在化學實驗教學中著力培養(yǎng)學生綜合能力*本文為江蘇省教研室、電教館重點課題《實驗教學中學生反思能力培養(yǎng)的研究》研究成果。

陸庭鑾（泰州塘灣實驗學校　江蘇泰州　225300）

在化學實驗教學中著力培養(yǎng)學生綜合能力*本文為江蘇省教研室、電教館重點課題《實驗教學中學生反思能力培養(yǎng)的研究》研究成果。

陸庭鑾
（泰州塘灣實驗學校江蘇泰州225300）

摘要：如何在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的綜合能力？文章總結分析了在化學實驗教學中培養(yǎng)綜合能力要抓住捕捉、對比、串聯(lián)、改進、發(fā)散五個環(huán)節(jié)，并給出了每個環(huán)節(jié)的具體做法。

關鍵詞：實驗教學；綜合能力；捕捉；對比；串聯(lián)；改進；發(fā)散

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）03-0083-03G632．41

文獻標識碼：B

化學實驗不僅是培養(yǎng)化學實驗技能和化學實驗能力的必要手段，也是培養(yǎng)學生綜合能力的重要途徑?？茖W探究是化學學習的主要方式，同時也是化學學習的重要內(nèi)容。如何在化學實驗教學中培養(yǎng)學生的綜合能力的培養(yǎng)？筆者通過多年的實踐，總結出在化學實驗教學中培養(yǎng)綜合能力要抓住捕捉、對比、串聯(lián)、改進、發(fā)散五個環(huán)節(jié)。

一、捕捉

捕捉就是通過細心和敏銳的觀察，收集到有價值的現(xiàn)象。但學生往往會因為不知道捕捉什么、不會捕捉或者不善于捕捉，而錯失重要的觀察對象，特別是重要的細節(jié)。因此，教師在平時化學實驗教學活動中，要注意指導學生學會捕捉。

捕捉就是要求做有心人，由于在平時的教學過程中，我們對實驗操作的重要細節(jié)關注不夠，導致某些能力的缺失。善于捕捉實驗中的重要細節(jié)，會讓實驗中的某些不為人所關注的細節(jié)放大、深入，學生學習知識會更扎實有效。

1．引導學生學會捕捉重要的實驗現(xiàn)象，實現(xiàn)實驗的教學目標

有些實驗現(xiàn)象對于實現(xiàn)實驗的教學目標十分重要，然而這些現(xiàn)象卻不太明顯，容易被別的更強烈的現(xiàn)象掩蓋或干擾，嚴重地影響教學效果。一個熟知的例子就是鎂條在空氣中燃燒實驗，學生往往被強烈的光焰吸引，錯失對反應產(chǎn)物的觀察。此時教師的提醒、引導是十分重要的。如果教師在引導時再多說兩句：空氣中不止有氧氣呢，在高溫下其他成分能不能跟鎂反應？反應產(chǎn)物有沒有值得關注的現(xiàn)象？……會導致意想不到的教學效果，使教學過程更加生動、有效。

2．引導學生學會捕捉實驗操作的關鍵點，學習實驗操作

指導學生關注典型操作的關鍵點很重要，一般講，氣體的實驗室制法是學生研究物質(zhì)的一個重要內(nèi)容。學習氣體的實驗室制法，必然要學習實驗的步驟，每個步驟中都存在著一些操作的關鍵點。例如，在實驗室制取氧氣時，可涉及的操作的關鍵點有：檢查裝置的氣密性（關鍵是操作順序）、組裝裝置（關鍵是組裝的順序）、加熱（關鍵是利用外焰及試管口向下傾斜）、收集氧氣的操作（關鍵是何時將導氣管插入到集氣瓶中）等等。再如，在做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，要把握好關鍵性的操作：待系著的火柴將要燃盡時插入鐵絲。在平時教學中，引導學生在實驗中注意捕捉實驗操作的關鍵點，組織學生討論，逐步理解這樣做的必要性及重要性，增強學生學習時思維的穩(wěn)定性。

有些關鍵性的操作一旦錯了或漏了，會造成一些安全問題及不必要的麻煩，會使整個實驗滿盤皆輸。在進行制取氣體操作時，要注意一個易漏的重要操作：在裝入藥品后，雖然之前已證實了裝置氣密性的良好，務必要將橡皮塞塞緊；在做空氣中氧氣含量測定實驗時，一定要關注操作關鍵點：燃燒著的燃燒匙插入集氣瓶中一定要快；利用高錳酸鉀制取氧氣結束后，一定要先將導管移離水槽，再熄滅酒精燈；另在制取氧氣時，還不能在導管口漏加棉花；做氫氣燃燒的實驗時，一定要驗純后再點燃，否則就會有爆炸的危險；所有這些例子都啟示著我們在平時教學中要指導學生捕捉操作的關鍵點，學習與領會相關的操作。

