演示實驗之魅力

諶敬一

化學是一門以實驗為基礎的科學,實驗貫穿于中學化學教材始終。在化學教學中,許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的。可以說,化學實驗是化學教學的基礎,是教師和學生學習化學知識、技能的重要的方法和途徑。演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學生觀察、思維,從而認識物質的性質及變化規(guī)律的一種教學方法。精心設計、合理布局的演示實驗具有高度的藝術性和實效性,是化學教學的重要組成部分,在化學教學中有著十分重要的功能。教師運用演示實驗的技巧,可以起到很好的輔助教學的作用,藝術化的演示實驗具有特殊的魅力。

一、演示實驗可以激發(fā)學生的興趣,提高教學效果

初中化學是啟蒙教育。步入初三的學生,剛接觸到這門學科,往往對實驗懷有極大的興趣。因此,在新學年開始,要注意上好第一課,依據(jù)教材內容,將“緒言”一節(jié)分為兩課時完成。第一課時以實驗為主,完成區(qū)別物理變化和化學變化的教學任務。本課時除了完成“碳酸氫銨受熱分解”和“鎂帶的燃燒”實驗外,還可以選做“銅樹的產生”和“酚酞試劑與堿溶液作用”實驗。這些實驗簡單易做,能多方面說明問題,對學生有強烈的吸引力。同時,可結合課本的彩色插圖,指導學生對比觀看制得的“銅樹”。實驗時,要著重引導學生學習化學實驗中“觀察”這一重要的學習方法。第二課時,從回憶第一課時入手,著重完成物理性質和化學性質的教學任務。并以我國化學發(fā)展史和學好化學與建設有中國特色的社會主義現(xiàn)代化國家的關系,給同學們講述學好化學的重要意義以及學好化學的基本方法。這一課時,仍以實驗為主,引導學生去認識物理性質和化學性質,并以實驗的特點講述它對于學好化學的重要性,強調對實驗現(xiàn)象的觀察及實驗記錄等方面的基本知識。

二、演示實驗可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料

演示實驗還可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,能幫助學生從宏觀向微觀過渡,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶;能使復雜問題簡單化,抽象問題形象化,從而使學生對理論知識易于理解,便于接受;使學生能更好地明確化學的基本概念和掌握化學最基本的規(guī)律。例如:在講授放熱反應和吸熱反應時,學生感到比較抽象,可以給學生做鋁和稀鹽酸反應、氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應,這兩個演示讓學生不但要“看”,還要讓學生“摸”,從而增加了學生的感性認識。又如在講鈉與水反應的性質時,通過演示實驗,并借助實物投影,可以使學生清楚地看到鈉浮在水面上,很快熔成閃亮的小球,四處游動,發(fā)出嘶嘶的響聲,滴加酚酞后溶液變紅色。通過演示實驗,驗證了所講的理論,這樣使學生印象深刻,容易理解。

三、演示實驗可以培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和推理能力

例如,我在講鹵素單質的活潑性比較時,做了如下演示實驗:

①在一支試管中加入4mL0.1mol/L的溴化鈉溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加新制的氯水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈橙紅色,說明有單質溴生成。

②在一支試管中加入4mL0.1mol/L的碘化鉀溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加新制的氯水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈紫紅色,說明有單質碘生成。

③在一支試管中加入4mL0.1mol/L的碘化鉀溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不斷滴加溴水,邊加邊振蕩,可以看到四氯化碳層呈紫紅色,說明有單質碘生成。

通過①②③項的實驗觀察,學生會知道,在水溶液中,氯可以把溴或碘從它們的鹵化物中置換出來,溴可以把碘從它的鹵化物中置換出來。可以得出結論:Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱。這樣,就把抽象的問題具體化、形象化,便于學生理解和掌握,不僅提高了課堂效果,而且培養(yǎng)了學生觀察能力、分析能力和推理能力。

