在高中化學(xué)新教材中,增加了較多的演示實驗。經(jīng)調(diào)查,在有演示實驗的課堂教學(xué)中,主要存在以下幾個問題:①不做演示實驗,有“講實驗代替做實驗”。這是教學(xué)態(tài)度問題,在老教師中比較多見。②做了演示實驗,沒有可見度,坐后排同學(xué)連藥品、儀器都看不到。這是教學(xué)質(zhì)量問題,在新教師中較多見。③老師包辦演示實驗。好像規(guī)定了演示實驗就是老師做不能學(xué)生做。這是教學(xué)觀念問題,這在新老教師中都存在。
一、演示實驗的原則
(1)目的性:實驗現(xiàn)象是認(rèn)識化學(xué)真知的向?qū)。所以教師在做演示實驗時,要考慮怎樣引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析實驗現(xiàn)象,以達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目的。(2)準(zhǔn)確性。為了使演示實驗達(dá)到應(yīng)有的效果,教師要精心準(zhǔn)備每一個演示實驗,并在實驗中準(zhǔn)確操作,這樣才能使學(xué)生獲得鮮明、準(zhǔn)確的直觀認(rèn)識。(3)示范性。在實驗中,教師的一舉一動對學(xué)生有很大的影響。教師在演示實驗中的每一步,對學(xué)生來說都是一個示范操作過程,所以教師操作時必須講究實驗規(guī)范,切不可隨便行事。如稱藥品質(zhì)量時,為圖省事用手拿砝碼;給試管中液體加熱時,試管對準(zhǔn)自己和學(xué)生。這些不規(guī)范的操作,都會給學(xué)生帶來不良影響。此外,試管夾、滴管等儀器的拿法、操作以及裝置實驗設(shè)備的“三先三后”順序,(即:先里后外,先左后右,先下后上)等,都要注意規(guī)范。(4)明顯性。演示實驗既然是做給學(xué)生看的,就必須使實驗現(xiàn)象明顯,盡量使每個學(xué)生看清實驗現(xiàn)象,所以教師要盡量采用較大的規(guī)格的儀器和較多量試劑完成實驗,有顏色變化或沉淀產(chǎn)生和消失的實驗可用白紙或黑紙襯托..
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),具有很強的實驗性。在化學(xué)教學(xué)中,許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的。可以說,化學(xué)實驗也是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是教師和學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、技能的重要的方法。演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學(xué)生觀察、思維,從而認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的一種教學(xué)方法。因此,演示實驗是化學(xué)教學(xué)中最常用的直觀手段之一。從演示實驗的目的看,可以把演示實驗分成傳授新知識的演示實驗、驗證或鞏固所學(xué)知識的演示實驗、指導(dǎo)性演示實驗和探究型演示實驗四種類型
二、演示實驗的類型
1.傳授新知識的演示實驗:
這是以讓學(xué)生獲取新知識為目的而進(jìn)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(xué)習(xí)過程。教師在演示時,先講述實驗原理、條件及注意事項;當(dāng)學(xué)生觀察到實驗現(xiàn)象后,教師再通過談話啟發(fā)學(xué)生對所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋,引導(dǎo)其得出正確的結(jié)論。
例如,在講“銨離子的檢驗”時,采取的方法是先演示“氯化銨和硫酸銨分別與氫氧化鈉溶液作用”的實驗,然后總結(jié)得出檢驗銨離子的一般方法。為此在開始演示實驗之前,要突出強調(diào)銨鹽能跟堿起反應(yīng)放出氨氣(講銨鹽性質(zhì)時學(xué)過的)。實驗過程中,要引導(dǎo)學(xué)生觀察濕潤的紅色石蕊試紙接近裝有銨鹽(氯化銨和硫酸銨)與氫氧化鈉混合液的試管口時,試紙顏色的變化,能聞到什么氣味,然后由學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象或結(jié)果來回答,并由教師加以總結(jié)得出正確的結(jié)論。像這樣通過演示實驗來進(jìn)行新知識的教學(xué),就具有較強的真實感和說服力,使學(xué)生容易理解和記憶所獲得的新知識。
