学生实验能力的培养xuesheng shiyan nengli depeiyang

在化学教学中，发展学生利用已有的知识和技能，通过实验方法解决化学问题的能力。
化学实验能力主要由实验操作技能和智力技能两大要素构成，化学实验操作技能系指实验操作近于自动化了的动作方式，包括认识常见仪器、药品并学会其使用方法； 掌握药剂 (液体、粉末、块状) 取用、称量、滴液、加热 （液体或固体）、溶解、过滤、蒸发、振荡及仪器的装配、气密性检查、试纸的使用、气体的收集、玻璃器皿的洗刷等基本操作； 熟练绘制常见的仪器和装置图，如实记录实验现象，填写实验报告等。智力技能是指通过实验获取化学知识的心智水平，一般包括设计实验步骤，选择仪器、药品，观察、分析和概括实验现象，处理实验数据，撰写实验报告等。因此，化学实验能力的发展是与基本操作训练、实验技能的牢固掌握密切相关的。基于上述理解，化学实验能力的培养必须把握以下要求：
❶ 积极创造条件，增加学生动手操作的机会化学实验技能与其他技能 一样，须经过多次反复的练习，达到一定熟练程度后方可形成。为此，教师应给学生创造更多的实践机会。首先，配全学生实验必需的仪器、设备和药品等，保证学生实验的开出率。在实验条件不足的情况下，教师应通过自制仪器和改进实验等措施予以逐步加强。其次，教师应做好实验的组织和指导工作，引导学生按步骤完成整个实验，有意识地将一系列基本操作穿插在各个实验中，并细心观察操作情况，力求规范、熟练。对低年级学生，教师要根据他们模仿反馈的信息加以分别指导，及时纠正个别学生的不良操作定势，鼓励他们胆大心细，情绪轻松，动作和谐地投身于实验。再次，教学中除保证开出全部的学生实验外，分组时要以每个学生都有动手机会为最低标准，同时兼顾仪器、药品、时间等控制因素。针对学生操作技能中普遍存在的薄弱环节，教师应适当补充实验内容，或将部分演示实验改为课堂上的边讲边实验，力求使每一个学生都能成为实验的积极操作者而不是旁观者。要积极创造条件，开展以化学实验为主的课外活动。通过课外活动，教师可围绕教学内容设计一些提高性实验，既可加深扩大学生对知识的理解与掌握，又训练了实验操作技能； 学生自选实验并自行设计实验方案，结合解决具体问题写出实验报告或小论文，这样，会更有利于培养实验能力。

❷ 重视实验技能的规范化训练 教师的操作，常常成为学生模仿的依据。在这一教学环节中，教师操作的规范程度、动作的呈现方式、操作的速度等因素直接影响学生的实验技能，模仿不当，容易造成一些日后难以纠正的“后遗症”。教学时教师必须遵循规范操作与讲解要领相结合的原则，通过慢速分解动作，为学生提供清晰的视觉形象，讲清操作关键和理由，要求学生模仿练习，进而完成组合动作以便进一步熟练。在教师逐一检查和指导的同时，提倡学生之间相互提示和纠正，直至符合规范要求为止，力求使学生摆脱日常生活习惯的影响，以形成正确的技能定势。通过后续一系列学生实验或边讲边实验的练习，使操作由意识控制逐渐转向动作控制，连贯性、协调性增强，从而使学生切实掌握实验操作技能。规范化训练的另一方面，是培养学生绘制仪器装置图，记录实验和书写实验报告的能力。区别常用仪器结构上的异同，是规范绘图的基础。教师应有意识地在平时教学中引导学生注意观察实物，抓住仪器结构上的共性和特性，使学生逐渐树立起几何形体的观念。绘图时要求学生做到形状正确、线条分明、画面整洁、比例适当、示意合理、符合科学性。从低年级起，可适当安排一些时间让学生先练习简单器皿和仪器的绘法，在掌握“先简后繁”、“先左后右”等初步技能后，引出“先主体、后配件”的成套装置图的绘法，从“照书描图”逐渐过渡到按实物绘图，并要求在平时练习和实验过程中识别和修改图形，照图安装仪器，从而建立起实物与图形之间的正确联想关系。教师若有意识地用边讲边绘的方法教学，则应从一笔一划做起，当好学生的表率，切忌随意涂绘，草草了事。实验记录和书写实验报告也是学好化学的基本功。实验记录是把实验中收集到的各种感性材料如实地记载下来的一种方式，记录要做到层次清晰，内容准确，形式简炼，重点突出，体系完整。应使学生认识到正确的观察是实验记录的基础，切不可虚构事实，拼凑数据。教师还应强调，记录并不苛求采用何种格式，而取决于所记内容的丰富程度、准确性和可理解性等； 实验记录主要是记实验过程 (条件、现象等)，而不是记实验原理或从现象推知的某种结论。利用图形、符号和线条代替文字叙述的图示记录法简洁、迅速，复习时又能引起学生对当时实验现象的回忆，应予以提倡。实验报告是在实验记录的基础上，对感性材料进行加工(数据处理、现象分析等) 后得到的比实验记录更系统、更完整的一种书面材料，一般包括实验名称、实验人姓名、实验时间、实验目的、实验用品、实验步骤与操作过程、实验现象、实验解释与有关的化学方程式、实验结论等多项内容。实验报告一般有分栏式和叙述式两种格式。对低年级学生，可事先印发分栏式实验报告单，要求如实记录和填写； 到高年级，可适当地采用叙述式，要求学生根据实验的类型和具体内容，选用简炼明确的语句和醒目的表格、图形，将实验内容记述清楚。教师应认真指导学生书写实验报告，并严格评阅，发现好的范例及时予以推广。让学生通过书写实验报告，强化对实验技能的理解，掌握有关知识的内在联系，培养严谨的科学态度和准确的文字表达能力。

