改進演示實驗教學提升學生科學素養(yǎng)

高中化學新課程標準指出高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨，化學實驗是滲透科學素養(yǎng)培養(yǎng)的有效途徑。而在實驗教學中主要以演示實驗教學為主，所以如何能有效利用演示實驗提升學生科學素養(yǎng)是一線教師值得思考的課題。本文是筆者在教學過程中對演示實驗進行的幾點改進嘗試。

高中化學新課程標準指出高中化學課程以進一步提高學生的科學素養(yǎng)為宗旨，著眼于學生未來的發(fā)展?；瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，化學實驗是科學探究的重要手段，通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析可以發(fā)現(xiàn)驗證化學原理，體驗學習科學探究的過程，從而獲得知識與技能，形成科學態(tài)度與科學精神，所以化學實驗是滲透科學素養(yǎng)的培養(yǎng)的有效途徑。

一、問題的提出

學生是熱衷于動手做化學實驗的，但是高中化學課程內(nèi)容比較多，而學生自己做實驗的時間總是超過預算，很難完成課程安排，所以對于課本的很多實驗我們都是以演示實驗為主進行的；演示實驗通常是由老師演示學生觀察，學生雖然能看到老師的規(guī)范操作且獲得預期的現(xiàn)象，但對于已經(jīng)經(jīng)歷了初三一年的化學學習的高中生而言，他們對于產(chǎn)生沉淀、氣泡等現(xiàn)象都已經(jīng)司空見慣，所以對于沒有驚心動魄的實驗現(xiàn)象的演示實驗都很難提得起興趣，更別說積極思考、深入探究。所以如何更有效的利用演示實驗值得我們好好琢磨。

二、演示實驗的改進

1. 讓學生擔任一些操作簡單安全的演示實驗的演示者的角色，提高學生的科學素養(yǎng)

學生自己動手做實驗?zāi)芎艽蟪潭鹊恼{(diào)動學生參與課堂的積極性，提高課堂效率。對于上講臺做實驗的學生來說總是希望能有最好的表現(xiàn)所以會認真對待，在臺下的同學們更像看表演似的看得特別起勁興致很高，他們聚精會神的觀察著實驗操作和實驗現(xiàn)象，好像瞬間升級為“老師”總能迅速的發(fā)現(xiàn)臺上同學操作過程中出現(xiàn)的操作失誤。

學生自己動手做實驗?zāi)芴岣邔W生的動手操作能力。學生在剛開始上臺演示時免不了會有這樣那樣的不足，比如膠頭滴管直接伸進試管里、在傾倒溶液時量控制不好或者無論取多少溶液一律用膠頭滴管、因為操作不當使現(xiàn)象不明顯等等，但經(jīng)過多次的自己親自做和觀察他人怎么做以后，這些現(xiàn)象慢慢減少，學生的動手操作能力得到了很大的提升，在一定程度上彌補了學生實驗少的遺憾，有些同學還能邊做實驗邊講實驗步驟，也進一步培養(yǎng)了他們的膽量和語言表達能力。

學生自己動手做實驗后對實驗過程會有更深刻的理解。有一次在蘇教版必修二關(guān)于化學反應(yīng)限度的課時中安排了FeCl3與KI的實驗來探究化學反應(yīng)的限度問題，學生做完實驗，當被問及判斷此反應(yīng)是可逆反應(yīng)我們檢驗了Fe3+的存在是否要檢驗I-的存在時，很多學生都無法確定，但剛做完這個實驗的學生很快就反應(yīng)過來說不用，KI溶液加了5 ml而FeCl3溶液只加了5滴，明顯I-是過量的。

學生自己動手做實驗使課堂的生成資源更加豐富。蘇教版必修二中關(guān)于濃度對化學反應(yīng)速率的影響實驗是這樣的：取兩支試管，分別放入5ml 4%、5ml 12%的過氧化氫溶液，再各加入幾滴0.2mol/L氯化鐵溶液，觀察氣泡生成的快慢。而我準備的實驗用品中只有一瓶過氧化氫溶液，同學上來做這組實驗時很自然而然的就取了兩支試管，分別加入等量的過氧化氫，再往其中一支試管中加入一定量的水，最后滴入等量的氯化鐵溶液。我剛好利用了這個機會跟大家討論了什么是控制變量法，加深了學生對控制變量的理解。

2. 在教學設(shè)計上下功夫，變驗證性演示實驗為探究性實驗，促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展

