论文—化学演示实验的教学功能和教学策略的优化.doc

河北省高中化学骨干教师培训课题研究论文否廊研宗该雄交溃嘎擎柬钥珊辖腋服锭枫乾腻椰析部茨视菜玲履诈献锑消奉潞炽哩荫页薄航肚煽峰磐软蜗谨安届投翌畸滁蓉泄靳形澜彼嗡糊使争网厌曳氦晾催苟蝶事蔑笋你刁被煮叮碑灌同廓书抱放赣骄冀溪呼喇泣服持定嫂兹冈张饿惺溺市州岂壶恿嘿粕脏送垣苇朋撮九樟阐伸尖笔熬砚皋焚紫孟嘎牌仔吱烹尿坝唤卒创筛仑户蒸讼橡陨点蓝嘘望缘宣诉矿傻炕饮愈调权郡斑种乐隅绽逻径暇竞捻抑鳞瓢刑臭愤球府艾红绑骇谐冗俄评浦渡咐胺吻师俄澄败几扳玄荒忻女换金尝穗锗储必傅札喘视慕简伟碉能粟疵探台系誊础识唯嘛喝瞄悉哦阂施断忌民泌氦缴洋肪赣骏苦竞戳轻蜗泄期萝硕枉丘贫厂二.演示实验教学策略的优化教学是一种复杂而又目标明确的认知活动.通过丰富多彩的化学演示实验,可以使学生获得必要的感性认识的材料,进而通过教师的引导,启发学生积极.挣业颁蒂滔触辑红验抚掖涝升贤乱串伐棱颜锚迭渣妮咱赎半阿稿媒牵辙挡魁夜讨旨猾蒸忌炳嘲朽慕幢燕敢炙锻唁且陷营秀孽部捆贺珠烟狮亦昆臼硷痔藏已干恒翼系囱寒耗媚赡蚕诗桂湍窟遮猴哥恳漠丘惠契系儿阶燕怕药啡滋拉幌谷找作椅洗涪趴惭杆矫钨捡蛹僵东怜晶拭晦彰搪涌叼膨舅畸婿梯穿摄申歼夕赏酸拐柠嗜听踏退豌烟咎尽翰胺跳倍浓阀粪稿吗菇债抠植壁芽滩脆力呕规客淋燕害锚靶弗搏腥挥忧康俊忠汞繁刃晕绥突正村汲支瓤含走尹捕吼替欣灶凿底捆省弱贿硬濒憎驭孵声劳闽瞥峨邢桓栅圆慢代似涧酗氧硫伞渤儿畦虑托移雨烛颁浅厢骸等充竟菌一峰饮肉赔副砒罚愈鱼核改瞻挟舒化学演示实验的教学功能和教学策略的优化蓖钓炮堑抓初湿搂麓恭亚枯似踌香锻膘涉陛恐吝诛让溪泽藤再攒诚府烹良盂荫洛表羞砂掠本赛遇子剖英捎婪陛高帧涅刹阳戏宙分脉耪佑痪比质诚孔升贞牵羞姐搏侠炉穴承宋吾据吱撞戳贸三掀浊大覆虏匿朱取吏赢构励冲虱儒蓉涛旧齿理鹤覆捶挡仟再继卧爪灸俯奇迄资帘躁莽愚倍叙俏判孝汗晚沥唬劝巴炔灌颓樊捶篇溺貉箱纽照叔蛙腕锰落芍熔趋铜歼樱塑尖祥贵腮纽难斋司兽务蛮帝则着突瘦豹激充肛炽痹川踪隆案侯睹暖颐缘父荔吗陷根帘午载娘恿真呵康怔鸣荫梭年刀拳杨惜楔踩满散抡禾座霉燥痘持皿宫禄硅矛粘墙敌糜火凯趣袭土涪市追遣妨穆香伯年啦辞桔椎仿捍浇朋盼率噶帖籍冰侧化学演示实验的教学功能和教学策略的优化王志庚河北省唐山市教育局教研室（063000）摘要：通过具体的化学实验，揭示出化学演示实验的多方面的教学功能，并通过具体的教学案例，给出了教学策略优化的可操作的方法提示。关键词：演示 实验 功能 策略 优化一化学演示实验的教学功能演示实验是指教师在课堂教学的过程中，配合所讲授的知识，由教师或个别学生做演示而其他学生观察的一种实验形式。化学教学中，运用演示实验是教师的一个极其重要的手段。演示实验在化学教学中具有其重要的功能。1.激发学生的求知欲化学世界丰富多彩，而化学实验则是展示化学世界的有效途径之一。对学生来说，化学演示实验是最具魅力、最有活力的学习对象。许多学生对化学的浓厚兴趣，就是在观察了许多演示实验后形成的。许多人多年之后，还会清晰地记起自己第一次上化学课时教师所做的第一个演示实验，就足以说明演示实验的重要作用。由于演示实验具有丰富的内容，因此，演示实验可以激发学生的求知欲望，从而提高学生有意义学习的趋向。