浅谈化学课堂演示实验

李守宁

教师用演示的方法、结合课堂教学进行的化学实验叫做化学课堂演示实验,其特点是操作简便,现象明显,具有较强的直观性与示范性。通过演示实验,不仅可以使学生比较容易地接受新知识,还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程,以便日后独立进行实验时能使用或容易学会使用这些仪器和试剂,并进行正确的实验操作。因此,演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一。从演示实验的目的看,可以把演示实验分成传授新知识的演示实验、验证或巩固所学知识的演示实验及指导性演示实验三种类型。

一、传授新知识的演示实验

这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验,通常是边讲边演示。从逻辑上看,这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时,先讲述实验原理、条件及注意事项;当学生观察到实验现象后,教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释,引导其得出正确的结论。

例如,在讲“铵离子的检验”时,采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验,然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前,要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气 。实验过程中,要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐(氯化铵和硫酸铵)与氢氧化钠混合液的试管口时,试纸颜色的变化,能闻到什么气味,然后由学生根据实验现象或结果来回答,并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学,就具有较强的真实感和说服力,使学生容易理解和记忆所获得的新知识。

使用传授新知识的演示实验进行教学时,应注意以下几点:

①在演示实验时,学生并未掌握有关实验的理论知识,在没有理论的指导下,学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此,教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果 ,使学生能看懂实验,准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。

②在演示实验结束后,教师不要急于做出结论,应通过谈话启发学生自己去做结论,以培养学生的思维能力,促进其对知识的消化理解,并加强对所学知识的巩固。例如,在前述有关铵盐检验的实验中,当学生观察到“试纸变蓝,有刺激性氨味”时,应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。

③要注意把实验中所得出的特殊(或个别)的结论推广到一般(或同类的其它对象)中去,使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如,应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去,总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。

④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来,或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。

二、验证巩固所学知识的演示实验

这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验,通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看,这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时,先通过新旧知识的联系与对比,结合使用各种直观教具讲授新知识,待学生初步掌握了这些知识后,再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。

例如,在讲“氧气的实验室制法”时,先结合有关氧气制取与收集的挂图,讲解实验室制取氧气的化学原理与收集方法,使学生对这部分内容先具有初步的认识,然后课堂现场演示实验室制取及收集氧气的过程。使学生通过观察教师的演示,进一步加深印象,提高当堂课的巩固率。又如,介绍“常见的碱——氢氧化钙”时,先通过复习碱的概念,指出氢氧化钙是一种碱,应具有碱的通性——使指示示剂变色,然后再演示把紫色的石蕊试液及无色的酚酞试液分别滴加到氢氧化钙溶液(澄清石灰水)中,让学生观察溶液的颜色变化情况,以验证刚刚学习到的事实。

使用这种演示实验法进行教学时,应注意以下几点:

①在演示实验前,因学生对有关内容已有初步的印象,所以教师在演示时,要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象,同时应该强调操作过程中的关键步骤,即有目的、有针对性地观察。

②在演示实验过程中,要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时,可以提出这样的问题:除了用排水法收集氧气外,能否用排空气法收集?怎样用简单的方法证明收集到的是氧气?

③演示实验结束后,教师要敦促学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钙溶液与指示剂作用时,当学生观察到“滴有紫色石蕊试液的氢氧化钙溶液变成蓝色,而滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液变成红色”后,让其解释该现象,指出该现象所证实的问题。这是一个由一般到特殊的认识过程。

三、指导性的演示实验

这是指以指导学生进行正确实验、实习等实践活动为目的而进行的演示实验。例如,在学生上分组实验课时,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,并掌握操作的关键点。进行这种演示实验时,教师还应注意讲清操作要领。例如,在演示“托盘天平的使用”时,要向学生说明“天平水平放置在桌面上,拆掉托盘下的胶衬,然后调整零点……”等等,以便教师的演示示范真正起到指导作用。

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,教师应做认真充分的准备,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结果。③实验过程的全局性。演示过程中,教师既要认真实验,又要注意讲清实验的原理和步骤;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。