演示實驗是為了幫助學生更好的理解實驗結(jié)論，而有些實驗結(jié)論學生已經(jīng)形成或容易理解的，演示實驗做或不做好像沒什么差別。那么就可以在教學設(shè)計上下功夫，利用這些學生已經(jīng)熟悉的實驗，把重心從觀察實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)移到設(shè)計實驗上，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，從而促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。上高一化學反應(yīng)速率的內(nèi)容時進行了這樣的嘗試。對于高中生來說他們都很清楚濃度大，溫度高，加催化劑都能加快反應(yīng)速率，這在初中就接觸了，而課本中是通過做有關(guān)H2O2分解的實驗來進行驗證的。如果是課堂演示這些實驗學生就是看到我擺弄著試劑然后看到他們已然知曉的哪根試管產(chǎn)生氣泡更快進而得到他們已熟記于心的結(jié)論。于是筆者把這部分設(shè)計為讓學生設(shè)計實驗探究濃度、溫度、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響，并由學生自己上臺完成他所設(shè)計的實驗。

『實驗探究』

設(shè)計實驗探究濃度，溫度，不同催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。

學生經(jīng)過討論得出方案，經(jīng)過老師參與討論方案的可行性，最后讓學生上臺演示他們的實驗。整個過程利用學生已有的知識為背景，變學生被動的學習為主動的探究，同時加強了學生之間的合作，對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大的促進作用，也讓學生體會了自主探究的樂趣。

3. 改進實驗裝置，優(yōu)化實驗設(shè)計，使實驗操作更簡單，實驗現(xiàn)象更直觀

演示實驗以它有著直觀，真切的實驗現(xiàn)象為特點有利于對抽象的化學知識進行驗證。而在實踐教學中發(fā)現(xiàn)，課本上有些演示實驗理論性強，實際操作過程中的現(xiàn)象并不明顯，演示實驗就起不到好的效果。比如蘇教版普通高中課程標準實驗教科書化學必修二《化學反應(yīng)中的熱量變化》中，“Ba（OH）2?8H20晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)”這個典型例子，讓學生認識和感受化學反應(yīng)中的吸熱現(xiàn)象，是在燒杯中放入20 gBa（OH）2?8H20晶體和10gNH4Cl晶體，充分攪拌，用手觸摸外壁。因燒杯本身就讓人感覺冰冰的，所以若量加得比較少的話，現(xiàn)象不是很明顯，且產(chǎn)生的氨氣也會很快擴散到空氣中污染環(huán)境?；谝陨系目紤]，我們化學組將此實驗做了個改進，在道具上只選用了一個比較薄的塑料袋，用藥匙取適量的兩種物質(zhì)裝進袋中，再將口扎好，防止產(chǎn)生的氨氣擴散到空氣中，稍稍抖動塑料袋，不一會兒功夫?qū)⑺芰洗旁谑直成暇湍芨杏X它的冰涼。根據(jù)需要可以多做幾個讓學生輪流感受，好多同學在剛把塑料袋放在手背上時頓時發(fā)出“好冰呀”的聲音，相信他們對這一吸熱反應(yīng)會有很深的印象。

在氨氣的噴泉實驗中，我們組也進行了改進。課本是用膠頭滴管來引發(fā)噴泉的，而在實際操作中，裝置組裝比較復雜不利于攜帶，且膠頭滴管的水很難擠進圓底燒瓶中，導致實驗成功率不高。我們化學組進行了這樣的改裝：用在瓶子上方扎了個孔的礦泉水瓶來引發(fā)噴泉。分別在礦泉水瓶和圓底燒瓶塞個橡膠塞，并都鉆個孔插進一根導管，再用帶有止水夾的橡膠管連接。開始實驗時只需按住裝滿水的礦泉水瓶的孔，擠少量的水進入圓底燒瓶，再松開手，壯觀的紅色噴泉就產(chǎn)生了，學生看了驚嘆不已。

三、結(jié)語

總之，化學實驗教學是化學科培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要領(lǐng)地，而演示實驗教學是化學實驗教學所占比例最大的部分，我們應(yīng)依據(jù)不同的演示實驗的特點，最大程度的挖掘它的利用價值，落到實處，讓學生在演示實驗中感受化學魅力、提高科學素養(yǎng)。

（作者單位：福建省泉州市石獅石光中學高中化學科）