时间：2023-04-01 10:29:48
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇化学实验论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
绿色化学是世界科学可持续发展的需要，自1995年，由中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题以来，我国的绿色化学也逐渐活跃起来。近几年，随着环境污染的日益加剧，生态环境的不断恶化，人们越来越关注污染问题，绿色化学观点的提出，让许多与化学息息相关的行业都积极响应。面对学术界绿色环保的方兴未艾，作为化学教育工作者，除了具有扎实的基础知识以外，还应将环境污染、保护、治理等作为自己的研究方向。将绿色化学的理念根植于心，牢固树立可持续发展的观念，“计利当计天下利，求名应求万世名”，正确处理可持续发展和绿色环保的关系，将绿色化学的十二条原则始终贯穿于化学教学实验全过程之中，从一点一滴入手，培养并传播绿色化学的理念，绿色化学强调的是原子经济性，即在获取新物质的化学原料中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，既充分利用资源，又从根本上解决污染物排放问题，让这种理念时刻伴随学生，随着知识的积累而得到传承和发展。在传授学生知识的同时，还要引导学生正确认识科技发展的负面性：若保护不好环境，发展也会受到严重制约。在课堂上，教师可以提出关注较为广泛的问题进行讨论，比如：40年代初期发生在美国洛杉矶市的“化学烟雾事件”。光化学烟雾是大量碳氢化合物和挥发性有机物在阳光作用下，与空气中其他成分起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。由此引出我国社会关注度较高的问题——雾霾的成因。光化学烟雾主要为气态污染物，而雾霾则是大气颗粒物，然而光化学烟雾最终生成大量的臭氧，增加大气的氧化性，这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐渐凝结成颗粒物，从而增加PM2.5的浓度。也就是说，光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。因为这种讨论与我们每个人生活都息息相关，积极指导学生开展与化学相关的绿色环保行动，这既有利于知识的巩固，又能增强学生的环保意识，使学生明白，我们生活的地球处处需要保护环境。
二、尝试探索创新，推广绿色实验
众所周知，很多化学知识都是以化学实验引入并且加以验证的，实验是化学教学中的重中之重，如果能在基层教学过程中，大力推广绿色实验，势必会将绿色化学贯穿整个教学。传统化学实验所使用的实验药品，以及伴随实验所产生的各种废弃物，不但对环境造成污染，对师生的健康或多或少都会有一些影响。因此，在教学实验中，教师应严格把关，Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则，这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。
1.防止废弃物的产生，比先产生后治理要重要；
2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去；
3.只要可能，合成反应应设计成反应中使用和生产的物质对人体和环境无毒或毒性很小；
4.设计的化学产品应在保证其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小；
5.尽量不用辅物质（如溶剂、分离试剂等），当不得已使用时，也应使用无毒物质；
6.能量消耗应是越少越好，应能为环境和经济方面所认可，合成方法应在常温、常压下实施；
7.只要技术上和经济上是可行的，尽量选择可再生的原料；
8.应尽量避免不必要的派生过程；
9.尽量使用具有催化选择性的试剂；
10.化学产品中的设计应保留其功能，减少其毒性，当完成自身功能后不再滞留于环境中，使之降解为无毒的物质；
11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法，预先监控有毒物质的形成；
12.化学物质及其在化工过程使用中的物态，应选择潜在化学随机事故（包括气体泄露、爆炸和着火）最小的，等等。从以上论点可以总结出，化学实验绿色化的内容包括：化学试剂、溶剂和催化剂的绿色化，尽量选择低毒和可再生资源，溶剂尽量选择水溶剂，避免采用有毒有害和挥发性溶剂，催化剂应首选采用无毒害、无腐蚀的物质；实验剂量绿色化，在保证完成化学反应的情况下，尽量使用最小剂量的试剂、溶剂和催化剂；对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理，确保污染程度降到最低。
三、激发探究精神，完善绿色化学
（一）开展微型化学实验
微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。近年来，在我国化学实验教学改革领域中，微型化学实验蓬勃发展，引起国内化学教育界极大关注。目前微型化学实验开展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索，并取得了骄人的成绩，逐渐形成了具有中国特色的微型化学实验特点：微型仪器价格低廉且配套比较完整，在国际上具有很强的竞争力。此外，微型化学实验与传统实验相比，具有明显的绿色环保、节约药品和节省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来，受到了广大师生的欢迎。目前，国内已有800余所大、中院校开始采用微型化学实验。
（二）探究精神在绿色化学实验中的应用
