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谈高中化学实验教学中学生实验能力的培养

作 者:周 冰 (绍兴市高级中学,浙江 绍兴 312000)

摘   要:化学是一门以实验为基础的学科,实验教学是化学教学中的重要内容。通过有效的实验教学,一方面能够培养学生的实验动手能力,另一方面也能够帮助学生更加全面、准确地了解相关知识点,进而不断提升其化学综合能力,达到巩固知识的目的。因此,在高中化学教学中,教师需要尽量引导学生独立自主地进行实验操作,这样才能够让学生将所学知识应用到实践中去,同时通过实践来检验自身的学习水平,真正实现学以致用。本文就如何在高中化学教学中培养学生的实验能力作出了相关分析,希望能为有关教师的教学工作提供一定参考。
关键词:高中化学;实验能力;培养;对策

前言
《普通高中化学课程标准》明确指出:“化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在其学科构建过程中发挥了举足轻重的影响与积极作用。高中化学教师的教学实践活动应当摆正实验教学的地位,并想方设法优化实验教学效果,切实促进学生实验实践能力的提升与显著发展。”由此可见,实验在高中化学的学习中占据着重要地位,无论是教师还是学生,都应当将其重视起来,并在实践工作中遵循科学的方式,不断培养与提高学生的实验能力。但是,就目前的高中化学教学情况来看,学生在实验操作方面还存在一些不足之处,例如观察能力明显较低、动手操作能力不足等,这样就无法培养学生独立开展化学实验的能力,使学生在实验过程中处于被动状态。倘若不及时加以解决,不仅不利于学生化学知识的学习与积累,同时也会影响学生综合能力的增强。因此,高中化学教师还需要及时审视自身当前的教学情况,找到不足之处,并积极采用科学的方式来优化教学工作。在实践工作中,教师需要重视对学生实验能力的培养,一方面向学生传达实验重要性的理念,使学生自身能够对化学实验重视起来,另一方面也需要给予学生更多实验操作的机会,让学生在反复的练习和训练中提高实验能力,并能够从实验中收获更多知识,不断提高自身的学习能力与思考能力。
一、培养学生化学实验能力的必要性
化学是高中阶段的一门重要学科,一方面化学是学生进入更高阶学习的必修课程,另一方面化学的学习对于培养学生科学素养、思维能力和实践能力具有重要作用。通过化学的学习,学生能够更加全面、深刻的认识自然界,同时以科学、严谨的态度来面对种种问题,进而不断提高学生的综合素养,为其未来的长远发展打下坚实的基础。由于化学是一门典型的以实验为基础的学科,它是在实验中不断完善与发展的,因此,实验在化学的学习中占据着举足轻重的地位。培养学生化学实验的能力,完善学生对化学实验的认识,对于学生高中阶段化学的学习以及未来的发展有着重要作用。一方面,通过化学实验,学生所掌握的理论知识能够得到充分的验证,从而帮助学生加强对知识的巩固与理解,增强学习的效果,另一方面,在化学实验的操作过程中,能够引发学生更多的思考,从而引导学生进行更深层次的学习,促使学生在学习过程中不断进行延伸和知识的积累,保持不断学习与提升的习惯。同时,化学实验也能够有效提升学生的综合素养。当学生独立进行化学实验时,能够有效培养学生的自主学习能力,促使学生学会独立思考,并依靠自身的能力来解决问题;而当学生开展团队实验时,能够有效培养学生的团队协作能力和集体精神,使学生逐渐学会合理分工,在团队工作中有效沟通,充分发挥每个成员的优势,进而使团队合作取得更好的效果。由此可见,化学实验无论是对于学生知识的学习,还是对其能力的培养都具有积极的意义。因此,高中化学教师需要切实提高实验在教学中的地位,让学生能够通过实验收获学习的快乐、实现综合素质的提升。
二、高中学生化学实验能力的现状
1.学生缺乏独立思考、设计实验的能力