四、演示實驗可以幫助學生學習正確、規(guī)范化的操作技術和方法,并能受到良好的實驗習慣的教育

為指導學生進行正確實驗、實習等實踐活動而進行的示范性實驗。學生進行分組實驗時,為了使學生能正確而迅速地進行實驗操作和觀察,避免在實驗方法或使用實驗儀器和試劑方面出現(xiàn)大錯誤,教師一般都要先進行部分實驗的示范演示。例如,學生在進行“化學實驗基本操作”的分組實驗時,教師應先進行示范性演示,以指導學生準確、規(guī)范地進行實驗操作,并掌握操作的要點。進行這種演示實驗時,教師要注意講清操作要領。例如,在演示“容量瓶的使用”時,要向學生說明:在使用前,首先要檢查容量瓶是否完好,瓶口處是否漏水。在使用容量瓶配制溶液時,如果是固體試劑,應將稱好的試劑先放在燒杯里用適量的蒸餾水溶解后,再轉移到容量瓶中。如果是液體試劑,應將所需體積的液體先移入燒杯中,加入適量蒸餾水稀釋后,再轉移到容量瓶中。應特別注意在溶解或稀釋時有明顯的熱量變化,必須待溶液的溫度恢復到室溫才能向容量瓶中轉移。容量瓶使用完畢,應洗凈、晾干(玻璃磨砂瓶塞應在瓶塞與瓶口處墊紙條,以免瓶塞與瓶口黏連)。

五、把一些簡單的實驗變教師演示為學生演示,培養(yǎng)學生的動手操作能力

通過一個階段的學習,在學生基本掌握了常用儀器的使用和常規(guī)的實驗操作的基礎上,可將簡單易操作的課堂演示實驗改為由學生在課堂內完成。對上講臺做實驗的學生,提出兩條基本要求:1.能正確操作并熟練完成;2.能初步闡明實驗所要說明的問題。這種方式使學生產生了濃厚的興趣,他們能自覺地在課前認真預習、閱讀教材,甚至有些學生還進行了模擬實驗,以爭取在課堂上能親手為同學們演示實驗。如,在講過氧化鈉性質時,給學生提出這樣一個問題:“CO2和水是否一定能滅火呢?”學生作出如下回答:“不一定,如鈉著火,不能用CO2和水滅火。因為鈉燃燒生成過氧化鈉,過氧化鈉可與CO2或水反應,都生成氧氣。不但不能滅火,而且還能助燃。”隨后該同學按照課本熟練地演示了這個實驗。由此可見,這種方法,既減輕了教師在課堂上的煩忙,又培養(yǎng)了學生的能力。而且,一些由教師講述的內容讓學生講述,學生更易理解和掌握。

綜上所述,課堂演示實驗是化學課堂教學中最常用的教學輔助手段,正確合理地使用演示實驗可以顯著提高教學效率。要做到這一點還需要注意以下幾個原則:

1.實驗操作的規(guī)范性,即演示過程中,教師的操作要合乎規(guī)程,做到準確、規(guī)范,使學生在觀看教師的演示后能了解正確的實驗操作方法。

2.實驗結果的準確性。在演示前,教師應做到認真、充分地準備,選擇效果最佳、結果最佳的實驗方案,要以嚴肅、認真、實事求是的科學態(tài)度,使實驗達到準確的預期效果。

3.實驗過程的全局性。演示過程中,教師既要認真實驗,又要注意講實驗的原理和步驟,既要組織學生觀察實驗現(xiàn)象和結果,又要啟發(fā)學生積極思維,使學生觀察與思考同步進行,緊密結合,達到啟智養(yǎng)能的目的。

演示實驗是中學化學教學最常用和最重要的教學手段,對幫助學生理解和掌握化學知識,有著舉足輕重的作用,隨著科學技術的發(fā)展,我覺得把現(xiàn)代教學技術與實驗相結合必將豐富實驗的內涵,增強實驗功能,使我們的化學教學更充滿活力。讓我們用科學的態(tài)度、嚴謹?shù)淖黠L、務實的精神去準備好每個演示實驗,去展示它的魅力,讓它在課堂上大放異彩。