2025年高考化學(xué)演示實驗
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 10:07:46
摘要介紹了中學(xué)化學(xué)課堂演示試驗藝術(shù)的功能和原則以及演示實驗藝術(shù)的類型。
關(guān)鍵詞演示試驗藝術(shù)功能原則類型
一、引言
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),具有很強的實驗性。在化學(xué)教學(xué)中,許多概念、原理、規(guī)律的引入都是從實驗展開并最終由實驗加以論證的?梢哉f,化學(xué)實驗也是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是教師和學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、技能的重要的方法。演示實驗,是教師通過實際的實驗演示,引起學(xué)生觀察、思維,從而認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的一種教學(xué)方法。精心設(shè)計合理布局的演示實驗具有高度的藝術(shù)性,是化學(xué)教學(xué)藝術(shù)的重要組成部分。
二、演示實驗藝術(shù)的功能。
教師使用演示實驗的技巧,可以起到很好的輔助教學(xué)的作用。藝術(shù)化的演示實驗具有特殊的魅力,它容易激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果;它還可以位學(xué)生提供鮮明、準(zhǔn)確、生動的感性材料,幫助學(xué)生從宏觀向微觀過渡,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶;它可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和推理能力;它可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)正確、規(guī)范化的操作技術(shù)和方法,并能受到良好的實驗習(xí)慣的教育。
例如:根據(jù)日常生活的經(jīng)歷可知,酒精燈是用火柴點燃的。那么有沒有不用火種就可以點燃酒精燈的方法呢?學(xué)生受到前科學(xué)概念的影響,往往認(rèn)為沒有其它方法。但用玻璃棒蘸取少量高錳酸鉀和濃硫酸的混合物,往酒精燈的燈芯上一碰時,酒精燈立即被點燃了。鮮明的實驗事實與學(xué)生原有的經(jīng)驗所形成的觀念發(fā)生了矛盾,產(chǎn)生認(rèn)識失調(diào),于是心理上就出現(xiàn)不平衡的感受,形成心理緊張和壓力。由于個體總是有使自己的知識、信念、態(tài)度與當(dāng)前的問題保持一致性和一慣性的強烈欲望,因此在認(rèn)識不平衡的情況下,就必然產(chǎn)生認(rèn)知動機(jī),并采取認(rèn)知行為,使之趨于協(xié)調(diào)。
演示實驗中,教師正確\規(guī)范的操作,有條不紊、鎮(zhèn)靜自若的演示,對學(xué)生形成正確的操作技能、方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的學(xué)習(xí)作風(fēng)以及良好的心里品質(zhì)等都具有潛移默化的影響。
演示實驗中,晶瑩剔透的玻璃器皿,和諧有序的儀器裝置,色態(tài)萬千、變化無窮的實驗現(xiàn)象,以及蘊含于其中深邃而簡明的規(guī)律,充分展示出化學(xué)實驗動靜交錯、內(nèi)外和諧的美?墒箤W(xué)生對化學(xué)實驗美產(chǎn)生新奇、愉快和向往的審美感受,獲得美的熏陶,培養(yǎng)審美的能力。
三、演示實驗的藝術(shù)原則
<一>、要有明確的目的,并富有針對性
教師演示實驗時,許多學(xué)生不知道往哪兒看,看什么,更不知道觀察的目的,常常出現(xiàn)看“熱鬧”不看“門道”的現(xiàn)象。因此,教師選擇的演示實驗必須服務(wù)于教學(xué)目的,有利于突出重點,突破難點。通過演示實驗,揭示概念、原理、規(guī)律。使重點、關(guān)鍵、難點知識形象化,使學(xué)生便于觀察,容易理解記憶。
例如:白磷燃燒的實驗。如果實驗?zāi)康氖菫榱苏f明質(zhì)量守恒,那么反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和是否相等的實驗現(xiàn)象是觀察的重點;如果試驗?zāi)康氖菫榱苏f明緩慢氧化,那么白磷慢慢燃燒起來就是觀察重點;如果試驗?zāi)康氖菫榱苏f明空氣的組成,那么水面上升至五分之一是觀察的重點。這就要求學(xué)生既要觀察到主要的現(xiàn)象,又要能迅速發(fā)現(xiàn)容易消失的現(xiàn)象,同時也要教師在演示實驗時,應(yīng)該使學(xué)生明確實驗的目的及觀察的對象。