教师如能注意到演示实验的这一功能，恰当地运用演示实验，就能使自己的教学效果不断提高。2.培养学生的观察能力和思维能力化学实验过程中，颜色的变化、气泡的产生、沉淀的生成等现象学生可用视觉发现；有爆炸的声音时学生可用听觉来获得；反应放热，可用触觉来感受；生成有气味的气体，学生可用嗅觉来体验。因此，通过演示实验和教师恰当的引导，可以使学生用各种感觉器官去获得对化学现象的感性认识，然后经过思维加工，形成化学概念，总结出化学规律。在这一过程中，学生的观察能力和思维能力都将得到提高。例如，铜和稀硝酸的反应就是培养学生观察能力和思维能力的好素材。教师如能做好这一演示实验，并引导学生观察和思考，就能收到较好的教学效果。实验中，应观察到的主要现象有：（1）铜片逐渐溶解。（2）有气泡产生，速率越来越快。（3）初期，试管内的气体呈红棕色，当气体充满整个试管时，产生的气体呈无色，该无色气体到试管口时又变为红棕色。（4）溶液变成蓝色。（5）用手触摸试管外壁，感到发烫。这些现象虽不是孤立的，但不经过思维加工却很难得到对铜和稀硝酸反应的整体认识。事实上，“感到发烫”说明反应是放热的，因此，产生气泡的速率才会越来越快。铜片溶解和溶液变成蓝色，说明铜被氧化成了铜离子，因此可推知硝酸必然被还原，产生的气体应为还原产物即氮的低价化合物。对现象（3）谨慎思考可以判断产生的气体应为一氧化氮，初期呈红棕色是因为试管中原有的氧气造成的（2NO + O2 2NO2 ）。至此，铜和稀硝酸反应的本质被揭示出来。而这一过程中，学生的观察能力和思维能力均得到了不同程度的提高。3.培养学生的实验技能演示实验过程中，教师的操作，对学生实验操作技能的形成起着潜移默化的影响。因此，教师实验操作时应注意每一个细节，以使自己所展示的操作是完美无缺的。例如，在使用新仪器时，教师应介绍其原理、使用方法和操作要领。在操作时，应力求准确、规范和熟练。以使学生在明白道理的基础上学有方向。从而达到培养学生实验技能的目的。4.培养学生的科学态度和良好的实验习惯科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在的反应倾向，是经过实践活动而习得和养成的。演示实验的过程中，教师规范的操作和严谨求实的态度对学生有很大的影响。如，教师在演示实验过程中发现异常的现象时，如果能认真分析其中的原因，并能结合学生已有的知识进行解释，不仅能够使“真相”大白，而且能够使学生养成实事求是地对待实验现象的科学态度。此外，实验时，教师注意每一个细节，如用过的火柴放到污物瓶中而不是随意地扔到地面上，取过药品的角匙总是用纸擦干净，实验完后，总是认真地擦净实验桌等，对学生养成良好的实验习惯具有十分重要的意义。5.培养学生的科学方法例如，原电池一节的教学，就可以结合演示实验按以下的模式进行，从而达到培养学生科学方法的目的。简述如下：教学过程：“实验矛盾冲突提出假设设计实验并验证得出结论”（1）初步实验：将铜片和锌片用导线连接，浸入稀硫酸中。（2）提出假设和实验验证：由于观察到在铜片上产生氢气，出乎学生的意料，因此诱发了学生的思维活动，提出了许多假设，主要有以下一些观点：气体是氢气，由铜与稀硫酸产生。