高考实验能力的培养随着全国基础教育改革的不断深入使学校这一教育基地在培养人才的任务上显得日益重要而.doc

高考实验能力的培养随着全国基础教育改革的不断深入，使学校这一教育基地在培养人才的任务上显得日益重要。而高中作为义务教育和高等教育的过渡阶段，培养人的素质和能力则更为重要，从高考的要求中即可见端倪：“高考化学就必须以化学知识和技能为载体，向能力测试倾斜”。化学作为自然学科的一个分支，依据教学大纲在教学中应培养的能力为：观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。在高考中化学考试能力目标为：对自然科学基本知识的理解能力、设计和完成实验的能力、读懂自然科学方面的资料、对自然科学基本知识的应用能力。自然科学是一门实验性科学，科学概念、原理和规律都是由实验推导和论证的。从上述三个角度来看，高中化学教学中培养学生的实验能力应是学生能力培养的重点。从教材来看，自然科学的重要知识常伴有实验是现行高中教材的一个重要特点。教学过程中的实验不仅有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的理解，实验能力也是学生将来从事科学研究、进行“研究性学习”的基础。本人作为第一线的化学教师，在近十年的化学实验教学中对存在的问题及具体操作思路作一些粗浅的想法。
　　一、当前我国高中化学实验教学中亟待解决的几个问题
　　化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学教学的重要环节，最具备培养学生创新、实践能力的作用。在中学化学教学中，重视化学实验的教学功能，已逐渐成为广大化学教师的共识，但在化学实验教学的实际操作中，还存在着一些不尽人意的地方。
　　(一)、化学实验选材不当，可操作性差
　　1、化学教材中安排实验数量较少
　　我国高中化学教材中编入的学生实验总数要比西方发达国家少得多，高中化学教材共三册中编入的学生实验数目为27个，选做实验为11个。而且许多学校有的化学实验课还不上，使原本就不多的化学实验课就变得更少了，不能保证实验教学计划顺利完成。实验提供的感性材料不足，学生实验技能训练不够，就难以达到实验的教学目标。
　　2、化学实验内容选择、编排不紧密，缺乏内在的联系，实验教学内容脱离实际生活
　　在我国，化学实验教学通常也是由理论课教师组织教学，实验课的内容，乃至教学的进度与理论课相对应，以验证理论课的教学为主，属于验证式教学模式。实验内容往往依附理论课的教学内容而设置，服从理论知识的逻辑顺序，忽视了实验技能的系统性。在日常教学目的上强调知识的系统性和学术水平，教学内容与实际生活相关的内容较少，对学以致用重视的程度不够，高中化学实验教学内容的选择上也存在这样的问题。实验教学内容的选择仍存在着一定程度上的脱离实际生活与社会的需要，仅重视实验的学科效应，忽视实验的社会效应和学生的个性发展。没有将“面向全体学生的化学”，“面向公民的化学”这一理念真正落实到化学实验教学中去。
　　3、化学实验教学中演示实验安排得过多
　　高中化学教材中，演示实验占有相当大的比例，教材中几乎每一章、每一节中都配有演示实验。一方面有些演示实验的直观性较差，教师的示范作用不突出，尤其对于班额较大的班级，演示时离学生较远，实验效果就更为不好。对于班额为50-60人的班级，只有少部分的同学能观察到实验现象，这只是前排同学的专利，在国内班额为50-60人的班级是很普遍的。另一方面演示实验安排得过多，学生只看不做，对学生的动手能力、实验技能、科学态度、科学方法训练和培养就无从谈起。
　　4、新教材上有些实验的可操作性差
　　新教材上有些实验的可操作性差，实验中产生一些有毒有害气体的实验，并没有考虑到目前大多数学校班级不具备通风条件而设计和选择实验，例如：教材第二册第五章第四节乙炔制取的实验中副反应产生H2S、PH3等气体使班级学生无法忍受，制乙烯时副反应产生的SO2气体呛得学生不断的咳嗽，直接影响学生的身体健康和课堂教学，甚至是整个教学楼的教学。教材第二册实验[1-3]用二根玻璃棒分别蘸取NH3和HCl使二根玻璃棒接近制取NH4Cl的反应中，此反应虽然简单，但氨气的气味也使学生难以忍受。
