金松實(shí)
課堂演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段。正確、合理地使用演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生比較容易地接受新知識(shí),顯著提高教學(xué)效率,為了提高化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)效果,我們可以從變“演示實(shí)驗(yàn)”為“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),激活課本實(shí)驗(yàn),拓展實(shí)驗(yàn)過程,豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面入手,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中,挖掘?qū)W生的潛力,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容化學(xué)教學(xué)是一實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科,教師在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)尤其非常重要,直接影響學(xué)生對(duì)該科的學(xué)習(xí)和發(fā)展。化學(xué)的教學(xué)過程,離不開實(shí)驗(yàn),課堂演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段。正確、合理地使用演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生比較容易地接受新知識(shí),激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,可顯著提高教學(xué)效率。但是在實(shí)際課堂教學(xué)中,不少教師重視的是對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論上的分析,強(qiáng)調(diào)的是化學(xué)儀器使用的規(guī)范性,所以不肯“花時(shí)間”去做相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn),或者受學(xué)校條件的限制,常常變做實(shí)驗(yàn)為講實(shí)驗(yàn),變學(xué)生實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn)。如何做好演示實(shí)驗(yàn),提高課堂教學(xué)效果,筆者在實(shí)際教學(xué)中總結(jié)出一些改進(jìn)策略。
一、變“演示實(shí)驗(yàn)”為“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”
實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科最快樂的學(xué)習(xí)方式是在“做”中學(xué)和在“玩”中學(xué)。課堂中如果讓學(xué)生由看實(shí)驗(yàn)到做實(shí)驗(yàn),由旁觀者變?yōu)閰⑴c者,他們對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)有持續(xù)的興趣和積極性都會(huì)大大增強(qiáng)。在條件許可時(shí),應(yīng)盡可能多的讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。對(duì)于一些危險(xiǎn)性小,操作容易的實(shí)驗(yàn),采取“老師搭臺(tái),學(xué)生上臺(tái)表演”的辦法,讓學(xué)生來做。
【案例1】在進(jìn)行碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)對(duì)比教學(xué)中,將教師的演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn)。Na2CO3與NaHCO3分別與鹽酸的反應(yīng),學(xué)生能十分明顯地看到兩支試管中馬上都有氣體產(chǎn)生,且NaHCO3產(chǎn)生氣體的速率比Na2CO3快。師生分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論后補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):往Na2CO3與NaHCO3溶液中分別逐滴滴入鹽酸,觀察現(xiàn)象。學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)與前一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同,即在Na2CO3溶液中開始沒有現(xiàn)象,后來才產(chǎn)生氣泡。這是為什么?我及時(shí)提出問題。這一不同現(xiàn)象喚起了學(xué)生的探索欲望,通過引導(dǎo),學(xué)生共同分析、討論,最終得出了正確的解釋結(jié)論。
二、設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),激活課本實(shí)驗(yàn)
中學(xué)化學(xué)教材中的演示實(shí)驗(yàn)大多為實(shí)證性實(shí)驗(yàn),在教學(xué)過程中直接演示的話,學(xué)生只是被動(dòng)地觀察教師操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,主動(dòng)地參與、思考較少,這樣不利于學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行探索,不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的形成。因此,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中要多變實(shí)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生積極參與、主動(dòng)探究。
【案例2】從“含氮的化合物中硝酸的性質(zhì)中”一課在生產(chǎn)生活中所觀察到的現(xiàn)象以及得到的思考。
[實(shí)驗(yàn)1]首先將一片銅片,放到試管的底部,之后再用一個(gè)分液漏斗中加入2毫升的濃硝酸進(jìn)去,這樣的目的,就是能將反應(yīng)產(chǎn)生的氣流通過放在水槽中的集氣瓶收集起來,當(dāng)完成這些步驟的時(shí)候,開始觀察實(shí)驗(yàn)的一些現(xiàn)象。
[實(shí)驗(yàn)2]在分液漏斗中再加入5毫升的水,然后將硝酸進(jìn)行稀釋,完成之后,繼續(xù)收集氣體,觀察實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。而這個(gè)環(huán)節(jié)也可以通過一些提供的藥品而從而將這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成為“實(shí)驗(yàn)性探究”。這是因?yàn)?,在設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,可以利用這些提供的藥品來通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)硝酸具有的強(qiáng)氧化性。應(yīng)該應(yīng)用的藥品主要有濃硝酸、稀硝酸、鋁、鐵、銅、碳、氫氧化鈉溶液。
學(xué)生設(shè)計(jì)1:鋁和鐵在濃硫酸中會(huì)發(fā)生鈍化的現(xiàn)象,那由此推想鋁和鐵在濃硝酸當(dāng)中會(huì)不會(huì)發(fā)生一些反應(yīng),會(huì)不會(huì)出現(xiàn)鈍化的現(xiàn)象呢?
