浅谈中学化学实验的自我设计能力

摘要：课堂演示实验或学生实验，可以使学生更好地理解、巩固所学化学知识，促进其观察、分析和解决问题等各方面能力的提高。学生自我设计实验必须有化学实验总体观，学生的思维能力是化学实验设计的核心，学生的创造性是实验设计的灵魂。

关键词：中学化学；实验；自我设计能力

化学是一门以实验为基础的自然学科，通过课堂演示实验或学生实验，学生可获得生动的感性知识，从而更好地理解、巩固所学化学知识，形成化学概念，促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高，进而最大限度地激发学生学习化学的兴趣。如何完成一个出色的化学实验呢？答案是多种多样的。这里仅就中学化学实验的自我设计能力简述一下个人的浅见，以资共商。

1.中学化学实验自我设计能力既是素质教育倡导的方向，又是新课标的基本要求

学生自我设计实验能使学生获得直观生动的感性知识，把难以理解的化学理论知识或现象更好地理解、巩固，更好地将所学化学知识形成化学概念，从而促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高。从中学化学教学实际来看，学生自我设计实验还具有调动学生学习化学积极性、发展智力和培养能力、培养学生优良个性品质等功能。在具体的教学实践中我认识到以下几点：

（1）化学基本理论来源于化学实验又指导化学实验。化学中任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都是以一定的实验事实做基础，都遵循着以下规律：从实验到理论的建立（或假设的提出），再到最后使理论得到不断发展和完善。这是人类认识自然科学一般过程。要让学生知道发现的规律，但也不可墨守成规。

（2）熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法。化学实验是验证某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都属于定性实验，这些实验虽然简单，但可培养学生透过实验现象（或实验数据）看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。

（3）掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项。常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验，因而教材中所有实验（包括教师的演示实验）都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。

（4）引导学生在学好化学基础知识的同时，能初步学会查阅、运用有关图表、数据和其它资料。扩大阅读的范围，增加化学知识面，紧跟化学发展的脚步。

2.学生自我设计实验必须有化学实验总体观

任何一个化学实验都包含以下内容：（1）实验目的实验原理（3）实验药品、仪器（4）实验过程设计和装置图（5）实验操作及操作规程（6）实验结果的处理，这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心；实验原理是达到实验目的的理论根据；药品、仪器是物质保证，这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用；实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础；实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由实验程序和实验用品来决定；实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。

3.学生的思维能力是化学实验设计的核心

学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程，对学生思维能力的要求层次较高，而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段，这就要求教师设法加速这一转化，使学生的思维活动尽快趋于成熟，尽早地具备辩证思维的能力，同时培养出较好的思维品质和严谨的科学态度。

4.培养学生设计实验能力教师起主导作用

化学实验教学中的实验设计练习更加突出学生的主体地位，强调学生的积极参与，但如果缺乏教师的主导作用，仍不会有好的教学效果。在以“教师主导，学生主体”的教学思想指导下，要充分发挥

教师的能动性和创造性。具体来说，教师的主导作用主要表现在以下几个方面：

4.1精心设计实验计划

要使实验教学中获得较好的效果就必须在事前进行精心计划。教师应制定明确的探究目标，使学生既能掌握教学大纲所规定的教学内容，又能发展各种探究能力，形成探究精神和态度。教师要选择或补充恰当的教学内容，使它们适应学生的兴趣、知识水平、理解力等。对于哪些内容让学生探究，开展哪些探究活动，教师要心中有数，而不能盲目或随意而为。

4.2做好教学组织安排

教学组织的成功与否决定着教学所取得效果的好坏。教师必须学会确定在什么时候进行演示实验，什么时候进行学生实验，什么时候进行讨论，什么时候让学生个人发表意见，什么时候进行结论总结等等。并且教师要根据教学进程及时调整教学组织形式。

4.3指导教学过程

在教学中，教师对学生实验设计探究过程的控制与指导至关重要。要求教师能做出各种决断，例如，应该在什么时候改变讨论方向，当学生考虑问题的思路出现偏差时，如何引导学生回到正确的思路上来，以及如何抓住机会发展科学技能、培养科学情趣等。教师还要解决好既要让学生对某个题目作更深一层的探讨，又要及时地把教学活动转移到有待学习的新内容上。教师还应针对学生在实验设计中碰到的各种问题及时进行个别指导。

总之，化学实验设计是化学学科的一个知识升华，只有在掌握好基础知识等各方面能力后才会有所提高进步，学生必须从日常的课本知识上下功夫，教师应对学生进行一些科学的探究方法指导，如在课堂教学中，多采用启发探究的教学模式，培养学生探究的兴趣，结合具体的教学实验，给学生作分析示范，组织化学课外兴趣小组，模拟科学家进行实验探究的情景，对学生进行科学研究方法的训练等，使学生在实验过程中避免失误，提高学习效率。另外，加强理论与实践的联系，提高学生素质。理论联系实际是在实践中获得理论的好方法，让学生有更多获得知识的方法，这样学生才会将化学各方面知识驾驭于化学实验中。