借助演示實驗構(gòu)建初中化學(xué)高效課堂

摘 要：實驗教學(xué)作為初中化學(xué)教學(xué)中的關(guān)鍵組成部分，與理論教學(xué)一同構(gòu)成完整的化學(xué)教學(xué)體系，兩者共同構(gòu)成一個有機整體，能夠相互促進(jìn)發(fā)展。初中化學(xué)教師應(yīng)高度重視演示實驗教學(xué)，善于利用演示實驗輔助講解理論知識，讓學(xué)生產(chǎn)生深刻認(rèn)知，幫助他們形成更為完整的化學(xué)知識體系，提高其學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)高效課堂的構(gòu)建。結(jié)合一系列具體教學(xué)案例，對如何借助演示實驗構(gòu)建初中化學(xué)高效課堂進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：演示實驗；初中化學(xué)；高效課堂

作者簡介：李青紅（1988—），男，貴州省遵義市匯川區(qū)第三十五中學(xué)。

演示實驗是自然科學(xué)類學(xué)科教學(xué)的常用手段之一，具有探究性、示范性、科學(xué)性等特征。演示實驗屬于初中化學(xué)課堂中的一個常設(shè)環(huán)節(jié)，與化學(xué)理論知識教學(xué)相輔相成。初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體知識內(nèi)容，有的放矢地開展演示實驗，將化學(xué)理論知識以實驗形式進(jìn)行演示，帶給學(xué)生強烈的感官沖擊，提高化學(xué)課堂的吸引力，助推學(xué)生高效學(xué)習(xí)化學(xué)知識，使其知識記憶更為牢固。

一、設(shè)計趣味演示實驗，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在義務(wù)教育階段，化學(xué)學(xué)科到初中九年級才開設(shè)，許多學(xué)生缺乏相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗與知識積累，他們在學(xué)習(xí)化學(xué)知識時往往會遇到不少問題，若這些問題長期得不到解決，將會影響學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與積極性。而演示實驗可以起到調(diào)節(jié)劑的作用，它能夠調(diào)節(jié)課堂氛圍。初中化學(xué)教師要了解學(xué)情，根據(jù)所授知識演示一些有趣的實驗，營造輕松的課堂氣氛，吸引學(xué)生的注意力，提升他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們主動學(xué)習(xí)，全身心參與到課堂中［1］。

例如，“怎樣學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的第一課，在教學(xué)這一課時，教師在課堂上可先演示幾個具有趣味性的化學(xué)實驗，如：通過膠管用嘴往澄清的石灰水中吹氣，澄清的石灰水會變渾濁。接著，教師基于演示實驗設(shè)計導(dǎo)語：“在現(xiàn)實生活中，化學(xué)幾乎無處不在，我們運用化學(xué)認(rèn)識世界的基礎(chǔ)是什么呢？”用導(dǎo)語引導(dǎo)學(xué)生體會實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)、認(rèn)識物質(zhì)的重要手段，激起他們的好奇心和求知欲。之后，教師結(jié)合演示實驗，帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行思考、分析與猜測，讓他們明白二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成了不溶于水的白色碳酸鈣沉淀。教師巧妙運用趣味性演示實驗引出新課，可以為化學(xué)課堂帶來趣味元素，驅(qū)使學(xué)生主動學(xué)習(xí)新知識，激發(fā)他們的探究熱情與求知欲望，使其對實驗產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而對化學(xué)知識學(xué)習(xí)充滿期待，積極踴躍地學(xué)習(xí)化學(xué)知識。

二、確定演示實驗?zāi)康?，發(fā)揮教學(xué)服務(wù)功能

在初中化學(xué)課堂教學(xué)中，為通過演示實驗實現(xiàn)高效教學(xué)，教師應(yīng)明確演示實驗的具體目的，不能隨意進(jìn)行實驗演示。結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，確定演示實驗在課程設(shè)計中的功能和價值，能促進(jìn)學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”，發(fā)揮實驗服務(wù)教學(xué)的功能，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而促進(jìn)高效課堂的構(gòu)建。因此，初中化學(xué)教師在課堂教學(xué)實踐中應(yīng)以明晰的演示實驗?zāi)康臑榍疤?，帶領(lǐng)學(xué)生一邊觀察實驗現(xiàn)象一邊分析實驗原理，使學(xué)生感受根據(jù)客觀現(xiàn)象探究化學(xué)實驗內(nèi)在機制的過程，輔助他們高效率地學(xué)習(xí)知識［2］。

