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中學(xué)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的藝術(shù)技巧及其作用

2015-10-21 20:00李麗新
中小學(xué)教育 2015年7期
關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn)化學(xué)教學(xué)原則

李麗新

摘 要:本文介紹了中學(xué)化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)藝術(shù)的功能和原則以及演示實(shí)驗(yàn)藝術(shù)的類(lèi)型與作用。通過(guò)設(shè)置探索問(wèn)題的情境,提倡質(zhì)疑,鼓勵(lì)創(chuàng)新,讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂(lè)趣,激發(fā)對(duì)未知世界的求知欲;發(fā)展學(xué)生的合作能力、自學(xué)能力、觀察能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的基本方法,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 藝術(shù)技巧 原則

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)展開(kāi)并最終由實(shí)驗(yàn)加以論證的??梢哉f(shuō),化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)、技能的重要方法。演示實(shí)驗(yàn),是教師通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)演示,引起學(xué)生觀察、思維,從而認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的一種教學(xué)方法。精心設(shè)計(jì)、合理布局的演示實(shí)驗(yàn)具有高度的藝術(shù)性,是化學(xué)教學(xué)藝術(shù)的重要組成部分。當(dāng)今社會(huì),新技術(shù)革命的浪潮滾滾而來(lái),反映在教學(xué)上,就是要求學(xué)校培養(yǎng)具有探究能力和創(chuàng)新精神的人才。這就必然要求教學(xué)過(guò)程與科研過(guò)程的統(tǒng)一。傳統(tǒng)教學(xué)是傳授科學(xué)已知的真理,而對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),真理是未知的,這正是教學(xué)過(guò)程的本質(zhì)特征,也為在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立“探究”未知?jiǎng)?chuàng)造了廣泛的可能性。因此,化學(xué)教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生提供獨(dú)立“探索”的機(jī)會(huì),進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。

一、演示實(shí)驗(yàn)的藝術(shù)技巧

1.演示實(shí)驗(yàn)的藝術(shù)類(lèi)型。

演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可分為兩種類(lèi)型,一種是探究型,一種是驗(yàn)證型。

(1)探究型。探究型教學(xué)的模式是按“問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)——原理——結(jié)論”的程序進(jìn)行教學(xué)。以電解水為例,先提出問(wèn)題:水是由什么組成的?然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并加以分析,在弄清原理的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)歸納概括得出結(jié)論。探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程,同科學(xué)研究過(guò)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(wú)疑對(duì)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)該以探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為主。

(2)驗(yàn)證型。驗(yàn)證型的教學(xué)模式是按“問(wèn)題——結(jié)論——原理——試驗(yàn)”的程序進(jìn)行教學(xué)的。同樣以電解水為例,先提出問(wèn)題:水是由什么組成的?然后給出結(jié)論:水是由氫、氧兩種元素組成的。再講清原理,最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要用于實(shí)驗(yàn)原理以及裝置、操作比較復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),例如氫氣和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法。

2.演示實(shí)驗(yàn)藝術(shù)的功能。

教師使用演示實(shí)驗(yàn)的技巧,可以起到很好的輔助教學(xué)的作用。藝術(shù)化的演示實(shí)驗(yàn)具有特殊的魅力,它容易激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果;它還可以為學(xué)生提供鮮明、準(zhǔn)確、生動(dòng)的感性材料,幫助學(xué)生從宏觀向微觀過(guò)渡,使概念、原理容易理解,使知識(shí)形象化,便于記憶;它可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和推理能力;它可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)正確、規(guī)范化的操作技術(shù)和方法,并能受到良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的教育。

例如:根據(jù)日常生活的經(jīng)歷可知,酒精燈是用火柴點(diǎn)燃的。那么有沒(méi)有不用火種就可以點(diǎn)燃酒精燈的方法呢?學(xué)生受到前科學(xué)概念的影響,往往認(rèn)為沒(méi)有其它方法。但用玻璃棒蘸取少量高錳酸鉀和濃硫酸的混合物,往酒精燈的燈芯上一碰時(shí),酒精燈立即被點(diǎn)燃了。鮮明的實(shí)驗(yàn)事實(shí)與學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)所形成的觀念發(fā)生了矛盾,產(chǎn)生了認(rèn)識(shí)失調(diào),于是心理上就出現(xiàn)了不平衡的感受,形成心理緊張和壓力。由于個(gè)體總是有使自己的知識(shí)、信念、態(tài)度與當(dāng)前的問(wèn)題保持一致性和一慣性的強(qiáng)烈欲望,因此在認(rèn)識(shí)不平衡的情況下,就必然產(chǎn)生認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī),并采取認(rèn)知行為,使之趨于協(xié)調(diào)。

