化学是以实验为基础的自然科学。化学实验在现代化学科学研究中，是认识主体获得直接的感性经验和事实材料的实践基础，是使化学科学知识达到真理标准的基本方法。化学实验在化学教学和化学学习中都有十分重要的作用。作为当今国际化学最重要的赛事——国际化学奥林匹克（ICHO），十分重视对选手实验能力的考查（占总成绩40%），各级选拔赛中也参照这一比例。因此，参赛选手的实验能力对其总成绩有十分重要的影响。我校在多年的培训中积累了一些经验，形成了一些特点，也取得了一些成绩，近五年有6人进入冬令营（全国决赛），3人进入国家集训队，1人入选国家代表队并获得金牌。现浅谈如下：
一、化学实验能力
化学实验能力不能简单等同于化学的操作技能，应包括如下几个方面：
１、提出问题，选择和明确课题的能力；
２、科学地选择实验方法和设计方案的能力；
３、查阅有关化学文献资料的能力；
４、实验思维能力。
具体对参加国际奥林匹克竞赛（以下称奥赛）的学生来说，所掌握的实验能力正如国家化学竞赛负责人所描述的以下七种能力：
１、根据实验步骤完成实验的能力；
２、实验中有正确的基本操作；
３、能正确选择仪器并能选择适当的实验方法；
４、正确的观察、记录、测量和分析的能力；
５、正确处理数据和表达实验结果和能力（包括有效数字、精密度、准确度等）
６、评价实验方法的能力；
７、综合设计实验的能力；
我们在训练中，为了让学生达到竞赛的要求，在实验教学中从多方面强化对学生创新精神的培养，实验能力的培养以及科学方法、科学态度、科学精神的培养和训练。
二、培训步骤和内容
1、注重基本操作的掌握
所谓正确的基本操作，我理解应有两个内容：一、实验中有正确操作；二、能根据步骤正确地完成规定的实验。
尽管实验内容多种多样，但其中所涉及的步骤均看作由多个基本操作单元组成的。如无机化学实验中制备三草酸合铁酸钾实验，步骤多。但我们可看作是由溶解、洗涤、分离、结晶等基本操作在解决具体实验问题（制备三草酸合铁酸钾）中有机结合体，完成这一制备实验中，仍然是在带着问题做这些基本操作。因此，为了快速、高效地完成实验，就很有必要扎实地掌握基本操作。所以我们在平时的训练中，首先要求学生对一些基本操作（竞赛大纲中的一、二要求）如：过滤、称量、分液、滴定、移液等都必须做到正确、熟练。然后，再结合综合实验的训练来巩固基本操作，使学生能很好地掌握，并能运用基本操作来解决具体实验问题。
在训练的起始阶段，为了加深学生对基本操作在综合实验中的作用的认识，我们还总对一些具体实验进行分解、讲述其各个步骤的组成（由哪些基本操作单元组成），让学生心中有数，明确训练目的，有针对性地训练，达到理想的训练效果。
另外，在多步骤实验中，我们要分析各个实验步骤的作用，哪一步在前，哪一步在后，为什么？如由粗食盐制取试剂级氯化钠实验中，除去Ba2+、Ca2+、Mg2+、K2+等杂质离子，就存在先后顺序，必须弄清，否则就达不到实验效果，甚至实验中出错。只有在平时训练中严格要求，才能使学生真正能按照步骤正确完成规定实验，避免照方抓药现象的发生。
3、注重良好习惯的养成
具备良好的工作习惯应该是每个科学工作者都有的一个很重要的基本素质。我们培训奥赛选手，让他们养成良好的工作习惯，这不仅对他们参加奥赛做实验有帮助，而且对他们终身从事科学工作都有十分重要的意义。良好的工作习惯，小到他们对自己工作环境的管理和使用，如实验中注意保持工作台面整洁，实验仪器摆放有序。实验时不随处记录数据，总能及时将实验数据记录在自己的记录本或实验报告中，记录数据时总能自觉保留适当的有效数字。实验后，能坚持搞好实验室卫生，做好值日生工作，并清洗自己双手后离开实验室。尽管这些看起来是小事，但是如果长期坚持形成习惯，就会给他们今后工作带来很大方便。因此，我们总是从我们的学生刚走进实验室就着手，并长期不懈地坚持提醒、纠正，最终让他们养成好的工作习惯。
4、注重创新精神的培养