　　5、某些实验描述得不够准确
　　在高中化学新教材第一册[实验2-4]中，在一个空塑料瓶中加入3/4体积的水，用手挤压瓶子，使水面上升至近瓶口，排走瓶中的大部分空气。在胶塞上固定一根大头针，用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠，迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口，倒置，并不断摇动塑料瓶。待反应完成后，反应产生的气体使挤瘪的瓶子复原，取下塞子迅速用拇指堵住瓶口，并将瓶口移近火焰，检验钠与水反应所生成的气体。在此实验中塑料瓶的体积和金属钠的质量未确定，如果塑料瓶的体积过小，那么瓶中排走空气的体积也少，而金属钠与水反应生成的气体过多时，就会使胶塞顶出，导致实验失败。金属钠与水反应的方程式如下：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑假如一小块黄豆大的金属钠0.25cm3，那么重量约为0.24克，与水反应可生成110ml（标准状况下）的氢气，如果用250ml塑料瓶，挤瘪塑料瓶体积的1/4约为62.5ml，可是与水反应可生成110ml（标准状况下）的氢气，就会将橡皮塞顶出。再者何种塑料瓶也没有说明，钠与水反应如果钠不小心粘在瓶壁上，塑料会熔化破了，实验有一定的危险性。另外，有些实验装置图绘制有误，金属钠的密度比水小，熔点低，跟水反应剧烈，同时放出的热量使钠熔化，并脱离大头针浮在水面上继续反应，但教材上第三个塑料瓶内已有1/4体积的氢气时，金属钠仍被束缚在水下大头针上继续反应，而且瓶子已鼓起，水下还有剩余的钠，因此该图不符合实验事实。
　　（二）、选用的化学实验教学模式不恰当
　　我国高中化学实验教学中多数教师将实验原理、操作步骤、反应现象、实验结论在黑板上都已详细列出。这种验证式的教学模式使学生进入实验室后不必思考、分析，只需单纯模仿，重复，“照方抓药”，按图索骥，就可以完成实验，实验结束时有的学生甚至连最起码的实验原理也不知道。教师采用验证性质的教学模式使得学生缺乏对实验的理性思考和创新，缺乏对学生实验能力、科学态度和科学方法的培养。我国绝大多数的学校的化学实验室不开放，学生实验只能在教师指定的时间内进行教材上指定的实验内容，学生无法进行内容、时间、空间上的选择，学生不能根据自己的兴趣和爱好自行设计实验，这样抑制了学生做实验的自主性，不利于学生科学精神和探索精神的培养。
　　(三)、实验考核制度不健全
　　在化学实验教学的考核制度上，我国高中化学实验能力的终结性评定是高二的会考和高考。会考中实验的内容范围比较窄，考察方式单一，评分流于形式，学生几乎都合格。高考主要是认知领域的笔试考核只是在纸上进行实验操作，造成了学生做与不做实验所得到的评价差别不大的现象，以至学校、教师和学生都不愿意投入时间、资源进行化学实验的教与学，而宁愿画实验、讲实验、背实验，此外由于经济原因，很多学校开不出实验课，即使开了学校也是由于仪器、药品、实验室的严重不足4-5个人一组，甚至10来个人共同做一个实验，在这样的实验教学环境中大部分学生在整个实验中没有动手机会，只是“观摩”与“点评”。
　　为贯彻新教材、新大纲的教学思想，以培养学生合作的探索性、创新性的学习方法，使整个课堂体现学生的合作探索过程，增加师生之间的亲和力，学生之间的互动性。笔者做了如下工作:
　　二、加强化学实验教学中教师的指导作用
　　在化学实验教学中，正确的指导能使学生集中注意、深入思考、发展思维能力、迅速掌握实验操作要领，并能逐渐养成进行化学实验研究所必需的科学态度和方法。
　　（一）、指导学生观察实验
