中学化学实验技能的形成与训练研究文档格式.docx

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陈克勋

毕业论文时间：

二ОО九年三月一日～六月二十日共十六

摘要

化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化的科学。

在众多的自然科学中，化学因其在日常生活、国民经济中不可或缺的支柱地位，及其在近代科学发展中的基础作用，已被“国际纯粹和应用化学联合会”（IUPAC）誉为“21世纪的中心学科”！

从化学的特征来看，化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在学科发展中依然占据着重要地位，它不仅是科学研究、科学发现中最重要最基本的手段之一，而且在人才培养方面，化学实验亦是塑造学生全面素质的一个重要环节。

但在目前中学化学教学中，我们更多的是重视化学知识的传授，而忽视了学生化学实验技能的训练和培养。

从目前对技能研究和化学实验研究的综合状况来看，存在问题表现在：

完善性不够，针对性不强，系统性差。

本文针对目前我国中学化学实验技能训练中存在的问题，在对我国当前中学化学实验教学及学生实验技能现状的多项调查论证的基础上，指出了加强实验教学和提高学生实验技能的必要性及其重要意义；

然后从教育心理学的研究成果出发，运用实验法对中学生化学实验技能的形成规律及其发展特点进行了探讨和研究，提出了一系列实验技能的训练方法和指导原则；

最后通过教学实例和对比测试研究进一步论证了文中的观点。

中学化学实验教学中，教学目标的主要任务之一就是培养学生的实验技能。

实验技能是构成学生科学素质的重要元素，亦是化学教学中培养学生创新能力的基。

因此，本研究所探讨的中学生化学实验技能的形成规律及其训练方法，对于科学素质教育、创新能力的培养、中学化学教学实践以及教育心理学中技能形成规律的研究都具有积极的意义。

关键词：

中学化学，实验技能，形成规律，训练

Abstract

Chemistryisthescienceofstudyingthecompositions,structuresandpropertiesofmatteranditschangesonthebasisofatomsandmolecules.Amongthenumerousnaturalssciences,chemistryhasbeenconsideredas“thecentralcourseofstudyinthe21stcentury”byIUPACbecauseofitsindispensableroleinourdailylifeandthenationaleconomyanditsbasicfunctioninthedevelopmentofmodernscience.Seenfromitsfeatures,chemistryisanaturalscienceonthebasisofexperiments.Chemistryexperimentmaintainsanimportantroleinthedevelopmentofthisscience.Itnotonlyisoneofthemostimportantandessentialmeansinthescientificresearchesanddiscoveriesbutalsoisakeylinkinfosteringstudentsofallqualitiesaswellastrainingtalentedpersons.However,inthepresentmiddle-schoolchemistryteaching,theteachersattachgreaterimportancetoimpartingchemistryknowledgetostudents.Theyignorethetraininganddevelopingofstudents’chemistryexperimentingskills.Seenfromthecomprehensivesituationsoftheresearchesonskillsandchemistryexperiment,theexistingproblemsareasfollows:

insufficientqualityofbeingperfect,mistakenunderstandingoftheteachingaimsandpoorsystematicness.

Thisessay,basedonthedemonstrationsandinvestigationsofthepresentchemistryexperimentteachingandtheconditionsofstudentsˊexperimentingskillsinmiddleschoolsofourcountry,pointsoutthenecessityandsignificanceofstrengtheningtheexperimentteachingandimprovingstudentsˊexperimentingskillsinaccordancewithpresentproblemsexistinginexperimentingskilltraining；

then,proceedingfromthefruitfulresearchesofeducationalpsychology,theessayprobesintotheformingregularpatternofmiddle-schoolstudentsˊexperimentingskillsbyapplyingexperimentingmethodandbringsforthaseriesoftrainingmethodsandguidingprinciplesonexperimentingskills；

Finallytheessayfurtherdemonstratesitsviewpointsbemeansofteachingexamplesandcomparingtests.

Oneofthemaintasksoftheteachingaimsinmiddleschoolchemistryexperimentteachingistrainingstudentsˊexperimentingskills.Improvingexperimentingskillsisthebasisoftrainingstudentsˊcreativeabilityaswellastheimportantelementincomposingstudentsˊscientificqualities.Asaresult,thisessay,probingintotheformingregularpatternofmiddleschoolstudentsˊexperimentingskillsandthetrainingmethods,isofpositivesignificanceforscientificqualityeducation,creativeabilitytraining,thepracticeofmiddle-schoolchemistryteachingandtheresearchintotheformingregularpatternofskillsineducationalpsychology.

