充分發(fā)揮演示實驗在中學化學教學中的作用

高偉

摘要：演示實驗為學生正確認識物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實驗事實，是實施素質(zhì)教育的重要手段之一，教師應用好演示實驗不僅可以提高課堂效率，激發(fā)學生學習的熱情，促使學生形成持續(xù)學習化學的動力。更可以全面提升學生的科學素養(yǎng)，創(chuàng)新精神和能力。文章從什么是演示實驗，為什么要做好演示實驗，如何充分發(fā)揮演示實驗在化學教學中的作用三個方面闡述了化學教學的關鍵一環(huán)――開展好演示實驗教學。

關鍵詞：演示實驗；化學教學；傳授新知識型；驗證型；探究型

文章編號：1008-0546（2014）09-0093-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.09.034

一、什么是演示實驗

演示實驗屬于直觀教學，與分組實驗、課外活動相比有一定的區(qū)別。演示實驗的基本方式是教師或?qū)W生演示實驗過程，展示實驗現(xiàn)象，引導學生觀察、思考、分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。演示內(nèi)容不僅包括教材規(guī)定要做的演示實驗，還應包括根據(jù)教學需要自行設計的演示內(nèi)容。

化學演示實驗，其特點是操作簡便，現(xiàn)象明顯，具有較強的直觀性與示范性。通過演示實驗，不僅可以使學生比較容易地接受新知識，還可以使學生了解正確使用儀器及試劑的方法和操作過程，以便日后能夠獨立進行實驗。

因此，演示實驗是化學教學中最常用的直觀手段之一。從演示實驗的目的看，演示實驗可分為以下三種類型：①傳授新知識型演示實驗；②驗證型演示實驗；③探究型演示實驗。

1. 演示實驗的類型

傳授新知識型演示實驗。這是以讓學生獲取新知識為目的而進行的演示實驗，通常是邊講邊演示。從邏輯上看，這往往是一個由特殊到一般的學習過程。教師在演示時，先講述實驗原理、條件及注意事項；當學生觀察到實驗現(xiàn)象后，教師再通過組織討論引導、啟發(fā)學生對所觀察到的現(xiàn)象進行解釋，從而由學生自行得出正確的結(jié)論。

傳授新知識型演示實驗可分為感受→內(nèi)化→升華三個階段，因此在使用這種類型的演示實驗時應該注意以下幾點：

①在感受階段要明確地告訴學生觀察什么，如何去觀察。例如在演示碳還原氧化銅的實驗時，實驗前就要明確地告訴學生要注意觀察固體的顏色變化，石灰水的變化以及實驗操作上的先后順序等。

②在內(nèi)化階段即在演示實驗結(jié)束后，盡可能地通過小組交流和大組討論引導、啟發(fā)學生自己去做結(jié)論，這樣既促進學生對新知識的消化理解更可以培養(yǎng)學生的思維能力。例如，在演示完碳還原氧化銅的實驗后，先由學生討論從這些現(xiàn)象中可以得到哪些結(jié)論再通過相互交流確定碳還原氧化銅后的生成物有哪些。

③要注意實驗中所得出的結(jié)論能否推廣到同類實驗中，從而培養(yǎng)學生類推的能力。例如，在演示完碳還原氧化銅的實驗后，還可以讓學生討論，實驗結(jié)束時，能否先熄滅酒精燈再將導管移出液面？為什么？必要時可以通過演示這個順序的操作會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，加深學生對這個操作注意事項的認識。并通過類比的方法歸納出類似實驗時的操作順序。

驗證型演示實驗。這是以驗證或鞏固已學過的知識為目的而進行的演示實驗。從邏輯上看，這往往是一個由一般到特殊的學習過程。在進行這類演示實驗時，先通過新舊知識的聯(lián)系與對比，待學生初步掌握了這些知識后，再進行有關的演示實驗以驗證和鞏固所學過的知識。

例如，在學習“二氧化碳的實驗室制法”時，先結(jié)合有關氧氣的實驗室制法，學習實驗室選擇發(fā)生裝置和收集方法的依據(jù)，使學生對這部分內(nèi)容先具有初步的認識，然后再根據(jù)實驗室制取二氧化碳的原理和二氧化碳的性質(zhì)選擇相應的裝置，最后通過觀察教師的演示，進一步加深印象，從而提高學習的效率。

使用驗證型演示實驗時，應注意以下幾點：

①著重引導學生運用已初步掌握的知識來觀察實驗的過程及現(xiàn)象，使觀察有針對性。

②在演示實驗過程中，要啟發(fā)學生積極思考，從而發(fā)展學生的發(fā)散思維。例如，在演示制取二氧化碳時，除了用燃著的木條驗滿外，還可以用什么方法？（必要時可由學生自己來實驗自己的方法。）

