芻議中學化學課堂演示實驗的有效性

周厚彬+張健

摘要：化學演示實驗是中學化學實驗的重要組成部分。演示實驗中存在的一些問題，嚴重影響了中學化學演示實驗的效果。中學化學演示實驗要做到“四高二改一多”，即成功率高、可見度高、探究度高、參與度高、改方式、改藥品、實驗機會多，才能切實提高中學化學演示實驗的有效性。

關鍵詞：中學化學；演示實驗；有效性；四高二改一多

文章編號：1008-0546（2014）08-0088-03中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.032

我國著名化學家傅鷹先生曾說過“化學是實驗的科學，只有實驗才是最高的法庭”。這充分說明實驗在課堂教學中的重要性，從一定意義上說，實驗是化學學科的生命線。化學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學。實驗為學生提供了符合認知規律的環境，啟迪智慧，發展思維的基礎。因此，化學實驗對于學生學習化學來說，既是化學方法的學習，也是提高能力的一種手段。演示實驗是中學化學實驗教學的重要組成部分，它不僅是建立化學概念和規律、鞏固化學知識、理解化學反應原理、掌握基本方法和技能不可缺少的環節，還能培養學生的觀察能力、思維能力、創新能力、探索精神以及良好的科學素養。在新一輪的課程教學改革中，傳統的演示實驗的有效性亟待提升。那么，怎樣才能提升中學化學演示實驗的有效性，使課堂教學過程生動有趣、學生注意力集中，對化學實驗現象獲得更深刻的印象呢？針對目前化學演示實驗中存在的一些問題，筆者談談自己的幾點思考。

一、演示實驗存在的主要問題

1. 準備不足

教師演示實驗之前不做充分的準備，隨意性很強，要上課時才急忙準備。如：對實驗儀器是否損壞、藥品是否變質缺乏檢查，不進行試做隨便應付了事，致使上課演示實驗時不是儀器裝置有問題就是儀器規格不符合要求或缺少實驗儀器，不是藥品變質就是少了某種化學試劑，致使演示現象出不來或不明顯，甚至實驗失敗，于是教師手忙腳亂，滿頭大汗，神情緊張，語無倫次，學生則垂頭喪氣索然無味，甚至抱怨，實驗成了走過場。

2. 可見度差

教師沒有想方設法增大演示實驗的可見度，使得演示實驗現象不清楚，只有前排的部分學生觀察到。或教師操作不規范，遮住了實驗現象，學生觀察不到。

3. 生搬硬套

演示實驗不能先由教師做給學生看，再講給學生聽，使演示與講解脫節。這種作法忽視了學生學習的主動性和參與性，把學生當作被動接收的“容器”，完全沒有發揮出化學演示實驗的功能，是不可取的，不符合學生的認識規律。

4. 唱獨角戲

演示實驗完成后，教師一邊收拾講臺上的儀器，一邊自己或學生復述觀察到的實驗現象，然后“言歸正傳”“照本宣科”，記實驗現象，這種傳統的教學方法，雖然也要求學生觀察化學實驗現象，但它目的僅在于幫助學生理解表面知識，沒有透過現象看物質的本質，忽視了學生鮮活的思維活動，不利用課堂生成，不利于學生對實驗規律的認識。

5. 以講代做

當前有些學校由于條件限制，儀器缺乏，缺少實驗管理員，或者有的化學教師怕準備實驗繁瑣、怕影響教學進度、怕化學藥品有毒等原因，于是來個干脆不做，進行以講代做，在黑板上畫“實驗”講“實驗”或多媒體“播放實驗”。使形象、直觀、具體、生動的化學現象變成了空洞、枯燥無味、記憶的東西，讓學生沒有參與的機會，致使學生的學習興趣蕩然無存。

6. 教材局限

現行教材中的有些演示實驗由于種種原因的局限，對利用實驗激發學生的興趣仍存在一些不足。

二、提升演示實驗有效性的解決方法

基于以上六個問題的認識和理解，結合目前化學新課程標準對演示實驗教學的進一步要求，本著做好中學化學課堂演示實驗，提升演示實驗的有效性，提高課堂教學效率的原則，筆者認為中學化學演示實驗教學中應努力做到“四高二改一多”即：成功率高、可見度高、探究度高、參與度高、改進實驗方式、改進實驗藥品、實驗機會多。