面对这些可气又可笑、看似学生应付了事或嘻嘻哈哈对待实验的问题，我们不妨追根溯源地分析，从而发现，其主要原因有以下几种：首先是学生缺乏训练导致操作不熟练。现在很多学校受升学压力或办学条件限制，学生分组实验开设率不高，有的演示实验少做（抑或只看看视频，或认为利用课件讲解更方便，更不用说学生动手），一些偏僻、条件较差的学校根本不做实验。当然，存在教师思想观念问题（认为有的实验太简单不必做，说说即可，重讲解轻演示，复杂的又不愿花时间和精力去做；认为做不做实验与提高化学成绩没有必然联系等），导致学生接触仪器、药品的机会很少，对其性能、用法、注意事项自然不熟悉。没办法像某书法家说的“有事没事要经常把玩把玩毛笔，届时写起字来就胸有成竹、手到擒来了”一样，轻松操作，如意把控。其次是实验操作的相关要点多不能面面兼顾。每次实验用到的仪器、药品多，每一件（种）仪器（药品）的使用需要注意的事项多，学生不熟练，就会顾此失彼，丢三落四。如倒液体药品时，眼睛看到了，手却配合不来，或手控制好了，眼睛却兼顾不了试管，结果就很难倒取一定量的液体药品；排空气法收集气体时，学生弄不清楚“长进短出”还是“短进长出”的本质，看不到空气出口与相对密度的关系，只能随意连接。只有学生自己弄清这样操作的原因，在仪器的使用上反复练习，达到熟能生巧，做到多方兼顾，心到眼到手到。再次是学生对化学仪器、药品心存敬畏而担忧出错。化学仪器多为玻璃制品，易碎还会伤人，不少药品有毒或腐蚀性强，不少实验要加热或反应激烈发光放热等原因，导致学生做起实验就怕，担心出错、受伤甚至被教师批评，如清洗酸碱滴定管时，本来就小心翼翼，将滴管套在水龙头下接水，拧开水龙头时，因为水流太大吓一跳，急于躲开，一扭就将滴定管弄破了，所以学生一说到实验，能免则免，敬而远之。最后，学生平时养成粗心大意、马虎应付的习惯。现在很多学生是独生子女，父母舍得花钱在孩子身上，有浪费现象时不给予纠正，更别说责怪，所以学生浪费药品就顺理成章；在家里父母细心呵护，事事包办，可谓衣来伸手饭来张口，家务活几乎没做，动手能力差，仪器整理、卫生保洁意识薄弱，更不用说兼顾各种操作细节、兼顾周围同学的安全、实验后的仪器清洗和整理。
二、正确对待，有效解决
以上列出了几种学生做实验时存在不足的原因，有客观条件限制和学生主观因素，接下来就是如何正确对待、有效解决。虽然可以从改善做实验的条件、改变学生习惯等方面入手，但我认为解决问题的关键是教师。比如学生“左顾右盼，迟迟不肯动手”是因为实验前没有预习，不知道“要做什么实验，用什么仪器和药品，取用的顺序是什么，需要注意哪些事项，观察哪些现象”。学生做实验时肯定手足无措，慌乱不知其所以为，只能边看书或边看同学做，一步跟一步，做完仍然浑浑噩噩。对待这样的问题，教师如果仅仅从表面上看，则必将忽略其症结是没有预习，而且很容易看不顺眼，甚至激起怒气，接下来必定是狠狠地批评、教育学生。这样不仅会拉远与学生的距离，还会导致恶性循环，使学生对化学越来越不感兴趣。由此可见，如果只看表面现象就采取行动，只是治标不能治本。那么，如何透过现象看本质，避免头痛医头脚痛医脚呢？教师要从两个方面努力。首先，教师要降低眼界。教师不仅在知识上有高度，而且有丰富的经验，实验时自然是顺手拈来，看问题时难免高高在上，分析问题时面面俱到。结果，教师就会想当然地认为实验简单，学生一定懂，而不是耐心地加以指导、透彻分析；总是戴着挑刺的眼光看待问题，重点就在学生的错处而不是为什么会错；采取的行动就是劈头盖脸地一通批评，而不是静下心来，用理解的心态，对其行为动机、行为结果进行正确的归因，从出错的根源上分析。只有教师降低眼界了，才能心平气和，才能纠正学生的错误，和学生一起做好实验。可见降低眼界地看待问题，必定会事半功倍，进而有效解决问题。其次，教师要换位思考。换位思考是要教师学着做学生，将自己设想成一个学生，与学生实现心理换位。对学生来说，知识上知道得不多、不全；技能不强、不熟；性格上有些调皮和稚气。尽管如此，他们却一心想要做好实验。教师要沉下心来，从学生的实际情况出发，分析学生为什么会出错，是主观意愿还是客观条件限制。只有知道学生是怎么想的，才能与学生产生共鸣，指导和改进教学方式。在教学中，教师如果能成功地与学生角色转换，重新看待同样的问题，往往就会有更大、更新的发现。化学学科的体系严密，对思维的逻辑性要求很强，教师如果能在教学中合理运用心理换位策略，就能求得与学生思维上的同步，让学生认为“教师讲的或教师给予的正是我需要的”，就像教师与学生“心有灵犀一点通”一样，使教学过程得到优化，真正有效提高教学效率，促进学生的发展。
三、结语
2008年上海高考第12题取材于笔者在《化学教学》发表的论文“试纸上的微型电解实验”[1], 该题依据实验中的现象,由于采用简单易行的微型化学实验操作,实验真实性得以显现,在知识与能力的考查基础上更加培养学生科学求实的态度。
自从29届国际奥林匹克化学竞赛实验试题采用微型化以来,国内各类化学试卷中都不同程度地出现以微型化学实验为背景的题目。试题中的信息在学生中快捷、广泛地传播;从以微型实验为情境的化学习题入手,另辟蹊径,可以展现微型化学实验仪器的应用,表达绿色化学的设计理念。
从期刊的影响力出发,笔者从目前化学教育研究领域比较权威的三刊(《化学教学》、《中学化学教学参考》、《化学教育》)以及以实验仪器研究为特色的期刊《教学仪器与实验》中的微型化学实验论文中取材,从不同角度出发编拟化学习题。
1以微型反应装置创设情境
如同常规实验装置的组装目的一样,微型实验仪器同样可以完成气体的制备、物质的合成、气体的干燥和净化、尾气的吸收等基本操作。以此创设化学试题情境,考查基础知识、基本技能。表面上看,只是提供给学生化学常规实验装置的缩微化,但仪器的微型化给解题带来了陌生感,尤其是仪器体积小带来的特殊操作细节,例如试剂的取量、反应程度的控制、尾气处理等――这些都是实验论文作者阐述的实验注意点,也恰是学生在实验操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,采用常规仪器进行制备和性质检验,常因气密性不佳而对环境产生污染。周老师采用六孔井穴板和注射器组装出以下微型反应装置(如图1所示),向各井穴加入指定的试剂与物料,然后用生料带缠绕井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋紧塞子,使井穴塞紧密地盖住井穴,以细乳胶管把前一单元出气管与相邻单元的进气管逐一连接起来,保证没有硫化氢泄漏。该实验无需通风橱即可进行,对反应废物摸索了实验后处理方法,体现了绿色化学实验的要求[2]。
(1)1号井穴里装有少量FeS固体,实验装置按图搭建完毕后,把吸有稀硫酸的注射器缓缓下推,就可以有连续平缓的气流产生。请问1号井穴孔发生反应应为_______________________________。
(2)2号井穴内只放入一张湿润的白色醋酸铅试纸,且“短管进、长管出”。其作用是(填写两点):____________________________________。