使用傳授新知識的演示實驗進(jìn)行教學(xué)時,應(yīng)注意以下幾點:
①在演示實驗時,學(xué)生并未掌握有關(guān)實驗的理論知識,在沒有理論的指導(dǎo)下,學(xué)生觀察實驗時往往會忽略掉最關(guān)鍵的內(nèi)容。因此,教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生注意實驗的條件、環(huán)節(jié)和實驗的主要結(jié)果(亦即告訴學(xué)生觀察什么、如何去觀察),使學(xué)生能看懂實驗,準(zhǔn)確地觀察到實驗的現(xiàn)象和結(jié)果。這是這種演示實驗的感性階段。
②在演示實驗結(jié)束后,教師不要急于做出結(jié)論,應(yīng)通過談話啟發(fā)學(xué)生自己去做結(jié)論,以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,促進(jìn)其對知識的消化理解,并加強對所學(xué)知識的鞏固。例如,在前述有關(guān)銨鹽檢驗的實驗中,當(dāng)學(xué)生觀察到“試紙變藍(lán),有刺激性氨味”時,應(yīng)啟發(fā)學(xué)生思考產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。這是這種演示實驗的理性階段。
③要注意把實驗中所得出的特殊(或個別)的結(jié)論推廣到一般(或同類的其它對象)中去,使學(xué)生類推地掌握帶有規(guī)律性的知識。例如,應(yīng)把從演示“氯化銨和硫酸銨中銨離子的鑒定”實驗所得出的結(jié)論推廣到其它銨鹽的鑒定中去,總結(jié)得出“化學(xué)上檢驗銨鹽的一般方法”,這是對這種實驗的歸納。
④應(yīng)要求學(xué)生用文字或圖表把實驗的結(jié)論記錄下來,或結(jié)合指導(dǎo)學(xué)生讀書把教材中的有關(guān)內(nèi)容做上記號或摘錄下來以鞏固知識。
2.驗證或鞏固所學(xué)知識的演示實驗
這是以驗證或鞏固已學(xué)過的知識為目的而進(jìn)行的演示實驗,通常是在講授完新知識以后進(jìn)行的實驗。從邏輯上看,這往往是一個由一般到特殊的學(xué)習(xí)過程。教師講課時,先通過新舊知識的聯(lián)系與對比,結(jié)合使用各種直觀教具講授新知識,待學(xué)生初步掌握了這些知識后,再進(jìn)行有關(guān)的演示實驗以驗證和鞏固所學(xué)過的知識。
例如,在講“氯氣的實驗室制法”時,先結(jié)合有關(guān)氯氣制取與收集的掛圖,講解實驗室制取氯氣的化學(xué)原理與收集方法,使學(xué)生對這部分內(nèi)容先具有初步的認(rèn)識,然后課堂現(xiàn)場演示實驗室制取及收集氯氣的過程。使學(xué)生通過觀察教師的演示,進(jìn)一步加深印象,提高當(dāng)堂課的鞏固率。又如,介紹“常見的堿——氫氧化鈣”時,先通過復(fù)習(xí)堿的概念,指出氫氧化鈣是一種堿,應(yīng)具有堿的通性——使指示劑變色,然后再演示把紫色的石蕊試液及無色的酚酞試液分別滴加到氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)中,讓學(xué)生觀察溶液的顏色變化情況,以驗證剛剛學(xué)習(xí)到的事實。
使用這種演示實驗法進(jìn)行教學(xué)時,應(yīng)注意以下幾點:
①在演示實驗前,因?qū)W生對有關(guān)內(nèi)容已有初步的印象,所以教師在演示時,要引導(dǎo)學(xué)生運用已初步掌握的知識來觀察實驗的過程及現(xiàn)象,同時應(yīng)該強調(diào)操作過程中的關(guān)鍵步驟,即有目的、有針對性地觀察。
②在演示實驗過程中,要啟發(fā)學(xué)生積極思考。例如在演示實驗室制取氧氣時,可以提出這樣的問題:除了用排水法收集氧氣外,能否用排空氣法收集?怎樣用簡單的方法證明收集到的是氧氣?
