文档介绍：学生化学实验方案设计能力培养探索学生化学实验方案设计能力培养探索化学是一门以实验为基础的自然科学,实验也是化学最突出的学科特点。化学实验教学屮实验方案设计能全而检测学生的化学学科素养和创新精神。近儿年浙江理综高考卷中就出现过考查实验设计的题目,学生在遇到这类题时,耍么一头雾水、无从下手,耍么想当然、乱写一通,在原理性和科学性上存在这样或那样的问题。如何培养学生化学实验方案设计能力?笔者多年来不断思考,并进行了一些有益的尝试,现介绍如下。一、结合课本实验,理解实验相关知识,形成实验方案设计的思维导向化学实验方案设计能力的培养,不可能一蹴而就,所谓“冰冻三尺,非一日之寒”,必须潜移默化,由量变促成质变,应根据学生的认知规律,由浅入深,由简到繁,循序渐进。在教学实践中,笔者结合教材屮的典型实验,引导学生理解实验目的、原理,掌握实验设计的基本原则和方法,加强实验设计思维的培养。【案例1】离子检验或物质检验型实验方案的设计《化学必修1》第21页“活动与探究”栏目:***化鞍、硫酸鞍、***化钾、硫酸钾均可用作化肥,它们都是白色可溶于水的固体,探究这几种盐中所含离子的检验方法。教学过程:问题1:这些物质中有哪几种离子?问题2:■、C1-、■选用什么试剂检验?有什么现象?如何把实验过程用文字描述出来?问题3:K+用什么方法检验?具体操作如何?问题4:检验离子应从哪几个方面分析?拓展:四种盐如何区分?请画出流程图。[方案]延伸:如何验证口色固体是NH4C1?请写出实验方案。离子检验或物质检验实验方案的设计,要根据各种离子或物质的某些特性对离子或物质进行检验,熟练把握各种离子或物质的性质,并把握实验方案设计的技巧,进而设计合理的方案。【案例2】物质制备型实验方案的设计《化学选修6:实验化学》硫酸亚铁鞍的制备实验方案设计流程如下:铁屑的净化f制取硫酸亚铁溶液f制备硫酸亚铁鞍晶体一计算产率。设计这类实验的整体思路:从原料出发,通过控制反应条件,如对温度的控制,先得到目标产物,即粗产品,接着对粗产品进行分离提纯,是这类实验的重点所在。寻找分离提纯的最佳方案,使所得产品纯度高,产率大。【案例3】原理验证型实验方案的设计《化学选修6:实验化学》硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素设计方案见表1。这类原理验证型实验方案的设计,是在明确反应原理的基础上,通过控制一定的实验条件,控制单因子变量,最终设计可行的实验方案。从以上这些典例中,我们不难发现,化学教材中蕴含着丰富的实验设计思想方面的素材,教师应深入挖掘,在日常教学中不断渗透实验方案设计思想。每一个成功的实验其设计思想总是包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学构想。二、结合课本实验,了解化学实验方案设计的一般流程和基本原则化学实验方案设计的流程包括:知识铺垫一提出问题〜小组讨论一形成方案一方案优化一规范表达。“以铝为原料制备氢氧化铝实验方案的设计”,通过小组讨论,各小组形成的方案大致可以分为以下两种类型。笫一类制备方法:酸碱法笫二类制备方案:电化学法方案&电解法一一A1为阳极,Cu为阴极,电解***化钠溶液。方案9:原电池法一一Al、Cu为电极,浸没在通入空气的NaCl溶液中。各小组在个人意见的基础上,对各自的实验方案进行评价,对比方案1〜7,从制备lmol氢氧化铝消耗酸碱量来看,方案7消耗酸碱量最少,从实验室操作的便利性看,通入气体的操作较