二 化学实验设计的类型和内容

1.化学实验设计的类型

根据不同的标准,可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。

  1. 根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。

①启发性(或探索性)实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的,采取的又多是边讲边实验或演示实验的形式,因此, 在设计这类实验时,要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。

②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论, 又多采取学生实验课或边讲边实验的形式,因此,在设计这类实验时,除了上述要求外,还要注意说服力要强。

③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能,解决一些化学实验习题或实验问题。因此,在引导学生进行实验设计时, 要注意灵活性和综合性,尽可能设计多种方案,并加以比较,进而进行优选。从课内、课外的角度来分,运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课

① 刘大椿著:科学活动论,人民出版社 1985 年版,第 68 页。

② 贝弗里奇:科学研究的艺术,科学出版社 1979 年版,第 12 页。

外的生产、生活小实验设计。

  1. 根据化学实验的工具来划分。

①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。

②化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学课本中的一些实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不太合适、可见度较低而影响化学教学效果,因此需要改进方案,重新设计。另一方面,由于中学受到种种条件的限制,常会发生缺少某些仪器、药品的情况,因而需要自制一些仪器和代用品, 采用微型实验,所以也需要对实验重新进行设计。

  1. 根据化学实验内容来划分。

①物质的组成、结构和性质实验设计。

②物质的制备实验设计。

③物质的分离、提纯、鉴别实验设计。2.化学实验设计的内容

一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容: (1)实验目的。

  1. 实验原理。

  2. 实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格。(4)实验装置图、实验步骤和操作方法。

  1. 注意事项。

  2. 实验现象及结论记录表。