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实验教学是培养学生实际操作能力和创新精神的主渠道，能力培养和创新精神的培养是一个多层次、阶梯式向上发展的过程，存在着由初级到高级的三个途径。
一、 模仿训练，初步培养学生的基本操作技能
模仿是学生学习的手段，科学实验的基本技能开始是通过模仿进行的，模仿实验是实验教学中最基本的教学形式，其目的是通过教师的示范和学生在教师指导下的动手操作，来培养学生操作和创新思维的基本能力，为向较高层次发展打好基础。
在进行基本知识、基本训练的教学中教师应把握以下几点：
1.有序性：教师在训练学生实验操作过程中要理清基本知识、技能结构、抓住新旧知识、技能之间的内在联系，做到承上启下，层次分明，坡度适当，循序渐进，逐步深化。
2. 示范性：模仿训练时，学生还处在模仿阶段，因此，教师的示范动作要规范、熟练、可见度大。由于学生刚学实验操作，模仿性极强，教师在每次演示时，每步都马虎不得，必须操作规范、正确。
3. 正确性：教师的演示规范不等于学生的操作一定正确，有部分学生出现随意性，自己想怎样做就怎样做，教师一方面要强调正确操作，另一方面要注意观察学生的操作，发现错误的操作，要及时纠正，这样，可以提高学生操作的正确率。
4. 反复性：在基本训练阶段，一种操作技能要经过反复练习才能掌握，但学生因此会感到单调、乏味。解决的办法是内容虽重复，但形式有新意。总之，反复练习要寓趣味性、知识性、实用性于一体，使学生乐于练习、自觉练、认真练。只有扎扎实实搞好初级层次的教学，才能顺利地过渡到实验和创新思维的较高层次。
二、 应用训练，培养学生独立操作技能
当学生模仿教师获得基本操作技能后，便开始进入较高层次的独立实验阶段。要有目的地让学生选择某种常用仪器和药品，独立完成某些简单实验。由于学生的思维仍带有片面性，有时显得急躁、盲目，教师必须给予指导。引导学生借鉴用解决问题的方法来解决比较复杂的问题，借鉴教师解决问题的思维作为解决自己实验课题方案，这里应充分地体现教师的主导作用和学生的主体作用的有机地结合。例如，在标定高锰酸钾溶液这个实验中，教师可以组织学生讨论以下几个问题：
1. 配制高锰酸钾溶液时为什么要煮沸腾15分钟，其目的是什么？为什么放置两周？
2. 为什么高锰酸钾滴定分析中使用硫酸作酸性介质而不用硝酸和盐酸？
3. 用基准物标定高锰酸钾溶液时，为什么控制温度在75～85 ℃之间？
第一小题说明高锰酸钾的氧化性强，可以和蒸馏水中微量的还原性物质作用析出MnO(OH)2沉淀。杂质中MnO2和MnO(OH)2又能进一步促使高锰酸钾的分解，因此应将配制好的高锰酸钾溶液加热煮沸，并保持微沸腾15分钟，冷却后置于暗处密闭静置两周，待各还原物质完全氧化后再标定。
第二小题说明不同的酸其性质不同。因硝酸具有氧化性，有可能参与氧化还原反应，使分析结果偏低，而盐酸中的氯离子具有还原性，特别是高锰酸根与二价铁离子的反应时能够加速氯离子与高锰酸根离子的氧化还原反应，产生诱导反应，使分析结果偏高。
第三小题说明反应速度与温度的关系，温度低于65 ℃时高锰酸钾与基准物反应速度慢，但高于90 ℃时会使基准物发生分解，使标定结果偏高。通过几个问题的讨论，学生进行高锰酸钾溶液标定实验时会得心应手，不会出现失误。
这个层次“实验”与“创新”的基本特点是学生的思维由经验型转向理论型，这是创新精神形成的基础，它贯穿在整个实验教学之中，教师要认真组织好这个层次的实验教学，促使学生思维向高层次发展。
实验教学在培养学生的创新精神方面，有其得天独厚的条件，教学中必须鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，充分发挥每一个学生的创新潜在能力。
三、 培养学生创新精神的措施
创新型人才应通过长期有效的教育培训和实践训练，才能不断将所学到的知识转化为操作技能，基本措施有二：
1. 设计实验。实验前先由学生自由组合成实验小组，以小组为单位，根据已学过的基础知识、实验要求，共同商讨，制订实验方案，开出实验所需器材和试剂，然后把实验方案交由全班讨论，教师加以指导，得出正确的实验方案。通过这样一个过程，学生对实验原理和操作要领有了比较深刻的印象，通过实验操作、数据处理，可使学生的整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力、创新能力得到全面的提高。
2. 实验改进。在实验设计过程中还应鼓励学生根据实际情况改进实验方案。学生们大胆设想，会提出许多切实可行的建议。例如，在硫代硫酸钠溶液的标定时，用重铬酸钾滴定单质碘，用淀粉作指示剂，由于三价铬离子呈亮绿色，终点不是很明显，如改用高锰酸钾滴定单质碘，无色的二价锰离子不干扰终点，现象明显。通过改进实验，学生尝到成功的喜悦，加深了对科学的认识，培养了敢于创新的科学精神。
