学文网化学实验设计篇1
关键词： 初中化学教学 化学实验 优化设计
新课程标准强调指出：“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，把科学探究作为新课改的突破口，转变学生的学习方式，激发学生积极主动地获取知识，培养学生的创新精神和实践能力。”化学是一门以实验为基础的自然科学，通过实验，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，培养学生的科学探究能力，而且可以帮助学生亲身体验知识的产生与发展的过程。因此，在新课程改革的背景下，化学老师更应高度重视发挥实验的作用，积极探索，尽力优化实验教学，提高科学素养，促进学生的全面发展。我通过多年的教学实践与摸索，认为在化学的实验教学中除了要注重设计出具有探究性的实验外，还应从以下几个方面去优化设计实验。
一、实验的设计要趋向“生活化”
贴近生活，贴近社会，是化学新课程的一个重要理念。在化学实验教学中为了有效落实这一理念，广大教师就要以学生熟知的化学反应为切入点去设计实验进行新知的教学，从而大大激发学生的学习兴趣和求知欲望。新教材在编写时也特别注意这一点。例如现行的上教版九年级化学教材一开始，就从学生比较熟悉的物质如蜡烛、铁丝、食醋、鸡蛋、铜丝等物质设计了几个实验，探究物质发生的变化，使学生一开始就对化学产生一种亲切感，感到化学就在我们的身边，化学与我们的生活密切相关，使学生从一开始就对化学学习充满了兴趣。而在实际教学中，我们广大化学老师应根据不同的教学内容，巧妙地设计一些与生活密切相关的实验，以维持学生持久的学习兴趣。如在学习了《酸碱盐》的内容之后，可让学生去检测附近河水的酸碱度，设计实验辨别黄金的真伪；学习了材料的相关知识后，可让学生设计实验区别棉线和毛线，塑料包装袋是聚乙烯还是聚氯乙烯……这样的实验不仅可以巩固和落实化学基础知识，而且可以提高学生解决实际问题的能力使其感受化学给个人和社会带来的价值，从而以更积极的态度投入到化学的学习中。
二、实验的设计要趋向“简约化”
现行教材中实验设计与以往教材相比应该说有了较大的改进，但是个别实验仍然存在一些不足。如有些实验装置太复杂，需要的实验仪器和药品太多，很难在课堂上开展学生探究活动。为此，我们要在遵循“科学、安全、可行”的原则下，大胆创新，积极探索，设计出合理的简约装置。
例如，现行教材中的固液制气装置一般用试管或锥形瓶、分液漏斗或长颈漏斗和导气管组成的，这些装置由于无法去除其中的空气，因此所制的气体是不纯的。浙江盐海高级中学的左其明老师对其加以改进，改用医疗葡萄糖注射液的塑料包装袋作为主要反应容器，配合上合适的橡皮塞、注射器、带针头的输液管。改进后的装置不仅连接简单，操作方便，而且由于塑料袋质软，可变形，能排尽其中的空气，故可以制取到几乎不含空气的纯净气体。
再比如，对于上教版九年级化学第60页证明“微粒在不断地运动”的实验，教材中是用一只大烧杯将两只分别盛有浓氨水和滴有酚酞的蒸馏水的小烧杯罩住。由于有的学校（特别像我们这些实验条件比较差的学校），一方面很难找到大小合适的烧杯，即使有，由于烧杯空间较大，导致实验时间长，现象不明显，而且由于装置不便移动，教室后面的学生也不便观察。另一方面本实验还会挥发出具有刺激性气味的氨气而污染环境。为此，我对其改进如下：取一只大小适中的试管，先向其中滴入适量的浓氨水，然后立即塞上插有细铁丝（下端系着沾有酚酞试液的湿润滤纸）的橡皮塞。教师可拿起试管在教室内走动，指导学生观察滤纸的变化，改进后的实验不仅现象明显，实验所需时间短，而且装置简单，避免了对环境的污染，效果非常好。
三、实验的设计要趋向“绿色化”
近年来，全球范围内的环境污染愈来愈严重，保护环境，提高人们的环保意识是当代教育义不容辞的责任。而以实验为基础的化学学科，由于在某些实验过程中会产生一些有害物质，对校园环境造成了一定的污染，因此化学老师更应该从自身做起，积极探索，主动创新。除了要抓住契机，更新观念，将绿色意识融入到平时的教学中，不断地对学生渗透“绿色化学理念”之外，更重要的是对一些产生污染物的实验要千方百计地加以改进，尽量减少或彻底消除有害物质，将污染消灭在源头，使化学实验对环境友好，即实现化学实验的“绿色化”。
例如，现行上教版九年级化学第119页中“一氧化碳与氧化铁的反应”实验中由于一氧化碳不能完全反应掉，直接排放会对空气造成污染。但如果用酒精灯将其点燃使其转化成二氧化碳放掉，则是一种对资源的浪费。因此，通过我的引导，同学们重新设计出如下的实验装置：
经过如此改进，该装置不仅可以防止一氧化碳直接污染空气，而且可以循环利用一氧化碳，节约能源，从根本上实现了“绿色化”。
四、实验的设计要趋向“微型化”
所谓微型化学实验，是指用微量化的药品在微型的仪器中进行的实验。其特点是实验药品微量化及实验仪器微量化。与常规实验相比，由于微量实验使用的试剂量少，故降低了实验的三废排放，减少了对环境的污染，也缩短了实验时间，并且安全系数更高。微型实验不仅激发了学生的学习兴趣，而且培养了学生的实验、观察、思维、自学等多方面的综合能力，培养了学生良好的节约意识和环保意识，对提高学生的科学素养有非常重要的作用。特别是在一些条件比较差的农村中学，为了正常地开展化学实验教学，化学老师一方面可以发动学生收集生活中一些微型化学用品来替代常规实验用品，另一方面应该认真开发研制出微型实验装置来完成一些演示实验。
例如，同样是上教版九年级化学第60页证明“微粒在不断运动”的实验，除了可以设计成上文所说的那种“简约化”的实验以外，也可以设计成如下的微型化学实验：将两支不带针头的注射器的内管暂时抽出，分别放入一团沾有浓氨水的棉花和一块井穴中依次盛有滴加了酚酞的蒸馏水的药穴板，再放入内管，两注射器之间用短的胶皮管相连后水平放置。结果学生可以看到井穴中的酚酞依次先后变红，真切地体会微粒是在不断运动的，可收到较好的效果。
总之，中学化学实验教学应走出过去的误区，化学老师要汲取新课程理念，加强业务学习，不断提高自身的知识修养，进行大胆的改革和尝试，用心设计出现象明显，操作安全简约，污染更小的创新型实验，以满足教学需要，从而全面地提高当代学生的科学素养。
参考文献：
［1］毛杨林.例谈化学实验简约设计的策略.
［2］周宁怀.微型无机化学实验［M］.北京科学出版社，2000.