1. 成功率要高

一個成功的化學演示實驗，能起到千言萬語說不清，一看實驗就分明的作用，演示實驗不是獨立于化學教材之外，而是跟當前所學內容緊密聯系的，不可分割的。演示實驗的成敗往往直接影響概念和規律的建立。所以，化學演示實驗一定要確保成功。筆者的課前準備工作包括熟悉實驗儀器的性能、操作方法，準備材料，認真檢查是否缺少儀器或藥品和試做。試做時，不只是把實驗做成功，而且要考慮實驗時可能產生的實驗情況，恰當的數據控制，顏色變化，以及臨時可能發生的不利因素等。如“制備氫氧化鐵”的實驗就不容易成功，教師在課前就要做好充分的準備，保障實驗一次成功。

2. 可見度要高

清楚明顯，可見度高的化學實驗現象，才能吸引全體學生的眼球，才能觸動學生視角，才能把全體學生思維引到所要研究物質上來，使全體學生仔細觀察，認真思考，激活學生學習的興趣。愛因斯坦說“興趣和愛好是最大的動力”，興趣與求知密切相關。作為演示實驗，要有較大的可見度，要使全班學生都能看清楚。例如鈉與水反應的實驗，筆者為了能讓全班同學都清楚觀察到鈉與水反應的幾點實驗現象，就在教室中央用兩根板凳搭建零時實驗臺，用大的玻璃水槽代替燒杯，鈉顆粒取兩倍黃豆大，將鈉顆粒放入滴有酚酞的水中，蓋上中間有孔的透明玻璃片，然后接上一個紅色氣球。學生都被這美麗的現象吸引了。演示實驗時筆者盡力做到：儀器尺寸足夠大，放的高度要適當，裝置儀器中的可動部分不對著學生做前后運動，而要左右運動，上下移動，有時還采取背景襯托和染色措施。

3. 探究度要高

學生是課堂教學的主體，演示實驗的目的在于使學生對化學現象有清楚的了解，通過演示實驗來啟發學生思維活動。由于演示實驗的特點是時間短，觀察者多，因此，在演示實驗過程中，我以“提出探究問題——學生假設——設計實驗方案——實驗驗證——實驗分析——交流討論——歸納總結”為指導思想。如講“探究有關Cl2的漂白原理問題”時，教材實驗：①干燥的有色紙條遇Cl2不褪色，②濕潤的有色紙條遇Cl2褪色，說明使紙條褪色的不是Cl2，而是Cl2與水反應的生成物次氯酸。此時筆者提出問題引導學生質疑：“同學們考慮一下教材實驗設計合理嗎？能說服你嗎？考慮得全面嗎？”學生就會很積極地開動腦筋，充分考慮各種因素，從而沖破教材設計，提出非常有創意的假設：漂白作用有可能是Cl-造成的；漂白作用有可能是H+造成的等等，然后學生自己設計實驗方案，驗證自己的假設，通過分析、討論、交流，最后得出結論，漂白作用是次氯酸造成的。筆者認為結果不是最重要的，重要的是學生經歷了實驗探究的全過程，在實驗探究中，學生能大膽質疑，勤于思考，勇于發表自己的觀點，不斷改進實驗方案，自我體會、自我感悟、自我實驗。不僅體現了學生樂于探究，還體現了學生務實求真、勇于創新、探索真理的科學精神。

4. 參與度要高

后現代課程觀認為，課堂教學就是教師與學生共同參與探究，一起探索未知世界，從而實現知識領域的拓展、延伸和創新的過程，而不是教師向學生傳遞教師所知的過程，俗話說：“百聞不如一見，但百見不如一做。”心理學研究表明，學生對學習內容的鞏固過程與學生是否動手做過有很大的關系，一般來講，學生聽老師講能記住10%-20%的內容，效果好的也就30%左右。如果又聽，又看老師演示，便能記住70%，而學生再親手做一做，則就能記住90%。因此在化學課堂教學過程中，筆者注意做到以下兩點：

（1）把部分演示實驗改為師生同臺實驗、學生分組實驗。例如在演示“Na2CO3溶液與稀HCl溶液反應”的實驗時，我讓一名學生做向Na2CO3溶液中慢慢滴加稀HCl溶液，同時我做向稀HCl溶液中慢慢滴加Na2CO3溶液。在演示的同時筆者會注意引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的主動性和積極性，使實驗結論合情合理地被推導出來。同時還讓學生參與做實驗，如讓學生上來讀數或動一動手組裝實驗儀器，吸引了學生的注意力。

