挖掘演示实验潜能 提升化学教学魅力.doc

1创新演示实验 提升化学教学魅力 张成友 莫颖绿（云和县云和中学 丽水市 323600）摘 要：化学是一门以实验为基础的学科，在培养学生创新能力上发挥着重要的作用，对于提高化学教学质量有着其他教学形式不可比拟的优势。作为化学教师一定要创新演示实验，把演示实验与课堂教学有机地融合，发挥实验在课堂教学中的功效，提升化学教学魅力。演示实验的创新要关注：现象准确明显，实验直观性强；体现环保、绿色化学的理念；增强实验的趣味性，激发学生的学习兴趣；体现质疑、探究的理念；增加应关注学生的实践能力。关键词： 创新 演示实验 提升化学教学魅力化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学教学不可分割的一个重要组成部分。化学实验以其本身的特点和独特魅力，在培养学生创新能力上发挥着重要的作用，对于提高化学教学质量有着其他教学形式不可比拟的优势。著名化学家戴安邦教授曾反复强调：“加强化学实验，无论如何都不过分”。化学实验不仅是研究化学的重要方法，也是化学教学的重要手段，是化学学科素质教育的重要组成部分。作为化学教师一定重视实验的作用，充分挖掘教材中实验的科学之美，引导学生对化学之美的追求。化学实验教学的基本类型有演示实验、独立实验、分组实验、课外实验等等。而演示实验是直观教学的一种高级形式，由教师或部分学生参加的，为演示自然现象、自然规律等，结合课堂教学进行的实验活动。化学演示实验有助于学生直观、形象地理解科学概念、科学原理和科学规律，促进和提高学生的科学素养和创新能力。但在有些学校中，化学演示实验教学的现状不容乐观，大部分老师普遍为考试而做实验。因此，必须创新实验教学，就地取材创新实验，积极开发新实验，把实验与课堂教学有机地融合，发挥实验在课堂教学中的功效，提升化学教学魅力。1.教学中演示实验存在的问题1.1 客观的原因1.1.1 学校的原因在农村学校的实验室内，实验仪器、实验设施比较缺乏，一些易损易耗仪器和药品得不到及时的修理或补充，致使一些演示实验无法正常开展或开展较少。另外这些学校由于办学经费不足，往往在实验设备上的投入很少，从而导致实验设备落后。1.1.2 演示实验本身的原因教材中的演示实验设计和操作虽然经过反复验证，但具体操作中仍存在一些瑕疵，如现象不明显、不安全、药品用量大、污染严重、操作复杂费时等。有些老师碰到这样的实验干脆就不做。1.2 主观的原因1.2.1 教师对演示实验的认识不到位，认为实验的有效性不如死记硬背应付考试实在，实验现象、2结论让学生背就可以了，因此演示实验经常不做。 1.2.2 教师把演示实验当作方便自身教学、验证自身想法教学手段。而不是从学生的需要出发，为学生的学习做实验。这样的实验，其实是教师在为自己、为教材做实验，因此学生学习的积极性、兴趣都很低，课堂教学效果很差。1.2.3 按照课本一字不差地完成了演示实验，讲清楚了其中所涵概的知识要领，突出了理论知识的建构与学习，却不重视实验技能的迁移与转化，使学生碰到有“嫁接”的实际问题解决不了，知识与技能完全割裂。1.2.4 实验过程中，师生互动，生生互动缺乏，短时间内仓促做完实验，无实验反思与评价，学生的情感态度与价值观得不到体现。2.教学中创新演示实验，提升化学教学魅力2.1 演示实验的创新应现象准确明显，实验直观性强现行的化学教材中的有些实验比较难做，现象不很明显，这就会影响学生做实验的情绪，挫伤学生的实验积极性，有些学生会对实验产生怀疑。反之，如果实验内容准确揭示化学反应的本质，现象一目了然，使人看了产生不能忘的感觉，并能引起学生强烈的惊叹。作为化学老师，我们就应该朝着这方面的目标努力。