［3］上教版义务教育课程标准实验教科书化学（九年级）.
化学实验设计篇2
【关键词】化学实验实验设计探究性
一、深刻理解化学基本理论的实验基础
掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。掌握基本的操作技能、实验技术、培养分析问题、解决问题的能力,养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识。
二、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;(2)实验原理;(3)实验设计;(4)实验药品、仪器、装置;(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;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;药品、仪器、装置是物质保证,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。
三、充分体现化学实验的探究功能
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。
学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学,无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。
2.化学实验本身就是科学探究的过程
化学实验,是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明,化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3.化学实验为探究性学习验证提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,做出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
四、创造性是实验设计的灵魂
爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”经常开展探究性、设计性和创造性实验研究,有助于学生创新能力的培养和提高。
化学实验设计篇3
物理化学实验过程中可以很好地将理论课程上所学习到的定律、公式应用到解决实际问题上．以蔗糖水解反应的速率常数为例，第一组同学按照传统教学过程，首先学习一级反应动力学方程ln［A］0［A］=kt，讨论一级反应动力学的特点以及半衰期等．学会利用动力学方程求算时间、物质浓度、速率常数、半衰期等数据，然后按照给定的实验步骤进行蔗糖水解反应速率常数的测定实验．第二组同学参照实验设计教学过程，首先提出目标，需要测定蔗糖水解反应的反应速率常数k，然后学习一级反应动力学方程的推导过程，介绍一级反应动力学的特点．学生讨论如何设计实验测蔗糖水解反应的反应速率常数k:蔗糖在酸的催化下的水解反应可看作准一级反应，利用一级反应动力学的公式ln［A］0［A］=kt，从公式ln［A］=－kt+ln［A］0中可以看出以ln［A］对t作***得到一条直线，斜率为－k，因此需要测量不同t时刻［A］的浓度，然后以ln［A］对t作***得到一条直线，通过斜率即可求得反应速率常数．此时教师可提出测量某一时刻物质的浓度一般有两种方法:化学法与物理法，其中物理法更方便操作．
所谓物理方法就是利用某些物理性质与物质浓度的依赖关系，使用物理仪器快速准确测定出某一时刻的物理性质，再转换成物质浓度与时间的关系．根据蔗糖水解反应中反应物和产物都是有旋光性的，可以选择旋光度这个物理性质作为浓度和时间之间关系式的桥梁．利用旋光度与浓度的关系将反应动力学方程中浓度和时间的关系转换成旋光度和时间的关系，因此只需要测定不同时刻体系的旋光度值就可以求算出反应速率常数k．学生选择需要的实验仪器和实验材料，设计具体的实验步骤，教师对整个流程进行评价和改进，最后在具体的实验过程中验证结果．实验结束后讨论问题:为什么要进行零点校正，可用什么物质进行零点校正，蔗糖的初始浓度对实验测定有没有影响等等．在学完二级反应动力学以后，教师还可提出延伸问题:如何利用电导率测定乙酸乙酯皂化反应(二级反应)的速率常数?第二组同学大致可以提出相应的实验过程，而第一组同学则大都不知道该如何处理．两组学生比较，第二组学生对公式的利用、实验过程的处理等都较第一组学生要好．通过整个实验设计流程，学生可牢牢记住相应的动力学方程公式，同时会对具体的实验操作过程进行积极探索，对以后理论知识的学习也有很好的促进作用．
2激发学生自我学习和自我思考的兴趣
很多时候，学生不知道物理化学中的理论和定律有什么具体用途，因此学习起来没有兴趣，只是被动地背诵公式定律．物理化学实验设计过程的教学环节能够激发学生的主观能动性，提高学生自我学习和思考的能力．以燃烧热的实验测定为例，两组学生首先学习理论课程中燃烧热的定义，理解恒压热效应与恒容热效应的区别．利用氧弹式量热器分别测定待测样品和基准物质在量热器中完全燃烧引起的温度升高值，再利用基准物质已知的燃烧热来计算待测物质的燃烧热．现在的实验装置大都采用自动化和计算机处理，第一组学生除了简单掌握量热器和压片机的使用方法外，对物性燃烧热方面的信息知之甚少，学生也没有太大兴趣去深入讨论和研究．第二组学生采用实验设计过程的教学方法，首先指导教师介绍燃烧热在实际生活中的各种应用，例如燃烧焓的测定广泛应用于各种热化学计算中，测定有机物的燃烧焓，可计算相应的生成焓数据，从而可以了解其稳定性、反应性、生成机理、分子结构、能量规律等特点，对于掌握该化合物特定组成等有重要意义．氧弹量热法也广泛应用于污泥、废物、煤发热量的测定等等方面，对于泥煤的深度开发和综合利用有广泛意义．通过这些知识的讲解，让学生首先对即将学习的实验有一个背景认识，知道将来在哪些方面可以有广泛的用途，从而激发学生的主动学习兴趣．然后再介绍氧弹技术的原理和燃烧热测定实验的基本过程，这时学生对实验课程的理解和掌握就会有明显提高．采用这种教学过程的第二组学生与第一组学生相比，首先在听课过程中注意力就有明显提高，思维也能随着教学内容灵活转换，在实验过程中也能够自己分析和处理一些常见问题，这些都是学习兴趣被激发出来的结果．因此，实验设计教学过程可以激发学生的学习兴趣．
3提高学生的科研创新和分析解决具体问题的能力
创新是科研工作的灵魂，教学过程中应加强培养和提高学生的科研创新能力．对于物理化学的各个研究方向来说，物理化学的实验设计过程在不同程度上会对学生的创新精神和分析解决实际问题的能力具有积极的作用．以凝固点降低法测物质相对分子质量实验为例，两组同学首先同时学习稀溶液的依数性:加入少量溶质引起溶剂性质的改变，例如蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高以及渗透压的改变．这些性质的改变值只与溶质的数量有关，而与溶剂的性质无关．利用一相为纯物质时两相平衡温度与组成的关系可以推导出相应的定量关系式．其中，凝固点降低这个依数性质是一种常用的测量相对分子质量的实验方法．第一组同学学习凝固点降低公式，知道凝固点降低的改变值与溶质的质量摩尔浓度成正比，能够通过题意利用公式求解出相应的数值．第二组同学在学习完凝固点降低公式后，引导学生利用此公式进行溶质相对分子质量测定的实验设计．
