核心术语
◆观察能力〓◆实验操作技能〓◆实验能力〓◆实验教学目标
化学新课程从“知识与技能”、“过程与方法”和“情感态度与价值观”三个维度构建了课程目标体系，倡导以科学探究为主的多样化学习方式，强调学生的亲身经历和体验。化学学科的特点和化学实验教学的特征，决定了新课程目标和新课程理念的有效落实均离不开化学实验及其教学。著名化学家戴安邦先生指出： “化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生素质中发挥着独特的功能和作用”，“化学实验教学是全面实施化学教育的一种有效形式，是化学学科素质教育的有效组成部分。”在实现教学目标的过程中，围绕化学实验而组织的教学活动是不可缺少的条件。教师的演示实验及学生实验等是实现目标的主要手段。根据化学实验教学目标的特征，培养学生的化学实验技能是化学实验教学目标的主要内容。学生的化学实验技能不仅包括化学实验操作技能，还包括实验观察能力。
一、 中学化学实验观察能力培养
（一） 中学化学实验观察能力的培养目标
观察能力是指进行有意识的、有计划的、持久的知觉活动的能力。实验观察能力是指能够观察化学实验现象（通过必要的变革和可控制的现象），排除各种偶然的、次要因素的干扰，把握住研究对象的本质的能力。在化学教学中，学生的实验观察能力显然主要与化学实验相联系，学生的外在行为表现为“眼动”。
观察能力是化学课程标准规定的学生应当具备的四种能力之一，因而是化学教育目标的基本内容之一。通过化学实验教学培养学生的观察能力，既是结合化学学科的教学特点培养学生观察能力的主要而有效的途径，又是培养学生的化学实验操作技能和进行化学学习的基本条件。
（二） 中学化学实验观察能力培养的基本内容
培养学生的实验观察能力，要包括对下列观察能力的基本品质的培养。周青.化学教育测量与评价［M］.北京： 科学出版社，2006： 273274.
1. 观察的目的性
明确观察的对象、条件和要求，即做好观察前的准备。掌握观察的计划、步骤，如明确实验所要解决的问题，是探索性实验还是验证性实验；知道先看什么，后看什么等。但是，如果仅仅是明确的观察，只能是一般的感知活动而不是真正的观察。
2. 观察的条理性
观察时能够遵循合理的顺序和系统步骤。例如，按照时间的先后顺序或按照位置的前后顺序、远近顺序等进行观察，观察活动应有条理，而不是杂乱无章。
3. 观察的理解性
在观察过程中，如果能够积极开动脑筋，使头脑中的认知结构积极影响观察，理解观察对象，那么将会使观察更为深刻、全面。
4. 观察的敏锐性
一方面能够对所观察到的现象迅速地做出反应而不迟钝；另一方面又善于发现那些容易被忽视的现象，或被其他较强刺激掩盖的较弱的但又是很重要的实验现象。
5. 观察的持久性
在整个观察过程中，能够自始至终保持高度的、同等的注意力，而不是在实验开始时由于新奇的刺激而高度注意，随后又慢慢地失去耐心，不认真观察。
（三） 中学化学实验观察能力培养目标的制定
上述实验观察能力的五种品质，是实验观察能力培养的基本内容。各种品质之间不存在水平高低，而是有一定的相对独立性。但学生在形成这些品质的过程中，也会表现出一定的水平差异，像认知领域的目标分类那样，来制定实验观察能力基本品质的学习水平分类体系。不过，目前这方面的研究刚刚开始，我们还不能对每种品质的不同水平进行详尽的描述，但我们至少可以对其做出粗略的划分。例如，可将观察的目的性划分为三种学习水平，分别称为1级、2级和3级（表11）。
表11〓“观察的目的性”三种学习水平的含义
学习水平学习水平的含义
1级知道观察的目的，但比较抽象而不具体，不明确观察的重点与步骤
2级基本明确观察的目的，知道观察的重点是什么，但还没有观察的具体方案
3级明确观察的目的，观察之前有较详细的观察计划，拟定的观察步骤正确、合理
