摘要:興趣是學習動機之一,它可以推動學生愉快主動地學習,而學習《科學》的興趣主要由學生對實驗的好奇引起的。開始階段,學生的興趣主要在于觀察教師演示實驗的現象和各種儀器裝置。因此,演示實驗在教學中的作用是其他任何手段不可替代的。本文從明確實驗目的,規范實驗操作,增強實驗的可視性、趣味性等幾個方面結合實例,就如何發揮演示實驗的作用,使學生的興趣持久發展進行闡述。
關鍵詞:演示實驗;目的性;示范性;可視性;趣味性
課堂演示實驗是實驗教學的基本形式之一,不僅能充分吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,真正把學生引入科學的殿堂,而且對于概念的揭示、理論的形成也起著極為重要的作用。因此,演示實驗的成敗與否,效果如何,直接影響著《科學》的教學質量。如何發揮演示實驗的作用,是提高教學質量的重要手段,也是提高學生學習效果的一個重要環節。
一、要明確演示實驗的目的
演示實驗的教學程序大體應為:
因此,課前,我們應深入鉆研大綱和教材,明確該演示實驗要說明什么問題,要得出什么結論,培養學生哪些方面的實驗技能,實驗的重點、關鍵、主要現象是什么,哪些部分要引起學生注意等。只有這樣,我們才能在實驗演示時,適時地引導學生觀察主要現象。例如演示鈉單質放在滴有酚酞試液的蒸餾水實驗中,我們可在實驗前給學生進行明確的指導,列出觀察提綱:(1)鈉與水的密度比較,誰大?(2)反應時,鈉是如何運動的,發出什么聲音?(3)鈉與水反應前后狀態是否一致。(4)溶液的顏色變化過程怎樣?這樣就可以把學生觀察的注意力集中在要點上。
對裝置復雜或有輔助儀器的實驗,更要明確觀察中心,而不要解釋輔助儀器或裝置細節,防止喧賓奪主。如在演示通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗時,應突出放出的熱量多少與電流、電阻、通電時間的關系,若只注重介紹滑動變阻器的使用及作用,而忽略了燒瓶玻璃管中的液面變化情況與溫度變化關系的介紹等,則會適得其反,使實驗內容變得混亂而突出不了主體。
二、演示實驗要做到規范化,充分發揮其示范作用
中學生的模仿能力很強,教師規范的實驗操作必定對學生產生潛移默化的影響。重視演示實驗的示范性是提高學生實驗技能的保證。
假如在演示電路連接時,開關沒有斷開;在演示天平的使用時,直接用手去拿砝碼和塊狀藥品;在演示顯微鏡的使用時,用普通的紙巾或直接用手去擦拭鏡頭;再如用嘴去吹滅酒精燈、鼻子直接湊到試劑瓶口聞氣味、攪拌時玻璃棒不斷敲打容器壁、把多取出的藥品放回原試劑瓶、把帶火星的火柴亂扔、亂傾倒廢液、瓶蓋不蓋或張冠李戴等,這些不規范的操作都會給學生留下極壞的印象,不利于培養學生嚴肅認真的科學態度。同時也要注意實驗裝置整齊美觀,注意講臺的布置合理、整齊有序,與實驗無關的物品應撤離講臺。為了充分發揮演示實驗的作用,在實驗操作過程,要適時地給予必要的提示或說明。這樣既可以培養學生仔細觀察的習慣,又有利于培養學生的思維能力,啟發了學生的積極思維。
三、注意演示實驗的直觀效果,增強實驗可視性
演示實驗必須使教室內最后一排的學生能看清楚,這是對實驗的基本要求。在實驗時應禁忌只圖操作方便,不考慮實驗現象的明顯與直觀。因此,在實驗演示時要注意以下幾點:
1. 幻燈投影,增強效果
演示直線電流的磁感線實驗時,通電直線導體周圍的磁感應線學生看不清楚,效果不明顯,走下講臺送到學生面前去讓學生觀察又不方便,讓學生輪流上來觀察,則既影響課堂秩序,又浪費教學時間,現在我們利用幻燈側影放大到屏幕上,能使全班學生對于通電導體周圍的磁感線分布看得一清二楚,增加了實驗的可見度。再如我們在演示“歐姆定律”實驗時,利用幻燈投影電壓表和電流表的指針偏轉情況,讓每位學生都能讀數,從而推導出歐姆定律的計算公式。這樣既增加了實驗的可信度,又使每位學生都參與其中,體會到實驗成功的樂趣。