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（2）驗證性實驗改為探究性實驗。如硝酸的性質實驗，筆者通過提供實驗藥品將其設計成“探究實驗”。藥品：濃硝酸、稀硝酸、鋁、鐵、銅、碳、氫氧化鈉溶液。學生利用教師提供的藥品，設計實驗來驗證硝酸具有強氧化性。在實驗操作上讓學生一起參與，讓學生充分了解實驗的內容，加深印象。

5. 改進實驗方式

認真分析課本演示實驗的不足之處，及時改進，以提高演示實驗的趣味性、探究性，進而激發學生學習知識的興趣，提高演示實驗的有效性。

同樣的實驗，一種方式是引導學生去探知未知事物，去感知不斷揭開事實真相的神秘面紗的激情體驗；另一種方式則是已預知實驗結果，好像預知魔術謎底但又不得不去“欣賞”無奈。很顯然，第二種實驗方式將大大降低學生的好奇心及對未知知識的探究欲望，并進一步影響學生的學習興趣，探究知識內驅力的生成。例如“探究微粒的運動”實驗，當盛有濃氨水和酚酞的兩只小燒杯放于大燒杯中后，可以用一條毛巾像表演魔術一樣完全罩住，學生的好奇心一下子被吊了起來。

6. 改進實驗藥品

傳統的實驗在使用藥品時，注重的是能否出現預測的實驗現象，而忽視了化學生活化這一主題。化學源于生活，而又作用于生活。大量源于生活中的實驗藥品不僅能體現化學生活化的理念，同時又可以增強實驗與生活的互動性，教師與學生之間的交流。如“鐵與硫酸銅反應”實驗，可以在課前讓學生準備一些鉛筆刀或廢鑰匙代替鐵絲進行實驗。當銀白色的鉛筆刀或廢鑰匙變成醒目的紅色從硫酸銅溶液中取出時，學生倍感神奇，參與實驗的學生更是把自己的“銅刀”“金鑰匙”四處炫耀，珍惜保存。

7. 實驗機會要多

化學課堂教學中，除了教科書上規定的演示實驗，學生實驗外，筆者自己創造條件增加了一些實驗，準備時不要怕麻煩，“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，如用易拉罐或廢鑰匙來代替鋁與硫酸銅溶液反應的實驗，形象直觀，學生學習興趣高漲，教學效果非常好。筆者也指導學生利用生活用具自制一些小實驗，做一些家庭小實驗，或小制作帶到課堂展示，加深學生對課堂展示的理解。如用飲料瓶制作滅火器、爆炸實驗、噴泉實驗、微粒運動實驗、葉脈書簽，自主探究蘋果切面生銹、鋼鐵生銹，分別用水和汽油洗有油污的衣服，用84消毒液、洗衣服、食醋、鹽酸洗有鐵銹的毛巾，看誰洗得更干凈。這些實驗操作簡單，現象明顯，能揭示化學本質，且聯系生活，引發學生興趣，提高了教學效果。

在課堂實際教學中，課前筆者充分準備，力爭課堂上演示一次成功，加深了學生的第一觀感，便于學生理解化學現象、化學變化、概念和規律。課堂上采用各種有效的方法擴大實驗的可見度，刺激學生的視覺神經，激活學生的興趣和探究的好奇心。筆者還有目的采用問題探究式實驗教學模式，讓學生經歷探究的過程，便于學生獲得理智和情感體驗、積累科學知識和方法。力主發揮學生的主動性，讓學生參與其中，做“當事人”而不是“旁觀者”，變“要我實驗”到“我做實驗”，“要我探究”到“我要探究”，激發學生獨立思考，敢于創新的精神。增加課堂規定以外的演示實驗，又加強了化學與生活的聯系，潛移默化的培養學生關注生活、熱愛生活的情感態度價值觀。

參考文獻

［1］張天民.在化學實驗教學中培養學生的探究能力［J］.中學化學教學參考，2010，（6）

［2］歷玉祥.提高學生實驗興趣的幾點做法［J］.中學化學教學參考，2010，（8）

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