❸ 引导学生探索和掌握化学实验的规律 在教学中，除要求学生熟悉常用仪器的性能和一般的操作方法外，教师应注意运用科学的方法，引导学生探索实验的规律。化学实验类型较多，内容和要求又各不相同，如能将实验所依据的原理、装置以及操作方法进行比较，就不难归纳出一些共同的原则或规律性结论。例如，氢气还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁等实验，它们的反应原理基本相同，仪器、装置和操作方法相似。对类似上述的一系列实验经常进行比较，能起到触类旁通的作用，有助于知识和技能的积极迁移，是提高学生实验能力的有效方法。

❹ 培养学生的实验设计能力 设计并独立完成化学实验，不仅能巩固和熟练操作技能，而且能排除一般学生实验在操作和结果上的局限性，更大限度地发挥实验教学所承担的特殊任务，即培养学生的观察能力、分析能力和解决化学问题的能力。初中阶段，可通过完成教材规定的实验习题来实现这一目标。实验习题是化学实验的一种特殊形式，是根据命题完成的实验，包括物质的制备、物质的检出和物质某种性质的验证或探索等内容，其特点是“无规可循”，需要学生自行设计实验方案。方案一般包含： 仪器和药品，反应原理、实验步骤和操作方法，注意事项和可能发生的问题以及期望的实验结果等。高中阶段，化学实验习题的类型、数量和难度相应增加，实验设计能力的要求也随之提高。教学时应有一个整体计划，既要考虑到较广的知识和操作技能，又要注意由简及繁，由易到难的实验序列。根据教材、大纲和学生的实际掌握情况，教师可围绕检验、制备、分离、验证等类型编写部分补充习题，或鼓励学生自已构思命题。学生完成实验习题有两种途径： 一是写出报告或提交实验方案，教师从试剂、装置、时间、安全性等方面提出问题，组织学生讨论、比较，选择最佳的方案统一进行实验； 二是教师严格审查和修改设计方案，经实验室管理教师认可，允许设计者按方案独立完成实验。后一方法有利于调动学生的学习积极性，培养独立实验能力。但因药品耗量较大，实验室管理比较困难，一般多限制在高年级时试用。在实验过程中，教师要巡回指导，随时提出一些疑问，启发学生纠正错误并进一步探索，防上出现草草收场的局面。课后要求学生自定格式，撰写实验报告，必要时教师可结合实验成品进行综合鉴定。也可选出个别学生做汇报演示，教师和其他同学从实验方案的简捷性，实验步骤的合理性，实验操作的规范性、实验结果的可靠性等方面提出质询，相互启发，取长补短。为了充分发挥实验习题的作用，条件较好的学校可以尝试开放实验室，放手让学生实施已经审查和修改过的实验方案，教师和实验室管理人员应做好必要的准备和指导工作。

❺加强对学生实验的考核 实验考核是培养学生实验能力过程中不可缺少的一个环节。通过考核，一方面促使学生积极、主动地综合运用知识和技能，同时获取反馈信息，以便及时调整实验教学目标。实验考核除采用一定比例的书面形式外，更多的应从实践角度去衡量。考核方式常见的有： 随机抽取教师编好的实验习题，一对一进行考查； 题目全部公开，学生经事先准备后抽取其中的一个题目进行考查； 考查与分组实验同步进行，由其他教师或学生骨干加以协助，考核之前，应训练学生骨干熟悉考核标准，记录、提问的方式和内容，以及辅导的重点等。当前，实验成绩评价尚未建立统一的标准，定量实验可以根据操作的熟练程度和结果的误差情况加以评定； 制备、分离及性质实验，往往以考察实验过程为主。因此，制定具体实验的考核细则十分重要，这样方有助于全面分析学生的操作技能和实验态度，客观地评价学生的实验能力。实验考核的目的是使学生发现自己的不足，明确努力方向，考核后及时进行讲评能强化这一效果。