演示實(shí)驗(yàn)中,教師正確規(guī)范的操作,有條不紊、鎮(zhèn)靜自若的演示,對(duì)學(xué)生形成正確的操作技能、方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的學(xué)習(xí)作風(fēng)以及良好的心理品質(zhì)等都具有潛移默化的影響。

演示實(shí)驗(yàn)中,晶瑩剔透的玻璃器皿,和諧有序的儀器裝置,色態(tài)萬(wàn)千、變化無(wú)窮的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以及蘊(yùn)含于其中深邃而簡(jiǎn)明的規(guī)律,能充分展示出化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)靜交錯(cuò)、內(nèi)外和諧的美,可使學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)美產(chǎn)生新奇、愉快和向往的審美感受,獲得美的熏陶,培養(yǎng)審美的能力。

3.演示實(shí)驗(yàn)的藝術(shù)原則。

(1)要有明確的目的,并富有針對(duì)性。教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí),許多學(xué)生不知道往哪兒看、看什么,更不知道觀察的目的,常常出現(xiàn)看“熱鬧”、不看“門(mén)道”的現(xiàn)象。因此,教師選擇的演示實(shí)驗(yàn)必須服務(wù)于教學(xué)目的,有利于突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),揭示概念、原理、規(guī)律,使重點(diǎn)、關(guān)鍵、難點(diǎn)知識(shí)形象化,使學(xué)生便于觀察、容易理解記憶。例如白磷燃燒的實(shí)驗(yàn),如果實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱苏f(shuō)明質(zhì)量守恒,那么反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是觀察的重點(diǎn);如果試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱苏f(shuō)明緩慢氧化,那么白磷慢慢燃燒起來(lái)就是觀察重點(diǎn);如果試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱苏f(shuō)明空氣的組成,那么水面上升至五分之一是觀察的重點(diǎn)。這就要求學(xué)生既要觀察到主要的現(xiàn)象,又要能迅速發(fā)現(xiàn)容易消失的現(xiàn)象,同時(shí)也要求教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的及觀察的對(duì)象。

(2)操作鮮明直觀,現(xiàn)象易于觀察。①演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象鮮明清晰,便于學(xué)生觀察。為此,教師應(yīng)選擇那些在反應(yīng)中有顏色變化、氣體產(chǎn)生、沉淀生成、物質(zhì)溶解、發(fā)光、發(fā)熱、燃燒、爆炸等能給學(xué)生較強(qiáng)的感官刺激、鮮明的實(shí)驗(yàn)作為演示實(shí)驗(yàn)。例如:介紹“酸和堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律時(shí),就不宜選用H2SO4和NaOH的反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物均是無(wú)色的,反應(yīng)前后無(wú)顏色的變化,很難有說(shuō)服力。而用Cu(OH)2固體中加入H2SO4溶液,效果就很好,因?yàn)樵诜磻?yīng)過(guò)程中,既可觀察到到反應(yīng)物Cu(OH)2固體的溶解,又可觀察到H2SO4溶液由無(wú)色變?yōu)槊利惖乃{(lán)色CuSO4溶液,現(xiàn)象非常鮮明,十分有利于說(shuō)明酸和堿反應(yīng)的規(guī)律,且給人以視覺(jué)的美感。②演示操作直觀。教師的實(shí)驗(yàn)操作速度要快慢適中,使學(xué)生對(duì)每一個(gè)動(dòng)作甚至動(dòng)作細(xì)節(jié)都能看清。對(duì)于第一次接觸的較復(fù)雜的操作要先示范分解的動(dòng)作,然后再演示連續(xù)動(dòng)作。這樣容易使學(xué)生在頭腦中形成完整的操作表象。同時(shí),演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)采取一些使觀察對(duì)象突出、清晰的措施。如:在保證演示時(shí)間的情況下,選用較大的實(shí)驗(yàn)儀器,加背襯,作空白對(duì)比,或用投影儀放大等。一般而言,在選擇背襯時(shí),對(duì)透明液和深色物質(zhì)用白色背襯,對(duì)淺色物質(zhì)如乳白色、肉紅色、淡黃色沉淀則用黑色背襯。作空白對(duì)比時(shí)應(yīng)注意條件一致,否則沒(méi)有說(shuō)服力。如有的老師在做用石蕊試液檢驗(yàn)NaCl溶液的酸堿性時(shí)不作空白比較,或雖然作空白比較但NaCl溶液和對(duì)比的蒸餾水的量卻不一樣,這些都缺乏說(shuō)服力。③儀器裝置的整潔、直觀、協(xié)調(diào)。演示實(shí)驗(yàn)所用的儀器及其它用品都應(yīng)該整潔,如玻璃器皿的內(nèi)外壁不能有污痕,破舊的配件如膠皮管、角匙、鑷子等不宜再用于演示實(shí)驗(yàn)。這樣做的目的是,不但給學(xué)生以美的享受,更重要的是逐漸使學(xué)生形成一種觀念:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)嚴(yán)肅、認(rèn)真、來(lái)不得半點(diǎn)“湊合”的工作。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生整潔的習(xí)慣和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度是有利的。

