化学演示实验优化初探

化学演示实验优化初探

高琛

福建省平潭城南学校

化学实验教学主要分为课堂演示实验教学和学生分组实验教学。我们主要是通过课堂演示实验让学生了解掌握物质的某些物理性质和化学性质，并学会某些实验操作的具体方法。而分组实验是在演示实验的基础上，训练学生的动手操作能力的一种教学手段。演示实验是化学教学中广泛应用，最生动、最有效的直观教学[1]。充分优化演示实验方案，提高演示实验教学效率仍是新课程标准的重要课题。相对于传统的化学实验教学来说，新课程的改革重点在于对课堂演示实验教学的改革。作为一名教师，我结合本校的实验室条件，从课堂演示实验这个方面对新课程中的化学实验教学谈一点看法。

１化学演示实验教学的意义

传统演示实验设计重点在于知识层面和操作技能层面。新课程标准引导下的演示实验更多从学习者的角度进行考虑，在实验设计中融合对学生情感、态度、价值观的养育。其设计的核心策略是挖掘实验的多重价值。演示实验设计的目标与化学课程目标同步，即培养学生的知识与技能、过程和方法、情感态度价值观[2]。演示实验是中学化学实验教学中应用最多的教学手段。传统意义上的"演示"，主要是"教师做，学生看"，这不利于培养学生的动手能力和创新思维。我们可以在演示实验教学中通过改变演示实验的方式、增加和改进演示实验内容，充分挖掘出演示实验的功能，使演示实验既训练学生的动手操作能力，又有利于学生创新意识的形成。

２化学演示实验教学的优化

2.1打破书本框架，改变演示实验内容

2.1.1改进演示实验，使实验现象更加明显

在新教材中的部分演示实验，由于各种外界条件的干扰，往往表现为实验现象不明显，这不利于学生对实验的观察。我们可以通过改进演示实验，使实验现象更加明显，利于学生对现象的理解。

例如：苏教版高一化学必修2的教科书第30面的[活动与探究][3]是探究影响化学反应速率的因素，这节课是作为校比武的公开课，课本上的实验（如下表）：

〖实验探究活动〗

【实验1】:取两支试管,各加入5mL12%的过氧化氢溶液，将其中一支试管用水浴加热,观察并比较两支试管中发生的变化.

【实验2】:取两支试管,各加入5mL4%的过氧化氢溶液,用药匙向其中一支试管内加入少量二氧化锰粉末,观察发生的变化.

【实验3】:取两支试管,分别加入5mL4%，5mL12%的过氧化氢溶液，再各加入几滴0.2mol/L氯化铁溶液观察气泡生成的快慢。

其中实验1和实验3现象不明显，且实验1用水浴加热较慢。经过分析，这三个实验其实是探究温度、催化剂、反应物浓度对化学反应速率的影响，因此对实验1和实验3做了如下改变：

〖实验探究活动〗

【实验1】:取两支试管,各加入少量氧化铜粉末,再各加入5mL稀硫酸,观察,其中一支试管用酒精灯加热,比较.

【实验2】:取两支试管,各加入5mL4%的过氧化氢溶液,向其中一支试管内加入少量二氧化锰粉末,观察.

【实验3】:取两支试管,各加入5mL,稀盐酸和浓盐酸,再加入大小相同的锌片,观察.

重新设计后的实验操作简单，现象明显，节约课堂时间，而且学生更易接受。

2.1.2增加演示实验内容,对课本上的实验进行拓展延伸

例如，初中科学出版社广东教育出版社化学教材第73页"实验与事实"小栏目中，应该增加一个问题:1.到底是MnO2放出氧气还是H2O2放出氧气,对此,我们老师要通过鼓励并让学生自己设计实验方案增加两个实验:1.单独加热MnO2,2.单独加热H2O2。学生通过实验、观察、分析、对比、思考、联想等思维活动和操作训练，他们的知识、技能学习兴趣以及与他人合作的精神都得到了锻炼和提高。这样做可能比较浪费时间，却是学生能力形成中不可或缺的一个过程，经过多次这样的练习，学生的能力必能得到提高，可以说眼前浪费的时间和精力是值得的。

2.1.3.激发学生潜能，培养创新意识

例如，初中科学出版社广东教育出版社教材第125页"观察活动"中氢气燃烧实验要用到金属导管来点燃纯净的氢气，由于实验室没有金属导管，就让学生思考用什么可以代替它，就有学生想到用金属圆珠笔壳来代替金属导管。这样就打破了学生思维定势，给学生创造展示自己聪明才智的平台，学生在轻松愉快的教学环境下积极去思考，去探索，迸发出更多的智慧和灵感，培养了学生良好的思维品质和创新精神。[4]