例 1：用滤纸做半透膜渗析实验，首先是对半透膜本身加以创新，将胶水均匀涂布在玻璃片上，晾干揭下即可。其次对实验装置与程序加以创新，在半透膜两面各放一张滤纸，在一张滤纸上滴加淀粉溶液，在另一张滤纸上滴加碘水，然后用玻璃片夹住，一分钟后将两张滤纸揭开，可以看到：滴加淀粉的滤纸变蓝色，另一张不变色，证明：半透膜准许小分子（碘分子）通过，而拒绝高分子（淀粉分子）通过，实验现象非常明显，效果好。例 2：氢气在氯气中燃烧的实验的创新，由于原实验反应剧烈，苍白色火焰不便于观察，可以改进为用一个针管抽取一管氯气，在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气，这样可明显的长时间地的观察到火焰的苍白色。 2.2 演示实验的改进应体现环保、绿色化学的理念上世纪末以来，国际上提出“绿色化学”的理念。绿色化学理念是指在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中，使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识，关注绿色化学，推动绿色化学事业的发展，是每一个化学教师应尽的职责和义务。 例：氯气有这样一个演示实验：【实验 1】取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两瓶干燥的氯气集气瓶中，观察发生的现象。可以看到，干燥的布条没有褪色，而湿润的布条却褪色了。通过这个实验说明了氯气没有漂白作用，而氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白作用。该实验存在如下不足：1.实验仪器多，实验操作复杂。2.实验需要的氯气（有毒）多（大约 2 瓶），污染教室环境。本人将该演示实验做了如下创新：用超市里的小保鲜袋代替集气瓶，先收集 1/4 保鲜袋氯气，在 1/4处封住，把一张彩色（红色）干燥的纸条用木棒蘸水在纸条上写字（如“化学”、“OK”等）或一端用水浸湿，然后向同学们展示（此时并无颜色变化），把纸条伸入保鲜袋接近 1/4 的位置，封住保鲜袋的上口，打开氯气，几秒钟后取出，随即把保鲜袋封好。可以观察到用水写的字迹或浸湿的一端变3成白色，而其它地方的纸没有变色。经如此创新后实验操作简单，现象明显，说服力强，并且 1/4 袋氯气可反复在几个班演示，需氯气量少，实验操作时间短，增大了课堂容量，实验后的氯气处理可以用针筒往密封的保鲜袋口插入挤出氢氧化钠溶液吸收，一点都不会污染教室环境，经过本人多次实验收到了很好的教学效果。2.3 演示实验的创新应增强实验的趣味性，激发学生的学习兴趣美国教育家彼得克雷恩认为:“真正的学习是很愉快的,当快乐的心情不存在时,学习也就跟着停止。”因此,培养学生的学习兴趣,是教师追求的永恒话题。我们对一些演示实验可进行恰当改进，使操作简单，现象明显、安全可靠及联系生活实际的。它不仅可以激发稳定学生的学习兴趣，巩固深化知识，并能提高实验的趣味性，提升化学教学魅力。2.4 演示实验的创新应体现质疑、探究的理念教材中属于验证性的演示实验比较多，常常只要求教师把演示实验按照教材中实验的要求展示出来。如同教师只是按照剧本将情节演绎出来，学生也只是像看戏一样看着教师表演，这样的演示实验就缺乏创造性和探究性，也限制了学生的创造性的思维和质疑的能力，失去了对实验探索的欲望。例：在上乙炔能使溴水褪色时，可以追问学生“乙炔和氯气发生什么样的反应呢？”，这时大部分学生会回答“乙炔和氯气的反应和乙炔能使溴水的反应一样。”