江总书记说：没有创新的民族是没有希望的民族。创新精神对于一名科学工作者犹如生命，没有创新精神，他就不可能从自己的领域取得突破。作为一名奥赛选手，没有创新精神，他的素质是让人怀疑的。在实验方面，他也只会勉强完成自己曾经做过的实验，而对没有见过的实验就只能一筹莫展，或者说，至少完成实验的质量不能保证。为了培养学生的创新精神，我们在平时的实验教学中应十分注重对学生进行创新意识的培养，这对提高他们考虑的问题的质量是大有好处（这不光是培养奥赛学生的需要，也是实验素质教育的要求）。譬如，在中学化学教学中，倒吸现象是我们经常遇到的一种实验现象，一些老师在平时教学中却只注意到它的负面作用，忽视问题的两面性，总是讲在实验中应如何防止倒吸现象，长期下来会让学生思维形成定势。如果经常对一些问题都是采取这样的教学方法就不利学生思维的发展。诸不知，在中学化学实验中，同样有很多地方在利用倒吸现象，只是大家没有仔细研究，没有发现它的两重性。如实验室制取氧气装置气密性的检查；空气中氧气含量的测定以及验证气体溶解性的喷泉实验等。这些实验中都很好地利用了倒吸现象。同样，我们还可以利用倒吸现象，对现行教材中一些对空气产生污染的实验进行改进，也会取到出其不意的效果，如下面两例：
[例1]与氯气反应实验的改进
当钠反应完后，热的反应瓶冷却，并且在氯气与氢氧化钠溶液的作用后，就会产生负压，引起倒吸。当氢氧化钠溶液进入广口瓶，不仅可以中止制取氯气，而且还可以冲洗中多的氯气 ，就可以消除氯气的污染。
[例2]铜与浓硝酸反应实验的改进
铜与浓硝酸反应一段时间后，瓶中充满红棕色的二氧化氮，当二氧化氮排出后与氢氧化钠溶液反应后，就会慢慢引起氢氧化钠倒吸入广口瓶中，与产生的二氧化氮作用，同时中止二氧化氮的产生，起到消除污染的作用。
另外，我们可以利用相应物质的化学性质和倒吸现象来设计一些喷泉实验来证明某些气体的酸碱性、氧化或还原性，这样不仅有利于学生掌握物质的化学性质，而且还可以开拓学生的思维，加强学生的创新意识的培养。
再如，学习苯酚后，学生都知道苯酚有弱酸性，当然能与活泼金属作用放出氢气。但是具体如何设计一个实验证明苯酚能与金属钠发生反应呢？这就需要学生有举一反三的能力，具有创新思维。常温下，苯酚是固体，直接让它们接触不行。加热条件下，金属钠极易被氧化。可以把苯酚制成溶液，金属钠与苯酚溶液反应就容易多了。现在是选择什么作溶剂，这种溶剂必须满足两个条件：一、能很好地溶解苯酚；二、该溶剂不与金属钠作用。只有这样层层思考，才能确定实验方案：将苯酚配成苯（或四氯化碳）的溶液（有能用极性太强的溶剂），再用金属钠与此溶液反应，就可以得到结论。这个实验看起来十分简单，但无处不闪烁着创新的火花。
我们只有在长期这样的训练中，不断地启发学生思维，培养学生的创新精神，才能让他们形成正确的思考问题方法。
5、注重科学方法的训练
我们所说的科学方法包涵两方面内容：一、实验实施的一般程序中各个过程运用的一些具体的科学方法如：测定、实验条件的控制、实验观察、记录，实验结果的处理、概括和解释等；二、能用实验方法来帮助解决一些理论问题。
相对于实验的基本操作，实验中的科学方法可看作实验的理论，掌握好这些科学方法对选手完成实验有指导意义。平时学生训练中，我们主要从实验前、实验中、实验后等几个环节来抓紧对学生科学方法的训练。
实验前，要求学生预习实验内容，分析所给实验的理论背景情况，实验考察目的（训练目的、知识点、操作内容），弄清实验原理，明确做好实验的关键步骤。如果实验步骤比较复杂，可适当画出一个简 明的流程图。譬如1— 溴丁烷的制备实验中，有多步洗涤操作，实验时往往容易出错。在预习时，应当运用相关理论分析出各步洗涤的作用以及粗产品所处的位置，并在流程图中标明，这就有利于快速完成实验，并提高实验完成的质量。另外，还要学会利用实验中提供的各种参数，准备好记录数据的表格，甚至要充分考虑并统筹安排好自己实验过程中可能遇到的问题。如在实验中某一步要用热水，你就可以在仪器允许的条件下，适当提前准备好，不要到了那一步时只能坐着等；如需用公用仪器，更要安排自己尽量避开大家使用的高峰。只有在实验前充分考虑好，才能在实验过程中游刃有余。
