學(xué)生的實驗?zāi)芰χ饕ㄓ^察能力、操作能力和探究能力，其中探究能力是核心。實驗教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力、嫻熟的操作能力和敏捷的探究能力。結(jié)合教學(xué)實踐，本文就化學(xué)實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰M行了探討。
　　
　　一、學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)
　　
　　觀察就是仔細地察看客觀事物或現(xiàn)象，人有多少種器官，就有多少種觀察的方式。觀察是人們認識事物的基礎(chǔ)，是人們有效地探索世界、認識事物的首要素質(zhì)，是人們認知的起始點。世界上許多科學(xué)發(fā)明和創(chuàng)造，都來自于對客觀事物的敏銳、細微、準確、深刻的觀察。英國偉大的生物學(xué)家達爾文在談到觀察對他取得科學(xué)成就所起的作用時說：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對其進行的觀察的能力上，我可能在眾人之上”。觀察的重要作用由此可見。對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，大致可分為三個階段。
　　1．觀察的啟蒙教育
　　學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)，還不知如何觀察實驗，往往被實驗中某些新奇的現(xiàn)象所吸引，忽略了觀察的目的，只是“看熱鬧”，而不“知門道”。因此，教師在這個階段要重點指導(dǎo)學(xué)生有序的、有選擇性地進行觀察。
　　具體做法是：實驗前，和學(xué)生一道制定出周密的觀察計劃，使學(xué)生明確觀察的目的、重點和順序。變化前，重點觀察儀器裝置和物質(zhì)的色、態(tài)、味；變化中，重點觀察操作方法和發(fā)生的各種現(xiàn)象；變化后，重點觀察生成物的色、態(tài)、味，并與變化前進行比較。例如，在做鈉與水的反應(yīng)（水中滴加有酚酞試液）實驗時，教師提示學(xué)生注意觀察鈉的密度(與水比較)、鈉的狀態(tài)變化、鈉的運動情況、反應(yīng)時伴隨的聲響、溶液的顏色變化，使學(xué)生較容易觀察到浮、熔、游、響、紅的全面視聽效果。這種帶有目的性的觀察，可以有效提高學(xué)生觀察的效果。
　　2．觀察的發(fā)展階段
　　當學(xué)生初步掌握了觀察方法后，教師應(yīng)讓學(xué)生在實驗前根據(jù)實驗的要求編寫觀察提綱，實驗時要求學(xué)生如實記錄實驗現(xiàn)象，實驗后教師進行及時的總結(jié)評價，尤其要引導(dǎo)學(xué)生對那些容易忽視或稍縱即逝的現(xiàn)象進行觀察，使學(xué)生養(yǎng)成全面、仔細、系統(tǒng)的觀察品質(zhì)。
　　3．觀察的鞏固階段
　　教師應(yīng)有計劃地引導(dǎo)學(xué)生從教師指導(dǎo)下觀察轉(zhuǎn)化為自我獨立的觀察，教師的重點應(yīng)是引導(dǎo)學(xué)生對觀察現(xiàn)象進行比較、分析、歸納、綜合，然后得出結(jié)論或總結(jié)出規(guī)律，以達到實驗的最終目的。例如：如何證明雞蛋殼中含有碳酸鹽，首先要求學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康?，制定出實驗方案，獨立操作并認真觀察記錄，再根據(jù)實驗和觀察的結(jié)果進行分析、推理，得出正確的結(jié)論。
　　以上三個階段，前兩個是基礎(chǔ)，后一個是目的，三者訓(xùn)練聯(lián)為一體，互相滲透，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，同時學(xué)生的操作能力、探究能力也得到了相應(yīng)的發(fā)展。
　　
　　二、學(xué)生操作能力的培養(yǎng)
　　
　　基本操作技能的掌握與熟練，不是一朝一夕、一蹴而成的，而是需要循序漸進，常抓不懈，才能達到熟練掌握、靈活運用的程度。所以對學(xué)生實驗基本操作技能的訓(xùn)練要突出一個“嚴”字，強調(diào)一個“細”字，抓好一個“常”字。
