演示实验之魅力

谌敬一

化学是一门以实验为基础的科学,实验贯穿于中学化学教材始终。在化学教学中,许多概念、原理、规律的引入都是从实验展开并最终由实验加以论证的。可以说,化学实验是化学教学的基础,是教师和学生学习化学知识、技能的重要的方法和途径。演示实验,是教师通过实际的实验演示,引起学生观察、思维,从而认识物质的性质及变化规律的一种教学方法。精心设计、合理布局的演示实验具有高度的艺术性和实效性,是化学教学的重要组成部分,在化学教学中有着十分重要的功能。教师运用演示实验的技巧,可以起到很好的辅助教学的作用,艺术化的演示实验具有特殊的魅力。

一、演示实验可以激发学生的兴趣,提高教学效果

初中化学是启蒙教育。步入初三的学生,刚接触到这门学科,往往对实验怀有极大的兴趣。因此,在新学年开始,要注意上好第一课,依据教材内容,将“绪言”一节分为两课时完成。第一课时以实验为主,完成区别物理变化和化学变化的教学任务。本课时除了完成“碳酸氢铵受热分解”和“镁带的燃烧”实验外,还可以选做“铜树的产生”和“酚酞试剂与碱溶液作用”实验。这些实验简单易做,能多方面说明问题,对学生有强烈的吸引力。同时,可结合课本的彩色插图,指导学生对比观看制得的“铜树”。实验时,要着重引导学生学习化学实验中“观察”这一重要的学习方法。第二课时,从回忆第一课时入手,着重完成物理性质和化学性质的教学任务。并以我国化学发展史和学好化学与建设有中国特色的社会主义现代化国家的关系,给同学们讲述学好化学的重要意义以及学好化学的基本方法。这一课时,仍以实验为主,引导学生去认识物理性质和化学性质,并以实验的特点讲述它对于学好化学的重要性,强调对实验现象的观察及实验记录等方面的基本知识。

二、演示实验可以为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料

演示实验还可以为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料,能帮助学生从宏观向微观过渡,使概念、原理容易理解,使知识形象化,便于记忆;能使复杂问题简单化,抽象问题形象化,从而使学生对理论知识易于理解,便于接受;使学生能更好地明确化学的基本概念和掌握化学最基本的规律。例如:在讲授放热反应和吸热反应时,学生感到比较抽象,可以给学生做铝和稀盐酸反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,这两个演示让学生不但要“看”,还要让学生“摸”,从而增加了学生的感性认识。又如在讲钠与水反应的性质时,通过演示实验,并借助实物投影,可以使学生清楚地看到钠浮在水面上,很快熔成闪亮的小球,四处游动,发出嘶嘶的响声,滴加酚酞后溶液变红色。通过演示实验,验证了所讲的理论,这样使学生印象深刻,容易理解。

三、演示实验可以培养学生的观察能力、分析能力和推理能力

例如,我在讲卤素单质的活泼性比较时,做了如下演示实验:

①在一支试管中加入4mL0.1mol/L的溴化钠溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不断滴加新制的氯水,边加边振荡,可以看到四氯化碳层呈橙红色,说明有单质溴生成。

②在一支试管中加入4mL0.1mol/L的碘化钾溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不断滴加新制的氯水,边加边振荡,可以看到四氯化碳层呈紫红色,说明有单质碘生成。

③在一支试管中加入4mL0.1mol/L的碘化钾溶液,再加入1mL四氯化碳,然后不断滴加溴水,边加边振荡,可以看到四氯化碳层呈紫红色,说明有单质碘生成。

通过①②③项的实验观察,学生会知道,在水溶液中,氯可以把溴或碘从它们的卤化物中置换出来,溴可以把碘从它的卤化物中置换出来。可以得出结论:Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱。这样,就把抽象的问题具体化、形象化,便于学生理解和掌握,不仅提高了课堂效果,而且培养了学生观察能力、分析能力和推理能力。

四、演示实验可以帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法,并能受到良好的实验习惯的教育

为指导学生进行正确实验、实习等实践活动而进行的示范性实验。学生进行分组实验时,为了使学生能正确而迅速地进行实验操作和观察,避免在实验方法或使用实验仪器和试剂方面出现大错误,教师一般都要先进行部分实验的示范演示。例如,学生在进行“化学实验基本操作”的分组实验时,教师应先进行示范性演示,以指导学生准确、规范地进行实验操作,并掌握操作的要点。进行这种演示实验时,教师要注意讲清操作要领。例如,在演示“容量瓶的使用”时,要向学生说明:在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。在使用容量瓶配制溶液时,如果是固体试剂,应将称好的试剂先放在烧杯里用适量的蒸馏水溶解后,再转移到容量瓶中。如果是液体试剂,应将所需体积的液体先移入烧杯中,加入适量蒸馏水稀释后,再转移到容量瓶中。应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化,必须待溶液的温度恢复到室温才能向容量瓶中转移。容量瓶使用完毕,应洗净、晾干(玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫纸条,以免瓶塞与瓶口黏连)。

五、把一些简单的实验变教师演示为学生演示,培养学生的动手操作能力

通过一个阶段的学习,在学生基本掌握了常用仪器的使用和常规的实验操作的基础上,可将简单易操作的课堂演示实验改为由学生在课堂内完成。对上讲台做实验的学生,提出两条基本要求:1.能正确操作并熟练完成;2.能初步阐明实验所要说明的问题。这种方式使学生产生了浓厚的兴趣,他们能自觉地在课前认真预习、阅读教材,甚至有些学生还进行了模拟实验,以争取在课堂上能亲手为同学们演示实验。如,在讲过氧化钠性质时,给学生提出这样一个问题:“CO2和水是否一定能灭火呢?”学生作出如下回答:“不一定,如钠着火,不能用CO2和水灭火。因为钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠可与CO2或水反应,都生成氧气。不但不能灭火,而且还能助燃。”随后该同学按照课本熟练地演示了这个实验。由此可见,这种方法,既减轻了教师在课堂上的烦忙,又培养了学生的能力。而且,一些由教师讲述的内容让学生讲述,学生更易理解和掌握。

综上所述,课堂演示实验是化学课堂教学中最常用的教学辅助手段,正确合理地使用演示实验可以显著提高教学效率。要做到这一点还需要注意以下几个原则:

1.实验操作的规范性,即演示过程中,教师的操作要合乎规程,做到准确、规范,使学生在观看教师的演示后能了解正确的实验操作方法。

2.实验结果的准确性。在演示前,教师应做到认真、充分地准备,选择效果最佳、结果最佳的实验方案,要以严肃、认真、实事求是的科学态度,使实验达到准确的预期效果。

3.实验过程的全局性。演示过程中,教师既要认真实验,又要注意讲实验的原理和步骤,既要组织学生观察实验现象和结果,又要启发学生积极思维,使学生观察与思考同步进行,紧密结合,达到启智养能的目的。

演示实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,我觉得把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵,增强实验功能,使我们的化学教学更充满活力。让我们用科学的态度、严谨的作风、务实的精神去准备好每个演示实验,去展示它的魅力,让它在课堂上大放异彩。