3．引導學生學會做捕捉的有心人，學會有目的、有計劃地觀察

觀察是有目的、有計劃的感知。只有帶著適當?shù)哪康摹⒂媱澾M行觀察，才能使捕捉富有成效。為此，教師應

該重視引導學生根據(jù)已有知識經(jīng)驗進行預測，指導學生形成觀察的程序和計劃，進行必要的提醒和示范等等。

在觀察實驗現(xiàn)象過程中，學生往往會出現(xiàn)不知如何觀察，捕捉了主要現(xiàn)象，卻又忽略了“次要”的現(xiàn)象，觀察的隨意性較大，觀察過程中不善于反思，不能提出有價值的問題，對所觀察的現(xiàn)象不能準確的描述等等。因此，教師在實驗過程中應指導學生學會有目的、有計劃地觀察，養(yǎng)成良好的觀察的習慣。例如，課堂演示實驗或學生分組實驗涉及的觀察的內(nèi)容較多，可指導學生從以下幾個方面觀察：①反應中涉及的實驗儀器有哪些？如何組裝？②實驗藥品有哪些？顏色和狀態(tài)如何？③有哪些實驗步驟，如何操作？④有哪些主要現(xiàn)象？又有哪些“次要”現(xiàn)象？⑤實驗后產(chǎn)物的狀態(tài)和顏色？⑥與預測的現(xiàn)象比較，有哪些異同？為什么會出現(xiàn)此現(xiàn)象？帶著這些觀察，學習有針對性和計劃性，大大提高了學習的效率。

二、對比

對比是一種重要的認識方法，要做好化學實驗、搞好化學實驗教學，都離不開對比方法的運用。在平時的實驗教學中，教師應注意指導學生學會對比，善于采用對比的方法凸顯物質(zhì)及其變化的異同以及實驗操作的異同，指導學生從不同角度進行比較，以便于立體式、多角度地學習相關知識。

1．引導學生學會進行實驗的對比

實驗的對比包括實驗物質(zhì)的對比、實驗裝置的對比、實驗條件的對比、實驗現(xiàn)象的對比、實驗操作的對比以及實驗結果的對比等。通過對比，可以強化學生的有關認識，增強教學效果。例如，在學習二氧化碳與水反應生成碳酸這一化學性質(zhì)時，設計三個實驗：在蒸餾水滴加紫色石蕊試液；在二氧化碳氣體中加入干燥的石蕊試紙；在石蕊試液中通入二氧化碳氣體，通過這三個實驗的對比，學生很容易得出二氧化碳與水反應生成碳酸的正確結論。

通過實驗的正誤對比還能暴露出思維的不足與缺陷，促進學生正確地思維。例如，在氫氧化鈉溶液中滴加無色的酚酞試液，再滴加鹽酸溶液，溶液呈無色，要求通過設計實驗證明反應后溶液中溶質(zhì)的成分（是否含有鹽酸），同學們設計三個實驗：①取反應后溶液少許，滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀，則含有鹽酸；②取反應后溶液少許，滴加碳酸鈉溶液，若有氣泡，則含有鹽酸；③取反應后溶液少許，滴加紫色石蕊試液，若變紅色，則含有鹽酸。利用這三組實驗進行對比討論，分析出鹽酸檢驗的有效方法是檢驗其中的氫離子，而不能檢驗氯離子，因為反應生成的氯化鈉中含有氯離子，從而得出正確與錯誤的方案。通過正誤實驗的分析與討論，學生思維得以訓練與鍛煉。

2．引導學生學會選擇對比的角度

學生通常會選擇差別最大的現(xiàn)象來進行對比，這樣做容易被表面現(xiàn)象迷惑而忽視本質(zhì)性的差別。恰當?shù)膶Ρ茸⒅亟衣侗举|(zhì)的差別，能夠做到同中求異、異中求同。例如，在學習氧氣的化學性質(zhì)時，會選擇對比實驗，通過設計硫在氧氣中與硫在空氣中燃燒的對比實驗，引導學生不僅從現(xiàn)象上進行對比，更要引導學生深入問題的本質(zhì)，探求造成此現(xiàn)象的根本原因：氧氣的濃度是造成燃燒現(xiàn)象不同的關鍵性因素，通過引導選擇對比的角度，讓學生學會從實驗中探求問題的本質(zhì)。

