充分挖掘演示實驗的魅力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

1、 充分挖掘演示實驗的魅力 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣鄞州高級中學(xué) 生化組 王葉濃 315194 演示實驗屬于直觀教學(xué)，演示實驗的基本方式是教師進(jìn)行表演和示范操作，展示化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)、能量的變化，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。演示的內(nèi)容不僅包括教材規(guī)定要演示的實驗，還應(yīng)包括教師根據(jù)教學(xué)需要自行設(shè)計的演示內(nèi)容。演示實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生體驗實驗的真實性與科學(xué)性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、想象能力、預(yù)測和猜想能力、推理能力、形象記憶能力、操作能力與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮W(xué)態(tài)度。同時還能活躍課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解，達(dá)到理論與實踐的相結(jié)合的目標(biāo)要求。因此，教師在教學(xué)中要充分挖

2、掘演示實驗的魅力，從多層次多角度全方位的展現(xiàn)演示實驗的不同的風(fēng)采，讓演示實驗帶領(lǐng)學(xué)生開啟化學(xué)的海洋之門，投入化學(xué)知識的海洋中。 一、增強演示實驗的趣味性 興趣是學(xué)生探求知識的原動力和發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。高中學(xué)生的特點是興趣廣泛，樂于探究和發(fā)現(xiàn)未知的事物，渴望從簡單的實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和感知科學(xué)。在課堂上有意識地安排一些生動、有趣的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講述催化劑對雙氧水分解反應(yīng)的催化效率時突破常規(guī)，采用了一個名為“大象牙膏”的演示實驗，實驗原理如下：用過氧化氫加二氧化錳（碘化鉀、氯化鐵）加發(fā)泡劑，二氧化錳、碘化鉀、氯化鐵作為催化劑，但碘化鉀的效果最好。在催化劑的作用下H2O2會發(fā)生反應(yīng)劇烈

3、，產(chǎn)生大量氧氣，但不會有大的危險。因其產(chǎn)生的現(xiàn)象像一個巨大的牙膏，很像大象采用的牙膏，故稱為“大象牙膏”。還有在講解接觸面積對反應(yīng)速率的影響時我采用了這樣的方式：把面粉裝在針筒里，利用針筒把面粉噴射到酒精燈火焰上，產(chǎn)生了一條火龍。這些有趣的實驗現(xiàn)象，大大地激發(fā)了學(xué)生想要揭示其中奧秘的興趣。趣味演示實驗是實驗教學(xué)中的一個重要部分，有意識地將趣味演示實驗引入課堂教學(xué)，能激發(fā)學(xué)生的求知欲，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高教學(xué)效率。二、突破常識重新設(shè)計演示實驗演示實驗之所以重要，因其不僅使學(xué)生直觀地形成化學(xué)概念，掌握化學(xué)規(guī)律，而且對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)起著直接的示范作用，更重要的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方

4、法，形成正確的科學(xué)觀。如“判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)”是高中化學(xué)選修5化學(xué)反應(yīng)原理中的一節(jié)內(nèi)容，要求學(xué)生能夠利用焓變和熵變對化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)過程進(jìn)行綜合判斷。學(xué)生對于有序與無序、自發(fā)與非自發(fā)、熵增與熵減的理解存在難于捕捉的困難。為了更加形象地幫助學(xué)生形成有關(guān)概念，設(shè)計了有悖于生活經(jīng)驗常識的“過冷水”和“瞬間熱冰”實驗，體現(xiàn)自發(fā)過程體系的焓變與熵變，以便能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。具體過程如下：過冷水實驗：取0 冰水混合物200g (冰、水質(zhì)量比約為3：1)。冰塊盡可能碎一些，實驗容易成功，往其中注入10mL濃硫酸，充分?jǐn)嚢韬鬁y定所得混合物溫度。混合物中的冰塊大量溶解，體系溫度由0降低到零下30左右。冰融化過