(3)3号井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是证明H2S的____________________(能呈现出该性质的),还可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分别盛放了0. 1 mol・L-1 ZnSO4、0.1 mol・L-1 CdSO4、0. 1 mol・L-1 CuSO4溶液,在实验中分别产生了白色、黄色和黑色沉淀,说明了这些金属硫化物的________(性质)。
(5)7号井穴孔盛有________(填写药品),其目的在于____________________。
评点:该题主要考查硫化氢气体的制备、气体检验、性质验证、尾气处理等。一切都基于基础知识、基本技能,只是通过微型化学实验装置呈现情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)缓冲作用(安全瓶), 检验硫化氢气体; (3)还原性, 酸性高锰酸钾; (4)难溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾气
例2、“电凝聚气浮法”是一种工业上处理废水的常用方法,我们用塑料多用滴管作为载体,以微型实验的形式呈现了该方法的原理。先在100 mL烧杯中加约50 mL蒸馏水,再添加3滴CrCl3溶液作为无机污染物,另加少许泥沙和硫酸钠,用玻璃棒搅拌使之浑浊,得模拟废水,标记为A。用塑料多用滴管吸取废水A,从液泡两侧分别插入两根大头针(两针不相互接触), 用鳄鱼夹、 导线将两根大头针与电池(9V)相连,即可对废水进行电解[3]。
(1)电解开始,阴极释放出大量气体,请写出电极反应式________________________________;
(2)阳极现象不明显;片刻后,溶液中生成大量绿色沉淀,随着阴极气泡大量逸出,绿色沉淀随之上浮至液面。已知大头针主要成分为铁,请推测阳极可能发生的两个反应式为:____________;
(3)绿色沉淀中不仅包括由阳极产生物与溶液酸碱性变化而生成的不溶物,还包括沉淀_______(填写化学式),这就表现出对污水中的金属离子进行清除。
(4)本实验中在电解液中添加硫酸钠的目的是____________________。
(5)另取一份相同废水,滴加3滴苯酚溶液作为有机污染物,再加3滴亚甲基蓝使其显示颜色,添加食盐至饱和,标记为B;用塑料多用滴管吸取废水B,采用如上图的装置,只不过将阳极大头针更换成全活动铅笔专用笔芯,在电解后的溶液中滴加FeCl3溶液不发生显色反应,说明____________。更换阳极材料原因是__________________________(用电极反应式说明);
评点:化工生产是化学教学的重要内容,但一直是实际教学中欠缺的,通过微型化学实验模拟实际问题可以帮助中学生了解化学与技术、体会时代性增强学生学习的使命感和责任感。该类试题适用于《化学反应原理》模块的“电解池”、《化学与技术》模块中的“水处理技术”、《化学与生活》模块中的“化学与环境保护”,以及《实验化学》模块中提出的“能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增强导电性; (5)苯酚在阳极释放的强氧化性气体作用下已发生了转化,避免阳极材料本身被氧化。
2以微型实验引导实验改进思维
在各大期刊发表的微型化学实验论文多为一线化学教师或高校实验研究者发表,如果只是简单地在学生面前重现这些素材,对他们自身的实验素养提高有限;而通过试题的巧妙设置,将学生也引入到对实验的设计思路中去,有利于提高他们对微型化学实验的深刻认识,也有利于他们创新思维的发展。
微型化学实验不是常规实验的简单缩微或减量,而是要在微型化的条件下对实验进行重新设计和探索,达到以尽可能少的试剂获取尽可能多的化学信息的目标。
例3、用一个小注射器和小塑料反应管做反应仪器,两者中各有一种化学物质,反应后将注射器针头扎入一根带火星的香烟里推动活塞,发现窜起一大串火苗[4]。请问,塑料试管中盛放药品为________,注射器中盛放____________药品。该实验可以代替常规实验中的实验是_______________。
评点:注射器是化学实验改进中常用的替代品,在微型化学实验中常常需要挖掘其功能进行设计,在命题中应用中能帮助学生体会到。图3中的注射器代替分液漏斗,图4中的注射器起到氧气收集的作用。
答案:MnO2,双氧水,氧气的制备和氧气的助燃性质
3以微型实验题干提供探究和评价的平台
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
近年来科学探究实验在化学新课程考试中广被重视,这些实验题不再象以往的实验题平铺直叙――单纯的“课本知识加实验加填空”,也不象大学知识“下放”的新信息实验题,而是促使考生多想实验的整个过程:“做什么”、“怎么做”、“为什么这样做”、“选取哪些因素作为实验变量”、“可能什么原因”、“还有没有更好的改进方法”、“这样的实验有什么实际用途”等等,更加促使考生像科学家一样进行探索,达到真正考查科学思维的目的。微型化学实验与常规化学实验相比,一样能提供符合教学需要的实验内容,更能提供多个相关实验的优化设计过程和满足使用者自主探究的基本条件[5]。以微型化学实验论文素材命题,为训练学生探究思维和评价能力提供了一个适宜的平台,也为一线化学教师提供了巧妙的探究思路,有助于教师拓宽视野。
例4、紫甘蓝,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的颜色会随pH改变,一般遇酸变红,遇碱变绿。向点滴板上一凹槽滴加一滴紫甘蓝汁,再滴加一滴硫酸钠溶液,用连接导线的鳄鱼夹各夹住一根铅笔芯,将电极一端浸入紫甘蓝汁液面以下[7]。
(1)当导线分别与电池两极相连,发生现象是:
阳极_______________________________;
阴极_______________________________。
用铅笔芯将两极所在位置的溶液搅拌均匀,发现整个液滴呈现紫色,(用离子方程式)说明发生反应为_________________________________;