　　學(xué)生剛接觸化學(xué)實驗時，教師要讓學(xué)生了解化學(xué)實驗的目的，并提出要求。本階段的重點是：講清道理，示范操作，學(xué)生練習(xí)，在練習(xí)中突出一個“嚴”字，即嚴格規(guī)范的要求，如：用過的火柴等廢棄物應(yīng)放在指定的地方，不要隨意拋棄，手持試管的方法、藥品的取法等都要嚴格要求，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
　　在學(xué)生有了初步操作能力后，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生人人動手、相互糾錯、反復(fù)練習(xí)、項項落實，嚴格規(guī)范地進行操作訓(xùn)練，不放過任何一點細微之處，強調(diào)一個“細”字。對個別差生進行特殊輔導(dǎo)，如開放實驗室，讓差生利用課余時間進行補做。教學(xué)中，可以將一些演示實驗讓學(xué)生演示，要求學(xué)生在演示時，講出實驗的目的、所用儀器和注意事項。演示中若出現(xiàn)錯誤，教師要及時指導(dǎo)學(xué)生糾正。實驗完畢進行總結(jié)，對操作、講解較好的學(xué)生，教師要給予充分的肯定，做到啟發(fā)一個，帶動全班。這樣使學(xué)生的操作能力和表達能力同時得到提高。
　　學(xué)生有了較熟練的操作技能后，教師要緊緊圍繞實驗?zāi)康?，抓好一個“?！弊?，即：常抓不懈，鞏固提高，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力。本階段的重點是要求學(xué)生不僅要學(xué)會怎樣操作，而且還要懂得為什么這樣操作，并能進行簡單實驗的儀器組合，使學(xué)生形成嫻熟的操作技能。
　　
　　三、學(xué)生探究能力的培養(yǎng)
　　
　　“思”源于“疑”，設(shè)疑是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的有效方法。學(xué)生的探究活動是在他們感到迫切需要解決某個問題時開始的，而我們的學(xué)生習(xí)慣于思考教師提出的問題，大多數(shù)學(xué)生從來不會自己提出問題，也不知道自己在學(xué)習(xí)過程中存在什么問題。美國的布魯巴克認為“最精湛的教學(xué)藝術(shù)，遵循的最高準則就是讓學(xué)生自己提出問題”?，F(xiàn)代教學(xué)理論提出以學(xué)生為中心，教學(xué)過程的核心是學(xué)生自己能提出問題、探究問題。因此在實驗教學(xué)中，充分發(fā)揮實驗的設(shè)疑、釋疑作用，使實驗內(nèi)容和科學(xué)知識具體化、條理化、問題化，能有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生始終處在有效的、積極的探究狀態(tài)。
　　1．發(fā)掘演示實驗的有效因素，喚醒學(xué)生的探究意識，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力
　　事例１ 在學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制法時，筆者給出一組儀器和一組藥品，并提出以下問題：①制取二氧化碳可以用哪些方法？其中哪種方法最好？②為什么選擇稀鹽酸而不能選擇稀硫酸？③為什么選擇石灰石而不選擇純堿？學(xué)生帶著這些問題進行實驗，經(jīng)過自己動手，發(fā)現(xiàn)了問題，得出了答案，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固了所學(xué)的知識，同時培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的能力。
　　事例2 氯水有漂白作用，二氧化硫的水溶液也有漂白作用，那么氯水和二氧化硫水溶液混合后的溶液是否有漂白作用？要求學(xué)生在探究活動室中完成。
　　事例3 在做濃硫酸和銅的反應(yīng)實驗時，筆者同時做了一個對比實驗，即稀硫酸和銅混合加熱。出乎學(xué)生意料，稀硫酸和銅在試管中加熱一段時間后，也出現(xiàn)了溶液變藍和有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象，難道稀硫酸也能與銅發(fā)生反應(yīng)？學(xué)生的疑惑頓時在腦海中升起。稍加思考后，多數(shù)同學(xué)傾向于一種猜想：加熱時稀硫酸變?yōu)闈饬蛩崃?。此時，筆者向?qū)W生提出了“挑戰(zhàn)”，怎樣證明你們的猜想是否合理呢？與銅反應(yīng)時，硫酸的最低濃度是多少？為此筆者要求學(xué)生課外查閱資料，分組討論，拿出實驗方案，開出試驗單并在實驗室中完成。