观察能力的其他品质也可以做类似的界定。随着我们对化学实验观察能力测评实践的发展，逐步掌握大量的学生在有关方面差异表现的资料，就可以对各种品质的学习水平做出更加清晰、合理的界定与说明。
在具体制定学生的实验观察能力培养目标时，首先根据实验活动的具体内容确定要培养的观察能力的基本品质的内容。然后，依据教学计划的总体安排和学生的具体情况，确定能够达到的适当学习水平。表12所列为观察能力培养目标示例。
表12〓观察能力培养目标——氧气的实验室制法
实验活动内容观察能力培养内容学习水平
氧气的实验室制法观察的条理性2级
二、 中学化学实验操作技能培养
化学实验操作技能通常被理解为学生在实验中的动手能力，它是化学实验的基本技能。这种认识，在我国中学化学教学史上维持了较长的时期，并产生了较深远的影响。
（一） 中学化学实验操作技能的学习水平分类
动作技能领域是教育目标分类学理论的三大领域之一。相对于认知领域和情感领域而言，动作技能领域未能引起人们的足够重视。布卢姆(B.S. Bloom)和克拉斯沃尔(D.R. Krathwohl)等于1956年、1965年分别提出了认知领域及情感领域教育目标分类学理论之后，并未能继续进行动作技能领域的目标分类。这一工作后来由美国的哈罗(A.J. Harrow)和辛普森（E.J.Simpson）各自完成的。
根据化学课程标准和我国中学化学教学的实际，可将化学实验操作技能的学习水平分为四个层次，具体如表13所示。
表13〓化学实验操作技能的学习水平分类
分类层次分类层次的含义
模仿能够重复教师的实验操作，或在教师的指导下完成实验操作
初步学会能够独立完成实验操作，但还不够熟练，表现在操作的规范化和完成操作所需要的时间上都有明显的可改进之处
熟练能够独立地按照正确的实验操作方法和步骤，迅速完成操作，并表现出一定的操作技能
设计能够将已经掌握的实验原理知识和操作技能“迁移”到新的问题情境中，根据实验的目的和要求独立设计实验的步骤和方法，并正确地完成实验，得到合理的实验结果
（二） 中学化学实验操作技能培养目标的制定周青.化学教育测量与评价［M］.北京： 科学出版社，2006： 276277.
1. 中学化学实验操作技能的内容
实验操作技能的内容大体上可以分为两个部分： 一是实验仪器的使用技能，如“酒精灯的使用”、“量筒的使用”等；二是实验操作技能，如“固体药品的使用”、“加热”等。每个部分都含有许多与具体的教学过程相联系的具体的实验项目。
2. 中学化学实验操作技能学习水平的确定
制定实验操作技能培养目标，就是确定上述各个具体的实验项目的学习水平。在确定实验项目的学习水平时，一般需要考虑以下因素： ① 课程标准的具体要求；② 学生未来升学或就业的需要；③ 在后续课程中出现的频率；④ 实验教学的具体条件。
3. 中学化学实验操作技能培养目标的序列
与认知领域目标系统一样，实验技能领域目标也有一个目标出现的前后顺序问题。从理论上说，实验技能的发展顺序应该是与认知、情感领域的发展顺序有所区别的，实验技能培养目标要有自身独立的体系和结构。国内中学化学统编教材一直没有将实验技能培养独立出来，而是服从于化学知识结构的需要，结果造成对初中学生的实验技能培养水平的要求反而比对高中学生的要求高这样一种不合理的情况。化学实验技能的发展序列与化学认知水平的发展序列的矛盾仍然是目前化学课程编制需要研究解决的重要问题之一。目前，只能按照课程中化学知识教学的序列和要求来安排实验技能培养目标的序列。
表14和表15给出了化学实验技能培养目标的示例。
表14〓化学实验技能培养目标——实验仪器的使用示例
模仿学会熟练设计
量筒√
胶头滴管√
坩埚钳√
……………………
表15〓化学实验技能培养目标——实验操作技能示例
