化學(xué)實驗探究方案的設(shè)計與評價

包亞燕

【摘要】實驗方案評價的主要原則：科學(xué)性：實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學(xué)的。安全性：實驗過程中一定要保證安全，避免接觸有毒、有害物質(zhì)。環(huán)保性：必須經(jīng)過處理，有毒的物質(zhì)變成無害物質(zhì)才排放。簡單性：實驗過程一定要簡單、好操作，而且實驗的效果要明顯，一目了然。經(jīng)濟(jì)性：原料用料少，而且要廉價經(jīng)濟(jì)上合理。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)性 安全性 環(huán)保性 簡單性 經(jīng)濟(jì)性

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）31-0178-01

化學(xué)是初三新開設(shè)的一門學(xué)科，書本中有許多實驗，學(xué)生都比較感興趣，在人教版的初中化學(xué)書上，實驗貫穿了整個知識體系，化學(xué)實驗題是組成中考化學(xué)試卷必不可少的重要一部分，2016年南通市中考化學(xué)試卷中探究實驗題占了26.7%，可見其地位的重要性。探究實驗題有如下特點：素材比較豐富，不局限書本知識，涉及面廣；試題具有開放性，標(biāo)準(zhǔn)不同，答案不同，合理即可；思維具有發(fā)散性，根據(jù)材料，拓展遷移，發(fā)散思維。所以，我們好多學(xué)生最怕解答實驗探究題，感覺題目文字多，內(nèi)容難，參不透題意，往往一知半解，然后匆匆下筆，結(jié)果失分多多。實際上，該類題型一般來說是在學(xué)生已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上設(shè)計的，只要我們有扎實的基礎(chǔ)知識，能對書本知識作一個拓展延伸，掌握科學(xué)探究的一般思路，這類題型就會迎刃而解。

一、實驗方案設(shè)計的一般思路

明確實驗?zāi)康摹鶕?jù)反應(yīng)原理選擇藥品、儀器——設(shè)計實驗操作步驟——觀察、記錄、分析實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)——實驗結(jié)論——反思評價改進(jìn)。

二、實驗方案評價的主要原則

1.科學(xué)性：實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學(xué)的。

2.安全性：實驗過程中一定要保證安全，避免接觸有毒、有害物質(zhì)。

3.環(huán)保性：必須經(jīng)過處理，有毒的物質(zhì)變成無害物質(zhì)才排放。

4.簡單性：實驗過程一定要簡單、好操作，而且實驗的效果要明顯，一目了然。

5.經(jīng)濟(jì)性：原料用料少，而且要廉價經(jīng)濟(jì)上合理。

三、實驗探究題的主要題型

1.制備型實驗方案的設(shè)計與評價

例1.隨著科技的發(fā)展，潛水艇的作用越來越重要，為了保證能夠長時間的潛航，在潛水艇里需要有供給人們呼吸的氧氣的裝置，下面有以下幾種制取氧氣的方法：①用高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣；②分離液態(tài)空氣；③用雙氧水常溫分解制氧氣；④在常溫下用過氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣和碳酸鈉。（1）寫出涉及到的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______（2）你認(rèn)為在四個方法中哪個最合適（填序號）_______；與其它三種方法比較，這種方法的兩條優(yōu)點是_______。

分析第四個發(fā)現(xiàn)，用過氧化鈉制氧氣反應(yīng)也不需加熱，也安全，特別是反應(yīng)物中有二氧化碳，而潛水艇是一個密閉的空間，此方法的妙處在于還能實現(xiàn)在這樣一個密閉空間內(nèi)的二氧化碳與氧氣的循環(huán)，綜上所述，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ堑谒姆N。

總結(jié)：解答制備型實驗探究題時，首先應(yīng)明確實驗的目的——知道實驗原理（會寫化學(xué)反應(yīng)的方程式）——選擇最佳實驗的方法（從探究實驗的原則入手）——準(zhǔn)備實驗原料——設(shè)計實驗步驟——確定實驗方案——制得所需的物質(zhì)。

2.性質(zhì)型實驗方案的設(shè)計與評價

例1.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì)，A是人類在生活年產(chǎn)量最高的一種金屬單質(zhì)，A是一種銀白色的金屬；B是氣體，能幫助可燃物燃燒，A在B中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體C；D的濃溶液有強烈的腐蝕性，A與D的稀溶液反應(yīng)得到的產(chǎn)物中有氫氣，D與E能發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中含鉀離子和硫酸根離子兩種離子。

請你從所給的信息中可作出的猜想或結(jié)論是_______。 先找關(guān)鍵詞，結(jié)合我們已有的知識和經(jīng)驗。題眼就是問題的解決的入手處，但找到題眼，并不等于問題已全部解決，它僅僅給問題的解決提供了方向，要解決全部的問題，還必須根據(jù)題眼所提供的方向，結(jié)合題意和一些化學(xué)原理，進(jìn)行推理、聯(lián)想或假設(shè)，從而實現(xiàn)各個擊破，順利解題。所以我們還必須進(jìn)行信息的篩選。

總結(jié)：對于性質(zhì)型的探究實驗，結(jié)合已有的知識和實踐經(jīng)驗——挖掘出題目信息——猜測該物質(zhì)可能的性質(zhì)——設(shè)計具體的實驗來探究驗證——選擇合適的試劑——選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒瀮x器、連成裝置——通過實驗得出結(jié)論。

3.綜合型實驗方案的設(shè)計與評價

綜合型實驗探究對學(xué)生的要求最高，學(xué)生要熟悉所有的知識點，能將所學(xué)的知識貫穿起來，靈活運用。同時還要求學(xué)生有拓展性的思維，分散性的思維，能根據(jù)題目提供的未學(xué)過的知識，解答一些題目。

例1.下列有關(guān)化學(xué)實驗的“目的→操作→現(xiàn)象→結(jié)論”的描述都正確的是（ ）

總結(jié)：此類綜合性實驗方案的設(shè)計與評價要綜合考慮物質(zhì)的性質(zhì)、用途、制法提純、檢驗等知識——設(shè)計實驗方案——選擇試劑、儀器裝置——實施實驗——得出結(jié)論。

學(xué)生只要掌握了探究實驗方案和設(shè)計的主要原則，實驗設(shè)計的一般思路，掌握上述幾種類型的探究方法，那么就能輕松的解答實驗探究的題型，在中考中取得好成績。