首先从公式推导中可以看出，公式中有我们需要最后求的MB，凝固点降低常数Kf可以查得．所需要的就是纯溶剂的凝固点和加入少量溶质后溶液的凝固点Tf的值．所以整个实验设计的关键就在于如何测定液体的凝固点．所谓凝固点是指一定压力下，随着温度的降低，液体中逐渐出现凝固现象，固液两相平衡时的温度．引导学生自己选择实验器材设计实验:要想测得凝固点，就需要将待测液体放到一定的冷却介质中，例如冰水混合物，还需要精密温度计随时监测液体中温度的变化．此时教师给出提示:凝固点的准确测定并不容易，包括固液平衡的判断以及凝固热的放出对测量的影响等等，因此采用步冷曲线法测定相应的凝固点更为常用．学生讨论具体的实验步骤，教师进行指导修正，完成实验设计过程．两组同学同时开展凝固点降低法测定溶质相对分子质量的实验，通过实验过程中的比较可以看出，第一组同学大都只能按照书上的步骤进行机械操作，在操作过程中不知道何种因素会对实验产生影响，更不明白怎样对实验进行改进．而经过实验设计过程的第二组同学大都对实验细节比较注意，例如为什么需要冷冻管和空气套管，冷冻管要竖直放置，不要靠在空气套管上，还有冰浴槽的温度、磁子的搅拌速度对实验测定的影响等等．在实验结束后，第二组同学在实验数据的分析处理上也较第一组好，能够利用步冷曲线法合适地得到相对准确的凝固点数值．第一组同学在思考题的解答上也与第二组同学有明显差距，大都不明白一些针对实验过程的问题如何进行分析解答:例如溶质的量是否加入的越多越好，冰浴槽的温度过高或过低对实验数据有什么影响，高温高湿季节做此实验是否会影响准确度等等．
4结语
化学实验设计篇4
关键词 初中科学 科学实验 设计 实验反思
中***分类号：G424 文献标识码：A
On the Optimization and Practice of Scientific
Experiments Instructional Design
WANG Hong
（Zhejiang Hangzhou Jingfang Middle School， Hangzhou， Zhejiang 310016）
Abstract Curriculum standards stated： Science is a discipline based on experiments， students focus on science experiments to explore the ability create conditions so that all students have the opportunity to participate in exploration activities to stimulate students' interest in science， to guide students to observe experiments and exchange experiments improve students' scientific inquiry skills. based on the phenomenon of scientific experiments completed surveys from enhanced team collaboration， clarity experimental purposes， highlighting experimental inquiry， and strengthen the normative and concerns experimental experiments starting at different levels， such as green， take a series of scientific experiments to optimize the design of teaching strategies， and through the SPSS statistical analysis and other mathematical methods of teaching effectiveness were superficial analysis.
Key words junior science； science experiment； design； experimental reflection
科学是一门以实验为基础的学科，注重培养学生的科学实验探究能力，创设条件使所有的学生有机会参与探究活动，激发学生学习科学的兴趣，引导学生观察实验和交流实验，提高学生的科学探究能力。
1 初中科学教学设计过程中存在的现象
为了完成科学课本上的活动和探究，出现了有的老师在教学设计的过程中只重视实验结论，不重视实验过程；有的老师在教学设计的过程中参与度明显不强，喜欢从网上***视频，使学生缺少亲身体会的过程；有的老师在教学设计过程中很少进行反思，以至于课后没有任何印象，对来年的教学设计没有起到促进作用。对于这种现状，科学实验教学已经成为科学教学的“瓶颈”。寻找有效教学策略，进行科学实验教学设计的优化和实践，成为目前科学教学亟待解决的问题。
2 优化科学实验教学设计的对策
根据现状，从增强小组合作性、明确实验目的性、突出实验探究性、强化实验规范性和关注实验绿色化等不同层面入手，对优化科学实验教学设计采取一系列的对策：
2.1 教学设计中增强小组合作性，培养学生交流合作能力
由于每个学生在实验过程中的动手能力参差不齐，我对任教班级的学生按照自己的意愿自由组合成6个小组，推选一名组长，帮助组里能力稍微弱的同学一起完成实验。每个组长负责协助老师开展探究活动，带领本组成员根据实验目的、要求改进与组合、对实验过程进行优化，实验完毕后及时进行交流自己的意见， 对实验效果进行评价 ，完成科学探究的任务。在进行测定土壤酸碱性的实验的过程中，同一个小组的每个成员分别在操场上不同的地方进行实地取样，配制待测液，运用PH试纸来测定土壤的酸碱性，然后取平均值。通过小组合作使学生充分明白多次实验可以避免实验的偶然性，培养了学生的团队意识。因为有的学生的基础较差，不能掌握实验的技巧，甚至有的同学直接把土壤放在PH试纸上进行测定， 这时组里的“小老师”们就出马了，通过他们的交流使学生能够正确地掌握实验操作的规范性。 这个实验和日常生活结合比较密切，还需要课内和课外相结合、实验探究和资料的查询整理相结合，充分发挥组内每个成员的能力，通过学习来了解土壤的酸碱性对农作物生长的影响。在我们的宗旨是激发学生的探究欲望、发现问题解决问题的能力，从而提高学生的学习兴趣和热情，激发学生热爱科学的热忱。
2.2 教学设计中明确实验目的性，提高学生的科学素养
设计任何一个科学实验教学，都要有它的目的性，究竟是让学生掌握科学知识，要学生掌握实验操作技能，要学生学会记录数据、分析数据，还是让学生学会评价实验结果等等。
在复习《二氧化碳制取》时，也可以通过将二氧化碳实验室制法的方程式呈现来让学生思考给他们一个提问的策略：为什么用碳酸钙？为什么用稀盐酸？怎样探究生成物是氯化钙（学生会通过已有的知识把它化整为零来验证氯离子和钙离子的存在）、二氧化碳、水？随着这种问题意识的产生，以后学生碰到类似的问题就会很踊跃地提出问题。
