一、开展中学生化学实验技能竞赛的重要性从学生科学素养发展的三个维度(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)上看,化学实验不仅具有认识论和方法论功能,而且具有激发学习兴趣、创设教学情景、转变学习方式、体验活动过程等多方面的教学功能。这些功能的发挥,并不是教师的实验演示所能解决的,它需要学生亲自参与,关键是给学生提供动手机会,让学生感受到化学实验的魅力,使实验成为培养和保持学生对化学兴趣的一条有效途径,成为学生学习化学知识的一个生长点,成为学生自主实验活动的一个支点。中学课本和资料中涉及很多实验,对于课本的实验,大多数学校普遍采取的是教师演示,学生观察分析的教学模式,学生实验操作机会少,动手能力差,被动接受知识,缺乏主动性。而对于资料练习中的实验,如课本实验的改进、综合实验设计,教师一般采取理论讲解的模式,学生很难想象实验现象,理解不透实验原理,答题效果差,以致讨厌写化学练习。换一个角度,如果将这类实验设计成为一个竞技类的比赛,给学生一个探究合作、交流学习的平台,效果会不一样。二、开展化学实验技能竞赛的原则1.可行性实验的目的是激发学生学习兴趣,让学生体验实验成功带来的喜悦和成就,但由于学生实验技能水平有限,过难的实验容易导致现象不明显或者失败,让学生产生挫败感。如氨气的催化氧化实验,该实验需要高温高压,操作困难,另外该实验的转化率比较低,不容易成功,应该避免这样的实验。2.安全性考虑到实验过程中有难以意料的意外,学生实验安全意识不强,缺乏对实验意外的处理,不能做到冷静从容应对。在选择实验时,教师应该选择风险小、易操作、可操作的实验,应该避免爆炸性实验和涉及危险药品的实验。教师在学生实验之前,应该对学生设计的实验内容很熟悉,对学生实验设计中存在的风险进行综合评估,对可能出现的危险情况事先有准备或应对方案。3.趣味性化学学习兴趣是学生对于化学事物特殊的认识倾向,是学生力求认识化学事物、获得有关化学知识,带有感情色彩的意向活动。若学生对化学产生了浓厚的兴趣,对化学的感受就会既敏锐又牢固。而中学化学实验大多是验证性的实验,学生能预见实验结果,实验缺乏趣味,对这样的实验学生没有兴趣,缺乏主动性。对于少数的探究性实验,由于教师限定实验方案,学生思维受到限制,从而不愿意主动探究。所以,在安全的前提下,应该选择实验现象明显、刺激、震撼的实验,而且让学生自由设计、自由探究、自由验证。比如设计喷泉实验。图1图1是资料书中最常见的一种喷泉实验装置。我们常常理所当然认为引发喷泉实验的方法就是打开止水夹,利用热毛巾捂住烧瓶,放开后,形成喷泉。但当学生用滚烫的毛巾捂住烧瓶时,发现烧杯内久久才冒几个泡,放开手后,根本没有形成喷泉。这个实验让学生产生深深的思考,为什么会出现这样的现象。实践是检验真理的唯一标准,学生感受到要挑战“权威”带来的喜悦。在这种成就感和好奇心、探索欲望的驱使下,学生对图1进行改进:将烧杯改成矿泉水瓶,采用直接挤压矿泉水瓶,将矿泉水瓶内的水压到烧瓶从而使烧瓶内压强减少,引发喷泉,最终看见喷泉。图2同样在图2中,当打开止水夹a、c让两种气体混合反应后,打开止水夹b的那一刻,红色喷泉、蓝色喷泉同时喷射而出,颜色鲜艳,对比明显,场面相当壮观。4.创新性时代的发展,对人才的要求已由知识型、智能型向创新型方向转变,教育也由传统教育、应试教育向素质教育、创新教育方向转化。在这样的大环境下,对中学化学实验竞赛进行创新已成为必然。化学实验创新应具备以下特点:新颖性、启发性、探究性、绿色性、趣味性。