探究型演示實驗。這種類型的演示實驗以“問題”、“現(xiàn)象”、“方法”為基本要素，以假設、論證、類比為基本研究方法，給學生較大程度的自由思考、自行設計的空間。這種類型的演示實驗重在“體驗”這一心理過程，特別關注學生情感體驗和積累，其目的在于通過實踐體驗，改變學生的心理態(tài)度、價值觀和生活方式從而實現(xiàn)新課程標準要求的三維目標的融合。

例如，在比較金屬活動性強弱的實驗中，就可以提供給學生相應的藥品，由學生自由討論實驗方案，并通過展示自己的實驗來驗證自己的假設，最后通過交流討論將可行的方案通過對比，歸納形成比較金屬活動性強弱的一般方法。

使用驗證型演示實驗時，應注意以下幾點：

①創(chuàng)設問題情境，點燃探究熱情

例如在進行比較金屬活動性強弱的實驗前，可以先由學生根據(jù)新聞素材自編自導自演真假黃金的情境劇，并提出你有哪些方法判斷正假黃金？從而點燃探究熱情。

②制造認知沖突，激發(fā)探究欲望

例如在進行燃燒條件的探究實驗前，可以先演示“燒不壞的手帕”的趣味實驗。并讓學生感受手帕燃燒后其表面是冷的而非熱的這一認知沖突，激發(fā)學生的探究欲望。

二、為什么要做好演示實驗

化學學科的特點需要做好演示實驗?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，實驗是學生學習化學時加強理論聯(lián)系實際的重要手段。是化學教學不可分割的一個重要組成部分。是激發(fā)學生對學習化學的興趣，并使這種“短暫”的興趣能夠穩(wěn)定地保持并得以發(fā)展，從而提高他們學習化學的主動性和積極性。

化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式。使學生運用實驗的方法去驗證和探索物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律是化學教學的重要目的之一。而演示實驗是化學實驗的基礎，它能使學生加深記憶，便于學生理解和掌握。endprint

探究性學習需要做好演示實驗。新課程標準提倡的新型學習方式—探究性學習，要求學生在學習過程中，自主地動手動腦，變被動接受知識為主動構(gòu)建知識。這就需要學生具備一定的實驗能力，而初中生剛開始接觸化學實驗，對于實驗的操作以及注意事項都沒有經(jīng)驗，這就需要教師通過規(guī)范的演示實驗傳授給學生基本的實驗技能進而能進行簡單的獨立實驗。

實驗能培養(yǎng)學生的觀察能力。觀察是認識的窗口，是思維的前提，對于事物，如果沒有敏銳而細致的觀察，就不能深入認識事物的本質(zhì)。而通過演示實驗可以教給學生觀察的方法，提醒學生注意排除干擾因素，從而培養(yǎng)學生敏銳的觀察力。

三、如何充分發(fā)揮演示實驗在化學教學中的作用

目前課堂演示實驗常存在的問題是：教師在教學過程中重理論輕實驗；多數(shù)學生只顧伸長脖子看熱鬧，對老師的操作動作和操作步驟視而不見，誤把演示實驗看成“魔術(shù)表演”；教師僅專心于實驗操作忽視了學生的情緒及觀察效果。造成“獨角戲”式的演示實驗；簡單的“照方抓藥”的驗證性實驗內(nèi)容較多，缺乏培養(yǎng)創(chuàng)新能力和探索精神的內(nèi)容。

充分發(fā)揮演示實驗在化學教學中的作用，應注意以下問題：

1. 演示實驗的操作要規(guī)范，忌隨心所欲

演示實驗中，教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據(jù)對學生的實驗技能起著示范作用。學生通過模仿教師的示范操作獲得基本的實驗操作技能，在演示實驗操作的模仿和遷移過程中，逐步獲得綜合實驗能力。因此教師在演示過程中，教師的操作要合乎規(guī)程，做到準確、規(guī)范，使學生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。每個實驗都要精心備課。

備實驗內(nèi)容和實驗步驟，明確實驗目的，考慮如何引導學生進行觀察，觀察什么，如何觀察。

試做實驗，演示實驗中哪怕是最簡單的實驗，教師在課前都應該試做一遍，對于反應溫度、溶液濃度、藥品用量都要做到心中有數(shù)，同時還要考慮實驗中可能出現(xiàn)哪些問題并找出處理方法，以便能及時穩(wěn)妥地解決，以保證課堂演示萬無一失。