对于为什么用碳酸钙，如果从正面来分析，学生很难回答为什么不用碳酸钠和碳酸钾？学生就会迎刃而解了，会从价格的角度、取材方便的角度、反应的速度和反应的量来分析解决。为什么用粉末状的大理石？（因为很多时候老师都是取块状的大理石把它敲碎），学生如果从大理石的状态来思考就比较容易了（此处可以培养学生学会对实验过程的观察）。在实验的过程中不小心错用了硫酸和大理石制取二氧化碳会出现什么现象，许多学生都能熟练的回答出并且把现象描述得非常清楚，也能想到随着反应的进行，二氧化碳的产生量却慢慢减少，可是装置中碳酸钙和硫酸却还有很多，老师如果在此时提出不打开装置，能不能加一种物质把硫酸钙除去，或者能不能想办法把硫酸除去，学生会从不同的角度来回答问题，有的学生甚至会提出了把装置稍微振荡一下，这样可以培养学生的问题意识以及培养学生考虑问题的思路，虽然解决问题的方法有很多种，但是主要是采用简单、方便的方法来解决问题，还可以把所学的酸碱盐的物理和化学性质融会贯通，深层次的思维含量增加。
2.3 在教学设计过程中突出实验探究性，培养学生创新意识
科学实验具有科学的探究性，对于激发学生的求知欲望、提高学生的学习兴趣和促进学习的积极性都是有效的措施。我们科学教师在进行实验教学设计时，要有意识地多设计一些探究性实验，培养学生的探究能力。
在初二的课本中涉及到电解水的知识，实验提出能使带火星的木条复燃的是氧气，能被点燃并且产生蓝色火焰的是氢气，后来通过初三的学习后学生发现一氧化碳和甲烷燃烧也产生蓝色的火焰，这时学生非常积极地设计一个探究实验来说明产生的气体是氢气，此时学生表现出非常有成就感，能够用学过的知识来审视课本实验的不足之处。
还有一个实验关于验证光合作用需要二氧化碳，课本上用澄清石灰水和水让学生去分析哪里设计得不合理 ，其实当时学生的知识背景还不够，不能马上解决这个问题，而通过初三的学习，为什么不用澄清的石灰水而用氢氧化钠溶液，水是对照组。如果继续拓展为二氧化碳的浓度是否会对实验产生影响，怎样来改变二氧化碳的浓度呢？方法有很多种，增加三个实验组，一个增加二氧化碳浓度的，一个减小二氧化碳浓度的，一个常态下二氧化碳浓度，这样实验比原来更加丰富了。当然实验的探究是无止境的，上面我们是从定性的角度进行粗略的探究实验，如果我们从定量的角度精确地来探究，就更能优化科学探究，使学生有一种可以挑战权威的感觉。
2.4 在教学设计过程中强化实验规范性，培养学生良好的实验习惯
每个探究实验都要有规范性，精心设计好对照组，渗透控制变量的思想。在关于绿豆种子萌发的实验，曾经有学生设计了气温、水、空气三个因素，可是在种子的数量安排却是水上、水面、水里各一颗种子，为什么会产生这样的现象呢？因为学生在潜意识中认为种子的萌发实验只需一颗绿豆就可以，忽视了实验的偶然性，而实际上应该要有足够多的种子来进行实验，当然种子的数量越多，成本越高，实验越准确，这是和平时我们所说的低成本的实验相矛盾的，因此在取材方面学生要寻找一个矛盾的结合点 ，学会怎么取材。分组方面，学生潜意识中都会分组，特别是在考试卷中表现得非常棒 ，但是在操作过程中却乱七八糟、丢三落四，无法区分实验组和对照组，主要原因是学生对分组的知识掌握得比较好，对分组的能力和实践缺乏。
在探究实验的过程中，需要控制变量，在设计实验时怎样控制变量呢？在控制变量的过程中不仅因素要相同，而且要符合，例如2013年杭州中考题第10题在探究硝酸钾的导电性实验，许多学生都选择了D，忽略了C。学生在实验的过程中，对于观察现象的记录往往停留在定性、粗略、片面的观察，于是我特别强学生尽可能做到定量、精确、全面观察。当然，好的实验习惯养成不是一蹴而就的，而是一个漫长的过程，需要老师在平时的教学设计过程中慢慢地渗透和培养形成。
2.5 在教学设计过程中关注实验绿色化，培养学生的环保意识
随着雾霾逐步侵扰我们的生活，在进行教学设计的过程中要引导学生关注和环境污染有关的问题，使学生逐步形成可持续发展的理念，使学生逐渐养成环保意识。
关于白磷自燃的实验，课本中的实验（如***1所示）存在的问题：对教室中的空气污染比较严重，很多学生出现咳嗽的症状。主要原因是磷燃烧的产物不但对于呼吸系统有很强的刺激性，而且还会与空气中的水蒸汽反应生成有毒物质，污染环境。于是在教学设计中改进试验。
***1 ***2
如***2：将分别放有质量相等的白磷（滤纸吸去表面上的水）和红磷的两个金属瓶盖放于培养皿中，倒扣在一个大烧杯中，往培养皿内倒入60℃热水，金属瓶盖漂浮。差不多30秒后，白磷自燃，同时产生浓厚的白烟，红磷没有燃烧。60秒后白烟消失，生成的五氧化二磷与水反应生成磷酸，实验完毕后向培养皿中加入弱碱性溶液来中和磷酸。在整个实验过程中产生的有毒物质没有散发到教室中避免了污染，实验环境得到极大的改善，学生的实验兴趣也得到提高，使学生意识到环保问题已经深入到我们的学习和生活中。
2.6 在教学设计过程中注重选材的多样性，激发学生探究的兴趣
科学课本的实验只是单纯依靠老师来进行演示，学生的印象不是很深刻。如果在教学设计的过程中进行实验的改进，寻找各种材料，可达到事半功倍的效果。例如“日晷”，学生非常难以理解，可以用酸奶盒、白纸、刻度尺等材料，在光线充足的室内根据太阳光的直射点不同，来画出不同时间太阳光行走的痕迹；做氢气爆炸实验，可先在娃哈哈AD钙奶的空饮料瓶的瓶底戳一个小洞，然后用缠着棉花的火柴梗塞住，倒扣在实验台上，收集半瓶氢气，点燃。诸如此类的材料垂手可得，有的实验学生甚至可自己在家里完成（例如鸡蛋在醋酸中跳舞），使学生学会用生活中的材料来进行科学探究的习惯，引导学生关注生活中的实验现象，激发学生进行实验探究的兴趣。
3 科学实验教学设计优化的成效
本次研究采用问卷调查的方法，将今年收集的相关数据与去年进行对比，其结果看到依赖在教师引导下能完成探究实验的学生比率明显减少，经过Z统计表明 Z=3.263>2.85差异极显著 ，学生能自己动手***完成的探究实验的学生比率有所上升，经过Z统计表明Z=2.355>1.96 差异显著，愿意自己动手并用课外时间完成与课本内容有关且与生活实际相结合的家庭小实验的学生比率虽然有所上升，但经过Z统计表明Z=1.666
下面通过卡方检验判别学生实验能力是否得到显著改善，样本数据的自由度为V=（31）＃）=2，我们选择显著水平 =0.05，查表可以确定卡方分布的临界值为5.99。进行卡方统计检验，通过卡方分析=10.768>=5.99，2013年学生实验完成情况得到显著改善。经过一年的时间，对我校部分学生进行随机问卷调查，学生通过小组合作、认真观察、细心分析，逐渐实现科学实验优化，对科学实验充满兴趣，通过实验成功体验的愉悦感，进一步激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，使学生想学、爱学、乐学。
当然，学生实验的优化这个永恒的话题，应该渗透到教学模式、智力情感、意志品质等各个领域，学生实验优化有很大的发展空间，并不是上述的举措都是万能的，都能达到预期的效果，每个举措都要有细化的要求，例如小组合作的效果没办法来监控，实验探究的目的性效果在本文中也没有涉及。愿意自己动手并用课外时间完成与课本内容有关且与生活实际相结合的家庭小实验的学生比率虽然有所增长，但是效果并不明显，因为做家庭小实验对学生来说还是有一定的困难的，例如时间的安排、家里的实验器材、试剂，虽然有的家庭小实验不需要正规的器材和试剂，但毕竟和我们实际有些差异，学生操作起来比较困难。众所周知，优化实验的探究需要花费大量的时间和精力，不是一朝一夕可以完成的，这与我们平时的教学任务比较紧张是相冲突的。中考虽然强化突出探究，但是学生并没有完全领会探究的精神实质，更多地根据应试要求来进行探究，把探究题作为题目来完成，不能使探究能力得到充分的发展，没有养成探究的思维习惯，体现探究的真谛。
参考文献
[1] 韩程明.不可忽视的“化学实验教学设计”[J].科学教育，2010.9：69.
