化学实验教学技能的实践研究综述

化学实验教学技能的实践研究综述

1化学实验教学的背景和定义

化学是一门以实验为基础的自然科学。化学实验可以追溯到人类用火的时期，有百万年以上的历史。人类早期的化学实验和生活生产活动紧密联系，它不会成为一种独立的社会实践活动，通常它是包含在生产活动之中，是生产活动的一个环节。例如我国古代的制陶、冶金、火药和造纸等都是离不开科学实验的。

以实验为基础，反映了化学科学的本质特征。实验通常是指人们为了检验某种科学理论或假设而进行的一种操作方法。化学实验是实验者根据化学实验目的，运用一定的科学仪器和设备及物质等手段，在人为地控制实验条件、变革实验堆象的情况下，通过实验观察，获得各种化学科学事实的一种研究方法，所以，化学实验是理性思维和动手操作相结合的产物，是化学科学研究不可缺少的实践活动。

化学实验教学最早出现在大学化学教学中。近代化学传入我国大约在19世纪40年代，化学教育始于19世纪60年代，中学化学出现实验演示大约是在19世纪80年代。现在，随着课程改革的不断深入，要反映化学科学的本质属性，彰显化学学科教学的突出特征，就离不开化学实验和化学实验教学。在传统教育中，化学实验是以演示实验和分组实验为主，其中演示实验占到了90%以上，演示实验和少量的分组实验又都是以验证性实验为主，这种方式严重地违背了科学实验的基本规律，禁锢了学生创造性思维的发挥，难以激发学生化学学习的兴趣，不利于发挥实验对学生思维发展的作用。

化学教学实验是指在化学教学中教师或学生利用一定的化学实验仪器、设备和装置等物质手段，在人为设置的条件下，改变实验对象、状态和性质，从而进行体验、验证或探究归纳化学概念与原理，获得化学实验事实，达到化学教学目的的一种教学实践活动。化学实验教学是指教师将化学实验置于一定的教学情境中，为实现一定的化学教学目的而展开的一系列教学活动，是教育者通过化学实验对被教育者的身心施加影响，促进其科学素养的形成和学会用化学科学的视角看待自然与社会的行为活动。化学实验是化学科学研究的重要方法，也是化学教学的重要手段。化学实验教学是学生获取化学实验技能，提升科学实验素养的重要途径。

化学实验教学技能，它包括化学实验操作教学技能和化学实验教学操作技能。实验教学的优化策略即指教师采取怎样的最优化操作步骤、实验技巧实现所期望的实验现象以及通过优化的教学环节挖掘化学实验中的教育价值，实现课堂教学效果的最优化的方法与策略。

2.化学实验教学的功能

目前，对于化学实验的功能，许多化学教育家从不同的角度和出发点提出了不同的观点。有的对化学实验教学产生了重大的影响，被广泛的采用和指导于实践。 例如，王希通等人认为，化学实验在中学化学教学小的重要作用可以概括为以下几个方面：

①化学实验能使学生形成右关物质的概念、化学基本概念和基础理论；

②化学实验能帮助学生检验和巩固化学知识；

②化学实验有别于培养和发展学生的观察能力和思维能力；

④化学实验是培养学生实验操作技能的唯一手段；

⑤化学实验有助于向学生进行唯物论和辩证法的教育；

⑥化学实验有助于培养学生严谨的科学态度和进行科学研究方法的训练；

①化学实验能激发学生的认识兴趣．调动学生学习的积极性。

刘知新综合国内外的教学实验，将化学实验在培养人才中作用概括为以下三点：

①具有深刻的认识论意义；

②对科学的世界现和方法论的形成具有深刻影响；

③对于培养各种能力和养成良好的学风是一种最佳途径。

郑长龙等人认为，化学实验有以下三方面的教育教学功能：

①化学实验的认识论功能。具体表现为：化学实验是提出化学教学认识问题的重要途径之一；化学实验能为学生认识化学科学知识提供化学实验事实；化学实验能为学生检验化学理论、检验化学假说提供化学事实。

