初中化學(xué)要做好“演示實(shí)驗(yàn)”

楊福闊

我國(guó)著名的化學(xué)家戴安邦先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式”。在“做實(shí)驗(yàn)”中“學(xué)化學(xué)”是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。而在教學(xué)過(guò)程中，演示實(shí)驗(yàn)則是一種非常好的、有效的直觀教學(xué)方法。演示實(shí)驗(yàn)，能夠把抽象難懂的化學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀、形象的化學(xué)現(xiàn)象，既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。但是，很多老師認(rèn)為在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)，會(huì)使學(xué)生過(guò)于活躍，容易失控，同時(shí)擔(dān)心演示時(shí)間難以控制，會(huì)耽誤完成教學(xué)任務(wù)。因此，很多老師干脆以讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻代替演示實(shí)驗(yàn)，或老師以“講”實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)，這樣就大大弱化了實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我體會(huì)到，化學(xué)課堂教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)有著不可替代的作用，老師們常說(shuō)的“即使書講千遍，也不如做好演示實(shí)驗(yàn)”，就是這個(gè)道理。

一、充分認(rèn)識(shí)做好化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的意義

1.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騿拘褜W(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。愛因斯坦有一句名言：“興趣是最好的老師?！惫沤裰型?，但凡有成績(jī)者無(wú)不對(duì)自己所從事的事業(yè)有著濃厚的興趣，興趣是推動(dòng)他們孜孜不倦地追求而取得成功的一個(gè)非常重要的要素。對(duì)于初三學(xué)生來(lái)說(shuō)，剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)，支撐他們學(xué)習(xí)的往往是對(duì)這一學(xué)科的一種感性認(rèn)識(shí)。演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀生動(dòng)，相比枯燥的理論學(xué)習(xí)更具吸引力，是展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科魅力的一種有效方式。所以要求老師在授課時(shí)，多創(chuàng)設(shè)一些有趣的實(shí)驗(yàn)，來(lái)喚醒學(xué)生的好奇心，點(diǎn)燃他們探索未知的欲望，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的強(qiáng)烈興趣，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。比如，根據(jù)日常生活的經(jīng)歷可知，酒精燈是用火柴點(diǎn)燃的。那么有沒有不用火種就可以點(diǎn)燃酒精燈的方法呢？學(xué)生受到前科學(xué)概念的影響，往往認(rèn)為沒有其它方法。但用玻璃棒蘸取少量高錳酸鉀壞與濃硫酸二者的混合物，往酒精燈的燈芯上一碰時(shí)，酒精燈立即被點(diǎn)燃了。再比如，在第一節(jié)化學(xué)課上，為了體現(xiàn)化學(xué)世界的奇妙，我添加了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：我向?qū)W生出示了四個(gè)空酒杯（其實(shí)在其內(nèi)壁上分別涂有四種不同的無(wú)色化學(xué)試劑），然后向里面傾倒同一種無(wú)色液體，制造出一杯紅酒、一杯啤酒、一杯牛奶、一杯汽水的效果，瞬間激起學(xué)生無(wú)盡的興趣。

以上鮮明的實(shí)驗(yàn)事實(shí)與學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)所形成的觀念發(fā)生了矛盾，產(chǎn)生認(rèn)識(shí)失調(diào)，于是心理上就出現(xiàn)不平衡的感受，形成心理緊張和壓力。由于個(gè)體總是有使自己的知識(shí)、信念、態(tài)度與當(dāng)前的問(wèn)題保持一致性和一慣性的強(qiáng)烈欲望，因此在認(rèn)識(shí)不平衡的情況下，就必然產(chǎn)生認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)，并采取認(rèn)知行為，使之趨于協(xié)調(diào)。在這種情況下，就培養(yǎng)了學(xué)生的好奇心，并產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

2.演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供示范，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。演示實(shí)驗(yàn)不僅可以使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，使學(xué)生學(xué)會(huì)化學(xué)的研究方法；還可以為學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作提供重要的示范作用。老師在實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中，正確規(guī)范的操作過(guò)程、儀器的正確使用和讀數(shù)、如實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、科學(xué)語(yǔ)言的表述等等都會(huì)給學(xué)生留下深刻、直觀、生動(dòng)的印象，并且潛移默化地影響學(xué)生，從而培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力。

3.演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣與審美情趣。演示實(shí)驗(yàn)中，教師正確、規(guī)范的操作，有條不紊、鎮(zhèn)靜自若的演示，對(duì)學(xué)生形成正確的操作技能、方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的學(xué)習(xí)作風(fēng)以及良好的心里品質(zhì)等都具有潛移默化的影響。

演示實(shí)驗(yàn)中，晶瑩剔透的玻璃器皿，和諧有序的儀器裝置，色態(tài)萬(wàn)千、變化無(wú)窮的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及蘊(yùn)含于其中深邃而簡(jiǎn)明的規(guī)律，充分展示出化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)靜交錯(cuò)、內(nèi)外和諧的美?？墒箤W(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)美產(chǎn)生新奇、愉快和向往的審美感受，獲得美的熏陶，培養(yǎng)審美的能力。

