怎樣做好演示實(shí)驗(yàn)

怎樣做好演示實(shí)驗(yàn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為演示實(shí)驗(yàn)、并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)三類，其中演示實(shí)驗(yàn)的數(shù)量最多。

演示實(shí)驗(yàn)是教師進(jìn)行表演，并引導(dǎo)學(xué)生觀察和思維的教學(xué)雙方協(xié)調(diào)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在各種教學(xué)場(chǎng)合都可使用。

一、演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

1．演示實(shí)驗(yàn)具有特殊的魅力，它容易激發(fā)學(xué)生的興趣，提高教學(xué)效果。

2．演示實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生提供鮮明、準(zhǔn)確、生動(dòng)的感性材料，幫助學(xué)生從宏觀向微觀的過渡，使概念、原理容易理解，使知識(shí)形象化，便于記憶。

3．通過演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)正確、規(guī)范化的操作技術(shù)和方法，并能受到良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的教育。

4．通過演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和推理能力。

二、演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求

目的明確

教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)是根據(jù)大綱對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的要求和教材重點(diǎn)而設(shè)置的。教師應(yīng)仔細(xì)鉆研大綱，通覽教材，深刻領(lǐng)會(huì)教材的體系和重點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上弄清每個(gè)演示要給學(xué)生

什么知識(shí)？建立什么概念？揭示什么原理？要示范哪些實(shí)驗(yàn)操作？要發(fā)展哪種能力？對(duì)于這些，教師必須做到心中有數(shù)。否則，做演示實(shí)驗(yàn)，就僅是為了完成教材中的規(guī)定，讓學(xué)生看看而已。其結(jié)果必然缺乏對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)或引導(dǎo)不當(dāng)而降低教學(xué)效果。

教師根據(jù)設(shè)備條件或?qū)W生實(shí)際可以補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)。但補(bǔ)充的演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意必須符合大綱要求和教材深廣度的階段性。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的選擇須符合下列原則

更容易揭示教材中的概念、原理的實(shí)驗(yàn)，而不是擴(kuò)充教材的范圍。

使教材中的重要知識(shí)形象化，便于學(xué)生感知、理解的實(shí)驗(yàn)。

例如：有的教師講實(shí)驗(yàn)室制氯氣，除了課本上要求的二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)外，又補(bǔ)充了重鉻酸鉀、高錳酸鉀、氯酸鉀等跟濃鹽酸的反應(yīng)，并且做了簡(jiǎn)易演示。教師的用心是求“完整”和“一次到位”。這顯然是忽視了知識(shí)的階段性，違背了大綱和教材對(duì)學(xué)生現(xiàn)階段的要求。若補(bǔ)充的這些化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)如果是課外小組對(duì)少數(shù)學(xué)生的輔導(dǎo)提高或高三總復(fù)習(xí)則另當(dāng)別論。

如果在講完鹵素一章后的復(fù)習(xí)課中，補(bǔ)充氯化鈉、二氧化錳跟濃硫酸混合加熱也能生成氯氣的實(shí)驗(yàn)是可以的。因?yàn)檫@些屬于教材中的基本知識(shí)，是概念的靈活運(yùn)用，并沒有超出教材。

有的教師常常認(rèn)為物質(zhì)的物理性質(zhì)沒什么難懂的，即便是重要物質(zhì)也常是讓學(xué)生看看課文或由教師講述一遍就過去了。例如，初中課本對(duì)硫酸物理性質(zhì)的描述是：純凈的濃硫酸是沒有顏色、粘稠、油狀液體，不容易揮發(fā)。常用濃硫酸的濃度是98％，密度是克／厘米3。學(xué)生當(dāng)然全能看懂這些文字，但卻不能給予學(xué)生感知，不能在學(xué)生頭腦中形成表象。因此，“看得懂”卻“難記住”。如果在講述濃硫酸的物理性質(zhì)后，隨即增補(bǔ)幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)動(dòng)腦子，效果就不一樣了。

