浅谈初中化学演示实验.doc

浅谈初中化学课堂演示实验摘要 课堂演示实验是化学教学中不可缺少的直观教学手段。从演示实验的目标看可以把化学演示实验分成激发学生兴趣的演示实验，传授新知识的演示实验，验证和巩固所学知识的演示实验三种类形。对于演示实验，要更新实验思路，改变过去为做实验而做实验的意识，让实验能在学习中创新。实验中要引导学生观察，采用多种实验方法，活跃学生思维。要创设实验问题变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力，激发学生学习兴趣，提高课堂的有效性。实验后要重视方法总结，改变过去只以成绩来评价学生的观念。一、 引言化学本身就是一门以实验为基础的科学，它的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。学习化学的一个重要途径是实验，通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。在课堂教学中，教师用演示的方式进行的化学实验，称为化学课堂演示实验。化学课堂演示实验的特点是：操作简单，现象明显，具有很强的直观性与示范性。教师通过演示实验，不仅可以激发学生学习化学的兴趣，使学生比较容易学到新知识，还可以使学生了解正确使用仪器和试剂的方法，以及操作过程，对于以后学生独立进行实验时会正确使用这些仪器和试剂，并进行正确的实验操作有很大的帮助。因此，课堂演示实验是化学教学中不可缺少的直观教学手段之一。二、演示实验的类型1（一）、激发学生兴趣的演示实验刚进入九年级的学生看到化学书五颜六色、图形各异，就会产生浓厚的兴趣。在开始教学中，若教师再用一些现象明显的化学演示实验激活学生的求知欲，会加深学生想学好化学的兴趣。例如：变色：在一张滤纸上用酚酞试液画一幅画让学生观察现象（无色），再滴上氢氧化钠溶液后叫学生观察现象（红色），又滴入盐酸（红色消失）；自燃 ：在一张滤纸的中心包一小颗金属钠放在蒸发皿中，并在包有钠的部位滴两滴水后观察现象，一会儿滤纸燃烧起来；产生气体：把锌放入水中无现象，放入稀盐酸中迅速产生大量气泡；生石灰放入水中使水的温度升高；硝酸铵溶于水，水温会下降甚至结成冰等等，都能极大地激发学生想了解其中奥秘的愿望。在做这种实验时要考虑到：实验现象要明显，具有对比度强；产生现象的方式超过平常思维；操作要简单易行。（二）、传授新知识的演示实验这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验，教师在教学活动中通常是边讲边演示。从目标来看，是为了培养学生的观察能力，动手能力和创新能力；从逻辑上看，这是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时，先讲述实验原理、条件、操作过程及注意事项后，再按操作要求进行演示，目的是引导学生在理论知识指导下观察到实验现象后，教师再通过提问启发学生对所观察到的现象进行分析、解释，总结得出正确的结论。例如，在讲物质的变化时，先做水的沸腾、玻璃粉碎、石蜡熔化成蜡油、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应、加热碳酸氢铵等实验后，分析变化前后物质相同与否总结出结论。在讲“碳酸根离子的检验”时，采用的方法是：向碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠等含有碳酸根离子的物质中分别滴入稀盐酸进行实验，然后根据现象总结出检验碳酸根离子的一般方法是滴加盐酸。要突出强调碳酸根离子与酸反应产生二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。在实验过程中，要引导学生观察实验现象，然后由学生根据实验现象或结果来回答，并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来获得新知识的教学，就具有很强的真实感和说服力，使学生容易理解和记忆所获得的新知，避免了机械的学习现象。使用传授新知识的演示实验进行教学时，应注意以下几点：1、在做演示实验时，学生并未掌握有关实验的理论知识，在没有理论的指导下，学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。这时教师要有意识地引导学生注意实验条件，环节和实验的主要结果，告诉学生观察什么，如何去观察，使学生能看懂实验，准确地观察到实验的现象和结果。2、在演示实验结束后，教师不要急于做出结论，给学生思考的时间，通过引导启发学生自己去做结论，以培养学生的思维能力，促进学生对知识的消化理解，并加强对所学知识的巩固。3、要注意把实验中所得出的特殊的结论推广到一般中去，使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如，把检验碳酸根离子的方法推广到是否可用于检验氯离子、硫酸根离子等知识上来。4、并要求学生会用文字或图表把实验的结论记录下来以巩固所学知识。