2.2改变演示实验的方式，给学生更多的学习空间

2.2.1更新教学观念，注重方法引导和思维启迪

对于演示实验，教师不能单纯理解为成功的演示，教师的演示贵在引导和启发。即使是失败的演示，教师也应从各个方面引导和启发学生，寻找实验失败的原因，总结出在做实验时应注意什么问题才能避免实验失败。教师除了准确示范外，更应该注重方法指导和思维启迪。在指导学生操作实验的方法、观察实验的方法、分析实验现象的方法等各方面都必须给予正确的指导和启迪。例如在过滤的实验操作中，我们应注意"一贴二低三靠"；在萃取的实验操作中，应了解掌握分液漏斗的构造和使用方法；分液时应仔细观察到下层液体恰好流尽时才可旋转玻璃活塞；蒸馏中使用的冷凝管的冷却水是要求"下口进，上口出"等等。在观察实验时，我们应把握住两点：

首先，应明确实验目的，确定实验观察的重点。

设置课堂演示实验的目的在于实现某一学习目的，实验目的决定了实验观察的重点。只有明确重点观察的内容，抓住本质的现象，才能有效地观察，有效地学习。

其次，明确观察的要素和程序，全面、有序地进行实验的观察。

对于实验，特别是一些过于复杂的实验，往往存在多个实验观察的要素，实验过程中必须全面、有序地进行观察，才能实现实验教学的目的，从而深入、全面地掌握化学知识。这要求我们须分为三个阶段进行观察：

(1)实验前的观察要素为：①反应物的物理性质（包括颜色、状态、气味等）；②反应条件（如是否加热、通电、点燃、加催化剂等）；③反应装置（用什么作反应仪器、装置有何特点等）；④操作顺序（如何组装实验装置、添加药品先后顺序如何等）；⑤其他（药品的用量、实验的注意事项等）；

(2)实验中的观察要素为：反应过程中的主要现象（是否有颜色变化、是否有气体生成、沉淀析出，是否有发光放热的现象等）；

(3)实验后的观察要素：①是否有新物质生成；②新物质的颜色、状态、气味、溶解性如何；③仪器拆分顺序；④仪器整理。

2.2.2角色互换，让学生来演示实验

新课程中添加了很多旧教材中所没有的实验，这些实验中有些是操作难度不大而且没有具有危险性的实验。我们可以把这些实验在课堂上让学生演示，这样更能吸引其他学生的注意力，并让他们模仿教师，引导其他学生就观察到的实验现象进行描述，启发他们解释现象发生的原因，从而得出实验结论，并写出有关的化学反应写出其化学方程式或离子方程式。这种教学手段我已经分别在所教的两个班尝试过多次，效果甚佳。下面我举个例子详细说明一下。

比如苏教版高一化学必修1的教科书第66面的[活动与探究][5]实验1：将2-3mL2mol/L氯化铝溶液分别注入两支洁净的试管中,逐滴加入6mol/L氨水,观察实验现象。

[学生活动]一人演示,其他同学认真观察。

描述实验现象：有白色胶状物质生成，继续滴加，沉淀不溶解。

得出实验结论：这种白色沉淀是氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水（弱碱）。

在实验室里，常常用铝盐溶液和氨水反应来制取氢氧化铝。

书写有关的化学方程式：AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl

离子方程式：Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+

[教师活动]讲解氢氧化铝几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。

这不仅给学生创造了动手的机会，也给他们提供了展示自我的舞台。成功的体会会给他们以后的学习增添信心；失败的教训、暴露的问题也使他们收益匪浅。

3小结

化学实验作为科学探究的重要形式，重在培养学生的科学探究能力，提高学生的实践能力和创新精神。演示实验的改良和创新过程本身也是学生获得情感、态度、价值观的一部分。我们改进演示实验的目标就是让学生能更好的感知实验，实现自我体会、自我感悟，获得启迪。通过对化学演示实验教学的改革，我们可以提高学生的动手操作能力，也可以促成他们的科学探究能力和创新思维的形成和发展，从而使我们取得更好的教学效果。

参考文献：

[1]熊言林．化学教学论实验第一版[M]．合肥：安徽大学出版社，2004年2月.

[2]中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（实验）[S]．北京：人民教育出版社，2003年4月.

[3]普通高中课程标准实验教科书--化学必修2，江苏教育出版社,2007年6月.

[4]刘胜强马金禅陈兴民.让实验成为学生学习化学的支撑点.中学化学教学参考20061-2.

[5]普通高中课程标准实验教科书--化学必修1，江苏教育出版社,2007年6月.