二、做好初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)關(guān)鍵步驟

1.課前準(zhǔn)備要充分。準(zhǔn)備工作的周到、細(xì)致是課堂演示萬(wàn)無(wú)一失的關(guān)鍵。在全面理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康那疤嵯拢?配齊備足實(shí)驗(yàn)用品， 哪怕是一盒火柴、一團(tuán)棉花都不能少， 要逐一檢查， 對(duì)失效的藥品應(yīng)立即更換。精心裝配、連接各種儀器， 對(duì)制取氣體的， 要檢查裝置的氣密性，直至不漏氣為止?；瘜W(xué)櫥內(nèi)的儀器和藥品應(yīng)放在規(guī)定的位置。所有儀器在實(shí)驗(yàn)前均要保持干燥、潔凈，所有藥品均要求標(biāo)準(zhǔn)而無(wú)污染。每個(gè)實(shí)驗(yàn)課前教師應(yīng)先做1—2次“預(yù)演”，觀其效果，適時(shí)調(diào)整，直至完美無(wú)缺為止。百分之一百的成功率來(lái)自課前的充分準(zhǔn)備。例如做Fe在○2 里燃燒實(shí)驗(yàn)， 若鐵絲稍粗，或外面的油漆未刮干，或者火柴“臨近”燃燒時(shí)，“臨近”程度和插入○2瓶的向下速度掌握不到“火候”，均會(huì)使實(shí)驗(yàn)效果不好或失敗。所以歷年實(shí)驗(yàn)我均選擇光亮的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀待用，當(dāng)火燃至接近鐵絲時(shí)， 迅速移動(dòng)玻璃片，讓其乘縫隙緩緩地插入○2瓶里，果然燃燒劇烈，火星四射。有一次“預(yù)演”，發(fā)現(xiàn)C○2 通入石灰水中后，沉淀不明顯，原來(lái)石灰水存放久了，經(jīng)新制后，通入C○2 時(shí)，白色渾濁就明顯多了。假如不預(yù)演而直接上堂演示豈不就要失敗了嗎？

以一次為了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)為例，來(lái)說(shuō)明預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重要性。

按教材裝置做空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)， 鐘罩內(nèi)水面上升的體積實(shí)際上總小于鐘罩內(nèi)原空氣體積的1/5。原因有三： 一是紅磷燃燒所需氧氣的體積濃度一般不低于總體積的6%； 二是鐘罩內(nèi)外水位差形成后， 使鐘罩內(nèi)產(chǎn)生了等于水位差的真空度；三是燃著的紅磷進(jìn)入鐘罩后塞子才能蓋緊， 這個(gè)時(shí)間差無(wú)法避免。

鑒于上述三個(gè)原因， 我對(duì)此演示實(shí)驗(yàn)作了如下改進(jìn)： 一是將紅磷換成白磷， 二是將實(shí)驗(yàn)裝置換成我特別改進(jìn)的一個(gè)。

操作方法的準(zhǔn)備：先將60℃左右的熱水倒入一個(gè)大廣口瓶中，水面與事先畫好的最低刻度線相平， 蓋緊帶有燃燒匙（ 裝有白磷） 和導(dǎo)氣管的塞子， 使白磷浸入熱水中。片刻后向上抽動(dòng)燃燒匙， 使白磷暴露在空氣中而發(fā)生燃燒。待燃燒停止后打開止水夾， 讓燒杯中冷水進(jìn)入廣口瓶中。

由前期準(zhǔn)備可知這個(gè)實(shí)驗(yàn)需注意的事項(xiàng)： 燃燒匙內(nèi)應(yīng)事先裝滿細(xì)沙或其它填充物， 避免匙內(nèi)積水浸沒白磷； 匙柄上應(yīng)事先涂上石蠟， 既便于抽動(dòng)又起到密封作用； 燒杯中的水面應(yīng)始終與瓶?jī)?nèi)導(dǎo)氣管口在同一水平線上， 因?yàn)闊兴娴陀趯?dǎo)管口時(shí)， 進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水會(huì)偏少， 燒杯中水面離開導(dǎo)管口時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象使進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水偏多。假如不預(yù)演而直接上堂演示，肯定不會(huì)有這樣的效果的。

2.課堂演示要規(guī)范。演示規(guī)范是實(shí)驗(yàn)的核心， 也是教師素質(zhì)的展現(xiàn)。儀器及裝置的正確連接， 藥品的規(guī)則化取用， 操作程序井井有條， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯突出， 動(dòng)作干凈利落， 口頭表達(dá)清楚得當(dāng)， 板書得體等， 都給學(xué)生留下終身不忘的印象， 對(duì)提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)具有不可估量的作用。例如，當(dāng)上完《緒言》和第一章《空氣氧》后，我便開始用1—2教時(shí)上《學(xué)生實(shí)驗(yàn)》。我先介紹實(shí)驗(yàn)要求、常用儀器和基本操作的八點(diǎn)內(nèi)容，邊講邊演示。有時(shí)還叫一些同學(xué)上講臺(tái)重做，并加以肯定和糾正。這樣，使儀器和操作兩方面的知識(shí)初步在學(xué)生頭腦中形成印象，使他們?cè)诮窈蟮慕處熓痉吨?，不僅只看現(xiàn)象，而且還能看出儀器的連接、藥品的取用以及操作程序等方面的實(shí)驗(yàn)技能，為自己今后親手實(shí)驗(yàn)打下初步基礎(chǔ)。

為了激發(fā)學(xué)生興趣，或使學(xué)生印象深刻， 我還用學(xué)生替代老師的辦法進(jìn)行演示。例如，在演示固體藥品的取用時(shí)，喊兩位同學(xué)上講臺(tái)，分別把Zn 粒和CaCO3 粉末放入試管中。一個(gè)直接用手拿Zn粒往試管里放，一個(gè)用藥匙盛CaCO3粉末從管口往下灌。結(jié)果，一個(gè)差點(diǎn)砸破管底，一個(gè)弄得管內(nèi)壁模糊不清，看不清管內(nèi)究竟裝了多少。下面同學(xué)笑出了聲。此時(shí)當(dāng)我拿起一個(gè)試管演示時(shí)，學(xué)生注意力特別集中。老師的規(guī)范演示使學(xué)生在記憶中“烙”得更深。