[2] 丁德宵.探讨新课程下化学实验设计的作用[J].数理化研究，2012.6：42-43.
化学实验设计篇5
关键词：探究性实验；化学教学；设计与实践
美国教育家杜威认为，在教学中紧密联系学生的实际生活，引导学生运用探究性的活动进行学习，有利于学生增加学习兴趣，发挥主动创造性，在了解知识并运用知识的过程中提高个人的综合能力，这就是探究性教学。化学探究性实验教学对于一直使用传统教学模式和教材的化学老师来说，无疑具有巨大的挑战性，探究性实验教学是培养学生探索、研究精神和用于自我创新的需求，所以化学探究性实验要求教师要钻研并掌握探究性教学，提高自身教学能力，通过探究性实验教学提高学生分析、解决问题等综合性的能力。
一、探究性实验教学意义
自主学习是对科学进行探索、研究的前提。探究性实验是学生自主进行的实验，在实验的过程中会发现以往照本宣科下的实验中所不能发现的现象，既培养了学生对化学的学习兴趣，又提高了对科学的发现和探究能力。在实验教学中，教师引导学生产生质疑，并进行实践、探究，最终得到实验结果，培养了学生的自主性和***性，还有在教学过程中教师用唯物主义的观点、方法来解释实验内容，并对学生进行正确的人生观、价值观和科学世界观的教育，这些都补充了传统教学模式中的不足之处，反映了现代教学的成果，使教学内容更加具有趣味性、生动性、科学性、自主性、真实性等等，提高了学生的学习兴趣和教学效率与质量，培养了学生的自主探究和发现的能力，突出了以学生为主体的现代化教学理论。
二、探究性实验教学设计要有原则
1.多元性原则
就当今社会而言，各学科知识一直在互相渗透、互相交融，教学内容也在不断地更新，所以探究性化学实验也应该是一个不断发展的动态系统，应该避免探究性教学高于一切，是一种完美的教学模式的误区，所以探究性实验教学的过程要采用多元化的原则。
2.统一性原则
知识的学习和认知过程都是有规律的，由浅入深、由初步的感知到深入的探究、由简单到复杂等等，所以实验过程也要结合学生的实际情况，根据知识掌握程度、对事物认知程度以及生活环境等等，综合考虑。所以教师应改变以往的传统教学方法和模式，结合学生具体情况，有意识地为学生创造符合实验任务要求与学生原有的认知水平相结合的学习场景，并将学生置于问题状态，切勿因注重探究性的学习而影响基本知识的学习。
3.全面性原则
全面性原则是指在教学过程中要考虑学生主体的个体是有着差异的。要因材施教，要尊重学生的人格，关注个体间的差异，满足不同学生的需求，要保护学生的学习兴趣，探索因人而异的教学方式，所以教师要全面了解学生，关注存在的个体差异，发现学生的独特性，从实际出发，发挥每个学生的强项，帮助学生树立强大的自信心，使每个学生都能进行自主的创造性实验。
4.突出主体原则
学生是学习的主体，教师起到主导作用，教师可以是参与者，在《基础教育课程改革纲要》中明确指出：“注重培养学生的***性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习、促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。因此应充分考虑到这一活动的主体是学生，要为学生设计教学，这也是探究性实验教学必须遵守的原则之一。
5.安全性原则
在实验过程中学生是实验的主体，教师是主导，由于学生毕竟缺乏经验，因此实验过程中教师一定要预防和控制实验中可能会引发的危险。
在化学课堂教学中，如何有效地实施课堂实验探究性教学，在整体上来看，还存在着许多的问题，如实验教学的安排不是非常的合理，学生没有自主的探究空间，教师也缺乏探究性教学的研究意识，教师的教学能力是否提高、教学资源是否配置完善等等，所以要想做好实验探究性教学，教师也要放弃传统教学模式中的不足之处，运用现代化教学方法和理念以及现代化的教学设备相结合，培养学生的学习主动性和对科学的探究兴趣。虽然探究性实验教学还存在一些不足和问题，但是大量的教学实验证明，探究性教学是实验教学中最有效的教学方式。在所有化学教师的共同努力下，探究性实验教学模式将更加完善，更有益于优化课堂，提高教师与学生的综合素质。
参考文献：
[1]黄毅.简析探究性化学实验的教学设计策略.中国校外教育，2011（02）.
[2]牛玉连.职高化学探究性实验教学设计与实践[J].教育与职业，2010（11）.
