提高中學化學演示實驗教育功效策略概論

潘國榮++劉芬

摘 要：教師演示實驗是中學化學實驗教學的重要組成部分，是面向全體學生進行示范表演的一種教學形式。教師的示范操作，在指導學生的實驗操作技能以及培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度等方面有著“言傳身教”和“潛移默化”的重要作用。因此，必須重視演示實驗的策略和細節(jié)，以充分提高化學演示實驗的教學功效。

關鍵詞：中學化學 演示實驗 教育功效 策略

根據(jù)實驗主體的不同，中學化學實驗可以分為演示實驗和學生實驗。演示實驗是指為了配合一定的化學教學內容由教師面向全體學生在課堂教學過程中進行的示范操作與表演，并指導學生進行觀察和思考的一種實驗教學形式。演示實驗是中學化學實驗教學的重要組成部分，它能化抽象為具體、化枯燥為生動，把要研究的化學現(xiàn)象清楚地展示在學生面前，激發(fā)學生的感知興趣并調動學生學習化學的熱情；通過引導學生的觀察和思考，使學生明確化學的概念和規(guī)律，讓學生體驗科學探究的過程、感受科學精神；還能對學生進行安全、節(jié)約、環(huán)保、愛護公物、審美等方面的教育。演示實驗是培養(yǎng)學生化學科學素養(yǎng)的重要途徑，我們要重視演示實驗的策略和細節(jié)，以提高演示實驗的教學功效。

一、明確實驗演示的目標

化學演示實驗是配合化學教學使用的，其最終目標是為化學教學服務。為了讓學生通過化學實驗來認識化學知識、探尋化學規(guī)律、理解和運用化學知識，教師要明確每個實驗的演示目標：為了解決什么問題？應該突出什么實驗現(xiàn)象？重點示范哪些操作？如何啟發(fā)學生積極思維并得出結論。教師要讓學生明白演示實驗的目的，要讓學生抓住實驗的本質問題和主要現(xiàn)象，激發(fā)他們觀察實驗、思考問題的積極性。如在“試紙的使用”實驗演示中，在檢驗氣體的酸堿性時通常使用濕潤的紅色或藍色石蕊試紙，而在測定溶液的酸堿度時則使用干燥的pH試紙。因此，我們要根據(jù)不同的教學內容和要求，選擇合適的實驗，合理地進行實驗演示，以便使學生清楚地認識化學知識、概念和規(guī)律。

二、演示實驗的現(xiàn)象要直觀

教師演示實驗的目的就是向學生提供直觀的觀察材料。首先，教師應根據(jù)課程內容選擇那些能夠在反應中產生顏色改變、放出氣體、生成沉淀、發(fā)光、發(fā)熱等現(xiàn)象明顯的實驗來進行演示，讓學生清楚地看到鮮明突出、對比強烈的實驗現(xiàn)象。還可以采用下位巡游、襯托對比、應用現(xiàn)代化教學設備投影放大等方法來增強課堂演示實驗的效果。其次，儀器、裝置和操作過程要簡單。如“木炭在氧氣中燃燒”的實驗，把木炭放在燃燒匙里燃燒，學生觀察到的現(xiàn)象是不明顯的，如取一長條木炭用鐵絲系住一頭，點燃另一頭，再把木炭放到氧氣瓶中燃燒，學生就能清晰地觀察到木炭在氧氣里燃燒的現(xiàn)象了。學生從實驗中能直接觀察到物質的變化過程，能更深刻地認識到化學現(xiàn)象的本質，但要防止受其他無關因素的影響。

三、實驗演示操作要規(guī)范

教師實驗操作的動作和步驟要準確、規(guī)范。這不僅關系到實驗能否成功，還影響著實驗效果，而且對學生的實驗操作也起到了示范的作用。演示實驗中，教師的一舉一動都是學生獨立操作的依據(jù)和榜樣，對學生實驗操作能力的培養(yǎng)有著直接影響。因此，教師在演示實驗過程中要注意臺面整潔、用品有序、裝置整齊、設計合理、面朝學生、邊講邊做、用語準確、操作規(guī)范。如“膠頭滴管的使用”實驗，正確的操作應該是中指和無名指夾住膠頭下的玻璃管，食指和拇指護住膠頭，保持滴管向下垂直，用食指和拇指擠壓膠頭以排出空氣或滴加液體，這樣的操作才是標準的。而目前一些初中化學教科書中的說明與圖示是：用中指、食指和拇指拿持與擠壓膠頭，這樣操作容易導致滴管拿持不穩(wěn)或誤壓液體而滴下。教師只有正確地示范操作，才能有效培養(yǎng)學生的正確操作技能和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