儀器的安裝要求按觀察順序,從左到右、從下到上合理安裝,突出主要的觀察部分。儀器的大小、高低、長(zhǎng)短要協(xié)調(diào),布局合理,重心沉穩(wěn)。暫不用的儀器、藥品不要擺放到實(shí)驗(yàn)桌上,以免干擾學(xué)生的注意力。

(3)簡(jiǎn)潔明了,內(nèi)容精練。簡(jiǎn)潔明了就是要求實(shí)驗(yàn)事實(shí)有利于直接說(shuō)明問(wèn)題。因此,某些伴隨有其它副反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)就不宜作演示實(shí)驗(yàn)。例如:在說(shuō)明鹽和堿反應(yīng)生成新鹽和新堿這一規(guī)律時(shí),就不能用FeSO4和NaOH反應(yīng)作演示實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵摲磻?yīng)的生成物之一Fe(OH)2很不穩(wěn)定,很快被氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀。由于副反應(yīng)的發(fā)生,就給根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明反應(yīng)規(guī)律造成麻煩。如果用Fe2(SO4)3和NaOH反應(yīng)就直接生成了Fe(OH)3紅褐色沉淀,用作演示實(shí)驗(yàn)時(shí)就避免了上述的缺陷。同時(shí),也不要選擇裝置復(fù)雜、操作難度大、時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)作演示實(shí)驗(yàn),避免因裝置過(guò)于復(fù)雜、操作難度大而分散學(xué)生的注意力,甚至造成失誤,同時(shí)也是為了保證短時(shí)間內(nèi)完成演示實(shí)驗(yàn),以免影響其它正常的教學(xué)活動(dòng)。

(4)安全可靠,充分準(zhǔn)備,力求成功。演示實(shí)驗(yàn)必須確保安全,不允許有任何可能傷害師生的事故發(fā)生;否則,不但有害師生的身心健康,還會(huì)造成學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼心里,進(jìn)而導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。因此,教師在選擇、準(zhǔn)備和演示實(shí)驗(yàn)時(shí)必須樹(shù)立安全第一的思想。為了確保實(shí)驗(yàn)的安全性,教師應(yīng)做到:①改革實(shí)驗(yàn)的方法,消除不安全因素。H2、O2混合氣體的爆炸實(shí)驗(yàn)如在玻璃瓶或鐵皮罐內(nèi)進(jìn)行有一定的危險(xiǎn)性,如改在塑料瓶或用混合氣體吹肥皂泡,再點(diǎn)燃,則沒(méi)有危險(xiǎn)性。②操作力求正確、規(guī)范、熟練。這既是安全的需要,也是實(shí)驗(yàn)成功的保證,更是學(xué)生的一種示范,是學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)操作表象的關(guān)鍵。③采取必要的針對(duì)措施。有害氣體要有吸收裝置,以防外逸。④演示實(shí)驗(yàn)必須做到內(nèi)容科學(xué)、方法合理、可靠性高,否則可能會(huì)造成事故或知識(shí)上的誤解。

