论文部分内容阅读
摘要：化学是以实验为基础的一门学科，化学实验能力属于化学学科的特殊能力。文章阐述了学生化学实验能力培养策略，诸如在演示实验中示范指导，使学生实验动作技能规范化；在学生实验中反复训练，使学生实验动作技能熟练化；在科学探究活动中，使学生的实验智力技能得到提升。
关键词：化学学习；初中；实验能力；培养策略
文章编号：1008-0546（2016）10-0075-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.026
《义务教育化学课程标准（2011年版）》曾指出“化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用，在教材编写中必须充分体现实验在培养学生科学素养方面的独特作用”。[1]因此化学实验能力是化学学习能力的重要组成部分，它关系到学生能否掌握化学的科学研究方法，为日后从事与化学有关的工作和研究奠定良好的基础。
化学实验能力则是指在学生掌握了一定的化学基础知识、基本技能、基本策略以及多种基本能力的基础上，形成的一种手脑并用综合能力，[2]是化学学科的特殊能力。化学实验能力应该包括动作技能和智力技能两方面。其中动作技能是指使用仪器、试剂和基本操作的技能；而智力技能则是指设计实验、从实验中获取信息和处理信息、数据等技能。这些技能既能促进化学的学习，也在化学学习过程中得到发展，它们是相辅相成，密不可分的。
在初三的化学教学中，化学实验教学模式主要有教师演示实验、学生基础实验和科学探究性实验（分组实验）。这三种实验教学模式，侧重于培养学生哪种实验技能？笔者将围绕这个问题，就三种实验教学模式阐述初三学生实验能力的培养策略。
一、在演示实验中示范指导，使学生实验动作技能规范化
规范化的实验基本操作是顺利完成实验的基本保障，也有利于培养学生科学、严谨的态度和良好的实验习惯。学生在初三刚接触化学学科时，化学实验基本操作几乎是零基础。作为教师更应稳扎稳打，为学生今后的化学学习打下良好基础。教师在演示实验过程中应做好学生的示范，引导学生观察所用仪器及试剂，明确每一个基本操作的正确操作方法和注意点，并解释正确操作的理由和好处等。如在讲解过滤这一基本操作时，通常总结为“一贴二低三靠”。对于这些操作要点，学生心中会有疑惑，为什么要这样做？此时就需要教师边操作边解释，让学生观察和体会“一贴”是为了赶走滤纸与漏斗壁间的空气，使液体更易滴下等。如果生硬地要求学生死记，一是学生记不住，二是会浇灭他们学习化学的热情。
教师凭借在化学教学中获取的前馈信息，抓住那些学生容易犯的操作错误，有的放矢进行示范，耐心细致讲解指导。对于一些实验基本操作薄弱的学生，教师可以请他们到讲台上进行示范，帮助他们对有关操作加深印象。偶尔也可以玩一玩“大家来找茬”的小游戏，让同学们一起找找示范同学的操作有无问题，使学生在轻松愉快的学习氛围中获得知识和掌握技能。
二、在学生实验中反复训练，使学生实验动作技能熟练化
教育心理学认为任何复杂的动作技能都必须通过练习才能达到熟能生巧的程度。《义务教育化学课程标准（2011年版）》增加了8个学生必做的基础实验，包括：粗盐中难溶杂质的去除；氧气的实验室制取与性质；二氧化碳的实验室制取与性质；金属的物理性质和某些化学性质；燃烧的条件；一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制；溶液酸碱性的检验；酸、碱的化学性质等。初三学生处于青少年时期，活泼好动，化学实验是激发他们学习化学兴趣的有效手段。学校要创设条件开出这八个必做实验。实验技能是一项动作技能，学生只有通过自己动手，在不断“犯错—纠正”中反复训练，实验操作的准确性、协调性和稳定性才能得以发展。
