對(duì)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的探討

牛學(xué)青

摘要:本文從演示實(shí)驗(yàn)的演示目標(biāo)、演示策略、演示過程中教師指導(dǎo)用語(yǔ)等方面對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn);教學(xué)設(shè)計(jì);教師引導(dǎo)

化學(xué)學(xué)科作為研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)、變化規(guī)律的自然科學(xué),其中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介。化學(xué)概念的形成基于實(shí)驗(yàn),化學(xué)定理的歸納與實(shí)驗(yàn)密切相關(guān),無論是認(rèn)識(shí)化學(xué)事物,還是解決化學(xué)問題都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)。所以,化學(xué)教學(xué)也離不開化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。有些教師演示某一化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),只重結(jié)論輕過程,并過分注重對(duì)結(jié)論的設(shè)問;在演示中常出現(xiàn)一種無序性和隨意性等。降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。我認(rèn)為有必要對(duì)演示實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、演示策略、演示過程中教師的用語(yǔ)等方面進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化的設(shè)計(jì),使演示教學(xué)成為一項(xiàng)系統(tǒng)化、程序化的活動(dòng)。

一、演示目標(biāo)的確定

演示目標(biāo)是演示實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)施的根本依據(jù),演示程序的設(shè)計(jì)、演示方法的選擇都是為了達(dá)到“目標(biāo)”而服務(wù)。因此,確定針對(duì)性較強(qiáng)的演示目標(biāo)是取得較好演示效果的先決條件。確定好每個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的演示目標(biāo)是化學(xué)教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。

鉆研教材,了解學(xué)生是準(zhǔn)確確定演示目標(biāo)的基礎(chǔ)。確定實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)、操作目標(biāo),教師必須認(rèn)真鉆研教材,深刻理解教學(xué)內(nèi)容。正確領(lǐng)會(huì)教材中設(shè)置這一實(shí)驗(yàn)的目的,挖掘?qū)嶒?yàn)與知識(shí)間的關(guān)聯(lián)及所蘊(yùn)涵的化學(xué)方法,把握該實(shí)驗(yàn)對(duì)概念的形成、知識(shí)的傳授、技能的形成的作用。

確定能力、情感、思想教育方面的目標(biāo),則需要弄清“培養(yǎng)什么能力,可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行什么樣的思想教育”。如在制備氣體時(shí),檢查裝置的氣密性,演示目標(biāo)中就應(yīng)有——讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,了解相關(guān)學(xué)科之間的知識(shí)是有聯(lián)系的。

演示目標(biāo)的闡明應(yīng)力求明確、具體,并便于觀察和測(cè)量。應(yīng)說明學(xué)生通過演示后能達(dá)到什么或能做什么,不是說教師將做什么。一個(gè)規(guī)范的演示目標(biāo)包括:(1)對(duì)象——寫明教學(xué)對(duì)象;(2)行為——通過演示,學(xué)生能做什么;(3)條件——說明上述行為在什么條件下產(chǎn)生;(4)標(biāo)準(zhǔn)——評(píng)定上述行為是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。

二、演示策略的制定

演示實(shí)驗(yàn)策略的制定應(yīng)注意示范性、準(zhǔn)確性、直觀性和安全性。

首先,要使學(xué)生作好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備,即做好預(yù)習(xí)工作。教師在演示前加強(qiáng)檢查,這有利于演示目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),避免把演示實(shí)驗(yàn)變成“玩魔術(shù)”。

其次,教師的演示應(yīng)嚴(yán)格操作程序,現(xiàn)象明顯。教師在演示過程中應(yīng)表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,如實(shí)驗(yàn)用品干潔、歸整,臺(tái)面上放置井然,實(shí)驗(yàn)裝置合理,位置和高度有利于全體學(xué)生觀察,操作規(guī)范、準(zhǔn)確,使學(xué)生學(xué)到正確的操作技術(shù),養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。現(xiàn)象明顯,這就要求教師在課前反復(fù)試驗(yàn),不斷總結(jié),找出實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,準(zhǔn)確控制反應(yīng)條件和時(shí)間。

其三,注意改進(jìn)演示方式方法。一些演示實(shí)驗(yàn),照課本介紹的方法,現(xiàn)象不明顯或較麻煩,應(yīng)進(jìn)行一些改進(jìn),以使實(shí)驗(yàn)便于操作,直觀明顯。

其四,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索型實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。要打破演示實(shí)驗(yàn)教師做、學(xué)生看、教師講、學(xué)生聽的教學(xué)方法,以學(xué)生為中心來安排演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),能親自來做,做完后來回答問題,最大限度地開發(fā)學(xué)生的能力。

