高中化學教學中學生實驗能力的培養探究

成小娟

（甘肅省靈臺縣第一中學，甘肅 靈臺）

化學實驗通過動手實踐證明化學變化規律，幫助學生明白“是什么、為什么”的道理，能提高課堂教學效果。在學生實驗能力培養上，教師要根據學生間的差異，針對性地制訂實驗教學方案，提高實驗教學的效率和可行性。

一、高中化學教學培養學生實驗能力的必要性

我國社會發展迅速，對綜合型人才需求不斷增加，特別是近些年來，隨著應試教育不斷完善，高考體制不斷改革，理科綜合更看重對學生的實驗能力和思維能力的培養。對高中化學教師來說，培養學生的動手能力和思維能力勢在必行。

（一）應試發展的需要

高考體制改革已實行多年，雖然越來越注重素質教育，但在人才選拔上還是以高考為主。對于學生來說，要繼續獲得高等教育，就需要參加高考并獲得高分數。化學考試重點由理論知識逐漸轉向實驗，著重考查學生的實驗探究和思考能力。近幾年高考試卷中的實驗題型逐漸增多，強調通過實驗來解決問題，化學試題不斷變化，但是最終都圍繞著實驗探究和創新。一是題型發生根本性變化，不再單一考查理論知識，更注重對實驗定量和定性的創新考查；二是考查學生對實驗方案設計和實驗現象分析能力，以及對實驗中的各種知識綜合運用的掌握情況。

（二）綜合人才教育的需要

為滿足工業信息化快速發展的需要，市場環境對綜合型人才需求逐漸增加。學校教育必須轉變教育方向和思維方式，重點培養學生的實踐能力，鼓勵學生將理論知識和實驗操作相結合，促使學生全面發展和不斷進步。高中化學屬于一門實踐性很強的自然學科，單純地講解理論知識難以達到良好的教學效果，還要改進創新現有實驗教學模式。教師要發揮實驗的引導作用，帶領學生積極參與到實驗探究和實驗操作中，對書本上的一些自然規律、實驗現象進行驗證，讓學生養成自覺思考和積極實踐的意識，從而逐漸實現學生全面發展和綜合素質的穩步提升。

二、培養學生化學實驗能力的建議

（一）做好課堂演示實驗

教師要充分發揮自身的引導作用，提煉出化學教材每節的實驗教學目標，并對最基本的實驗演示處理到位，幫助學生更好地開展化學實驗。一般來說，按照操作難易性劃分，演示實驗主要有兩種類型。一是操作難度較大的復雜實驗，這類實驗所用到的化學試劑有一定毒性，學生直接操作會有很大的安全隱患，教師需在課堂進行演示操作，將實驗的每一個步驟、試劑選擇都規范到位，指出其中的每一處細節和要點，降低安全風險[1]；二是操作難度較小的演示實驗，讓學生先瀏覽實驗流程，再在課堂上操作實驗，在操作過程中教師要及時進行指導，提高操作的規范性和正確性，如容量瓶、分液漏斗、滴定管等化學儀器使用前一定要檢查是否漏液等。總之，通過演示實驗，可以幫助學生樹立正確的實驗操作意識，養成自我思考能力和實驗能力。

（二）培養學生的觀察能力

化學實驗需要教師和學生協作參與，教師要引導學生正確操作，學生要根據教師指導規范化操作。教師在課堂上進行實驗演示，學生通過觀看可以提升觀察能力。對于教師來說，實驗前要引導學生了解實驗目的和存在的問題，讓學生帶著問題和目的進行實驗，并對實驗過程進行認真觀察和分析，思考其中涉及的化學知識。例如，對“鎂條在空氣中的燃燒”進行實驗驗證時，就可以向學生提出幾個問題：“實驗的結果是什么？”“實驗過程中出現了什么現象？”“燃燒生成什么物質？”再例如鋁熱反應的實驗中，可以向學生提問：“鋁熱劑是什么？實驗步驟怎樣？”“實驗過程中觀察到了什么現象，生成了什么物質？”這樣就會給學生一種潛意識上的引導，讓學生對每個實驗環節都細心觀察，并且在觀察的同時學會思考，從實驗中獲得更多知識。另外，這也可以在很大程度上提高學生的參與熱情，使學生更愿意積極主動參與。

（三）鍛煉學生的思維能力

化學實驗實際上是思維轉換的過程，通過對每一步的實驗環節進行操作，對規范性和得當性進行思考，確保實驗符合實驗目的和要求。對化學教師來說，要積極引導學生進行自主探究和思考，讓學生充分參與到實驗的設計和實踐操作中，不斷提升學生的合作探究能力，使學生思維能夠靈活轉變。另外，師生配合完成實驗時，教師要對過程中的知識點進行講解，以引導學生正確思考，避免出現思維錯誤[2]。如探究溫度對化學平衡的影響時，首先要選擇反應物或生成物中某一種物質有顏色，其余的物質均無色可逆反應，溫度改變時便于觀察氣體顏色變化，從而正確判斷平衡移動方向。為此可選擇二氧化氮與四氧化二氮相互轉化的可逆反應。其次還要設置三組對比實驗，即將反應器分別置于常溫下、熱水中和冰水中進行比較從而得出正確的結論。最后教師還要引導學生思考：為什么熱水中的氣體顏色深，冰水中的氣體顏色淺？教師的引導可以幫助學生形成正確的思維。