(2)若采用大头针作为______极电极,则对以上实验现象有极大干扰,这是因为_____________;
(3)以各类典型的酸碱盐溶液作为辅助试剂加入紫甘蓝汁中,以铅笔芯作为电极进行电解。请预测实验现象并完成下表1:
(4)将添加NaCl溶液的甘蓝汁电解后溶液搅匀,最终竟然消褪为无色。这是因为__________;
(5)以上实验是以_______、_______作为变量开展的探究活动,如果你是实验设计者,从该实验的特点出发,你还会挑选_______作为变量。(开放性问题,答案合理即可);
(6)如果你是实验竞赛的评委,你将该实验与你们常见的电解实验对比,请提出一些评价意见(至少写出两点,开放性问题,答案合理即可)。
评点:微型化学实验试题取材于实验探究论文,突出真实性;注重实验条件,突出思考性。本题不仅以紫甘蓝汁作为创新情境考查电解规律、中和反应等基本原理,还从异常现象原因探究、变量控制等角度促使学生对实验原理进行深层思考,并且通过开放性的问答培养学生评价和鉴别能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)阳极;作为阳极的金属电极比水更容易被氧化,产生有色离子如亚铁离子、铁离子对甘蓝汁颜色有干扰; (3)电极附近溶液变紫,有气泡产生;电极附近有大量气泡产生;紫色;迅速冒出刺激性气味的气泡,电极附近溶液变红;迅速冒出气泡,电极附近溶液变红; (4)电解NaCl溶液阳极产生的Cl2将电解对象漂白; (5)电极,电解质溶液;载体、电解体系等; (6)参考评价意见:评价之一:紫甘蓝汁不仅充当电解对象,还兼作实验中的酸碱指示剂,一举两得;评价之二:该微型实验只采用了一滴紫甘蓝汁液作为电解对象,降低成本,操作方便,大大减少了实验时间,适合学生自己动手操作观察探究;评价之三:紫甘蓝汁取材于纯天然,整个实验用量又是微量,所以充分体现绿色环保的理念;评价之四:实验现象明显,有利于学生加深对电解本质的理解。
4 反思
在科学教育中引入习题的初衷是巩固和加深对知识的理解,考查学生掌握知识的水平,培养学生应用知识解决问题的能力。每一道习题都是从原始问题抽象而来,然而有相当一部分已经把其中的一些次要细节、非本质的联系舍去,也没有将科学现象与事实作为背景,甚至完全脱离科学现象,学生思维的一部分已经被习题编制人员“越俎代疱”地完成了。同时,习题教学还存在着模式化倾向,缺乏科学思想的分析,太重视程序与计算、熟练与技巧。因此,在一定意义上说,我国学生创造能力的匾乏是习题教学的直接后果。事实上,科学最重要的基础是源自实验现象的,首都师范大学专家曾提出通过引进原始问题来逐步使习题教学与原始问题教学相结合,从而达到提高科学教育效能的目的。而发表在各种期刊上的实验论文能表现论文作者所作出的技术性和认知性研究的原始工作,是教学科研过程中的一种生成资源[8],也是原始问题的一种表现形式。笔者近年来以微型化学实验为主要研究方向,并尝试将所设计的原创实验素材融合入课堂教学、探究活动中,发现对提高学生解决问题能力、实验分析评价能力有较明显的促进作用;于是进而取材命题,抛砖引玉,目的之一是及时推广课程改革中来自教学一线和高校专家的实验研究经验,从而使研究成果迅速转化为“生产力”,不断推动实验教学研究工作向纵深发展;更希望这些原汁原味的实验素材呈现出反映科学概念、规律本质的原始问题和未被加工的典型实验现象和事实,使学生大脑充分开放、思维触角充分发展,体会到与原论文作者研究过程中类似的思路和体验,甚至在条件允许前提下,用微型化学实验这种耗材少成本小的实验手段完成符合绿色化学理念的验证、改进和探究,达到知识升华的目的。
建议化学命题者可以认真研究各种期刊登载的微型化学实验专题文章,将其素材开发为创新试题:具有提问多样化、知识探究化、信息情境化以及形式开放化等多方面特点,为促进化学习题教学提供优质的题材[9],同时也促进微型化学实验能在中学得到普遍重视和合理应用。
参考文献:
[1]陈凯,张丽娜,龙琪.试纸上的微型电解实验[J].化学教学,2008,(4):10.
[2]周宁怀,屠小燕.一类气体制备与系列反应的微型装置[J].化学教学.2000(12):8～10.
[3]陈凯,刘少贤,张丽娜.电化学法处理废水的微型模拟实验[J].教学仪器与实验,2008,(10):39～40.
[4]陈博,陈凯,胡益民.有关烟草的化学实验集锦[J].中学化学教学参考.2008.(7):46～47.
[5]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].化学教学,2008,(2):1～2.
[6]陈凯,龙琪,张丽娜.一滴紫甘蓝汁的微型电解实验[J].化学教育,2008,(8):65～67.
[7]邢,陈清梅.从习题到原始问题:科学教育方式的重要变革 [J].课程.教材.教法.2006.(261):56～60.
[8]易章和.充分利用生成资源命题推进化学课改评价研究[J].化学教学,2005,(10):41～43.
作为化学教师要善于设计创新性实验，与教材中的既定实验相比，学生更加喜欢教师或学生自己所设计的实验。教师要摒弃传统“师讲生听”的教学模式，而是采取循循善诱、逐步引导的方式，来启发学生对实验进行深思，以达到顺利完成实验的目的。例如，在测试“酸碱盐溶液的导电性”时，实验过程会占据很多时间，为了克服这一问题，可以讲课本中的实验改为一个并联电路，对几种物质的导电性同时进行实验，既省时又省力，还有助于对比和比较。又如，“氢气与空气混合爆炸”的实验难免会给人一种恐惧感，如果采用电点火式，对实验进行远距离操作，不但克服了危险问题，而且提高了实验的科技含量，激发了学生的科学探究精神，同时对教师产生了由衷的敬佩，有助于拉近师生之间的距离。此外，对于一些具有较强开放性的实验，可以由学生自己进行实验设计，并自主验证实验结论，例如：如何捕捉空气，实验方法多种多样，可以鼓励学生自己设计实验来验证自己的想法，有助于激发学生的创新热情。
二、开展多种课外实验，提高学生科学素养