许多化学实验都需要学生个人独立进行,这样才能够有效培养学生的自主学习能力和动手能力,防止学生对教师和同学产生过度依赖。但是,当前有相当一部分学生缺乏独立思考和设计实验的能力。在做实验之前,需要教师列出详细的步骤以及与实验相关的知识点或原理,同时对于实验的目的以及相关的应急方案也十分模糊,独立思考能力较差。这样的情况会进一步影响学生在化学中的学习以及实践能力的提升。因此,教师需要加强对学生独立思考和独立实验能力的培养,由易到难、循序渐进,使学生能够逐步克服自身的依赖心理,根据所学知识积极地进行独立实验,只有通过不断的学习和训练,才能够使学生养成独立思考的习惯和能力,并在化学的学习中得到更多的提升。
2.实验动手能力、观察分析能力较低
动手和观察是化学实验中的重要内容,通过动手操作能够有效锻炼学生的实践能力,同时帮助学生全面理解理论知识,增强学习的效果;通过观察能够引发学生更多的疑问,从而使学生的学习具有更加明确的方向,帮助学生不断积累知识、开阔眼界。但是,当前有许多学生在化学实验的操作中仅仅是按部就班完成教师的任务,没有做到仔细地观察与思考,这样就无法帮助学生找到自身的不足之处。同时,机械地实验操作容易使学生忽略重要的细节,这样就会影响学生对相关知识的理解程度,从而对学习质量造成不利影响。面对这样的情况,教师必须培养学生参与化学实验的积极性,只有充分调动学生的兴趣,才能够推动学生主动进行操作与观察,不放过任何一个有疑问的地方,这样才能够使学生的思维得到发散,促使其在学习与实践中积极思考和创新,进而提升学生的综合能力。
3.缺乏反思和总结的能力
反思和总结是化学实验中的重要环节,通过及时的反思和总结,学生能够找到自身在此次实验中的不足之处,并积极寻求合适的解决方案,这样才能够不断提高学生的化学实验能力,使学生在总结经验教训的过程中取得进步。但是,当前的高中学生在化学实验结束后没有开展任何反思或总结,这样的方式使学生无法看到自身与其他人之间的差距,同时也不利于其总结能力的提升。因此,化学教师需要有意识地培养学生在实验后反思和总结的习惯,让学生将自身的实验与其他学生的实验进行对比,找到自身的不足之处,同时积极学习他人的可取之处。只有保持“三人行必有我师”的学习态度,学生才能够不断发展和进步,使个人的综合能力得到不断增强,为未来的长远发展打下基础。
二、高中学生化学实验能力的培养途径
1.实验观察能力的培养
观察是人们探索世界、认识事物的重要方式。苏霍姆林斯基说过:“观察是思考和认识之母。”化学实验的开展离不开观察,只有学生具备一定的观察能力,才能够从实验中获取知识,最终达到实验教学的目的。因此,在高中化学实验的教学中,教师首先需要培养学生的观察能力,包括观察实验操作的规范和正确步骤,以及观察实验中的细节和变化,这样才能够让学生找到实验中的关键点,最终达到理论与实践的统一。对于较为复杂的实验,教师可以事先为学生准备一些思考题,这样学生能够带着目的进行观察,从而较少观察的盲目性,最终收获较好的学习效果。例如,在进行“金属钠燃烧实验”时,教师就可以向学生强调需要观察金属钠在燃烧过程中颜色的变化,此时,“颜色”就成为了此次实验中的关键点。再如,在进行“氢氯爆鸣实验”时,学生应当注意实验中的声音,以及集气瓶口上方的现象,抓住实验的关键点,才能够进一步认识到实验的目的和意义。长此以往,学生能够在实验开展之前做到思考的习惯,首先迅速找出该次实验的关键点,并在实验过程中集中精神进行观察,这样才能够不断增强学生的观察能力,促使其在化学的学习中取得更大进步。除此之外,某些实验中需要观察的关键点不止一个,那么就需要学生分清主次。例如,在“酸碱中和滴定”这一实验中,学生需要在观察锥形瓶中指示剂颜色变化的同时,还需要注意手中的动作规范性,此时就容易使学生混淆主次,在观察手中动作时忽略了指示剂的变化,进而造成标准液滴入过多,影响实验的结果。因此,教师可以教授学生在实验开展前先列好提纲,确定需要观察的项目的主次,这样才能够使学生在实验的观察中取得收获。只有通过教师的不断指导和点播,让学生从现象看到本质、从感性认识到理性认识,才能够不断提高其观察能力,并在观察中学会思考和分析。
2.实验操作能力的培养
