課程改革中演示實驗的創新：案例分析課堂演示實驗的改革創新

■趙小生

筆者最近聽了一節課，有關演示實驗在課堂上的改革，想談談一己拙見。多年之前，江蘇省就開始強調中學化學演示實驗在課堂教學中的重要性，這幾年江蘇省還舉辦多次中學化學實驗調演活動，其目的就是促進中學化學演示實驗的不斷發展、不斷創新，更好地滿足課程改革的要求。但是實際教學過程之中卻表現為：1)創新度不夠，采用傳統之法較多；2)高、深度不夠，采用簡單的演示型實驗較多；3)精準度不夠，采用簡單的組合，表面絢麗且時間長；等等。但是也有很多改革成功的例子值得借鑒。

近幾年，江蘇省的高考模式導致如今中學的學科方向發生質變：主抓語數外三大門，使兩門選修科目處于從屬地位。尤其是化學科目，作為第二選修科目就顯得更加被動，要想學生化學成績有所提高，就需更新理念、加強創新、開拓思維、深化改革。

1 身在曹營心在漢：學生在學習過程中普遍存在無法學、無心學等一些問題

1.1 客觀上無法進行實驗：由于教學時間緊，所學知識點繁雜，教師因此忽略演示實驗

江蘇省這種考試模式已經實施很多年了，飽受爭議，但是作為一線教師，必須面對教學改革，想策略，想如何改革，書本知識沒有減少，甚至有的地方還有所增加。這種考試模式使得選修學科的課時安排明顯不足。全省各地在高一階段普遍有一個感覺——趕進度，一學年兩冊書，課時只有一個禮拜三節課，甚至有的學校兩節課，所有練習上課完成，不能和三大科目搶時間等條件限制選修教師的手腳，完成教學任務是老師唯一想做的。對于演示實驗，有的就是檢驗性質的實驗，先講知識點，然后做幾個性質實驗，甚至就用視頻解決問題，更有可能就干脆不做了。即使有的教師按要求完成演示實驗，常用的實驗教學模式也是照方抓藥，進行演示實驗，再把實驗現象、結果和對應的知識進行比較，最后進行概括。

隨著新課程教學的逐漸深入人心，改革逐步開展，教師開始思變。為讓演示實驗真正在教學中起到應有的作用，甚至發揮出特別的作用，教師絞盡腦汁想辦法，有些辦法確實不錯，改革很成功。但是有一個不爭的事實就是時間緊，一堂課如果安插演示實驗，上課內容能不能按時完成就成為一個新問題了。如何再次深化改革，事半功倍呢？這需要所有的化學教師仔細研究課本演示實驗，創新思變，在改革的基礎上想想能不能一舉多得呢？

1.2 主觀上不想進行實驗：由于化學的從屬地位，決定學生不重視，演示實驗是上課放松的調節器而已

筆者做的小調查表明，全省高中學校選修化學的人數在逐年遞減，一方面是考生人數在減少，另一方面，學生對于化學的學習熱情也在下降。四星級學校選修化學的人數還可以，能夠達到25%，有的學校可以達到30%；但是有的三星級學校選修化學人數已經不到10%，甚至有的學校在高二就已經沒有化學班了。這個和現行的錄取方式有關，學生在初中化學學習的時候就不夠重視，認為只要語數外三門科目好就行了，所以在進入高中以后，這種想法更加體現出來。學生只重視語數外的學習，對于選修科目不作要求，對于第二選修科目更加不屑一顧。筆者曾經遇到一個化學老師找學生談話，學生對老師的回答就是如果不是因為高二小高考要考化學，他根本就不會上化學課。聽著讓人寒心，但是這種情況只能說明化學學科地位已經淪落到了什么地位！

2 撥開云霧見青天：教師要從實際出發，化被動為主動，開拓思維，積極探索實驗，深化實驗改革

化學演示實驗是吸引學生對化學學習產生興趣的管道之一。既然學生對演示實驗感興趣，何不投其所好，就從化學演示實驗著手，把學生拉到化學課堂上來呢？化學本來就是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗可以吸引學生，通過實驗發掘學生的求知愿望，通過實驗分析問題、解決問題，很多事情都可以迎刃而解。

2.1 開拓思維訓練以求興趣提高、科學記憶

南宋著名理學家、思想家、哲學家朱熹在《朱子語類》卷八中講過這樣一句話：“為學須覺今是而昨非，日改月化，便是長進。”任何一門科目如果老是采用一成不變的教學方法，學生肯定會厭煩，進而對這門學科不感興趣，甚至放棄。

1)興趣是學好一門學問的前提。化學是一門以實驗為基礎的學科，演示實驗作為中學化學教學中傳授知識的手段之一，也是吸引學生學習化學的方法之一，一個現象、一個原理、一個操作都是充滿誘惑和向往的。為什么同樣一組實驗試劑、實驗器材，不同的操作，所得到的現象會不一樣呢？所以一旦讓學生對這個產生了興趣，他就會自覺地、全身心地投入化學的學習之中。有了興趣為前提，學生就會把被動式、填鴨式學習方法轉化成主動式求學，這樣在學生知識的掌握上就能事半功倍。

