维普资讯 http://www.cqvip.com ・６６・ 化学教育 ２００２年第７～８合期 谈谈化学实验技能的培养 朱立峰 （ｒａＮ：ｋ：学附属中学广东５１８０５４） 摘要化学实验技能属于动手技能，动手技能必须由学生亲自动手进行实验操作和实验练 习才能形成，这是其他任何教学形式和教学方法所不能替代的。本文作者结合当前中学化学教学 的实际，对中学化学实验中５项技能（①使用仪器和药品的技能，②实验基本操作的技能③绘制仪 器装置图的技能，④实验设计的技能，⑤实验记录和总结的技能）的培养，提出了自己的看法。 ，关键词化学实验技能培养 技能一般是指完成一定任务的活动方法。化学 实验技能按其本身的性质特点看，它属于动手技能， 动手技能必须由学生亲自动手进行实验操作和实验 练习才能形成，这是其他任何教学形式和教学方式 所不能替代的。然而在现实的化学教学中，实验教 学一直是一个薄弱环节，这就导致了许多中学生动 手能力不强，缺乏实验能力。本文拟结合当前中学 化学教学的实际，谈谈化学实验中对学生５项技能 的培养。 １使用仪器和药品的技能 使用仪器和药品的技能，应该说它是化学实验 操作的基本功，中学生初次接触化学实验仪器和药 品，首先应向学生提出规范使用的要求，以确保学生 能学好练好各项相关的技能。 仪器和药品使用技能的训练要注意分步骤地进 行。首先应要求学生对中学化学学习中所使用的各 种仪器能够识别，并了解它们的基本用途和使用方 法，在此基础上才能进行有关使用的操作练习。对 于药品的使用，教师应该先让学生懂得药品取用的 规则，要求学生学会根据试剂的状态、性质以及用量 的不同，采取不同取用方法，然后再进行实践性操 作。许多同学在开始学做实验时，常常不遵守规定 的药剂量，往往多用药品，以为用得越多越好。结果 不仅浪费了药品，延长了实验时间，有时甚至会出现 危险（如钾、钠等活泼金属跟酸和水的反应）。因此 还需要对学生进行节约用药、安全用药的教育。要 让学生学会科学度量和准确地估用药量，因为中学 里许多定性实验往往是需要凭借经验定量的取用药 品的。 “百闻不如一见，百见不如一练。”要教育学生善 于利用一切可以动手练习的机会，包括分组实验、随 堂实验、课外小组实验以及由学生自己安排的家庭 小实验等。上分组实验课时，应要求每一个同学都 独立进行操作，不要一个人做实验，其他同学观看 ， 同时，还应该要求学生学会在日常生活中练习实验 操作基本功，如用钢笔代替试管，练习试管的手握法 及液体振荡的方法，用药瓶和筷子练习倾倒液体的 方法……可别小看这些不起眼的练习，天长日久，它 定能产生“熟能生巧”之功效。 ２实验基本操作的技能 中学化学实验中涉及到的基本操作，主要包括 溶解、振荡、搅拌、加热、过滤、倾泻、蒸发、结晶、萃 取、溶液的配制、仪器的配置及气体的收集等。这些 基本操作要达到“学会”和“熟练”的程度，因此都需 要学生有计划、有步骤、反复多次地实践和练习。 根据动手技能形成的阶段理论，可将实验操作 技能的训练分为３个相互联系、但要求有所不同的 层次。即基本操作技能练习、操作技能综合练习和 应用操作技能完成化学实验３个层次。例如为了让 学生熟练掌握“氧气的制取和性质”的实验操作，可 先安排学生练习“药品的取用”，在此基础上再练习 “粗盐的提纯”，最后让学生进行“氧气的制取和性 质”的实验——这就是初中课本安排实验操作技能 训练的基本思路。 实验操作技能形成的过程，一般有３个步骤，即 行动的定向、行动的模仿和行动的熟练。所谓行动 的定向，就是指学生对行动方式的了解，从而在头脑 中形成关于动作印象的过程。在化学实验操作技能 中的定向，主要是让学生知道各项操作“怎样做？” “为什么要这样做？”这是操作技能掌握的重要一环。 实现动作的定向需要注意以下３点：（１）教师正确的 示范性操作，（２）注重培养学生的观察能力，（３）让学 生掌握操作要领和操作原理。所谓行动的模仿，就 是要求学生按照教师的示范进行仿效，然后再转变 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年第７～８合期 化学教育 ・６７・ 成规范的动作，这是操作技能掌握的开端。