化学是一门以实验为基础自然学科。课堂演示实验是课堂灵魂,是学生兴趣的源泉。目前许多课堂实验教学在升学压力之下偏离了它应有的方向,使得实验教学功能被严重削弱,忽略了真实的实验教学。我认为,化学课就应该是一堂实验课,让学生在问题中实验,在实验中得到真理。我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”在大力提倡素质教育的今天,在化学教学中更应充分应用实验这一手段。培养学生的实验能力,是化学教学的目的之一,而化学实验教学的一个重要目的,就是使学生运用实验的方法去验证和探索物质的性质和变化规律。因此,化学教学中一定要重视化学实验教学。而演示实验是化学实验的基础。那么教师该如何利用好课堂上的演示实验呢?我认为应该做到以下几点:
一、要准备充分。首先要熟悉教材,熟悉实验内容和实验步骤,明确实验的目的,考虑如何引导学生进行观察,观察什么,如何观察。切莫使演示实验成了“魔术表演”。演示实验即使最简单的实验,教师在课前都要试做两次,对于反应温度、溶液浓度、药品用量都要做到心中有数。课堂演示要保证万无一失。演示实验所需药品和仪器要列个清单,走进课堂前,一一对照,看是否遗漏,小东小西缺一样都会影响实验的进程,从而影响学生的情绪。
二、要操作规范。演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行,有条不紊。演示桌上要整洁,与实验无关的东西(哪怕是下一步演示要用的),皆不要放在演示桌上。以免影响学生观察。试剂的取用要适当,多了浪费,少了现象不明显或造成实验失败。实验中产生的现象要明显,必须使全班每个学生,特别是最后一排学生都看得清楚。现象不明显,学生看不到,必然影响课堂纪律,达不到应有的效果。如何使现象明显,每个学生都能看得见,教师确实需要事先动一番脑筋,如教师可根据产物的颜色选择放在实验仪器后面的衬托物,以帮助学生观察。
三、要注意安全。演示实验要绝对安全。发生事故,无论是学生还是教师,哪一方受伤都会造成不良影响。制取有毒气体,一定要检查装置的气密性。对易燃、易爆(如爆鸣气)要更加小心。例如在演示氯气制法时,适当控制二氧化锰和盐酸的量,以便在收集若干瓶氯气后,所剩氯气的量就很少了,但仍要将多余氯气通入碱液中。最后将装置移到室外,反应基本上就停止了。要学生闻氯要煽闻。为防止意外,每次演示实验,最好都要在提篮中(木制)放些水和湿布。
四、注意排除演示实验中的干扰因素
学生参与演示实验教学时,如果实验过程中出现与所学反应不相符合的现象,就容易使学生感到困惑,不利于学生进行分析。然而,我们的实验仪器不一定洁净,药品有时不一定是纯净物,干扰现象时常会出现。这就要求教师要广泛阅读有关资料,积极钻研探索,努力排除实验中的干扰因素。例如,我在准备铁丝与硫酸铜溶液的置换反应时,将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液后,铁丝表面竟出现了暗红色或变黑了!如果让学生做出这种实验现象,就会对他们的思维产生严重的干扰。面对这种情况,是直接告诉学生为什么吗?我的做法是鼓励学生大胆设想产生这一干扰因素的原因。结果收集到以下信息:(1)铁丝的含碳量过高,使生成的铜中可能混有碳而显黑色。(2)铁丝的表面镀了一层锌,放入硫酸铜溶液时发生了锌和酸的反应(说明:锌和酸反应时表面会变黑,我们制硫酸铜溶液时为了抑制其水解,往往加入几滴硫酸)。(3)可能是氧化铜。(4)硫酸铜溶液可能太浓,反应速度快,使生成的粉末状的钢在铁丝表面排列不均匀,造成颜色变暗(说明:学生可能是联想铁和铁粉颜色的差别而得知)。听到学生提出的种种设想,我又启发学生怎样做才能排除这一干扰现象呢?一位学生的做法是:先用稀盐酸浸泡除去镀层,再用热碱液清洗除去油污,最后用砂纸打磨光亮。经过这样处理过的铁丝放入硫酸铜溶液后,再无变黑现象发生,使这部分教学顺利完成。
五、要注意做对比实验
演示实验中除了要注意排除干扰因素外,还要注意灵活运用对比的方法,做对比实验。如在演示泡沫灭火器原理的实验时,我先向吸滤瓶中注入1/3体积的水,然后倒转,学生观察到:水很难从侧管流出。然后取下瓶塞,将水倒出,再加入碳酸钠浓溶液,放入盛浓盐酸的小试管,盖好瓶塞迅速倒转。学生观察到从侧管喷出大量的泡沫。这样一对比,学生自然容易想到:瓶内的压强增大了,从而得出“瓶内两种物质能相互反应,短时间内产生大量气体”的结论。另外,氢气、木炭、一氧化碳的还原性实验;实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的实验等都具有很强的可比性,在学完这些内容后,应重新同时演示一遍,引导学生进行对比。这样不仅能使学生更加牢固确掌握这些内容,而且无形中也学到了一种好的学习和研究方法—一对比法。
演示实验是化学教学中常用的直观教学手段,它能使学生加深记忆,便于学生理解和掌握化学实验所起的作用和其地位非常重要,因此,加强化演示学实验教学及其改革是提高教学水平和质量必不可少的环节,同时也是我们每个化学教师在教育教学中都应该不断思考的问题。