3．引導學生從多角度進行對比

有些對象之間的差別士多方面的，不僅僅在于某一個方面。這時，引導學生從多面進行對比是必要的，有利于全面地認識對象以及它們之間的差別。例如，實驗室制取氧氣通采用電解水、過氧化氫溶液與二氧化錳反應、加熱氧化汞等方法，若要實驗探究最佳方案，可以從操作的簡便性對比，也可以從安全性、經(jīng)濟性等角度對比，最后綜合決定最佳方案。

4．引導學生學會做對比實驗

所謂對比實驗是指由兩個或兩個以上實驗組成實驗組，通過對結果的比較分析來探究各種因素與實驗對象關系的實驗。對比實驗是科學探究中的有力手段和一種重要實驗類型，教師應該重視引導學生逐步學會做對比實驗。通過對比實驗，可找到實驗方案的合理性。例如，在實驗室制取二氧化碳時，首先確定實驗室制取二氧化碳的藥品，可指導學生設計四個對比實驗：石灰石與稀鹽酸的反應，石灰石與稀硫酸的反應，碳酸鈉與稀鹽酸的反應，石灰石與濃鹽酸的反應，通過實驗現(xiàn)象的觀察與分析，找出合理的實驗方案。

三、串聯(lián)

串聯(lián)就是加強化學實驗內(nèi)容的整合，挖掘出知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成有一定邏輯結構的新知識，加強有關技能、科學方法與能力的整合。為此，在平時的實驗教學中應加強邏輯思維的培養(yǎng)與訓練，豐富學生的想像力、推理能力。

1．注意知識的串聯(lián)整合

很多的化學實驗操作會涉及很多學科間的知識，這有必要在平時教學中滲透學科間相關知識的串聯(lián)，形成綜合能力。例如，在課本中鐵生銹時現(xiàn)象為：紅墨水沿導管上升，可串聯(lián)物理中的壓強知識；制取氣體的裝置氣

密性檢查也要串聯(lián)物理中壓強知識，分析全國范圍內(nèi)鐵的生銹的難易問題，要串聯(lián)有關地理的知識等等。

2．注意技能、方法的串聯(lián)整合

在化學實驗教與學的過程中，常涉及的技能有：操作技能、語言表達技能、書面表達技能、肢體動作技能等；學習方法有：觀察法、歸納法、對比實驗法、控制變量法、推理演繹法等，有時在進行某一具體的化學實驗探究時，需要多種技能、方法的串聯(lián)整合。例如，指導實驗時，可采用邊操作邊介紹實驗的要點及注意點，實驗過程中還運用肢體動作幫助理解操作的難點等，這樣可使學習者多角度、多層次地從實驗中獲得有價值的知識；又如，學習實驗時，觀察法是基礎，歸納法往往是在觀察的基礎上對所學的知識加以整合，有時為獲得正確的結論，還應設計對比實驗，通過控制相關變量，有效推理，與所觀察到的現(xiàn)象進行對比，綜合判斷得出有關結論。實驗學習的過程，不應是單一的某技能、方法的滲透過程，而應是多種技能、方法的有機結合，這樣，學習會達到一舉幾得的效果。

3．注意能力的串聯(lián)整合

在實驗教學中常培養(yǎng)的能力有：觀察能力、分析能力、歸納能力、概括能力、分類能力、遷移能力、對比能力、操作能力、語言表達能力等，注重各種能力的串聯(lián)整合，培養(yǎng)學生綜合能力，提高學生的綜合素養(yǎng)。例如，常見的一類問題：設計實驗鑒別幾種典型物質(zhì)，在指導設計實驗方案時，首先，應指導學生分析這幾種物質(zhì)典型的性質(zhì)，比較它們性質(zhì)的異同，有時鑒別時需要進行物質(zhì)的分類，然后根據(jù)性質(zhì)選擇鑒別的化學試劑。其次，在進行操作時，應指導學生通過有效觀察、遷移知識、對比分析，找出待鑒別的物質(zhì)。實驗教學中，注重能力的串聯(lián)整合是符合能力教學要求的。

四、改進

改進是指在化學實驗教學中，對實驗的要素進行再思考，使之更完善。在實驗教與學的過程中，往往涉及實驗原理的改進、實驗裝置的改進、實驗操作的改進等等。

1．改進實驗原理

實驗原理是實驗的依據(jù)與根本，它體現(xiàn)了實驗的科學性，教材中常涉及實驗室制取氣體的原理，滬教版的教材內(nèi)容經(jīng)過多次修訂，其中就涉及實驗室制取氣體原理的改進。例如，氧氣的實驗室制取方法由傳統(tǒng)的加熱氯酸鉀改為現(xiàn)行的加熱高錳酸鉀，就因為氯酸鉀在制取氧氣的過程中存在諸多不利因素（反應物安全性差、副反應多、有污染性氣體產(chǎn)生等），改進之后，使得實驗原理更準確。在實驗教學中，指導學生對實驗原理質(zhì)疑，提出更合理的實驗原理。

