但要體現(xiàn)教師的指導(dǎo)作用，更應(yīng)該給學(xué)生提供更多的思維空間，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境，創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)學(xué)生以積極求實(shí)的態(tài)度、刻苦鉆研的精神，敢于提出問(wèn)題，大膽假設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

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