<二>、操作鮮明直觀,現(xiàn)象易于觀察
1、演示實驗的現(xiàn)象鮮明清晰,便于學(xué)生觀察
為此,教師應(yīng)選擇那些在反應(yīng)中有顏色變化、氣體產(chǎn)生、沉淀生成、物質(zhì)溶解、發(fā)光、發(fā)熱、燃燒、爆炸等能給學(xué)生較強的感官刺激、鮮明的實驗作為演示實驗。
例如:介紹“酸和堿反應(yīng)生成鹽和水”這一反應(yīng)規(guī)律是,就不宜選用H2SO4和NaOH的反應(yīng),因為反應(yīng)物和生成物均是無色的,反應(yīng)前后無顏色的變化,很難有說服力。而用Cu(OH)2固體中加入H2SO4溶液,效果就很好。因為在反應(yīng)過程中,既可觀察到到反應(yīng)物Cu(OH)2固體的溶解,又可觀察到H2SO4溶液由無色變?yōu)槊利惖乃{(lán)色CuSO4溶液,現(xiàn)象非常鮮明,十分有利于說明酸和堿反應(yīng)的規(guī)律,且給人以視覺的美感。
2、演示操作直觀
教師的實驗操作速度要快慢適中,使學(xué)生對每一個動作甚至動作細(xì)節(jié)都能看清。對于第一次接觸的較復(fù)雜的操作要先示范分解的動作,然后再演示連續(xù)動作。這樣容易使學(xué)生在頭腦中形成完整的操作表象。
同時,演示實驗時,教師應(yīng)采取一些使觀察對象突出、清晰的措施。如:在保證演示時間的情況下,選用較大的實驗儀器,家背襯,作空白對比,或用投影儀放大等。一般而言,在選擇背襯時,對透明液和深色物質(zhì)用白色背襯,對淺色物質(zhì),如乳白色、肉紅色、淡黃色沉淀則用黑色背襯。作空白對比時應(yīng)注意條件一致,否則沒有說服力。如有的老師,在做用石蕊試液檢驗NaCl溶液的酸堿性時,不作空白比較,或雖然作空白比較,但NaCl溶液和對比的蒸餾水的量卻不一樣。這些都缺乏說服力。
3、儀器裝置的整潔、直觀、協(xié)調(diào)
演示實驗所用的儀器及其它用品都應(yīng)該整潔。如玻璃器皿的內(nèi)外壁不能有污痕;破舊的配件如膠皮管、角匙、鑷子等不宜再用于演示實驗。這樣做的目的是,不但給學(xué)生以美的享受,更重要的是逐漸使學(xué)生形成一種觀念:化學(xué)實驗是一項嚴(yán)肅、認(rèn)真、來不得半點“湊合”的工作。這對培養(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。
儀器的安裝要求按觀察順序,從左到右、從下到上合理安裝,突出主要的觀察部分。儀器的大小、高低、長短要協(xié)調(diào),布局合理,重心沉穩(wěn)。暫不用的儀器、藥品不要擺放到實驗桌上,以免干擾學(xué)生的注意力。
<三>、簡潔明了內(nèi)容精煉
簡潔明了就是要求實驗事實有利于直接說明問題。因此,某些伴隨有其它副反應(yīng)的實驗就不宜作演示實驗。
例如:在說明鹽和堿反應(yīng)生成新鹽和新堿這一規(guī)律時,就不能用FeSO4和NaOH反應(yīng)作演示實驗,因為該反應(yīng)的生成物之一Fe(OH)2很不穩(wěn)定,很快被氧化成Fe(OH)3紅褐色沉淀由于副反應(yīng)的發(fā)生,就給根據(jù)實驗現(xiàn)象來說明反應(yīng)規(guī)律造成麻煩。如果用Fe2(SO4)3和NaOH反應(yīng)就直接生成Fe(OH)3紅褐色沉淀。用作演示實驗時,就避免了上述的缺陷。
同時,也不要選擇裝置復(fù)雜、操作難度大、時間長的實驗作演示實驗,避免因裝置過于復(fù)雜,操作難度大而分散學(xué)生的注意力,甚至造成失誤。同時也是為了保證短時間內(nèi)完成演示實驗,以免影響其它正常的教學(xué)活動。
<四>、安全可*充分準(zhǔn)備力求成功
演示實驗必須確保安全,不允許有任何可能傷害師生的事故發(fā)生。否則,不但有害師生的身心健康,還會造成學(xué)生對化學(xué)實驗的恐懼心里,進(jìn)而導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。因此,教師在選擇、準(zhǔn)備和演示實驗時,必須樹立安全第一的思想。為了確保實驗的安全性,教師應(yīng)做到:第一,改革實驗的方法,消除不安全因素。H2、O2混合氣體的爆炸實驗如在玻璃瓶或鐵皮罐內(nèi)進(jìn)行,有一定的危險性。如改在塑料瓶或用混合氣體吹肥皂泡,再點燃,則沒有危險性。第二,操作力求正確、規(guī)范、熟練。這既是安全的需要,也是實驗成功的保證,更是學(xué)生的一種示范,是學(xué)生獲得實驗操作表象的關(guān)鍵。第三,采取必要的針對措施。有害氣體要有吸收裝置,以防外逸。第四,演示實驗必須做到內(nèi)容科學(xué)、方法合理、可*性高,否則可能會造成事故或知識上的誤解。
