談學生化學實驗設計能力的培養與教學實踐

黃自祥

◆摘? 要：隨著教育部門對學校教學方式進行深化改革，繼續推行新課改，要求培養學生全面發展，提高動手實踐能力。在我國的教學科目中，化學是一門實踐性強、專業性強的學科，需要學生在學習理論之后，將這些理論知識運用于實踐，從實踐中獲得真理。初中化學，不僅要求教師將書本中的理論知識傳授給學生，或者是將實驗結果總結出來再告知學生，而是需要自己掌握化學實驗設計的能力，自己在實踐的過程中，辯證理論知識，可以將這些知識深深嵌入在腦海中，不必花費時間去死記硬背一些知識。在本文中，將會從加強實驗基本操作的示范與練習、培養學生化學實驗的意識、提高學生化學實驗設計能力的教學策略來談學生化學實驗設計能力的培養與教學實踐。

◆關鍵詞：化學實驗;實驗設計;設計能力

化學是包含理論知識和實驗設計的，是以實驗為基礎的，也就是說要針對實驗來提出相關的問題，再從實驗的過程中探索問題，得到答案，這便要求作為化學教師再教學時采用實驗的方式，促使學生參加到實驗的活動中來，引導學生從實驗的過程中去發現問題、得到問題的答案，去探索事物發展的規律和變化。在當前的教學中，教師應該思考如何在課堂上來提高學生的實驗設計能力，這是教師需要著重考慮的課題。

一、培養學生化學實驗的意識

1.教師創設情景，產生認知沖突

教師要深入了解教材中的知識，根據教材的內容來設置與之相關聯的情景，使學生在情景中可以產生認知沖突。當學生在學習時，發現出現的問題是自己不能解決的，從而在這個過程中，可以激發學生去發現問題、探索問題的欲望。學生可以通過這種方式，提出具有研究價值的問題，在設計的情景中，采取實驗的方式去找出問題的答案。當教師給學生設置化學問題時，引導和鼓勵學生通過實驗的方式去解決，有針對性的去培養學生實驗的意識。教師可以通過多媒體技術、化學發展的歷史、社會知識等設置問題，給學生提供一定的背景信息，使學生可以從這些方面去尋找相關的答案。

比如教師在教學二氧化碳時，可以使用多媒體信息技術來展示動植物呼吸或者是石油的燃料等相關的動態動畫，學生可以從這些方面近距離的觀看二氧化碳的產生，更好的理解二氧化碳這個專業名詞，并且教師在這個基礎上，將關于二氧化碳的公式帶入到課堂中，可以加深學生的印象。

2.立足學生的實際水平，面向現實生活

學生獨立解決問題的實際發展能力和學生在化學教師的引導下去解決問題，這兩者學生都是具有非常大的潛力。化學教師在提出相關的實驗問題時，應該立足學生的實際水平，根據教材中的知識來作為實驗的載體，促使學生可以在實驗的過程中，去發現書本中教學的知識，挖掘學生自身的潛力，教師想要培養學生實驗設計的意識，需要將書本中的知識和學生的現實生活聯系起來，實驗設計中關于化學理論知識和化學實驗知識等盡可能的不超綱，如果超出教學大綱，超出學生的理解范圍，學生不能獲得新知識，很容易打擊學生的自信，達不到實驗設計的目的，使學生不能得到很好的發展，久而久之，會使學生失去學習化學的興趣，也就不能培養學生化學實驗設計的意識和能力。

比如，教師在教學物質的物理變化與化學變化的探究學習這一節課的時候，教師可以利用多媒體信息技術播放相關的視頻，比如自然水在自然界的循環，電解水、白糖在水中進行自然溶解的視頻等，根據學生生活的環境來創設情景，可以提高學生的實驗設計能力。

二、加強實驗基本操作的示范與練習

化學教師在講述化學實驗時，應該強調實驗的規范操作過程，因為規范的操作是進行一切實驗活動的前提條件，是實驗安全的基本保證。在實驗操作的過程中，一般是有三個階段，學生了解實驗的方式、學生模仿教師操作的步驟、熟練的進行實驗操作。學生了解實驗的操作方式，可以在腦海中形成一定的操作意識，學生可以了解到自己該做什么，該如何去做實驗，學生在這個階段了解實驗的操作方式是非常重要的步驟，是實際操作實驗的前提。

