中学化学实验能力的结构及其训练，本文主要内容关键词为：化学实验论文,能力论文,结构论文,中学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学实验能力是指运用化学实验（包括实验探究活动、实验方法论、实验事实和实验史实等）解决化学实验问题的能力。化学实验能力的结构通常有三方面的含义：一是学生进行实验操作的熟练程度，二是学生进行实验时的思维活动，三是学生综合运用实验解决问题时的方式、方法。化学实验能力的结构可以用图1表示：
根据上述化学实验能力结构，中学化学中训练学生实验能力主要应从操作技能训练、思维训练和综合实验方法训练几个方面着手：
一、操作技能训练既要突出规范性又要注意灵活性
操作技能是化学实验能力的基础。培养学生的操作技能，重在熟练、贵在规范。训练学生的规范性操作，一要严格，二要多让学生动手，三要用简单的语言概括要领。例如，过滤操作常用“一点二低三靠”进行概括，学生较易接受。
除了正面强调规范操作处，还可以对通过错误操作造成的后果进行分析，以纠正学生的不良习惯，如用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯会引起爆炸；加热进行气体制取并用排水法收集时，若先熄灭酒精灯再移导管会引起水流倒吸，等等。
规范性训练并不只是要学生“照方抓药”，应指导学生灵活运用操作技巧，合理组织和改进实验操作顺序和方法，提高实验效率。在一些实验中，经常发现学生缺乏灵活掌握时间、熟练组合各种操作、全面观察实验的能力。例如，一定物质的量浓度的溶液配制实验，在天平使用、溶液倾倒操作过程中，有些学生虽然没有明显不规范的操作，但给人的感觉却不够流畅，整个操作的有序性、条理性不强。
训练学生的操作技能要从基本动作开始，以仪器抓握的规范性，操作动作的灵活性为起点，通过反复操练，使学生达到熟能生巧的程度。在此基础上，要培养学生的知觉能力，即准确地感知实验现象，通过嗅觉、听觉、触觉等辨别真伪现象，精确地描述和记录实验现象的能力。在各个年级段起始，要对学生进行专题操作训练，在接触新仪器时要有一段时间进行“试操作”训练，在演示和学生实验时要指导学生科学地观察实验现象。这些都是操作训练的具体方式。
二、实验中的思维能力训练既要突出逻辑性又要注意辩证性
化学实验中的思维能力是实验能力的重要内容。反过来说，实验也是培养学生思维能力的一种重要手段。化学实验教学中缺乏严格的思维训练，不可能实现实验教学的真正目标；离开了思维训练，实验成了简单的机械操作，背离了科学实验的轨道；忽视实验思维训练，学生对兴趣盎然的实验也会失去兴趣，难以真正提高实验教学的质量。
化学实验中思维能力的训练可以从下列几方面着手：
（1）帮助学生养成主动分析实验原理的习惯
实验原理主要包括反应原理、装置原理和操作原理，学生每做一个实验，应全面了解实验原理。由反应原理，理解实验中发生的种种变化，寻找理论根据，认识定量关系，掌握反应条件；由装置原理，分析选择仪器的依据，仪器连接和组合的要领；由操作原理，研究各项操作活动的理由和选择操作方法的依据、预测操作过程中出现的意外情况。教师要引导学生根据不同的实验，侧重某个方面展开思维训练，从典型实验着手，从感性认识开始，逐步上升到理论思维的高度。
（2）挖掘实验教学中启发学生思维的因素
教材的实验一般采用操作步骤介绍性的叙述，实验所验证的结果，通常又是唯一的，思维训练的内容较为平淡，难以激发和引导学生积极进行思维活动。这就需要教师在实验教学中挖掘反应原理、装置原理、操作原理中有讨论价值的内容，在不引起学生思维混乱的前提下，引导学生从原理出发，按照逻辑思维模式，理解有关细节。例如，HCI 实验室制法，至少有下列几个问题可以讨论：
三、综合实验能力训练既要突出典型性又要注意创造性
综合实验能力是化学实验能力的最高层次，其知识基础是化学实验操作知识、化学实验事实、化学基本概念和基础理论及实验方法初步知识，其技能基础为熟练的实验操作技能和实验方法技能。综合实验能力一般在解决化学实验问题中形成。图示如下：
训练学生综合实验能力，要从典型的实验装置着手，通常可以采用下列方式：
1.变异。在教材实验的基础上，将实验装置或操作方法作一些改进，使操作更加简便、现象更加明显、解决的问题更加广泛。例如，钠与水反应，可在教材基础上作如下改进：将盛有水的培养皿放在视频转换仪上，在培养皿中滴入几滴酚酞，再加入一小块钠，在屏幕上可明显看到钠浮在水面上迅速运动、变成小球及酚酞变红等现象，更便于学生观察钠与水反应的剧烈程度及推测反应主要产物。通过类似的变异操作，训练学生的创新精神，进一步提高学生的综合实验能力。
2.拓展。一种装置、一种实验方式往往有多种应用，在学生熟练掌握基本实验内容的基础上，将装置、原理、操作方式加以拓展，训练学生灵活进行实验的能力。例如，从实验原理上讲，图2 装置至少有下列一些用途：
（1）作气体干燥装置。A口为气体导入口，B口为气体导出口， 广口瓶内盛浓硫酸。
（2）用作洗气体装置。A口为气体导入口，B口为气体导出口， 广口瓶内盛水（溶液）。
（3）用作气体排水测体积。B口为气体导入口，A 口用导管连接伸入量筒，广口瓶内盛满水。
（4）用作储气瓶。A口接自来水，广口瓶内盛不溶于水的气体， B口则排出相应的气体。
（5）用作气体的收集装置。A口导入需收集的气体，B 口接余气吸收装置。
通过拓展，概括和推广相应的化学原理和实验方法，使学生掌握的实验知识系统化、网络化，提高学生的综合实验能力。
最后要指出的是，由于实验能力结构的三种构成要素层次性较为明显，在培养实验能力时要遵循循序渐进原则，逐步深化实验知识，逐渐增加实验技能训练力度，不断提高学生的实验理论和实验操作水平，全面提高学生素质。
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