2. 演示實驗的現(xiàn)象應鮮明清晰，便于學生觀察

在演示前，教師應做認真充分的準備，選擇效果最佳、結(jié)果最佳的實驗方案，要以嚴肅、認真、實事求是的科學態(tài)度，使實驗達到準確的預期結(jié)果。

因此，教師應選擇那些有顏色改變、氣體產(chǎn)生、沉淀生成、固體溶解 、發(fā)光、發(fā)熱等現(xiàn)象明顯和強烈感官刺激的實驗作為演示實驗。

例如在學習 “酸和堿的反應”時，做為演示實驗就不宜選用稀鹽酸和氫氧化鈉這種無明顯現(xiàn)象的反應。而用氫氧化銅和氫氧化鐵與稀鹽酸和稀硫酸反應就比較好，因為在實驗過程中不僅能觀察到藍色固體和紅褐色固體的消失，更能觀察到溶液變?yōu)樗{色和黃色。這樣學生非常容易判斷出產(chǎn)生了新物質(zhì)，而且感受到了化學的美。

3. 演示實驗時要有明確的目的，并富有針對性

教師選擇的實驗必須服務于教學目的，有利于突出重點，突破難點。通過演示實驗，揭示概念、原理、規(guī)律，使重點、難點知識形象化，使學生便于觀察、容易理解記憶。例如白磷燃燒的實驗，如果實驗目的是為了說明空氣的組成，那么水面上升五分之一體積，則是觀察的重點；如果實驗目的是為了說明質(zhì)量守恒，那么反應前后物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等的實驗現(xiàn)象應是觀察重點；如果實驗的目的是探究燃燒的條件，那么白磷是否燃燒就是觀察重點。

4. 盡可能的讓學生參與實驗

在教學過程中，讓學生參與演示實驗，不僅大大增強了學生學習化學的興趣和積極性，便于學生掌握知識，同時又培養(yǎng)了學生動手操作的能力、觀察、思維、分析問題、解決問題等能力。

學生看學生實驗時會更加注意操作過程、動作，實驗的現(xiàn)象結(jié)果，并能敏銳地觀察出實驗操作中的錯誤。相反，擔任實驗操作的學生非常注意展示自我的能力，如果操作出現(xiàn)失誤，經(jīng)同學指正后印象特別深刻，并能做到長久記憶。

5. 變“驗證性實驗”為“探究式實驗”

所謂探究式實驗，就是學生通過實驗探究，自行或在教師適度引導下，概括得出結(jié)論的一種教學模式。這可以使學生積極主動參與到課堂教學的每一個環(huán)節(jié)中，通過學生親自動手動腦，設計實驗，參與討論甚至爭論等，把生活、社會實際問題與自我知識技能聯(lián)系起來，積極地自我構(gòu)建知識，提高了學生的學習能力和素質(zhì)，從而提高了課堂實驗教學的效果。

教材中有許多實驗可改為探究式實驗，如二氧化碳的實驗室制法；酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗等等。通過探究活動，不僅體現(xiàn)了“教師為主導、學生為主體”的關系，而且增強了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，訓練了學生科學的思想方法，更重要的是在探索過程中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。

6. 關注多媒體演示實驗在化學教學中的應用

利用投影放大實驗。演示實驗可見范圍較小，為彌補其不足，教師通常的做法是在教室巡回讓學生觀察，但是學生看到的只是結(jié)果而整個過程還是不能清晰的觀察到。同時也浪費了課堂時間。這時我們可以適時使用投影以增加可見度、直觀性，提高實驗效果。

例如在演示金屬和酸的反應實驗時，可以將鎂條、鋅粒、鐵絲、銅片放在培養(yǎng)皿中并在投影下進行演示實驗，通過投影的放大即使后排的學生也能清晰地觀察到整個實驗的過程中的各種現(xiàn)象。

利用動畫化解難點。實驗裝置的變形，尤其是如右圖所示可以控制反應開始和結(jié)束的裝置。是學生學習的一個難點。我們可以利用FLASH動畫演示這種裝置的原理，從而歸納出能實現(xiàn)這種功能的裝置應具備的條件，從而化解難點。

四、結(jié)論

綜上所述，演示實驗為學生正確認識物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實驗事實，是實施素質(zhì)教育的重要手段之一。教師應用好演示實驗不僅可以提高課堂效率，激發(fā)學生學習的熱情，促使學生形成持續(xù)學習化學的動力，更可以全面提升學生的科學素養(yǎng)，創(chuàng)新精神和能力。

參考文獻

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