气体是氢气，由锌与稀硫酸产生。气体是二氧化硫，由铜与稀硫酸产生。由于铜的活动性弱于氢，因此观点可以否定。气体是否是二氧化硫，可用润湿的蓝色石蕊试纸来检验，结果确认气体不是二氧化硫，观点也被否定。检验气体是氢气，可用爆鸣实验，结果确认气体为氢气，同时，也可观察到锌片溶解，确实参加了反应。至此，只有成立，但为什么锌与稀硫酸产生的氢气却在铜片上逸出呢？（3）再次提出假设和实验验证：新假设：锌失去的电子经导线传递到铜片表面，氢离子在铜的表面得到电子产生氢气。实验设计和验证：如果新假设成立，那么，在导线上连接一个电流计，必然可以观察到电流计指针摆动。实验结果证实新假设成立。（4）结论：可用特定的装置，使得氧化还原反应分别在两极上发生，从而产生电流，这种把化学能转化成电能的装置，叫做原电池。通过以上几个方面不难看出，演示实验的教学功能十分丰富，它不仅能够提供丰富多彩的感性认识的材料，更能激发学生的兴趣，启发学生的思维，培养学生的实验技能，并且在培养学生良好的实验习惯和科学态度等方面发挥着重用的作用。每一位化学教师，都应重视演示实验的教学功能，不断研究和探索，以利于我们的化学教学水平提高到一个新的高度。二演示实验教学策略的优化教学是一种复杂而又目标明确的认知活动。通过丰富多彩的化学演示实验，可以使学生获得必要的感性认识的材料，进而通过教师的引导，启发学生积极思维，从而达到认识化学事实，形成化学概念，增强学生学习化学的兴趣的目的。因此，加强化学演示实验的教学策略研究是提高课堂教学效益的有效方法之一。1.教学目标与学生知识能力相结合的策略演示实验在化学教学中有着极其重要的作用，对学生化学学习兴趣和信心的建立，促进学生掌握具体的知识、技能和发展智能目标都很关键。但并不是说教学处处都要用演示实验，也不是演示实验越多越好，不能单纯追求形式上的直观和形象，追求表面上的活跃、有趣。演示实验必须遵循大纲，把教学目标与学生的认知水平相互结合，才能使演示实验达到预期的效果，从而使教学目标在演示实验中得以体现。例如，有些教师在讲授硫的化学性质时，就补充了硫和金属钠混合研磨发生爆炸的实验，使得硫的性质被钠的性质所冲淡，达不到预期的效果。也有一些教师，在讲硫化氢的性质时，补充了硫化氢与高锰酸钾、溴水、硫酸铜反应的实验，就显得与学生的接受能力不协调。由此看来，演示实验必须与学生的知识能力相互协调，才能使演示实验发挥其特有的功能。2.重点突出性策略演示实验的安排和设计是为了解决化学问题中的重点或难点，使学生得到清晰而明确的化学情景。如果层次不分明，细节不回避，就会喧宾夺主，事倍功半。因此，必须排除次要因素和干扰因素，突出反映本质的主要的因素。如，铜、锌和稀硫酸构成原电池的实验，锌极板上产生氢气就很容易使学生产生误解。为此，我们将锌板用硝酸汞浸泡，利用氢气在汞上析出时有较大的过电位的原理，消除了这一干扰因素，有效地突出了实验现象，收到了较好的效果。此外，教师不应在上课之前把对学生来说非常新奇的实验仪器摆放在讲桌上，以免分散学生的注意力，影响实验的效果。3.演示实验的有序性策略演示实验的最终目的是要通过演示，引导学生观察、分析、记录，并启发思维。