化学教学中的实验设计与评价

焦　艳

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是化学课的基本特征，又是化学课的重要学习内容，著名化学家戴安邦先生曾说过：“化学实验课是实施全面化学教育的最有效的教学形式，”它高度概括了化学实验教学在整个化学教育过程中的地位和作用，那么教学中如何进行化学实验设计与评价呢?

一、遵循实验设计的原则

1目的性原则

教学目标规定着教学内容的范围、深度和作用，也规定着实验教学的内容，要针对教学目标规定的知识技能要求，特别是重点、难点、设计实验教学，以丰富学生的感性认识，启迪学生的思维，解决常见的化学问题，从而揭示化学中的概念、原理和规律，同时通过实验过程的前前后后，帮助形成提出问题能力、猜想假设能力、制订方案能力、动手操作能力、收集证据的能力、分析判断能力、交流合作能力。

2启发性原则

通过问题启发学生积极的思维活动，鼓励学生自己去大胆分析、猜想、提出实验设计方案，有意识地培养学生发现问题、提出问题的能力，以激发学生的学习热情，使学生在积极的思维状态下，产生跃跃欲试的情绪，教师再适当地给予点拨、指导，把学生的感性知识上升为概念和理论，从而完成“引导观察—产生疑问—启发思考—激活思维”的探究过程。

3主体性原则

学生是实验探究教学的主体，要想有效地实施教学，探究实验，就必须增强学生的主体意识和主动参与意识，充分发挥学生的主观能动性，通过学生亲身探索、亲身实验，去认识化学概念和规律，有利于对学生进行科学方法的训练，在强调学生主体性原则的条件下，仍然不能忽视教师的主导作用，否则就会使学生的实验设计远离教学目标，达不到预定目的。完不成教学任务。

4科学性和安全性统一的原则

首先，要学好化学专业基础知识，为科学设计实验奠定坚定的物质基础；第二，要丰富学生的课余知识，联系生活生产实际，做到课内外结合，将化学知识的学习与社会生活实践紧密结合起来，使学生充分认识到化学来源于生活，必将服务于生活，从而激发学生学习热情，培养了学生的探究兴趣；第三，要掌握好化学实验操作的基本技能，做到操作规范，许多化学药品有腐蚀性或有毒，使用不慎会危害人体健康，教师一定要做好指导工作，确保安全使用。

二、了解实验设计的思路与方法

1明确实验六要素

(1)根据实验目的要求，弄清题给出的新信息，(2)运用恰当的实验原理，即从题给的化学情景，结合元素化合物、化学基本原理等有关知识获取，(3)选择合理的仪器装置和药品，(4)确定实验步骤，(5)完成实验过程并记录实验数据和现象，(6)分析实验现象和数据得出正确结论。

2理解一般的探究模式

(1)提出问题：化学来源于生活，生活中处处有化学，我们熟识的环境，身边的事物常常有感于它们，经过启发或学生独立地发现一些问题，从而提出问题。

(2)建立假设：通过对已有知识或经验的理解对假设做出初步判断。

(3)设计实验：经过老师的启发引导，鼓励学生对做出的假设进行实验设计，然后对设计方案进行评价、筛选。从而确定一种简单可行的方案。

(4)实验探究：以学生实验为主，教师在实验前、实验中、实验后作必要指导，同时要不断巡视，为学生解答疑问，纠正错误，并不断激励学生大胆实验，保证实验安全有序进行。

(5)得出结论：对实验过程中记录的数据及现象进行比较、分析、归纳、概括，从而得出正确结论，使学生形成合理的认知结构，并培养了学生的分析、归纳、概括能力。

(6)交流反思：比如，在探究“通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别”后，结合自己的探究过程分析，是否得到与多数同学一样的实验结果?如果自己结论不正确，原因是什么?应怎样改进?通过这种反思调动学生的探究欲望，培养学生的学习兴趣。

3掌握实验设计的方法

常用的实验设计有改装法对照法等，在探究物质的性质时，为增强直观性，可根据实际需要补充一些实验，例：在探究碱与非金属氧化物反应时，可补充气球实验，将集满二氧化碳的集气瓶迅速倒入氢氧化钠溶液，使瓶塞上拴着的气球膨胀变大，让学生分析气球变大的原因，通过上述实验让没有特征现象的化学变化直观形象，使学生对二氧化碳与氢氧化钠的反应有了深刻地印象。

三、重视实验评价

根据实验探究目的对探究实验方案的科学性和合理性进行评价是科学探究的重要目标和体现，探究方案的优劣不仅影响实验的开展，而且会影响探究结果的重要性，一个好的实验设计方案能揭示化学变化的现象和规律，激发学生的学习热情，培养学生的发散性思维能力及创造性思维能力，使学生充分体验到成功的愉悦感，同时一个科学、简单而可行的实验方案既能节约药品，又能节省时间，在考虑消除污染或处理尾气等问题的处理时培养学生的环保意识，在对探究性实验方案评价时，必须牢牢抓住探究目的，结合相关化学原理、实验条件及实验操作技术，以及“绿色化学”实验的要求等，对给出的实验方案进行分析评价。

总之，化学实验设计与评价是新课程理念下科学探究的重要组成部分，素质教育新形式下更要求我们化学教师关注学生的成长动态，注意学生的思维发展，在实验教学中，注重化学实验的设计与评价，以培养全面发展的人才和创新型人才。