2．改進實驗裝置

實驗裝置的改進必須遵循實驗的現(xiàn)象更加明顯、實驗步驟更簡潔、對環(huán)境的影響更小、實驗結果誤差更小等等。在平時的教學中指導學生圍繞以上方面展開討論，就原有的實驗裝置思考如何改進更合理。諸例如，在設計空氣中氧氣中含量測量的實驗時，要考慮到實驗一些因素（插入過慢，氣體逸出）造成實驗誤差及磷污染等實際情況，思考改進實驗裝置；同樣磷燃燒驗證燃燒條件實驗中，也會存實驗誤差與污染問題，也要改進實驗裝置，使之更合理。

3．改進實驗操作

在化學實驗中，改進實驗操作主要目的是使之更簡潔、有效，主要表現(xiàn)為：將多步操作并為一步操作；將操作的要點進行變更；將操作的順序進行調(diào)整。例如，在設計實驗驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序時，同學常進行三組實驗：（1）鐵、銅、銀分別與稀鹽酸反應；（2）鐵與硫酸銅溶液的反應；（3）銅與硝酸銀溶液的反應，此時可引導學生改進實驗操作，使之更有效，可選擇鐵、銀和硫酸銅溶液或硫酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液和銅，這樣只要進行兩個對比實驗，這樣的操作更有簡潔了，也更實效了。

五、發(fā)散

發(fā)散是一種創(chuàng)新型能力，它在實際學習中表現(xiàn)為無一定方向與范圍，不墨守成規(guī)，主動積極地由已知探求未知的能力，具有很大的主動性和創(chuàng)造性，這種能力的培養(yǎng)能極大地激發(fā)學生求知的熱情。在實驗教學中，特別是在科學探究部分更能培養(yǎng)與鍛煉學生的發(fā)散能力。

1．指導發(fā)散，提出更有價值的問題

偉大的發(fā)明在于提出有價值的問題。在平時的化學教與學過程中，可指導學生從已有的認知水平出發(fā)，合理遷移所學知識，大膽提出有價值問題。例如，在做微粒之間存在間隙實驗時，若先注入一半體積的酒精，再注入一半體積的水，充分混合后現(xiàn)象不明顯，此時教師可通過啟發(fā)、引導學生思考，提出一些有價值的問題：現(xiàn)象不明顯與什么因素有關？如何理解？做此實驗時還應注意哪些問題？

2．指導發(fā)散，作出多種假設與猜想

在實驗過程中，對某一問題作出各種假設是得出正確結論的重要一環(huán)，當然，教者應合理指導學生發(fā)散，作出有意義的假設。例如，在驗證微粒運動實驗教學時，氨水與酚酞并沒有接觸，用一個大燒杯罩

在一起時，發(fā)現(xiàn)酚酞試液也變紅了，這時可引導作出假設，是哪些因素導致酚酞試液變紅呢？指導學生從酚酞所處的環(huán)境（空氣中氧氣）、它接觸的物質(zhì)（大燒杯、水）、物質(zhì)的特性（濃氨水的揮發(fā)性）等因素展開思考，學生們就會作出一系列假設，再引導學生分析、實驗驗證解決問題。

3．指導發(fā)散，設計切實可行的實驗方案

實驗方案的設計是科學探究的核心與靈魂，實驗方案的合理性往往涉及實驗原理是否正確、實驗操作是否簡便、實驗方案是否安全、實驗原料是否價廉、對環(huán)境是否造成污染等等，教者可指導學生從中優(yōu)化組合，選出切實可行的實驗方案。

4．指導發(fā)散，得出新的實驗結論

實驗結論的得出，是一個綜合能力的體現(xiàn)，結論的得出往往經(jīng)過多個不同階段或不同角度的實驗結論的討論與整合，結論的正確與否關鍵是結論是否有價值、有意義、有針對性，教者可組織學生進行討論、找出共性的內(nèi)容，整合得出實驗的結論。

在化學實驗教學中培養(yǎng)學生綜合能力是一個復雜而集智慧的過程，只要我們廣大的化學教學工作者善于思考，不斷反思、總結，想點子、找方法，形成思路，尋找有效策略，那我們的教學才更有意義與價值。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部制訂．全日制義務教育化學課程標準（2011年版）［S］．北京：北京師范大學出版社，2012

［2］魯向陽．上教版九年級化學教材修訂解讀［J］．化學教學，2013，（1）：11－13

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．03．031