如何提高中学化学演示实验教学效果

如何提高中学化学演示实验教学效果

张玉英

关键词：中学化学；学习动机；演示实验

作者简介：张玉英，任教于广东省珠海市斗门区白藤湖初级中学。

化学是一门以实验为基础的科学，具有很强的实验性。我国著名的化学家戴安邦先生曾说过：“化学实验是实施全面化学教育的一种最具有效的形式”。化学教学中的演示实验，是教师通过课堂的演示操作，引起学生观察、思维，从而认识物质的性质及变化规律的一种教学方法。教师用演示的方法、结合课堂教学进行的化学课堂演示实验，其特点是操作简便，现象明显，具有较强的直观性和示范性。许多概念、原理、规律的引入都是从实验展开并最终加以论证的。因此，演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一，是提高课堂教学效益的有效方法之一，是全面加强素质教育、提高化学教学质量的重要途径。笔者就中学化学演示实验的教学谈谈自己的拙见：

一、创设问题情境，激发实验兴趣和学习动机

兴趣是最好的老师，是学生探求知识的原动力，也是发明创造的精神源泉。化学实验能以光、声、色等多种渠道，大容量地提供生动的信息，对于这些变幻莫测的化学实验现象，易于激发学生的学习兴趣，由兴趣而产生探究的欲望。在实验教学中，学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西，若能设计一些内容不很确定，无现成教材的实验，以便能为学生的动手能力、想象力、创造力、思维能力的全面提高创造有利的条件，从而使知识与能力同步增长，达到落实素质教育的目的。

笔者把对学生在实验中可能出现的问题和学生感兴趣的问题写在黑板上，演示完后让学生回答，然后共同分析讨论得出实验结论。例如在讲实验室制氢气是用锌而不是用镁或铁的原因时，增加了这样一个演示实验：分别用锌、镁、铁三种金属与稀硫酸反应，通过对比，让学生观察现象有何不同，再由学生得出为何不用镁、铁而用锌的原因。这也为以后学习金属活动性顺序表打下了基础。

二、实验目的明确，重点难点突出，针对性强

教师在做实验时，许多学生往往不知道怎么观察，也不清楚观察的目的，常常出现看“热闹”的现象。对此，教师应通览教材，弄清每个实验需要建立什么概念，示范哪项操作，培养哪种能力，教师必须做到心中有数。否则就是为演示而演示，势必因缺乏引导或指挥失当而降低教学效果。对于一个演示实验，应该观察哪些现象？观察的重点是什么？这都是由实验目的、化学反应原理所决定的。因此，教师选择的演示实验必须服务于教学目的，使学生得到清晰而明确的化学情景，做到层次分明。细节不回避，这样才有利于突出重点、突破难点。通过有目的的演示实验，才能明确地揭示概念、原理、规律，使重点、关键点、难点知识形象化，使学生便于观、容易理解。例如，在初中开始学化学时，镁带燃烧的目的是说明什么是化学变化，其重点是要求学生看清镁燃烧前是银白色的条状物，燃烧后变成了白色粉末，故重点突出了镁燃烧前后物质形态上的变化。

中学化学演示实验中必须排除次要因素和干扰因素，突出反映本质的主要因素。学生参与演示实验教学时，如果实验过程中出现与所学反映不相符合的现象，就容易使学生感到困惑，不利于学生进行分析。有时实验仪器不洁净，药品有时不一定纯，有杂质，干扰现象就会出现。这就要求教师要广泛阅读资料，积极钻研探究，努力排除实验中的干扰因素。例如在准备铁丝与硫酸铜溶液的置换反应时，将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液后，铁丝表面竟出现了暗红色或变成了黑色，如果让学生看到这种实验现象，就会对他们的思维产生严重的干扰。面对这种情况，不要直接告诉学生为什么，应鼓励学生大胆设想产生这一干扰因素的原因，结果收集到以下信息：(1)铁丝的含碳量过高，使生成的铜中可能混有碳而显黑色。(2)可能是氧化铜。(3)硫酸铜溶液可能太浓，反应速度快，是生成的粉末状的铜在铁丝表面排列不均匀，造成颜色变暗(说明：学生可能是联想铁盒铁粉颜色的差别而得知)。听到学生提出的种种设想，笔者又启发学生怎样做才能排除这一干扰现象呢？一位学生的做法是：先用稀盐酸浸泡除去镀层，再用热碱液清洗除去油污，最后用砂纸打磨光亮。经过这样处理过的铁丝放入硫酸铜溶液后，再无变黑色现象发生，使这部分教学顺利完成。

三、操作规范，鲜明直观

1.掌握操作技能的唯一途径是练习，而练习往往是从模仿开始的。因此，教师在演示实验中的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，对学生的实验技能起着示范作用，教师的演示操作必须规范、准确、有序和协调。否则，将给学生留下不正确的“第一印象”，产生不良影响。

例如仪器的安装要求按观察顺序，从左到右、从上到下合理安装，突出主要的观察部分。仪器的大小、高低、长短要协调，布局合理，重心沉稳。持试管要用三指，不能满手抓，加热试管时一定要使用试管夹，不能图省事直接用手拿，演示桌上要整洁，演示实验所用的仪器、用品都应该清洁，如玻璃器皿(包括玻璃导管)的内外壁不能有污痕；破旧的胶皮管、钥匙、镊子等配件则不宜用来演示，与实验无关的东西不要放在演示桌上，以免影响学生观察。试剂的取用要适当，多了浪费，少了现象不明显或造成实验失败。这样做的目的是不但给学生以美的熏陶，更重要的是给学生造成一种印象：化学实验是一项严肃认真，来不得半点“凑合”的工作，这对于培养学生一丝不苟的科学态度是有利的。