2016年苏州市化学实验基本操作考试题目为“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”。题目看似简单，但其中涉及托盘天平及量筒的正确使用、固体的溶解等基本操作。如果学生平时没有真正进入实验室动手操作过，那么一些问题就会浮现。在操作考试过程中发现，天平平衡的调节、游码读数、添加或减少药品、量筒读数都会存在问题。在中考中涉及化学实验基本操作相关试题，学生出错的概率也比较大。化学教师一定要转变观念，克服困难，创造一切可能的条件，开足8个必做基础实验，使得学生经过8个实验的训练，对药品的取用以及简单仪器的使用达到熟练程度。教师要研究这些实验的基本操作及其教学指导，以及如何对学生的基础实验进行观察评价；要研究和发挥这些实验的教学功能。
三、在科学探究活动中，使学生的实验智力技能得到提升
义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。 [3]在科学探究过程中的实验不是对教师演示实验的简单模仿，也不是照本宣科，不是对科学结论的“案情再现”，而需要学生亲历“现场”去探究“案情始末”。[4]
笔者对“金属的防护与回收”这一课时实施的科学探究活动过程如下。
第一阶段讨论并查找资料，钢铁在什么环境中更易生锈？教师首先通过播放视频资料创设问题情境：全世界每年因锈蚀而损耗的钢铁材料占全年钢铁产量的十分之一，给人类造成了巨大的损失。
学生提出问题：钢铁为什么会生锈？教师引导学生思考钢铁在什么环境中更易生锈？并鼓励学生通过书籍、网络等途径结合生活经验查找资料。学生查找资料后获得结论：钢铁在潮湿环境中易生锈，且金属的锈蚀往往与空气中化学性质比较活泼的氧气有关。此外，钢铁在有酸、盐的环境中生锈更快。
第二阶段提出假设并实验探究。师生提出假设：钢铁生锈与水、氧气有关，酸、盐类物质可能会加速钢铁生锈。教师将全班学生分成6个小组，每组6-7人。小组成员间讨论后制定实验计划。综合每组的实验计划选出1-2套优秀方案。
教师指导学生进行实验。取五支试管，①号试管中加入干燥剂后，放入1枚铁钉并塞上橡皮塞；②号试管中放入1枚铁钉后装满冷却的沸水并塞上橡皮塞；③号试管中加入少量蒸馏水后放入1枚铁钉，使得铁钉一半浸入水中，一半暴露于空气中；④号试管中铁钉一半浸入酸溶液中，另一半暴露于空气中；⑤号试管中铁钉一半浸入氯化钠溶液中，另一半暴露于空气中。学生一周后观察、记录实验现象。
学生一周后观察并记录到的实验现象是；试管①②中铁钉几乎未生锈。试管③中铁钉生锈；试管④中铁钉严重生锈；试管⑤中铁钉严重生锈，液面附近生锈尤其严重。
第三阶段分析实验现象并作出解释。教师提问：每支试管中的铁钉分别与哪些物质接触？引导用对比的方法对实验现象进行分析，并总结出铁生锈的条件。学生分组讨论后，做出解释：试管①中铁钉只与氧气接触；试管②中铁钉只与水接触；试管③中铁钉与氧气、水同时接触。对比①②③三支试管可知，铁在与氧气、水同时接触的条件下会生锈。试管④中铁钉与氧气、水、酸溶液接触；试管⑤中铁钉与氧气、水、氯化钠溶液接触。对比③④⑤三支试管可知，酸溶液、盐溶液会加速铁的生锈。
最后学生小组交流、反思探究过程中的不足及如何改进，并进行自评。教师进行课堂小结。
教师通过创设一定的问题情境，引导学生提出问题，然后让学生分组讨论，提出多套实验方案，鼓励学生创新，最后经过集体讨论筛选出一两套可行方案，由学生动手实验。这样学生的实验智力技能会得到提升，学习态度更积极，能获得更多体验。
化学实验有利于培养学生观察、思维、记忆等基本能力，更能促使学生自学能力、科学探究能力、创新能力等综合能力协调发展。因此在化学教学中一定要重视学生实验能力培养策略的研究。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012
[2] 马宏佳.化学教学论[M].南京：南京师范大学出版社，2000