四、確保實驗演示的成功

化學知識與規(guī)律是通過實驗而歸納總結出來的，因此，演示實驗的成敗，直接影響著學生對有關化學知識、概念和原理的認識。如果演示實驗失敗，就會嚴重地影響化學教學效果，削弱學生學習化學的興趣，并挫傷他們的自信心。因此，教師必須在課前周密細致地準備，以保證實驗的成功。

演示實驗的成功包括兩方面內容：一是實驗過程要簡捷、快速。課堂的教學時間非常寶貴，教師在演示過程中如出現(xiàn)了一些失誤或差錯，不但會占用教學時間，還會引起學生對有關化學知識的懷疑。因此，在保證實驗演示所需的儀器、試劑、用品等條件下（如儀器、藥品等要充足到可以重復實驗），還必須對儀器規(guī)格、藥品試劑的濃度與用量等進行準確把握，必要時還應在課前把實驗做成功，而后再去演示。另外，還要確保實驗操作的正確性和熟練性，才不能影響實驗進度。二是演示實驗的現(xiàn)象與結果要嚴密，達到課程的教學目標。如“鋅跟硫酸反應制取氫氣”的實驗，如使用的鋅純度很高、硫酸濃度低，制取氫氣的反應則非常慢，這會影響整堂課的教學進程。因此，在實驗中可適當提高硫酸的濃度，滴加幾滴硫酸銅溶液來提高反應速率，而這些都需要教師在課前就準備好。教師要掌握實驗中可能會發(fā)生的異常現(xiàn)象，控制好實驗條件和操作程序，讓實驗進程朝著要達到的目標發(fā)展，讓學生看到結論準確、現(xiàn)象明顯的預期實驗結果。

五、演示實驗結果要真實

教師課前的充分準備是演示實驗成功的關鍵，但也不能百分之百地保證在實驗中不出問題。如一旦出了問題該怎么辦呢？一要沉著冷靜，認真思考和分析失敗的原因，迅速更換裝置、儀器、藥品等，重新再做實驗。如長期放置的30%過氧化氫溶液也會慢慢地分解釋放出氧氣而變稀，如果再按照30%來稀釋成5%后制取氧氣，則實驗很容易失敗。這種情況就應及時更換藥品重新實驗。二要實事求是，實驗失敗不能簡單地用“儀器或者藥品不行”等結論來解釋，更不能弄虛作假，自欺欺人。實驗演示失敗是課堂教學的重大失誤，教師應如實地向學生說明實驗失敗的原因。三要對來不及進行重做的實驗，說明下次補做，并要及時地完成實驗演示。這種認真的工作精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，必將對學生實事求是的學習產生積極的影響和作用。

六、演示實驗過程要綠色環(huán)保

綠色化學又稱為環(huán)境友好化學、清潔化學?；瘜W實驗的綠色化要求：一是反應物、催化劑和生成物等無毒害，不需要處理廢物；二是在保證實驗現(xiàn)象的前提下，盡量采用微型化實驗；三是產生有毒害物質時，要讓實驗封閉化，或者對有毒害的物質進行收集與無害化處理；四是實驗后的廢氣、廢液、廢渣等不能隨意亂放，要分類后進行收集和處理，甚至回收等。如在操作“硫、磷在空氣中燃燒”的實驗時，會產生污染空氣的二氧化硫氣體和五氧化二磷白煙，教師在操作這個實驗時，硫、磷的用量要盡量減少，或者改進實驗在封閉的裝置里進行，以減少教室內的空氣污染及對師生健康的影響。通過教師在實驗操作中對綠色化學的力行示范，既保證了師生的身心健康，也潛移默化地培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識。