2.实验中产生的现象要明显直观，教师的实验操作速度要快慢适中，使全班每个学生对每一个动作甚至细节都能看清楚，这一点有利于他们头脑中形成操作表象，利于他们模仿。此外，这样对于养成良好的实验习惯也是有利的。现象不明显，学生看不到，还会影响课堂纪律，达不到应有的效果。为此，教师应选择那些在反应中有颜色变化、气体产生、沉淀生成、物质溶解、发光、发热、燃烧、爆炸等能给学生较强的感官刺激、鲜明的实验作为演示实验。例如介绍“酸和碱反应生成盐和水”这一反映规律时，就不宜选用HCl和NaOH的反应，因为反应物和生成物均为无色的，反应前后无颜色的变化，很难有说服力。而用Cu(OH)2固体中加入H2SO4溶液，效果就很好。因为在反应过程中，既可以观察到反应物Cu(OH)2固体的溶解，又可观察到H2SO4溶液由无色变为蓝色的CuSO4溶液，现象非常鲜明，十分有利于说明酸和碱反应的规律，且给人以视觉上的美感。

3.实验装置力求简单，效果力求明显是中学化学演示实验的一条重要规则。简单实验可以使学生学习更有兴趣，知识也较易掌握。装置力求简单，但实验必须要可靠。否则，出现挫折就会引起对科学或解释内容的怀疑。装置力求简单并不排斥先进仪器的使用。如，用录像演示硝酸的工业制法等等。

某些伴随有其它副反应的实验就不宜作演示实验。如在说明盐和碱反应生成新盐和新碱这一规律时，就不能用FeSO4和NaOH反应作演示实验，因为该反应的生成物之一Fe(OH)2很不稳定，很快被氧化成Fe(OH)3红褐色沉淀，由于副反应的发生，就给根据实验现象来说明反应规律造成麻烦。如果用Fe2(SO4)3和NaOH反应就直接生成Fe(OH)3红色沉淀。这样就避免了上述的缺陷。同时尽量不要选择装置复杂、操作难度大、时间长的演示实验，避免因装置过于复杂、操作难度大而分散学生的注意力，甚至造成失误。也是为了保证短时间内完成演示实验，以免影响其它正常的教学活动。

4.演示实验必须增大可见度，这是对实验的最起码要求。因此，教师应采取一些使观察对象突出、清晰的措施。对有些演示实验，需要观察的是一些细微现象，如少量小气泡，大多数学生无法看清，就尽量使用大型仪器，或用投影仪器放大等。微型化学仪器在这里就不适用了。观察沉淀或气体的颜色，必要时使用白色或黑色纸屏衬托。一般而言，在选择背衬时，对透明液和深色物体用白色背衬，对浅色物质，如乳白色、肉红色、淡黄色沉淀则用黑色背衬。作空白对比时应注意条件一致，否则没有说服力。如有的教师在做用石蕊试液检验NaCl溶液的酸碱性时，不作空白比较，或虽然作空白比较，但NaCl溶液和对比的蒸馏水的量却不一样。这些都缺乏说服力。

四、安全可靠，力求成功

演示实验必须确保安全环保，不允许有任何可能伤害师生的事故发生。否则，不但有害师生的身心健康，还会造成学生对化学实验的恐惧心理，进而导致失去学习化学的兴趣和信心。因此，教师在选择、准备和演示实验时，必须树立安全第一的思想。为了确保实验的安全性，教师应做到：第一，改革实验的方法，消除不安全因素。H2、O2混合体的爆炸实验如在玻璃瓶或铁皮罐内进行，有一定的危险性。如在塑料瓶或用混合气体吹肥皂泡，再点燃，则没有危险性。第二，操作力求正确、规范、熟练。比如给试管内的液体加热时，不要让试管口对着任何人，以免喷出的液体伤人。制取有毒气体，一定要检查装置的气密性。对易燃、易爆气体(如爆鸣气)要更加小心。这既是安全的需要，也是实验成功的保证，更是学生的一种示范，是学生获得实验操作表象的关键。第三，演示实验必须做到内容科学、方法合理、可靠性高，否则可能会造成事故或知识上的误解。教师课前应进行预备实验，其目的在于探究影响实验成功的因素，掌握好成功的条件和关键，从而保证课堂上演示的成功。

五、结束语

要培养学生的实验技能，促进学生主动运用实验手段去探究问题，掌握知识的能力，就要求学生从把握实验原理入手，从课堂演示中去学习，从实验中去体会。这就要求教师不仅要拥有精深的专业知识，还要拥有广博的相关学科知识，同时要懂得教育教学知识。教师的经验积累是在实践中获得的，并且在实践教学过程中不断积累发掘化学的艺术，特别是实验的技巧，这对于培养学生的兴趣、发展学生的能力，从而培养他们实事求是、严肃认真的科学态度具有重要作用，这样也就达到了演示实验教学的真正目的。

参考文献：

[1]黄莉芳，李国兴.2008年上海高考第12题的实验可行性探究[J].中学化学教学参考，2008(10).

[2]教育部.化学课程标准(实验稿)[S].北京：人民教育出版社，2003.

作者单位：广东省珠海市斗门区白藤湖初级中学

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