在实验中，集中精力来操作，及时、正确、客观地观察记录实验过程的现象和数据。在训练中，我们要求学生要学会正确地测定，掌握常用的各种测定方法的特点。学会合理地对实验条件进行控制，如制备实验中反应温度、反应时间、反应物的用量，在分析实验中，体系中酸度，指示剂的用量以及某些实验中需要做的空白试验等。在平时训练实验中，除非实验中出现重大失误，一般不重做，而是要求学生坚持做完本次实验，对实验失败的原因进行分析和评价，再就分析的结果来进行针对性地完成实验，提高训练质量。
实验操作完成后，要正确分析和评价实验结果，作好实验报告，完成对实验从感性认识上升到理性认识。在训练中，要求学生学会数据的处理方法（表格法、图像法等），了解各种方法的特点，会进行有效数字的运用和计算，掌握误差分析的知识。对实验现象的表述，要求使用科学、规范、符合化学专业习惯，不能用文学性语言。如：好像是……，似乎是……等。对得到的实验现象，要分析正常现象，但也不放弃异常的现象，都要有科学、合理的解释。在平时中，我们还要求学生谈对实验的体会，主要是让学生对比实验预习与实验操作，进一步提高对该实验的认识。
别外，让学生学会用实验方法来辅助解决的一些问题。如学生学习了过氧化钠能与二氧化碳后，学会可能产生疑问：Na2O2能否与CO、NO2等气体发生作用呢？无据可查。就可以动手做做实验，然后自己就可以得出肯定结论，在平时学习中有很多莫棱两可的问题都可以用实验的方法来辅助解决。我们还可以就高中教材中所提供的家庭实验加以扩展，让学生思考、探索，也可以利用学生的社会实践活动中出现的化学问题，让他们自己动手做实验来解决。长期如此，就会让学生慢慢明白，化学实验不光是验证课本中现有的知识，还可以让他们自己用来作为探索新知识的工具，是他们解决问题的助手，这也是他们学习的一种方法。
6、注重思维的训练
化学实验作为一种能动的实践活动形式，它意味着，一方面化学实验是化学理论产生的源泉和检验标准，另一方面，化学实验需要一定的化学理论做指导。忽视理论思维对化学实验的指导作用，化学实验会因其盲目性而丧失力量。理论思维的概念，既含有哲学思维（即世界观和方法论），又含有自然科学中的理论和假话，以及联想和想象力等。
理论思维活动贯穿于化学实验的每一过程。一般课题清楚，要求明确的实验，在实验前的预习、准备，必须用理论思维作指导，要分析实验原理，分析实验条件，了解其中的实验方法和手段，甚至联系到实验中仪器选择，如：蒸馏操作中，冷凝管的选择、重结晶中溶剂等。综合设计实验中制订实验方案是一项复杂而又细致的工作。这项工作做得如何，关键在于是否能很好地进行理论思维，一般说来，综合设计的过程可表示如下：
这其中每一步都有理论思维，我们充分考虑，才能合理地设计出实验过程，保证实验完成的质量。
实验实施中的具体操作，是感性物质的过程，是把带有化学实验目的的理论思维实现于实验操作中。实验过程的实验现象的观察，实验操作方法的选择都需要理论作指导。我们在训练时，总要求学生带着问题来观察实验过程出现的现象，看到现象时又要思考相应的问题，只有这样，学会才会在做实验中得到收益。平时实验中，对一些操作方法多问几个为什么。譬如：有机化学制备实验时，有的可以直接加热，有的需要中间载热体（例如：石棉网、热浴中的水、油、砂和空气等）这是为什么？再如：同样是干燥，就有物理方法，化学方法，干燥方法也不同，它们又各自有什么样的好处，也要经常想一想。另外，在化学实验结果的处理阶段，也需要理论思维。实验结果处理往往是通过对一些现象、事实、过程、数据等原始资料经过初步整理后得到初步结论。如，根据实验测得某特质在不同温度下的溶解度可绘制溶解度曲线，这实际上指从对原始资料分析中得到的某种推理，这需要我们在实验现象的基础上，运用理论思维来得出结论。
我们只有加强学生实验中思维的训练，才能提高学生对实验认识的深度，保证他们更好地完成实验。
总而言之，化学奥赛选手的实验培训是一件全方位、复杂的工作，是全面提高他们综合素质一个十分重要的环节。我们只有把平时的训练全面、扎实、科学地安排好、落实好，才能保证选手各个方面要求都十分到位，才能在今后的竞赛实验中取得好成绩。
参考文献
1、黄时建 中学化学教学参考 2001年第一期
2、林定夷著 科学方法概论 浙江人民出版社 1986年版第384页
3、梁慧姝 郑长龙著 化学实验论 广西教育出版社 1996年版
