化学试验方案设计的收与放广东东莞东莞中学化学科组陈.DOC

化学实验方案设计的“收”与“放” 广东省、东莞市、东莞中学化学科组、陈杰 化学实验方案的设计是根据实验课题所提出的实验目的，依照科学性、安全性、可行性、简约性原则进行严格的比较和优选，让学生在学得的化学知识和实验技能的基础上，选择恰当的实验方案来解决问题的过程，它是化学实验能力的重要内容。在化学科学研究中，科学、合理、周密、巧妙的实验设计，往往能导致化学科学的重大发现。设计周密可行的实验方案，严格控制实验条件，对于科学实验往往起到重要的作用，若教师能抓住这些契机，投入时间和精力展开实验和讨论，则不仅可以激发学生学习化学的兴趣，充分发挥学生的主体作用，同时，能使学生在创设问题的情景中独立发现新事物、新问题，追求新知识，在自己精心设计的实验方案的实施过程中，对化学问题提出新颖的见解、思路、方法和设想，解决新颖的化学问题，享受“发现”的乐趣，使他们的创造性思维得以大大的培养，继而在以后的应用环节中，达到知识的迁移和深化。它是培养学生开放性思维和创新意思、创新能力的在中学学习价段重要阵地—所谓放，同时也是规范实验基本操作的重要阵地—所谓收。 有的放矢的精心设计实验，才能达到培养学生开放性思维和创新意思、创新能力和达到规范实验基本操作的双重目的。 有些题材完全来自对教材的挖掘，如现行教材中在电解饱和食盐水中有这样述叙“由于粗盐中含有泥沙，Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-，不符合电解要求，因此必须经过精制”，根据课本内容，变更题目成： “如何从粗食盐中提纯精制食盐” 实验方案中实验目的、实验原理、实验用品都没问题，收与放皆体现在实验步骤上：取样→溶解→过滤一→滤液中加入适当试剂→过滤二→滤液蒸发结晶。 收的内容有： ⑴取样→溶解 正确操作是：操作时将烧杯平放在桌面上，先加入固体食盐，然后加入适量水，拿住玻璃棒一端的1/3处，玻璃棒另一端伸至烧杯内液体的中部或沿烧杯内壁，交替按顺时针和逆时针方向做园周运动，速率不可太快，用力不可大，玻璃棒不能碰撞烧杯内壁发出之声。AgNO3溶液，若有白色沉淀，则沉淀没洗干净，继续浸洗直至滤出液，滴加AgNO3溶液，无白色沉淀。 ⑷滤液蒸发结晶 将滤液移入蒸发皿加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热。Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-需加入试剂及顺序可以有：①过量NaOH→过量BaCl2→过量Na2CO3过量→适量盐酸；②过量BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3过量→适量盐酸；③过量Ba（OH）2Na2CO3过量→适量盐酸。过滤二应在加入盐酸之前。） ⑵适量盐酸应如何操作（PH试纸的使用）？加入过量盐酸对本实验有影响吗？ ⑶能否用此实验计算该粗食盐的纯度？ 又如设计一个题目为：“如何测定阿佛加德罗常数” 对中学生来说，单分子膜法还无法涉及，但通过学生的充分思考和研究，提出了可行的方案： ㈠CuCl2溶液电解法： 实验原理：以惰性电极电解CuCl2溶液，在阴极得到Cu，则转移电子的个数 可表示为，根据电流计读数的直流电电流强度I，电解时间t,则转移电子的个数又可表示为，则有=，则 NA= 实验用品：稳压直流电源（或干电池），电流计，秒表，导线若干，天平，带支管的U形管，试管，炭棒两个，CuCl2溶液，NaOH溶液。 实验装置： 实验步骤：1.称量连接阴极的炭棒质量m1。 2.按上图连接装置，并计时，记录电流强度I 。 3.一段时间后切断电流，同时读秒表时间。 3.再次称量附有铜的炭棒质量m2。 如何称量？正确的方法是：①用蒸馏水清洗电解后电极 ②低温烘干电极后称量 ③再次低温烘干后称量至恒重 实验结果处理：略 教学实验方案的设计教学中的体会 （1）创设问题情景 ?教师要引起学生认知结构上的不平衡，造成学生心理上的悬念，从而唤起学生的求知欲望。要达到这种目的，要求“实验设计方案”的题材有足够的新颖。正是这种“新颖”的刺激，才会引起学生对探索的兴趣和欲望，激发学生设问。思维源于疑惑，客观存在的问题虽然许许多多，但要发现它并不容易，而发现、提出反常问题就更不容易了。前者是再现思维，后者是创新思维。教学中，教师要善于为学生创设问题情景，对某些环节的交待要留有余地并不能讲得面面俱到。为激发学生进行求异思维和充分显示思维过程，教师要延迟排断。同时还要讲究“引”法，让学生有生疑的“空白”点、思维的“开发区”， 必要时还要帮助学生准备相应的基础知识，否则即使问题摆在面前也发现不了。一旦学生有“突发奇想”，教师应因势利导。若把设问、质疑和释疑贯穿于实验教学的始终，可使学生由大疑产生大悟的效果。 ?（2）改变思维定势。 ? 创造性思维的“敌人”就是各种束缚。当人们遇到问题时，常常习惯于照老办法去套，因为这样