在學(xué)習(xí)“自然界中的水”一課時，教師先明確教學(xué)目的，即通過分析水分解后的產(chǎn)物，幫助學(xué)生認(rèn)識水的組成，再借助教材中的電解水實驗素材進(jìn)行介紹和演示，讓學(xué)生關(guān)注實驗?zāi)康模靼讓W(xué)習(xí)內(nèi)容：通過電解水實驗，分析水分解后生成的新物質(zhì)，并想辦法證明新物質(zhì)是什么。學(xué)生根據(jù)元素守恒思想，猜測并檢驗反應(yīng)后生成的氣體：首先觀察正極，把一根帶有火星的小木條放到玻璃管尖嘴處，打開活塞，產(chǎn)生的氣體使木條復(fù)燃，證明氣體是氧氣；其次觀察負(fù)極，打開玻璃管的活塞，在尖嘴處點燃?xì)怏w，氣體燃燒并產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。教師順勢設(shè)置疑問：根據(jù)燃燒現(xiàn)象，能否說明負(fù)極產(chǎn)生的氣體就是氫氣呢？然后繼續(xù)進(jìn)行演示實驗，在淡藍(lán)色火焰上方罩一個干冷小燒杯，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，證明氣體是氫氣。在這一過程中，教師明確演示實驗的目的是證明水的組成元素是什么，要求學(xué)生在演示實驗輔助下仔細(xì)觀察與分析實驗現(xiàn)象，驗證反應(yīng)產(chǎn)物，幫助他們在認(rèn)識水的組成元素的同時，建構(gòu)研究純凈物組成的一般思路。

三、利用演示實驗授課，創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境

化學(xué)是一門自然學(xué)科，不少知識略顯抽象，教師若只采用口頭講述的教學(xué)方式，學(xué)生難以透徹理解這些抽象知識。演示實驗?zāi)苌鷦又庇^地展示化學(xué)知識，教師可以利用演示實驗創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境，助推學(xué)生深入理解所學(xué)知識，從而推動高效課堂建設(shè)。因此，初中化學(xué)教師在教學(xué)中可利用演示實驗輔助知識講授，以豐富教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，帶給學(xué)生強烈的視覺沖擊，讓學(xué)生深度分析與探究化學(xué)的奧秘，進(jìn)一步吸收和內(nèi)化化學(xué)知識［3］。

在教學(xué)“分子和原子”一課過程中，部分學(xué)生對構(gòu)成物質(zhì)的微粒的認(rèn)識比較模糊，難以想象出構(gòu)建物質(zhì)的微觀世界，更不要說將宏觀和微觀世界緊密聯(lián)系起來了。對此，教師可利用教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境：利用實驗的方法辨別氧氣、二氧化碳和空氣三種無色氣體。教師展示三瓶分別裝有這三種不同氣體的集氣瓶，引導(dǎo)學(xué)生探究鑒別方法，比如用燃著的木條分別伸入三個集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。利用不同的實驗現(xiàn)象，教師圍繞課堂主題進(jìn)行設(shè)問：為什么不同物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不同？從而將學(xué)生從宏觀世界帶入微觀世界，學(xué)習(xí)氧氣與二氧化碳化學(xué)性質(zhì)不同的原因是構(gòu)成它們的分子不同，木條在氧氣和空氣中都能燃燒的原因是它們都含有氧氣分子，木條在空氣中燃燒得沒有在氧氣中劇烈是因為空氣中除了氧氣分子還有其他的微粒存在，等等。以演示實驗為依托進(jìn)行新課教學(xué)，充分利用演示實驗的情境將宏觀表征與課程主題緊密聯(lián)系，能夠活躍課堂氛圍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，全力打造高效課堂。

四、學(xué)生參與演示實驗，鍛煉動手操作能力

對于初中化學(xué)教學(xué)而言，演示實驗并非僅為教師操作，學(xué)生也要親身參與演示實驗，切實體會化學(xué)的神奇，深刻了解化學(xué)知識的內(nèi)涵，從而更為深刻地理解和記憶所學(xué)內(nèi)容，鍛煉實驗操作能力。因此，初中化學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)創(chuàng)造更多讓學(xué)生參與演示實驗的機會，指導(dǎo)學(xué)生動手操作，使學(xué)生借助演示實驗深層次分析和探究化學(xué)知識，體會演示實驗的實用性，為打造高效課堂提供強大助力［4］。

