高中化学教学中，实验是培养学生科学精神，落实和发展化学学科核心素养的重要载体。实验并不只是照方抓药，照着实验步骤动动手，看看实验现象，验证一下已有的结论。新课程改革要求发挥实验的探究性，一是了解科学探究的一般思路和方法，更重要的是在探究中学习知识，同时用所学知识解决实际问题，让学生感受到知识的价值，激发学习的动力。因此，实验课不应该是教师照本宣科，学生照葫芦画瓢，作为科学探究重要手段的实验就失去了它的价值和魅力。本人所在的普通高中一年级学生普遍实验素养不足，对实验课不重视，与实验课学习方式的思维深度不够有很大的关系。下面以配制一定物质的量浓度溶液为例探讨如何通过改变学生的学习方式，使实验课具有探究性，增强实验思维能力。

配制一定物质的量浓度溶液的实验，是高一必修第一册的必做实验，也是学生进入高中后需要独立完成的第一个定量实验，对构建核心概念（物质的量浓度），熟悉实验基本操作，体验定量实验中严谨的科学态度都有着深刻的影响。该实验所用仪器较多，实验步骤环环相扣，需要依据实验原理中的宏微定量关系去理解实验操作，实现思维进阶。高一学生要掌握该实验并不容易。

一、新课程标准对学习配制一定物质的量浓度溶液实验的要求

1.内容要求：配制一定物质的量浓度溶液属于学生必做实验

2.学业要求：能设计解决问题的实验方案，运用实验基本操作实施实验方案，验证猜想，进行评价。

3.发展学科素养的要求：体验宏观物质和微观粒子之间的定量关系，突出科学探究和创新意识。

包括物质的量浓度在内的物质的量这一节，在新教材中调整到了必修第一册的第二章第三节，安排在了钠、氯及其化合物之后。基本概念知识的学习将以学生熟悉的元素化合物为载体，降低了陌生感，分散了理论学习疲沓感。通过动手配制溶液，让学生在体验过程中完成了对基本概念的进一步认识。

二、学生在配制一定物质的量浓度溶液实验中的常见问题

1.实验素养不足，基本操作不熟练

板书讲解实验或者多媒体播放实验视频仍然是普遍现象；教材中的演示实验，学生操作参与度不高；甚至对教材中规定的学生必做实验随意删减。对实验考查中的化学实验操作采用考前集中强化训练，学校化学实验室向学生开放程度低。可见，实验教学方式单一、实验完成率和开放度不高以及应试制约了学生基本实验操作技能的培养。

例如在使用托盘天平时没有首先观察游码是否归零；或直接在托盘上称量物质。直接将烧杯嘴靠在容量瓶瓶口进行溶液转移；胶头滴管伸入容量瓶中加水定容等。

2.阅读和分析实验教材能力薄弱

一些学生对实验教材往往是快速浏览,停留在简单知道的层面上,没有将阅读和思考很好地结合起来。不知道哪些内容简单阅读即可,哪些内容必须细读、精读,在阅读中缺乏对实验原理、目的、过程和关键点的准确理解,导致对实验教材内容理解不到位,影响了对实验的理解和完成的质量。

3.缺少探索的动力，思想上懒惰

主要表现：一是走马观花式地浏览实验教材，没有围绕实验目的主动思考为什么要设计这样的操作步骤，只停留照方抓药的层面。例如常常有学生将搅拌了溶液的玻璃棒随意放在实验桌上，甚至将烧杯中的溶液转移至容量瓶后，忘记洗涤烧杯和玻璃棒。说明在阅读中没有从实现实验目的的角度去准确把握实验操作的关键点,导致对实验理解不到位,影响了实验的完成质量。二是对待实验不重视，实验课表现散漫，认为实验就是试卷上的实验题，提高实验能力不如做几道有着五花八门的装置图的实验题。当实验中出现异常情况时，置若罔闻，不积极思考。

4.缺乏实验思维，理论和实践无法融合

有的学生进了实验室，好似刘姥姥进了大观园，仪器看得新奇，但不知道如何支配这些仪器。有的学生态度很认真，但必须是边看步骤，边操作，头脑中没有一根由实验原理牵引出的主线索，心中也没有一副实验过程的蓝图，更谈不上对实验结果的预测，当出现异常现象时，也浑然不知，失去了科学探究的机会。只是记住c=n/v这样一个表达式，没有从n和v两个视角去分析怎样达到实验目的，每一步操作与n和v是什么关系，对n和v产生什么影响。缺少多角度地去探讨实验，在头脑中没有通过实验原理将实验过程串联起来，就是实验思维能力不足。