（三）、验证和巩固所学知识的演示实验这类实验是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验，通常是在学完新知识以后进行的实验。从逻辑上看，这是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时，先通过新旧知识的联系与对比，结合使用权用各种直观教具讲授磨擦知识，待学生初步掌握了这些知识后，再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。例如，在讲“二氧化碳的实验室制法”时，先复习有关氧气（或氢气）制取与收集的原理及装置，化学反应原理与收集方法，使学生对这部分知识有了更深的认识，然后课堂现场演示实验室制取及收集二氧化碳的过程。使学生通过观察新旧知识的演示，比较新旧知识的异同，进一步加深印象，提高对新旧知识的巩固率。又如，介绍“常见的酸硫酸”时，先通过复习盐酸的化学性质，指出硫酸也是一种酸，是否应具有与盐酸相似的化学性质呢？然后再演示把紫色的石蕊试液、无色的酚酞试液分别滴加到硫酸溶液中，把生锈的铁钉放入稀硫酸中等演示实验，让学生观察溶液的颜色变化及产生的现象，以验证稀硫酸的化学性质，并总结出酸的通性。使用这种演示实验进行教学时，应注意以下几点：1、在做演示实验前，由于学生对有关知识内容已有初步的印象，教师在演示时，要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象，同时应该强调操作过程中的关键步骤和主要实验现象。2、在演示实验过程中，要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时，可以提出这样的问题：氧气除了能用排水法收集外，还能不能用排空气法收集？怎样用简单的方法证明收集到的是氧气？要想收集到较纯净的氧气最好用什么方法？3、演示实验结束后，教师要指导学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钠溶液与指示剂作用时，当学生观察到“滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液变成红色，在氢氧化钡溶液中滴入无色酚酞试液后溶液还会变成红色吗？让其解释该现象，指出该现象所证实的问题。这样能把问题由特殊推广到一般。三、演示实验的有效改进2（一）、更新演示实验教学的思路人们的许多化学知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。如在实验室制取氧气的演示实验教学过程中，教师常常按部就班的规范操作，不厌其烦地强调要防止试管炸裂，但学生并不知道到底什么时候试管炸裂，为什么会发生这样的现象，只能按照教师的说法强记，其实他们很想看到炸裂的现象过程。这时教师可利用学生的好奇心安排时间，不妨故意设计一个试管炸裂的破坏性实验。器材：玻璃片（若干）、试管夹、试管（一只）、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、水槽、水。实验过程：将玻璃片蘸上水，不擦干，用试管夹夹持加热，观察是否炸裂。试管夹夹持干玻璃片加热后，滴上几滴水，观察是否炸裂。将连好玻璃导管、胶皮管和单孔橡皮塞的试管安放在铁架台上，导管末端浸入水中，加热一段时间后，先撤酒精灯，后慢慢地撤导管，观察水槽中的冷水是否倒吸到热试管中，引发炸裂。化学就是以实验为基础的学科，化学的理论都建立在大量的实验和实践活动中，所以，实验教学不仅局限可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白化学就在身边，化学与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容，或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新意识和创新精神。（二）、改革演示实验教学的方法 1、注重引导学生观察实验观察是实验的第一步，也是创新的前提。观察在生活中无处不在。案例:在镁条燃烧演示实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：本实验需要研究观察什么？怎样观察？镁条什么颜色？反应时观察到什么现象？反应结束后产物形状、颜色是什么？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。在观察中，要引导学生讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，让学生按部就班。那样做实际上限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。2、变演示实验为探索性实验，培养学生的创新能力3在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，没有直接参与，不利于其创新能力的培养。