要实现 动作的模仿，必须采用多种练习方式相结合的方法． 而且操作动作要正确、规范，并应适时地反复强化和 训练。至于行动的熟练，则是指形成起来的活动方 １９９９年修订后的高考《考试说明》明确要求考生能 “运用化学知识设计一些基本实验”。有的学生把实 验设计看得很神秘，其实不然，我们的课本里就安排 了一些实验习题，学生在完成这些实验习题时。不是 要先写实验方案吗？应告诉学生：这种依习题写出 实验方案的练习就是简单的实验设计。 学生设计实验时，首先要列出实验所需的药品、 式（即操作技能）的广泛适应性和动作的完善化与 “自动化”。 对于选用仪器进行装置的技能，在初中教学中 就已提出了要求，初中教材中的学生实验中，有５个 需要选用仪器来进行装置。而在高中就更多了，尤 仪器，实验方法与步骤，以及实验装置图和实验注意 事项等。设计方案要充分注意到“现象明显、操作方 便、程序合理、安全可靠”这些最基本的要求。要做 其是实验习题，它要求学生自己设计和选用仪器来 进行装置。为此，必须要求学生掌握选用仪器进行 到这一点。就要引导学生对课本上有代表性的实验 装置的技能。对于一个实验，究竟采用什么装置，选 进行详细分析，剖析同类实验的反应原理、装置的构 用什么仪器比较合理，这要从化学反应和实验原理 造原理以及对试剂、仪器、基本操作的要求。例如从 来考虑；要根据仪器的性质和用途；要考虑反应物和 对碳酸氢铵受热分解、氢气制取、氢气还原氧化铜等 生成物的状态和性质；要考虑控制反应速率的要求 实验的分析可得出：凡固体在加热条件下参与的反 以及实验的不同目的，等等。要引导学生不要去单 应，盛固体试剂的试管一定要管口向下倾斜。总结 纯的死记硬背实验装置，而应该掌握实验的原理，只 出有关规律以后，就可以要求学生根据实验习题的 有真正掌握了原理，才能为今后创造性地设计实验 需要设计出自己所需要的实验装置及操作方法，同 打下基础。 时。教师还应指导并创造条件让学生用实验来验证 ３绘制装置图的技能 自己的设计是否正确。 为了设计好实验，还要提高学生控制实验的能 绘制化学实验装置简图能形象地表示仪器构 力、排除实验干扰的能力。所谓控制，实际上就是选 造、装配、组合形式和实验的某些操作方法等。在学 择，包括对仪器的选择，对装置的选择，对操作的选 生做化学笔记、完成实验报告、根据实验习题的要求 择，对排除干扰措施的选择，等等。而所有这些选 设计仪器装置时，都应该要求学生绘出实验装置图。 择，实质上就是对最佳实验方案的选择。只有选择 因为通过绘图不仅可以发掘实验的形象化教学功 了最佳方案，而且又善于对实验进行控制，并能及时 能，有助于学生加深对化学基础知识的理解，掌握实 排除干扰，这样才能提高实验的效率，最终达到实验 验装置的原理及使用方法，同时还有助于培养学生 的目的。 的实验操作能力，提高学生的审美能力及相关的科 学素养。 ５实验记录和总结的技能 在绘制仪器装置图时，应要求学生注意以下几 实验的记录主要用于学生的独立操作的实验活 个方面：第一，形象端正，原理正确；第二，比例适当， 动中，学校里的分组实验则是让学生独立操作、获得 线条分明；第三，装置合理，画法统一。在日常教学 技能训练的最主要的途径。做分组实验时，应要求 中，教师要首先注意绘图示范，让学生先观察后模 学生坚持做到“四带”和“四勤”。所谓“四带”，即带 仿，先简单后复杂，先照物画图、照图安装，到按要求 书、带笔、带记录本、带预习报告；所谓“四勤”，就是 设计作图等等。通过这样有计划、有步骤地练习，可 要勤动手、勤观察、勤记录、勤思考。这“带笔、带记 以使学生较快地获得绘制装置图的技能。 录本”，以及“勤动手、勤记录”，都是为做好实验记录 对于实验中各种常见的仪器、典型装置，要求学 而提出的要求。 生在课余时间里就可以随手画画，这样费时不多，然 单进行记录还不行，每完成一项实验，还应该要 而却可以有效地练习和巩固学生绘制仪器装置图的 求学生在认真做好记录的基础上进行实验的总结。 技能。 实验总结就是对实验记录的现象、结果或实验数据 ４实验设计的技能 进行归纳整理，分析原理，找出规律。