演示實驗在高中化學教學中的應用

黃美鋒

【摘 要】本文分析高中化學教學中演示實驗的重要性，論述演示實驗在高中化學教學中的應用策略，以演示實驗提升學生的創新能力，利用對比探究方式對問題進行深入分析，利用多媒體規范學生的實驗操作方法，通過演示實驗激活學生的問題意識，以促進提高高中化學教學質量。

【關鍵詞】高中化學 演示實驗 問題意識 創新能力

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）03B-0142-02

實驗教學是高中化學教學的重要組成部分，但是很多高中在化學教學過程中并沒有充分重視實驗教學，加上很多小城鎮或者農村地區的高中缺乏化學實驗基礎設施和教學條件，化學實驗教學的開展更加困難。在這種情況下，對高中生開展演示實驗教學顯得格外重要，高中化學教學應當根據教學需要和學生的學習需求，充分展開演示實驗教學，提升對高中生的化學教學效果。

一、高中化學教學中演示實驗的重要性

（一）利用演示實驗能夠提升學生的學習興趣

在對高中生進行化學教學時，利用演示實驗能夠讓學生從感性認識上升到理性認識，利用直觀、生動的實驗現象激發學生的求知欲和學習興趣。比如，在化學教學中，教師可以利用“魔棒點燈”“噴泉實驗”“滴水生火”“銀鏡反應”等實驗為學生展示奇妙的化學現象，利用這些化學現象充分激發學生的好奇心和求知欲，讓學生對化學的學習產生濃厚的興趣，使學生的學習積極性和主動性都能夠得到極大提升。

（二）利用演示實驗能夠培養學生的觀察能力

對事物仔細觀察是深入了解某一事物的基本前提，沒有深入的觀察就很難對事物的本質有清醒的認識。在對高中生進行演示實驗教學時，有明確的教學目的和教學重點，要求學生對實驗過程進行細致觀察，做好實驗記錄。比如，學生在實驗過程中觀察到多種實驗現象，并從對各種實驗現象進行觀察中發現并糾正自己在化學學習方面的錯誤認知。比如，在對學生進行酸堿中和實驗教學時，酚酞指示劑的變色時間非常短，教師指導學生對酚酞指示劑的變色現象進行有效捕捉，能夠提升學生對化學實驗觀察的敏銳性，提升學生的觀察能力。

（三）利用演示實驗提升學生化學知識的掌握水平

化學演示實驗教學是一種非常重要的感性認知方式，演示實驗在為學生演示過程中使學生對自己所學知識的印象更加深刻。演示實驗也是教師為學生創造動手參與、動腦思考的課堂氛圍的一種手段，它能夠調動學生的積極性，增強學生化學知識的掌握程度。教師還可以讓學生根據學習需要自己動手設計實驗，將學生被動接受化學知識轉變為主動學習化學知識，提升學生對化學學習的興趣和對化學知識的掌握水平。比如，教師帶領學生學習有機化學知識時，傳統的教學方式是讓學生在本子上寫出對乙醇、甲醛、苯和乙酸等物質進行鑒別和分離的方法，這很難讓學生對這幾種物質形成有效的認識。采取演示實驗方式，讓學生利用化學儀器對各種物質進行鑒別和分離。學生通過觀察和實驗，就能直觀地掌握這幾種物質的特性。這樣的實驗能夠極大地提升學生的學習積極性和參與意識，讓學生在愉快的氛圍下學習化學知識，掌握知識。

（四）利用演示實驗能夠提升學生的探究能力

學生的學習是一個過程，教師對學生進行教學的最終目的不僅僅是讓學生掌握知識，而是要讓學生對知識進行充分的體驗和感受，明確知識的原理以及結果。學生學習的化學知識對于人類來說都是已知的知識，但是學生對這些知識卻不了解。學生要想對化學知識有所認識，必須按照科學知識的一般學習過程來學習，將演示實驗作為學生提出問題、研究問題以及解決問題的訓練手段，讓學生充分運用實驗探究事物的本質和變化規律。傳統的化學教學方式是教師在講臺上講，學生在下面聽，而新課標改革要求教師要帶領學生共同對知識進行探究，以提升學生的探究能力。比如，教師向學生演示“酸的性質”的實驗時，將生銹的鐵釘放入鹽酸之中，讓學生觀察鐵釘表面的銹被鹽酸溶解的過程。如果使用的鹽酸量足夠多，那么學生還可以看到鐵釘表面產生冒泡的現象。學生在這樣的實驗學習過程中能夠加深對相關知識的理解與掌握，并且能夠對實驗現象進行描述和解釋，培養學生實事求是的精神，激發學生的學習能力，提升學生的探究能力。

二、演示實驗在高中化學教學中的應用策略

（一）以演示實驗提升學生的創新能力

高中化學教學主要包括教師的引導和學生的學習兩個部分。在當今倡導教育創新的時代，化學教師在對學生進行演示實驗教學時，要從現有的實驗出發，根據實際情況，可適當對實驗方式進行改造與完善。比如，進行“化學反應原理”教學時，可以利用酸堿反應生成鹽和水的實驗對學生進行講解。在傳統的教學過程中，教師經常利用 NaOH 溶液與 H2SO4 溶液反應的實驗對學生進行講解，NaOH 溶液與 H2SO4 溶液反應的化學方程式為：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

雖然這樣的化學實驗比較簡單、方便，但是實驗的反應物和生成物都屬于無色的溶液，學生并不能夠對實驗現象進行有效觀察。為了提升教學效果，教師不僅要講解最基本的理論知識，還要引導學生對化學知識進行積極的思考與探究，讓學生對化學現象進行猜測，嘗試設計相關的實驗，或者對演示實驗進行改進。在課堂上，教師在講授“化學反應原理”時，為了向學生呈現更加直觀的實驗現象，同時兼顧實驗的簡單便捷性，可以使用鎂離子、Fe（OH）3 固體和稀硫酸溶液進行化學實驗。利用這些材料進行化學實驗能夠讓學生清楚地觀察到紅色的固體和無色的液體逐漸生成黃色的溶液的過程，化學反應方程式為：