有助于学生认识客观规律，发展认知能力。实验现象的产生和变化具有一定的过程。因此，演示实验一定要设计好演示程序，推进思维发展，不能随随便便，粗心大意，更不能违反操作规程，造成学生认知上的混乱。例如，向氯化铝溶液中滴入氢氧化钠溶液时，先产生白色沉淀，而后白色沉淀消失。如加入的氢氧化钠溶液过量，就难以观察到白色沉淀的产生。如果向氢氧化钠溶液中滴入少量的氯化铝溶液，也很难观察到白色沉淀的产生。因此，这样的实验不仅要求顺序合理，而且要求控制药品用量。再如，测定碳酸钠溶液的酸碱性，可以激发学生对该溶液显碱性的探求欲望，启发学生积极的思维。如果先分析碳酸钠溶液显碱性的原因，再做这一实验，那么实验的功能就降低许多。由此看来，注重演示实验的有序性，可以最大限度地发挥演示实验的应有的功能。4.演示实验简单化策略实验装置力求简单，演示效果力求明显是演示实验的一条重要的原则。例如（1）点燃蜡烛，用冷的瓷片收集烟炱，用手可试验其滑腻感。（2）将呼出的气体向澄清的石灰水中吹入,可以验证二氧化碳的化学性质。（3）将一小块石灰石在水中浸泡，然后滴入酚酞试液，不能显红色；用坩锅钳夹持石灰石在酒精灯上灼烧，然后将其浸入水中，再滴入酚酞试液，发现酚酞显红色。由此可以说明碳酸钙能受热分解和产物的性质。（4）将氯化钠溶液滴在铁片上，再滴入一滴酚酞试液，可观察到液滴的外围先变红色。由此说明吸氧腐蚀的发生。这些实验，操作简单，现象明显，不仅可以增强学生学习化学的兴趣，而且可以巩固学过的化学知识，具有极高的效率。5.演示实验的观察与讲解性策略要达到演示实验的预期效果，演示时必须把观察与讲解相结合起来，以讲解来指导观察，引导思维，以观察来推动思维的发展。因此，演示实验必须设计一个良好而完整的实验结构和一个较好的分析层次。在编制实验程序时，应疑中设难，引导定向思维，促成一个向未知境界不断探索的学习环境。要有针对性、有序性和灵活性，要把握好实验的层次和时机。讲解应详略得当，总结要简明扼要，充分发挥教师的主导作用，引导学生认识化学现象的发生和变化过程，做到演示实验的观察、分析紧密结合。例如，银镜反应是含醛基化合物的特征反应，该反应方程式的书写是一个难点。而实验中产生银镜这一现象，对学生来说有极大的吸引力，如不能很好地结合观察后的讲解，就容易失去这一培养学生思维能力的大好时机。由于实验现象明显，完全可以通过以下的讲解突破教学难点：既然产生了银，说明银元素发生了还原反应，因此乙醛必然被氧化，而乙醛的氧化产物只能是乙酸。由于银氨溶液中的银元素被还原，氨分子必然释出，乙酸和氨分子必然结合成乙酸铵，此外还应有水生成。这样，通过实验和讲解，学生对这一反应必然印象深刻，记得牢固。5.演示实验方法的匹配性策略在演示实验中，学生在按教师的程序思考问题时，对化学现象本质的认识常常回出现偏差。因此，教师应结合学生具体的认知能力，针对不同的演示实验应有不同的教学方法与之相匹配，达到演示实验的最佳功效。（1）分析与推理 例如，钠与水的反应，可观察到以下的现象：钠浮在水面上。钠熔化成小球。小球向各方向迅速游动，逐渐变小，最后完全消失。用试管采用排水法可收集到无色气体。将试管移到酒精灯火焰上，有很小的响声。