其五,適當(dāng)增加對(duì)比性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與對(duì)比組進(jìn)行比較、分析、得出結(jié)論。如演示實(shí)驗(yàn)——鈉與乙醇反應(yīng),在演示本實(shí)驗(yàn)時(shí),同時(shí)演示鈉與水的反應(yīng),使學(xué)生直接比較兩者反應(yīng)的激烈程度,會(huì)給學(xué)生留下很深刻的印象。

三、教師指導(dǎo)用語(yǔ)的設(shè)計(jì)

教師的指導(dǎo)用語(yǔ)是指在演示實(shí)驗(yàn)過程中教師指導(dǎo)學(xué)生如何觀察,并從觀察中引起思考的設(shè)問語(yǔ)句。

教師的用語(yǔ)要有啟發(fā)性,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,從探索尋求答案。如演示實(shí)驗(yàn)——銅片與濃、稀硝酸的反應(yīng)中,教師的指導(dǎo)用語(yǔ)可設(shè)計(jì)為:

(1)濃硝酸與銅片反應(yīng)后為什么會(huì)得到綠色溶液,而稀硝酸與銅片反應(yīng)后卻是藍(lán)色?

(2)為什么反應(yīng)速度會(huì)呈“慢→快→慢”的變化?

(3)為什么反應(yīng)后觸摸試管外壁熱覺不同?

接著從現(xiàn)象的解釋中進(jìn)一步引入到結(jié)論:(1)NO2能溶于硝酸溶液,NO不溶于水,推測(cè)“綠色”是Cu2+、NO2混合于溶液中造成的。故濃硝酸與銅片反應(yīng)后呈綠色溶液,稀硝酸與銅片反應(yīng)后是藍(lán)色溶液。(2)引導(dǎo)學(xué)生從濃度、溫度、催化劑三個(gè)方面入手分析,得出反應(yīng)速率由“慢→快→慢”的變化是多種因素綜合影響的結(jié)果等。

教師的用語(yǔ)要有針對(duì)性。要緊緊圍繞演示目標(biāo)展開,設(shè)問要具體答案要唯一。教師用語(yǔ)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)同步,設(shè)問要有一定的梯度。要與學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展水平一致,讓學(xué)生在探索過程中達(dá)到目標(biāo),從中激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展。

教師用語(yǔ)從指導(dǎo)過程上分,主要有:

1. 引導(dǎo)

指導(dǎo)用語(yǔ)中開始設(shè)計(jì)的設(shè)問要把學(xué)生注意力集中到所設(shè)置的情境中,使學(xué)生明確觀察目標(biāo)。如在“鎂條在二氧化碳中燃燒”實(shí)驗(yàn)中,開始就以“鎂條可以在空氣中燃燒,把燃燒著的鎂條伸入盛有二氧化碳集氣瓶中有什么現(xiàn)象呢?”的設(shè)問來引起學(xué)生注意,激發(fā)興趣,產(chǎn)生出一種想探究的欲望。

2. 觀察

這是學(xué)生了解如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵一環(huán)。教師在導(dǎo)用語(yǔ)設(shè)計(jì)中要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生怎樣觀察,觀察什么,即觀察的目的、順序及內(nèi)容。如“為什么要除去鎂條表面的氧化膜?怎樣除去?”“鎂條在二氧化碳中燃燒的現(xiàn)象與在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么不同之處?”“燃燒結(jié)束后,在集氣瓶中生成了什么?”

3. 思考

在前面的觀察的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生將收集到的信息進(jìn)行加工處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出確切的解釋和結(jié)論。針對(duì)鎂條與二氧化碳的反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象,引入:“根據(jù)質(zhì)量守恒定律,你認(rèn)為觀察到的黑色顆粒是什么物質(zhì)?根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物,該反應(yīng)表現(xiàn)出金屬鎂的活動(dòng)性或說還原性如何?”

4. 遷移

這是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行再加工的過程,是對(duì)知識(shí)鞏固遷移,發(fā)展學(xué)生思維的一環(huán)。如在觀察、分析基礎(chǔ)上可進(jìn)一步設(shè)問:“工業(yè)上能用氮?dú)狻錃狻⒍趸細(xì)怏w來冷卻高溫鎂粉嗎?二氧化碳不能支持燃燒的說法對(duì)嗎?”同樣的知識(shí)點(diǎn)用實(shí)驗(yàn)方法來教學(xué),學(xué)生可以始終處于積極的思維狀態(tài);演示實(shí)驗(yàn)方法是提高化學(xué)教學(xué)效益的重要方法。

總之,化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)包含了極為豐富的教學(xué)內(nèi)容,化學(xué)教師應(yīng)更新觀念,精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性、實(shí)效性的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,并把它有機(jī)融入課堂教學(xué)整體設(shè)計(jì)中去,挖掘演示實(shí)驗(yàn)所蘊(yùn)涵的教育教學(xué)功能,力求達(dá)到認(rèn)知、技能、能力素質(zhì)等全方位的目標(biāo)與效果。

(焦作市化工高級(jí)技校)