③演示實驗結(jié)束后,教師要敦促學(xué)生用學(xué)過的知識來解釋實驗現(xiàn)象和結(jié)果。如在演示氫氧化鈣溶液與指示劑作用時,當(dāng)學(xué)生觀察到“滴有紫色石蕊試液的氫氧化鈣溶液變成藍(lán)色,而滴有無色酚酞試液的氫氧化鈣溶液變成紅色”后,讓其解釋該現(xiàn)象,指出該現(xiàn)象所證實的問題。這是一個由一般到特殊的認(rèn)識過程。
3.指導(dǎo)性演示實驗
這是指以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確實驗、實習(xí)等實踐活動為目的而進(jìn)行的演示實驗。例如,在學(xué)生上分組實驗課時,為了使學(xué)生能正確而迅速地進(jìn)行實驗操作和觀察,避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現(xiàn)大錯誤,教師一般都要先進(jìn)行部分實驗的演示。例如,學(xué)生在進(jìn)行“化學(xué)實驗基本操作”的分組實驗時,教師應(yīng)先進(jìn)行示范性演示,以指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、規(guī)范地進(jìn)行實驗操作,并掌握操作的關(guān)鍵點。進(jìn)行這種演示實驗時,教師還應(yīng)注意講清操作要領(lǐng)。例如,在演示“托盤天平的使用”時,要向?qū)W生說明“天平水平放置在桌面上,拆掉托盤下的膠襯,然后調(diào)整零點……”等等,以便教師的演示示范真正起到指導(dǎo)作用。
4.探究型演示實驗
探究型教學(xué)的模式是按“問題-實驗-原理-結(jié)論”的程序進(jìn)行教學(xué)。以電解水為例,
先提出問題:水是由什么組成的?然后進(jìn)行實驗,并加以分析,在弄清原理的基礎(chǔ)上,經(jīng)過歸納概括得出結(jié)論。探究型實驗教學(xué)的過程,同科學(xué)研究過程在認(rèn)知規(guī)律和邏輯思維上具有共同性。這種教學(xué)模式,無疑對發(fā)展學(xué)生的能力特別是思維能力以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì)有重要作用。因此,演示實驗的教學(xué)應(yīng)該以探究型實驗教學(xué)模式為主。
綜上所述,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顯著提高教學(xué)效率。要做到這一點還需注意以下幾個原則:①實驗操作的規(guī)范性。即演示過程中,教師的操作要合乎規(guī)程,做到準(zhǔn)確、規(guī)范,使學(xué)生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。②實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。在演示前,教師應(yīng)做認(rèn)真充分準(zhǔn)備,選擇效果最佳、結(jié)果最佳的實驗方案,要以嚴(yán)肅、認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度,使實驗達(dá)到準(zhǔn)確的預(yù)期結(jié)果。③實驗過程的全局性。演示過程中,教師既要認(rèn)真實驗,又要注意講清實驗的原理和步驟;既要組織學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象和結(jié)果,又要啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生觀察與思考同步進(jìn)行,緊密結(jié)合,達(dá)到啟智養(yǎng)能的目的。
作為一名化學(xué)教師,僅僅只懂得學(xué)科文化知識是遠(yuǎn)不夠的,還要懂得教育學(xué)知識。在實踐教學(xué)過程中不斷的發(fā)掘化學(xué)教學(xué)的藝術(shù),特別是實驗的藝術(shù),這對于培養(yǎng)學(xué)生的興趣,發(fā)展學(xué)生能力,提高學(xué)生的素質(zhì)是十分有利的。