浅析高中化学实验设计能力培养

黄超

摘 要：化学学科的学习需要学生掌握实验能力。化学实验设计所需要的就是结合所学的知识与技能，找一个科学合理的方案去解决所遇到的问题。学生学习化学实验并尝试对其进行设计，有助于培养学生学习的兴趣、创造性的思維模式以及实事求是的科学精神及态度。实验的题目、目的、原理、用品、步骤、记录、结论组成了一套完整的实验方案。安全可靠、效果显著、简单易学、科学合理是评判一个化学实验方案优劣的标准。所以高中生在尝试进行实验设计时应当遵循以上原则，对于实验方案中所涉及的每一个步骤都进行周密的思考，力求能够保障实验安全、结果可靠。

关键词：高中；化学；实验设计

拥有化学实验设计思想的学生对于化学知识的运用能力也不会差，所以化学实验设计能力对学生的要求颇多，需要学生掌握系统的化学知识，还需要学生掌握化学实验规则与化学实验设计规则。本文以《苯酚的化学性质》进行实验设计为例，通过让学生填写实验报告，以实验报告各部分进行分别讲解，谈谈如何提升高中生化学实验设计能力。

一、实验题目

高中生已经具备对事物的总结能力，所以实验题目对于高中学生而言并不困难，可直接写为《苯酚的化学性质研究》。教师应当帮助学生梳理该题目所要研究的问题，以便于学生有思路进行下面的梳理环节。教师可以先让学生进行自由探讨，之后再让学生说经过探讨后总结出的此实验所进行的内容，推测实验进行需要大概的时间，引导学生先对实验整体有所把握，以便于他们接下来的实验设计能够完成得更优秀。

二、实验目的

高中生进行该实验的目的有两点：第一点，掌握化学实验设计能力；第二点，探究苯酚性质。这两个实验目的可以通过与学生进行互动讨论总结出来。比如，教师可以询问学生：“进行这个实验的目的是什么？”学生将自己的想法写下来，引导学生思考。

三、实验原理

这个部分对于学生而言有一定的难度，学生需要结合实验步骤对所选择的实验器具与药品自己进行总结，将知识系统化，对于本实验会出现的反应以及现象进行简单描述。这一部分可以先由教师告知学生，方便学生后续的实验设计，等到实验设计全部结束后，教师可以让学生再自行整理一份实验原理。

四、实验用品

对于实验用品这一部分的总结，一定要在学生开始进行实验之前先让学生尝试总结，再让学生通过实验后进行补充。需要写到的有：试管、氯化铁溶液、溴水、石蕊、碳酸钠、乙醇、蒸馏水、苯酚。教师应当在学生进行实验时留心实验过程中所用到的所有器具及药品，在实验开始前先在头脑中模拟实验流程，实验结束后再在头脑中回忆操作流程。这样有利于提升学生进行实验设计时的细心程度。

五、实验步骤

对于实验步骤的设计，学生应当在总结实验用品时已经有了大概的想法。此时便可以进行书面总结，等实验结束后再进行补充。教师可以先帮助学生梳理思路，比如，可以向学生提问：“苯酚都可以与什么发生反应？”让学生通过思考总结出，苯酚可以与羟基、溴水、三氯化铁发生反应，再去逐个设计这三个反应的实验步骤。

六、实验记录

学生大都惧怕实验记录这一环节，由于实验的现象众多，所以学生认为这是一项繁琐且没有章法的事情，记录的现象与数据也往往是东一锤头西一榔头，不仅不利于总结重要结论，也不利于学生查看反应结果，所以往往导致整个实验成为“烂尾楼”。所以教师应当多鼓励学生采用表格对实验数据与现象进行记录，也能形成鲜明的对比，帮助学生清晰明了地了解实验结果。

七、实验结论

实验结论考查的是学生的观察能力与总结能力，目的是帮助学生将精力集中回实验目的，得出苯酚易在苯环上发生取代反应，具有弱酸性的结论。教师可以巧妙地利用这个结论，鼓励学生设计一个化学实验“证明苯环具有弱酸性”，让学生进行口头上的设计。在整个实验得出结论后，教师可以让学生回过头去对实验原理重新总结，补充实验用品与实验步骤。

八、师生共同分析讨论

整个实验结束后，也是提升学生实验设计能力的关键环节，教师可以利用学生刚刚结束化学实验时，头脑中仍然充斥着整个化学实验的影子，趁热打铁，与学生进行沟通，比如，可以让学生分享一下自己的心得体会，还可以提问学生“如何检验实验室中的试剂是否是苯酚呢？”经过整个化学实验后，学生对于苯酚的性质已经基本了解透彻，就会有五花八门的回答，学生开启头脑风暴模式。

能根据已学过的化学实验设计理论、实验方法、规律和仪器，设计出安全可靠又简单的实验方案，掌握处理与之相关的实验问题的能力，是对高中生实验能力设计的基本要求。化学实验方案设计要源于教材，却又高于教材。它要求我们既要掌握实验的基本原理和基本技能，又要把创造性的思维模式体现出更高的层次，这也是高考方向的大趋势。

参考文献：

[1]张秀丽，李庆.浅谈高中化学实验教学中科学素养的培养[J].化工管理，2013（18）.

[2]朱琴梅.高中化学科学探究常态化的教学追求：从“导学”走向“导悟”：《含氮化合物的相互转化》的教学实践与思考[J].化学教与学，2013（8）.

？誗编辑 李琴芳