[摘 要]當前化學教學中的演示實驗存在著投影代替、改進過甚、孤立教學等問題,呼吁廣大化學教師正確認識演示實驗,分清演示實驗的類型,貫徹實驗過程的科學性、實驗內容的目的性、學生的主體性、方法的多樣性原則,提高演示實驗的課堂效率。
[關鍵詞]演示實驗 代替 改進 孤立 科學 高效
作者簡介:朱典成(1972 -),男,大學,助理講師,工作單位:山東省貿易職工大學。
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程,理性上有一定的認識,從而提出疑問,獲得結論。演示實驗可提高學生對化學的學習積極性和參與程度,體現實驗過程的真實性、科學性,讓學生信服,是培養學生觀察能力的重要途徑,也為引出課題、問題,進行討論、探索,發現創造條件。因此,演示實驗要真正起到演示作用,不能演而不示,使演示實驗變成講實驗,觀察實驗現象變成講實驗現象。隨著教學改革的不斷深入,廣大化學教師在充分利用演示實驗優化課堂結構,提高教學效率上成效顯著。但同時我們也應該注意到在目前的教學中,仍有對演示實驗認識不足,處理不當以致效率不高而需要改進的問題。
一、當前演示實驗教學中存在的問題
(一)用投影或多媒體動畫代替演示實驗。有些教師因為考慮到試驗中物質的毒性,過程的危險性或耗時較長,而不親自動手操作,如實驗室制取氯氣,僅用投影展示裝置圖,鈉與水的反應用動畫演示。雖然動畫等課件對展示原理、過程,形象生動,鮮活有趣,但始終不能給學生以真實的直觀體驗和感覺。誠然,化學老師準備實驗很辛苦,即使實驗員裝配好了,自己還得親自試一試用量、效果,有毒物質實驗也不可能全在通風廚中進行;但無論如何,演示實驗用其它形式代替是不可取的。
(二)對課本實驗改進過甚,以致面目全非。雖然課本有些演示實驗或因現象不太明顯,或不易操作或耗時過長或不經濟環保需要改進,但改動過大就有失教材原意。課本每一個演示實驗也是經過多次修正后的較為合理的方案。其裝置、步驟一般具有較強的可操作性、簡捷性,絕大多數實驗只要嚴格操作,現象也教明顯。如Fe(OH)2的制備,按課本操作,白色沉淀的現象也很明顯。雖然白色迅速變為灰綠色,再變為紅褐色,但這正是應該讓學生看到的現象。對實驗的大幅改進可作為學生課外探究的內容,演示實驗的原理還是應忠實于教材。
(三)孤立實驗教學,實驗與化學理論的教學脫節。教材中每一個演示實驗都是為概念的形成,性質的掌握、原理的概括起幫助作用的,都是突破難點,凸顯重點的手段,只注意實驗本身,而不與原理聯接則沒有發揮實驗的作用。還有實驗過程中不重視啟發學生、驗證性實驗過多,環保性差,以及教師操作的規范性,語言的準確性等問題也依然存在。
二、如何提高演示實驗的教學效率
(一)首先教師要進一步明確演示實驗在教學中不可替代的地位和作用。
1.化學實驗本事是培養學生各種能力的有效途徑。學生通過在直觀的實驗中觀察、體驗、想象、推理,從豐富的感性認識中形成理性認識,邏輯思維能力得以提過,創新精神得以培養,綜合素質得到發展。
2.演示實驗是學生獲取直接經驗的手段。學生在演示中對基礎知識,基本理論的認識更加直接和深刻,同時演示實驗也是化學知識在實踐中的最好應用。
3.演示實驗激發了學生學習興趣,優化了課堂結構,縮短了枯燥的理論講解時間,極大地提高了課堂效率。
4.教師規范的演示對每個學生形成良好的操作習慣和技能起著示范作用。
(二)教師必須做好每一個演示實驗,并切實貫徹如下原則:
1.實驗過程科學合理的原則。
(1)實驗內容安排合理、難易適當。特別是增加或改進的演示實驗,一定要與課堂內容緊密聯系,與學生能力層次相適應,儀器的裝配、講解、操作等環節要合理自然,有條不紊。
(2)實驗裝置以簡單易行為原則。但必須安全可靠、經濟環保,現象明顯。能用試管做的實驗盡量用試管,能用簡易裝置的不用復雜儀器,藥品用量不宜過多。對濃度、純度,教師要多次預試。還要注意教師要反向操作,讓裝置正向對著學生。
(3)實驗過程中的提問要具體,有針對性,讓學生好回答。提問要及時,語言要簡練、準確。
2.實驗內容與化學理論緊密聯系的原則
(1)分清實驗類型。演示實驗的目的主要是對概念的形成,性質的認識,原理的掌握等化學理論起突破作用的。每一個實驗都明確的指向某一概念,什么性質,某個原理或物質的制備,因此,可把演示實驗分為概念實驗、性質實驗、原理實驗和制備實驗。如鹽酸醋酸等的導電性實驗屬“強電解質,弱電解質”的概念實驗,銅與硝酸的反應屬性質實驗,銅鋅原電池是原理實驗,Fe(OH)2膠體的生成屬制備實驗。
(2)及時準確地把實驗內容與化學原理連接。演示實驗不能局限于實驗現象本身,做完實驗不能草草收場,應迅速回到化學理論上去。如離子反應中三個實驗對比,現象相同,都是白色沉淀,說明都是氯離子與銀離子反應得到的,其它的離子沒有變化。至此對實驗的分析沒有結束,教師應引導學生回到對“離子反應”的概念理解“電解質在溶液中所起的反應實質是離子之間的反應”,進而分析哪些離子間可以發生反應,哪些不能發生反應。那么后述難點內容“離子方程式的書寫和發生條件”也就迎刃而解了。注意此實驗是概念實驗,如果當成性質實驗來教學則完全違背了實驗的意旨。
3.貫徹學生為主體,教師為主導的原則
實驗過程中,儀器的裝配原理,操作過程,現象結論及解釋都不能忽視學生活動,教師要善于引導學生觀察啟發學生思維,不可包辦,更不宜直接得出結論讓學生死記硬背。
(1)引導學生對現象的全面觀察和感受。實驗中學生往往只注意到最引人入勝的現象而忽視其他可能更為本質的現象,如鎂在二氧化碳中燃燒,學生極易只看到明顯的發光現象,而產生的黑色粉末量少且附著在瓶壁,不細心的同學還以為是集氣瓶本身不潔而造成的,生成的白色粉末還夾持在坩堝上或已落入瓶底,是不是產物學生也容易忽視,還有反應是否放熱等等,也很容易被漏掉,實驗前教師要給學生明確指點觀察對象,要學生全面觀察、及時觀察。
(2)誘發學生認真分析實驗現象、得出結論。如上例,當學生全面觀察到現象后,先讓學生分析可能的產物,寫出化學方程式,然后必須讓學生回到為什么鎂能與二氧化碳反應,讓學生利用氧化還原反應原理得出“鎂的還原性比較強”的結論。
(3)教師的主導性還表現在實驗過程結束后,要引導學生對化學概念原理和性質的理解和記憶上,可用一些通俗易懂,讓學生喜聞樂記的語言總結概括。
正視演示實驗中的問題,發揮演示實驗的課堂效力,提高化學教學質量,培養學生綜合素質是每個化學工作者無盡地追求。