总之，只有在重视技能训练的基础上，引发学生思维创新，培养学生的应用能力，才能使学生具有实际操作能力，提高技能，引发创新精神。
（焦作市技工学校）
一、 模仿训练，初步培养学生的基本操作技能
模仿是学生学习的手段，科学实验的基本技能开始是通过模仿进行的，模仿实验是实验教学中最基本的教学形式，其目的是通过教师的示范和学生在教师指导下的动手操作，来培养学生操作和创新思维的基本能力，为向较高层次发展打好基础。
在进行基本知识、基本训练的教学中教师应把握以下几点：
1.有序性：教师在训练学生实验操作过程中要理清基本知识、技能结构、抓住新旧知识、技能之间的内在联系，做到承上启下，层次分明，坡度适当，循序渐进，逐步深化。
2. 示范性：模仿训练时，学生还处在模仿阶段，因此，教师的示范动作要规范、熟练、可见度大。由于学生刚学实验操作，模仿性极强，教师在每次演示时，每步都马虎不得，必须操作规范、正确。
3. 正确性：教师的演示规范不等于学生的操作一定正确，有部分学生出现随意性，自己想怎样做就怎样做，教师一方面要强调正确操作，另一方面要注意观察学生的操作，发现错误的操作，要及时纠正，这样，可以提高学生操作的正确率。
4. 反复性：在基本训练阶段，一种操作技能要经过反复练习才能掌握，但学生因此会感到单调、乏味。解决的办法是内容虽重复，但形式有新意。总之，反复练习要寓趣味性、知识性、实用性于一体，使学生乐于练习、自觉练、认真练。只有扎扎实实搞好初级层次的教学，才能顺利地过渡到实验和创新思维的较高层次。
二、 应用训练，培养学生独立操作技能
当学生模仿教师获得基本操作技能后，便开始进入较高层次的独立实验阶段。要有目的地让学生选择某种常用仪器和药品，独立完成某些简单实验。由于学生的思维仍带有片面性，有时显得急躁、盲目，教师必须给予指导。引导学生借鉴用解决问题的方法来解决比较复杂的问题，借鉴教师解决问题的思维作为解决自己实验课题方案，这里应充分地体现教师的主导作用和学生的主体作用的有机地结合。例如，在标定高锰酸钾溶液这个实验中，教师可以组织学生讨论以下几个问题：
1. 配制高锰酸钾溶液时为什么要煮沸腾15分钟，其目的是什么？为什么放置两周？
2. 为什么高锰酸钾滴定分析中使用硫酸作酸性介质而不用硝酸和盐酸？
3. 用基准物标定高锰酸钾溶液时，为什么控制温度在75～85 ℃之间？
第一小题说明高锰酸钾的氧化性强，可以和蒸馏水中微量的还原性物质作用析出MnO(OH)2沉淀。杂质中MnO2和MnO(OH)2又能进一步促使高锰酸钾的分解，因此应将配制好的高锰酸钾溶液加热煮沸，并保持微沸腾15分钟，冷却后置于暗处密闭静置两周，待各还原物质完全氧化后再标定。
第二小题说明不同的酸其性质不同。因硝酸具有氧化性，有可能参与氧化还原反应，使分析结果偏低，而盐酸中的氯离子具有还原性，特别是高锰酸根与二价铁离子的反应时能够加速氯离子与高锰酸根离子的氧化还原反应，产生诱导反应，使分析结果偏高。
第三小题说明反应速度与温度的关系，温度低于65 ℃时高锰酸钾与基准物反应速度慢，但高于90 ℃时会使基准物发生分解，使标定结果偏高。通过几个问题的讨论，学生进行高锰酸钾溶液标定实验时会得心应手，不会出现失误。
这个层次“实验”与“创新”的基本特点是学生的思维由经验型转向理论型，这是创新精神形成的基础，它贯穿在整个实验教学之中，教师要认真组织好这个层次的实验教学，促使学生思维向高层次发展。
实验教学在培养学生的创新精神方面，有其得天独厚的条件，教学中必须鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，充分发挥每一个学生的创新潜在能力。
三、 培养学生创新精神的措施
创新型人才应通过长期有效的教育培训和实践训练，才能不断将所学到的知识转化为操作技能，基本措施有二：
1. 设计实验。实验前先由学生自由组合成实验小组，以小组为单位，根据已学过的基础知识、实验要求，共同商讨，制订实验方案，开出实验所需器材和试剂，然后把实验方案交由全班讨论，教师加以指导，得出正确的实验方案。通过这样一个过程，学生对实验原理和操作要领有了比较深刻的印象，通过实验操作、数据处理，可使学生的整体思维能力、知识运用能力、实验操作能力、创新能力得到全面的提高。
2. 实验改进。在实验设计过程中还应鼓励学生根据实际情况改进实验方案。学生们大胆设想，会提出许多切实可行的建议。例如，在硫代硫酸钠溶液的标定时，用重铬酸钾滴定单质碘，用淀粉作指示剂，由于三价铬离子呈亮绿色，终点不是很明显，如改用高锰酸钾滴定单质碘，无色的二价锰离子不干扰终点，现象明显。通过改进实验，学生尝到成功的喜悦，加深了对科学的认识，培养了敢于创新的科学精神。
总之，只有在重视技能训练的基础上，引发学生思维创新，培养学生的应用能力，才能使学生具有实际操作能力，提高技能，引发创新精神。
（焦作市技工学校）