②化学实验的方法论功能。通过化学实验可以使学生经历科学实验的一放过程，学习实验方法。

③化学实验的教学论功能。化学实验能够激发学生学习动机；化学实验能够创设生动活泼的化学教学情景；实验探究是转变学生学习方式和发展科学探究能力的重要途径；化学实验是落实“情感态度与价值观“目标的重要手段。

3 化学实验教学目标 所谓化学实验教学目标是指学生在化学实验教学中所预期应该主动获得的全部经验，是化学教学目标的重要组成部分。

相据学生在化学实验教学中所获得的经验的特点，可以将化学实验教学目标划分成实验知识、实验技能和实验态度情感与价值观等三类。

1．实验知识目标

(1)实验知识目标的内容。

中学化学实验知识主要包括以下子方面内容。

①有关化学实验仪器和药品方面的知识。主要指常见化学药品的颜色、状态、浓度、主要化学性质以及存放、取用等知识i常见化学实验仪器的名称、构造、规格、用途、操作、连接等知识。

②化学实验现象和事实知识。主要指学生通过化学实验所获得的直接实验事实和通过查阅、上网、访问他人等其他方式获得的间接实验事实。

③化学实验安全方面的知识。主要包括化学实验中易燃、易爆、有毒和腐蚀性药品的使用、贮存．以及一些安全操作和防止事故发生的知识。

(2)实验知识目标的水平。

化学实验知识按照从低到高可划分为了解、理解和应用：是：

①了解。指对化学实验内容、实验探究过程的回忆和再现。包括再认或回忆实验现象或事实；识别、辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征等c所用的行为动词主要有：知道、记住、认识、了解、说出、列举、描述、找到等。

②理解。指能认知化学实验现象和事实的关系和原因。包括把握内在逻辑关系；与已有知识建立联系；进行解释、区分和扩展；提供证据；收集、整理信息。所用的行为动词主要有：看借、辨认、识别、区分、能表示、比较、理解、解释、说明、判断、预期、分类、归纳、概述等。

③应用。指能运用所学化学基础知识(包括化学实验知识)对观察到的科学实验现象和测定的数据进行正确的判断和揭示。包括在新的情境中使用抽象的概念、原则；进行总结、推广；建立不同情境下的合理联系等。所用的行为动词主要有：评价、优选、使用、解决、检验、证明、应用、设计等。

(3)实验知识目标的表述。

化学实验事实知识目标的表述举例： 1．能回忆所观察到的实验现象，记住主要实验事实；

2．能区分相似实验现象或事实的不同点，理解实验事实与现象的关系。

3．能使用实验事实来解释或证明实验结论。

2．实验技能目标

(])实验技能目标的内容

这里的实验技能主要包括以下三个方面。

①操作技能。主要包括仪器、药品的使用和选择．仪器的洗涤、天平的使用、气体的收集、过滤、蒸发、加热等基本操作，物质的制取(或合成)实验、物质的分离与提纯实验和物质的表征(检验、鉴别与鉴定)实验等综合操作。