组织学生开展化学兴趣小组是拓展课外教学活动的有效方式，除了可以在课外活动中扩展基础知识之外，还可以进行化学趣味实验，例如：制作相应的实验教具、组织学生进行参观活动、进行社会实验调查等。在小学合作活动过程中，教师要鼓励学生发挥自身的特长，促使他们经常动手、动脑、参与实验。作为学校，应每年都举办科技文化节，将化学晚会作为其中的专项内容之一，学生可以在晚会上表演趣味魔术、化学实验、小游戏等各种节目，当学生们兴致盎然的观看各种化学节目时，不但有助于激发他们的化学兴趣，而且加深了学生对知识的掌握和把握，提高了学生的化学实验技能。当学生听到爆竹声声时，自然会想到不纯氢气被点燃时发出的爆鸣声；当看到清水变色时，自然会主动思考其中的原理等，有助于激发学生的求知欲望，调动学生的学习的积极性。此外，教师要结合教学实际，组织学生进行社会调查，例如，在教学“水是人类宝贵的自然资源要求学生调查家乡水资源的变化；学习“燃烧和缓慢氧化”时，指导学生对加油站、粮库等场所观察“严禁烟火”的标志；还可以让学生以自己家中的厨房为实验场所，观察家庭厨房中的现有物品，如：菜刀表面的锈迹、热水瓶内的水垢等。通过以上课外活动的开展，可以让学生充分感受到化学就在我们身边，从而增强学生对化学的学习兴趣。
三、重视实验的安全性，保证实验成功有效
安全第一，这是任何实验的首要保证，只有在安全的前提下我们才能谈及实验的改进和效果的追求，因为如果实验给师生带来了身心上的伤害，不但无法完成预期的实验目标，更严重的是会给学生带来心理阴影，让学生丧失学习化学的兴趣，所以，无论是什么实验，我们首先要考虑的是实验的安全性。首先，要及时消除实验中的不安全因素，比如如果将H2、O2的混合气体放到铁皮罐内或玻璃瓶中会发生爆炸的危险；第二，操作一定要规范、正确，避免意外的发生，对师生身心健康造成伤害。比如给试管加热时不能将试管口对准人，再比如，如果制取的气体有度一定要保证装置的气密性避免气体发生泄露；第三，实验的内容一定要科学合理，方法可靠，避免发生误解或造成事故。另外教师一定要充分预备实验，思考实验应该注意的事项以及实验中可能发生的问题，把握成功的关键，从而保证实验过程顺利安全。
四、结语
1.对实验老师的要求。
（1）实验小组的作用。
指导实验的老师组成一个小组，根据不同专业学生的学习要求，选订适合的实验教材。如果没有合适的实验教材，可以根据学生的具体情况自编合适的实验讲义，学生人手一册。每个实验要求不同，有的实验需要制表，有的实验结果数据处理时需画图处理数据。实验教师根据每个实验，制定实验报告模板，统一实验报告的格式，均人手一册。每个实验指导老师要不断提高自己的业务水平、教学水平。每个实验开始教学前全体指导实验的老师要集体进行预实验及备课，通过预实验，掌握实验的实际情况，具体问题，合理安排实验各环节的时间，如讲解时间、实验时间、讨论时间等。集体备课时，要对实验中可能出现的问题有充分的估计，可能会出现什么问题，如何解决。对于特殊的班级、特殊的学生，应特殊考虑，比如少年班的学生年龄较小，思想活跃，猎奇心强，个性鲜明，喜欢主动大胆地去尝试，这样，对于可能出现的情况就应有全面充分的考虑，并有相应的预案。集体备课有统一的教案，规范统一每个实验的实验内容，讲解讨论的内容、示范操作内容、提问的内容。每个实验都制订了实验规范，对实验操作各个环节、实验报告的各部分得分点统一评价。实验后或下次实验集体备课时在集体备课教案上加入实际实验的时间、存在的问题、处理意见以及建议等，逐步完善实验。实验室人员要严格按照实验大纲、实验项目、实验时间排课。
（2）实验内容。
结合理论课学习内容，按照本门实验课的教学目标、实验大纲、实验小组拟定实验项目，实验项目大多数相对稳定，同时新增与学科发展前沿有关的实验内容。实验课中还利用了我校新建的仿真模拟实验室，仿真实验是化学实验教学的一种崭新的实验教学方式，具有很多优点。可以让学生涉及更广泛、更加大规模的实验经历，同时在实验中可以进行大胆的尝试，允许失败，可以实施在实际实验中绝对不能有的操作，体会在实际中的不当操作的伤害性，得到震撼和警告，从而严格杜绝实际实验中的危险错误操作。对于课前预习，采用网上答题预习，使学生对实验的原理内容有基本的了解，有疑问带着问题做实验，从而有的放矢，达到良好的实验效果。
（3）做好实验课前后的工作。
实验指导老师实验课前应提前到实验室，熟悉实验室的整体布局，水路、电路设置，通风设备、废液回收地点，实验试剂、器材摆放情况。实验时每个班分成若干实验小组，一般一人一组。实验台的打扫整理也是实验的必不可少的组成部分，实验后学生打扫实验室，保证实验室和实验前一个样。指导老师检查每组学生实验数据，在实验原始记录上签字，学生实验后写出实验报告，教师认真按实实验规范批改、评定。
（4）实验课件的制作。
实验课前的讲解，除了传统的教师学生面对面讲解外，对于实验的演示，由于采用传统教学方式，教师演示时由于学生较多，看不清教师操作，我们对于分析化学实验的基本操作部分、仪器使用部分还拍摄了视频片，上传至实验中心网站，这样学生观察得比较清楚，而且还便于学生多次观看。
（5）实验考核。
实验课承担培养学生的动手能力、训练基本实验技能的任务。考试是检验实验技能的必要手段。实验成绩由几个部分组成：实验操作考核成绩，实验课笔试成绩，平时实验成绩。每学期实验课结束，进行实验操作考核，考核本门实验的基本操作、仪器使用；进行实验课笔试，采用开卷形式，考核学生独立处理实验问题的能力。操作考核、笔试成绩均作为实验成绩的一部分，再加入平时实验成绩，作为实验课总成绩。
（6）开放实验。
一般高校的实验室大多是服务本科教学需要的演示性、验证性实验室，功能单一，而且实验教学手段落后，教学内容简单，在当前形势下已经不能适应教育改革的需要，不能满足学生培养创新思维提高动手能力的要求，这就需要我们建立一套科学合理的开放管理体系，实验中心设有开放实验室，创造一个开放式的实验环境。增添新内容，增加综合性、设计性实验，允许学生自选课题，为学生实践活动提供实验平台。鼓励学生课外科技创作，激励学生培养创新思维和创新能力。提高仪器设备使用率的同时，又能带来一定的社会效益和经济效益。
2.对学生的要求。
（1）学生在实验前必须书写实验
预习报告，熟悉实验原理、实验过程、仪器的使用、试剂的使用处理。如果有疑问带着疑问听课，在实验过程中疑问就会解决。示教过程中要认真听讲，仔细观察，实验中仔细操作，如实记录实验数据，保持台面地面的清洁卫生。实验后清洗干净本组实验仪器，打扫台面地面，养成良好的实验习惯。实验后写出实验报告。
（2）低值易消耗仪器管理。
实验中心制订了消耗仪器管理办法。实验室是学生学习实验技能的重要场地，为学生提供实验平台，允许每一位学生在实验期间有正常的仪器消耗，对于过多的仪器损坏应照价赔偿。
二、实验室管理
1.实验室制度。