以“化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系”一課的教學(xué)為例，在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律時，教師先展示點燃蠟燭的現(xiàn)象，進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入：“我們之前都是基于‘質(zhì)的視角對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究，而想要知道為何蠟燭在燃燒時會變得越來越短，就需要從‘量的視角展開學(xué)習(xí)。”接著提出問題：化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)總質(zhì)量是否會發(fā)生變化？讓學(xué)生給出自己的觀點。然后，教師帶領(lǐng)學(xué)生探討如何設(shè)計演示實驗，指導(dǎo)他們圍繞反應(yīng)物品、所需儀器、裝置選擇與數(shù)據(jù)記錄等多個方面展開思考，使其嘗試獨立自主地演示白磷燃燒、鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)等實驗。學(xué)生通過分析實驗現(xiàn)象、物質(zhì)的變化情況和反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)據(jù)等，交流討論并歸納質(zhì)量守恒定律。像這樣，教師把演示實驗的操作權(quán)力賦予學(xué)生，提供實驗所需的器材、藥品等，并及時點撥與指導(dǎo)，有助于學(xué)生深度探索化學(xué)原理，鍛煉實踐能力，從而實現(xiàn)高效課堂的構(gòu)建。

五、靈活應(yīng)用演示實驗，改善課堂教學(xué)質(zhì)量

初中化學(xué)教學(xué)包括實驗教學(xué)與理論知識教學(xué)兩部分，同理論知識講授相比，實驗教學(xué)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面更有優(yōu)勢，這就要求初中化學(xué)教師在課堂教學(xué)實踐中靈活地應(yīng)用演示實驗來輔助理論知識的講解與分析，驅(qū)動學(xué)生深入探究化學(xué)原理和規(guī)律，優(yōu)化課堂教學(xué)效果，實現(xiàn)高效教學(xué)，讓學(xué)生深刻理解與牢固掌握化學(xué)知識［5］。

例如，在“溶液組成的表示”一課的教學(xué)過程中，教師先拿出四瓶顏色不一樣的溶液，分別是氯化鈉（無色）、高錳酸鉀（紫色）、氯化鐵（黃色）、硫酸銅（藍(lán)色），設(shè)計導(dǎo)入語：“同學(xué)們知道這些顏色不一樣的溶液是怎么獲得的嗎？”利用美麗的顏色激起學(xué)生的探究欲望，然后提供粉筆灰、清水、晶體硫酸銅和蔗糖等材料，要求他們利用現(xiàn)有器材共同設(shè)計實驗方案。接著，學(xué)生完成實驗任務(wù)演示：①用藥匙將一定量的粉筆灰、高錳酸鉀固體、晶體硫酸銅、氯化鈉固體、蔗糖分別加入盛有清水的小燒杯里；②用玻璃棒攪拌燒杯，描述實驗現(xiàn)象，指出哪些物質(zhì)能夠在水中溶解，哪些不能，并分析原因。然后，教師利用信息技術(shù)手段，播放氯化鈉和蔗糖在水中溶解的動畫，讓學(xué)生仔細(xì)觀察物質(zhì)是如何溶解的以及溶液是怎么形成的。像這樣，教師依托演示實驗講解理論知識，能將理論學(xué)習(xí)與實踐活動有機結(jié)合，有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維。

六、引入小組學(xué)習(xí)模式，鍛煉學(xué)生的操作技巧

隨著現(xiàn)代教育理念不斷發(fā)展，教學(xué)中心由教師慢慢轉(zhuǎn)移至學(xué)生。在當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)中，教師要及時更新教學(xué)觀念，明確學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)。然而，部分實驗操作難度較大，學(xué)生個人無法獨立完成，這時，教師可引入小組合作學(xué)習(xí)模式，在保證學(xué)生主體地位的同時幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙，深入理解化學(xué)知識。初中化學(xué)教師應(yīng)堅持“以生為本”原則，圍繞疑點、難點、重點，引導(dǎo)學(xué)生合作完成演示實驗，高效學(xué)習(xí)化學(xué)［6］。