教師課前應(yīng)進(jìn)行預(yù)備實驗,其目的在于探索影響實驗成功的因素,掌握好成功的條件和關(guān)鍵,從而保證課堂上演示的成功。
<五>、引導(dǎo)和啟發(fā)相結(jié)合
演示實驗中,教師考慮問題的出發(fā)點不應(yīng)該僅僅是“怎樣講”,更重要的應(yīng)該是“如何導(dǎo)”,這樣才能體現(xiàn)教師的“主導(dǎo)”和學(xué)生的“主體”關(guān)系,才符合現(xiàn)代教學(xué)論強調(diào)培養(yǎng)能力的觀點。教師除了演示,還要把演示與講授完美的結(jié)合起來。完整的實驗教學(xué)過程一般包括:介紹主要儀器的名稱、用途、使用方法及裝置原理,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生把各種感知轉(zhuǎn)化為積極的思維活動,并通過分析綜合,揭示出蘊含在現(xiàn)象后面的實質(zhì)。
<六>、精心設(shè)計富有趣味
有些實驗,只要教師略加設(shè)計,就變得饒有趣味,富有藝術(shù)感和美感。
例如:講電解質(zhì)概念的時候,教師用音樂卡代替小燈泡,接入導(dǎo)電性實驗裝置。當(dāng)美妙的音樂響起來的時候,學(xué)生感覺到異常欣喜、驚奇,進(jìn)而產(chǎn)生了了解“為什么溶液中會產(chǎn)生音樂”的強烈的欲望。四、演示實驗藝術(shù)的類型
演示實驗的教學(xué)可分為兩種類型,一種是探究型,一種是驗證型
<一>、探究型
探究型教學(xué)的模式是按“問題-實驗-原理-結(jié)論”的程序進(jìn)行教學(xué)。以電解水為例,先提出問題:水是由什么組成的?然后進(jìn)行實驗,并加以分析,在弄清原理的基礎(chǔ)上,經(jīng)過歸納概括得出結(jié)論。探究型實驗教學(xué)的過程,同科學(xué)研究過程在認(rèn)知規(guī)律和邏輯思維上具有共同性。這種教學(xué)模式,無疑對發(fā)展學(xué)生的能力特別是思維能力以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究素質(zhì)有重要作用。因此,演示實驗的教學(xué)應(yīng)該以探究型實驗教學(xué)模式為主。
<二>、驗證型
驗證型的教學(xué)模式是按“問題-結(jié)論-原理-試驗”的程序進(jìn)行教學(xué)的。同樣以電解水為例,先提出問題:水是由什么組成的?然后給出結(jié)論:水是由氫、氧兩種元素組成的。再講清原理,最后進(jìn)行實驗予以驗證。驗證型實驗教學(xué)模式,主要用于實驗原理以及裝置、操作比較復(fù)雜的演示實驗教學(xué)。例如:氫氣和氧氣的試驗室制法。
當(dāng)今社會,新技術(shù)革命的浪潮滾滾而來,反映在教學(xué)上,就是要求學(xué)校培養(yǎng)具有探究能力和創(chuàng)新精神的人才。這就必然要求教學(xué)過程與科研過程的統(tǒng)一。傳統(tǒng)教學(xué)是傳授科學(xué)已知的真理,而對學(xué)生來說,真理是未知的,這正是教學(xué)過程的本質(zhì)特征,也為在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生獨立的“探究”未知創(chuàng)造了廣泛的可能性。因此,化學(xué)教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,在實驗教學(xué)中為學(xué)生提供獨立“探索”的機(jī)會,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。
總之,筆者認(rèn)為,作為一名化學(xué)教師,僅僅只懂得學(xué)科文化知識是遠(yuǎn)不夠的,還要懂得教育學(xué)知識。在實踐教學(xué)過程中不斷的發(fā)掘化學(xué)教學(xué)的藝術(shù),特別是實驗的藝術(shù),這對于培養(yǎng)學(xué)生的興趣,發(fā)展學(xué)生能力,提高學(xué)生的素質(zhì)是十分有利的。
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