　　2．分析學(xué)生實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力
　　高一新課標必修1教材中碘水的萃取分液實驗，如果兩次萃取后所得碘水溶液顏色仍很深，教師就可以要求學(xué)生從藥品用量、反應(yīng)條件、操作方法等方面去探究實驗失敗的原因。通過探究，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)該實驗失敗的原因有多種可能：加入的萃取劑量過少、碘水中含有KI、碘水的濃度太大、操作時沒有充分振蕩等。又如：用淀粉化鉀試紙檢驗氯水時，總是在接觸氯水的試紙中央出現(xiàn)白色，許多同學(xué)認為是氯水的漂白作用造成的。教師組織學(xué)生通過查閱資料、認真探究后得出結(jié)論：由于氯氣具有強氧化性，氯氣把生成的I2氧化成IO3-，故不出現(xiàn)藍色。通過引導(dǎo)學(xué)生對上述原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的探究意識和探究能力。
　　3．利用設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
　　例如：氣體打火機使用的有機燃料，稍微加壓降溫即可液化，減壓（打開閥門）很容易氣化，遇明火即燃燒，這種有機燃料叫丁烷，化學(xué)式為C4H10，請你設(shè)計一個實驗證明該燃料是丁烷；在家庭小實驗中可增加“測定白酒中酒精的度數(shù)”的實驗，考查學(xué)生的蒸餾操作能力和實驗設(shè)計能力。
　　4．評價導(dǎo)引，養(yǎng)成探究習(xí)慣
　　科學(xué)課程的評價應(yīng)能促進科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展，既關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更要關(guān)注他們學(xué)習(xí)的過程。在做完鹽溶液酸堿性實驗之后提出：“鹽類既然不能電離出氫離子或氫氧根離子，其水溶液為什么有的顯酸性，有的顯堿性？”簡單的一句話，就能夠較好地啟發(fā)學(xué)生探究。假如課前設(shè)計好一系列循序漸進的問題：①純水為什么顯中性？②鹽的哪些離子可能與水中的離子發(fā)生反應(yīng)？③水的電離平衡如何移動？④如何精煉歸納出鹽的水解規(guī)律？⑤PH值均為5的鹽酸和氯化銨溶液中由水電離出的氫離子濃度各是多大？在引導(dǎo)學(xué)生探究的同時，及時給予學(xué)生簡單具體的評價，可以促進學(xué)生探究習(xí)慣的養(yǎng)成。
　　此外，比較、歸納、綜合，形成概念是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的基本方法。在教學(xué)中常常進行同中求異，異中求同的比較，知識間的歸納、概括、總結(jié)，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的探究習(xí)慣。例如：將氫氣還原氧化銅、碳還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅三個實驗進行對比，將氫氣、一氧化碳、甲烷三種可燃性氣體證明其成分的實驗進行比較，將氧氣、氫氣、二氧化碳三大氣體的實驗室制法進行對比等，通過對比、總結(jié)，不僅使學(xué)生掌握了各部分的知識，也使學(xué)生的邏輯探究能力和抽象探究能力得到了發(fā)展。
　　總之，在實驗教學(xué)中，加強學(xué)生觀察、操作和探究能力的培養(yǎng)，正確處理好各種能力形成的階段性、持續(xù)性及相互關(guān)系，可以有效地提高學(xué)生的素質(zhì)，促進學(xué)生能力的全面提高。
　　
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　　（責任編輯：梁東升）