化学实验设计篇6
一、教材资源的再开发，是优化实验设计的基础
优化实验设计是在传统实验基础上的延续和发展，需要学生自己探索实验方法，选择实验器材和药品，评估实验成败，这对提高学生的实验技能和素质，培养***探索精神和分析问题、解决问题的能力无疑是有益的。
通过优化实验方案设计，让学生体验创新发现的乐趣，使思维受阻的学生豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高学生思维的发散性。从调查结果中得出，优化化学实验能抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中。
二、准确运用知识迁移，是优化实验设计的途径
小到知识点之间，大到整个章节，关键是教师怎样利用学生已掌握的知识，去搭桥开路。在进行知识迁移发散过程中，应遵循由已知到未知，由具体到抽象的原则，注意培养学生运用已有知识，促进知识的迁移，要从学生实际出发，合理安排联系。无数成功的实践告诉我们，联系学生以前或正在学习的其他学科知识，能使学生反应更快，教学效益更好。
以点带面，用一个实验设计带动了许多知识的综合巩固应用，涉及知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及压强等相关的物理知识，设计出许多精彩的实验方案。通过学生的自主思考，主动探索，就能顺利地实现知识的迁移，并设计出较优的实验方案，充分促进知识、能力、思想三方面的和谐发展。
三、运用问题生成设计情境，是优化实验设计的核心
在化学实验设计中，要合理设置、引导学生提出核心问题，牢牢把握核心问题，把它作为贯穿实验的思维主线，围绕它进行猜想和假设、实验和分析，达到实验最优化的目的。
学生在自主探索的基础上，发表自己的见解，个体学识与智慧为整个集体所共享，经过与其他学生的交流、修正，使实验设计达到最优化，也使学生体会到成功的喜悦。
四、重视对实验异常的再探索，是优化实验设计的提升
有些实验会出现预料之外的现象，此现象往往包含学生还没有认识的事物规律，我们可以抓住这些难得机会，追根溯源获得突破。
实验异常现象的探索孕育着创新，也孕育着优化实验的机遇。学生在获得化学知识和技能的同时，不仅能体验探究的乐趣，还能有效培养学生的创新精神和实验探究能力。
五、实验报告的科学准确，是优化实验设计的体现
化学实验设计篇7
1 问题的提出
在平时的调研听课中，经常会见到一些失败的实验设计，如实验活动和教学目标不符、师生实验活动无序、实验操作过于繁琐冲淡了教学主题等情况。究其原因，是设计者未能很好地解决“为什么做”、“做什么”和“怎么做”3个问题。成功的实验设计是实验教学的基石，它包含以下3个要素。
2 中学化学实验教学设计“三要素”
2.1 要素一：实验目的要明确——为什么做
实验教学设计首先必须明确实验目的，即解决“为什么做”的问题，这是实验设计的灵魂所在。教师必须在领会课标精神、认真钻研教材的基础上，根据教学目标来选择实验内容。教学目标是一切教学活动的出发点和归宿，化学实验要为教学目标的达成而设计，它可以是简单、朴素的，但应该在正确的时间、合适的位置出现，否则就会有哗众取宠之嫌。
案例一：《离子》新授课第1课时实验设计（上教版《化学》9年级上册第3章第1节）。
[教学目标]知道离子是构成物质的一种微粒，了解原子与离子通过得失电子可以互相转化。
[操作]教师将棉线浸在KMn04（aq）中，拿出后放在湿润的滤纸上，如***l所示。通电，通过实物投影观察现象。
[现象]第一次实验失败，第二次实验后出现模糊的颜色移动。
[设计意***]说明KMn04（aq）中存在自由移动的带电微粒——离子。
[实验效果]现象模糊，实验完成总共花费了15min；而且学生不能理解，在通电条件下带电微粒发生定向移动（高中电解原理）。
[点评]教师试***通过用实验来引出课题，但是这个实验费时费力且脱离教材，对于《离子》这节课教学目标的达成没有任何帮助，这个费时费力的设计效果不好。
在学生理解了离子的形成过程后，教师增加了一组学生实验。
[操作]取少量NaCl固体于烧杯中，加入水，搅拌后取部分于试管1中待用；向盛有水的烧杯中逐渐加入NaCl溶液，用电导率传感器测量溶液导电性的变化。
[现象]溶液的导电性在不断增强。
[设计意***]说明离子很小、肉眼看不见，能自由移动。
[操作]取少量CuCl2固体于2号试管中，加入水后振荡，对比1号、2号两支试管，观察现象。
[现象]两支试管中溶液的颜色不同。
[设计意***]说明离子的种类不同、性质不同。
[操作]取少量KCl固体于3号试管中，向1号、3号试管中分别滴加AgN03溶液，观察现象。
[现象]两支试管中都出现了白色沉淀。
[设计意***]说明离子之间可以相互反应的。
[反思]教师试***通过这一组实验，实现打通上教版初中化学第3章（《物质构成的奥秘》）和第7章（《应用广泛的酸、碱、盐》）的目的，从而将离子的性质与盐的性质联系起来。但是对于接触化学不到两个月的学生而言，这种联系无疑是空中楼阁，大大增加了化学学习的难度。在教师完成这组实验后，同学们交头接耳，一时间正常的教学秩序被打乱了。
上述两个实验设计的共同问题是实验设计脱离教学目标，上教版9年级上册第3章中关于《离子》在教材中未出现实验教学内容，执教者为了追求“热热闹闹”的课堂氛围，盲目增加实验活动，却忽视了教学的有效性，使得实验成为摆设，因此明白“为什么做”是实验教学设计最核心的部分。
2.2 要素二：实验内容要简约——做什么
在确定了实验目的之后，教师接着要思考的是“做什么”，这是实验教学设计的关键所在。围绕教学目标的达成，有不同的实验内容可供选择。我们不赞同“为实验而实验“、“捡到篮子里就是菜”的观点，一旦盲目的追求实验的数量，实验内容是“丰富”了，却有可能会使学生眼花缭乱，收获甚微。教师要根据实验目的选择操作简单、现象明显、安全可靠的实验，太过复杂、安全系数不高、污染环境的实验不宜在课堂中出现。
案例二：《分子》的新授课教学磨课过程（上教版《化学》9年级上册第3章第1节）。
[教学目标]知道分子是构成物质的一种微粒；在化学反应中分子可以分解为原子，原子可以结合成为分子。
[磨课过程]在教材中，《分子》是在《微粒的性质>之后出现的，学生对教材中“微粒的性质”的3个相关实验已经熟悉，在不考虑简单重复完成过的实验的前提下，笔者感到《分子》这节课的实验设计很难找到突破口。
在设计“分子也具有微粒的3个特性”的实验时，首先考虑完成N02（红棕色）与空气的扩散实验，但又因N02有毒，且实验现象不明显而只能放弃。接着有教师提出做红墨水在水中的扩散实验，却因为红墨水成分复杂，不能简单的将其归到“分子构成的物质”范畴而放弃……最后想到了干冰汽化实验，经过尝试及讨论，形成了最终的实验设计。
[操作]教师取出热水瓶中保存的少量干冰，将其装入试管中，并在试管口套上气球。
[现象]干冰汽化，固体消失，小气球鼓起来。
[目的]说明分子是构成物质的一种微粒；分子很小，肉眼看不见。
[操作]在上述试管中加入澄清石灰水，振荡试管。
[现象]澄清石灰水变浑浊。
[目的]说明分子是保持物质化学性质的一种微粒。同种分子，化学性质相同。
[反思]在这节课的磨课过程中，围绕《分子》的教学目标，通过反复讨论确定了上述实验设计，并利用一套装置完成了两个不同目的的实验，有效地提高了实验教学效率，一举两得。
2.3 要素三：实验方式要创新——怎么做
同一个实验内容有不同的呈现形式。杜威说：“如果今天我们还像过去那样教学，那么我们就是在掠夺我们孩子的明天。”随着信息技术的飞速发展，在教学中应用现代信息技术，能够为实验化学教学注入新的活力，大大提高了实验教学的效果。
