田力
摘要:演示實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有不可替代的作用。本文從一次失敗的演示實驗中闡述了筆者對演示實驗的重新認識。
關(guān)鍵詞:化學(xué);演示實驗;失敗;價值
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)06-0102
化學(xué)是由實驗和理論兩部分組成的,化學(xué)實驗是人類認識世界的一項重要活動,是進行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。中學(xué)化學(xué)課程應(yīng)該促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探索、勇于實驗、勤于思考。如德國化學(xué)教師除了極少數(shù)的純理論課沒有演示實驗外,一般每堂課至少要做2-3個實驗,美國化學(xué)教師所上的每一堂課中至少都要做一個演示實驗,而日本學(xué)生的化學(xué)課卻大部分都是在實驗室度過的。世界上正在流傳這樣一句話:“沒有演示實驗的化學(xué)課不是一堂成功的化學(xué)課”。
可見,中學(xué)化學(xué)演示實驗的教學(xué)正在受社會各界的關(guān)注,因此探討中學(xué)化學(xué)演示實驗的教學(xué)就顯得非常重要。
一、一個失敗的演示實驗
人教版九年級化學(xué)教材上冊第七單元課題1《燃燒和滅火》中,編者在探究燃燒的條件時,設(shè)計了一個實驗方案:在500ml的燒杯中注入400ml熱水,并放入用紙圈圍住的一小塊白磷。在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小塊干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上的水的白磷,觀察現(xiàn)象。
依據(jù)白磷和紅磷的著火點不同,前者為40℃,后者為240℃,燒杯內(nèi)熱水的溫度高于40℃但低于100℃,所以我們看到的現(xiàn)象應(yīng)是白磷在銅片上燃燒起來,而紅磷沒有燃燒。
但是筆者第一次講授這一課題時,在課堂上做演示實驗卻出現(xiàn)了異常現(xiàn)象:將白磷從水中取出用濾紙吸干表面的水后,放在銅片上,一會后白磷燃燒起來,正當筆者得意自己的實驗演示是如此成功、學(xué)生激動萬分時,銅片上的紅磷也跟著燃燒起來了。這時,提前預(yù)習(xí)過的學(xué)生驚訝萬分,同桌之間開始小聲討論了,部分學(xué)生甚至開始起哄了,我頓時懵了。有學(xué)生在下面小聲的發(fā)問了:“怎么白磷、紅磷都燃燒起來了呢?” “是不是課本上的知識有錯誤啊!”學(xué)生都用詢問的眼神望著筆者,筆者因為是第一次在課堂上演示這個實驗,沒想到會出現(xiàn)這樣的異常情況,一下子慌了,一時也不知道怎么解釋,于是就隨便編了個理由解釋說可能是紅磷變質(zhì)了,但筆者還是看到了學(xué)生質(zhì)疑的表情。演示實驗失敗,筆者只能將實驗現(xiàn)象講給學(xué)生聽,讓學(xué)生記下來。但在講授后面的內(nèi)容時,筆者的神情不再像以前上課時那么從容了,思維也不再像以前那么清晰了,就連講課的聲音都不在那么洪亮了。
二、教師要有勇于糾錯的勇氣
終于下課鈴聲響了,筆者逃也似地離開了教室。筆者懷著愧疚的心情將這件事匯報給了自己的指導(dǎo)教師吳老師,經(jīng)過我們的討論后,得出的結(jié)論是:在白磷達到著火點燃燒的過程中放出大量的熱,而筆者實驗時白磷和紅磷在銅片上靠得比較近,所以白磷燃燒放出的熱量使溫度達到了紅磷的著火點,使其也燃燒起來了。
在得出原因后,筆者又查閱了相關(guān)資料,還得知,白磷在燃燒時生成的五氧化二磷有毒,會刺激人的呼吸道,基于上述原因,筆者通過查閱大量的資料后總結(jié)了一個改進后的實驗方案:將白磷和紅磷分別放入到兩只大試管中,在大試管口分別系上兩只氣球,然后將這兩支試管同時放入盛有熱水的大燒杯內(nèi)。這樣,白磷燃燒放出的熱量就會被水吸收,而不會傳遞給紅磷而使紅磷跟著燃燒起來。該改進后的方案還有一個很好的優(yōu)點就是將開放式的實驗改為封閉式的實驗,這樣就可以避免實驗過程中生成的五氧化二磷污染空氣。
確定了改進方案后,筆者下午在另一個班講授這一課題時,用此方案做了這個演示實驗,實驗效果很明顯,學(xué)生的積極性也很高,爭搶著回答相關(guān)的問題,課題氣氛十分活躍,筆者甚至還聽到了一個學(xué)困生小聲地和同桌說:化學(xué)課堂真有趣,我一定要好好學(xué)習(xí)化學(xué)。
筆者十分滿意地結(jié)束了這天的教學(xué)。第二天批改作業(yè)時,筆者先批改的是昨天上午講授新課的那個班,發(fā)現(xiàn)作業(yè)錯誤很多,有相當一部分學(xué)生在大實驗現(xiàn)象時寫的是銅片上的白磷和紅磷都燃燒起來了,作業(yè)質(zhì)量很差。在批改昨天下午講授新課的那個班時,作業(yè)質(zhì)量高多了,涉及實驗現(xiàn)象和對現(xiàn)象進行分析的題時,絕大多數(shù)學(xué)生都是正確的。筆者批改完作業(yè)后就有點生氣,將前一個班作業(yè)錯誤比較多的學(xué)生叫到辦公室詢問情況:“我上課時已經(jīng)講得很詳細啊,說了銅片上的白磷燃燒起來而紅磷沒有燃燒,你們上課怎么回事啊,都寫得是紅磷白磷都燃燒了。”結(jié)果他們都委屈地說:“我們看到的實驗現(xiàn)象是這樣的,當時教室內(nèi)比較吵,我們沒聽清楚老師您講的內(nèi)容。”聽到學(xué)生的回答后,筆者既驚訝又羞愧,課堂上一次演示實驗的失敗,對學(xué)生會造成這么大的負面影響,而且影響的還不是一兩個學(xué)生,而是班上大部分的學(xué)生,這是筆者此前根本沒想到的,筆者怎么能因為自己的一次過失而來責(zé)備學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤呢!再次上課時,筆者將這個實驗用改進后的方案在班上重新演示了一遍,此時學(xué)生觀察得很仔細,討論得也很激烈,課堂氣氛又恢復(fù)到了以前的活躍,筆者講課的聲音又像以前一樣洪亮,又有了以前的自信了。