Keywords：

Middle-schoolChemistryExperimentingSkillsFormingRegularPatternTraining

目录

摘要...............................................................Ⅰ

Abstract............................................................Ⅱ

目录..............................................................Ⅳ

第一章引言.......................................................-1

1.1问题的提出....................................................-1

1.1.1化学是以实验为基础的科学................................-1

1.1.2中学化学实验技能训练研究的现状..........................-1

1.2中学化学实验技能训练中存在的问题及其原因分析..................-5

1.2.1轻视化学实验的心理......................................-5

1.2.2忽视化学实验技能的形成和训练............................-5

1.2.3化学实验技能训练过程中尚存在误区........................-6

1.3中学化学实验技能的内容结构....................................-7

1.3.1中学化学实验技能的含义..................................-7

1.3.2化学实验技能的内容结构..................................-8

第二章中学化学实验技能的形成过程................................-10

2.1化学实验操作技能的形成过程...................................-10

2.2化学实验心智技能的形成过程...................................-11

第三章中学生化学实验技能训练的途径..............................-13

3.1化学实验操作技能的训练.......................................-13

3.1.1训练中的技能准备.......................................-13

3.1.2学生练习...............................................-14

3.1.3教师指导...............................................-15

3.2心智技能的训练途径...........................................-16

3.2.1创拟实践模式...........................................-16

3.2.2模式定向...............................................-19

3.2.3分阶段练习.............................................-20

第四章训练案例的研究............................................-23

4.1研究方法.....................................................-23

4.2研究结果与讨论...............................................-24

4.2.1测试结果...............................................-24

4.2.2结果讨论...............................................-25

第五章结论与展望................................................-29

参考文献..........................................................-30

致谢..............................................................-31

第一章引言

1.1问题的提出

1.1.1化学是以实验为基础的科学

现代科技的发展日新月异，各学科间的渗透交叉日益增加，一个人要想在科学事业上有所建树，就必须有广阔的视野、渊博的知识。

化学是自然科学的中心学科[1]，无论是作为基础知识、研究问题的方法，还是作为其他学科的基础用于解决难题的特殊手段，都是其他任何学科无法代替的.可以说，现代社会几乎所有领域都离不开化学，很难想象一个没有现代化学基础知识的人能成为一个全面发展的出色人才。

化学是一门以实验为基础的科学，从新元素的发现，新化合物的合成，到化学反应规律的研究，各种假设、理论的证实，都离不开化学实验；

同时，实验亦是自然科学研究问题的最重要最基本的方法之一，近代科学史表明，化学科学中的重大发现，往往直接来自于实验这一环节。

化学实验是人们研究和认识物质及其变化规律的一种重要的科学方法，通过化学实验，我们能熟悉常用的化学仪器、试剂，掌握基本的实验操作技能，使化学知识进一步与实践相结合；

同时，又能以化学实验操作技能为载体，培养观察、设计、思维、探究知识和解决问题等实验心智技能，从而培养我们严谨求实、勇于探索创新的科学精神和科学素养。

然而，在“化学以实验为基础”的教学观已普遍为大家所接受的同时，人们对“以实验为基础”及“化学实验技能的形成”的理解还没有完全上升到理性的高度，实验教学仍是中学化学教学中最薄弱的环节，大多数师生还没有从科学方法论和科学素养的培育的高度认识实验教学，轻视化学实验技能的训练、不注重化学实验能力的培养的现象还普遍存在，对形成化学实验能力的基础一一化学实验技能的形成规律尚缺乏深入的研究分析，正基于此，本文拟对化学实验技能的学习过程、培训原则及方法作以探讨。

1.1.2中学化学实验技能训练研究的现状

技能（Skill）是通过学习而获得的一种动作经验，是一种合乎法则要求的活动方式本身的动作执行经验[2][3]。

技能作为一种动作经验，有时表现为一种操作（动作）活动方式，有时表现为一种心智（智力）活动方式。

因此，按活动方式不同，技能可分为操作（或动作）技能（manipulativeormotorskill）和心智（或智力）技能（mentalorintellectualskill）。