很显然，这就 是要求学生做实验报告（应该告诉他们），书写实验 实验设计是培养学生创造能力的有效途径。 报告就是最好的记录总结的方式。 ｆ下转第８２页） 维普资讯 http://www.cqvip.com ・８２・ 化学教育 ２００２年第７～８合期 述条件的化合物Ｂ的分子式有多个答案，首先不难 时３种有机化合物的分子式，根据有机物燃烧反应 的规律，首先想到炔烃中ＣＨ￣ＣＨ，然后跳转到芳 香烃中苯，最后跳到酚中的苯酚（ Ｈ ＯＨ）。 求出Ｂ的化学式 Ｈ４０２，然后通过找蘑菇的方法， 需将 Ｈ４０２变换成ｃ￣（ｃ０２），通过归纳化合物Ｂ 的分子式可用通式ｃ￣（ｃ０２） 来表示，因此满足题 目条件化合物Ｂ的分子式有很多。本题其余２个空 答案略。 我们用同样的方法可求出：满足 ＝０．５时３种有机化合物的结构简式分别为ＣＨ４、 ＣＨ３ＯＨ、ＣＯ（ＮＨ２）２。 ３．３跳出一类到另一类 开放性问题答案个数不确定，问题探索的空间 相当大，我们往往在解题开始的一瞬间确定了答案 的探索方向，如果这个方向的答案已经确定，就应及 时转到另一个方向继续解答。 以上对开放性问题进行了界定，对开放性试题 类型及求解策略举了一些例题，值得说明的是，有些 例题放在这里主要起说明该方法如何用，不起开放 例：请写出６种中学里学到过的有机化合物的 结构简式，这些化合物燃烧后产生的二氧化碳和水 蒸气的体积比符合如下的比值（各３种）： 性试题示范作用。在开放题的求解过程中，要求解 题者的知识面宽广，联想丰富，大胆创新，要求能灵 活运用所学知识，摆脱形式上的束缚，看清问题的深 层次结构与内涵，对问题本身做深刻、细致的剖析， （三氢 （水蒸气）一 ）一。 【三氢 （水蒸气）一Ｕ‘ ２一ｎ 使发散思维辐射到与问题有联系的许多知识点，进 而得出一系列结果。 开放题是一种给人以启迪并能诱导出新问题的 问题，是一种更贴近现实世界，表达多样化、能激发 创造性成果的问题。 分析：本题要求学生找出满足 （上接第６７页） ＝２ 做实验报告应该要求学生会自己进行设计。现 无误。问题讨论可涉及与实验相关的一切内容，包 在各省或市教研室将实验报告印刷成固定的表格并 编辑成册与教材配套发行，学生完成实验以后只需 照册填空即可。这样做虽然省事，但不利于培养学 生实验记录与分析、总结的能力，不利于培养学生设 计和书写实验报告的能力，更不利于培 学生的创 括本次实验成败的关键与实验的经验教训等等。 中学的实验大多是验证性实验，每个实验都已 有明确的实验结果。但学生在进行实验操作时仍然 会遇到与课本叙述不相符的结果，这时切不可“文过 饰非”，让学生照抄课本有关内容，或是编凑有关实 验数据，自欺欺人地填写不真实的实验结果。而应 该要求学生如实记录，并认真分析实验异常现象的 原因，追根索源，找出问题所在。应该让学生知道： 科学上许多重大的发现，往往都是从异常的实验现 象中获得的。 新精神和创造能力，因而是不可取的。其实，不同的 实验内容，根据需要可以采用不同的书写格式和方 法，每一个同学设计的实验报告形式都有可能不同， 但这没有关系，应该鼓励创新，并不要求有统一的格 式，只要能简明扼要地报告出实验的结果，有分析、 有总结即可。 设计实验报告虽然在形式上没有一定的要求， 综上所述，实验教学在学生技能培养中发挥着 但在内容上却有一定的要求，实验报告一般应包括 以下内容：①实验课题、②实验目的、③实验装置、④ 实验步骤与现象、⑤实验原理（包括实验装置的原 重要的作用，而抓好以上５项技能的训练，是培养学 生动手能力和实验能力的关键，只有当技能训练在 实验教学中真正落实了，化学实验的多层面教育功 能才能得以充分体现。 理、实验操作的原理与化学反应的原理，即所谓实验 的“三大原理”）、⑥实验结论与问题讨论等。为了简 缩表述内容，实验步骤可用简单的“箭线图”表示，也 可采用“以图代话”的方法表示（如图１所示），其基 本原则就是要求简单明了，并应在相应的步骤中注 明实验的现象。实验原理与结论应包括实验涉及的 有关化学方程式与实验现象的分析，要求做到准确