金松實
課堂演示實驗是化學(xué)課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段。正確、合理地使用演示實驗可以使學(xué)生比較容易地接受新知識,顯著提高教學(xué)效率,為了提高化學(xué)演示實驗的課堂教學(xué)效果,我們可以從變“演示實驗”為“學(xué)生實驗”,設(shè)計探究實驗,激活課本實驗,拓展實驗過程,豐富實驗內(nèi)容等方面入手,讓學(xué)生參與到實驗中,挖掘?qū)W生的潛力,提高實驗教學(xué)的效果。
化學(xué)演示實驗課堂教學(xué)實驗內(nèi)容化學(xué)教學(xué)是一實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科,教師在課堂上的演示實驗尤其非常重要,直接影響學(xué)生對該科的學(xué)習(xí)和發(fā)展。化學(xué)的教學(xué)過程,離不開實驗,課堂演示實驗是化學(xué)課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段。正確、合理地使用演示實驗可以使學(xué)生比較容易地接受新知識,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,可顯著提高教學(xué)效率。但是在實際課堂教學(xué)中,不少教師重視的是對化學(xué)實驗進(jìn)行理論上的分析,強(qiáng)調(diào)的是化學(xué)儀器使用的規(guī)范性,所以不肯“花時間”去做相關(guān)的演示實驗,或者受學(xué)校條件的限制,常常變做實驗為講實驗,變學(xué)生實驗、邊講邊實驗為演示實驗。如何做好演示實驗,提高課堂教學(xué)效果,筆者在實際教學(xué)中總結(jié)出一些改進(jìn)策略。
一、變“演示實驗”為“學(xué)生實驗”
實驗為主的學(xué)科最快樂的學(xué)習(xí)方式是在“做”中學(xué)和在“玩”中學(xué)。課堂中如果讓學(xué)生由看實驗到做實驗,由旁觀者變?yōu)閰⑴c者,他們對化學(xué)學(xué)習(xí)有持續(xù)的興趣和積極性都會大大增強(qiáng)。在條件許可時,應(yīng)盡可能多的讓學(xué)生動手實驗。對于一些危險性小,操作容易的實驗,采取“老師搭臺,學(xué)生上臺表演”的辦法,讓學(xué)生來做。
【案例1】在進(jìn)行碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)對比教學(xué)中,將教師的演示實驗改為邊講邊實驗。Na2CO3與NaHCO3分別與鹽酸的反應(yīng),學(xué)生能十分明顯地看到兩支試管中馬上都有氣體產(chǎn)生,且NaHCO3產(chǎn)生氣體的速率比Na2CO3快。師生分析實驗得出結(jié)論后補(bǔ)充實驗:往Na2CO3與NaHCO3溶液中分別逐滴滴入鹽酸,觀察現(xiàn)象。學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)與前一個實驗現(xiàn)象不同,即在Na2CO3溶液中開始沒有現(xiàn)象,后來才產(chǎn)生氣泡。這是為什么?我及時提出問題。這一不同現(xiàn)象喚起了學(xué)生的探索欲望,通過引導(dǎo),學(xué)生共同分析、討論,最終得出了正確的解釋結(jié)論。
二、設(shè)計探究實驗,激活課本實驗
中學(xué)化學(xué)教材中的演示實驗大多為實證性實驗,在教學(xué)過程中直接演示的話,學(xué)生只是被動地觀察教師操作和實驗現(xiàn)象,主動地參與、思考較少,這樣不利于學(xué)生對化學(xué)實驗現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行探索,不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的形成。因此,教師在教學(xué)設(shè)計中要多變實證性實驗為探究性實驗,讓學(xué)生積極參與、主動探究。
【案例2】從“含氮的化合物中硝酸的性質(zhì)中”一課在生產(chǎn)生活中所觀察到的現(xiàn)象以及得到的思考。
[實驗1]首先將一片銅片,放到試管的底部,之后再用一個分液漏斗中加入2毫升的濃硝酸進(jìn)去,這樣的目的,就是能將反應(yīng)產(chǎn)生的氣流通過放在水槽中的集氣瓶收集起來,當(dāng)完成這些步驟的時候,開始觀察實驗的一些現(xiàn)象。
[實驗2]在分液漏斗中再加入5毫升的水,然后將硝酸進(jìn)行稀釋,完成之后,繼續(xù)收集氣體,觀察實驗所產(chǎn)生的現(xiàn)象。而這個環(huán)節(jié)也可以通過一些提供的藥品而從而將這個實驗設(shè)計成為“實驗性探究”。這是因為,在設(shè)計的實驗當(dāng)中,可以利用這些提供的藥品來通過實驗來檢驗硝酸具有的強(qiáng)氧化性。應(yīng)該應(yīng)用的藥品主要有濃硝酸、稀硝酸、鋁、鐵、銅、碳、氫氧化鈉溶液。
學(xué)生設(shè)計1:鋁和鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化的現(xiàn)象,那由此推想鋁和鐵在濃硝酸當(dāng)中會不會發(fā)生一些反應(yīng),會不會出現(xiàn)鈍化的現(xiàn)象呢?
