演示實驗之魅力

諶敬一

化學是一門以實驗為基礎的科學,實驗貫穿于中學化學教材始終。在化學教學中,許多概念、原理、規律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的?？梢哉f,化學實驗是化學教學的基礎,是教師和學生學習化學知識、技能的重要的方法和途徑。演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學生觀察、思維,從而認識物質的性質及變化規律的一種教學方法。精心設計、合理布局的演示實驗具有高度的藝術性和實效性,是化學教學的重要組成部分,在化學教學中有著十分重要的功能。教師運用演示實驗的技巧,可以起到很好的輔助教學的作用,藝術化的演示實驗具有特殊的魅力。

一、演示實驗可以激發學生的興趣,提高教學效果

初中化學是啟蒙教育。步入初三的學生,剛接觸到這門學科,往往對實驗懷有極大的興趣。因此,在新學年開始,要注意上好第一課,依據教材內容,將“緒言”一節分為兩課時完成。第一課時以實驗為主,完成區別物理變化和化學變化的教學任務。本課時除了完成“碳酸氫銨受熱分解”和“鎂帶的燃燒”實驗外,還可以選做“銅樹的產生”和“酚酞試劑與堿溶液作用”實驗。這些實驗簡單易做,能多方面說明問題,對學生有強烈的吸引力。同時,可結合課本的彩色插圖,指導學生對比觀看制得的“銅樹”。實驗時,要著重引導學生學習化學實驗中“觀察”這一重要的學習方法。第二課時,從回憶第一課時入手,著重完成物理性質和化學性質的教學任務。并以我國化學發展史和學好化學與建設有中國特色的社會主義現代化國家的關系,給同學們講述學好化學的重要意義以及學好化學的基本方法。這一課時,仍以實驗為主,引導學生去認識物理性質和化學性質,并以實驗的特點講述它對于學好化學的重要性,強調對實驗現象的觀察及實驗記錄等方面的基本知識。

二、演示實驗可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料

演示實驗還可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,能幫助學生從宏觀向微觀過渡,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶;能使復雜問題簡單化,抽象問題形象化,從而使學生對理論知識易于理解,便于接受;使學生能更好地明確化學的基本概念和掌握化學最基本的規律。例如:在講授放熱反應和吸熱反應時,學生感到比較抽象,可以給學生做鋁和稀鹽酸反應、氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應,這兩個演示讓學生不但要“看”,還要讓學生“摸”,從而增加了學生的感性認識。又如在講鈉與水反應的性質時,通過演示實驗,并借助實物投影,可以使學生清楚地看到鈉浮在水面上,很快熔成閃亮的小球,四處游動,發出嘶嘶的響聲,滴加酚酞后溶液變紅色。通過演示實驗,驗證了所講的理論,這樣使學生印象深刻,容易理解。

三、演示實驗可以培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力

例如,我在講鹵素單質的活潑性比較時,做了如下演示實驗:

①在一支試管中加入4mL0.1mol/L的溴化鈉溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加新制的氯水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈橙紅色,說明有單質溴生成。

②在一支試管中加入4mL0.1mol/L的碘化鉀溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加新制的氯水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈紫紅色,說明有單質碘生成。

③在一支試管中加入4mL0.1mol/L的碘化鉀溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加溴水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈紫紅色,說明有單質碘生成。

通過①②③項的實驗觀察,學生會知道,在水溶液中,氯可以把溴或碘從它們的鹵化物中置換出來,溴可以把碘從它的鹵化物中置換出來?？梢缘贸鼋Y論:Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱。這樣,就把抽象的問題具體化、形象化,便于學生理解和掌握,不僅提高了課堂效果,而且培養了學生觀察能力、分析能力和推理能力。

四、演示實驗可以幫助學生學習正確、規范化的操作技術和方法,并能受到良好的實驗習慣的教育

為指導學生進行正確實驗、實習等實踐活動而進行的示范性實驗。學生進行分組實驗時,為了使學生能正確而迅速地進行實驗操作和觀察,避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現大錯誤,教師一般都要先進行部分實驗的示范演示。例如,學生在進行“化學實驗基本操作”的分組實驗時,教師應先進行示范性演示,以指導學生準確、規范地進行實驗操作,并掌握操作的要點。進行這種演示實驗時,教師要注意講清操作要領。例如,在演示“容量瓶的使用”時,要向學生說明:在使用前,首先要檢查容量瓶是否完好,瓶口處是否漏水。在使用容量瓶配制溶液時,如果是固體試劑,應將稱好的試劑先放在燒杯里用適量的蒸餾水溶解后,再轉移到容量瓶中。如果是液體試劑,應將所需體積的液體先移入燒杯中,加入適量蒸餾水稀釋后,再轉移到容量瓶中。應特別注意在溶解或稀釋時有明顯的熱量變化,必須待溶液的溫度恢復到室溫才能向容量瓶中轉移。容量瓶使用完畢,應洗凈、晾干(玻璃磨砂瓶塞應在瓶塞與瓶口處墊紙條,以免瓶塞與瓶口黏連)。

五、把一些簡單的實驗變教師演示為學生演示,培養學生的動手操作能力

通過一個階段的學習,在學生基本掌握了常用儀器的使用和常規的實驗操作的基礎上,可將簡單易操作的課堂演示實驗改為由學生在課堂內完成。對上講臺做實驗的學生,提出兩條基本要求:1.能正確操作并熟練完成;2.能初步闡明實驗所要說明的問題。這種方式使學生產生了濃厚的興趣,他們能自覺地在課前認真預習、閱讀教材,甚至有些學生還進行了模擬實驗,以爭取在課堂上能親手為同學們演示實驗。如,在講過氧化鈉性質時,給學生提出這樣一個問題:“CO2和水是否一定能滅火呢?”學生作出如下回答:“不一定,如鈉著火,不能用CO2和水滅火。因為鈉燃燒生成過氧化鈉,過氧化鈉可與CO2或水反應,都生成氧氣。不但不能滅火,而且還能助燃。”隨后該同學按照課本熟練地演示了這個實驗。由此可見,這種方法,既減輕了教師在課堂上的煩忙,又培養了學生的能力。而且,一些由教師講述的內容讓學生講述,學生更易理解和掌握。

綜上所述,課堂演示實驗是化學課堂教學中最常用的教學輔助手段,正確合理地使用演示實驗可以顯著提高教學效率。要做到這一點還需要注意以下幾個原則:

1.實驗操作的規范性,即演示過程中,教師的操作要合乎規程,做到準確、規范,使學生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。

2.實驗結果的準確性。在演示前,教師應做到認真、充分地準備,選擇效果最佳、結果最佳的實驗方案,要以嚴肅、認真、實事求是的科學態度,使實驗達到準確的預期效果。

3.實驗過程的全局性。演示過程中,教師既要認真實驗,又要注意講實驗的原理和步驟,既要組織學生觀察實驗現象和結果,又要啟發學生積極思維,使學生觀察與思考同步進行,緊密結合,達到啟智養能的目的。

演示實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發展,我覺得把現代教學技術與實驗相結合必將豐富實驗的內涵,增強實驗功能,使我們的化學教學更充滿活力。讓我們用科學的態度、嚴謹的作風、務實的精神去準備好每個演示實驗,去展示它的魅力,讓它在課堂上大放異彩。