2)學生科學方法、科學思維的培養需要直觀的養分。化學本身就是一門以實驗為基礎的學科，知識的掌握、信息的了解和整合需要直觀的現象為前提。科學的方法是指人們在認識和改造世界的社會實踐過程中總結出來的正確的思維方式。研究化學的科學方法應該：首先通過實驗觀察實驗現象，然后透過現象分析反應的本質原因，接著對分析的結論進行實驗驗證，最后對同類問題進行研究拓展和延伸。如果沒有直觀的觀察，任憑想象就能分析本質，即使學生能夠接受，也是死記硬背，時間一長就會忘記，甚至不能觸類旁通，這對于學生的培養有百害而無一利。

2.2 改革演示實驗以求精準明了、事半功倍

西漢蜀地思想家揚雄曾經說過：“夫物不因不生，不革不成。”(《太玄》)“不因不生”說明不能摒棄傳統，“不革不成”說明必須改革創新，只有改革才能有活力，只有創新才能有吸引力。一堂生動的化學課首先是要把學生的注意力吸引進來，然后利用演示實驗把學生帶進設置的思考題目之中，從而在潛移默化之中就將本課內容消化掉。

一節關于苯的來源和性質的新授課，在講到苯的性質的時候，教師并不是按照常規辦法，讓學生看書后歸納物理性質，然后做演示實驗，而是首先在一支試管中取少量苯溶液，讓學生觀察苯的顏色、聞氣味，然后取出相同量(少量)的苯在兩支試管之中，向其中一支試管中加水(多于苯的量)，兩支試管對比，問題就出來了：苯的顏色、狀態、氣味、溶解度、密度？(這些問題學生自己很容易答出來)如何判斷哪一層是水層，哪一層是苯層？用最簡單方法檢驗。如何分離這兩種溶液？

圖1

針對第二個問題，很多學生想不出什么好的辦法，有學生想到用無水硫酸銅。這時候教師給學生一定時間討論，一下子氣氛活躍起來，所有人都在圍繞這個思考。1分鐘后，教師讓學生回答，然后進行總結：一種方法是只要兩支試管對比一下就知道了，因為你加水比較多，而兩支試管里面的苯是一樣多的，很容易發現水在下層；另一種方法就是把水再加到混合溶液中，會發現下層增加了，而上層沒有變化。這樣的教學方式不僅教學任務順利完成，而且效果良好，學生在不知不覺中就將這里面的知識點理解并掌握了。

通過對實驗進行小小的改革，將學生興趣激發；通過討論，將學生的思維調動到最佳狀態；通過分析，讓學生養成良好的科學思維。然而很多的改革其實就在平時的講課之中就能挖掘，只要用心去做，就會發現改革就在平時課堂中。

2.3 深化演示實驗以求簡單扼要、集成大氣

筆者也看到很多關于演示實驗方面的改進，但是很多演示實驗的改革給人的感覺就是為了改革而改革，存在很多弊病：1)沒有多少創新方式，仍然采用傳統模式；2)所謂的改革就是通過一些組合而進行的實驗改革，最后發現很復雜、很凌亂，知識點基本上能涉及到了，但是很多時候大、長、煩的儀器裝置只能吸引學生注意力，而不能達到改革的目的。

演示實驗應該簡潔、明了，能講解知識點，讓學生一看就懂，自己能夠通過實驗思考、分析。筆者對比這些年關于Cu和濃硝酸反應的改革創新，受益匪淺。2004年11月上旬的江蘇第四屆中學化學實驗調演活動、2008年10月中旬的江蘇第五屆中學化學實驗調演活動上都有關Cu和濃硝酸反應的創新改革，下面是三個實驗對比。

【研究背景】

蘇教版《普通高中課程標準實驗教科書·化學》必修①專題4第二單元“硝酸性質”的兩個演示實驗存在不足：1)排水法收集NO2欠妥，容易倒吸，而且會產生氣體外溢；2)反應結束時不易控制，產生大量有毒氣體，不適合在教室演示(如圖1所示)。

【改革案例之一】

實驗儀器：分液漏斗、銅絲(銅絲折成螺旋狀，并插在膠塞上)、與膠塞匹配的分液漏斗、燒杯、鐵架臺。

實驗步驟：1)將少量硝酸注入分液漏斗，把橡膠塞塞上，反應時將分液漏斗倒轉(圖3)，同時打開活塞；2)等紅棕色氣體充滿分液漏斗后，又倒轉成圖2時的位置；3)在分液漏斗下面接一個裝有水的燒杯(圖4)，打開活塞，同時取下橡膠塞，從分液漏斗的下端放出硝酸，觀察溶液顏色；4)關閉活塞，再將分液漏斗放置在鐵架臺上，下端接滴有少量藍墨水的水的燒杯(圖5)，打開活塞，觀察現象。

實驗分析：1)本實驗最好的亮點就是隨時可以停止；2)NO2顏色鮮明，而且可以拿下來讓學生近距離觀察，沒有氣體溢出來，很環保；3)NO2與H2O的反應也能很好地體現出來，而且能驗證NO2和H2O反應，壓強減少時，很明顯的現象。

3 結語

以上演示實驗改革的成功案例說明，課堂演示實驗的改革不是一蹴而就的事情，一線化學教師任重而道遠，改革需要不斷深化、不斷發展。只有這樣，課堂才能豐富多彩，才能有更多的學生走進化學課堂，才能為國家培養大量化學人才。當然，化學教師不僅僅要在演示實驗上深化改革，還要在教學方法、教學措施上進行深入改革，這樣，教育教學工作才能更加輝煌，才能培養更多有用的人才。