操作能力是实验教学中的重点培养内容,只有学生通过亲自动手操作,数量掌握相关的实验技巧,才能够进一步地验证所学理论知识,不断加深和扩大其学习的深度和广度。因此,在实验课的开展中,教师需要组织好每一次的实验活动,让每一位学生都能够亲自参与其中,通过每一个实验步骤的学习与实践来认识实验的目的,并得出正确的结论。例如,在教授学生试管的操作方法时,学生应当学习如何正确的拿试管、夹持试管、洗刷试管等,这虽然是化学实验中的基本技巧,但也需要教师和学生认真对待。只有严格按照实验方法进行试管的操作,才能够使实验获得成功,同时保证实验的安全性。以“酸和碱的反应实验”为例,这项实验要求操作者振荡试管,使用试管加热物质。此时,教师需要让每一位学生亲自动手操作,及时纠正学生在操作中的失误,让学生注意试管的倾斜方向等,当学生能够将正确的操作方式铭记于心时,其实验操作能力就得到了提升,并为下一步参与更加复杂的实验提供了基础。再如,当学生在进行“粗盐提纯实验”时,时常会出现由于仪器不干净,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘而产生不理想的实验效果。此时,教师需要带领学生认真分析原因,指导学生按照实验步骤和操作规范严格执行,当学生看到理想的效果时,才能够认识到自身的不足之处,使学生的动手能力得到提升,同时也有助于培养学生严谨认真的实验态度。
3.实验分析能力的培养
通过严谨的分析得出结论是化学实验的过程之一,在化学定量实验中,必须根据实验的数据进行科学的分析,最终得出正确的结论。这样的方式能够有效培养学生分析和处理数据的能力,促使其在实验过程中保持思考的习惯,同时锻炼其思维能力和创新能力,最终实现其综合素质的提升。因此,化学教师在实验教学中需要注重对学生分析能力的培养,引导学生开展独立思考。例如,在“酸碱中和滴定实验”过程中,首先学生需要了解容量瓶、酸碱滴定管的使用方法,并掌握相关的理论知识,这样才能够理解实验的操作步骤和目的,在此基础上,学生通过对实验数据的记录以及数据的取舍,进一步进行计算和分析,最终得出结论。在此过程中,数据的取舍是关键,它直接关系到实验结果的准确性。因此,教师需要在教授学生如何正确截取数据的基础上,积极开展大量的探究实验,为学生搭建良好的学习实践平台,这样学生可以在反复的操作和训练中掌握科学截取实验数据的方法和依据,进而通过正确、完整的实验实现对化学知识更加深刻的认识。同时,教师也可以根据学生的实际学习状况开展有针对性的实验,例如围绕“如何定量”、“如何精准定量”等内容,引导学生逐步发现“定量”在实验探究中的重要意义,进而进一步完善学生的对化学的认知。
4.评价或设计实验能力的培养
实验的设计和评价是对学生综合能力的考查,包括实验基础知识、基本操作、化学基础理论、元素化合物相关知识以及化学计算等,将多种内容进行整合,培养学生对化学知识的综合应用能力和实验能力。因此,教师需要加强对学生评价和设计实验能力的培养,这样才能够不断提高学生的观察能力和思维能力,并促使学生积极创新。例如,教师可以在实验活动结束后,让同学们相互进行评价,评价的内容应当尽可能丰富,包括操作者对理论知识的掌握程度、实验操作的规范性、对待实验的科学态度等,这样一方面能够让学生对实验过程进行回顾,完成知识的巩固和复习,另一方面也能够考查学生自身对实验的掌握程度,从而锻炼学生的化学实验综合能力。除此之外,教师还可以根据学生的实际学习情况,培养其设计实验的能力。例如给定学生实验情境或性质,让学生来选择实验装置、药品,同时制定实验的步骤和程度,这样的方式能够让学生将所学知识进行融会贯通,并依靠自身的能力设计出满意的实验,对于学生综合素质的培养是十分重要的。只有同时从不同板块和综合能力对学生的实验能力进行锻炼,才能够真正提升学生的实验能力,不断提高化学教学的质量。
结语
综上所述,化学实验能力的培养不是孤立存在的,需要教师对学生的课堂学习、课后练习、实验操作、总结反思等多个方面进行训练,才能够充分培养学生的综合能力,为学生未来的发展奠定基础。

参考文献
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