模仿学会熟练设计
固体加热√
检查气密性√
震荡√
……………………
三、 中学化学实验能力培养目标
上述化学实验教学目标的定位在教学中会产生一些偏误。例如有的教师会把化学实验能力简单地等同于实验的操作技能，认为强化实验能力的教学就是训练实验技能。其实能力是一种个性心理特征，它有更广、更深的含义，而技能仅属活动方式的范畴，两者是不同的概念，不能混为一谈。再如有人把化学实验能力归结为完成实验操作活动的能力，这也是不全面的。科学的、广义的化学实验能力内涵的构成除了化学基础知识和化学实验操作技能这一类要素之外，还应包括实验方法论初步知识和实验方法论技能等另一类要素。在这两类要素中，前者是解决化学实验问题的物质基础，而后者则提供了更为重要的解决化学问题的途径和方法。这两类要素是解决化学实验问题活动中密切联系的两个方面，两者统一于解决化学实验问题的活动中。
化学实验能力应该包括选择和明确课题的能力；查阅有关文献资料的能力；构思、选用实验方法和设计实验方案的能力；观察实验，收集有关事实、资料和数据的能力；分析、研究和处理事实、资料、数据，形成概念，作出判断、推理和发现规律的能力；表述实验及其结果、最终解决问题的能力；等等。教师只有把化学实验能力理解为是由多种成分组成的一种综合性能力，才能在化学教学中科学而合理地安排好实验教学活动，帮助学生形成和发展化学实验的综合能力。高剑南，王祖浩.化学教育展望［M］.上海： 华东师范大学出版社，2001： 134.
化学实验能力的培养应贯穿于化学教学的整个过程中，化学知识教学和实验教学应该相互促进、相互统一。根据中学化学实验教学的目标和要求，可以进一步制定培养化学实验能力的具体教学目标。化学实验能力的理想教学目标应该包括下列几个方面。
（1） 有较强的“实验意识”，重视并善于通过化学实验来解决问题。能通过对问题的分析，从中提取恰当的化学实验课题；能运用科学的语言准确、完整、清晰和具体地阐明课题。
（2） 能灵活地综合运用化学知识技能，选择科学、有效和巧妙的实验方法，周密地设计可行和合理的化学实验方案。
（3） 能恰当地选择、使用化学仪器和试剂，正确地、独立地、有条不紊地进行化学实验操作和化学实验观察，客观地、完整地和规范地记录实验过程、条件、现象和结果。
（4） 能对获得的化学实验事实、数据、资料进行适当的加工，形成科学的化学概念、判断和推理，发现规律、解决问题。
（5） 能准确、清晰、全面地表述和概括实验的内容、过程和结果，简明、扼要和规范地撰写实验报告。吴俊明.中学化学实验研究导论［M］.南京： 江苏教育出版社，1998： 247.
“燃烧的条件”实验教学目标马建峰.化学实验教学论［M］.北京： 科学出版社，2006： 11.
实验1： 用镊子分别夹取蘸有乙醇、水的小棉球，放在酒精灯火焰上片刻，观察实验现象。
实验2： 分别点燃2支小蜡烛，将其中的一支蜡烛用透明的玻璃杯罩住，尽可能使玻璃杯口与桌面间不留有空隙，观察实验现象。
实验3： 用镊子分别夹取一根小木条和一小块煤，在酒精灯上点燃，比较点燃的难易程度。
这三个实验的教学目标见表16。
表16〓“燃烧的条件”实验教学目标
目标类型具体目标
实验知识与技能知道发生燃烧的物质要具有可燃性知道燃烧离不开氧气知道达到燃烧的最低温度时，才能燃烧
实验过程与方法在教师指导下能够完成上述3个实验认识上述3个实验所用的“实验条件的控制”方法思考各组实验中产生不同实验现象的原因
实验态度、情感与价值观体会运用“实验条件的控制”方法进行实验探究的过程说出完成上述实验、得出结论后的感受
化学实验教学目标是化学实验教学的出发点和最终归宿。化学实验教学目标的设计，首先要明确化学实验教学目标的内容构成；其次要明确化学实验教学目标的水平；最后要做好化学实验教学目标的表述。