实验室管理制度是实验教学工作正常运转的根本保证，只有建立严密、科学的规章制度，才能为实验室各项工作规范化提供有力保证，保证实验室仪器设备的安全和有效运行，确保实验室教学、科研工作的顺利进行。建立健全完善的管理制度才能使实验室的各项工作有章可循、有法可依、有据可查，管理规范化、程序化，职责严明，分工明确。有了规范的规章制度办事，抓好落实，积极督促，严格执行，使这些制度在实验室管理中发挥作用。实验中心制定了完备的实验室制度：《实验室基本信息统计制度及工作档案管理制度》、《仪器设备管理制度》、《低值耐用设备及工具管理办法》、《实验设备及器材借用损坏丢失赔偿制度》、《化学教学实验中心安全制度》、《学生实验制度》、《物资管理制度》、《实验室安全卫生制度》、《化学实验室规则》、《实验室学生实验管理制度》、《学生实验制度》、《化学教学实验中心师资队伍建设规划》、《化学教学实验中心考核制度》、《实验课程须知》、《化学实验课成绩评定办法》等，制度是规范的保障，在制度的指导约束下，实验教学有序进行。
2.实验室安全。
化学实验室的工作，与化学试剂、仪器接触较多，实验室安全是第一大事。实验室人员要非常熟悉每个实验的原理目的、每台仪器的操作规程和注意事项。清楚每种试剂的性质，实验室试剂要造册登记，专贮于试剂库，出入均有登记，危险品专柜保存，剧毒药品专柜双锁双人管理。学生每学期第一次进入实验室前要进行安全教育，学习实验室安全制度，进行火灾演练。实验室配备了灭火器、沙箱、防火毯、医疗箱，防止意外事故发生。每次实验后关好实验室门窗，水电源。
3.仪器设备维护。
实验室人员实验前要对仪器进行调试，保证仪器良好运行，健全仪器管理规章制度，对有小故障的仪器及时维修，对小型仪器应有备用仪器以供正常的实验教学需要。对不能运转的仪器及时联系生产商维修，每学期末要对仪器进行一次彻底维护。大型仪器做到专人管理，专人操作，定期检查和维修，面对校内及社会开放。充分利用仪器，真正做到合理使用，提高设备完好率和使用率。
4.废液管理。
1.1实验教材教具的准备工作
选择与本校实验条件相匹配的实验项目及教材，是保证药物化学实验效果的前提条件。教材或实验讲义中应避免含糊不清的字眼或有歧义的实验流程，加强实验设计及规划，明确每次实验的知识点、操作技能点、实验目标与要求。编排好与理论内容衔接的实验进度，药物化学本科教学实验内容应向药物的质量控制、配伍禁忌、生产及储存保管等更贴近生活、符合工作岗位需求方面的内容倾斜，注重实验内容的实用性，确保实验项目对学生岗位胜任能力的提高有所帮助，真正实现理论与实践融合。重视多媒体、视频教学在实验讲解中的作用，在实验过程中那些比较复杂的装置和实验现象，如果单凭教师的讲解和示范，可能会耗费不少时间和精力而效果并不理想，采用多媒体及视频录像辅助教学，使实验讲授更加生动、形象，使学生感受直观，记忆深刻，学习效率提高而不良习惯、不规范性操作大大减少。
1.2实验仪器设备及耗材的准备工作
实验员对仪器要进行日常保养、常规检查，使用前对仪器进行调试，保持仪器的良好运行状态，不可用的仪器设备及时报废并重新申请购买；对药品、试剂及时盘点并按要求新鲜配制，确保其有效性和浓度的准确性；对实验环境中可能存在的危险隐患进行排查，确保实验室水、电、通风状况良好；实验员应提前准备实验，并随时在岗，对学生所需的部分实验耗材随时提供和补充。
1.3带教教师的教学观念的更新与转变
教师是实验教学的引导者、策划者和监督者，在实验教学中起着非常重要的作用。实验教学中发现，学生的实验态度很容易受到带教教师的影响，教师教学态度严谨与否将直接影响实验教学效果，教师应该充分认识到课堂教学态度的重要性，重视实验在职业素质养成中的重要作用，特别是对其思想品德、群体合作性、工作习惯、学习创造力的培养。
1.4带教教师预实验
实验开设前，带教教师应进行实验预试，利用相同的实验仪器设备、试剂、原料，在相同的实验条件下进行实验预试，可帮助教师明确实验的时间分配和安排、发现实验中可能出现的问题并找到解决的方法、预测实验应达到的目标结果、优化实验流程、设计产品的回收与利用的方法、归纳需讲解或讨论的主要问题等。如性质实验，用原料药和药品来做性质实验有很大的差异，限于药品管理制度，部分原料药的采购并不顺利，如果改用药品来做，应通过预实验估算药品和试剂的取用剂量、浓度，调整实验步骤和实验条件，以得到明显的实验结果。
1.5学生实验预习工作
学生对实验课的重视程度往往低于理论课，能主动预习实验的并不多，实验课中边看讲义边操作，做完实验再回头思考原理的现象较为普遍，从而使实验课教学达不到预期的目的和意义。实验开始前，学生应通过查找工具书掌握实验原理、实验目的、实验流程，对反应类型及反应中涉及的原料、试剂、中间产物、终产物的理化性质有充分的了解，对试剂的用法、用量有初步的估算，对实验中危险有害因素有所预见和对策，对实验中可能用到的仪器设备能熟练操作。药物化学实验中的制备实验，往往耗时比较长，且有些实验的仪器需要预干燥（如阿司匹林的制备），预习工作能有效减少实验耗时及错漏，提高实验效率和效果。在综合设计性实验中，则可先由教师提出实验题目及要求，以小组为单位自行制订设计实验方案，最后教师确认实验方案后开展实验。学生通过预习或设计，对实验有一定的思考，把学习真正变成创造性的活动，学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法，开拓思路，熟悉和体验研究过程，最终形成科学的思维。
2实验中
2.1带教教师加强实验过程的监控与管理
在实验过程中，加强实验过程指导，参与学生的实验讨论与分析，了解学生的实验思路，要求学生仔细观察，规范操作，对实验现象及结果如实记录，带教教师依据预先设计好的实验考评项目，在实验中给予评价，考查学生的实验态度、仪器使用和实验操作的正确性，提醒学生保持台面、地面的卫生整洁，促进其养成良好的工作习惯。实验课堂较理论课堂更利于师生的认识和交流，在实验带教中，教师应秉承理解平等、合作民主、肯定激励的原则开展实验指导工作，师生感情升温，学生学习兴趣、积极主动性增加，能进一步提高课堂教学的有效性。带教教师对实验过程的监控与管理，能帮助学生及时发现实验中出现的错漏，规范学生的操作行为，促进其良好职业习惯的养成。
2.2适时开展组间竞赛及观摩
学生在实验中表现为3种类型：低头族或懒惰型、认真但反复失败型、好又快型，教师监管的重点落在前面2型，除督促和指导外，可适时开展组间竞赛及观摩，学生们相互监督、检验实验步骤和阶段成果，对实验过程中出现的实验现象变化进行讨论分析，能有效调动学生的主观能动性，有助于实验的顺利推进。
