陈 丹
(江苏省南通西藏民族中学,江苏南通 210000)
演示实验是自然科学类学科教学的基础,在课堂教学中发挥着不可替代的作用,具备科学性、成功性、示范性和探究性等基本特点。初中化学教师在课堂教学中要意识到这一点,结合具体知识有的放矢地演示实验,将抽象的化学知识以实验形式生动形象地呈现在学生面前,增强教学内容的直观性,从而使学生更好地掌握新知识,提升学习效果。
化学是初中阶段最后一年才开设的课程,由于学生缺乏相应的知识基础,在学习过程中会遇到很多困难,从而影响化学学习兴趣。而演示实验作为课堂教学的调节剂,可以缓解学生的学习压力,激发学生的学习兴趣。初中化学教师在演示实验教学中,要基于学情,根据教学内容选择合适的趣味性实验,在活跃课堂气氛、吸引学生注意力的同时,激发他们的学习热情。
例如,“化学是一门以实验为基础的科学”一课是九年级化学上册的起始部分,是学生接触的上述化学活动与探究实验。在教学这一课时,教师可以先演示一些有趣的小实验,如用嘴向澄清的石灰水中吹气,片刻后石灰水会变得浑浊。然后教师进行谈话导入:生活中处处有化学,化学使生活多姿多彩,那么化学又是以什么为基础的学科?引导学生说出“实验”,激发他们的求知欲望与好奇心理。最后教师以第一个实验为例,指导学生回顾现象,进行思考、猜想和总结,引导他们得出结论:二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。
上述案例中,教师巧妙运用一些趣味性演示实验引入新课,为化学课堂注入更多生机与活力,不仅激发了学生的学习兴趣,也调动了学生的学习积极性和探究热情。
在初中化学教学过程中,要想做好演示实验教学工作,明确演示实验的目的至关重要。课堂上,教师不能为了演示而演示,而是要明确演示的目的,促进学生对理论知识的学习与研究,为课堂教学提供更为优质的服务,进而提升教学质量。初中化学教师在课堂教学中应明确演示实验的目的,引导学生一边观看,一边思考实验原理,辅助他们高效率地学习知识[1]。
例如,在教学“水的组成”时,教师先演示氢气验纯的实验,并让学生检验氢气燃烧后的生成物,引导学生结合现象分析水的组成,即氢气 + 氧气=点燃水,化学方程式为2H2+ O2=点燃 2H2O,从而使学生根据化学反应前后元素种类不变得出结论:水由氢和氧两种元素组成。接着,教师设疑:还可用哪些方法证明水的组成?在学生思考后,首先,教师介绍电解水实验,展示教材中的实验装置,强调电源的操作方法,并现场演示电解水实验,同时强调检验方法。正极:在试管中插入带火星或者燃烧着的木条;负极:保持管口竖直向下,慢移到酒精灯火焰上方,稍稍向上倾斜试管。之后,教师指导学生认真观察和分析实验,让他们证明水由哪些物质组成。
如此,教师明确演示实验的目的是证明水的组成,引导学生通过对电解水实验的探究认识水是由氢元素和氧元素组成的,让学生初步了解了如何利用分解反应的产物来研究反应物的组成。
由于化学是一门自然学科,知识具有典型的抽象性特征,仅靠教师口头描述,学生很难理解。因此,教师要运用演示实验,把抽象的理论知识生动形象地呈现出来,营造直观的教学情境,辅助学生更好地学习与理解知识。初中化学教师可利用演示实验授课,改变知识展现形式,激发学生的感性思维,使其通过观察现象和探究原理掌握相应的知识,进而提升其学习效率[2]。
例如,在教学“二氧化碳制取的研究”时,首先教师在课件中展示有关温室效应造成气候异常的图片,并提出问题:引起温室效应的主要物质是什么?其次,教师引出制取二氧化碳的课题,激发学生对探究二氧化碳制取方法的兴趣,同时展示实验室制取氧气的实验装置,让学生回忆实验室制取氧气的基本方法,归纳实验室制取气体的一般思路,即“选择原料—设计装置—收集验满”,为新课学习奠定基础。再次,教师现场演示二氧化碳制取实验,要求学生认真观察现象,并提示观察重点与基本操作的注意事项,使学生初步了解实验过程。最后,教师提出“实验室制取二氧化碳的原料是什么”的问题,引导他们写出化学反应方程式,掌握实验原理。
在上述案例中,教师结合演示实验讲授新课内容,还原二氧化碳的制取装置与过程,创设直观化课堂教学情境,不仅让学生从感性认识上升到理性认识,还实现了由特殊到一般的转化,加深了学生对知识的理解。
在初中化学演示实验教学中,教师应注意,不能演示所有,要为学生提供一些动手操作的机会,让他们感受到化学的神奇,亲身经历知识的形成过程,进而加深学生印象,并锻炼其实践技能,使其在实践中理解并掌握理论知识,彰显演示实验的价值。
以“质量守恒定律”教学为例,首先,教师利用多媒体技术演示铁丝燃烧与硫燃烧的实验现象,说明前面都是在“质”的层面上研究化学反应,现在从量的层面研究化学反应。其次,教师提出问题:化学反应前后物质的总质量是否相等?在学生回答后,教师提示他们需要通过实验来探究。再次,教师组织学生讨论如何演示实验,引导他们从反应药品、仪器和需要记录的实验数据等方面进行思考,使其以小组为单位操作白磷在空气中燃烧、铁钉与硫酸铜溶液发生反应等实验。最后,教师要求学生如实记录实验现象、物质状态、反应前后质量的变化等,实验完毕后各小组汇报结果。学生通过小结发言归纳得出质量守恒定律。
教师将实验操作的主动权交给学生,并准备好药品、器材,加以指导,能使其通过合作探究锻炼发现、分析与解决问题的能力,帮助他们逐步掌握通过分析现象得出结论的方法。
初中化学教学主要由实验教学和理论教学两大部分构成,与理论知识讲授相比,演示实验显然更具吸引力,也更能激发学生的学习兴趣,而且学生在演示实验辅助下吸收和内化知识的效果也更佳。所以,初中化学教师在具体的课堂教学中需要灵活应用演示实验,与理论知识交互呈现,带领学生探索化学的奥秘,加深学生对知识的理解。
例如,在“溶液的形成”教学中,教师先展示五瓶试剂,红色(品红溶液)、蓝色(硫酸铜溶液)、黄色(氯化铁溶液)、紫色(高锰酸钾溶液)、无色(氯化钾溶液),然后进行引导:“这些颜色各异的溶液是如何形成的?”之后,教师拿出药品,如蔗糖、硫酸铜晶体、水、粉笔灰以及器材,如玻璃棒、小烧杯和药匙,指导他们设计实验方案。接着,教师组织学生演示实验:分别取适量的蔗糖、硫酸铜晶体、粉笔灰放入水中,用玻璃棒搅拌,观察和记录实验现象,说出能溶于水中的物质,并讨论原因。最后,教师利用多媒体技术演示蔗糖溶解实验的微观示意动画,使学生直观了解物质溶解和溶液的形成过程。
在上述案例中,教师应用演示实验优化教学流程,既帮助学生理解溶液的概念与形成原理,使其了解到物质在溶液中是以分子或离子的形式存在的,又培养了他们观察、操作和描述实验的能力。
在初中化学演示实验教学中,教师应高度重视演示实验的作用和功能,做好同理论知识讲授的融合,不断探索和创新教学方法,以趣味性、目的性和实用性等视角为切入点,指导学生全面、系统地学习化学,进而帮助他们构建完善的知识体系。