[3] 沈理明.化学教学研究[M].镇江：江苏大学出版社，2010
[4] 付勇.浅谈化学实验在科学探究中的作用[J].实验平台，2011（19）：230
关键词：化学学习；初中；实验能力；培养策略
文章编号：1008-0546（2016）10-0075-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.026
《义务教育化学课程标准（2011年版）》曾指出“化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用，在教材编写中必须充分体现实验在培养学生科学素养方面的独特作用”。[1]因此化学实验能力是化学学习能力的重要组成部分，它关系到学生能否掌握化学的科学研究方法，为日后从事与化学有关的工作和研究奠定良好的基础。
化学实验能力则是指在学生掌握了一定的化学基础知识、基本技能、基本策略以及多种基本能力的基础上，形成的一种手脑并用综合能力，[2]是化学学科的特殊能力。化学实验能力应该包括动作技能和智力技能两方面。其中动作技能是指使用仪器、试剂和基本操作的技能；而智力技能则是指设计实验、从实验中获取信息和处理信息、数据等技能。这些技能既能促进化学的学习，也在化学学习过程中得到发展，它们是相辅相成，密不可分的。
在初三的化学教学中，化学实验教学模式主要有教师演示实验、学生基础实验和科学探究性实验（分组实验）。这三种实验教学模式，侧重于培养学生哪种实验技能？笔者将围绕这个问题，就三种实验教学模式阐述初三学生实验能力的培养策略。
一、在演示实验中示范指导，使学生实验动作技能规范化
规范化的实验基本操作是顺利完成实验的基本保障，也有利于培养学生科学、严谨的态度和良好的实验习惯。学生在初三刚接触化学学科时，化学实验基本操作几乎是零基础。作为教师更应稳扎稳打，为学生今后的化学学习打下良好基础。教师在演示实验过程中应做好学生的示范，引导学生观察所用仪器及试剂，明确每一个基本操作的正确操作方法和注意点，并解释正确操作的理由和好处等。如在讲解过滤这一基本操作时，通常总结为“一贴二低三靠”。对于这些操作要点，学生心中会有疑惑，为什么要这样做？此时就需要教师边操作边解释，让学生观察和体会“一贴”是为了赶走滤纸与漏斗壁间的空气，使液体更易滴下等。如果生硬地要求学生死记，一是学生记不住，二是会浇灭他们学习化学的热情。
教师凭借在化学教学中获取的前馈信息，抓住那些学生容易犯的操作错误，有的放矢进行示范，耐心细致讲解指导。对于一些实验基本操作薄弱的学生，教师可以请他们到讲台上进行示范，帮助他们对有关操作加深印象。偶尔也可以玩一玩“大家来找茬”的小游戏，让同学们一起找找示范同学的操作有无问题，使学生在轻松愉快的学习氛围中获得知识和掌握技能。
二、在学生实验中反复训练，使学生实验动作技能熟练化
教育心理学认为任何复杂的动作技能都必须通过练习才能达到熟能生巧的程度。《义务教育化学课程标准（2011年版）》增加了8个学生必做的基础实验，包括：粗盐中难溶杂质的去除；氧气的实验室制取与性质；二氧化碳的实验室制取与性质；金属的物理性质和某些化学性质；燃烧的条件；一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制；溶液酸碱性的检验；酸、碱的化学性质等。初三学生处于青少年时期，活泼好动，化学实验是激发他们学习化学兴趣的有效手段。学校要创设条件开出这八个必做实验。实验技能是一项动作技能，学生只有通过自己动手，在不断“犯错—纠正”中反复训练，实验操作的准确性、协调性和稳定性才能得以发展。
