浅谈高中化学实验能力的培养

孙大莹

【摘 要】化学是一门以实验为基础的学科，化学教学的重要内容就是实验教学，通过实验教学培养学生的实验能力，使学生更加深入了解相关知识点，达成巩固知识的目的。本文中笔者结合实际教学经验，根据化学实验能力所包含的要素，逐一分析了高中化学教师如何在教学实际中培养学生实验能力，提高综合素质。

【关键词】高中化学；化学实验能力；培养

化学是一门以实验为基础的学科，对于全面落实科学素养等培养目标，化学实验具有其他教学内容和形式所不能代替的特殊作用。化学实验能力是化学实验教学重要的培养目标，因此，我们在教学中应该把握好实验教学的每一次机会，帮助学生提高自己的综合实验能力。

一、化学实验能力的表现说明

化学实验能力是以化学知识为基础，通过化学实验，对化学现象进行感知，进而推断其反应过程或产物，也有通过更具体的实验方法来求证其结果的能力。化学实验能力主要包括观察能力、操作能力、分析现象和处理实验数据的能力、评价或设计简单实验的能力等要素。如下是化学实验能力的表现标准：

1.观察能力

a.观察实验装置及其安装；b.认真观察实验员的正确操作及步骤；c.观察物质的颜色、状态、气味等；d.能够及时捕捉实验现象并记录；e.注意观察生产生活中的化学现象。

2.操作能力

a.熟悉常见的仪器及其用途和注意事项；b.能够根据实验内容选择合适的仪器及药品；c.能够按照原则正确安装仪器；d.熟练掌握实验过程中的基本操作，如取、放、接等；e.会根据物质的性质及其他安排操作的先后顺序；f.能够正确使用正确的药品或设备处理紧急情况，如使用灭火器灭火。

3.分析能力

會正确使用化学术语叙述和解释实验现象；b.会分析异常现象产生的原因；c.能够找出误差产生的原因从而采取避免异常现象或减少误差的措施；d.分析实验数据，得出相关结论；e.分析实验失败的原因；f.根据药品等分析各部分的作用及最后将的结论。

4.实验数据的处理能力

a.会独立选择所需要的实验数据；b.能够运用数学知识处理数据；c.会独立设计各种表格；d.会根据数据绘制相应的曲线图。

5.评价能力

a.评价装置是否合理；b.能够客观评价实验过程中的操作是否准确；c.会评价实验现象的满意度；d.能够综合分析，评价试验结论，从而确定实验成功与否；e.评价给出的实验方案是否合理、可行，确定最佳方案或对不合理的方案进行改进。

6.简单的实验设计能力

a.通过了解现有的实验原理、方法和装置后提出改进意见；b.综合运用相关的化学知识，根据实验目的设计简单的实验方案，并据此进行实验，得出结论，解决新问题。

二、在教学实际中如何培养学生的实验能力

1.实验观察能力的培养

观察是人们有效的探索世界，认识事物的一种极为重要的心理素质。苏霍姆林斯基说过：“观察是思考和认识之母”。化学实验教学以培养学生观察能力为前提，化学实验离不开观察，只有学生具有一定的观察能力，才可能达到实验教学的目的，同时实验观察离不开思维，观察能力是发展思维能力与创造能力的基础。演示实验是培养学生观察能力最有效的途径。在演示实验教学中教师的操作要规范，要给学生观察的方法，引导学生观察实验的关键现象，对于不止一个观察点，现象较为复杂的实验，在实验前提出一些思考题，让学生有目的，全面的去观察，减少观察的盲目性。如，在做金属钠燃烧实验时，强调观察的颜色；做氢氯爆鸣实验时让学生注意声音，同时也强调注意集气瓶口上方的现象等，这是观察的选择性初步水平。如，中和滴定，学生往往注意手的动作而忽略锥形瓶中指示剂颜色的变化，等反应过来了，标准液已经滴过量了，这就要求学生拟好观察提纲，确定观察的主次。对有些探索性实验，学生事先可根据假说确定如何观察，这是观察的选择性的较高层次，因为它跟学生已有的知识、思维能力有关。在化学在实验课中，通过老师的适时点播，可使学生的思维从表象到本质、从感性认识到理性认识，从而使学生的观察思维能力得到提高。