化学实验技能是指顺利完成化学实验任务，由一连串动作（包括心智动作和操作动作）组成的，经练习而达到自动化的心智和操作活动方式。

其本质是一种通过学习训练而形成的合乎法则的活动方式[4]。

技能不同于知识.从本质上来讲，知识是人类在实践经验的基础上对自身生活环境（包括自然环境和社会环境）以及人类活动规律认识的结果，因此，知识是人类活动经验的概括和总结，对于个体来说通过亲身实践获得的知识是极为有限的，个体对自然、社会及人类活动规律的了解绝大部分是通过接受和学习前人和他人的活动经验及其概括总结的形式——文化科学知识一一而实现的，因此，知识又常被称为间接经验.而技能则是个体亲身活动的经验。

个体具有某种活动技能，即说明他已具有了该项活动的经验，掌握了该项活动的动作方式，因此，具有某种技能即表示“能够”或“会做”某种事情。

另外，从存在形式和掌握方式的角度看，知识可以脱离活的人体而存在于书本、磁盘、微机等某种物质媒体中；

同时，也可以通过语言、图像等为媒介，从一个人传递给另一个人，甚至在某种程度上，可以用灌输的方式将知识从一个人的脑袋中搬到另一个人的脑袋中。

相反，技能则不能脱离活的人体而存在和保存，它是人的身心机能。

因此，技能的掌握方式不能像知识那样从一个人直接传到另一个人，而只能通过主体亲身活动来训练获得。

从教育史上看[5]相对于知识，技能往往是被忽视的，这也许与学校主要兴起于传授知识的目标有关，学校一开始就没有像对待知识一样将技能列为它的任务。

在中外教育史上，也许是因为读、写、算技能是与掌握知识有直接关联的缘故，读、写、算技能是唯一受到重视的。

在西方早期的教育中，虽有重视身体活动技能（如：

骑马、击箭等）的传统，但仅是以培养身体活动技能为目的。

真正技能教育的兴起，则出现在工业革命以后——实科教育和职业技术教育的出现为技能教育搭起了舞台[6][7]要培养实用的、能利用人类科技发明创造做事的人，就必须学会操作生产设备，掌握从事相应的生产活动的技能，这就形成了教育的一项新的使命。

继而，在教育上才广泛展开了对技能学习的研究。

这其中较典型的有：

蔡斯模型[8]、加涅模型[9]、知识协调模型[10]。

（1）蔡斯模型

蔡斯（R.A.Chase）认为技能的学习和训练主要是一种信息加工过程，并针对动作技能的学习，设想了如下模型：

模型表征了听、视、肌体等感受器接受信息刺激后，通过特定神经通道，信息朝有关方向传递，并做出必要选择。

然后，将输入的信息与内部标准比较，检索出误差，继而通过误差修改程序订正误差，并进行过滤、反馈，同时，使订正的信息经效应器，成为肌体运动的输出功率.运动输出功率对感受器进行反馈，控制输入信息。

（2）加涅模型

美国心理学家加涅（R.M.Gagna）通过儿童学会“用钥匙开门”这一简单、形象的范例，创建模型，并用“连锁反应的形成原理”解释了动作技能的学习过程（如图），并指出，模型中每一动作“S一R”若不按顺序进行，是达不到目的的。

（3）知动协调模型

鉴于蔡斯模型较为复杂，有些令人眼花缭乱;

而加涅模型则又过于简单，后来的心理学家便取长补短，在二者基础上构建了如下的“知动协调模型”。

此外，哈罗、辛普森、拉格斯代尔等[11][12]都对技能的分类和学习方面作了较深入地探讨。

在国内，由于我国传统教育是在传统文化的氛围中生长的。

教育的最高目的是培养有道德修养的士人和君子一一他们是修心养性之人，所追求的理想形象是：

“文质彬彬”，“君子动口不动手”，“好静不好动”，因此就不可能重视技能的学习和训练。

直到近代，西方国家已制造出坚船利炮、先进的机器设备时，我们还有许多人不屑一顾，鄙之为“滩虫小技”，因此，自然科学和西艺的教育，在我国，直到19世纪末才算开始了。

随着科学技术的高度发达和科技产品在人类生活中的广泛应用，我们才真正意识到，教育不可能再是培养只有知识没有技能，生而论道，满腹经纶，只会说而不会做的人，于是逐渐开始重视了技能的教育，并以邵瑞珍、冯忠良等国内学者为代表，相继展开了对技能的形成及分类等较深入的探讨和研究，这些研究对我们研究化学实验技能具有重要的、直接的借鉴价值。