2016年苏州市化学实验基本操作考试题目为“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”。题目看似简单，但其中涉及托盘天平及量筒的正确使用、固体的溶解等基本操作。如果学生平时没有真正进入实验室动手操作过，那么一些问题就会浮现。在操作考试过程中发现，天平平衡的调节、游码读数、添加或减少药品、量筒读数都会存在问题。在中考中涉及化学实验基本操作相关试题，学生出错的概率也比较大。化学教师一定要转变观念，克服困难，创造一切可能的条件，开足8个必做基础实验，使得学生经过8个实验的训练，对药品的取用以及简单仪器的使用达到熟练程度。教师要研究这些实验的基本操作及其教学指导，以及如何对学生的基础实验进行观察评价；要研究和发挥这些实验的教学功能。
三、在科学探究活动中，使学生的实验智力技能得到提升
义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。 [3]在科学探究过程中的实验不是对教师演示实验的简单模仿，也不是照本宣科，不是对科学结论的“案情再现”，而需要学生亲历“现场”去探究“案情始末”。[4]
笔者对“金属的防护与回收”这一课时实施的科学探究活动过程如下。
第一阶段讨论并查找资料，钢铁在什么环境中更易生锈？教师首先通过播放视频资料创设问题情境：全世界每年因锈蚀而损耗的钢铁材料占全年钢铁产量的十分之一，给人类造成了巨大的损失。
学生提出问题：钢铁为什么会生锈？教师引导学生思考钢铁在什么环境中更易生锈？并鼓励学生通过书籍、网络等途径结合生活经验查找资料。学生查找资料后获得结论：钢铁在潮湿环境中易生锈，且金属的锈蚀往往与空气中化学性质比较活泼的氧气有关。此外，钢铁在有酸、盐的环境中生锈更快。
第二阶段提出假设并实验探究。师生提出假设：钢铁生锈与水、氧气有关，酸、盐类物质可能会加速钢铁生锈。教师将全班学生分成6个小组，每组6-7人。小组成员间讨论后制定实验计划。综合每组的实验计划选出1-2套优秀方案。
教师指导学生进行实验。取五支试管，①号试管中加入干燥剂后，放入1枚铁钉并塞上橡皮塞；②号试管中放入1枚铁钉后装满冷却的沸水并塞上橡皮塞；③号试管中加入少量蒸馏水后放入1枚铁钉，使得铁钉一半浸入水中，一半暴露于空气中；④号试管中铁钉一半浸入酸溶液中，另一半暴露于空气中；⑤号试管中铁钉一半浸入氯化钠溶液中，另一半暴露于空气中。学生一周后观察、记录实验现象。
学生一周后观察并记录到的实验现象是；试管①②中铁钉几乎未生锈。试管③中铁钉生锈；试管④中铁钉严重生锈；试管⑤中铁钉严重生锈，液面附近生锈尤其严重。
第三阶段分析实验现象并作出解释。教师提问：每支试管中的铁钉分别与哪些物质接触？引导用对比的方法对实验现象进行分析，并总结出铁生锈的条件。学生分组讨论后，做出解释：试管①中铁钉只与氧气接触；试管②中铁钉只与水接触；试管③中铁钉与氧气、水同时接触。对比①②③三支试管可知，铁在与氧气、水同时接触的条件下会生锈。试管④中铁钉与氧气、水、酸溶液接触；试管⑤中铁钉与氧气、水、氯化钠溶液接触。对比③④⑤三支试管可知，酸溶液、盐溶液会加速铁的生锈。
最后学生小组交流、反思探究过程中的不足及如何改进，并进行自评。教师进行课堂小结。
教师通过创设一定的问题情境，引导学生提出问题，然后让学生分组讨论，提出多套实验方案，鼓励学生创新，最后经过集体讨论筛选出一两套可行方案，由学生动手实验。这样学生的实验智力技能会得到提升，学习态度更积极，能获得更多体验。
化学实验有利于培养学生观察、思维、记忆等基本能力，更能促使学生自学能力、科学探究能力、创新能力等综合能力协调发展。因此在化学教学中一定要重视学生实验能力培养策略的研究。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012
[2] 马宏佳.化学教学论[M].南京：南京师范大学出版社，2000
[3] 沈理明.化学教学研究[M].镇江：江苏大学出版社，2010
[4] 付勇.浅谈化学实验在科学探究中的作用[J].实验平台，2011（19）：230