2.3重视实验过程记录
部分学生的实验记录直接记录在实验讲义、教材空白处或小纸片上，记录凌乱不规范，言语含糊不清，小组的其他成员看不懂，直接影响实验报告的书写。引导学生重视实验过程的记录，规范记录内容（包括实验操作、资料来源、所用试剂、现象、后处理、结果的记录）及实验报告的书写，以能够依据实验报告实现实验的“重现”为目标要求。
2.4中间产物的鉴定
国内大多数院校的制备合成只是对终产物进行鉴定及分析处理，缺乏对中间产物的鉴定，一般由带教教师凭借以往经验判断指导下一步的操作。可借鉴巴黎第七大学的经验，开展校企合作，完善实验室条件，对反应条件控制和中间体鉴定的质量较好，经初步鉴定（薄层和熔点测定）之后的中间产物，通过测试中心，及时将红外和核磁图谱打谱提供给学生，更能有依据地指导其后继的实验，学生能充分体会药物制备的工艺流程，拓宽其知识领域，加强其责任感和自信心。
3实验后
3.1报告书写与批改
实验报告是传统的实验课的考核形式，是反映学生实验思路、实验过程、实验成果的重要书面材料，也是实验评价的主要依据。带教教师应督促学生需如实描述自己制备的产品特征、计算收率，以实验思路清晰、分析讨论合理得当为主要评价指标，而不单纯地注重产量与结果，在批阅时指出存在的不足或改进的方法并及时将实验报告返还给学生，培养学生对待科学的严谨态度，提高学生分析问题、解决问题、表达问题的能力。同时，带教教师应广泛、深入收集学生对实验项目的相关反馈信息，改进实验服务、优化实验流程，对实验细节及注意事项进行补充，集思广益，使实验方案更加完善。
3.2产品回收和利用
传统药物化学的实验以学生按部就班地完成教材要求的实验为主，对于学生实验合成出来的产品不够重视，学生辛苦制得的产品无人问津，没能得到充分的利用，即造成了资源和能源的浪费，同时也深深伤害了学生学习的积极性和工作热情。应引导学生把实验产品安全有效地应用到生活中，如阿司匹林，虽然实验室制备的阿司匹林卫生条件不能达到人体可以服用，但体外辅助用于治疗脚气、虫咬皮炎、花草养殖等均有一定的效果；不适合在生活中直接使用的实验产品，可由教师统一收集，纯化后用于性质实验或用作药剂、药理实验的药品原料；对于实验后产生的废弃液体集中回收、集中处理，学生在“三废”的处理中一方面应用了理论知识，同时还培养了环保意识。
4结语
传统的实验教学，都是教师按照课本的内容“手把手”地告诉学生操作的步骤，操作的方法，操作顺序以及实验的注意事项，学生看着老师做一遍，然后自己再做一遍，是一种纯粹的动作模仿，很多学生实验完成后都不知道为什么要这样做，这样做有什么好处，更没有人会去思考是否还有更好的操作来完成这个实验。在这种模式中学生完全是被动的。这样就根本无法培养学生的创新意识。所以，我们在改革实验内容后就对实验教学的组织模式进行了大的调整，当我们根据课本的实验内容提出若干问题让学生解决的时候，学生需要自己独立完成实验方案的设计，但学生对实验方案的设计并不见得每一个人都很认真，因此，教师必须在实验前对学生的实验方案进行分析与讨论，评估方案的可行性，对方案的设计进行检查与监督，只有可行的方案才允许学生实验。同时加强实验考核，培养学生严谨的科学态度和创新性思维。并结合实验过程中出现的问题进行分析与探讨，引导学生运用已学的知识解决发现的问题或提出新的实验方案进行进一步的探索。最后引导学生对实验结果进行总结与分析，并运用所学的理论知识进行解释。这样就保证学生一直按照自己的思路进行实验与分析，通过这种实践使自己的动手能力与创新性思维得到锻炼。
二、建立实验结果的反馈与交流机制
通过实验教学获得学生实验情况的信息，作为改进实验教学的依据，建立教师与学生双向交流的机制。通过与学生面对面的交流与沟通、实验报告等多种形式，与学生探讨实验中出现的新情况，利用教师相对丰富的专业理论知识引导学生去分析实验的结果。对实验中出现的一些异常情况，引导学生设计新的实验方案去探索，达到教师与学生共同提高的目的。
三、实验总结
每一次实验课结束前，要求学生对自己的实验结果进行总结，同时，教师也需要对本次实验课的教学与组织情况进行总结，对实验课堂的控制情况进行分析，看看对学生实验课的每个环节的监督是否到位，对实验中一些值得注意的情况是否进行了提醒等。
四、改革实验考核机制
实验教学不但要培养学生的动手能力与创新性思维，提高学生的科研素养，同时也要培养学生严谨认真的科学态度和一丝不苟的科研作风，所以，为了达到实验课的教学目的，必须建立完善的实验考核机制，主要包括以下几个方面：一是完善实验成绩的评定标准；二是增加学生创新能力的考核与评定；三是强化对学生实验操作能力的考核；四是注重对学生实验结果的分析与讨论能力的考核。同时，强调运用知识解决实际问题的能力以及同学间的协作与交流能力。
五、实验教学实施过程的其他方面的改革
通过实验教学的改革来提高学生的科研素养与科学精神，同时实验教学的改革还需要对学生的环保意识、科研兴趣等进行培养，这就要求老师在组织实验教学的时候，注重实验方案设计的绿色与环保，对学生实验后的卫生整理，实验废弃物的处理，有毒、有害气体的排放，有机溶剂的回收与再利用等方面加强引导与管理，减少有机实验操作对环境的污染，培养学生的环保意识和绿色化学理念。同时，加强实验课后的辅导与交流，在没有实验教学任务的时间段，开放个别实验室供学生使用，鼓励学生设计一些综合性、设计型的实验，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习与探索兴趣，扩展学生的视野。
六、结语