2. 選用背景,增加顯色效果
對顯色不明顯的實驗可用白色或黑色的板屏襯托,使物質的顏色能清楚地顯示出來。
如演示NaOH溶液使紫色石蕊試液變藍色,因石蕊試液原來的紫色與后來溶液變成的藍色顏色相近,若在試管背后襯上一張白紙或用日光燈、鐳射燈照射,則會使顏色變化清晰可見。
3. 增做空白對照實驗,突出實驗現象
對現象容易混淆的實驗,可增做空白對比實驗。
如在做“二氧化碳與水反應”的演示實驗時,為證實是二氧化碳與水發生反應的產物使石蕊試液變成紅色,我們增做了兩組空白對比實驗,從而突出了實驗結論,解決了難點。
四、改進實驗,提高實驗的趣味性
每個人都有獲取知識的好奇心,實驗教學不僅要向學生展示實驗的科學性、知識性,重要的是在實驗操作的協調性和實驗現象的趣味性上狠下工夫。因此,作為教師應該充分考慮,盡量把實驗安排得巧妙一些,或對某些實驗作適當改進,使平淡的實驗變得妙趣橫生,使學生看過實驗之后,進行思索和回味。這樣久而久之,就能使學生對《科學》建立感情,發生興趣。
例如,在做氫氧化鈉溶液和指示劑反應的演示實驗時,按課本演示雖然現象明顯,但學生興趣不濃。但若教師先將一張白紙事先用酚酞指示劑畫好幾朵花并用石蕊指示劑畫幾片葉子掛在小黑板上,再用裝有10%的氫氧化鈉溶液的小噴霧器噴射白紙,白紙上即會顯示出“紅花綠葉”,使學生驚奇萬分……然后再做課本上的實驗,并結合此實驗解釋白紙上顯示“紅花綠葉”的原因,學生則會恍然大悟,從而對這一實驗事實難以忘懷。再如在講氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應性質時,可做一個“自吹自擂”實驗(見右上圖):在充滿二氧化碳的燒瓶中注入15%的氫氧化鈉溶液
20ml,立即將帶有氣球(未吹氣的)單孔塞插入燒
瓶,不斷振蕩燒瓶,就可以看到氣球的“自吹自擂“。
經常讓學生在實驗教學過程中欣賞感受到自然的奧秘,會激發學生探索的濃厚興趣;通過實驗的趣味性、變化性,會大大激發學生獲取知識的積極性。
五、演示實驗過程中,進行必要的指點或講解,以求啟迪學生思維的發展
演示實驗是為了讓學生看,即通過演示,將視覺信號輸入全體學生的大腦。由于課堂時間的限制,演示實驗一次性的較多,因此要引導全體學生注意觀察,以避免個別學生因注意力分散而漏看有關操作及現象。而且在演示過程中要輸出許多視覺信號,但有些卻與觀察目的無關,造成干擾。這就需要教師時時對學生進行提示,提示觀察的中心與觀察重點。如在學習化學變化時,我們安排鎂帶燃燒實驗,學生常會被實驗現象迷惑而忽略觀察鎂帶和氧化鎂這一重點,這就需要我們進行提示。
同時,在設計和操作演示實驗時,要注意啟發學生思維,提高學生的學習興趣。如講到氫氣或一氧化碳的還原性時,為了較好地啟發學生的思維,調動學生的學習積極性,可以這樣設計實驗:先照課本中的實驗演示,然后提出:不用酒精燈加熱,能否完成實驗?經過學生的思考討論后,教師用“Y”形導管把氣體發生裝置中產生的氫氣或一氧化碳一分為二,一部分氣體通入盛氧化銅的試管,另一部分氣體點燃,用于加熱氧化銅。學生通過觀察思考,能較好地掌握氫氣或一氧化碳的可燃性,使新的知識寓于實驗之中。這樣既有利于學生觀察能力的培養,又可啟迪學生的積極思維。
另外,在演示實驗過程中,晶瑩的玻璃器皿,合適整齊的裝置布局,熟練規范的操作,絢麗多彩的實驗現象和富于哲理的描述等,都蘊涵著豐富的美的因素,應該給學生以美的熏陶,實現認識上的飛躍,從而提高學生的學習興趣。
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(溫州市龍灣區永中中學)