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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(fā)展和完善，都有一定的實驗事實作根據(jù)，如：原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據(jù)是電離能的測定；原電池原理的實驗根據(jù)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(guī)律：實驗事實→理論的建立（或假設的提出）→再實驗→理論的發(fā)展和完善。這是人類在自然科學中發(fā)現(xiàn)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(zhì)、化學性質(zhì)的實驗事實以及單質(zhì)、化合物的制備原理和方法
化學實驗是證實某物質(zhì)是否具有某種性質(zhì)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(yǎng)學生透過實驗現(xiàn)象（或?qū)嶒灁?shù)據(jù)）看清反應實質(zhì)，進而推斷物質(zhì)的微觀組成、結構與實驗結果的相互關系。物質(zhì)的制備原理是以物質(zhì)的性質(zhì)為基礎的，某一物質(zhì)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(shù)據(jù)和其它資料。
4.掌握中學化學常規(guī)實驗手段，熟悉常見儀器的規(guī)格、用途及使用注意事項
常規(guī)實驗手段是化學實驗的基礎，綜合實驗是常規(guī)實驗的綜合運用，即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規(guī)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(nèi)或課外一絲不茍地完成。通過動手，一方面達到對常規(guī)實驗操作（加熱、蒸發(fā)、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(nèi)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(guī)程（6）實驗結果的處理，這六個方面的內(nèi)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(jù)；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(zhì)保證，這些物質(zhì)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(xiàn)象、處理所測得的數(shù)據(jù)、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(zhì)上是一個探索、創(chuàng)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(jīng)驗型向抽象型過渡的階段，這就要求教師設法加速這一轉(zhuǎn)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(yǎng)出較好的思維品質(zhì)。
四、創(chuàng)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(xiàn)有的實驗方案，然后通過獨立思考、探索逐漸在設計中體現(xiàn)自己的個性，具有一定的創(chuàng)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(chuàng)造性思維。同時也應經(jīng)常提出一些能激發(fā)學生創(chuàng)造欲望和創(chuàng)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(fā)出創(chuàng)造的火花。
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