一 化学实验技能的构成

关于化学实验技能的构成,在我国早期的《全日制中学化学教学大纲(草案)》(1963 年 5 月)中,曾划分为:(1)使用仪器和试剂的技能;(2)仪器的连接和装配的技能;(3)实验操作的技能;(4)实验的记录和设计的技能。有的学者,为了简明,将化学实验技能划分为:仪器使用的技能和实验操作的技能两大类②。美国学者将科学过程技能划分为 13 步③,其中实验、观察、测量等与我们讨论的实验技能紧密相关(从侧重操作技能这一层面来考察)。又如我国台湾省学者将 13 步科学过程技能,为了便于实施和测量简缩为六项,其中测量项包括:①比较物象的性质并依一 定规则排序;②运用测量工具测量物象;③估计长度、面积、质量、温度、速度、力、时间等。实验项包括:①辨识影响现象的各种变因;②控制并操作变因;③设计实验流程, 执行实验步骤。

从这里列举的材料可知,对于化学实验技能构成的认识,真是见仁见智, 莫衷一是。由此探讨化学教师应具备的实验技能,就不无难度。从实践结构要素的基点来分析,化学实验技能作为实验实践的基本动作,理应也包括物质因素、精神因素和组织管理因素三个方面①。其中,物质因素属于基础要素, 精神因素为主导要素,而组织管理因素则为关键要素。

基于这一认识,从化学实验技能本身,似以区分为四个方面(要素)为宜。这四个方面是②:使用仪器的技能、使用药品的技能、基本操作技能和绘画技能。这些技能均属于化学教师必须熟练掌握(形成技巧),并能够对学生进行示范、指导和带动相关实验心智技能(能力)的养成的实体要素。

自然,作为化学教师,还应从多方面培养并强化自身的实验技能(能力)。譬如,发现、选择和明确实验课题的能力、选用实验方法和设计实验方案的能力、观察实验及创造性思考的能力、搜集有关数据和处理信息及发现规律性结论的能力,以及精确表述实验及其结果、最终解决问题的能力等③。冰冻三尺非一日之寒,这些实验能力的形成,并达到迁移应用,是一个人经受职业训练、实践磨炼、钻研提高的过程。高师在为师范生打基础,并进行职业前训练,在实验研究与实验技能养成优化方面的要求,对于化学教师继续教育也不失为一个永恒的研究课题。这些要求④是:

① 胡寿祺:论实践结构,哲学研究,1985 年第 3 期。

② 蔡虹:化学实验操作技能培养的理论探讨,化学教育,1994 年第 9 期。

③ 吴俊明:全面认识并贯串于全部教学过程——关于化学实验能力及其培养,化学教育,1991 年第 3 期。

④ 王希通主编:化学实验教学研究,高等教育出版社 1990 年版,前言第 2 页。

  1. 在具体实验过程中要十分注意,及时评价自己的操作是否达到了示范的水平?

  2. 怎样操作、选择什么品种和纯度级别的试剂、控制什么条件、采用什么手段才能获得鲜明的实验现象,并做到既节省教学时间又节省药品和设备的费用?

  3. 要认真总结实验的成功经验和失败的教训,并尽可能地找出改进措施。

  4. 为了更好地说明教学中的某个问题、讲清某个概念、验证某个原理, 应该选择哪一个实验才更恰当更贴切?通过实验研究你能否找到或设计出比现行中学教材里安排得更为合适的实验?或是增减一些实验内容?

  5. 所做实验应如何合理地安排在课堂教学的环节之中?而且这些实验在课外活动中又可以有哪些发展?