教師課前應(yīng)進(jìn)行預(yù)備實(shí)驗(yàn),其目的在于探索影響實(shí)驗(yàn)成功的因素,掌握好成功的條件和關(guān)鍵,從而保證課堂上演示的成功。

(5)引導(dǎo)和啟發(fā)相結(jié)合。演示實(shí)驗(yàn)中,教師考慮問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)不應(yīng)該僅僅是“怎樣講”,更重要的應(yīng)該是“如何導(dǎo)”,這樣才能體現(xiàn)教師的“主導(dǎo)”和學(xué)生的“主體”關(guān)系,才符合現(xiàn)代教學(xué)論強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)能力的觀點(diǎn)。教師除了演示,還要把演示與講授完美地結(jié)合起來(lái)。完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程一般包括:介紹主要儀器的名稱(chēng)、用途、使用方法及裝置原理,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生把各種感知轉(zhuǎn)化為積極的思維活動(dòng),并通過(guò)分析綜合,揭示出蘊(yùn)含在現(xiàn)象后面的實(shí)質(zhì)。

(6)精心設(shè)計(jì),富有趣味。有些實(shí)驗(yàn),只要教師略加設(shè)計(jì),就變得饒有趣味,富有藝術(shù)感和美感。例如:講電解質(zhì)概念的時(shí)候,教師用音樂(lè)卡代替小燈泡,接入導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)美妙的音樂(lè)響起來(lái)的時(shí)候,學(xué)生感覺(jué)到異常欣喜、驚奇,進(jìn)而產(chǎn)生了了解“為什么溶液中會(huì)產(chǎn)生音樂(lè)”的強(qiáng)烈欲望。

二、課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式

教學(xué)有法,但無(wú)定法,要想教好,貴在得法。為把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為素質(zhì)教育的重點(diǎn),我們把課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——探究問(wèn)題——解決問(wèn)題”的創(chuàng)造型模式。通過(guò)設(shè)置探索性問(wèn)題的情境,提倡質(zhì)疑,引導(dǎo)學(xué)生善于在學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,激發(fā)對(duì)未知世界的好奇心和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);鼓勵(lì)學(xué)生積極參與思考,一步步把問(wèn)題引向深入,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的基本方法,讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂(lè)趣;發(fā)展學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力、合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力,重視培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),他沒(méi)有特別的天賦,只有強(qiáng)烈的好奇心。在人類(lèi)認(rèn)識(shí)史上,正是個(gè)別人從事物或某種現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,才做出重大的發(fā)明創(chuàng)造。敢于提問(wèn)、善于提問(wèn)的“問(wèn)題意識(shí)”是科學(xué)素養(yǎng)的前提。教師的任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)一定的情境,促使學(xué)生提出問(wèn)題。

要引導(dǎo)學(xué)生善于從課本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。高中階段有演示實(shí)驗(yàn)117個(gè),高一化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)有43個(gè),高二化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)有33個(gè),高三化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)有23個(gè);學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)和家庭小實(shí)驗(yàn)54個(gè)。我們深挖其內(nèi)涵,調(diào)整了演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的順序,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生積極探究問(wèn)題,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。

我們挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生有毒氣體的處理問(wèn)題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂演示實(shí)驗(yàn)??梢圆扇》忾]體系進(jìn)行,防止有毒氣體泄漏污染空氣,對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒氣體進(jìn)行吸收,以及實(shí)驗(yàn)后殘留的藥品回收利用,例如一氧化碳、氯氣、二氧化硫、硫化氫、二氧化氮等有害氣體的處理等等。

要指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和練習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。我們?cè)黾恿酥袑W(xué)教材、練習(xí)題和歷屆高考試題中的典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,設(shè)計(jì)為課堂演示實(shí)驗(yàn),變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,培養(yǎng)探究思維的嚴(yán)密性與科學(xué)態(tài)度。

在我們的生活中各種與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題隨處可見(jiàn),如彩色焰火、新買(mǎi)的鋁鍋燒過(guò)自來(lái)水后有黑色斑點(diǎn)等,這些奇妙的現(xiàn)象能激起學(xué)生的好奇心;自制冰袋、肥皂、酒釀等,能促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。