2.3.1 教师真人视频秀
传统的实验教学中，对于一些污染大、时间长的实验，教师往往是采用播放从网上***相应的实验视频的方式。“教师真人视频秀”则主要以化学教师在真实场景中的实验为素材进行制作的，可以给学生以强烈的真实感，尤其是在表现实验细节方面效果尤其明显。
案例三：从海带中提取碘（苏教版高中必修教材《化学1》专题2第1单元《溴、碘的提取和性质》新授课）。
[实验设计]这个化学实验耗费的时间较长，其中海带的浸泡就需要2h。在这个实验的处理上一般有两种方式：文本描述型、视频演播型。前者指的是在PPT上直接用文字描述实验流程、现象、原理及相关化学方程式；后者就是***现成的视频。但是任课教师另辟蹊径，选择了自己拍摄视频的方式进行实验教学，经过后期剪辑，有效地将一个时长为4h的实验压缩成10 min的短片在课堂上播放。
[反思]同样是实验视频，任课教师的“真人秀”相比网上的现成视频显得更为真实可信，而且教师可以根据自己的教学需要对视频进行后期处理，更灵活机动，也更能满足课堂教学需求。
2.3.2 学生的微电影秀
微电影在百度上的定义为“既可以指专业的小成本制作或者使用数码摄像机、在电脑上剪辑并到网络上的业余电影，也可以指时间短的电影”。
案例四：《金属防护和废金属回收》新授课实验设计（上教版《化学》9年级上册第5章第3节）。
[教学目标]①知道钢铁锈蚀的条件；②掌握防止金属锈蚀的简单方法；③了解废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
[实验设计]教师提前选择了一个学生小组作为小演员，通过数码摄像机记录下学生在校园中探究金属锈蚀原因的过程，教师将其编辑后以微电影的形式呈现在课堂中，配以学生旁白，串联起整节课的教学，效果出奇的好。
[反思]熟悉的学校、熟悉的同学，小演员们穿梭在校园中，教师以微电影的形式记录下学生对校园内车棚及自行车等金属制品锈蚀原因的思考及实验探究过程，并通过网络查找等方式了解了废金属回收的价值，整节课新颖独特，别具一格，真正贯彻了“从生活走向化学，从化学走向社会”的新课程理念。
2.3.3 数字化实验科技秀
随着科技的发展，现代化学也在不断地发展。数字化实验设备的建立，通过传感器实时测量、采集数据、分析数据，实现了中学理科实验教学与信息技术的全面整合，使得教材上的一些传统实验“旧貌换新颜”。
案例五：模拟钢铁在弱酸性起始条件下的电化学腐蚀（苏教版高中选修教材《化学反应原理》专题1第3单元》）。
[操作]将事先称量好的2.5g铁粉和0.1g碳粉（按照钢铁中铁碳的比例）混合均匀后包裹在棉花内，并放置在具支试管中，用橡皮塞塞紧后记录试管中的温度和压强；用滴管吸取2ml左右的醋酸溶液快速浸润棉花，塞紧塞子，观察实验并通过传感器记录每5s的温度和压强。
[现象]温度持续上升；压强先升高后降低。
[分析]温度升高的原因是：金属在弱酸性起始条件下的腐蚀是放热的。压强增大的可能原因有：温度升高，压强增大；铁与醋酸反应生成氢气，气体物质的量增加，导致压强增大。后来压强又减小的原因是：铁粉和碳粉在潮湿的环境里发生了吸氧腐蚀。
[目的]电化学腐蚀是放热反应；吸氧腐蚀的普遍性。
[反思]学生在认识金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀上有一个思维定式，认为在酸性条件下只有析氢腐蚀，而没有吸氧腐蚀。教师利用压强传感器快速直观的探测出在弱酸性起始条件下金属腐蚀过程中压强的微弱变化．从而分析得出金属在弱酸性起始条件下也能发生吸氧腐蚀。实验数据真实可信，说服力强。
3 结语
化学实验设计篇8
关键词：无机化学；新实验内容；设计及实践
无机化学实验属于化学实验中十分重要的一个环节，化学是一门实验学科，化学规律及化学理论只有通过实验才能总结出来。不仅如此，对于化学理论的应用及评价等，也需要根据实际检验及探索，因此，化学教学和实验密切相关。无机化学实验课程的主要目的是培养学生实事求是的精神及科学务实的态度，通过理论结合实际，从而养成快速、准确及整洁的良好习惯，促使学生的化学素质得到提高，并且为以后从事化学相关类工作打下良好的基础。
一、无机化学实验内容改革的必要性分析
最近几年，随着我国教学改革不断深化，应当培养学生的研究能力及综合学习能力，因此，巧妙设计实验内容及调动学生的积极性，成为实验教学改革重点问题，经过研究及分析，每项实验都应当具备多种功能，不但能够调动学生实验的积极性及主动性，而且和教师可以形成良好互动，促使学生在做化学实验的过程中有所收获。因此，应当针对实验教材内容进行必要的改革，去除验证性或者理论性实验，并且加入大量综合类及设计类实验内容，从而提高学生的化学素质及实验水平。当前，新型实验教材已经投入实践教学中，在设计实验内容过程之中，相关人员应当以实验内容为例子，并且探讨选择实验内容及如何实施实验教学，从而促使无机化学实验的内容改革可以达到理想的效果。
二、未知固体鉴定目的分析
一般来讲，在无机化学实验教学过程中，化合物及元素性质的有关内容约占总内容的百分之五十以上，要求学生掌握的化学知识不但庞杂，而且十分零碎。因此，这些知识及内容如果只是由相关教师讲解，会导致学生提不起化学学习兴趣，主要是由于这部分内容枯燥乏味，引起学生的厌倦情绪。然而，如果学生亲自做实验，并且通过观察实验现象及分析解释这些化学现象出现的原因，就能达到良好的化学教育效果，但由于当前无机化学实验课时的限制，难有充分时间安排学生做化学性质的相关实验，从而导致学生对化学课程失去兴趣。为此，制定了未知固体鉴定实验，这项实验的主要目的有以下几点：
（一）巩固理论知识
本实验是考核型实验，学生进入实验室内之后，教师会给各位学生未知的固体，要求各位学生自己检验，并且学生之间不能就固体进行讨论。通过这种形式，促使学生实验预习环节中，可以主动复习化合物及元素性质，并且针对学生专业的差异性，划定未知固体的范围。如对于冶金专业学生，限定未知固体为金属，对于化学专业学生，未知固体范围可以适当扩大。
（二）培养实验能力及综合能力
通过实验，培养学生的基础实验能力及综合能力，一般来讲，学生要通过实验得知该固体为何物，就会遇到各种各样的问题需要学生开动脑筋进行思考，在这个过程中学生可以翻阅书籍或者咨询教师，有效培养学生的分析问题及解决实际问题的能力。此外，在实验过程中，包括固体液体加热操作、液体取用操作、固体取用操作及试管操作等，可以促使学生更熟悉无机化学实验的相关技能。
（三）了解定性方法
一般来讲，未知固体的定性都具有一定的分析方式，通过做本次实验，可以帮助学生掌握实验方式，促使学生对未知物的分析方式具有一定的了解，这样以后学生如果遇到同样的问题，就知道从什么角度或者用什么方式解决。
三、教学实践活动
在实验教学活动中，应当将学生自主实验和教师指导相互结合，针对无机化学实验，要求学生在预习报告中反映出实验思路并且对实验现象进行分析，教师在阅读学生的实验报告的过程中，对于学生存在的问题应当加以纠正，从而帮助学生培养良好的实验行为。根据多年教学实践，学生反映无机化学实验压力比较大，不过通过学生自己做实验，实验成功之后学生的积极性及学习兴趣普遍提高。此外，无机化学实验，做未知固体鉴定等，可以有效培养学生的***思考能力及动手能力。综上所述，通过无机化学实验，可以加深学生对化学理论知识的印象，从而提高学生的化学成绩，本文主要根据多年化学实验教学经验，设计未知固体实验，要求学生通过自己做实验鉴定固体的化学性质及化学名称等，通过实验，培养学生的***思考能力及动手能力。
参考文献：
［1］李敏.大学无机化学实验教学改革探索［J］.新西部旬刊，2014，（11）：144-144.