我们老师可以增加氯气与乙炔反应的探究实验， 设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气，针头用胶管连接分别深入到水下，慢慢推动两针管，当两气体在水面下相遇时，立即发生爆炸，有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升。学生根据实验现象探究乙炔和氯气的反应原理，最后得出结论为：C 2 H2Cl 22HCl2C。例 2：如在硝酸的性质教学中，苏教版必修教材有两处涉及二氧化氮与水反应，但仅局限于“蜻蜓点水”式，其中一处是在问题解决中，仅一句话告知“用水吸收二氧化氮生成硝酸”，既没有化学反应方程式，更无实验探究，我认为此处可增加探究性实验。操作如下:(l)展示收集满二氧化氮的试管：(2)把盛有二氧化氮的试管倒立在水中，打开胶塞；(3)待液面不再上升时，用拇指堵住试管口取出试管，试管口朝上，移开拇指用蘸有 Na0H 溶液的棉花放在试管口；(4)向试管内的液体滴加紫色石蕊试液，观察现象并回答以下问题：水面为什么会上升，颜色消失说明了什么？松开拇指后，气体由无色变成红棕色说明了什么？试管内液面为什么只上升到试管的 2/3 处？紫色石蕊试液变红说明了什么？为什么老师要用一团蘸有氢氧化钠溶液的棉花堵在试管口？这部分的内容设计成探究性实验后既加强了学生对二氧化氮的感性认识，又培养了学生严谨的科学态度，实事求是的科学精神，提高了学生分析问题解决问题的能力。2.5 演示实验的创新应增加应关注学生的实践能力对于演示实验，我们一般的处理方法是教师演示，学生观察。学生看老师做实验，虽然能看到老师的规范操作、能观察到预期的实验现象，但学生的观察是被动的，难以激发学生学习的主动性。对于一些比较安全、技术要求不是很高的实验，教师完全可以让学生来进行实验演示。学生上台演示的时候，台上的同学会想尽办法要使实验成功，台下的同学会聚精会神地观看他的操作，会从不同的角度指出操作过程中的优点和缺点。有些同学为了下次在同学面前有一个好的表现，他们课前会主动地去预习。与此同时，教师在台下除了对进行演示的同学作一些必要的指导外，从学生的角度去观察实4验，更能发现实验中的问题及指导学生如何更好地进行实验和观察实验。同时为了培养学生的实践能力，也可以将演示实验设计成分组实验。例如：我在学习原电池这节时，为了让学生明白原电池构成的条件，我先让学生制作一张表格列出原电池构成的条件，例如在电极材料、电解质溶液、闭合回路等问题上，让学生在实验过程中做到心中有数，然后我利用现有的学校实验条件，做了以下的分组实验：设计了水果电池的制作过程，我让每组用一个橘子，导线若干，铜片、锌片，电流表做实验，在实验的过程中没有想到学生发挥了超乎想象的想象力，有的人用钥匙代替铜片和锌片，有的人用耳机代替电流表，有的人用橘子水代替橘子都取得了意想不到的效果。最后，实验结束，教师一定要做好小结。事实证明，有的学生虽然学习基础较差，但动手能力很强，化学实验做得很好。教师要及时发现这些学生的闪光点，及时表扬，这样，就会收到意想不到的效果，他们的学习热情就会倍增。教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生，对学生的成长大有益处。化学演示实验教学是实施素质教育的重要手段之一。化学实验的启发性、探索性和趣味性教学符合当前倡导的素质教育的基本要求，是增强学生化学学习动力的需要。在化学教学的实践中，化学教师应在新课标的理念下充分展现演示实验教学的优越性，真正发挥出演示实验的功效和优势，启发学生的创新思维，全面提升学生的科学素养和创新能力，提升化学教学魅力。参考文献1 刘成坤.高中新课程化学实验教学的变革J.化学教育，2005.12 姚新平.对新课程理念下化学实验教育功能的思考J.中学化学教学参考，2005.5:303 陈志伟,陈秉初.中学科学教学论M.北京:科学出版社，2012.