用兩個(gè)不貼標(biāo)簽同樣大小的試劑瓶，一個(gè)盛半瓶水，另一個(gè)盛半瓶濃硫酸，讓學(xué)生不使用化學(xué)方法而應(yīng)用濃硫酸的物理性質(zhì)分辨哪個(gè)盛的是濃硫酸？這樣就有啟發(fā)性。學(xué)生必須想一想——把兩個(gè)瓶分別用手拿起，看哪個(gè)重，因之，對(duì)濃硫酸“密度大”就印象深刻了。再展示不貼標(biāo)簽大小不同的兩個(gè)試劑瓶，一個(gè)盛半瓶水，另一盛半瓶濃硫酸，要求學(xué)生還是應(yīng)用物理性質(zhì)分辨哪瓶盛的是濃硫酸？學(xué)生想一想之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)若把瓶拿起輕輕搖動(dòng)，看哪個(gè)瓶?jī)?nèi)液體顯得粘稠，就可斷定哪瓶是濃硫酸了。因之，濃硫酸呈“油狀”，日后就能記憶猶新。如果，再采取每桌上都放一瓶濃硫酸，讓每個(gè)學(xué)生都打開盛濃硫酸的瓶塞，聞一聞?dòng)袥]有氣味，對(duì)濃硫酸“難揮發(fā)”的性質(zhì)就輕而易舉地解決了。學(xué)生親自實(shí)踐，獲得了感知，頭腦貯存有實(shí)驗(yàn)表象，當(dāng)然印象深刻，經(jīng)久不忘。

又如：吸氧腐蝕是很重要的知識(shí)，但沒有相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)配合。學(xué)生一般的想法是：鐵失電子，接受電子的應(yīng)該是溶液中的某種陽(yáng)離子，對(duì)于得電子的是氧氣很不容易接受。為此，補(bǔ)充一個(gè)能夠說明得電子的確是氧氣的吸氧腐蝕的演示實(shí)驗(yàn)則屬必要的了。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法，后面有詳細(xì)說明。

總之，補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)的選擇應(yīng)緊扣章、節(jié)的教學(xué)目的、要求，不能脫離教材追求新奇。

保證成功

學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)總是感興趣的，他們總想看看將要發(fā)生什么新奇的現(xiàn)象。如果演示實(shí)驗(yàn)失敗了會(huì)怎樣呢？從教師方面說，即使補(bǔ)做成功，也會(huì)影響課時(shí)計(jì)劃的完成，也影響教學(xué)效果，教師威信也必然下降，從學(xué)生方面說，不僅他們的心理要求沒有得到滿足，更重要的是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)心理產(chǎn)生不良影響——學(xué)習(xí)熱情下降。所以教師對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的自我要求應(yīng)該是萬無一失的。

為了保證演示實(shí)驗(yàn)的成功，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

1．堅(jiān)持課前預(yù)試

課堂演示實(shí)驗(yàn)的成功率，確與教師本人的經(jīng)驗(yàn)多少有直接關(guān)系。所以我們經(jīng)常看到，初教化學(xué)課的教師比較認(rèn)真課前預(yù)試，教過幾遍的教師有的倒不太認(rèn)真，可能自認(rèn)為已經(jīng)有把握了。但真正到了課堂上，不是因?yàn)榇笠舛僮鞑划?dāng)，就是因?yàn)閮x器的清潔、干燥，試劑的純度、濃度，裝置的氣密性，管路不通暢或其他事先未估計(jì)到的偶然因素造成實(shí)驗(yàn)失敗。因此，即使有經(jīng)驗(yàn)的老師，也應(yīng)堅(jiān)持預(yù)試。把導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的各種因素都在課前解決，對(duì)可能的偶然因素也須充分估計(jì)并采取可靠的防范措施。對(duì)于易損件，課上應(yīng)有備件。