5、程吸熱，同時由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，S>0，H>0。由于冰融化吸收的熱量大于濃硫酸溶解放出的熱量，因此混合物的溫度反而下降(由于加入硫酸后凝固點下降，可得到零下3 0左右的水) ?！八查g熱冰”實驗：實驗步驟如圖1所示。 結(jié)晶從接觸點開始產(chǎn)生并迅速向外擴散，如同花兒的盛開(如圖2所示) ，同時可以發(fā)現(xiàn)燒杯壁發(fā)燙，該反應(yīng)有大量熱量放出。該自發(fā)過程S<0，H<0。說明S>0和H<0均有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但兩者均不是唯一判據(jù)。通過此實驗形象的讓學(xué)生感受了焓判據(jù)和熵判據(jù)必須共同判斷一個反應(yīng)的自發(fā)性，通過這個演示實驗不僅活躍了課堂氣氛，幫助學(xué)生對所學(xué)知識的理解，同時能夠讓學(xué)生

6、更深刻的感受到化學(xué)的神奇，更深刻的理解到自發(fā)反應(yīng)的自發(fā)性的真正涵義。 三、在演示實驗中引進(jìn)“生活化”的試劑 從學(xué)生熟悉、親切的事物入手更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)學(xué)生思維的碰撞，讓他們更愿意去觀察實驗，更愿意去了解化學(xué)的概念和原理。如鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕，是高中化學(xué)蘇教版選修5化學(xué)反應(yīng)原理中的一個實驗，是電化學(xué)知識的延伸和拓展，為了讓學(xué)生能夠理清兩者的異同，興趣盎然地學(xué)習(xí)，把原實驗中的食鹽水改成腌雪菜汁（寧波土特產(chǎn)），用腌雪菜汁浸泡炭粉和鐵粉(質(zhì)量1：10)的混合物，使用滴瓶進(jìn)行實驗，為了使實驗現(xiàn)象更明顯采用攝像頭放大投影在屏幕上，用棉花蘸取鐵、炭混合粉末來增大與空氣的接觸面積的方法以加快反

7、應(yīng)速率。首先在兩個均已縮小滴管口徑的滴瓶中，加入適量已稀釋的紅墨水，然后將兩小團(tuán)棉花放在表面皿上，用裝有腌雪菜汁的小噴壺將其均勻噴濕后，再把其中的一小團(tuán)棉花用鑷子夾取裝入甲瓶的滴管中，把另一小團(tuán)棉花的正反兩面均勻蘸上鐵、炭混合粉末，再用鑷子夾取裝入乙瓶的滴管中，分別套上乳膠頭，并在滴管的磨口處涂抹少量凡士林后，分別插入盛有紅墨水的滴瓶中，此時，可以觀察到兩滴瓶的狀態(tài)如圖1中a所示。反應(yīng)開始后，甲滴瓶滴管中的液面無變化，乙滴瓶滴管中的紅色液體逐漸上升，形成一段紅色水柱，反應(yīng)約3min后，兩滴瓶滴管中的液柱如圖1中b所示，反應(yīng)約3min后，兩滴瓶滴管中的液柱如圖1中c所示。鐵的析氫腐蝕實驗改進(jìn)，同

8、樣的操作，只是將棉花用稀醋酸噴濕并吸附鐵、炭粉的混合物，便可做鐵的析氫腐蝕實驗，其實驗現(xiàn)象如圖2所示，甲滴瓶滴管中棉花只是用稀醋酸噴濕,作對照實驗，無明顯變化。通過這樣的演示實驗一下子是課堂氣氛活躍了起來，使原本枯燥無味的金屬的腐蝕與防護(hù)課變得非常有趣。演示實驗的成功無形之中增強了學(xué)生的鄉(xiāng)土情懷，同時使學(xué)生更明白生活處處皆化學(xué)，化學(xué)處處皆生活，使學(xué)生更加熱愛化學(xué)。 四、改變演示實驗的呈現(xiàn)方式 學(xué)生在沒有實驗體驗的情況下，接受科學(xué)知識其實是不科學(xué)的，也很難將知識轉(zhuǎn)化為能力。而當(dāng)這樣的錯誤做法成為慣例后，學(xué)生們只會在“紙上談兵”，只會背誦實驗結(jié)論，回憶實驗解釋。因此要盡可能多的創(chuàng)造機會讓學(xué)生能夠自

