對化學(xué)演示實驗教學(xué)設(shè)計的探討

牛學(xué)青

摘要:本文從演示實驗的演示目標、演示策略、演示過程中教師指導(dǎo)用語等方面對演示實驗的教學(xué)設(shè)計進行了探討。

關(guān)鍵詞:演示實驗;教學(xué)設(shè)計;教師引導(dǎo)

化學(xué)學(xué)科作為研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、變化規(guī)律的自然科學(xué),其中化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介?；瘜W(xué)概念的形成基于實驗,化學(xué)定理的歸納與實驗密切相關(guān),無論是認識化學(xué)事物,還是解決化學(xué)問題都離不開化學(xué)實驗。所以,化學(xué)教學(xué)也離不開化學(xué)演示實驗。有些教師演示某一化學(xué)實驗時,只重結(jié)論輕過程,并過分注重對結(jié)論的設(shè)問;在演示中常出現(xiàn)一種無序性和隨意性等。降低了實驗教學(xué)效果。我認為有必要對演示實驗?zāi)繕?、演示策略、演示過程中教師的用語等方面進行科學(xué)化、規(guī)范化的設(shè)計,使演示教學(xué)成為一項系統(tǒng)化、程序化的活動。

一、演示目標的確定

演示目標是演示實驗準備、實施的根本依據(jù),演示程序的設(shè)計、演示方法的選擇都是為了達到“目標”而服務(wù)。因此,確定針對性較強的演示目標是取得較好演示效果的先決條件。確定好每個演示實驗的演示目標是化學(xué)教師進行演示實驗教學(xué)的基本要求。

鉆研教材,了解學(xué)生是準確確定演示目標的基礎(chǔ)。確定實驗的認識、操作目標,教師必須認真鉆研教材,深刻理解教學(xué)內(nèi)容。正確領(lǐng)會教材中設(shè)置這一實驗的目的,挖掘?qū)嶒炁c知識間的關(guān)聯(lián)及所蘊涵的化學(xué)方法,把握該實驗對概念的形成、知識的傳授、技能的形成的作用。

確定能力、情感、思想教育方面的目標,則需要弄清“培養(yǎng)什么能力,可以對學(xué)生進行什么樣的思想教育”。如在制備氣體時,檢查裝置的氣密性,演示目標中就應(yīng)有——讓學(xué)生體驗科學(xué)的嚴謹性,了解相關(guān)學(xué)科之間的知識是有聯(lián)系的。

演示目標的闡明應(yīng)力求明確、具體,并便于觀察和測量。應(yīng)說明學(xué)生通過演示后能達到什么或能做什么,不是說教師將做什么。一個規(guī)范的演示目標包括:(1)對象——寫明教學(xué)對象;(2)行為——通過演示,學(xué)生能做什么;(3)條件——說明上述行為在什么條件下產(chǎn)生;(4)標準——評定上述行為是否合格的標準。

二、演示策略的制定

演示實驗策略的制定應(yīng)注意示范性、準確性、直觀性和安全性。

首先,要使學(xué)生作好學(xué)習(xí)準備,即做好預(yù)習(xí)工作。教師在演示前加強檢查,這有利于演示目標的實現(xiàn),避免把演示實驗變成“玩魔術(shù)”。

其次,教師的演示應(yīng)嚴格操作程序,現(xiàn)象明顯。教師在演示過程中應(yīng)表現(xiàn)出良好的實驗習(xí)慣和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,如實驗用品干潔、歸整,臺面上放置井然,實驗裝置合理,位置和高度有利于全體學(xué)生觀察,操作規(guī)范、準確,使學(xué)生學(xué)到正確的操作技術(shù),養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。現(xiàn)象明顯,這就要求教師在課前反復(fù)試驗,不斷總結(jié),找出實驗成敗的關(guān)鍵,準確控制反應(yīng)條件和時間。

其三,注意改進演示方式方法。一些演示實驗,照課本介紹的方法,現(xiàn)象不明顯或較麻煩,應(yīng)進行一些改進,以使實驗便于操作,直觀明顯。

其四,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,改驗證實驗為探索型實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。要打破演示實驗教師做、學(xué)生看、教師講、學(xué)生聽的教學(xué)方法,以學(xué)生為中心來安排演示實驗教學(xué),讓學(xué)生參與實驗,能親自來做,做完后來回答問題,最大限度地開發(fā)學(xué)生的能力。