學(xué)生設(shè)計2:氫氧化鈉的溶液應(yīng)該是作為尾氣處理的,因此,就可以將銅、鐵、鋁、碳和濃硝酸與稀硝酸分別發(fā)生反應(yīng),然后觀察可能發(fā)生的實驗現(xiàn)象。
同學(xué)們討論得很熱烈,最后老師進(jìn)行點評,分各小組進(jìn)行實驗驗證結(jié)論,最終總結(jié)了濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性。同學(xué)們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)不僅能夠很好地掌握新的知識,在學(xué)習(xí)新知識的同時還沒有忘記和已經(jīng)學(xué)過的知識進(jìn)行遷移和對比,通過硝酸和硫酸的對比,同學(xué)們知道了其中的相同點和不同點。
三、拉大實驗過程,增加實驗內(nèi)容
課本上描述的操作實驗,很多存在較大的局限性,使學(xué)生很容易造成知識上缺陷。因此有必要的對一些實驗進(jìn)行實地的拉大和添補(bǔ),想法讓學(xué)生可以從多層次,多方位的去理解實驗。
【案例3】在學(xué)習(xí)SO2的化學(xué)性質(zhì)時,可補(bǔ)充SO2的“噴泉”實驗。
在干燥的空礦泉水瓶中收集滿SO2氣體,用單孔膠塞塞緊。實驗時,用手?jǐn)D壓礦泉水瓶,讓少量氣體進(jìn)入品紅溶液,由于礦泉水瓶中的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下,燒杯中的品紅溶液會進(jìn)入礦泉水瓶,形成美麗的噴泉。此實驗利用了SO2的水溶性和漂白性設(shè)計演示實驗,當(dāng)學(xué)生看到形成噴泉時,會異常興奮。同時設(shè)疑“SO2為什么能形成噴泉?”“噴泉的顏色為什么變成了無色呢?”不但能增強(qiáng)實驗的鮮明性,而且能增加實驗的趣味性。
四、利用“突發(fā)狀況”,拓展學(xué)生思維
一般在課堂上的演示實驗,教師在課前都會重復(fù)準(zhǔn)備,做到“萬無一失”,朝著既定的教學(xué)路線進(jìn)行。但是如果所有問題都是從教師思維水平出發(fā),一切都按著正確的思路進(jìn)行,就難以對學(xué)生產(chǎn)生深刻的啟迪和印象。實驗教學(xué)中教師要善于挖掘一些實驗的突發(fā)狀況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整實驗過程,靈活地運(yùn)用實驗教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)必要的情景,時時注意激發(fā)學(xué)生沉睡的興趣,使學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)貫穿于整個實驗教育活動中。
【案例5】課堂上演示“苯萃取溴”的實驗時,實驗的結(jié)果顯示為正常,這就表明了在苯中加入了溴水之后液體開始分層。在分層之后,苯將處于上方的位置,而呈現(xiàn)淺黃顏色的溴水在處在下方的位置。而通過振蕩之后,下層的液體就會轉(zhuǎn)變成無色,上層的液體就呈現(xiàn)出黃色的狀態(tài)。并且,在做完這個實驗之后,并沒有將這些混合液倒掉,而是將橡皮塞塞好之后放到試管架的位置上,接著觀察現(xiàn)象。下課后,前排學(xué)生忽然跑過來跟我說“上層的黃色褪掉了,呈現(xiàn)乳色不透明狀?!痹趺磿@樣呢?我并沒有直接回答他,而是讓這個學(xué)生組織幾個同學(xué)在課外一起來探究。這幾個學(xué)生一起查閱資料,設(shè)計實驗,還親自去實驗室做了如下實驗。
[實驗l]首先,取出兩支試管,然后向其中一支試管當(dāng)中加入大約2毫升的淺黃色的溴水,然后再繼續(xù)加入大約3毫升的苯。然后向另一只試管當(dāng)中加入大約2毫升的溴水和大約3毫升的四氯化碳。在完成這些步驟之后,再同時振蕩這兩支試管,然后觀察反應(yīng)。等待液體出現(xiàn)分層的情況之后,再分別用塞子將試管口分別塞好。然后將這兩支試管拿到日光燈下進(jìn)行照射,在完成這個過程之后,觀察實驗現(xiàn)象,并要記錄一下光照的時間。
實驗現(xiàn)象:在光照達(dá)到40分鐘左右的時候,第一支試管中的苯和溴的混合液中的黃色將會全部褪去,現(xiàn)在第一支試管中會呈現(xiàn)出一種乳白不透明的狀態(tài)。而第二支添加了溴水和四氯化碳的試管中在經(jīng)過四十分鐘的照射之后混合液的黃色基本不會發(fā)生改變。
實驗結(jié)論:苯和溴的單質(zhì)可以在光照的條件下發(fā)生反應(yīng)。
[實驗2]先取出兩支試管,然后分別向這兩支試管當(dāng)中加入越2毫升的淺黃色的溴水和3毫升的苯。在加入完成之后,同時振蕩兩支試管,當(dāng)液體出現(xiàn)分層的情況之后,用塞子塞住試管口,然后放置到暗處,對這兩支試管進(jìn)行觀察。將其中一支試管在一個小時之后就取出,并觀察實驗的現(xiàn)象。然后將另一支試管在放置24小時之后再拿出,然后再觀察實驗現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象:在兩支試管當(dāng)中的溴和苯的混合液都并沒有發(fā)生什么變化。
實驗結(jié)論:苯與溴單質(zhì)在沒有光照條件下不易發(fā)生反應(yīng)。
最后得出結(jié)論:苯與溴單質(zhì)在光照條件下發(fā)生了反應(yīng)(應(yīng)為取代反應(yīng)),苯與溴單質(zhì)在沒有光照條件下不易發(fā)生反應(yīng)。
課堂演示實驗在化學(xué)課堂教學(xué)中處于非常重要的地位,只要我們用心思考,積極探索,就會找到越來越多的好思路、好方法。我們的課堂教學(xué)也會越來越有趣,學(xué)生也會越來越愛學(xué)習(xí)、越來越會學(xué)習(xí)、越來越輕松地學(xué)習(xí)。