可結(jié)合化學(xué)發(fā)展的成就和重大化學(xué)事故的原因、危害及處理問(wèn)題,設(shè)計(jì)為課堂演示實(shí)驗(yàn)。如2005年京滬高速公路氯氣泄露,2004年重慶開(kāi)縣井噴,煤礦瓦斯爆炸,1997年重慶地區(qū)的酸雨事件,1995年上海光化學(xué)煙霧等問(wèn)題,提高學(xué)生處理突發(fā)事件的能力。

2.探究問(wèn)題。

教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)原理、裝置原理、操作原理進(jìn)行探究。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,啟迪學(xué)生思考,和學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、辨析、理解、創(chuàng)新,一步步把問(wèn)題引向深入,使學(xué)生始終處于“思考——觀察——探索”的狀態(tài),使學(xué)生為順利做好實(shí)驗(yàn)做好充分的知識(shí)準(zhǔn)備,學(xué)會(huì)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度。

3.解決問(wèn)題。教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)的六要素解決問(wèn)題。即:

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

(2)實(shí)驗(yàn)原理。

(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

(4)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器、裝置。

(5)實(shí)驗(yàn)操作及操作規(guī)程。

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理。

要指導(dǎo)學(xué)生自己去觀察、思考、分析、歸納、驗(yàn)證,保證每個(gè)學(xué)生都有廣泛、平等地參與課堂演示的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生上講臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動(dòng)手操作。在演示實(shí)驗(yàn)中教師首先要讓學(xué)生明確目的、緊扣內(nèi)容、操作規(guī)范、步驟正確;藥品取用、試劑滴加、儀器放置合理得當(dāng);要求學(xué)生回答問(wèn)題要條理清楚、層次分明、論據(jù)充足、重點(diǎn)突出、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、書(shū)寫(xiě)工整,要學(xué)會(huì)正確使用化學(xué)用語(yǔ)、正確繪制較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置圖,充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的操作示范作用,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

在創(chuàng)造型模式課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——探究問(wèn)題——解決問(wèn)題),大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在學(xué)生的右腦里積累,能促進(jìn)學(xué)生形象思維能力的發(fā)展;積極主動(dòng)地對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行探索,能促進(jìn)學(xué)生左腦抽象思維能力的提高。這種左右腦協(xié)調(diào)發(fā)展,創(chuàng)新思維能力得到了提高。

三、演示實(shí)驗(yàn)的原理

1.探究演示實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理。

Na2O2溶于水電離出Na+和O22-,O22-與H2O電離出的H+結(jié)合生成H2O2,H2O2分解放出O2,即:

Na2O2+2H2→H2O2+2NaOH ? ? ? ?①

2H2O2→2H2O+O2↑ ? ? ? ? ? ? ?②

合并①和②即得:

2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑ ? ? ③

2.驗(yàn)證Na2O2與H2O反應(yīng)的原理。

Na2O2與H2O反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)只用帶火星的木條檢驗(yàn)了氧氣的生成,并沒(méi)有檢驗(yàn)NaOH的生成。教師為驗(yàn)證NaOH的生成,往往向反應(yīng)后的溶液中加入酚酞,從溶液顏色變化驗(yàn)證NaOH的生成,但結(jié)果往往是溶液變成紅色后馬上又褪色了,這是什么原因呢?有的教師就解釋為Na2O2具有漂白性,使溶液褪色了,事實(shí)真是如此嗎?我們做了以下一組實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題:

實(shí)驗(yàn)1:向試管中加入一定量Na2O2粉末,再加入少量水,直到Na2O2固體完全反應(yīng)為止,再加入酚酞,溶液變紅色依然褪色。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明并非是Na2O2漂白作用使之褪色的,那么是什么原因呢?依據(jù)上述反應(yīng)原理,該反應(yīng)的中間產(chǎn)物是H2O2,H2O2具有漂白性,是不是H2O2使紅色褪去了呢?