其五,適當(dāng)增加對比性實驗,引導(dǎo)學(xué)生把實驗現(xiàn)象與對比組進行比較、分析、得出結(jié)論。如演示實驗——鈉與乙醇反應(yīng),在演示本實驗時,同時演示鈉與水的反應(yīng),使學(xué)生直接比較兩者反應(yīng)的激烈程度,會給學(xué)生留下很深刻的印象。

三、教師指導(dǎo)用語的設(shè)計

教師的指導(dǎo)用語是指在演示實驗過程中教師指導(dǎo)學(xué)生如何觀察,并從觀察中引起思考的設(shè)問語句。

教師的用語要有啟發(fā)性,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,從探索尋求答案。如演示實驗——銅片與濃、稀硝酸的反應(yīng)中,教師的指導(dǎo)用語可設(shè)計為:

(1)濃硝酸與銅片反應(yīng)后為什么會得到綠色溶液,而稀硝酸與銅片反應(yīng)后卻是藍色?

(2)為什么反應(yīng)速度會呈“慢→快→慢”的變化?

(3)為什么反應(yīng)后觸摸試管外壁熱覺不同?

接著從現(xiàn)象的解釋中進一步引入到結(jié)論:(1)NO2能溶于硝酸溶液,NO不溶于水,推測“綠色”是Cu2+、NO2混合于溶液中造成的。故濃硝酸與銅片反應(yīng)后呈綠色溶液,稀硝酸與銅片反應(yīng)后是藍色溶液。(2)引導(dǎo)學(xué)生從濃度、溫度、催化劑三個方面入手分析,得出反應(yīng)速率由“慢→快→慢”的變化是多種因素綜合影響的結(jié)果等。

教師的用語要有針對性。要緊緊圍繞演示目標展開,設(shè)問要具體答案要唯一。教師用語應(yīng)與實驗同步,設(shè)問要有一定的梯度。要與學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展水平一致,讓學(xué)生在探索過程中達到目標,從中激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動力,實現(xiàn)自我發(fā)展。

教師用語從指導(dǎo)過程上分,主要有:

1. 引導(dǎo)

指導(dǎo)用語中開始設(shè)計的設(shè)問要把學(xué)生注意力集中到所設(shè)置的情境中,使學(xué)生明確觀察目標。如在“鎂條在二氧化碳中燃燒”實驗中,開始就以“鎂條可以在空氣中燃燒,把燃燒著的鎂條伸入盛有二氧化碳集氣瓶中有什么現(xiàn)象呢?”的設(shè)問來引起學(xué)生注意,激發(fā)興趣,產(chǎn)生出一種想探究的欲望。

2. 觀察

這是學(xué)生了解如何進行實驗的關(guān)鍵一環(huán)。教師在導(dǎo)用語設(shè)計中要及時指導(dǎo)學(xué)生怎樣觀察,觀察什么,即觀察的目的、順序及內(nèi)容。如“為什么要除去鎂條表面的氧化膜?怎樣除去?”“鎂條在二氧化碳中燃燒的現(xiàn)象與在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么不同之處?”“燃燒結(jié)束后,在集氣瓶中生成了什么?”

3. 思考

在前面的觀察的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將收集到的信息進行加工處理,對實驗結(jié)果作出確切的解釋和結(jié)論。針對鎂條與二氧化碳的反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象,引入:“根據(jù)質(zhì)量守恒定律,你認為觀察到的黑色顆粒是什么物質(zhì)?根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物,該反應(yīng)表現(xiàn)出金屬鎂的活動性或說還原性如何?”

4. 遷移

這是培養(yǎng)學(xué)生對信息進行再加工的過程,是對知識鞏固遷移,發(fā)展學(xué)生思維的一環(huán)。如在觀察、分析基礎(chǔ)上可進一步設(shè)問:“工業(yè)上能用氮氣、氫氣、二氧化碳氣體來冷卻高溫鎂粉嗎?二氧化碳不能支持燃燒的說法對嗎?”同樣的知識點用實驗方法來教學(xué),學(xué)生可以始終處于積極的思維狀態(tài);演示實驗方法是提高化學(xué)教學(xué)效益的重要方法。

總之,化學(xué)演示實驗教學(xué)包含了極為豐富的教學(xué)內(nèi)容,化學(xué)教師應(yīng)更新觀念,精心設(shè)計富有啟發(fā)性、實效性的最優(yōu)實驗教學(xué)方案,并把它有機融入課堂教學(xué)整體設(shè)計中去,挖掘演示實驗所蘊涵的教育教學(xué)功能,力求達到認知、技能、能力素質(zhì)等全方位的目標與效果。

(焦作市化工高級技校)