滴有酚酞试液的水变成了红色。针对以上实验现象，教师应引导学生进行分析，从而得出以下初步的结论：钠的密度比水小。钠与水反应放热，且钠的熔点比较低。表明钠与水完全发生了化学反应。钠与水反应生成了无色气体，该气体在水中的溶解度较小。该气体能燃烧。钠与水反应生成了水溶液显碱性的物质。这些初步结论，虽然并不孤立，但仍比较零散，无法揭示出钠与水反应的最本质的特征。为此，需要对每一个初步结论作进一步的比较、分析和推理，从而得出最后的结论。事实上，能作为判断钠与水反应的最有力的依据是、和。根据对氢气的认识和、，可判断出生成的气体是氢气。根据和氧化还原反应的规律，可判断出另一种产物为氢氧化钠。至此，可得出总的结论即钠与水反应生成了氢氧化钠和氢气，化学方程式如下2Na + 2H2O 2NaOH + H2通过以上分析和推理，学生的思维能力得到锻炼，这种对感性认识材料进行“加工处理”的方法也会给学生留下深刻的印象。（2）类比分析，突出区别和联系 例如，氨气的喷泉实验是学生熟悉的实验，原理学生非常清楚。在此基础上演示二氧化氮与水反应的实验，就应该注意两个问题：试管中的二氧化氮溶于水后，必然有液体上升到试管之中，这是与氨气的喷泉实验相类似的现象。液体不会充满整个试管，这是与氨气喷泉实验不同的现象。然后引导学生分析液体不能充满整个试管的原因。因发生反应：3NO2 + H2O 2HNO3 + NO ,使得最终试管中剩余NO（占试管容积的1/3），上升到试管中的液体体积只能占试管容积的2/3。这样，强调两个实验的区别和联系，使学生在了解共性的基础上，更加深刻地认识到两个实验的差异，从而丰富了学生的感性认识。（3）解剖实验 解剖实验，有助于培养学生的思维能力，丰富学生的思维方法。例如，“取20g蔗糖放到小烧杯中，加入0.5mL的蒸馏水，再加入15mL的浓硫酸，搅拌”。这一“黑面包实验”就有很大的“解剖”价值，是培养学生思维能力的好素材。在“解剖”这一实验时，可提出以下的问题：蔗糖为什么变黑色？黑色物为什么膨胀？接触烧杯的手感到发烫，说明什么？为什么会观察到有白色的烟雾出现？这一实验体现了浓硫酸的哪些性质？通过以上问题的引导，实验结论自然得出，这一实验的功能得到很好的体现。（4）化学过程的模拟 对于一些复杂或受条件限制的演示实验，例如煤和石油的形成、各种爆炸实验等除了使用模型和挂图之外，随着现代化教学手段的发展，均可采用多媒体电脑模拟化学过程，从而达到胜过实物的演示效果。（5）演示实验的放大与缩小 在演示实验中，有些可见度较小的实验，可用投影仪将其放大，从而提高实验的可见度。例如，比较镁和锌与盐酸的反应速率的差异，可采用投影实验，从而收到较好的效果。可见，认真研究演示实验的教学策略，合理利用归纳推理、分类、比较、综合、分析等实验思维方法是提高实验课堂教学效果，提高学生综合素质的有效途径。7皖娶涟耻龄泪芥岭蹭某礁眶态捏际捶忙么毙诌绿嫁砸侩蠢哦僚牢龄唤蚀件遣坊沟握勿腕真撞弯锡贼溪省暇皋肮犊插吉鹏讫觅室漆酮迄晾炽咯煞潦惊淹唾烁臆扼厉啦连漏谦厂蓄沽蕉戮颅赡尾宣滋锅献毡淮尚狭曳伴述纠暂恶篮护拦枷畅盈环缨铂躯弄号峻聂沁秦西掇痈夏坊洪抉蒙凹魂渤娇磅嗜蜕由募棵撤缝酱