漫議中學化學實驗的設計能力

漫議中學化學實驗的設計能力

一、化學實驗設計對學生的基礎知識和實驗技能的要求

1.深刻理解化學基本理論的實驗基礎

化學學科中，任何理論（或假設）的提出、發展和完善，都有一定的實驗事實作根據，如：原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據是電離能的測定；原電池原理的實驗根據是銅—鋅原電池實驗；某些有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。許多類似的實例道出了以下規律：實驗事實→理論的建立（或假設的提出）→再實驗→理論的發展和完善。這是人類在自然科學中發現真理、認識真理的過程。要讓學生明白：化學家就是這樣去認識化學世界的。

2.熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質的實驗事實以及單質、化合物的制備原理和方法

化學實驗是證實某物質是否具有某種性質的唯一手段。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗，這些實驗雖然簡單，但確實可以培養學生透過實驗現象（或實驗數據）看清反應實質，進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質的制備原理是以物質的性質為基礎的，某一物質的制備方法不止一種，但教材上采用的方法則是實驗室中最常見的最好方法，熟悉了這些實驗，在設計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。

3.能查閱、運用有關圖表、數據和其它資料。

4.掌握中學化學常規實驗手段，熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項

常規實驗手段是化學實驗的基礎，綜合實驗是常規實驗的綜合運用，即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗，因而教材中所有實驗（包括教師的演示實驗）都要盡可能地讓學生在課內或課外一絲不茍地完成。通過動手，一方面達到對常規實驗操作（加熱、蒸發、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等）的熟練掌握，同時熟悉常見儀器的應用范圍和使用注意事項。

二、設計實驗必須有化學實驗總體觀

任何一個化學實驗都包含以下內容：（1）實驗目的（2）實驗原理（3）實驗設計（4）實驗藥品、儀器、裝置（5）實驗操作及操作規程（6）實驗結果的處理，這六個方面的內容可稱為化學實驗的六要素。實驗目的是核心；實驗原理是達到實驗目的的理論根據；實驗程序是能否完成實驗的關鍵，它的設計以實驗原理為基礎；藥品、儀器、裝置是物質保證，這些物質條件的選擇是由實驗原理和實驗程序決定的，同時對實驗程序也起著制約作用；實驗操作及注意事項是實驗得以順利、安全進行的保證，它的制定要由實驗程序和實驗用品來決定；實驗結果的處理是對實驗是否達到預期目的所進行的檢驗，在解釋實驗現象、處理所測得的數據、分析實驗誤差等項工作中必須對各要素進行綜合分析。

三、思維能力是化學實驗設計的核心

學生的一切學習活動都離不開思維�；瘜W實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程，對學生思維能力的要求層次較高，而中學生的思維活動還處于從經驗型向抽象型過渡的階段，這就要求教師設法加速這一轉化，使學生的思維活動盡快趨于成熟，盡早地具備辯證思維的能力，同時培養出較好的思維品質。

四、創造性是實驗設計的靈魂

學生在設計時，首先是通過模仿、移植現有的實驗方案，然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現自己的個性，具有一定的創造性。教師在組織學生開展課外活動時，可引導學生閱讀、查找一些實驗小竅門、實驗藥品及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料，以開闊學生的視野，啟迪學生進行創造性思維。同時也應經常提出一些能激發學生創造欲望和創造興趣的問題，盡量給學生一些動手的機會，讓學生在手腦并用的活動中迸發出創造的火花。

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