學(xué)生設(shè)計(jì)2:氫氧化鈉的溶液應(yīng)該是作為尾氣處理的,因此,就可以將銅、鐵、鋁、碳和濃硝酸與稀硝酸分別發(fā)生反應(yīng),然后觀察可能發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
同學(xué)們討論得很熱烈,最后老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),分各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論,最終總結(jié)了濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性。同學(xué)們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)不僅能夠很好地掌握新的知識(shí),在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)還沒有忘記和已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行遷移和對(duì)比,通過硝酸和硫酸的對(duì)比,同學(xué)們知道了其中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
三、拉大實(shí)驗(yàn)過程,增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
課本上描述的操作實(shí)驗(yàn),很多存在較大的局限性,使學(xué)生很容易造成知識(shí)上缺陷。因此有必要的對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)地的拉大和添補(bǔ),想法讓學(xué)生可以從多層次,多方位的去理解實(shí)驗(yàn)。
【案例3】在學(xué)習(xí)SO2的化學(xué)性質(zhì)時(shí),可補(bǔ)充SO2的“噴泉”實(shí)驗(yàn)。
在干燥的空礦泉水瓶中收集滿SO2氣體,用單孔膠塞塞緊。實(shí)驗(yàn)時(shí),用手?jǐn)D壓礦泉水瓶,讓少量氣體進(jìn)入品紅溶液,由于礦泉水瓶中的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下,燒杯中的品紅溶液會(huì)進(jìn)入礦泉水瓶,形成美麗的噴泉。此實(shí)驗(yàn)利用了SO2的水溶性和漂白性設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生看到形成噴泉時(shí),會(huì)異常興奮。同時(shí)設(shè)疑“SO2為什么能形成噴泉?”“噴泉的顏色為什么變成了無色呢?”不但能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的鮮明性,而且能增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。
四、利用“突發(fā)狀況”,拓展學(xué)生思維
一般在課堂上的演示實(shí)驗(yàn),教師在課前都會(huì)重復(fù)準(zhǔn)備,做到“萬無一失”,朝著既定的教學(xué)路線進(jìn)行。但是如果所有問題都是從教師思維水平出發(fā),一切都按著正確的思路進(jìn)行,就難以對(duì)學(xué)生產(chǎn)生深刻的啟迪和印象。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要善于挖掘一些實(shí)驗(yàn)的突發(fā)狀況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整實(shí)驗(yàn)過程,靈活地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)必要的情景,時(shí)時(shí)注意激發(fā)學(xué)生沉睡的興趣,使學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教育活動(dòng)中。
【案例5】課堂上演示“苯萃取溴”的實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示為正常,這就表明了在苯中加入了溴水之后液體開始分層。在分層之后,苯將處于上方的位置,而呈現(xiàn)淺黃顏色的溴水在處在下方的位置。而通過振蕩之后,下層的液體就會(huì)轉(zhuǎn)變成無色,上層的液體就呈現(xiàn)出黃色的狀態(tài)。并且,在做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)之后,并沒有將這些混合液倒掉,而是將橡皮塞塞好之后放到試管架的位置上,接著觀察現(xiàn)象。下課后,前排學(xué)生忽然跑過來跟我說“上層的黃色褪掉了,呈現(xiàn)乳色不透明狀?!痹趺磿?huì)這樣呢?我并沒有直接回答他,而是讓這個(gè)學(xué)生組織幾個(gè)同學(xué)在課外一起來探究。這幾個(gè)學(xué)生一起查閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),還親自去實(shí)驗(yàn)室做了如下實(shí)驗(yàn)。
[實(shí)驗(yàn)l]首先,取出兩支試管,然后向其中一支試管當(dāng)中加入大約2毫升的淺黃色的溴水,然后再繼續(xù)加入大約3毫升的苯。然后向另一只試管當(dāng)中加入大約2毫升的溴水和大約3毫升的四氯化碳。在完成這些步驟之后,再同時(shí)振蕩這兩支試管,然后觀察反應(yīng)。等待液體出現(xiàn)分層的情況之后,再分別用塞子將試管口分別塞好。然后將這兩支試管拿到日光燈下進(jìn)行照射,在完成這個(gè)過程之后,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并要記錄一下光照的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在光照達(dá)到40分鐘左右的時(shí)候,第一支試管中的苯和溴的混合液中的黃色將會(huì)全部褪去,現(xiàn)在第一支試管中會(huì)呈現(xiàn)出一種乳白不透明的狀態(tài)。而第二支添加了溴水和四氯化碳的試管中在經(jīng)過四十分鐘的照射之后混合液的黃色基本不會(huì)發(fā)生改變。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:苯和溴的單質(zhì)可以在光照的條件下發(fā)生反應(yīng)。
[實(shí)驗(yàn)2]先取出兩支試管,然后分別向這兩支試管當(dāng)中加入越2毫升的淺黃色的溴水和3毫升的苯。在加入完成之后,同時(shí)振蕩兩支試管,當(dāng)液體出現(xiàn)分層的情況之后,用塞子塞住試管口,然后放置到暗處,對(duì)這兩支試管進(jìn)行觀察。將其中一支試管在一個(gè)小時(shí)之后就取出,并觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。然后將另一支試管在放置24小時(shí)之后再拿出,然后再觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在兩支試管當(dāng)中的溴和苯的混合液都并沒有發(fā)生什么變化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:苯與溴單質(zhì)在沒有光照條件下不易發(fā)生反應(yīng)。
最后得出結(jié)論:苯與溴單質(zhì)在光照條件下發(fā)生了反應(yīng)(應(yīng)為取代反應(yīng)),苯與溴單質(zhì)在沒有光照條件下不易發(fā)生反應(yīng)。
課堂演示實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂教學(xué)中處于非常重要的地位,只要我們用心思考,積極探索,就會(huì)找到越來越多的好思路、好方法。我們的課堂教學(xué)也會(huì)越來越有趣,學(xué)生也會(huì)越來越愛學(xué)習(xí)、越來越會(huì)學(xué)習(xí)、越來越輕松地學(xué)習(xí)。