2．教師開列演示實(shí)驗(yàn)用品單，對(duì)于所用儀器藥品，必須有明確的、具體的要求

各校的一般情況是教師開列實(shí)驗(yàn)用品單，化學(xué)實(shí)驗(yàn)員給準(zhǔn)備。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)員不完全清楚任課教師對(duì)該演示實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的具體要求，因此而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的情況是有過的。例如教師開列的稀硝酸，實(shí)驗(yàn)員可能給拿來一瓶學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的稀硝酸，里面完全可能早已混入雜質(zhì)，用它在課堂上演示實(shí)驗(yàn)，有時(shí)就會(huì)發(fā)生一些不該發(fā)生的現(xiàn)象。如果所用儀器和試劑都有具體要求，實(shí)驗(yàn)員按要求準(zhǔn)備，那么上述不該有的失敗是可以避免的。

3．各年級(jí)要有教師專用的演示用儀器和藥品

為了演示實(shí)驗(yàn)的成功，也為了減少準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間，應(yīng)將試劑跟學(xué)生用的分開，而且對(duì)濃度、純度有一定要求的演示實(shí)驗(yàn)的試劑和專用儀器要配套單獨(dú)存放。

4．課前再檢查

已經(jīng)準(zhǔn)備好的演示用品，臨上課前還應(yīng)再逐件檢查，防止課上缺少什么，如火柴等。

當(dāng)然，就上述做了充分準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)，萬一還失敗了，怎么辦？要實(shí)事求是地向?qū)W生說明真相，千萬不要文過飾非，而且一定要補(bǔ)做。

確保安全

演示實(shí)驗(yàn)過程中如發(fā)生炸傷、燒傷、中毒等事故，不但會(huì)影響師生身心健康，而且會(huì)造成學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼心理。所以，教師對(duì)可能發(fā)生危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，如燃?xì)鋵?shí)驗(yàn)，必須切實(shí)掌握操作關(guān)鍵。

對(duì)于有毒或有強(qiáng)烈刺激性氣體用量要少并盡量少逸入教室空間。即使沒有危險(xiǎn)發(fā)生，也應(yīng)該防止因刺激氣味使學(xué)生萌發(fā)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)或化學(xué)學(xué)科的厭惡心理。如演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開門窗，用畢及時(shí)移到室外等。

對(duì)于雖經(jīng)采取嚴(yán)格措施仍不能完全防止可能造成傷害事故的實(shí)驗(yàn)，則不能選作演示實(shí)驗(yàn)。

注意示范性

演示實(shí)驗(yàn)所用的儀器及其他用品都應(yīng)該整潔。如玻璃器皿的內(nèi)外壁不能有污痕；破舊的配件如膠管、角匙、鑷子等不宜再用于演示實(shí)驗(yàn)。這樣做的目的是，不但給學(xué)生以美的教育，更重要的是逐漸使學(xué)生形成一種觀念：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)嚴(yán)肅、認(rèn)真，來不得半點(diǎn)“湊合”的工作。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生整潔習(xí)慣和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度是有利的。

教師的實(shí)驗(yàn)操作速度要快慢適中，使學(xué)生對(duì)每一個(gè)動(dòng)作甚至動(dòng)作細(xì)節(jié)都能看清。對(duì)于第一次接觸的較復(fù)雜的操作要先示范分解動(dòng)作，然后再示范連續(xù)動(dòng)作。這樣容易使學(xué)生在頭腦中形成完整的操作表象。

