化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是化學科學的靈魂，是學生認識化學世界的視窗，是學習化學的重要手段。化學實驗對培養學生的“觀察能力、思維能力、實驗能力、自學能力”具有不可替代的作用。在《新課程標準》中重點強調科學探究是一種重要而有效的學習方式，要進行科學探究必須要進行化學實驗，而進行化學實驗首先要求學生進行實驗設計，進行實驗設計就要求學生熟悉實驗原理，突破教材的框框，大膽設想，尋找完成實驗的最佳途徑，抓住優化實驗原理的設計、試劑和儀器的選擇、反應條件的控制、操作過程等環節，有計劃、有目的地引導學生進行自主探究，培養學生的科學探究能力和創新能力。[2]實驗設計是學生學習化學、實現科學探究的重要途徑，本文就怎樣培養學生的實驗設計能力發表一下自己的淺見，不妥之處敬請同行們批評指正。
一 培養學生的實驗設計能力要加強學生對基礎知識的學習
化學學科中，任何理論（或假設）的提出、發展和完善，都有一定的實驗事實作根據，而化學實驗發揮著驗證事實、解釋結論的功能，如：原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據是電離能的測定；原電池原理的實驗根據是銅-鋅原電池實驗；某些有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了示蹤原子等。許多類似的例項道出了以下規律：實驗事實→理論的建立（或假設的提出）→再實驗→理論的發展和完善，這是人類在自然科學中發現真理、認識真理的過程。要讓學生深刻的理解：化學家就是這樣去認識化學世界的，要讓學生明白：要進行實驗設計必須要有堅實的基礎知識。因而要求學生熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質的實驗事實以及單質、化合物的製備原理和方法。中學階段的大部分化學實驗都是定性實驗，這些實驗雖然簡單，但確實可以培養學生透過實驗現象（或實驗資料）看清反應實質，進而推斷物質的微觀組成、結構與實驗結果的相互關係。物質的製備原理是以物質的性質為基礎的，某一物質的製備方法不止一種，但教材上採用的方法則是實驗室中最常見的最好方法，熟悉了這些實驗，在設計實驗時就能夠靈活選擇實驗原理。另外還要求學生能獨立的查閱、運用有關圖表、資料和其它資料或文獻，並能提煉出相關有用的資訊加以利用，使學生具有各種資訊的加工和處理能力。[3]只有學好了堅實的化學基礎知識，為形成初步的實驗設計能力奠定必要的基礎，才能靈活有序的設計好化學實驗。
二 培養學生的實驗設計能力要加強對學生動手動腦能力的培養
培養學生的實驗設計能力必須要求學生掌握中學化學常規實驗手段，熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項。常規實驗手段是化學實驗的基礎，綜合實驗是常規實驗的綜合運用，即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗，因而教材中所有實驗（包括教師的演示實驗）都要儘可能地讓學生在課內或課外一絲不苟地完成。通過動手，一方面達到對常規實驗操作（加熱、蒸發、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝、氣密性的檢查等）的熟練掌握，同時熟悉常見儀器的應用範圍和使用注意事項，能優化和調控實驗條件，要培養學生的'觀察、測量、記錄、處理實驗資料、分析表達實驗結果的能力。只有有了良好的動手動腦能力，才能很好的進行化學實驗設計，培養了學生不斷實踐的科學探究精神、持之以恆的意志品質，讓學生深刻體會科學實驗和動手動腦能力的價值。
三、培養學生的實驗設計能力要加強學生化學實驗總體觀的培養
任何一個化學實驗都包含以下內容：①實驗目的，②實驗原理，③實驗設計，④實驗藥品、儀器、裝置，⑤實驗操作及操作規程，⑥實驗結果的處理，這六個方面的內容可稱為化學實驗的六要素。實驗目的是核心；實驗原理是達到實驗目的的理論根據；實驗程式是能否完成實驗的關鍵，它的設計以實驗原理為基礎；藥品、儀器、裝置是物質保證，這些物質條件的選擇是由實驗原理和實驗程式決定的，同時對實驗程式也起著制約作用；實驗操作及注意事項是實驗得以順利、安全進行的保證，它的制定要由實驗程式和實驗用品來決定；實驗結果的處理是對實驗是否達到預期目的所進行的檢驗，在解釋實驗現象、處理所測得的資料、分析實驗誤差等項工作中必須對各要素進行綜合分析，最後得出具體合理的結論。[4]
例如：在學習化學反應質量守衡時，學生設計實驗驗證在化學反應過程中質量守衡定律：
實驗目的：在一定條件下，反應物之間發生化學變化生成新的物質，驗證在化學反應過程中質量守衡。
實驗原理：回憶已有知識，在化學變化中，元素和原子的種類不變，數目不變，原子的質量不變；查閱資料，從波義耳的失誤到拉瓦錫質量守恆定律的發現。
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