结合教学实践,本人从教师、教学及培养学生能力和科学素养等三方面阐述化学演示实验的教学。
一.教师角度
1.认真准备,反复演练
演示实验要成功,必须多做准备,课前认真做几遍,不能有随意心理——这个实验都做了多少年了还会有问题?否则到课堂上一演示就可能失败!如有一次上课匆忙,做金属与盐的反应实验,把Al片放入CuSO4溶液中,过了几分钟无现象,把Al片拿出冲洗又用砂纸打磨了几下,放入CuSO4溶液中还是没有现象。学生出现了困惑,教师没法收场。
2.勤于钻研,积累经验
经验是反复实践积累的。一个简单的小实验,别人做很成功,自己做不一定成功,为什么?一个重要原因是缺乏经验。例如KClO3加热制O2实验,何时伸入带火星木条才是最佳时机?试管中加入锌粒和稀硫酸,多长时间点燃才有H2的爆鸣声?演示CO2熄灭烛火实验,有时两只蜡烛都熄灭了;有时两只蜡烛都不熄灭,应该怎么做?等等都需要平时实践得来的经验。
二.教学方面
1.激发学生学习化学的兴趣
“兴趣是入门的向导,兴趣是最好的老师。”学生对化学有了兴趣,必然会学得轻松,学得好。上第一节化学课,不是按课本内容讲,而是先做两个小实验,来激发学生学习化学的兴趣。一是“白纸显字”实验。用酚酞试液在滤纸上写一个“中”字,再用氢氧化钠溶液喷上去,马上白纸上出现红色的“中”字,再用稀盐酸喷上去,字又消失。二是“烧不坏的手帕”实验。配制70%酒精溶液,取一块棉手帕,在上述酒精溶液中浸透后取出展平,点燃,手帕在燃烧,火焰熄灭后,手帕完好无损。学生看到这些现象,感到惊奇,马上会对化学产生浓厚的兴趣。
2.基本操作实验采取讲练结合方式教学
俗话说“百闻不如一见,百见不如一练。”对于基本操作实验,如药品的取用、称量、加热,装置的气密性检查,气体的制备、收集、干燥,液体的过滤、萃取等。学生不可能人人都做,可采取教师演示讲解,让个别学生上讲台操作,教师评判。这样学生理解得透,记得牢。
3.可见度差的部分演示实验“巡回展出”
中学实验中有许多试管实验,如酸碱盐的性质实验,可见度差,远处学生不易观察到溶液的变色、沉淀的生成、气体的产生等化学变化现象。教师在演示中可把试管拿到学生座位间展示一番。虽然多用几分钟时间,但是学生看得清楚,教学效果很好。
三.培养学生的能力和科学素养
1.培养学生的观察能力
观察是思维的触角,是认识事物、获取知识信息、发现事物规律、培养思维能力的基本方法。化学教学中引出的许多概念和原理,是观察某些实验现象后得到的。因此培养学生的观察能力是提高化学教学质量的一种重要手段。观察能力的培养可从以下几方面入手。
(1)观察要有目的、有计划
不同的实验有不同的观察目的,有的要突出某一方面,有的要求观察全过程。如人教版初中化学第二章第三节KClO3、MnO2或它们的混合物加热实验。实验中应围绕是否产生使带火星木条复燃的气体这一目的观察。观察还要有计划,实验室制O2要有以下观察计划:实验仪器的选择与连接;药品的种类、色态、放入试管的位置;试管的固定高度、倾斜方向;反应条件;收集气体的方法、最佳时间,何时收集满,如何放置集气瓶;结束时是先撤导管还是先撤酒精灯。
(2)观察要细致全面
观察实验要细致全面。这能充分调动学生的所有感官参与观察活动,不光看,还要听、闻、触等。如初三化学镁带燃烧实验,学生往往只看到耀眼的白光,其它现象未注意,这是不行的。
(3)观察和思维结合
学生在观察现象时边观察边思考,既能对化学变化的本质认识更深刻,又能牢固掌握化学知识。
2.培养学生的思维能力
培养学生各种能力中起核心作用的是思维能力,可以从以下几方面培养。
(1)增补演示实验,开拓学生思维
初中化学课本中有些实验不能彻底解释一些概念和原理,教师在教学中若有意增做一些演示实验,就能拓宽学生的思维,使学生加深对概念和原理的理解。如初三化学第六单元探究CO2的制取中介绍了大理石与稀盐酸反应制CO2。教师可设问:为什么不用大理石与稀硫酸,碳酸钠与稀盐酸反应制CO2呢?学生感到困惑时,教师增做这两类反应的实验,学生观察之后,开动思维,回答出原因,加深了对实验室制CO2反应原理的认知。
(2)应用实验设疑,活跃学生思维
高中化学(1)(必修)第一章钠与水反应实验,教师演示后,学生观察到奇妙现象,教师因势利导,提出一系列问题:钠为什么浮在水面上?钠为什么变成一个闪亮的小球?钠球为什么会在水面上不停游动并发出“咝咝”的声音?水为什么变成红色?学生讨论、分析,活跃了思维,更容易掌握钠的性质。
3.培养学生的科学素养
化学是一门以实验为基础的学科,做好化学实验可以让学生掌握科学的学习方法、养成正确的科学态度、培养良好的科学素养。
(1)培养良好实验习惯,指导学生科学的学习方法。
教师在化学演示实验教学中要让学生养成良好的实验习惯。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器;规范的实验操作;认真观察并记录实验现象;如实完成实验报告;遵守实验室规则;注意节约药品和实验安全等。在教师的指导下,学生就会逐步养成科学的学习方法。
(2)增强实验创新,培养学生勇于质疑的科学精神。
有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致学生错误的理解。对于学生的质疑,教师应通过创新性演示实验,解决学生的疑问,这将对学生养成勇于质疑的科学精神起到巨大的影响。
总之,要组织好化学演示实验教学,教师只有从实际出发,结合学生的实际情况,自身的能力和水平,学校的仪器设备等,探索出符合自己的教学方法。相信随着时代的发展,社会的进步,化学演示实验教学会得到不断地改善。