我认为要将演示实验改为探索性实验，让学生充分的动脑、动手、动口，发挥学生的主体作用，从而有利于学生创造性思维的激发，以下是设计的演示实验教学方案：案例：推导燃烧两个条件的演示实验时，盛有热水的烧杯上放个红铜片，将两小块白磷分别放在水中和铜片一端，取一小块红磷放在铜片另一端。实验中只有铜片上的白磷与空气里的氧气充分接触又吸热温度达到着火点燃烧。其它两个都缺少一个燃烧条件，而不能燃烧。得出结论是燃烧必须同时具备两个条件：一是可燃物与空气（或氧气）接触，二是可燃物的温度达到着火点。一些爱动脑的学生可能联想到实验室制氧的实验，提出向热水中吹氧气使白磷燃烧的大胆假设。其实这一设想以前的习题里出现过，但一直没人重视也没人做过实验。我们可将书上的实验拓展，设计一个制氧气和白磷自燃的联合实验。器材：实验室制氧气全套装置、烧杯、胶皮管、漏斗、塑料眼药水瓶、玻璃支管、锥子、白磷。操作过程：用玻璃导管直接向热水里的白磷吹氧气，发现热水里白磷已熔化成极易流动的液滴，氧气气泡没等遇到白磷，白磷就移动了，无法与氧气充分接触，不能燃烧。启发学生针对白磷液滴易流动逃逸的特点，怎样才能使两者充分接触。可能学生提议将漏斗的下端管口连接在胶皮管上后倒置于盛有热水的烧杯内，这样可产生比较大的气泡，增加与白磷接触的面积，只要水温达到着火点以上，就可燃烧。实验证明不可行，气泡大导致水对流显著，白磷流动加剧，无法与氧气接触。也可能有学生提议将胶皮管接在漏斗的下端管口，漏斗里注入一半热水，放入一块稍大的白磷，通入氧气白磷可能要浮动，但由于漏斗内壁是光滑斜面，它还会落到管口处，再与氧气接触，反复循环，就可断断续续地燃烧。通过实验证明可行，白磷能时断时续地燃烧。有的学生另辟溪径，取一只塑料眼药水瓶，表面刺满小孔，底部挖个能放进白磷的空洞，白磷放入其内，瓶口连上导管，然后倒置热水里，通氧气，果然白磷运动空间狭小，与气泡相遇机会增多，时断时续地燃烧了。虽然教师实验课备课量多了些，但对每个学生来说是受益非浅，学到了追求科学真理的方法。在探讨研究的平和气氛中，蕴涵着无穷趣味，在教师一步步严谨逻辑思维关系的引导中，培养学生的思考分析能力，提高分析联想的思维流畅性，学生的智能得到健康发展，优良的思维品质就会慢慢形成。3、采用多种实验方法，活跃学生思维。在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。如：根据二氧化碳实验室制法，利用蛋壳和长颈漏斗等器材设计实验，制取二氧化碳；将一只充满二氧化碳气体的试管倒插入到盛有石灰水的烧杯中，分析静置一段时间后的实验现象；又如在铁盘上涂上少量蜡油，中间插上一只浸满油绵线，将装置平稳浮在烧杯水面上，并点燃棉线，过一会儿，向水里放入少量的硝酸铵，水温急剧下降，将蜡油的温度降到着火点以下导致火焰熄灭，来证明燃烧需要的条件。挖掘化学实验的趣味性，提高教学中的广泛应用，意义重大。4、创设实验问题，促进学生创新能力的发展4创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合，用“创造性的教”为学生“创造性的学”创造环境和条件。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的其他活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。例如在水的净化实验中，可让学生自制水的净化装置，从而使学生进一步明确自来水的净化过程。例如学习酸的性质一节，可结合教材内容，针对学生易犯的错误设计下列实验：氧化铜加水，再稍稍加热，不反应；氧化铜加酸，加热，反应发生，生成蓝色溶液。通过这一实验，学生可得到氧化铜不溶于水但溶于酸的正确结论。（三）、建立多元演示实验教学评价体系教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结评价，学生掌握了什么，超越了什么？谁做得最好？由教师和学生总结这个经验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。在以往的教学评价当中，往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生，在具有创新意识的教育教学过程中，这个评价方法自然也应该有所改进，而实验教学的评价似乎成了其中的重点。要建立多元实验教学评价体系，评价观点应该重视学生在实验中解决问题的能力，在实际操作时就应该努力避免死板、缺乏创造力的观点，这也是我们努力的方向之一。如进行以下一些活动：1、组织学生参加各种社会实践，开阔学生视野、丰富学生想象为学生的创造想象打好基础。如：对附近工厂排放的污水进行检测、分析？并提出对污水的处理方案。2、积极开辟第二课堂，组织学生进行家庭小实验，成立化学兴趣小组，组织化学晚会，举办化学讲座等。如：在家庭小实验中增设如何用碘酒鉴别牛奶和米汤。3、举办：“环境与化学”、“食品与化学”专题讲座。让学生在实际锻炼中巩固创新动机，锻炼创新意志，培养与提高创新