實(shí)驗(yàn)2:取少量NaOH溶液于試管中,加入酚酞溶液變紅,再加入少量30%H2O2水溶液,紅色立即褪去。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明H2O2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞,也就是說(shuō)Na2O2與水反應(yīng)生成的H2O2并未完全分解成H2O和O2,而是仍有一部分在溶液中,因而該溶液就有了漂白性。為了證實(shí)這個(gè)結(jié)論,我們又做了下面的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)3:取少量Na2O2加入到試管中,加水到Na2O2反應(yīng)完全并且無(wú)氣泡產(chǎn)生為止,再加熱該試管,發(fā)現(xiàn)仍有大量氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗(yàn)是氧氣。充分加熱后,冷卻,再向試管中加入酚酞,溶液變紅并且不褪色。

經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)證明Na2O2與H2O反應(yīng)后,加入酚酞變紅色后褪色的根本原因是溶液中未分解的H2O2造成的。

演示實(shí)驗(yàn)本身有新奇、直觀、變化多端、豐富多彩的特點(diǎn),但許多學(xué)生往往處于消極被動(dòng)或看熱鬧的地位,常呈現(xiàn)一種無(wú)序的興奮狀態(tài)。因此在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要讓學(xué)生明確目的、緊扣內(nèi)容、強(qiáng)化規(guī)范。教師在規(guī)范操作技能和展示化學(xué)變化的過(guò)程中,應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生明確為什么要做、觀察的重點(diǎn)是什么、如何做、哪些方面可以改進(jìn),促使學(xué)生通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)不斷鍛煉提高自我觀察、自我思考、自我獲得進(jìn)步的知識(shí)與技能,并不斷掌握科學(xué)的觀念、方法及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的原則、技巧等方面的能力。要強(qiáng)化規(guī)范,注重過(guò)程和方法。

四、演示實(shí)驗(yàn)的作用

演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中最常用的直觀手段之一。從演示實(shí)驗(yàn)的作用看,可以把演示實(shí)驗(yàn)分成傳授新知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證或鞏固所學(xué)知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)及指導(dǎo)性演示實(shí)驗(yàn)三種類(lèi)型。

1.傳授新知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)。

這是以讓學(xué)生獲取新知識(shí)為目的而進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn),通常是邊講邊演示。從邏輯上看,這往往是一個(gè)由特殊到一般的學(xué)習(xí)過(guò)程。教師在演示時(shí),先講述實(shí)驗(yàn)原理、條件及注意事項(xiàng);當(dāng)學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,教師再通過(guò)談話啟發(fā)學(xué)生對(duì)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)龑?dǎo)其得出正確的結(jié)論。

例如,在講“銨離子的檢驗(yàn)”時(shí),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(shí)驗(yàn),然后總結(jié)得出檢驗(yàn)銨離子的一般方法。為此,在開(kāi)始演示實(shí)驗(yàn)之前要突出強(qiáng)調(diào)銨鹽能跟堿起反應(yīng)放出氨氣(講銨鹽性質(zhì)時(shí)學(xué)過(guò)的)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要引導(dǎo)學(xué)生觀察濕潤(rùn)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(shí)試紙顏色的變化、能聞到什么氣味,然后由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果來(lái)回答,并由教師加以總結(jié)得出正確的結(jié)論。像這樣通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行新知識(shí)的教學(xué),就具有較強(qiáng)的真實(shí)感和說(shuō)服力,使學(xué)生容易理解和記憶所獲得的新知識(shí)。

使用傳授新知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)在演示實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生并未掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí),在沒(méi)有理論的指導(dǎo)下,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)往往會(huì)忽略掉最關(guān)鍵的內(nèi)容。因此,教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)的條件、環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確地觀察到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果。這是這種演示實(shí)驗(yàn)的感性階段。

(2)在演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師不要急于做出結(jié)論,應(yīng)通過(guò)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(duì)知識(shí)的消化理解,并加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固。例如,在前述有關(guān)銨鹽檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)學(xué)生觀察到“試紙變藍(lán),有刺激性氨味”時(shí),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(shí)驗(yàn)的理性階段。

(3)要注意把實(shí)驗(yàn)中所得出的特殊(或個(gè)別)的結(jié)論推廣到一般(或同類(lèi)的其它對(duì)象)中去,使學(xué)生類(lèi)推地掌握帶有規(guī)律性的知識(shí)。例如,應(yīng)把從演示“氯化銨和硫酸銨中銨離子的鑒定”實(shí)驗(yàn)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(yàn)銨鹽的一般方法”,這是對(duì)這種實(shí)驗(yàn)的歸納。

(4)應(yīng)要求學(xué)生用文字或圖表把實(shí)驗(yàn)的結(jié)論記錄下來(lái),或結(jié)合指導(dǎo)學(xué)生讀書(shū)把教材中的有關(guān)內(nèi)容做上記號(hào)或摘錄下來(lái)以鞏固知識(shí)。