②基本过程技能c观察、推断、预测、分类、测量、交流等技能。

②综合过程技能。有人称为实验探究能力。主要由九个要素构成，即猜想与假设，实验变量、操作定义、设计实验、收集证据、写绘用语、制表作图、解释数据、建立模型等。

(2)实验技能目标的水平。

义务教育阶段．化学实验操作技能按照从低到高可分为初步学习和初步学会两个水平，其内涵是：

①初步学习。指在教师指导下(讲解或示范操作)进行实验操作。该层次的操作主要表现为机械模仿．规范性与协调性较差，参与意识不强。

②初步学会。指在教师指导下．能够正确地进行操作

(3)实验技能目标的表述。

义务教育化学实验操作技能目标的表述举例：

①初步学会药品的取用和常见实验仪器的洗浓的操作。

②初步学会天平的使用和使用酒精灯进行加热的操作。

③初步学会气体的收集、过滤和蒸发巾实验仪器的使用和连接c

④初步学习根据实验目的对实验所需药而的种类、纯度、浓度、用量等进行选择 ⑤初步学习根据实验目的对实验所需仪器的种类、规格、数量等进行选择。

⑥初步学会配制一定溶质质量分数溶液的操作方法

⑦初步学会使用过滤、蒸发方法对混合物进行分离。

⑧初步学会重要气体制取装量的连接及其制取操作。

⑨初步学会常见化学物质重要性质的检验。

3．实验态度、情感与价值观目标

以提高学生的科学素养为主旨的现代利学教育较之传统科学教疗的一个重要区别是，更为关注学生的态度、情感与价值观发展”由此，作为培养学生科学素养重要环节的化学实验教学，不仅要重视学生化学实验知识与技能的获得，实验探究能力的提高．而且还要关注他们在化学实验态度、情感与价值观层面的发展。

(])实验态度、情感与价佰观的含义c

所谓实验态度是指学生在化学实验教学今对实验活动的过学生的外显行为农现出来的。

情感指人对客观事物是否符合自己的需要而产生的体验。％实验情感是学生在化学实验教学中所形成的一种对实验活动的感情指向或情绪体验。这种感情指向或情绪体验．既可能是积极的，也可能是消极的；既刃能是满意的、喜欢的，也可能是讨厌的、反感的、

价值观指个体看待客观事物及评价r1己的重要性成役会意义所依据的观念系统”。实验价值观是指学生在化学实验教学小所形成的对实验价值的最菠本看法。这种看法既包括实验对学生认识化学科学知识、学习基本文验技能、发展实验探究能力、形成正确的实验态度和积极的实验情感的价值；也包括实验对化学利学发现和化学利学理论的建立与发展所发挥的重要作用。

(2)实验态度、情感与价值观目标。

化学实验态度、情感与价值观目标举例：

①对生活中和自然界中的化学现象具有好奇心，并试图通过简单的化学实验来探究其中的道理o

②能体验到化学实验探究活动的乐趣和活动成功的喜悦。 ③能积极参与化学实验操作活动，并善于与他人合作，主动交流各种化学实验信息。

④能客观、推确地观察和记录化学实验现象，实事求是地完成化学实验报告。

⑤有过提出具有新意的化学实验设计方案的体验、并主动地进行可行性论证。

⑥在化学实验个能注意节约和合理使用化学药品、注意保持化学实验仪器酌干净和

化学实验台的整洁。

⑦能从可持续发展的角度，认识化学实验绿色化和爱护环境的歪要件。

⑧能感受化学实验在仪器、装置、现象等方面存在的化学美。

4 化学实验教学的基本要求

实验教学是中学化学教学中重要的组成部分和主要环节。随着基础教育课程改革的深入，中学化学实验教学的形式在不断地变化，内容也得到了充实。根据实验的主体，化学教学实验可分为以教师为主体的课堂演示实验和以学生为主体的学生实验和学生综合实践活动实验。

教师演示实验是教师在化学教学过程中结合讲课而面对学生进行的实验，具有很强的直观性和示范性。通过演示实验可以给学生以生动、鲜明而深刻的印象．加速学生正确化学概念的形成．以及对物质变化的本质和规律的理解；同时，探究性演示实验，也是培养学生实验探究能力的有效途径。此外，教师在做演示实验时严谨的科学态度、规范的基本操作、有条不系的科学方法．都能给学生以熏陶。节约药品、爱护仪器、注意安全、防止污染、保护环境的精神．也会性学生受到教育。因此，每一位化学教师必须十分重视演示实验，努力提高实验技术，保证做好每一个演示实验．充分发挥实验的教育功能。