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演示實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的獨(dú)特魅力教育論文
摘要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的重要組成部分。演示實(shí)驗(yàn)不僅能提高教師教學(xué)效率，而且對(duì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有著積極而深遠(yuǎn)的意義。
關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)；課堂教學(xué)；實(shí)效性
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。縱觀化學(xué)發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，許許多多的化學(xué)理論的誕生和化學(xué)物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)化學(xué)學(xué)科發(fā)展的同時(shí)，也在促進(jìn)著化學(xué)教育的發(fā)展。
化學(xué)教學(xué)中，為配合教學(xué)內(nèi)容的展開(kāi)，教師有時(shí)候需要親自設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)就是演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)是教學(xué)不可或缺的一個(gè)組成部分。許多概念、原理和規(guī)律都要通過(guò)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)并最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以論證，可以說(shuō)，演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，是教師展示教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、技能的重要方法之一。
一、關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)的作用的思考
從知識(shí)與技能層面來(lái)看，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，形成準(zhǔn)確的化學(xué)概念，從而更好地理解認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，鞏固所學(xué)化學(xué)知識(shí)，同時(shí)演示實(shí)驗(yàn)還能夠促進(jìn)學(xué)生觀察、分析和解決問(wèn)題等各方面能力的提高。
從過(guò)程與方法層面來(lái)看，全程參與演示實(shí)驗(yàn)的觀察分析，學(xué)生能夠方便直觀地理解和掌握實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、操作要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等基本的科學(xué)研究方法和技巧。
從情感、態(tài)度和價(jià)值觀層面來(lái)看，演示實(shí)驗(yàn)展示的不僅僅是一個(gè)個(gè)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，更展示了古往今來(lái)的化學(xué)工作者對(duì)真理的孜孜以求和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著探索，這些素材都是教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀和人生觀教育的鮮活材料。從實(shí)際教學(xué)情況來(lái)看，演示實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)重要作用在于能夠激起學(xué)生求知欲，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
二、演示實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型
演示實(shí)驗(yàn)可分為兩種類(lèi)型：一種是驗(yàn)證型，另一種是探究型。
1.驗(yàn)證型演示實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證型演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式是按問(wèn)題-結(jié)論-原理-實(shí)驗(yàn)的程序組織教學(xué)的②。以氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例。首先提出問(wèn)題：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？然后得出結(jié)論：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移；再分析原理：電子的轉(zhuǎn)移必然會(huì)引起元素原子所帶電荷的變化，即引起元素化合價(jià)的變化，所以電子的轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，而化合價(jià)變化是氧化還原反應(yīng)的特征；最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)結(jié)論的正確與否。驗(yàn)證型演示實(shí)驗(yàn)主要用于證實(shí)化學(xué)理論或化學(xué)反應(yīng)原理的正確性。高中化學(xué)鹽類(lèi)水解以及根據(jù)金屬鈉推測(cè)金屬鉀的化學(xué)性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)皆屬于此類(lèi)。
2.探究型演示實(shí)驗(yàn)
探究型演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式是按問(wèn)題-實(shí)驗(yàn)-原理-結(jié)論的程序組織教學(xué)的。仍以氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例。首先提出問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)實(shí)施一個(gè)具體的氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（如鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)）并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在弄清原理的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)歸納概括得出結(jié)論。探究型演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程在認(rèn)知規(guī)律和邏輯思維上實(shí)際上是一個(gè)科學(xué)研究過(guò)程。這種教學(xué)模式對(duì)提高學(xué)生的思維能力以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素養(yǎng)有著重要的作用。高中階段，探究型演示實(shí)驗(yàn)很多，如金屬鈉與水反應(yīng)、乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)等。
