化学课堂演示实验操作的优化设计

王丽艳

摘要：化学课堂演示实验，应摒弃传统的“实验观”和陈旧的“演示观”。教师要从实际出发，深入探索其操作的优化设计策略，充分彰显演示实验的特殊地位、作用、功能和价值，切实提高化学课堂教学效率。

关键词：演示实验;操作;优化设计;初中化学

初中《化學课程标准》明确指出：“教师在教学中应高度重视和加强实验教学”，“根据实际情况合理地选择实验形式……增加学生进行实验操作和实验探究的机会”。化学课堂演示实验，并非传统意义上纯粹的教师做、学生看，而是注重实际操作的优化设计，充分彰显现代化学实验教学的特质和真谛。

一、化学课堂演示实验操作的优化设计应彰显“五性”

1.科学性

化学课堂演示实验的内容、形式和深度，都要以《化学课程标准》为依据，实验的目的、原理、操作和方法等，要与现代化学理论和化学实验方法论一致，不能天马行空、主观武断。

2.适切性

化学课堂演示实验，不是“零食”“花瓶”，也不是“快餐”，要与课堂教学目标高度融合，与课堂教学重难点高度契合，与课堂教学实际高度吻合，与促进学生深度学习高度切合。

3.安全性

化学课堂演示实验，设计时应力避有毒有害、易燃易爆的药品以及有一定危险性的实验操作。倘若必不可少，教师应重视其取放、使用和操作要点，严格规范，确保万无一失。

4.新颖性

教师对教材中的课堂演示实验进行改进、改制或创新设计，应在综合考量的基础上，力求集约、易行、新颖、精致，求“新”但不忘其“本”，要高度聚焦、“曲线表达”、激趣启思，促进学生深度思维、意义学习。

5.反思性

建构主义理论认为：学习要在活动中进行建构，要对活动过程不断地进行反思和内省。在演示过程中，教师要善于引导学生对演示实验的设计、操作过程及其结果进行富有创意的反思性品鉴，实现智慧的学。

二、化学课堂演示实验操作的优化设计策略

现代化学实验方法论认为：无论再现教材中的演示实验，还是对其进行适当改进抑或自主创新设计，都应基于教与学的实际，立足短、平、快、高、新、奇，注重化学演示实验操作的优化设计策略，追求其溢出效应。

1.教师演学生品

化学课堂演示实验操作时，教师要讲究“演”的时机、方法、形式、技艺，既“依照程式”，又充分体现“发挥”。演示过程中，要充分调动学生的多种感觉器官，积极引导学生观察、思考、鉴赏和品悟，触及学生的情感世界，激发其学习兴趣。

如“用双氧水制取氧气的实验”，我在演示前，提示学生要注意观察老师的实验操作以及相关的实验现象。演示过程中，根据操作步骤提出相关问题：组装实验器材要注意什么？为什么要在装药品前检查装置的气密性？如何检查？在加二氧化锰前后，你观察的实验现象相同吗？为什么？如何检验生成的气体是氧气？操作时要注意什么？通过问题串，引导学生边观察边分析、思考、讨论和反思，将看、思、议、品有机结合起来，提高学生的实验操作技能。

教师的演要大气、规范、干净、流畅，演示时要积极引导学生就操作的全过程进行有情义、有深度的反思、品析。

2.教师导学生演

针对课堂演示实验，教师要注重角色转换，颠覆传统的“演示观”，变“演”为“导”，变学生被动地“看”为主动地“演”，确保学生的主体地位得到充分体现和落实，使演示实验的作用、功能、意义和价值得到最大限度的发挥。

如“用氯酸钾和二氧化锰制取氧气”的实验，该实验涉及的实验仪器、实验步骤、操作方法以及注意事项都比较多，可将其改为师“导”生“演”。教师的“导”应着力于三个方面：实验前，实验器材的组装、固定，实验装置气密性的检查，装药;实验中，加热，预热后再加热试管，先加热氯酸钾或二氧化锰，用带火星的木条检验是否有氧气，再加热氯酸钾和二氧化锰混合物，再次检验，而后氧气的收集和验满;实验后，先移导管，后熄灭酒精灯。

教师的“导”，要适时、精准、到位，对于有的关键操作，应指导学生进行模拟操作“预演”，确保学生的“演”正确无误。

3.师生合作共演

有的课堂演示实验，操作步骤较多，操作细节较繁，过程演示及现象观察耗时较长，此类演示实验可以改为师生合作共演。经过如此优化设计，师生既是导演也是演员，双方共同参与，合理分工，深度合作，真正形成学习共同体。

如“氢气还原氧化铜实验”。实验前：（1）师生共同拟订实验操作步骤，针对有关操作要点、细节以及注意事项，共同商议，形成共识;（2）师生共同组装实验器材（固定试管有意让学生做）。实验中：（1）教师先通氢气，待试管内空气排净后由学生点燃酒精灯加热;（2）师生共同观察，何时撤去酒精灯让学生做。实验结束后，师生共同归纳总结，该演示实验的关键可以概括为“氢，灯，灯，氢”四个字，师生共同回顾与反思，引导学生深度理解四个字的顺序及含义。

师生合作共演，教师不能袖手旁观，也不能抢尽风头，要“戏份”适宜，有意谦让学生、迁就学生，鼓励学生反客为主，乐见学生“抢班夺权”。

4.学生导学生演

化学教师要善于“变教师演示实验为学生随堂实验”。有的课堂演示实验，涉及的实验器材不多，实验步骤不繁，实验操作简易、安全，可将其改为“生导生演”，“为每一个学生提供平等的学习机会……培养学生的实验技能”。

如“质量守恒定律”的教学，在做好教材提供的两个演示实验的基础上，我设计增加了两个便于学生操作和观察的演示实验：氯化铁溶液和氢氧化钠溶液的反应;氯化钡溶液和稀硫酸的反应。由学生担任“导演”和“演员”，自行“编剧”，边导边演，当堂进行操作展示。全班同学都清清楚楚地看到：反应现象不同，但天平仍然保持的平衡状态。学生在亲力亲为中，对质量守恒定律的真实性更加笃信不疑，在自编自导自演的过程中，进一步加深了对该定律的理解。

学生导学生演，可以使学生在自我体验、科学探究的过程中，激发自我效能感，提高实验操作技能，领悟科学方法。在此过程中，教师要有效把控，力避放任自由。

5.多媒体模拟演

化学课堂演示实验，有的所需器材杂、药品多、操作难度大，有的需要使用有毒有害有污染的药品，有的化学反应极快或非常缓慢，有的大型组合实验根本无法演示。对此可利用多媒体进行模拟演示。

运用多媒体模拟演示，使原本许多难为或不可为的演示实验变成一道“家常菜”，可以丰富学生的表象，加深学生的认识和理解。

演示实验是“实施全面化学教育的一种最有效的教学形式”（戴安邦）。在化学课堂教学中，教师要基于化学新课标，立足实际，以生为本，充分体现“以实验为基础的化学教学观”，对演示实验操作进行富有创意的优化设计，“激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法”，促进学生积极地学、深入地学、智慧地学。

参考文献：

[1]教育部：义务教育初中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017（06）.

[2]陈迪妹.中学化学实验教学与创新研究[M].北京：科学出版社，2014（07）.

[3]马逸群、魏海.在实验改进和设计中培养学生的创新精神和实践能力[J].化学教学，2016（10）.

责任编辑：黄大灿 赵潇晗