教師在提出相關實驗課題時，需要先給學生進行演示，學生可以在化學教師演示的過程中，對化學的操作有一個更直觀的認識，模仿教師操作的步驟，這樣在操作時便不會感到迷茫，以此來規范自身的實驗操作。學生要不斷的操作實驗，可以在保證安全的前提下采用多種方式進行練習，操作的步驟要規范化、正確、保障自身的安全和實驗室的安全。學生在經過不斷的實驗操作練習、掌握化學實驗的知識后，可以連貫的進行實驗操作，了解清楚實驗課題內容、實驗步驟等知識。學生在這個過程中，可以培養自身的實驗設計意識，經過不斷的實驗操作之后，可以有效的提高自身的實驗操作能力。

教師需要引導學生自主進行實驗設計，學生通過觀看教師的實驗步驟，自己從中探析到自己自主實驗的步驟，比如先發現問題、研究問題、剖析流程、篩選因素、實際實驗、確定結果，學生了解到實驗設計步驟，那么在之后的學習過程中，便可以自主進行實驗。

三、提高學生化學實驗設計能力的教學策略

1.指導學生對問題進行識別

化學，是很多學生不熟悉的領域，他們不能主動的去識別和發現化學問題，在沒有完全了解問題之前，便急于想要獲得答案，這種情況，會使學生缺乏發散性的思維。所以化學教師在教學時，需要幫助學生去識別問題，教師需要引導學生通過生活中或者其他情景來例舉實驗的問題，并且根據實際情況來設置比較開放性的問題，不能固定一個問題，有意識的去培養學生發散性思維的能力，使學生從多方面去發現問題，解決問題，并且教師在教學的過程中，需要給學生更多的時間去思考問題，而不是直接給出相關的答案，可以充分的調動學生的思維，要了解班級中學生學習的情況，對于部分理解能力不好的學生，要有針對性的進行培養發散性思維。

教師可以在課堂上進行實驗，比如拿一盒月餅，將脫氧劑放在盒子里，教師引導學生觀察脫氧劑的顏色，再根據這些顏色和變化進行實驗猜想，之后，在盒子里面加入水、堿、酸，可以觀察放入這些東西之前和之后的變化，前者沒有變化，后者會冒氣泡，過一段時間之后，再加入硫氰化鉀溶液，可以清楚的看到，變成紅色，這種情況就是存在鐵離子，教師便可以逐漸的引導學生抽象出脫氧劑粉末中存在鐵粉的這一個結論，其實教師要引導學生去發現問題、解決問題。

授人以魚，不如授人以漁。所說的就是人民教師，教學生知識，不如教會學生自主學習的能力和學習知識方法以及在學習的過程中需要遵循的原則，想要學生更好的做好實驗設計，需要讓學生在實驗的過程中了解到實驗的基本原則，遵循原則，去進行實驗，獲得最終的結果，從對月餅盒做的相關實驗可以得知，學生需要了解相關的實驗步驟和原則，不能一股腦的同時進行，需要遵循科學性原則、簡便性原則、單一變量原則、對照原則，這樣才能使實驗設計更安全、更科學。

2.指導學生交流實驗的方案

教師在教學實驗操作的課程中，應該指導學生進行實驗操作，避免學生出現大問題，導致實驗失敗或者危及到學生的生命安全。學生在完成實驗，得出完整的實驗報告和方案后，教師可以引導學生之間分享自己的實驗方案，可以以小組形式進行實驗，學生通過交流的方式，來讓其他組的學生進行評價，學生可以提出自己的問題，使學生可以認識到自己的不足之處，在之后的實驗操作中，可以加以改正，使操作越來越嫻熟，并且獲得更多相關知識，這種方式可以有效的培養學生實驗設計意識和提高學生的實驗設計能力。

參考文獻

[1]王敦麗.化學教學中培養學生實驗設計能力的實踐與思考[J].衛生職業教育，24（19）：84-85.

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