三、提高演示實(shí)驗(yàn)對(duì)優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)策略的思考
1.實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范
作為課堂教學(xué)的組織者，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解、設(shè)計(jì)、操作等一舉一動(dòng)都會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的作用，因此，教師在實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要注意這種示范性效果所帶來(lái)的影響：這將為學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)可參照的依據(jù)。此外，學(xué)生對(duì)教師的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的現(xiàn)象最為敏感，鑒于此，教師實(shí)驗(yàn)操作就必須要絕對(duì)準(zhǔn)確到位，這是規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作并得到良好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的前提和保證。比如在溶解固體物質(zhì)時(shí)，就必須要注意使玻璃棒在燒杯中沿某一方向做圓周運(yùn)動(dòng)，并注意不要讓玻璃棒碰到燒杯叮當(dāng)作響，更不能把溶液濺到燒杯外。
2.直面實(shí)驗(yàn)失敗
教師進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)一般都是教材上要求的演示實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，教材上給出的演示實(shí)驗(yàn)都是在操作難度、成功率、典型性方面經(jīng)過(guò)千挑萬(wàn)選后才確定的，這些實(shí)驗(yàn)對(duì)任何一個(gè)掌握了基本實(shí)驗(yàn)操作技能的教師來(lái)說(shuō)都是很容易成功實(shí)施的。然而，一個(gè)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)因?yàn)闀r(shí)間、地點(diǎn)、場(chǎng)合、天氣、藥品、儀器、實(shí)驗(yàn)者的身心狀況而產(chǎn)生意外。一旦產(chǎn)生意外，教師要迅速采取補(bǔ)救措施：首先要冷靜分析查找原因而不要急于為自己找借口解脫，應(yīng)該要看到這是一次引領(lǐng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的機(jī)會(huì)，可以發(fā)動(dòng)學(xué)生一同來(lái)尋找造成實(shí)驗(yàn)失敗的原因。在找不到原因的情況下教師要實(shí)事求是地坦言實(shí)驗(yàn)失敗，不能簡(jiǎn)單地用藥品失效、儀器故障等借口來(lái)搪塞學(xué)生，更不能編造現(xiàn)象，弄虛作假。認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的作風(fēng)，更是向?qū)W生展示教師人格魅力的契機(jī)。
3.演示實(shí)驗(yàn)要起到演示的作用
化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察到化學(xué)變化的全過(guò)程，使學(xué)生體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的真實(shí)性、科學(xué)性，讓學(xué)生信服。因此，演示實(shí)驗(yàn)必須起到演示的作用。演而不示或干脆把學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察變成教師對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述等做法都是不可取的。實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的作用和效果要圍繞教師課堂教學(xué)目標(biāo)達(dá)成展開(kāi)。
(1)課前充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。演示實(shí)驗(yàn)是用來(lái)配合教學(xué)的，教師在備課過(guò)程中就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)要求精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，切忌毫無(wú)目的，隨心所欲地實(shí)施實(shí)驗(yàn)。如果是為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，就只會(huì)使學(xué)生的認(rèn)識(shí)浮于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表面，無(wú)法深入探究下去。我們提倡課前演練實(shí)驗(yàn)的做法，這有利于教師掌控實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能有效防止實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)疏漏以及現(xiàn)象不明顯等意外情況的發(fā)生。如在金屬鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證產(chǎn)物中有堿生成，就必須在金屬鈉投入水中之前滴加酚酞，雖然反應(yīng)后滴加酚酞也會(huì)產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象，但實(shí)驗(yàn)效果卻大大削弱了。