三、演示實驗要體現(xiàn)學(xué)科價值
演示實驗是教師根據(jù)教材內(nèi)容,為了達到一定的教學(xué)目的,運用直觀教具進行示范,并引導(dǎo)學(xué)生進行觀察與思考的教學(xué)方式。它能有效地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并為學(xué)生提供直觀、感性的學(xué)習(xí)內(nèi)容。成功的實驗?zāi)苁箤W(xué)生產(chǎn)生生動的感應(yīng)認識,從而刺激學(xué)生的思維活動。相反,如果演示失敗,無疑會使學(xué)生產(chǎn)生懷疑的態(tài)度,達不到預(yù)期的教學(xué)目的,還會產(chǎn)生很多不良的影響。因此,教師在課前必須充分準備并進行多次試做。試做時,不只是要考慮實驗如何做成功,還要考慮實際可能的實驗效果,教師應(yīng)充分估計到各種可能的不利條件,以便預(yù)先做好充分的準備,若實驗前沒有如上工作,教師只是匆匆地進行演示,無疑會增加實驗的風(fēng)險,難以保證實驗的演示成功,達不到預(yù)期的教學(xué)效果。
課后,筆者反思了很久,收獲也很多,真正體會到了演示實驗在化學(xué)教學(xué)中不可替代的作用。因為化學(xué)實驗,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手實踐能力和分析問題的能力,從而可以形成他們嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑氖澜缬^。作為青年教師,要上好每一節(jié)課,課前的準備工作一定要充分,課堂上的每個環(huán)節(jié)都要考慮周密,特別是教材上的演示實驗必須要在上課前進實驗室自己動手做一遍甚至幾遍,這樣就能盡可能避免在課堂上由于操作失誤而出現(xiàn)異常情況,從而讓學(xué)生觀察到錯誤的現(xiàn)象,得出錯誤的結(jié)論;如果萬一在課堂上的演示實驗失敗了,千萬不能隨便解釋一下就糊弄過去了,這樣不僅會喪失學(xué)生對自己的信任,而且會誤導(dǎo)學(xué)生,影響學(xué)生今后的化學(xué)學(xué)習(xí)。平時一定要與跟前輩及同行交流,談?wù)勛约涸诮虒W(xué)中的一些想法和心得,多聽聽他們的建議和意見,這樣我們青年教師就一定能快速地成長起來。
如果教學(xué)內(nèi)容本身沒有很大的探究價值或者學(xué)習(xí)內(nèi)容過于抽象、過難,運用學(xué)生已有知識不便于開展探究的內(nèi)容,那么教師就不要勉為其難地為了探究而探究,那樣既起不到探究實驗應(yīng)有的目的,反而加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān),又耽誤了學(xué)習(xí)時間,可以說是得不償失。而又有些教師恰恰相反,怕開展學(xué)生探究實驗浪費時間,干脆把教材上的學(xué)生探究實驗統(tǒng)統(tǒng)改為演示實驗,教材教完了,學(xué)生一次自主實驗都沒有。這表面上是節(jié)約了教學(xué)時間,實際上當學(xué)生一遇到有關(guān)實驗操作的具體問題時,往往無從下手。復(fù)習(xí)有關(guān)實驗內(nèi)容時,也要搭上更多的復(fù)習(xí)時間。而目前各省市的考試試卷中,都大幅提高了有關(guān)實驗的內(nèi)容,像實驗設(shè)計、實驗評價等。如果學(xué)生平時沒有通過自主探究實驗進行體驗、訓(xùn)練,如何能理解其過程和內(nèi)涵。因此,教師在平常教學(xué)時,要注意深入挖掘教材,理解每一個學(xué)生探究實驗設(shè)計的意圖,在教學(xué)過程中充分利用這些資源,體現(xiàn)出這些探究實驗的價值。探究課不是為了探究而探究,而是為了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、發(fā)展而探究,要使學(xué)生通過探究實驗既學(xué)到了知識,也提高了能力。
總之,演示實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有不可替代的作用。教師只有明確了演示實驗的重要性,掌握了正確的方法,才能使學(xué)生的觀察和思維活動緊密地結(jié)合起來,用觀察促進思維活動的展開,又用思維指導(dǎo)觀察和活動的進行,逐步掌握物理概念和規(guī)律,使我們的化學(xué)教學(xué)達到“事半功倍”的效果。
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(作者單位:湖北省公安縣楊家廠中學(xué) 434300)