掌握操作技能的唯一途徑是練習(xí)，而練習(xí)往往是從模仿開始。因此，教師的演示必須操作規(guī)范、準(zhǔn)確、有序和協(xié)調(diào)。否則，將給學(xué)生留下不正確的“第一印象”，產(chǎn)生不良影響。操作必須一絲不茍，要和課本對(duì)學(xué)生的要求一致。取用試劑要注意操作準(zhǔn)確，如要向試管中倒入2～3毫升液體試劑，不能一倒卻是少半試管，不能給學(xué)生造成“老師也沒準(zhǔn)兒”的感覺。有的演示實(shí)驗(yàn)使用的儀器、藥品種類較多，教師更應(yīng)該注意從容不迫，有條不紊，取放有序?？傊?，如果學(xué)生感覺教師的操作規(guī)范、熟練、準(zhǔn)確而內(nèi)心表示贊賞的話，那么他們?cè)谝院蟮莫?dú)立實(shí)驗(yàn)中，就會(huì)有意效仿，這正是我們所期望的效果。

做示范，講道理

在初三教學(xué)中，教師往往只要求記熟某一項(xiàng)操作應(yīng)該怎樣做。例如，給試管加熱，要先夾上試管夾。教師只告訴學(xué)生夾試管夾時(shí)，要將試管夾從試管底部往上套，夾在試管的中上部。學(xué)生不明白，既然夾在離管口近的地方，為什么不能從上套入？因而只能硬記或根本不這樣做。如果教師講給學(xué)生，為了防止試管夾上的灰塵雜物從試管口落入管中而使藥品不純，因此須從試管底部往上套的道理，學(xué)生就會(huì)按要求做了。又如做過濾實(shí)驗(yàn)，教師講“三低一靠”。同理若不講清原因，學(xué)生很難記住其內(nèi)容，也不能熟練地應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。在高中教學(xué)里常常要花大氣力培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能，原因之一可能是開始學(xué)習(xí)時(shí)不能理解，甚至誤認(rèn)為是“小題大做”不肯照辦的結(jié)果。

盡量提高可見度

演示實(shí)驗(yàn)必須使最后一排學(xué)生看得清楚，這是對(duì)演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的要求。我們?cè)娪械慕處熢陬A(yù)試過程中，常要站到離實(shí)驗(yàn)臺(tái)7、8米的地方親自看看是否清楚。為了提高可見度，演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)盡量使用大型儀器。

有些演示實(shí)驗(yàn)，需要觀察的是一些細(xì)微現(xiàn)象，如少量小氣泡。全班絕大多數(shù)是根本看不見的，這種情況就需用投影儀放大。

演示實(shí)驗(yàn)既然是給學(xué)生看的，那么，教師還應(yīng)時(shí)時(shí)注意

演示實(shí)驗(yàn)過程中自己站的位置以及手和手臂是否擋住了某些學(xué)生的視線？

觀察的現(xiàn)象與背景的顏色是否適合。如觀察氣體、溶液或沉淀的顏色，如背景是黑板或老師的深色服裝，學(xué)生往往看不清深色的產(chǎn)物。所以，教師應(yīng)根據(jù)情況考慮使用白紙板或黑紙板來襯托。

光線亮度不夠，常常不能使學(xué)生看得很清楚。這種情況下，教師可以把儀器舉到窗前明亮的地方。

注意引導(dǎo)、啟發(fā)

學(xué)生對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)都能看清楚，操作方法和現(xiàn)象也記住了，教師的教學(xué)任務(wù)是否就算完成了呢？不是，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅是給學(xué)生頭腦中留下實(shí)驗(yàn)表象。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的是教會(huì)學(xué)生“思維”。思維能力是各行各業(yè)、時(shí)時(shí)處處起核心作用的因素。所以，隨即來一番“由表及里”的功夫才是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最重要環(huán)節(jié)。