2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O

這樣不僅能夠提升演示實驗的效果，而且還能夠提升演示實驗的視覺沖擊力和美感。在高中化學教學過程中，只有創新教學模式，才能夠達到素質教育的要求，使教師與學生一起共同進步，促進化學教學水平的提升。

（二）利用對比探究方式對問題進行深入分析

在高中化學教學過程中，通過對比實驗能夠讓學生通過對比了解事物的性質，掌握對事物進行分析的正確方法。比如，化學教師帶領學生學習“原電池”這節知識時，為了詳細地向學生講解原電池金屬電極的活動性，可以設計一個對比演示實驗。在同一電解液中同時浸入銅電極和鐵電極，按照規范將銅電極和鐵電極連接起來形成一個電路，連接好銅電極和鐵電極之間的電路之后，教師帶領學生對實驗現象進行觀察。學生通過對銅電極和鐵電極電路實驗現象進行觀察可知，電路中的電流在原電池外的流動方向為從銅電極流向鐵電極，由此可以得到銅電極為正極，鐵電極為負極的結論。正電極得到電子，負電極失去電子，化學反應方程式為：

負極：Fe-2e-=Fe2+

正極：Fe2++2e-=Fe

通過設計正電極和負電極之間的對比演示實驗，可知鐵比銅更容易失去電子，故而得知鐵的活動性更好。學生通過對比演示實驗能夠學會對問題進行深入分析的方式，讓學生從實驗中發現更多的細節性知識，增強學生實踐能力。

（三）利用多媒體規范學生的實驗操作方法

在對高中生進行演示實驗教學時，演示實驗操作具有一定的難度，部分演示實驗還具有較大的危險性。比如，有些化學實驗會產生有毒氣體或者容易發生爆炸等。這時就需要借助現代化的多媒體技術向學生展示演示實驗過程，以真實的聲音和畫面將實驗過程和結果呈現出來。這不但可以防止實驗帶來的危害，還可以讓學生熟練掌握實驗操作方法。比如，教師帶領學生學習“富集在海水中的元素—— 氯”這節課時，教師需要為學生演示制備氯氣的實驗。氯氣的制備實驗雖然比較簡單，但是卻存在很大的危險性。因為氯氣是一種有毒氣體，如果一旦實驗操作不當，那么可能會造成學生中毒。因為演示實驗存在相當大的危險性，所以教師講解氯氣的制備時，可以采取電子模擬演示實驗的方式為學生進行講解。這樣不僅能夠讓學生直觀地觀看氯氣的制備實驗，而且能防止有毒氯氣給學生的健康和安全帶來危害。以“二氧化錳與濃鹽酸混合制備氯氣”為例，教師在為學生演示氯氣制備實驗時，可以利用模擬操作方式為學生完整地呈現二氧化錳與濃鹽酸混合制備氯氣的過程和結果。二氧化錳與濃鹽酸混合制備氯氣的化學方程式為：

MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+2H2O+Cl2↑

在為學生進行電子模擬演示實驗過程中，雖然沒有帶領學生對氯氣的制備實驗進行實戰操作，但是教師能夠利用電子演示方式讓學生清楚地了解實驗過程和實驗結果。同時，教師還可以利用電子演示方式為學生演示多種氯氣的制備方式，讓學生對各種氯氣制備方式都能夠掌握，提升學生的化學水平。

（四）通過演示實驗激活學生的問題意識

對學生進行演示實驗教學的目的是讓學生了解和掌握相應的化學知識，但是在對學生進行演示實驗教學的過程中難免會出現偏差，因此教師應當重視這些情況，重點向學生解釋干擾信息，讓學生充分認清干擾因素，激活學生的問題意識。比如，教師講解“金屬及其化合物”時，可以為學生演示 Fe 單質置換化合物中 Cu 的演示實驗。將一根打磨好的鐵絲浸入到硫酸銅溶液中，能夠得到鐵絲表面附著上一層紅色固體的實驗結果，實驗中得出的紅色固體就是被置換出的銅，其化學反應的方程式為：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

但是在進行演示實驗時，還可能會出現這樣的實驗現象，鐵絲表面沒有附著上紅色固體，而是附著了一些黑色固體，同時還有一些暗紅色的物質。如果要演示銅鐵置換反應，這樣的實驗現象顯然不能讓學生信服。這是因為在實驗過程中出現了一些干擾實驗正常進行的因素。這時教師就需要順應學生的問題意識，將各種干擾因素一一排除。排除完之后，再次對學生進行演示實驗，接下來的演示實驗無疑就是非常成功的。教師在對學生進行化學演示實驗教學時，并不是像教科書一樣讓學生去“觀摩”，而是要讓學生在對演示實驗進行觀察的過程中鍛煉學生的問題意識和思維能力，促進學生綜合素質的快速提升。

在對高中學生進行化學教學時，利用演示實驗對學生進行教學具有很多的優勢，不僅能夠讓學生對實驗過程進行詳細觀察，而且能提升學生的學習興趣和積極性，提升化學教學效果。因此教師在教學中，要充分重視演示實驗教學，合理利用演示實驗，促進高中生化學綜合素質的快速提升。

【參考文獻】

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[2]傅新龍.高中化學教學中的多媒體技術應用[J].中小學電教（下半月），2017（8）

[3]牛海平.探究實驗在高中化學教學中的應用分析[J].科學中國人，2016（21）

（責編 盧建龍）