2.驗(yàn)證鞏固所學(xué)知識(shí)的演示實(shí)驗(yàn)。

這是以驗(yàn)證或鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí)為目的而進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn),通常是在講授完新知識(shí)以后進(jìn)行。從邏輯上看,這往往是一個(gè)由一般到特殊的學(xué)習(xí)過(guò)程。教師講課時(shí),先通過(guò)新舊知識(shí)的聯(lián)系與對(duì)比,結(jié)合使用各種直觀教具講授新知識(shí),待學(xué)生初步掌握了這些知識(shí)后,再進(jìn)行有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證和鞏固所學(xué)過(guò)的知識(shí)。

例如,在講“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí),先結(jié)合有關(guān)氧氣制取與收集的掛圖,講解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)原理與收集方法,使學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容先具有初步的認(rèn)識(shí);然后課堂現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)室制取及收集氧氣的過(guò)程,使學(xué)生通過(guò)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(jiàn)的堿——?dú)溲趸}”時(shí),先通過(guò)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(wú)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(yàn)證剛剛學(xué)習(xí)到的知識(shí)。

使用這種演示實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行教學(xué)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)在演示實(shí)驗(yàn)前,因?qū)W生對(duì)有關(guān)內(nèi)容已有初步的印象,所以教師在演示時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已初步掌握的知識(shí)來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及現(xiàn)象,同時(shí)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)操作過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,即有目的、有針對(duì)性地觀察。

(2)在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要啟發(fā)學(xué)生積極思考。例如在演示實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí),可以提出這樣的問(wèn)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(jiǎn)單的方法證明收集到的是氧氣?

(3)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師要敦促學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。如在演示氫氧化鈣溶液與指示劑作用時(shí),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(wú)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(shí)的問(wèn)題。這是一個(gè)由一般到特殊的認(rèn)識(shí)過(guò)程。

3.指導(dǎo)性的演示實(shí)驗(yàn)。

這是指以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐活動(dòng)為目的而進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生上分組實(shí)驗(yàn)課時(shí),為了使學(xué)生能正確而迅速地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和觀察,避免在實(shí)驗(yàn)方法或使用實(shí)驗(yàn)儀器和試劑方面出現(xiàn)大錯(cuò)誤,教師一般都要先進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn)的演示。例如,學(xué)生在進(jìn)行“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”的分組實(shí)驗(yàn)時(shí),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(shí)驗(yàn)操作,并掌握操作的關(guān)鍵點(diǎn)。進(jìn)行這種演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師還應(yīng)注意講清操作要領(lǐng)。例如,在演示“托盤(pán)天平的使用”時(shí),要向?qū)W生說(shuō)明“天平水平放置在桌面上,拆掉托盤(pán)下的膠襯,然后調(diào)整零點(diǎn)”等等,以便教師的演示示范真正起到指導(dǎo)作用。

綜上所述,課堂演示實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)可以顯著提高教學(xué)效率。要做到這一點(diǎn)還需注意以下幾個(gè)原則:

(1)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。即演示過(guò)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(shí)驗(yàn)操作方法。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在演示前,教師應(yīng)做認(rèn)真充分的準(zhǔn)備,選擇效果最佳、結(jié)果最佳的實(shí)驗(yàn)方案,要以嚴(yán)肅、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,使實(shí)驗(yàn)達(dá)到準(zhǔn)確的預(yù)期結(jié)果。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的全局性。演示過(guò)程中,教師既要認(rèn)真實(shí)驗(yàn),又要注意講清實(shí)驗(yàn)的原理和步驟;既要組織學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)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。

參考文獻(xiàn)

[1]李遠(yuǎn)蓉 化學(xué)教學(xué)藝術(shù)論.南師大出版社,1996。

[2]蔡勤霞 中學(xué)教師課堂教學(xué)技巧.外語(yǔ)教學(xué)出版社,1998。

[3]劉上賢 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大全.上海教育出版社,1996。

[4]化學(xué).高等教育出版社,2001年版中等職業(yè)學(xué)校。

[5]化學(xué)教學(xué)參考.人民教育出版社,2001年版普通高級(jí)中學(xué)。

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