[走出实验设计教学的两点误区]如何走出厌学的误区
时间：2019-02-12 03:33:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：化学实验设计教学对促进当前的教学改革，推进研究性学习有着非常重要的意义，目前研究实验设计教学的文章很多，有部分的文章对实验设计教学的认识存在一定的误区。本文就此谈谈我对实验设计教学的理解，望引起同行们的共鸣。
关键词：化学实验 设计教学 误区
化学实验设计教学是目前研究的热点问题，因为实验的设计过程实际上就是帮助学生从被动的接受式学习转向主动的探索性学习，培养学生的创新精神，增强学生综合运用所学的知识、技能、解决实际问题的能力，让学生在学习中“学什么”由自己选择、“怎么学”由自己设计、“学到什么程度”由自己作出预测和规定。这就是教育界近年来极力倡导的一种学习方式――“研究性学习”。而化学实验设计正是“研究性学习”的具体体现。就目前化学实验设计教学的研究状况上看应注意以下两方面的误区：
一、简单地把实验的操作步骤就认为是实验的设计方案
此种实验设计缺乏对实验路径的分析，没有思考意识，只是理所当然地先进行什么，后进行什么，虽能确定目标任务，却不能选择良好的完成各项子任务的顺序，更不能有机组合地完成各项子任务。
例1.用锌与酸反应生成H2，测定H2的摩尔体积：
实验步骤：
（1）称取mg锌粒，放在2000mL，烧杯中，把短颈漏斗倒扣在锌粒上面，往烧杯中注入水至漏斗颈。
（2）在100mL，量筒中注满水，用湿纸按住量筒口，小心倒置，使漏斗颈伸入量筒中，拿去湿纸。
（3）用玻棒引流，缓缓注入过量的12mol/L的浓盐酸，小心握紧量筒。当锌粒表面不再冒出气泡时，调节烧杯中液面与量筒中液面相平，测得气体体积VmL，。
（4）实验记录与数据处理：室温27℃；大气压：1．01×105Pa；反应中消耗锌质量mg；收集到H2体积VmL。计算出氢气的摩尔体积为：________。
由此我们设计的实验结束了吗？如果我们设计这样的实验，那么计算结果却和我们知道的H2的摩尔体积有悬殊，由此我们还要对以上步骤进行改进和讨论：
（1）锌粒要不要进行处理?（用铜网包裹）
（2）为什么步骤（3）中要加入水并调节烧杯中液面与量筒中液面相平?
（3）如有下列情况之一，实验肯定失败的是
A.实验用的锌粒不纯
B.注入的浓盐酸改为6moL/L的盐酸
C.氢气从量筒中逸出
D.水从大烧杯中逸出
（4）该实验计算出的氢气摩尔体积明显偏大，其主要原因是？
二、缺乏对设计实验的质疑和评价
化学实验方案的的质疑和评价涉及到：（1）实验方案的质疑和评价；（2）实验装置的质疑和评价；（3）实验步骤的完善性；（4）实验过程的设问；（5）实验数据的分析处理；（6）实验的整体设计；（7）跨学科的综合实验；（8）实验方案设计的研究性学习。
例如在以上的例题中还要求对实验过程中的一些问题进行讨论质疑，用铜网包裹锌粒，氢气产生集中，收集氢气比较容易，且铜网与锌粒组成原电池能加快化学反应速率。调整液面相平，保证量筒内与外界气压相等，减小系统误差。实验成功的关键是盐酸浓度的选择及氢气不能从量筒中逸出。实验结束后，若有未反应的锌粒，只要取适当方法准确称得质量，不会影响实验结果。实验计算出的H■的摩尔体积偏大是由水蒸气引起的。
例2．为测定碳酸钙纯度（设含杂质S■■），学生设计了如下几个实验方案：
方案Ⅰ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）加入过量盐酸；（3）收集并测定生成的气体体积VmL。
方案Ⅱ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）用cmol/L盐酸VmL（过量）溶解样品；（3）取溶解后的溶液（V/10）mL，用c’mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V’mL。
方案Ⅲ：（1）称取碳酸钙样品mg；（2）高温煅烧1000℃直至质量不再改变，冷却后称量，质量为m’g。
方案Ⅳ：（2）称量碳酸钙样品mg；（2）加入足量cmol/L盐酸VmL使之完全溶解；（3）过滤并取滤液；（4）在滤液中加入过量c’mol/L Na■CO■溶液V’mL；（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为m’g。
对此方案我们应提出以下的质疑点：
1.气体体积如何准确测量?为什么?
2.为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”?实验室能做到吗？
3.加盐酸后是否需要滤出S■■后再用NaOH滴定？
4.如何对沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定碳酸钙结果将偏高还是偏低？
此质疑和评价重在培养或考查同学们把已有知识和技能运用于新情景的能力，要求对提出的问题和提供的背景资料筛选、加工和处理，并能准确吸收和选择信息，通过自主感悟，调用贮存的已有相关知识，进行有机结合，依据实验原理这一核心要点作出全面分析，以解决实验设计过程中可能的问题，并进行讨论、质疑，同时对不同的方案作出正确的评价。
化学实验设计教学存在着多维性、探究性和开放性，是对学生能力的一种高层次的要求，开设好化学实验设计教学必将成为评价和选拔人才的有效手段而被重视。
参考文献：
［１］方金祥.教师创意微型化学实验教学之设计.
［２］高中化学.人民教育出版社.
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