第三节 化学实验能力及其养成

一 化学实验能力的意义

化学实验能力是在有关的化学知识、技能基础上,顺利地完成化学实验活动任务的个性心理特征,是运用化学实验手段来解决问题、获得有关的知识、经验的能力。

化学实验能力由多种要素组成。它包括发现、选择和明确课题的能力; 选用实验方法和设计实验方案的能力;使用仪器和实验操作的能力;收集有关实验事实、资料、数据的能力;分析、研究和处理实验事实、资料、数据, 形成概念、作出判断和推理、发现规律,概括成化学知识经验的能力;表述实验及其结果、最终解决问题的能力等等,关系着化学实验的全过程。

把化学实验能力局限于完成化学实验操作活动的能力,只包括化学仪器使用能力和化学实验操作能力,这样的看法是不完整的,不利于真正达到培养化学实验能力的目的。

在化学实验能力的组成要素中,首先包括发现、选择和明确课题的能力。确定课题之后才能有目的地开展实验活动。不会发现和选择课题的人,即使化学实验操作能力很强,也很难顺利地运用化学实验手段来解决问题,因此不能以为他的化学实验能力强。从要解决的问题中发现和选择课题,需要了解问题产生的背景、历史和现状、重要性和实际意义,以及解决的条件和成功的可能性,需要对问题进行深入的分析,探明问题的实质,才能从中提炼出恰当的化学实验课题。有较强的“实验意识”,重视通过化学实验解决问题,则是具备发现和选择实验课题能力的先决条件之一。

如果课题比较模糊、不准确或者不完整,就会导致化学实验没有明确的目的和计划、走弯路、造成不必要的重复或浪费,甚至劳而无功。这种情况在实验工作中时有发生,要努力避免。用科学的语言准确、完整、清晰和具体地阐明课题,有助于明确化学实验的目的和思路、有意识地控制条件、排除干扰、抓住主要矛盾、取得良好的实验效果。因此,对明确实验课题能力也应给予足够的重视。

选择、运用化学实验方法和设计实验方案的能力是化学实验能力的重要组成部分。实验方法是化学实验的“软件”。实验方法的适用性、有效性、科学性和技巧性,以及突破口的选择和实验方案的合理性、周密性,关系着化学实验能否避免失败、顺利完成,关系着实验工作的效率。方法的创新和方案的巧妙设计常常会导致实验工作获得重大突破。优秀的化学工作者不仅十分重视方法问题,而且毫无例外地具备良好的选用化学实验方法和设计实验方案的能力。

实验操作能力在化学实验能力的各种成分中占有显要的地位。它包括选择、装配、使用化学实验仪器和化学试剂的能力;选择、组织和完成实验操作,控制实验条件,实现化学过程以及各种预处理、后处理过程的能力等等, 关系着实验方法和实验方案的顺利实现。实验操作能力跟实验操作技能有着密切的联系,前者是后者的运动和操作成分逐渐内化和概括化的产物。

收集化学实验事实、资料、数据的能力跟化学观察能力和化学阅读能力有关。形成化学概念、作出判断和推理、发现规律、概括化学知识经验的能力跟化学思维能力有关。表述化学实验及其结果的能力跟表达能力和化学语言能力有关。它们都是化学实验能力的重要成分,是某些基本的化学特殊能

力跟某些一般能力有机地融合的产物。

化学实验能力是由多种成分组成的一种综合性能力。它的意义跟化学实验的重要性密切联系着。除此之外,化学实验能力对化学观察能力、化学思维能力乃至化学创造能力和整个化学学习能力都至关重要。