化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)

王麗艷

摘要：化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)，應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)觀”和陳舊的“演示觀”。教師要從實(shí)際出發(fā)，深入探索其操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，充分彰顯演示實(shí)驗(yàn)的特殊地位、作用、功能和價(jià)值，切實(shí)提高化學(xué)課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn);操作;優(yōu)化設(shè)計(jì);初中化學(xué)

初中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“教師在教學(xué)中應(yīng)高度重視和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”，“根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇實(shí)驗(yàn)形式……增加學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)”。化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)，并非傳統(tǒng)意義上純粹的教師做、學(xué)生看，而是注重實(shí)際操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分彰顯現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特質(zhì)和真諦。

一、化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)彰顯“五性”

1.科學(xué)性

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、形式和深度，都要以《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作和方法等，要與現(xiàn)代化學(xué)理論和化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論一致，不能天馬行空、主觀武斷。

2.適切性

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)，不是“零食”“花瓶”，也不是“快餐”，要與課堂教學(xué)目標(biāo)高度融合，與課堂教學(xué)重難點(diǎn)高度契合，與課堂教學(xué)實(shí)際高度吻合，與促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)高度切合。

3.安全性

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力避有毒有害、易燃易爆的藥品以及有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。倘若必不可少，教師應(yīng)重視其取放、使用和操作要點(diǎn)，嚴(yán)格規(guī)范，確保萬無一失。

4.新穎性

教師對(duì)教材中的課堂演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、改制或創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)在綜合考量的基礎(chǔ)上，力求集約、易行、新穎、精致，求“新”但不忘其“本”，要高度聚焦、“曲線表達(dá)”、激趣啟思，促進(jìn)學(xué)生深度思維、意義學(xué)習(xí)。

5.反思性

建構(gòu)主義理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)要在活動(dòng)中進(jìn)行建構(gòu)，要對(duì)活動(dòng)過程不斷地進(jìn)行反思和內(nèi)省。在演示過程中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作過程及其結(jié)果進(jìn)行富有創(chuàng)意的反思性品鑒，實(shí)現(xiàn)智慧的學(xué)。

二、化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論認(rèn)為：無論再現(xiàn)教材中的演示實(shí)驗(yàn)，還是對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)抑或自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，都應(yīng)基于教與學(xué)的實(shí)際，立足短、平、快、高、新、奇，注重化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)操作的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，追求其溢出效應(yīng)。

1.教師演學(xué)生品

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師要講究“演”的時(shí)機(jī)、方法、形式、技藝，既“依照程式”，又充分體現(xiàn)“發(fā)揮”。演示過程中，要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感覺器官，積極引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、鑒賞和品悟，觸及學(xué)生的情感世界，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

如“用雙氧水制取氧氣的實(shí)驗(yàn)”，我在演示前，提示學(xué)生要注意觀察老師的實(shí)驗(yàn)操作以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。演示過程中，根據(jù)操作步驟提出相關(guān)問題：組裝實(shí)驗(yàn)器材要注意什么？為什么要在裝藥品前檢查裝置的氣密性？如何檢查？在加二氧化錳前后，你觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同嗎？為什么？如何檢驗(yàn)生成的氣體是氧氣？操作時(shí)要注意什么？通過問題串，引導(dǎo)學(xué)生邊觀察邊分析、思考、討論和反思，將看、思、議、品有機(jī)結(jié)合起來，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

教師的演要大氣、規(guī)范、干凈、流暢，演示時(shí)要積極引導(dǎo)學(xué)生就操作的全過程進(jìn)行有情義、有深度的反思、品析。

2.教師導(dǎo)學(xué)生演

針對(duì)課堂演示實(shí)驗(yàn)，教師要注重角色轉(zhuǎn)換，顛覆傳統(tǒng)的“演示觀”，變“演”為“導(dǎo)”，變學(xué)生被動(dòng)地“看”為主動(dòng)地“演”，確保學(xué)生的主體地位得到充分體現(xiàn)和落實(shí)，使演示實(shí)驗(yàn)的作用、功能、意義和價(jià)值得到最大限度的發(fā)揮。

如“用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)涉及的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、操作方法以及注意事項(xiàng)都比較多，可將其改為師“導(dǎo)”生“演”。教師的“導(dǎo)”應(yīng)著力于三個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)器材的組裝、固定，實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的檢查，裝藥;實(shí)驗(yàn)中，加熱，預(yù)熱后再加熱試管，先加熱氯酸鉀或二氧化錳，用帶火星的木條檢驗(yàn)是否有氧氣，再加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物，再次檢驗(yàn)，而后氧氣的收集和驗(yàn)滿;實(shí)驗(yàn)后，先移導(dǎo)管，后熄滅酒精燈。