（四）提高學生的實驗設計能力

新課程改革穩步推進，對高中階段化學實驗教學有了新的標準，一方面強調學生主動參與實驗；另一方面著重培養學生設計實驗的能力，通過設計實驗來提高學生的思維能力和實驗預判能力，實現化學學習的新突破。教師可以通過課堂教材內容的講解引導學生進行自主設計，并對設計方案進行評核，確定無誤后再讓學生動手實驗。就實驗參與來說，學生在這一過程中處于主動地位，教師充當輔助引導角色，不僅有利于提高學生的操作能力，還能鍛煉學生發現問題并解決問題的能力；學生的實驗設計能力需要長期積累和養成，不可操之過急，教師要采用新的實驗教學模式，根據教材內容合理設計趣味性實驗，也可以適當增加實驗難度，幫助學生提高實驗能力，在實踐中不斷完善。如過氧化鈉的性質探究實驗：水點火和嘴吹火就可以交由學生獨立設計與完成。再如，制備Fe（OH）2的實驗中要求能長時間觀察到氫氧化亞鐵白色絮狀狀態，就需要隔絕空氣。那么該怎樣隔絕空氣呢？常用的方法有哪些？逐步引導學生邊思考邊設計，并對每一種方法進行比較作出評價。

（五）培養學生的動手操作能力

化學實驗效果主要受學生的動手能力、化學藥品用量及滴加順序影響，教師要認識到這一點。在實際教學中，教師要盡可能將實驗的主動權交給學生，讓學生進行獨立思考與實驗，參照課本理論講解，正確操作實驗的每一個步驟，通過實驗來驗證化學原理。在課余時間，也要讓學生進行實驗鞏固，通過多次實驗來體會學習化學知識的趣味，同時正確總結實驗中存在的不足，分析原因并積極改正。如在“氯氣性質”的教學中，可以讓學生動手實驗。從氯氣的制備、除雜到凈化，從制備氯氣藥品試劑的選擇到裝置儀器的使用及實驗安全尾氣處理等方面都要仔細思考，進而得到氯氣的性質。教師也要提出相關問題，如“氯氣的物理性質（如密度和在水中的溶解性等）怎樣探究？”“怎么確定氯氣有哪些化學性質？”“設計一個什么樣的實驗可以驗證氯氣有沒有漂白性？”來引導學生正確操作各個實驗流程。教師要注意宣傳實驗的安全性，提升學生的綜合素質。

（六）實行分組實驗，以團隊帶動個人能力提高

高中化學更注重實驗教學，強調理論和實踐相結合，實行分組實驗能夠以團隊協作來提高學生個人能力。在實際教學過程中，教師要對學生之間的差異性有所掌握，根據學生實際情況進行合理分組，保證小組內學優生和學困生數量協調，通過學優生帶動學困生來很好地達成實驗目的。在實驗過程中，鼓勵小組成員對出現的問題和爭議進行組內交流和探討，并決定如何進行操作驗證。在分組式實驗中，還可以讓小組成員自我分工，如實驗設計、具體操作、實驗記錄等，鼓勵各成員間高度合作，共同為實驗完成而努力。若實驗時間足夠，教師也可以引導各小組進行角色交換，通過交換操作不同實驗來提高團隊整體協作能力，促進學生實驗能力的提升。

（七）合理運用教材，優化實驗流程

教師作為化學實驗的引導者，應合理利用教材，根據學生的實際情況進行適當改進，對實驗進行優化。可以讓學生通過自主設計和組織實驗并動手操作來驗證一些教材中沒有的內容。在這一過程中，教師要對實驗設計的創造性、知識性、探索性進行評核，保證實驗具有很強的學習性與探究性。如在“等量硝酸銅制取”實驗中，對三種方案進行合理選擇，方案一：Cu 和HNO3（濃）反應；方案二：Cu 和HNO3（稀）反應；方案三：Cu 先和O2反應生成CuO，氧化銅再和HNO3（稀）反應。請對這三種方案作出評價。通過比較各個實驗方案的優劣可以提高學生的實驗思維能力，提高他們的實驗設計能力。

三、總結

科學探究過程離不開化學實驗的驗證，這就要求學生熟練掌握化學實驗的基本操作，并勇于創新（特別是儀器的創新使用）。化學學科作為高中教育的重要內容，是培養學生思維和實踐能力的重要課程。化學實驗可以養成學生自主實驗意識，提高實驗能力，完善綜合素質，帶動課堂教學效率的提升。