　　化学是以实验为手段来研究物质及其变化规律的科学，学生学习化学是以观察物质及其变化为特征的。学生在观察实验时，如果教师不加指导或指导不明确，学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况，他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象，而放过了实验目的所要求观察的主要内容。因此在实验前教师要使学生明确观察什么，再根据具体的实验提出观察要求。
　　例如，钠单质放在滴有酚酞试液的蒸馏水中，观察反应过程时，有的学生只注意到“吱、吱、吱”有节奏的响声，有的学生则将注意力集中到水面上迅速游动的闪亮小球上，也有的学生只注意到溶液显红色是由局部到全部，由浅到深。若教师在实验前给学生进行明确的指导，列出观察提纲，就可避免观察的片面性：①钠与水的密度比较，谁大？②反应时钠是如何运动的，发出了什么声音？③钠与水反应前后状态是否一致？④溶液的颜色变化过程怎样？
　　有的实验现象不很明显，有的实验现象稍显即逝，教师应要求学生集中注意力，准确捕捉瞬间变化。如压强改变对化学平衡移动的影响实验，在注射器中装有NO2和N2O4的混和气体，当注射器迅速压缩时若有的学生注意力还停留在注射器的外形上，则气体颜色的变化会被忽视，实验目的就未达到。为此，教师在实验前，务必把观察重点指明。
　　为了说明某些物质的不同性质，化学教学中常用实验对比，如镁、铝与盐酸反应剧烈程度的对比实验，实验过程中，教师应指导学生观察什么？比较什么？从中使学生找出两者的差异。
　　（二）、指导学生研究实验
　　观察只能了解事物的现象，由现象到本质的结论，只有通过积极的思维活动才能完成。在实验过程中，教师若能及时指导学生研究实验，启发思维，就会促使学生进一步认识物质变化的本质，提高学生分析。归纳问题的能力，也有利于培养思维能力。
　　例如在氯气的性质实验中，氯气与氢气混和能在光照或点燃时爆炸化合，红磷、金属钠、铁丝、铜丝都能在氯气中剧烈燃烧并分别生成PCl3和PCl5、NaCl、FeCl3、CuCl2。此时教师应指导学生对这些实验进行研究：①这些实验有什么相同现象产生？②在这些反应中Cl2是氧化剂还是还原剂？③为什么Cl2具有这样的性质？经启发引导可得出：Cl2具有很强的氧化性，能将许多物质氧化到高价，这是因为氯原子有很强的获得电子的能力。在进行这类实验时，教师要善于指导学生寻找实验所显示的共同点，从不同的表象中找出相同的本质，这对培养学生思维深刻性有明显作用。例如在做乙醛性质实验时，将乙醛与新制的Cu(OH)2作用，结果有的学生得到红色沉淀，有的却得到棕黑色沉淀。在这种情况下，教师要指导学生开展多方位的思维活动，要从反应条件反应物量的关系（尤其是新制Cu(OH)2的量）；还原产物的多种可能性、可能发生的副反应、不同现象间的相互影响和干扰等诸方面对实验进行研究。最后按分析推理和验证的情况指导学生综合出：供热适中，Cu(OH)2适量，其还原产物为红色的Cu2O以外，还有Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成的黑色CuO，两者相混和而成棕黑色。这样，既加深了学生对醛的性质的认识，又培养了学生分析推理能力。学生做定量实验时，往往会出现实验结果的较大误差。对实验误差的分析，教师要进行必要的指导，以便学生能及时找出产生误差的原因，并使学生在寻找产生误差原因的过程中增强对实验操作规范化重要性的认识。如酸碱中和滴定实验，用标准盐酸溶液测定未知NaOH溶液的浓度，最后的测定结果与实际浓度相差较大时，教师不要直接告诉学生是哪一步操作出了差错，应指导学生从多方面进行研究，如指示剂的选择、指示剂的用量、酸式滴定管的润洗、滴定管内液体体积的读数、滴走过程中操作的正确性、未知碱液的量取、终点的判断等，再经逐个分析，找出产生误差的真正原因。这样能逐渐养成学生全面地分析问题的习惯，培养学生思维的严密性。