化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗性是化學最基本的特征?;瘜W實驗是培養學生觀察能力、操作能力、分析和解決問題能力以及思維能力的重要途徑?!罢n程標準”一方面要求學生掌握規定的實驗,包括了解實驗的目的、實驗原理和實驗步驟,會控制實驗的條件和使用實驗儀器,會觀察和分析實驗現象,解釋實驗結果(數據)并寫出實驗結論;另一方面要求學生具有設計簡單實驗方案的能力,即學生自主設計實驗原理、選擇實驗裝置、安排實驗步驟、設計數據處理的方法及分析實驗的現象,能通過分析和推理得出實驗結論的能力。化學實驗設計通常包括:①設計實驗方案;②設計實驗步驟;③設計實驗的改進方法等。
一、實驗設計通常遵循的三個原則
1.單因子變量原則
即控制其他因素不變,只改變其中一個因素,觀察其對實驗結果的影響。如用MnO2等金屬氧化物改變KCLO3分解速率的探究實驗。
2.平行重復原則
即控制某種因素的變化幅度,在同樣的條件下,重復實驗觀察其對實驗結果的影響程度。如:通過P、s、Fe等單質在空氣中與氧氣的燃燒現象的對比,概括氧氣的性質,并由氧氣的性質理解影響燃燒劇烈程度的外在因素。
3.設計對照原則
即實驗中設置對照組,使實驗結果具有說服方。如銅、鐵銹蝕的探究實驗,燃燒條件的探究等。
二、實驗設計的基本方法
1.了解題目的要求
解題時,首先要認真分析和領會題意,明確實驗的目的和要求,看清題意是要求設計實驗方案、步驟,還是分析實驗結果?!?br>