(2)操作過(guò)程鮮明直觀，易于學(xué)生觀察。演示實(shí)驗(yàn)最終是要為教學(xué)服務(wù)的，教師在實(shí)施實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就不能不顧及學(xué)生的感受，在實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程中要采取能保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、說(shuō)服力強(qiáng)、易于學(xué)生觀察的做法來(lái)增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效果，比如可以使用投影儀來(lái)解決后排學(xué)生看不到或看不清楚實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問(wèn)題，用白紙或有色紙來(lái)襯托反應(yīng)過(guò)程中的顏色變化等等。教師的演示實(shí)驗(yàn)如果不能讓學(xué)生很便利、清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)操作和反應(yīng)現(xiàn)象，這樣的實(shí)驗(yàn)只能帶來(lái)吃力不討好的結(jié)果。
(3)學(xué)生準(zhǔn)確全面地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)往往會(huì)涉及聲、光、熱、色、態(tài)、味等多方面的變化，教師不但要注意自己如何做，還要注意引導(dǎo)學(xué)生如何看，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以通過(guò)預(yù)設(shè)問(wèn)題的方法來(lái)進(jìn)行，這種方法可以為學(xué)生縮小觀察范圍，排除干擾因素的影響，使學(xué)生的觀察更有針對(duì)性。如在鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，可以提出以下問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生觀察：鈉在水中什么位置？鈉在水中是什么樣的狀態(tài)？你能聽(tīng)到什么聲音嗎?溶液的顏色在反應(yīng)前后有沒(méi)有什么變化？帶著這幾個(gè)問(wèn)題去觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的觀察必然會(huì)具體而全面。演示實(shí)驗(yàn)完成后還應(yīng)該要求學(xué)生準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、扼要、完整地表述所看到的反應(yīng)現(xiàn)象，這是對(duì)學(xué)生觀察現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)指導(dǎo)的有效途徑。
(4)引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)反應(yīng)現(xiàn)象分析反應(yīng)實(shí)質(zhì)，得出結(jié)論。不僅是化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，這是任何一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都必須要完成的工作。只有完成了這一步，一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)才是完整的，做不到這一步，教師的演示實(shí)驗(yàn)就只能是做給學(xué)生看的一個(gè)魔術(shù)。當(dāng)然，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最復(fù)雜、最困難也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，教師在這一環(huán)節(jié)中應(yīng)該扮演領(lǐng)路人的角色，不要單純?yōu)榱私Y(jié)論而去得出結(jié)論，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力才是最關(guān)鍵的。如在銅、鋅、稀硫酸原電池實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)對(duì)與鋅片連接后放入稀硫酸溶液中銅片上的氣泡感到驚奇，下面的教學(xué)核心就應(yīng)該在教師引導(dǎo)學(xué)生分析氣體的成分和其產(chǎn)生原理。在得出該氣體是氫氣，它是由氫離子得到電子而形成的這一結(jié)論后，學(xué)生自然會(huì)認(rèn)識(shí)到該原電池所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不過(guò)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)而已，至于接入靈敏電流計(jì)后指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)也就不足為奇了。
4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滲透科學(xué)研究方法并具有一定的開(kāi)放性
教師對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)施要注意科學(xué)性和合理性，如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要貫穿邊實(shí)驗(yàn)邊觀察記錄、變量控制等科學(xué)研究方法的運(yùn)用。此外，演示實(shí)驗(yàn)還應(yīng)該有一定的開(kāi)放性，如可以通過(guò)角色互換的方式讓學(xué)生來(lái)替代教師演示實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教師的演示實(shí)驗(yàn)做出評(píng)價(jià)，并提出合理的改進(jìn)措施。演示實(shí)驗(yàn)不僅僅是教師的事情，有學(xué)生參與的課堂才是精彩的課堂。
綜上所述，提高演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)效性，立足點(diǎn)不應(yīng)該只停留在完成教材所要求的實(shí)驗(yàn)上，而應(yīng)將這些實(shí)驗(yàn)整合成為教師課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)思維能力的提升，并最終積淀為學(xué)生自身的科學(xué)素養(yǎng)，這才是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的根本所在。
參考文獻(xiàn)：
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Abstract: Experiment is an indispensable part in chemistry teaching. Demonstrative experiment can not only improve teachers’ teaching effect, but also it is of profound and positive meaning in changing students’ learning methods and cultivating students’ innovative spirit and practice ability.
Key words: demonstrative experiment; classroom teaching; effectivene
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