教師變則順、順則學生通

王俊毅

【摘要】演示實驗是一種教師做，學生觀察、思考的實驗形式。教師的“做”是學生觀察的起點，沒有高效的、成功的演示，學生的高效的學習就無從談起。而實驗的實效、效率，既是教師自身素養的一種體現，更是關注學生學習過程的體現。

【關鍵詞】演示實驗 存在的問題 思考及改進

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）30-0140-01

《科學課程標準》強調必須面向全體學生、必須立足學生的發展。在日常演示實驗的教學中教師通常采用教材所推薦的實驗來進行演示實驗，也就是通常所說的“用教材教”，但教材是統一的、固定的，而學生、教師的差異卻是普遍存在的，如果教師“照本宣科”式的進行演示實驗在實際的教學過程中勢必會出現水土不服 。以下是筆者在教學體驗和課堂觀察中發現的一些有關演示實驗教學中存在的問題，及對此做出的思考和自己的一些改進。

一、部分現有演示實驗中，存在的問題及思考

（一）實驗現象不直觀，學生難以通過現象得出結論。

實驗現象是演示實驗中最重要的部分之一，是學生觀察的主體。在演示實驗中如果實驗現象本身指向不明了、不利于學生的理解，對學生建立感性認識的效果將會大打折扣。同時對于針對實驗現象所進行的的分析、思考的難度將大大提高，特別是對于基礎薄弱、知識儲備不足、分析能力較弱的同學更是如此。

（二）實驗操作難度大， 難以出現預想的現象

實驗過程是實現實驗結果的途徑，在實驗過程中如果實驗操作的難度大，則容易引起操作的偏差，從而使得最終達不到所預想的效果。此時如果教師重做實驗依然難以保證實驗的成功，且不說重新實驗耗費時間影響整個課堂教學計劃的實施。但若是教師放棄實驗改為由老師講述實驗現象，就失去了實驗本身的意義，也不利于學生培養通過實驗觀察來認識科學本質的科學素養。因此在課堂的演示實驗中，這樣的現象是應該極力避免的。

（三）實驗過程時間長，降低課堂學習效率

所謂學習效率是指在單位時間內所獲得的學習內容的收益。實驗過程中，如果因為實驗過程太長，而讓學生進行沒有觀察內容 和思考內容的等待，這是低效的、甚至無效的學習。比如在電解水實驗中，為了聚集足夠量的氫氣和氧氣需要長達十幾分鐘的時間，而這十幾分鐘內僅僅除了氣體量的變化，再無新的現象，這樣的觀察顯然是低效的。同時長時間的等待也會打擊學生的積極性、降低學生的專注度，不利于進一步學習的開展。

（四）實驗呈現方式簡單，學生對實驗意圖不理解

教師直接把實驗器材展現在學生面前、或者直接開始實驗的操作，學生缺少了對實驗過程的思考。結果導致學生對實驗的操作意圖不理解。這樣既不符合探究的程序也不符合人的認知規律，最終嚴重影響到學生對課堂參與的積極性。

為此我們有必要針對問題采取相應的改進。以期有效提高演示實驗的教學效果。

二、對實驗中存在的問題采取的改進

（一）增強實驗現象的直觀性，降低實驗現象的思考難度

增強實驗的直觀性首先有利于提高學生參與實驗觀察的積極性，同時由于現象和結論之間的關系清晰、明了也為學生對現象的分析降低了難度。使科學的學習面向全體學生成為了可能。

（二）降低實驗操作難度，提高實驗的成功率。

“二氧化碳密度大于空氣密度”實驗：如圖所示的實驗。

在實驗中很容易出現兩支蠟燭同時熄滅，甚至下方的蠟燭先熄滅。與所設想的現象截然不同，導致進一步的學習無法開展。

導致這些現象出現的原因有以下兩點：

1.在實驗操作的過程中由于二氧化碳是看不見的，很難從預想的位置按預想的方式將二氧化碳倒入瓶中。

2.實驗中由于點燃蠟燭上方有熱氣流的影響，導致二氧化碳氣體不能正常下降。

如果難以找到適合的漏斗，我們還可以采用以下措施：

將蠟燭的燈心盡量剪短一些，這樣做主要的為了防止火焰太大，熱空氣上升，導致二氧化碳無法下沉；

將收集二氧化碳的集氣瓶換成容積較大的集氣瓶；

盛放蠟燭的燒杯改用量程為80毫升的小燒杯，這樣滅火所需的二氧化碳更少，火焰更容易熄滅。

實驗完成是否成功對實驗教學來說是最重要的環節，如果實驗不成功那么圍繞實驗所展開的學習就無從談起。而降低操作難度，則可以有效提高實驗的成功率。

（三）合理縮短反應時間，提高課堂學習效率。

有的演示實驗必須經過比較長的時間才能夠得到一定量的產物，而沒有一定量的產物，實驗將無法繼續進行。這時，等待就變成必須的了。如果讓學生進行沒有觀察內容，和思考內容的等待，是低效的、甚至無效的學習。將大大的降低學生學習的積極性和觀察的專注度。

“電解水”實驗：實驗中產生的氧氣和氫氣的量如果不夠，就無法進行帶火星木條復燃實驗和氫氣點燃實驗。而在實驗中要想得到足夠量的氧氣來完成復燃實驗大約需要15分鐘。等待的時間太長，為此我們可以從縮短反應時間、加快反應速度的角度來解決該問題。針對該實驗可以從3個方面來加快反應速度：

1.增加實驗中電源兩端的電壓。

2.選擇反應速度相對較快的電解質，

由于純凈的水是不導電的，所以在該實驗中為了讓水能夠帶電需要在水中加入電解質，常用的電解有三種：氯化鈉、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。筆者的經驗是，相同濃度的以上三種溶液，氫氧化鈉的反應速度是最快的。

3.增加實驗中電解質的濃度，

（四）改變實驗呈現方式，讓學生參與到實驗過程的設計中來。

測定空氣中氧氣含量實驗，如果按（圖一），會產生一些實驗的實際問題，如因集氣瓶不是圓柱體狀的，氣體劃成五等分時，不能完全均勻，實驗達不到較好效果；又因若玻璃導管事先未注滿水則會引起測量結果偏低；或因瓶內溫度沒有降到室溫后就打開了彈簧夾，引起測量結果偏低等。

解決措施：改直接呈現為間接呈現，先進行如圖二的所示的實驗。通過對實驗的分析、思考，最終引出預設的實驗步驟 。接下來引導學生分析實驗：紅磷現在這么快就熄滅了？這說明了什么？你能解釋為什么這個燃燒匙現在很難拔出來嗎？（同時出示如圖三所示的圖片）和圖四，優點：

1.試管劃分五等分不僅容易而且準確。

2.改進過的裝置搭建比較容易且快。

3.實驗的速率較快，效果明顯。

4.利用了破底的大試管，廢物利用。

圖一 圖二 圖三 圖四

演示實驗教學中改變原有的固定的實驗呈現方式，是“以學定教”模式在實驗教學中的一種體現。立足學生原有知識結構和思維特點對實驗呈現方式進行改變，也是以人為本、因材施教的具體表現。