新課程背景下化學演示實驗的設計策略及思考

【摘 要】演示實驗是化學實驗教學不可或缺的一個組成部分。演示實驗是指在課堂上主要由教師進行表演和示范操作，并通過教師的啟發、引導，幫助學生對實驗進行觀察思考，以達到一定教學目的的實驗教學方式。根據化學學科的特點，常需在創設情景、引入新課，建立概念、揭示規律和鞏固技能、應用知識等環節精心設置演示實驗。

【關鍵詞】化學實驗;設計策略;講演結合;操作規范

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009（2015）10-0048-03

【作者簡介】吳良根，江蘇省太倉市八坼中學（江蘇吳江，215200）教師，江蘇省特級教師。

演示實驗是通過教師示范性的操作，把要研究的化學現象展示在學生面前。配合講解或討論，引導學生觀察、思考、分析，幫助他們掌握知識和學會方法。在演示實驗教學中，學生同時收受來自研究對象和教師兩方面的信息，并通過對這些信息的綜合加工，形成自己的認識。

演示實驗是展示化學教學魅力的有效手段，在激發興趣、示范引領、建立概念、驗證規律、培養科學的思維方法等方面起著十分重要的作用。在大力倡導學生進行自主、探究和合作學習的新課程背景下，由于演示實驗所需儀器、器材不多，時間與實驗容易控制，且在知識教學方面效率較高等優點，演示實驗仍然具有不可替代的作用和地位，在化學教學中被廣泛應用。

一、中學化學教學中演示實驗的設計策略

教師設計演示實驗必須要把握好教材的內容和特點，應從能否體現教學目標的角度來評價。為了讓演示實驗充分發揮其作用，在教學前教師應精心設計演示實驗，不僅要設計實驗過程，并且要設計教學過程。

（一）創設情景、引入新課型的演示實驗

在課題引入階段，演示實驗的主要目的是激發學生興趣，引起學生的認知沖突，從而激起學生的學習欲望。因此，這種引入性實驗往往要求簡單易行，現象新奇、生動、有趣，而且能在學生內心產生一個與新內容學習相關的強烈疑問。

【案例1】“酸、堿、鹽”復習課教學設計片段

師：正是春意盎然的時候，窗外姹紫嫣紅，色彩斑斕，此刻我們無法到外面去感受美景，但老師帶來了一個魔術，讓我們在這個杯子里就能感受到春天的色彩。接下來請欣賞魔術：杯子里的春天。（鏡頭聚焦杯子。）請同學們仔細觀察并且描述現象。

演示：在一個杯子中先加入一枚雞蛋，然后依次加入A、B、C三種試劑。

師：你觀察到了什么現象呢？

生：加入A呈藍紫色，加入B，藍紫色先變為綠色后來又變為黃色，加入C又變紅色。雞蛋表面有氣泡產生，雞蛋從杯底漂到了水面上。

師：有藍有紫有綠有黃還有紅色，真是春天的色彩。你能根據現象推斷A、B、C是什么物質嗎？請說明推斷的理由。請同學們借鑒資料卡，進行小組討論。

生（交流與討論）：A是紫甘藍汁，B可能是氫氧化鈉溶液或者石灰水，C是一種酸溶液，如稀鹽酸、稀硫酸。

師：說說理由。

生：根據顏色變化，從資料卡中得知A是紫甘藍汁;根據加入B后顏色變綠變黃，說明加入堿性溶液，所以推測是氫氧化鈉溶液或者石灰水;根據加入C顏色變紅，說明C是酸性溶液。

師：同學們分析的很有道理，接下來老師揭秘剛才加的藥品。B是40g10%的氫氧化鈉溶液;C是14.6%的稀鹽酸。同學們的猜測完全正確。

師：剛才魔術中涉及的這些物質，分別屬于什么類別呢？

生：C是酸，B是堿，而A紫甘藍汁是指示劑，雞蛋殼的成分是碳酸鈣，屬于鹽。

師：雞蛋為何浮起來？

生：加入的稀鹽酸和碳酸鈣反應生成了二氧化碳氣體，生成的氣體附著在雞蛋表面，使雞蛋排開液體的體積變大，浮力大于重力，所以浮起來。

師：魔術中發生了哪幾個反應呢？請寫出相應的化學方程式。

……

學貴多疑，設計演示實驗應注重“知”“趣”結合，以“趣”“疑”為誘因，“短、平、快”地引入新課，導入定向思維的軌道。通過以上過程，非常自然地引入本節課的主題。實驗簡單，卻能啟發學生思維。