如果僅由教師羅列現(xiàn)象并逐條闡述，看起來既清楚又節(jié)省時(shí)間，但從教學(xué)目的上說，不應(yīng)看作是全成功的。

演示實(shí)驗(yàn)的鮮明、生動(dòng)、新奇的現(xiàn)象使學(xué)生們興奮甚至贊嘆，繼而出現(xiàn)了“這是怎么回事”的心理要求，于是猜想、思索……。就是說，學(xué)生的心理活動(dòng)是處在觀察→興趣→疑問→思維的積極狀態(tài)，“注意”和“思維”達(dá)到了高度集中和活躍。教師應(yīng)充分理解“機(jī)會(huì)只對(duì)有準(zhǔn)備的思維才有意義”這句名言。就是說，有思維的觀察和沒有思維的觀察，其效果是大不相同的。抓住這個(gè)時(shí)機(jī)，發(fā)揮主導(dǎo)作用，啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生自己分析、推理、判斷、概括。把感性知識(shí)上升為概念和理論。把著眼點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力上。

抓住了這個(gè)時(shí)機(jī)，怎樣啟發(fā)學(xué)生呢？如果引導(dǎo)學(xué)生思考的問題過易、過難或未針對(duì)他們疑問的焦點(diǎn)，仍然會(huì)出現(xiàn)“啟而不發(fā)”的窘?jīng)r。因此，教師需根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)目的，事先精心設(shè)計(jì)一套由表及里、能夠揭示事物本質(zhì)的思考題。這些思考題要難易適當(dāng)、要求明確并富有啟發(fā)性。在這個(gè)基礎(chǔ)上，師生雙方富有情感交流的協(xié)調(diào)活動(dòng)，一定能把學(xué)生的積極性推向高潮。爭(zhēng)取教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用的最佳結(jié)合，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)功能。

下面舉個(gè)例子，供參考和討論。

吸氧腐蝕演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程

在U型管中注入5％～10％的NaCl溶液，在U型管的一側(cè)下部松松塞入一小團(tuán)脫脂棉，并放入一個(gè)無銹大鐵釘，管的另一側(cè)插入碳棒，在碳棒一側(cè)的溶液中滴入2～3滴酚酞試劑并用碳棒輕攪動(dòng)均勻。當(dāng)用鱷魚夾分別夾持鐵釘和碳棒并經(jīng)導(dǎo)線串聯(lián)在演示用毫安計(jì)時(shí)，立即看到指針從鐵釘側(cè)向碳棒側(cè)大幅度偏轉(zhuǎn)。表明鐵失電子，經(jīng)導(dǎo)線至碳棒。撤去毫安計(jì)，把鐵釘和碳棒直接用導(dǎo)線相連。約2分鐘，在碳棒周圍特別是液面附近的溶液變紅。酚酞變紅色表明碳棒附近溶液由中性轉(zhuǎn)成堿性。

設(shè)問：是否因碳棒周圍的水電離出的H+自碳棒表面接受了自鐵釘來的電子，打破了水的電離平衡，導(dǎo)致［OH］-＞［H+］的結(jié)果呢？

學(xué)生經(jīng)片刻沉思或議論之后，多數(shù)學(xué)生會(huì)以為是的。如果學(xué)生是這種狀況，那么可再追問：如果是H+接受了來自鐵的電子，那么在本實(shí)驗(yàn)中理應(yīng)還伴隨什么其他現(xiàn)象呢？

學(xué)生可以推理出在碳棒表面應(yīng)出現(xiàn)氣泡。隨即讓兩名學(xué)生到實(shí)驗(yàn)裝置前仔細(xì)觀察，結(jié)果是沒有任何氣泡。從而否定了H+接受了電子的設(shè)想。

再設(shè)問：溶液表面附近的紅色深，這意味著什么？

然后教師逐步導(dǎo)出正極的反應(yīng)是

O2＋2H2O＋4e→4OH-

教師根據(jù)情況，可再繼續(xù)選用以下演示并設(shè)計(jì)教學(xué)過程。

1．正極上反應(yīng)的再驗(yàn)證。

拿出另一套U型裝置，告訴學(xué)生注入的是經(jīng)煮沸再冷卻至常溫的NaCl溶液。把用導(dǎo)線連接的鐵釘和