教師的“導(dǎo)”，要適時(shí)、精準(zhǔn)、到位，對(duì)于有的關(guān)鍵操作，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬操作“預(yù)演”，確保學(xué)生的“演”正確無誤。

3.師生合作共演

有的課堂演示實(shí)驗(yàn)，操作步驟較多，操作細(xì)節(jié)較繁，過程演示及現(xiàn)象觀察耗時(shí)較長(zhǎng)，此類演示實(shí)驗(yàn)可以改為師生合作共演。經(jīng)過如此優(yōu)化設(shè)計(jì)，師生既是導(dǎo)演也是演員，雙方共同參與，合理分工，深度合作，真正形成學(xué)習(xí)共同體。

如“氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)前：（1）師生共同擬訂實(shí)驗(yàn)操作步驟，針對(duì)有關(guān)操作要點(diǎn)、細(xì)節(jié)以及注意事項(xiàng)，共同商議，形成共識(shí);（2）師生共同組裝實(shí)驗(yàn)器材（固定試管有意讓學(xué)生做）。實(shí)驗(yàn)中：（1）教師先通氫氣，待試管內(nèi)空氣排凈后由學(xué)生點(diǎn)燃酒精燈加熱;（2）師生共同觀察，何時(shí)撤去酒精燈讓學(xué)生做。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，師生共同歸納總結(jié)，該演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵可以概括為“氫，燈，燈，氫”四個(gè)字，師生共同回顧與反思，引導(dǎo)學(xué)生深度理解四個(gè)字的順序及含義。

師生合作共演，教師不能袖手旁觀，也不能搶盡風(fēng)頭，要“戲份”適宜，有意謙讓學(xué)生、遷就學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生反客為主，樂見學(xué)生“搶班奪權(quán)”。

4.學(xué)生導(dǎo)學(xué)生演

化學(xué)教師要善于“變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)”。有的課堂演示實(shí)驗(yàn)，涉及的實(shí)驗(yàn)器材不多，實(shí)驗(yàn)步驟不繁，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)易、安全，可將其改為“生導(dǎo)生演”，“為每一個(gè)學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)……培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能”。

如“質(zhì)量守恒定律”的教學(xué)，在做好教材提供的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我設(shè)計(jì)增加了兩個(gè)便于學(xué)生操作和觀察的演示實(shí)驗(yàn)：氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液的反應(yīng);氯化鋇溶液和稀硫酸的反應(yīng)。由學(xué)生擔(dān)任“導(dǎo)演”和“演員”，自行“編劇”，邊導(dǎo)邊演，當(dāng)堂進(jìn)行操作展示。全班同學(xué)都清清楚楚地看到：反應(yīng)現(xiàn)象不同，但天平仍然保持的平衡狀態(tài)。學(xué)生在親力親為中，對(duì)質(zhì)量守恒定律的真實(shí)性更加篤信不疑，在自編自導(dǎo)自演的過程中，進(jìn)一步加深了對(duì)該定律的理解。

學(xué)生導(dǎo)學(xué)生演，可以使學(xué)生在自我體驗(yàn)、科學(xué)探究的過程中，激發(fā)自我效能感，提高實(shí)驗(yàn)操作技能，領(lǐng)悟科學(xué)方法。在此過程中，教師要有效把控，力避放任自由。

5.多媒體模擬演

化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)，有的所需器材雜、藥品多、操作難度大，有的需要使用有毒有害有污染的藥品，有的化學(xué)反應(yīng)極快或非常緩慢，有的大型組合實(shí)驗(yàn)根本無法演示。對(duì)此可利用多媒體進(jìn)行模擬演示。

運(yùn)用多媒體模擬演示，使原本許多難為或不可為的演示實(shí)驗(yàn)變成一道“家常菜”，可以豐富學(xué)生的表象，加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)和理解。

演示實(shí)驗(yàn)是“實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”（戴安邦）。在化學(xué)課堂教學(xué)中，教師要基于化學(xué)新課標(biāo)，立足實(shí)際，以生為本，充分體現(xiàn)“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀”，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行富有創(chuàng)意的優(yōu)化設(shè)計(jì)，“激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法”，促進(jìn)學(xué)生積極地學(xué)、深入地學(xué)、智慧地學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部：義務(wù)教育初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017（06）.

[2]陳迪妹.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新研究[M].北京：科學(xué)出版社，2014（07）.

[3]馬逸群、魏海.在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[J].化學(xué)教學(xué)，2016（10）.

責(zé)任編輯：黃大燦?趙瀟晗