三、在探究实验中培养学生的实验思维能力的几点体会

1.发展探究性实验的设计能力

实验操作只是对动手能力的一种挑战，只要理论知识学得扎实，多加练习就能过关。实验思维才是科学实验的核心，包括实验方案的设计能力。

新课程的基本理念之一开展以解决真实问题为目的的实验探究。首先要求选取真实的、有意义的、学生感兴趣并且与所学知识相关的探究问题，由于能引发学生的兴趣与关注，在设计实验方案的过程中学生处于主动地位，变得乐学肯思，积极阅读教材，查找信息，寻求合作帮助，由于对自己的设计充满期待，也是跃跃欲试。教师处于辅助地位，可以逐步引导学生边思考边设计，并组织学生对实验设计方案进行比较和评价。

学生的实验设计能力需要长期积累和养成，不可操之过急，教师要采用新的实验教学模式，根据教材内容合理设计趣味性实验，也可以适当增加实验难度，帮助学生提高实验设计能力，在实践中不断完善。

2.增强实验教材的阅读分析能力

对于初入高中的一年级学生来说，实验设计能力和实验操作能力都存在明显的不足。因此，不论是演示实验，还是学生必做实验，都是老师首先讲解教材上的实验步骤，反复强调实验操作要点，然后开始实验。因此对于实验内容的阅读和分析，学生普遍存在依赖教师讲解的情况，独立执行时缺乏探索意愿、应付了事,直接影响了实验的效果。从应试的角度来说，高考实验题不正是一份实验阅读题吗？只有明确了实验目的，读懂了实验原理，才能察觉实验步骤中的细节，获得满意的分数，但这需要学生必须自己完成。因此，实验教材的阅读和分析能力，这种很少被关注的能力，应当尽早并且长期坚持培养。

教师指导学生阅读和分析实验教材应当与提升实验设计能力相结合，在指导阅读实验要点的同时，也是在告诫学生设计实验方案要注意什么。首先明确实验目的，并且知道实验原理是抽象化了的实验步骤，而实验步骤则属于实践，明白理论和实践之间的关系，并且二者都为达到实验目的而服务。对实验步骤中关键点及注意事项,进行适当的标注、解读，弄清楚怎样操作才能达到实验目的。

3.提升实验素养         

高一年级学生之间差异较大，对实验课的重视程度、实验思维能力和操作能力都存在差别。但实验素养普遍较弱，实验课松散，实验操作不规范，缺少探究动力。在实验课上，针对学生在实验操作中所出现的错误，教师想全方位的跟踪，并且逐一指导难以落实。因此，在实际教学过程中，可以借助希沃等先进的信息技术，例如采用手机投屏的方式，采集学生操作中的典型错误，然后投射在白板上共同讨论分析，提高指导的效率。教师要对学生之间的差异性有所掌握，根据学生实际情况进行合理分组，保证小组内学优生和学困生数量协调，通过学优生来帮助学困生完成任务，达到提升实验素养目的。还可以制作实验内容PPT和实验原理Flash动画、拍摄仪器使用和实验操作视频，将这些媒体素材分享至“班级小管家”等学习App，也可以二维码的形式附在实验教材对应内容旁，来提高实验课效率，帮助学生通过反复观看视频，掌握实验要点。

四、实验探究“配制一定物质的量浓度溶液”的教学过程

五、课后反思

以前对于本节课的教学，老师们可能比较注重步骤要点的强调，规范性的强调，本节课通过让学生自主设计、实施实验，在过程体验中，形成对操作的评价和完善，从而将操作记忆上升到实验思维的建立。

知识发展主线上引导学生从质量分数到物质的量浓度，从配制一定质量分数的溶液到准确配制一定物质的量浓度的溶液；认识发展主线上引导学生从定性描述到定量计算，从定量实验设计到定量实验分析，从化学概念的认识到化学概念的理解，最终到化学概念的具体应用。努力实现从（实验）操作，到（实验）思维再到认识角度的进阶过程，形成一节推动学生认识进阶的新授课。

通过实际操作使学生对理论知识的理解比较到位，即使也出现了一些操作的错误，如出现溶解时加水太多，溶解过程中玻璃棒随意放置，滴管插入容量瓶，引流过程有溶液流出等现象，通过误差分析，学生都能理解自己实验操作过程中的失误，所导致配制的溶液浓度偏差。核心概念（物质的量浓度）的构建，是在学生的体验过程中自然生成。使学生对于浓度的认识角度更加丰富，从定性到定量更加深入。初步建立定量实验的思维方法，完善物质的量知识体系。

  参考文献

［1］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）［S］.北京：人民教育出版社，2018：12,14

［2］普通高中教科书(人教版)教师培训手册［S］.北京：人民教育出版社，2020：68,69

［3］李 萧.核心素养下农村中学化学实验教学现状调查［J］.科教导刊，2020（7）:20

本文为2020年常德市教育研究课题“高中化学实验教学中科学探究与创新意识的培养研究”阶段性成果。课题编号：CDJYKY202001。

作者简介：唐新（1975-），男，湖南常德人，土家族，从事高中化学教学。