吳良根
實驗設計技能從本質上講是一種思維技能,它是指學生根據問題的需要確立研究目標,應用所學原理,選擇適當的儀器、藥品和材料,設計各種實驗去驗證或探索某一原理或現象的過程。它沒有明顯的外顯動作,主要是在頭腦中進行的一種認知活動方式。在科學實驗教學中,培養學生的實驗設計能力,對增強實驗預見性、減少實驗失誤、培養實驗能力以及創造思維都有很大的作用,也是提高實驗教學質量的有效途徑。
一、化學實驗設計的意義
化學實驗設計對于發展學生的科學探究能力、提高他們的科學素養具有重要意義。實驗設計是運用知識和求新創造的過程。在這個過程中,不僅有舊知識的運用,而且有對新知識的探求。學生實驗設計技能的發展,往往說明他們的遷移能力、創造性和思維能力有較快的發展。通過科學實驗,他們能學會如何控制或改變實驗條件,選擇什么樣的儀器來實施實驗,如何運用規律來解釋自然現象,如何由諸多的現象歸納出本質的結論,如何探索科學規律,等等。實驗設計讓學生直接接觸科學研究的方法,使學生對預感、推測、試驗以及獨立解決問題的可能性有正確的認識。實驗設計是各種科學知識的綜合運用,是較高層次的實驗能力。實驗設計的教學意義主要有以下幾點:
(一)激發學生的化學學習興趣。學生根據自己所學的化學知識,獨立或在教師啟發下,設計出各種實驗方案,成功地解決化學實驗問題,從而產生成功后的喜悅,激發起更大的學習熱情,成為進一步學習的強勁動力。……