2.实验操作能力的培养

分组实验是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验，熟练掌握操作技能、技巧；而后巩固验证，加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此，要认真组织好每一次的学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确，要求具体，计划周密，要使学生学会，掌握操作技术。如，使用试管的操作方法，要求学生应该能正确的拿试管，夹持试管，洗刷试管等。在进行酸和碱的反应实验中，要求学生会振荡试管，用试管加热物质，注意试管的倾斜方向等。学生动手实验时，教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误，训练学生正确地进行实验。例如：学生在做粗盐提纯的实验时，常因仪器不干净，过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘，做不出理想的实验效果，教师应及时引导学生分析原因，找出操作上的错误，重新操作，保证实验现象明显，效果良好。事实证明，通过组织分组实验，不仅培养了学生的动手能力，还培养了实事求是的科学态度和严谨认真的工作作风。

3.分析能力和处理实验数据能力的培养

定量实验的作用是培养并提高学生对数据的分析和处理能力。高中阶段，主要有两个定量实验：一定物质的量浓度溶液的配制、中和滴定。定量实验的教学内容不同于定性实验，包括实验原理、化学计量关系、专用仪器、药品用量、数据处理及误差分析等内容，要顺利完成定量实验需要学生具有较高水平的实验思维能力。因此，在这两个实验教学过程中，首先我们应该让学生了解容量瓶、酸碱滴定管的使用方法，掌握实验原理，学生才能明白在实验过程中的操作步骤，在此基础上，学生才能够找出误差产生的原因，取舍实验数据，利用实验原理计算数据。（有效数字的截取内容非常重要，它直接关系到实验结果的精确度问题，理解了有效数字的意义可以帮助学生正确合理对实验数据进行处理，得到理想的实验结果。通过有效数字的精度确定实验仪器，正确的数据运算法则等可以有效提高学生的数据处理能力）。我们教师应该抓住这两个实验，以此为例，训练学生的实验分析能力、数据处理能力，然后积极开展定量的探究性实验，为学生搭建“定量”学习的平台；其次从“量”的角度出发设计实验，以“精准”为准绳，围绕“定什么量”、“如何定量”以及“如何精准定量”逐渐展开，让学生在实践活动中发现“定量”对于实验及学科本质的重要性。

4.评价或设计实验的能力的培养

近年来，理综化学试题分析不难看出，实验设计和评价是综合应用实验基础知识、基本操作，结合化学基础理论，元素化合物知识和化学计算等相关知识，进行整合，解决有关实验问题。近几年高考题主要表现为以下几个方面：①制备实验装置的选择与仪器连接、装置气密性的检验、实验现象的描述、尾气处理。②给定实验情境或性质、实验目的，要求选择实验装置、药品，确定实验程序，评价实验方案。③对教材探究实验进行重组、优化和创新。此外，以教材为基础加以优化重组也是常考的题型，该题型往往设计角度新颖，重在考查观察能力和思维能力。因此，在平时的实验教学中，对比不同的实验装置，经设问分析、归纳出评价性试题的解题规律，做到举一反三，学以致用是提高学生评价能力的必要途径之一；充分运用探究教学模式培养学生的实验设计能力，也是化学教学中的重中之重。

在新课程理念下，实验不再仅仅是知识灌输的附庸或点缀。基于化学实验的趣味性、探索性、创新型、辩证性，在化学教学过程中，不但要体现教师的指导作用，更应该给学生提供更多的思维空间，优化实验环境，创造条件，鼓励学生以积极求实的态度、刻苦钻研的精神，敢于提出问题，大胆假设，激发学生的学习兴趣，充分培养学生的综合实验能力。

参考文献：

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[2]亓永英.再论化学实验能力[J].学科教育，2003（12）：32-34.

[3]韩云凤，张雨强.化学实验能力表现标准开发的初步设想[J].中学化学教学参考，2015（12）：4-6.