逍遥学能 2013-04-24 17:52
具体的实验在内容和形式上不尽相同，但一个相对完整的实验方案，一般包括实验课题、目的、原理、用品及规格、步骤和操作、现象和结果处理、讨论与交流[1]等基本要素。分析和研究实验要素可以为实验探究搭建更多的平台
1 .实验目的：由“验证”向“探究”转化
实验目的是实验要素中的核心要素。这是因为，实验的目不同，实验的内容、手段和就不同。笔者认为，实验目的的转变是理念层面的转变，即给充分探索答案的机会[2]。在新课程实施的今天，学生仍然使用“实验手册”，这大大地减轻了师生设计实验方案的负担，同时也抹杀了学生充分探索答案的机会，也会导致一部分“有而无忧”的，形成“饭来张口、衣来伸手”的坏习惯，磨灭了再创造的机会。倘若有“实验手册”而学生没有，的再创造是完全可能的，学生探索的机会也会增大。
有些“实验手册”中的实验，虽有“探究”之名，而无“探究”之实，或由于“实验手册”的存在而丧失了探究的可能。如一个“探究乙醇的性质”实验的“思考与猜想”栏目中，设置了如下内容：写出乙醇和水的结构式，请猜测金属钠能否跟乙醇发生化学反应？你为什么做出这样的猜想？将一块金属铜片放在酒精灯火焰的外焰上灼烧，可能发生什么反应？反应中铜表现出什么性质？将灼热的表面变黑的铜片伸入盛有氢气的瓶中，可能发生什么反应？反应中氢气表现出什么性质？你认为乙醇是否具有还原性？将灼热的表面变黑的铜片立即放入无水乙醇中，可能发生什么现象？请你将你的猜想设计成一个化学实验加以证明。这一设置表明了编者的“良苦用心”，千方百计“引导”学生设计实验方案，但就是因为“过分的设计”和“手册的出现”（后续问题的导向作用）导致了探究很难达到预期的效果。
该实验的内容则是乙醇与钠和氧化铜两个反应 高中物理，只要稍作分析：乙醇与钠反应表现出氧化性；与氧化铜反应表现出还原性。可见，乙醇的氧化还原性是并存的，实际上，这是绝大多数物质的通性。倘若以此出发，可以设置如下问题引导学生进行猜想和方案设计：①乙醇有没有氧化性和还原性？理由是什么？②怎样证明乙醇有氧化性或还原性？可以选择哪些化学试剂？通过这样的问题设计，其开放性大，探究的可能性就更大，即使在“手册”里预先呈现，也不会给学生以暗示。
2 .实验原理：由“单一”向“发散”转化
一般实验中，实验原理是事先给定的，教师也很难对实验原理进行干预或改变，但制备物质往往有不同的途径，不同的制备途径所应用的原理可能有所差别。因此，在物质制备实验中可以对实验的原理进行探究，从而设计多种实验方案，并进行合理的选择。
如制备Al(OH)3的各种方案是基于不同原理的：①Al3++3OH-=Al(OH)3↓；
②Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓ +3NH4+；③AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓；④2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-；
⑤Al3++3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3↓。通过方案的设计、对比和分析，既巩固和拓展了，又使学生清晰建立Al(OH)3两性的概念。
又如，教材采用在沸水中滴加FeCl3的方法，利用加热促进FeCl3水解制取Fe(OH)3胶体：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl。然后，引导学生思考：促进FeCl3水解的方法也不仅仅是加热，学生通过实验证明，将少量Na2SO3固体或溶液加入FeCl3溶液中同样也可以得到Fe(OH)3胶体，此法比教材实验更为方便，同时给化学实验寻找到更多的探究空间。
3. 实验装置：由“给予”向“创造”转化
化学实验中的实验装置往往是事先给予的，这不仅会导致学生对课本实验装置的僵化，同时也会对新的实验装置的解读产生困难，从而丧失了创新和创造的机会。
化学实验装置往往由常见的玻璃仪器拼凑而成，一种任务可由不同装置完成。利用装置的分析解剖或技术改进创造新的实验装置，为实验探究找到了新的切入点和有效的途径。对具体装置的分析和研究中发现其存在的缺陷，设计新的装置来加以改进以创造更合理的装置。如气体发生装置（图1）、气体收集装置（图2）、尾气处理装置（图3）的改进和创造就是最为典型的例子。