研究表明，人脑处理图像的速度是处理文字的60，000倍，而且，图示教学法也已经在多门学科的理论课教学中得到了广泛的应用。图示法可以使抽象的知识具体化、形象化，也可以使零碎的知识系统化，从而简明扼要地概括出教学内容的重点和难点。在日本，研究人员以及硕士和博士研究生们广泛使用的生物化学以及分子生物的实验方法参考书普遍采用了图文并茂的格式，笔者在考察中了解到大家普遍认为这种图文并茂的表现格式化无形为有形，形象生动，简单明了，而且使读者便于对实验内容的整个流程进行整体的把握。为了考察图示法在食品生物化学实验教学中的效果，我将图示法引入实验操作步骤的说明中，并且对其效果进行了问卷调查。在实验教学过程中，我让学生们对照使用常用的文字描述形式的实验方法和图文并茂形式的实验方法，并且对问卷进行了回答。问卷的内容包括：1.从第一印象看，你更愿意选择哪种形式的实验方法？2.在实验操作前，哪份实验方法介绍的内容更容易读懂？3.在实验过程中，你主要参照了哪份实验方法？4.实验课结束后，哪份实验方法更容易回想起来？5.如果让你设计实验方法，你喜欢选用哪种形式来设计？来自5个班的209名学生在对两种形式的实验方法进行对比使用的基础上，对问卷进行了回答。在对前4个问题的回答中，分别有94%、93%、91%和97%的学生选择了图文并茂式的形式。在对最后一问的回答中，有87%的学生选择了图文并茂的形式。从问卷调查结果来看，无论是从第一印象、易懂性、实验指导性还是在容易记忆性方面，90%以上的学生选择了图文并茂形式的实验方法。对问卷的最后一问，虽然选择图文并茂形式的学生人数低于90%，但课后调查发现，多数学生是因为对画图没有自信而选择了用单纯文字描述来设计实验。因此，图示教学法使实验内容形象生动，简洁概括，便于学生迅速而有效地理解和全面掌握实验步骤，其教学效果得到了大多数学生的认可和好评。
二、通过适时安排实验设计，及时进行知识的回顾和综合
食品生物化学实验课通常安排在理论课教学之后，起到加深理论知识的理解和培养学生实验技能的作用。因为受到课时数、仪器设备、师资力量等因素的限制，实验课的内容是由几个独立的有代表性的实验内容组成，而且各实验内容之间缺乏内在的联系。为了使所学的知识通过对比而得到理解加深，通过综合运用而实现全面的掌握，并且也为了同时培养学生解决实际问题的实践能力，我在淀粉的显色和水解实验、氨基酸纸上层析实验和蛋白质的呈色反应实验之后，及时地引入了实验设计的课题。课题的目的是通过复习单糖、淀粉、氨基酸和蛋白质的性质，运用已经学习的生物化学反应原理和检测方法，鉴别未知混合溶液的组成成分。课题的实验对象是三种未知混合溶液。课题的实验要求是：（1）首先，自己设计鉴定方法与操作步骤，并预测实验结果。（2）实验中，根据实验设计选择试剂，实施检测方案，观察实验现象并记录实验结果。（3）实验后，分析实验结果，判断溶液的组成成分，完成实验报告。实验设计课题布置后，学生们翻阅理论课教材和实验指导，回顾已经学习的相关章节和已做过的实验内容，积极地思考检测方案，并且以小组为单位，各抒己见展开了热烈的讨论。从课堂检查结果来看，大部分的实验小组能够制定出比较合理的实验方案，虽然他们所用的时间长短不一。其他一小部分实验小组的方案在经过教师的启发和引导后，也趋于完善。在实验方案的实施过程中，学生们抱着比通常的验证性试验更强的好奇心，仔细观察每个实验现象，验证自己提出的预想和假设。从实验结果来看，大部分的实验小组能够正确地推断出三种未知溶液的组成成分。虽然正确的实验结果能给予学生成就感和自豪感，这对于激发学生的求知欲和学习兴趣至关重要。但是，从任课教师的角度来看，实验设计课题的实施过程更为重要。与一般的应试复习截然不同的是在此过程中学生们对已经学习的书本知识进行了能动的复习，而且通过对比进行了进一步的巩固和认识的加深。与此同时，在探究的过程中，学生的学习积极性和主观能动性得到了充分的发挥。食品生物化学实验设计课题的导入，在加深和巩固理论知识的理解、锻炼学生的实验操作技能、培养学生发现问题和解决问题能力等诸方面，都起到了明显的推动作用。
三、以附加实验补齐各实验组之间的进度差异，及时进行实验总结
化学实验中的剩余物也是一种资源，如果能够物尽其用，那么，不但能变废为宝、节约资源，而且也保护了我们赖以生存的自然环境，这也是环保“5R”原则中回收原则所提倡的。它要求教师在化学实验教学中，多动脑筋积极开发并使用可回收的药品和物品，积极为学生创造条件，就地取材，丰富实验形式，不断拓展学生实验的时空。例如，实验室用H2O2制取氧气比较快捷，但反应不易控制，为了实现反应的可控性并回收利用催化剂，笔者取一根30cm长的粗铜丝，将一端从4cm处对折成平行状，用水将按比例混合均匀的水泥和MnO2调好并黏在铜丝对折处，滚成圆柱状，晾干即可使用。按照图3装配好仪器，通过抽拉的操作实现了催化剂与过氧化氢溶液的接触、分离，控制反应的发生与停止。通过抽拉粗铜丝控制催化剂与过氧化氢溶液的接触面积，实现控制反应的快慢。在该实验设计中，不但实现了实验的可控性，而且也实现了催化剂的回收再利用。创新是探究性实验的灵魂，实验设计要敢于突破陈规，反映出设计者独具匠心的新思路、新观点，新方法。
二、循环（Reuse）原则———实验的系统化
教师在对化学实验进行设计时，要综合考虑实验所要探究的化学知识，充分利用前一个反应产物的性质，系统化地设计实验，可以将多个实验融于同一实验设计中，使其变为一个富有趣味性的“多米诺实验”，从而实现化学实验的再循环。这不仅符合循环原则，而且是降低成本的需要。一些实验药品或用品在完成其部分使用功能后，教师如果能简化实验中的某些无关因素，就可使这些药品或用品重新变成可利用资源，以有效节约药品或用品，同时又可将某些内容形成一个连续的“多米诺实验”。例如，笔者对氯、溴、碘活动性比较实验进行了创新设计，在一张滤纸的中心滴上一滴饱和的溴化钠溶液，待其湿润之后，再滴上一滴氯水，滤纸呈现黄色的斑；在呈黄色的斑点处，滴上一滴碘化钾溶液，滤纸上的斑变成浅褐色；然后再滴上一滴淀粉溶液，滤纸上的斑点变成蓝色。该实验用滤纸代替试管；变间断式实验为连续实验，节约时间；药品用量很少；实验现象明显而有趣。这样，不仅深深地吸引了学生，加深了对所学内容的印象，更重要的是激发了学生学习化学知识的兴趣。教师的行为也在潜移默化地影响着学生，能促使学生自觉地、有意识地进行创新，提高思维的创造性和批判性。物质的综合利用实际上是将化学实验设计和化学知识系统化、综合化的强化过程。
三、再生（Regeneration）原则———实验的绿色化
地球上的资源是有限的，在满足现代社会发展的同时，也要为子孙后代的发展作长远考虑，对非再生资源的开发和利用，应具有长远持续发展的眼光。再生原则是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。在进行化学实验设计时，教师应充分考虑原料、产物的再生利用，变废为宝，实现化学实验的绿色化。笔者在引导学生对干电池进行回收研究时，利用从干电池中回收的锌、铜开展探究金属活动性的实验；利用回收的二氧化锰作为过氧化氢分解反应的催化剂制取氧气；回收剩余的氯化铵作为肥料，从而实现了干电池的回收再利用。
四、拒用（Rejection）原则———实验的模拟化
