唐珺

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的科學。演示實驗的成敗與效果不僅影響學生對化學知識的理解掌握情況，還直接影響著學生的學習情緒及對化學的興趣，在此基礎上，對化學實驗的改進將有助于學生更明晰地掌握化學實驗的操作流程，形成更為清晰的概念和知識。。

【關鍵詞】實驗改進思考

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0178-01

化學是一門以實驗為基礎的科學。演示實驗的成敗與效果不僅影響學生對化學知識的理解掌握情況，還直接影響著學生的學習情緒及對化學的興趣。演示實驗“用時短、現(xiàn)象明顯、易于觀察”，演示實驗能否成功是本節(jié)課成功的關鍵。 “空氣中氧氣含量測定”的演示實驗在《空氣的成分》一節(jié)課中占據(jù)相當重要的地位，學生通過觀察、分析實驗現(xiàn)象知道空氣中氧氣含量。通過演示實驗使無法觀察到的、難以觸摸的空氣成分變得感性、直觀，為學生分析空氣中氧氣含量的思維過程奠定了基礎?，F(xiàn)將自己在演示實驗過程中的感受及對實驗的改進與思考同各位探討。

一、教材中演示實驗的設計思路可謂經(jīng)典，但實際操作中亦有很多困惑

1.教師操作層面：實驗前，鐘罩內(nèi)上升的水在鐘罩容積中所占體積分數(shù)及鐘罩的體積劃分不精確；實驗中，鐘罩口太小，手執(zhí)點燃紅磷的藥匙插入鐘罩時有一定難度；鐘罩體積太大，紅磷燃燒、完全冷卻約需10分鐘左右，除去觀察、描述、分析實驗現(xiàn)象講解實驗原理所需的時間，可能會出現(xiàn)師生無事可干的“真空”狀態(tài)。

2.學生思維層面：實驗時學生注意力集中在觀察實驗上，多數(shù)學生并不去思考產(chǎn)生各種實驗現(xiàn)象的原因。實驗過程中，學生只是機械的看所謂的現(xiàn)象，等老師說結論，學生很盲目。

3.實驗效能層面：該演示實驗如若失敗，學生的認知缺乏科學性；若成功，唯一的實驗結果難以排除實驗的偶然因素。整堂課學生只長眼睛和嘴巴而“剁掉了”雙手，在學生的參與度、體驗度、技能目標的達成度上令人質疑；演示實驗難以創(chuàng)造學生與學生合作的機會，無法培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。

二、實驗的改進與思考

用原教材或新課程所設置的兩種實驗裝置演示探索空氣成分，由于反應容器過大，空氣量多，燃燒時間長，產(chǎn)生熱量多，系統(tǒng)不易冷卻，既費藥品又費時間；另外，水面上升高度也不理想。若將實驗改在玻璃管中進行，并利用投影輔助教學，便能收到良好的效果。

1.實驗失敗原因分析

①紅磷的量少，裝置中氧氣沒有耗盡；

②未等裝置冷卻就打開止水夾；

③裝置漏氣。

④燃燒匙進入裝置過程中裝置內(nèi)部分空氣受熱逸出。

2.反思和改進

此實驗有兩個明顯的缺陷：

①燃燒過程沒有始終在密閉裝置中完成，從點燃紅磷到插入集氣瓶過程中會有裝置內(nèi)空氣受熱逸出；

②紅磷要達到200℃才能燃燒，實驗中燃燒結束，往往不是因為氧氣耗盡，而是因為氧氣的濃度低到不足以支持紅磷燃燒。

據(jù)以上兩點，我們可以對此實驗做出以下改進：

如圖所示，把一只塞緊塞子的氣

密性良好的試管的容積分成5等份并標

好刻度。向試管中裝入適量白磷，蓋緊

塞子，把試管在熱水加熱，使白磷燃燒，

等白磷熄滅并冷卻至室溫后，將試管倒

置放入裝有水的水槽中，然后在水面下

去掉塞子，就會看到，試管中水面上升一

個刻度。同時利用投影輔助觀察。由此可以得出空氣中氧氣的體積約占五分之一。

三、改進后實驗的優(yōu)點

1.教師操作層面：教師從實驗的操作者轉化為課堂的引導著、組織者、規(guī)范者，將課堂的主動權還給學生，充分體現(xiàn)學生的主體性；使整個課堂比較緊湊，避免出現(xiàn)師生無事可干的等待狀態(tài)。

2.學生思維層面：理性思考與學生實驗的分步深入使學生在兩方面都能專注，從而提升教學效果；通過學生自身的先體驗后思考破除學生實驗中的思維障礙，降低了教學過程中的思維梯度，從而化解了實驗中的難點。

3.實驗效能層面：演示實驗轉化為學生實驗，符合學生的學習心理預期，激發(fā)了學生學習的興趣，充分利用了學生這一最重要的資源，增強了實驗的可視性和學生的體驗性，課堂效率有明顯提升；既避免了失敗性演示實驗結果引起的“零”課堂效率，也再次激發(fā)學生想知道科學事實真相的想法。學生自主實驗的引入讓每位同學參與進來實現(xiàn)“我參與，我體驗，我成功，我快樂”的教學模式，培養(yǎng)了學生科學觀察、描述實驗現(xiàn)象、基本的實驗操作技能。

四、改進后實驗教學過程的整體感知

改進后的實驗教學以問題驅動，充分開發(fā)學生資源，給學生動口、動手、動腦的機會。整個實驗教學過程中學生的心境是愉悅的、參與是主動的、自主支配的時間是充分的、認知狀態(tài)水平是較高的；通過實驗增強了學生的體驗度，培養(yǎng)了學生的團結合作能力；通過交流、探討、質疑提升了學生的思辨能力；整個過程體現(xiàn)了以學生為主體的新課程理念。

參考文獻:

[1]蘇曉明：《初中生周報》2010-10-8

[2]王國崢：《化學教學》2009年03期