对化学实验技能的研究，由于从事化学教育的教师，更多的是重视化学知识和实验内容的研究，而很少涉及和借鉴化学以外的技能研究成果，因此，虽也认识到对化学实验技能研究的重要性，但受本身知识结构的限制很难把其上升到一定的理论高度；

而搞技能研究的专家，又因缺少化学实验方面的知识，多只能从一般意义上展开对技能研究，从而导致了化学实验技能研究，目前几乎是从零开始。

从目前对技能研究和化学实验研究的综合状况来看，存在的问题主要表现在：

1.完善性不够。

目前，国内外学者对技能的研究重点，多侧重于操作（动作）技能学习模式的探讨，而对心智技能形成规律的研究则略显不足，理论上还不完善，显现了一定的片面性。

2.针对性不强。

国内外学者多是从纯粹的教育心理学角度出发，以主体学习的生理和心理机制为理论依据，来探讨技能的形成规律，虽然这些规律对中学化学实验技能形成有一定的借鉴意义，但其理论外延则要广泛得多，针对性不强，同时这些理论的文字表述专业强，语言晦涩难懂，不利于广大中学师生接受，因而在实验教学的指导中实践性不强。

3.系统性差。

长期以来，国内外研究人员虽对中学化学实验技能形成的研究亦有广泛涉及，但研究方向上多是针对某个实验的设计、某些实验的改进或新型实验教学方法的尝试等方面而进行的，而对实验技能的获得机制和形成规律的研究，则鲜有涉及.虽然这些研究成果对学生实验动手能力及创新精神的培养和形成有一定的促进作用，但基本上仍处于零散的、不系统的状态，对于探讨中学生实验技能的形成规律上仍显理论性、系统性不足。

基于此，本文作者才以“中学生化学实验技能的形成和训练”为课题，拟对化学实验技能的学习过程、培训原则及方法作深入探讨，以使广大教学一线的中学教师在实验教学中，有章可循，准确把握学生实验技能的层次特点，科学训练，正确评价，从而更有利于学生实验能力的提高。

1.2中学化学实验技能训练中存在的问题及其原因分析

1.2.1轻视化学实验的心理

造成中学化学教学中轻视实验的因素是多方面的：

从学校角度考虑，化学试剂、玻璃仪器均属于损耗品，开支大，且于学校创建工作无补，如：

不像购置物理仪器、装配计算机房那样可供参观，展示学校实力等，再加上眼下多数学校教育经费紧张等因素，因而使得某些实验试剂、仪器设备长期得不到应有的配备和补充；

从教师角度考虑，一方面，许多学校因课时工作量或师资问题，没有配备专职实验员，化学教师在繁重的教学压力下，又要担负实验员工作，因而对实验教学产生马虎对待的心理；

另一方面，多数教师认为考试时又不考具体实验操作，况且课时计划安排得又紧，“做实验”还不如“讲述实验”或“黑板实验”来的实在、省事和有针对性；

而在学生方面，则认为：

化学实验可做可不做，到考试时背背记记就会考得出，在他们看来做实验还不如看实验，看实验不如讲实验、背实验，因而产生敷衍实验的心理，把实验课当成紧张的学习生活之余的放松、休息或换脑筋，根本谈不上严谨的、规范的实验态度和作风。

但所谓“黑板实验”和“叙述实验”[13]，其实并不是实验，它只是利用了学生的想象力，其实验结果不是学生亲自操作、观察得到的，因而具有间接经验的性质，而从实践方面来说，如果学生缺乏化学直接经验的训练操作，那么他对化学实验的想象就难免走样、变形。

事实证明，不做或数衍实验，学生的化学经验结构是有缺陷的，其对化学事物的认识只能停留于抽象的，概括的文字描写；

他们可能熟记各种定义、原理、规则、公式，却难以承受实际问题的考验，缺乏从具体化学事物的形成获得有关认识的经验；

他们对化学事物的形象感知和形象思维也不能达到应有的水平，头脑中的化学事物意象比较粗糙、模糊和呆板，不生动，甚至有错误之处，他们可能头头是道地“描述”某些现象，而在实际操作时却频频出错。

就如没有做过卤化银的性质实验的学生，根本不会知道溴化银的淡黄色是什么样的，当然也就无从根据颜色判断沉淀物是溴