七、確保演示實驗安全

“安全第一”是化學實驗活動的基礎，演示實驗必須確保安全，不允許有任何傷害師生的事故發(fā)生。演示實驗中無論何種因素引起的安全事故，教師都負有不可推卸的責任。這就要求教師在操作演示實驗之前，要做好充分的準備：認識儀器、藥品的性能和化學反應的原理，嚴格按照實驗操作規(guī)程進行操作，采取必要的預防措施，以確保實驗演示的安全和成功。如在進行“可燃性氣體氫氣、一氧化碳、甲烷等的點燃”實驗時，教師應按照規(guī)程進行驗純，在確保氣體純凈后再點燃，以免發(fā)生爆炸事故。對于用到或產生易燃、易爆、易中毒物品的演示實驗時，教師更應該做好安全預案。實驗中一旦發(fā)生意外事故，要鎮(zhèn)定、沉著、妥善地處理。結合實驗事故的原因對學生進行安全教育，向學生講清化學實驗有中有哪些操作環(huán)節(jié)是必須要嚴格按照規(guī)范的操作程序進行的，否則就容易發(fā)生意外事故。要防止因為我們的失誤而讓學生對化學產生很“危險”的恐懼心理，導致學生對化學學習失去興趣和信心，從此對化學學科敬而遠之。

八、巧借現(xiàn)代化工具輔助實驗

先進的認識工具是深化認識的物質基礎。有些化學實驗現(xiàn)象轉瞬即逝（如鈉、鉀與水的反應），學生的觀察方法和能力有限，按照常規(guī)的演示實驗方法使全班學生都能清楚地看到整個實驗過程與現(xiàn)象有時是很困難的。為了提高演示實驗的效果，充分發(fā)揮化學實驗的功效，教師可借助現(xiàn)代化的教學設備，如普通投影儀、實物投影儀、電腦攝像頭等把演示實驗的過程投影在屏幕上，把化學實驗的現(xiàn)象放大，盡量讓每名學生都能清楚地看到實驗的全過程與現(xiàn)象，使學生感受到化學實驗的樂趣，從而增強學生的自主參與意識。

在信息化的教學環(huán)境中，我們還可以利用多媒體課件的視頻播放、點播和放大、停留、加速等功能來輔助演示實驗教學，以強化實驗的教學功能。教師可以把那些現(xiàn)象不明顯，或多變，或產生毒害，或劇烈爆炸等“疑難”的實驗，制成多媒體課件，以便學生觀察實驗所產生的現(xiàn)象或危害，加深學生對相關實驗及操作過程的理解和認知。把“疑難”實驗或一些重要實驗的多媒體課件放在網絡上，讓學生自行點播學習，實現(xiàn)自主性的個別化學習。

九、實驗要具有探究性

化學新課程標準中已把“發(fā)展科學探究能力”作為一個重要的教學目標，化學實驗則是進行科學探究的主要方式，因此，我們要加強化學演示實驗的探究化設計。在明確了實驗要解決的問題后，教師要多鼓勵學生充分利用自己的生活經驗和化學知識，對實驗過程中可能會出現(xiàn)的情況進行大膽的猜想與假設；或請學生嘗試設計一些實驗方案等。對于無危險、易操作的實驗，教師可以請一些學生來親自操作，其他學生負責觀察和記錄實驗現(xiàn)象、收集證據(jù)；引導學生對所收集的事實和證據(jù)進行整理和加工，讓學生通過獨立思考來探討問題、解釋現(xiàn)象、得出結論。這樣，學生在探究問題的實驗過程中既學習了化學知識與技能，又體驗了探究方法，從而提升了自我的實驗探究能力。

教師的示范操作在指導學生的實驗操作技能以及培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度等方面有著言傳身教和潛移默化的重要作用。我們要更新教育理念，與時俱進，增加實驗的探究性，讓現(xiàn)代化的教學手段與演示實驗相結合，促使學生自主地探究化學奧秘、理解化學規(guī)律、熱愛化學學科，提高化學演示實驗在中學化學教學中的教學功效。

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