通过实验创新,学生的思维得到了激励,创新能力得到了提高,学生会主动吸取和获得知识。比如设计氢氧化亚铁的制备实验:氢氧化亚铁的易氧化性是一个重难点,如何防止氢氧化亚铁氧化也是学生习题中的一个常见考点,对于此类实验题,学生的答题情况很槽糕。图3是对课本实验的改进,学生用新配制的硫酸亚铁溶液和经煮沸处理的氢氧化钠溶液反应,但制得的氢氧化铁不够白。学生实验后推测,煮沸后的氢氧化钠在停止加热后又迅速溶解少量的氧,于是将煮沸的氢氧化钠溶液改成氢氧化钠固体;另外,用硫酸亚铁固体溶于蒸馏水配制出来的溶液也含有氧,于是改用过量的铁粉与稀硫酸反应制取硫酸亚铁溶液。经过改进,终于得到了洁白的沉淀并能长时间保留。这种通过实验检验,分析总结得出真理再成功运用于实践的经历让学生充满成就感,对学习化学充满信心。图35.基础性化学实验竞赛应考查学生对基础知识的掌握情况,强化化学实验中基本操作、基本技能的重要性。如设计用3mol/L的硫酸配制0.1mol/L的稀硫酸溶液。一定量物质的量浓度的溶液的配制是高中阶段的一个重要实验,也是学生必须要掌握的一个实验,课本实验是用氢氧化钠固体来配制一定量浓度的稀溶液,而用浓溶液配制稀溶液,一方面可以考察学生对课本实验的熟练程度,另一方面,也可以考察学生知识的应用能力和迁移能力。学生在进行实验时,容易犯的几个错误有:遇到硫酸产生害怕心理造成取用硫酸时手抖;读数时视线不正确;定容时多加水或者少加水;胶头滴管的使用不规范、移液时玻璃棒的使用不规范。三、开展化学实验技能竞赛的形式和流程1.开展形式合作探究是新课标倡导的一种学习方式,更适用于实验技能比赛。考虑到实验本身的局限性,合作小组人数以三到四人为宜。一个完美的实验演示要求组内成员分工明确,而且组员各有所长,包括实验设计能力、口才、领导能力、心理素质、实验操作能力等;成员的选拔可以在班级内以不同形式竞选出。为更好调动小组成员积极性及团结协作精神,每一个小组有一个响亮的组名,并选好组长,且有详细的分工计划。2.具体流程(1)自我介绍(2)实验介绍,包括实验的原理、设计意图、设计亮点、实验步骤(3)具体实验演示(4)回答教师提问(5)完成实验报告并提交四、评价评价是通过计算、观察和咨询等方法对某个对象进行一系列的复合分析研究和评估,从而确定对象的意义、价值或者状态,是一个运用标准对事物的准确性、实效性、经济性以及满意度等方面进行评估的过程。评价应该是全面的、公正的、客观的。在进行实验评价的时候,可以从以下几个方面进行综合评价。1.小组分工是否明确,成员间是否协调、团结2.是否达到预期实验效果3.操作是否规范4.设计是否有亮点5.回答问题情况6.实验报告完成情况五、奖励物质和精神奖励同样重要。物质上的奖励小到一支笔、一本笔记本,都能给学生带来无限的成就感和光荣感。而精神上的奖励除奖状外,对他们的优秀作品进行展示宣传,编辑成校本教材加以保存和推广,更是对他们成绩的认可,同时也丰富校本教材,为下一届的实验技能比赛提供资料,使这项活动成为一个校园项目并不断发扬光大。笔者所在学校每年都进行这类比赛,在学生中引起很大的反响。对于学生而言,能够参加校级实验比赛,有机会在教师面前展示自己的科研成果,是一件很快乐的事情。化学科学的形成和发展都离不开实验,学生通过探究性实验,可以探究未知世界,有利于形成化学概念,理解和巩固化学知识,拓宽知识面,培养观察能力、思维能力、实验能力和探究能力。学校可以充分利用资源,为学生提供相互学习的平台,让学生多动手,体会化学的魅力,让实验真正成为学生学习化学的重要渠道,发挥实验的作用。