（二）建立概念、揭示規律型演示實驗

在教授新課時，演示實驗的主要目的是在教師的引導下，與學生共同探究或驗證研究對象的屬性或量與量之間的關系，從而概括出科學概念或歸納出科學規律。

【案例2】“二氧化碳的性質”教學設計片段

師：為了驗證二氧化碳是否和水發生了化學反應，我們先來看下面的實驗。

課前準備：將濾紙用紫色石蕊試液浸泡后曬干，制成小花備用，四個噴霧器，一個裝稀鹽酸，一個裝稀醋酸，一個裝稀硫酸，一個裝水。

實驗演示：將噴霧器中的液體分別噴到四朵小花上。

實驗現象：噴酸后的三朵花都變紅，而噴水的小花不變色。

師：通過實驗你得出了什么結論？

生：酸能使石蕊試液變紅。

實驗演示：把噴了水的小花放進一瓶已經收集好的二氧化碳氣體中。

實驗現象：小花也變成了紅色。

師：通過實驗你得出了什么結論？

生：二氧化碳與水能反應，且生成的物質是一種酸性物質。

化學規律大多是通過科學實驗總結、概括出來的。通過演示實驗，學生不但可以獲得化學知識，而且還能掌握化學思想。本節內容教師靈活地處理了教材中提供的素材，針對課堂教學內容，進行刪除或增添，使演示實驗真正為教學服務。在“引子”實驗里增加了稀鹽酸和稀硫酸，通過產生相同的現象，證明所有的酸都能使紫色石蕊試液變紅，使紙花變紅。再將潮濕的紙花放入二氧化碳的集氣瓶中，紙花很快也變成了紅色，效果非常明顯。增加的實驗既起到了示范的功效，讓學生看到正確的實驗操作過程，同時潛移默化地影響著學生，為下面的探究奠定了基礎。

（三）鞏固技能、應用知識型演示實驗

在知識深化階段，演示實驗的主要目的是為了鞏固、應用科學概念和規律，因此，比較注重實驗的思考性，注重理論知識與生產、生活實際的聯系，讓學生始于驚奇，繼而深思。

【案例3】“燃燒與滅火”教學設計片段

師：同學們已經學習了燃燒的條件和滅火的原理，知道一般情況下燃燒需要同時滿足三個條件——①物質具有可燃性（要有可燃物）;②要有足夠的氧氣（或空氣）;③溫度達到可燃物的著火點。而只要破壞了其中的一個條件，燃燒現象就不能發生了。

師：一塊紗布。

演示：點火燃燒成灰。

師：這是80%的酒精溶液。

演示：倒少量于燃燒匙中，點火燃燒。

師：取一塊紗布，浸入上面的酒精溶液中，取出，擰干。

師：如果現在點燃這塊紗布，同學們猜測一下會出現什么現象？

生：都燃燒掉了。

演示：點燃紗布，紗布熊熊燃燒，等火焰熄滅后，讓學生用手摸摸紗布的表面。

生：紗布沒燃燒掉，紗布表面稍有點熱，不過溫度不高。

師：同學們能解釋一下為什么剛才明明看到紗布燃燒起來了，但結果紗布卻沒有燃壞呢？

……

演示實驗的目的是要通過觀察啟發思維，有助于認識客觀規律，發展能力。在演示實驗過程中，除指導學生進行有效觀察外，教師還要通過提問啟發學生進行思維，使實驗充分發揮應有的作用。在新課過程中以明確的實驗條件，通過觀察分析形成概念和驗證化學規律。然后在已有實驗的基礎上變換條件，重新驗證，引人思考，以加深學生對概念規律的理解和內化。

二、體會與思考

1.目標明確。演示實驗的選擇和設計，都是為了更好地達到教學目標。在演示時，要先告訴學生觀察什么，注意哪些變化，要讓學生有一定的思想準備，把注意力集中到實驗關鍵點上。教師要設計好教學實驗程序，結合教學內容，層次分明，逐步深入，圍繞重點、關鍵進行演示。只有演示實驗圍繞教學目標進行，突出重點、關鍵，才能使學生得到鮮明而深刻的印象。

2.現象清楚。演示實驗必須要有一定的可見度，包括實驗裝置、實驗操作與實驗現象都要簡單直觀，要讓全體學生都能看清。裝置擺放要有一定的高度，操作時教師不能擋住裝置。當某些實驗現象較為模糊時，教師應采取一些措施增加實驗的可見度。對一些由于各種原因無法清楚展示或難以實現的實驗現象，則可以借助于計算機進行模擬，但需注意的是，不能用模擬代替真實實驗。

3.操作規范。演示實驗中教師的行為舉止是學生的榜樣，起著示范引領的作用。教師必須嚴格按照操作規章制度和流程進行示范。出示的實驗儀器要干凈整潔，藥品要擺放有序，裝置的裝配應按照學生從下至上、從左到右觀察的順序，要正確美觀。實驗的操作動作要正確大方。如稀釋濃硫酸時就要演示“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪”的操作。

4.講演結合。演示要與講解有機結合，一般常用的方法有兩種：一是先做演示實驗，并根據實驗現象進行分析，然后得出結論。這種方式主要用于原理不太復雜、實驗裝置和操作都比較簡單，以及實驗現象明顯的情況。二是先講清實驗原理，并分析演示實驗可能產生的現象和原理，然后再通過演示實驗予以驗證。這種方式主要用于實驗原理、裝置和操作都比較復雜，或現象不太明顯的實驗。

【參考文獻】

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[2]任雪松.優化實驗教學 培養創新能力[J].化學教與學，2012（09）.

[3]郭德明.高中化學演示實驗小議[J].中學教學參考，2013（02）.

注：本文為江蘇省教育科學“十二五”規劃重點自籌課題“初中生理科‘前概念中‘相異構想轉變的教學策略研究”（課題編號：E-b2013/007）階段性研究成果。