比如，在進(jìn)行關(guān)于酸堿鹽的專題復(fù)習(xí)時，教師可以創(chuàng)設(shè)“處理用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳過程中產(chǎn)生的廢液”這一真實情境。學(xué)生小組先對廢液成分進(jìn)行猜想：①CaCl2；②CaCl2和HCl。如果廢液中含有鹽酸，在排放前需要先進(jìn)行處理。教師為學(xué)生提供了幾種能與酸反應(yīng)的物質(zhì)，如金屬鋅、氧化鐵、氫氧化銅、碳酸鈉等，引導(dǎo)學(xué)生利用酸的性質(zhì)檢驗廢液成分。小組內(nèi)討論實驗檢驗方案，說明選擇該種試劑的原因，教師和學(xué)生相互評價后確定方案。接著，各組分別進(jìn)行實驗演示，記錄和分析實驗現(xiàn)象，確定廢液的成分。在實驗演示過程中，教師幫助學(xué)生回顧和歸納酸的性質(zhì)，將知識點結(jié)構(gòu)化，從氫離子的角度構(gòu)建有關(guān)酸類物質(zhì)的檢驗和酸廢液處理的一般思路和方法的知識體系。

教師在化學(xué)課堂上為學(xué)生提供合作開展演示實驗的機會，能使學(xué)生與組員一同經(jīng)歷猜測、設(shè)計、討論、演示、觀察、分析、歸納等實驗過程，通過集體的智慧與力量獲得相應(yīng)知識，從而進(jìn)一步學(xué)習(xí)實驗操作技巧和提高科學(xué)探究能力。

七、適當(dāng)改進(jìn)演示實驗，拓展學(xué)生思維空間

要想在演示實驗助力下構(gòu)建初中化學(xué)高效課堂，教師要敢于擺脫傳統(tǒng)實驗教學(xué)在形式和內(nèi)容上的束縛，突破固有限制，適當(dāng)改進(jìn)演示實驗，為學(xué)生帶來豐富多彩的化學(xué)實驗體驗，拓展他們的思維空間，使其充分體會到化學(xué)的魅力。初中化學(xué)教師應(yīng)鼓勵學(xué)生參與實驗創(chuàng)新過程，科學(xué)合理地改進(jìn)原有實驗的裝置或流程，在滿足實驗?zāi)康呐c要求的前提下盡可能選擇綠色試劑，善于利用生活中的物品或廢舊材料，多角度思考問題［7］。

例如，在學(xué)習(xí)“金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)”時，教師首先指導(dǎo)學(xué)生對教材中的實驗裝置進(jìn)行改進(jìn)：制作5個塑料格放入玻璃結(jié)晶皿中，在格子中分別放入形狀大小相同的鎂片、鋅片、鐵片、鋁片和銅片，然后向玻璃結(jié)晶皿中倒入鹽酸（或稀硫酸），觀察實驗結(jié)果。改進(jìn)后的實驗具有以下三個優(yōu)勢：①五種金屬同時接觸酸液，實驗現(xiàn)象更具說服力；②實驗現(xiàn)象的對比更加鮮明，變量更好把控；③操作更加簡單。隨后，組織學(xué)生比較不同金屬與酸反應(yīng)時現(xiàn)象的異同，如能否產(chǎn)生反應(yīng)、反應(yīng)的劇烈程度等。學(xué)生觀察與記錄實驗現(xiàn)象，驗證猜想以及理論，深化對控制變量法的認(rèn)識。

在上述案例中，教師引導(dǎo)學(xué)生對原有的實驗裝置加以改進(jìn)和創(chuàng)新，從物質(zhì)類別角度探究不同金屬的化學(xué)性質(zhì)間的共性和差異性，使實驗現(xiàn)象更加直觀明了、實驗操作更為簡便，充分發(fā)揮了演示實驗的價值，有助于開闊學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)視野，發(fā)散其學(xué)科思維。

結(jié)語

總而言之，在初中化學(xué)教學(xué)中，教師需高度重視演示實驗的作用和功能，把握好演示實驗同理論知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，不斷創(chuàng)新與優(yōu)化教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生高效學(xué)習(xí)化學(xué)，深入探究化學(xué)學(xué)科的奧秘。合理運用演示實驗?zāi)艹浞职l(fā)揮實驗教學(xué)的育人價值，讓學(xué)生在演示實驗的助力下形成完善的化學(xué)知識體系，達(dá)成建設(shè)初中化學(xué)高效課堂的目標(biāo)。

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