［2］姚***，李娟娟，袁洁，王磊.***医科大学无机化学实验教学设计改革初探［J］.西北医学教育，2016，04：617-619+633.
［3］张志红，魏婷.无机化学实验中自主设计实验的教学研究［J］.昌吉学院学报，2010，05：95-98.
化学实验设计篇9
关键词 化学实验；绿色化学
化学是一门以实验为基础的学科，因此化学实验就是学习化学的重要环节。特别是在新形势下，全国各地广泛开展以知识创新与能力创新为核心的素质教育，化学实验教学被提到十分重要的高度。无论是课堂演示实验、学生分组实验还是“研究性学习”当中学生选做的化学实验都比以前多了许多。而中学化学实验中所使用的药品用量大，并且多数药品对环境有害。我们在此呼吁中学化学实验要环保化、绿色化。
一、中学化学实验绿色化的意义
中学化学实验所使用的药品，大体可以分为这样几类：酸、碱、盐（包括重金属盐）、有机物等几大类。不少物质是对环境、生物都是有毒有害。如果这些药品使用后不加处理就排入环境是非常有害的。
（1）化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境将十分有害。直接的后果是污染环境。虽然这种污染没有某些化工企业那么严重，但如果直接将化学实验后的废弃药品如果不加处理而排入环境，这会给学校在树立学生好的环境保护意识与培养环保自觉性等方面产生极大的负面影响。不难想象师生做完实验后都直接将废弃物倒入下水道，学生的环境意识与环境道德何以得到教育。我们不仅要重视环境教育宣传，更重要的是要在实际的教育教学活动中培养学生的环保习惯，环保行为。使他们在作实验的活动中学会一些简单治理污染的方法。当然这本身也是获取化学知识的途径。而更重要的是能提升他们关爱环境的道德情感。
（2）环境教育重要的方法是让学生在环境中接受教育。绿色化的化学实验要求我们在实验的各个环节都尽可能的采取环保措施，减少有毒有害物质的排放。使学生初步学会化学实验中减少甚至避免有毒有害物质排放的方法，学会用一些简单的废物处理方法。让学生在具体的活动中感受环保的责任与意义，并在这一活动中体会环境保护的价值。让化学实验不仅成为学习化学知识的方法与工具，而且成为学校环保教育的载体。
二、实现化学实验绿色化的一些方法探索
1.改变人们绿色化意识观念不强的问题
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学，所以，我们应该用化学的处理方法，充分利用现有资源及反应产物。这不仅从源头上防止了污染，而且增加了经济效益。但这需要我们树立起绿色化学理念，并且应用它来指导我们的实验。在中学化学实验中，萃取实验用的有机溶液CCL4、煤油、苯等，如果废弃了，不仅污染了环境，而且会产生隐患。如果指导学生进行回收、集中、化学处理，不仅可以重新使用，而且培养了学生节约和环保意识。硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验中的产物无水硫酸铜可以收集起来，以便配制CUSO4溶液进行定性实验。在进行改进实验时，可以利用一些废弃物，使其变废为宝，如一次性注射器，我们可以用来做一些微型实验反应器。
2.在实验中养成回收实验废弃物的好习惯
无论是教师在课堂上的演示实验，还是学生分组化学实验都必须作好回收实验废弃物的工作。教师在课堂做演示实验时要随时准备好回收实验废弃物的容器，教师的引导是实现化学实验绿色化的关键。学生做分组实验时准备不同的废物回收容器回收作实验时所产生的废弃化学药品。我们初步将废弃物可分为液体、固体、重金属盐、有机物等几类。教师要积极引导，宣传教育，并加以督促检查。通过这些手段使学生在实验中养成回收废弃物的习惯。
例如：人教版全日制普通高级中学教科书（必修）化学第一册第167面，一定物质的量浓度溶液的配制，只是让学生通过实验掌握方法技巧。我们可以缩小用量，将配制100ml2mol/L NaCl溶液，改为配制50ml1mol/LNaCl溶液，并将溶液回收保存留作Cl-检验实验用，这样同样可以达到实验目的，但节约了药品用量。其实，现行高中教材中有很多实验都以微型化、绿色化。
3.把学生分组实验改进成具有实用性、科学性，又符合绿色化的实验
目前，高中规模扩大，人数增多，实验分组也越来越多，实验产生的废物也在增加，造成的污染也日益严重。这在条件较差的地区就显得尤为突出。因此对实验进行绿色化改进就很有必要。在进行改进实验时，可以利用一些废弃物，使其变废为宝，如一次性注射器，我们可以用来做一些微型实验反应器。例如：Cu分别与稀硝酸、浓硝酸的反应，演示实验和学生分组实验都有，如时按课本上做，不仅浪费药品，而且释放出一氧化氮与二氧化氮有毒气体。对此实验改进如下：取一支废医用的一次性注射器，拨出活塞，放入一小片铜，塞上活塞，在试剂瓶中吸入0.4ml浓硝酸，立即套上橡胶塞塞住针头，可观察浓硝酸与铜反应。当产生2至3mL红棕色气体时，取下橡胶塞，吸入0.5ml左右的水，立即套上橡胶塞，可观察稀硝酸与铜反应，待注射器内颜色变浅后，取下橡胶塞，把液体与气体注入氢氧化钠溶液中。可以让学生了解NO和NO2气体的吸收。该实验装置应用于学生分组实验，大大节约了药品用量，从经济角度看符合经济的可持续发展要求，从环境观点看，它从源头上减少了污染，正符合绿色化学内涵。
作为一名化学老师，在教学过程中应该鼓励学生积极参与到实验的绿色化设计和改进过程中去，这样不但可以培养学生的创新意识和实践精神，培养他们的实验动手操作能力，激发他们学习化学的兴趣，而且可以提高学生节约能源和环保意识，多为社会培养出未来合格、创新的人才。
参考文献：
[1]人民教育出版社化学室，全日制普中学教科书化学第一册[M]，北京：人民教育出版社，2012。
化学实验设计篇10
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***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***（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