淺析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)

黃超

摘 要：化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)需要學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)芰??；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所需要的就是結(jié)合所學(xué)的知識(shí)與技能，找一個(gè)科學(xué)合理的方案去解決所遇到的問題。學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)并嘗試對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、創(chuàng)造性的思維模式以及實(shí)事求是的科學(xué)精神及態(tài)度。實(shí)驗(yàn)的題目、目的、原理、用品、步驟、記錄、結(jié)論組成了一套完整的實(shí)驗(yàn)方案。安全可靠、效果顯著、簡(jiǎn)單易學(xué)、科學(xué)合理是評(píng)判一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。所以高中生在嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循以上原則，對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案中所涉及的每一個(gè)步驟都進(jìn)行周密的思考，力求能夠保障實(shí)驗(yàn)安全、結(jié)果可靠。

關(guān)鍵詞：高中；化學(xué)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

擁有化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力也不會(huì)差，所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力對(duì)學(xué)生的要求頗多，需要學(xué)生掌握系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)，還需要學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)則與化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)則。本文以《苯酚的化學(xué)性質(zhì)》進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，通過讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告各部分進(jìn)行分別講解，談?wù)勅绾翁嵘咧猩瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

一、實(shí)驗(yàn)題目

高中生已經(jīng)具備對(duì)事物的總結(jié)能力，所以實(shí)驗(yàn)題目對(duì)于高中學(xué)生而言并不困難，可直接寫為《苯酚的化學(xué)性質(zhì)研究》。教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生梳理該題目所要研究的問題，以便于學(xué)生有思路進(jìn)行下面的梳理環(huán)節(jié)。教師可以先讓學(xué)生進(jìn)行自由探討，之后再讓學(xué)生說經(jīng)過探討后總結(jié)出的此實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的內(nèi)容，推測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行需要大概的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生先對(duì)實(shí)驗(yàn)整體有所把握，以便于他們接下來的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠完成得更優(yōu)秀。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

高中生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的目的有兩點(diǎn)：第一點(diǎn)，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力；第二點(diǎn)，探究苯酚性質(zhì)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢酝ㄟ^與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)討論總結(jié)出來。比如，教師可以詢問學(xué)生：“進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？”學(xué)生將自己的想法寫下來，引導(dǎo)學(xué)生思考。

三、實(shí)驗(yàn)原理

這個(gè)部分對(duì)于學(xué)生而言有一定的難度，學(xué)生需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)所選擇的實(shí)驗(yàn)器具與藥品自己進(jìn)行總結(jié)，將知識(shí)系統(tǒng)化，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)的反應(yīng)以及現(xiàn)象進(jìn)行簡(jiǎn)單描述。這一部分可以先由教師告知學(xué)生，方便學(xué)生后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，等到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全部結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生再自行整理一份實(shí)驗(yàn)原理。

四、實(shí)驗(yàn)用品

對(duì)于實(shí)驗(yàn)用品這一部分的總結(jié)，一定要在學(xué)生開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前先讓學(xué)生嘗試總結(jié)，再讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行補(bǔ)充。需要寫到的有：試管、氯化鐵溶液、溴水、石蕊、碳酸鈉、乙醇、蒸餾水、苯酚。教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)留心實(shí)驗(yàn)過程中所用到的所有器具及藥品，在實(shí)驗(yàn)開始前先在頭腦中模擬實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再在頭腦中回憶操作流程。這樣有利于提升學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的細(xì)心程度。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在總結(jié)實(shí)驗(yàn)用品時(shí)已經(jīng)有了大概的想法。此時(shí)便可以進(jìn)行書面總結(jié)，等實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再進(jìn)行補(bǔ)充。教師可以先幫助學(xué)生梳理思路，比如，可以向?qū)W生提問：“苯酚都可以與什么發(fā)生反應(yīng)？”讓學(xué)生通過思考總結(jié)出，苯酚可以與羥基、溴水、三氯化鐵發(fā)生反應(yīng)，再去逐個(gè)設(shè)計(jì)這三個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。

六、實(shí)驗(yàn)記錄

學(xué)生大都懼怕實(shí)驗(yàn)記錄這一環(huán)節(jié)，由于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象眾多，所以學(xué)生認(rèn)為這是一項(xiàng)繁瑣且沒有章法的事情，記錄的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)也往往是東一錘頭西一榔頭，不僅不利于總結(jié)重要結(jié)論，也不利于學(xué)生查看反應(yīng)結(jié)果，所以往往導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)成為“爛尾樓”。所以教師應(yīng)當(dāng)多鼓勵(lì)學(xué)生采用表格對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象進(jìn)行記錄，也能形成鮮明的對(duì)比，幫助學(xué)生清晰明了地了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

七、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)論考查的是學(xué)生的觀察能力與總結(jié)能力，目的是幫助學(xué)生將精力集中回實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，得出苯酚易在苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)，具有弱酸性的結(jié)論。教師可以巧妙地利用這個(gè)結(jié)論，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“證明苯環(huán)具有弱酸性”，讓學(xué)生進(jìn)行口頭上的設(shè)計(jì)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論后，教師可以讓學(xué)生回過頭去對(duì)實(shí)驗(yàn)原理重新總結(jié)，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)用品與實(shí)驗(yàn)步驟。

八、師生共同分析討論

整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，也是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師可以利用學(xué)生剛剛結(jié)束化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，頭腦中仍然充斥著整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影子，趁熱打鐵，與學(xué)生進(jìn)行溝通，比如，可以讓學(xué)生分享一下自己的心得體會(huì)，還可以提問學(xué)生“如何檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中的試劑是否是苯酚呢？”經(jīng)過整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生對(duì)于苯酚的性質(zhì)已經(jīng)基本了解透徹，就會(huì)有五花八門的回答，學(xué)生開啟頭腦風(fēng)暴模式。

能根據(jù)已學(xué)過的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論、實(shí)驗(yàn)方法、規(guī)律和儀器，設(shè)計(jì)出安全可靠又簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，掌握處理與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題的能力，是對(duì)高中生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υO(shè)計(jì)的基本要求?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要源于教材，卻又高于教材。它要求我們既要掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本技能，又要把創(chuàng)造性的思維模式體現(xiàn)出更高的層次，這也是高考方向的大趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張秀麗，李慶.淺談高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].化工管理，2013（18）.

[2]朱琴梅.高中化學(xué)科學(xué)探究常態(tài)化的教學(xué)追求：從“導(dǎo)學(xué)”走向“導(dǎo)悟”：《含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化》的教學(xué)實(shí)踐與思考[J].化學(xué)教與學(xué)，2013（8）.

？誗編輯 李琴芳