9、己動手實驗，不再只是觀眾而是演示實驗的執(zhí)行者。方式之一：如牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗，這是蘇教版選修6實驗化學(xué)專題三、課題一的內(nèi)容。牙膏是學(xué)生每天都要使用的必需物品，如果能夠讓他們自己通過實驗來探究出牙膏的成分，認(rèn)識到牙膏中的化學(xué)，我想那是學(xué)生更愿意做的事情，于是我調(diào)整了課堂結(jié)構(gòu)，把以往的演示實驗改變成了學(xué)生實驗，為了便于學(xué)生親自動手實驗，于是開設(shè)了一堂在實驗室上的常態(tài)課，教學(xué)過程如下： 本節(jié)課讓學(xué)生成為了課堂的主人，演示實驗的主人，老師只是一座橋梁，這樣的課堂形式突破常規(guī)，真正使課堂“動”起來，讓課堂教學(xué)發(fā)生本質(zhì)的改變，給學(xué)生時間、空間去質(zhì)疑，讓學(xué)生發(fā)展求異思維，真正讓學(xué)生在活動中得到體驗

10、。 方式之二：課堂演示是配合講授、課堂討論的重要環(huán)節(jié)，好的演示能使課堂氣氛生動活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣增強，注意力集中。這就要求我們教師要特別重視常規(guī)演示，在條件許可的情況下，將一節(jié)課完全設(shè)計成演示課效果會更佳。如濃稀硝酸與銅的反應(yīng)的實驗，為了使銅與濃硝酸和銅與稀硝酸的反應(yīng)現(xiàn)象對比明顯，產(chǎn)物之間的轉(zhuǎn)化明顯，學(xué)生能更深刻的理解反應(yīng)的本質(zhì)，因此整節(jié)課的主題就是尋找合適的裝置實現(xiàn)反應(yīng)的對比和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，裝置起點是課本的實驗裝置，讓學(xué)生將改造的裝置先通過圖形的形式進(jìn)行展示，并向其他同學(xué)描述該裝置的使用原理，隨后從暴露的問題入手提出問題所在，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識思索解決問題的辦法，再逐步改進(jìn)，然后根據(jù)改進(jìn)后的

11、裝置進(jìn)行演示實驗，再根據(jù)實驗中暴露出的問題調(diào)整裝置，直到問題得到完美的解決。整個探究過程中深化了每種儀器的使用要求，加強了綠色化學(xué)的思想，強化了學(xué)生環(huán)境保護(hù)的意識，問題解決的同時也幫助了學(xué)生在原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行新知識的自主建構(gòu)。在每次的演示中保證讓全班同學(xué)看清、看懂；對演示中可能出現(xiàn)的問題和學(xué)生感興趣的問題一一列寫在小黑板或紙上，演示完后讓學(xué)生解答，這樣做的目的是使同學(xué)們注意觀察演示，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使演示實驗不流于形式，改變按課本背實驗的不良做法。 方式之三：傳統(tǒng)的演示實驗具有很強的局限性，而采用多媒體技術(shù)或數(shù)字化儀器輔助教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)的不足可以得到彌補，學(xué)生可以清楚地看到實驗過程

12、。用多媒體進(jìn)行實驗的演示，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個比較豐富的教學(xué)情境，不僅能增強實驗效果，也便于學(xué)生實驗技能的提高。比如驗證氯化鐵與碘化鉀反應(yīng)的可逆性的演示實驗中，由于反應(yīng)后鐵離子濃度非常小，血紅色非常不易觀察到，若用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，往往學(xué)生難以看清實驗。假設(shè)用多媒體教學(xué)，在屏幕上可以放大溶液顏色的變化過程，讓所有學(xué)生都可以看清變化過程?；虿捎脭?shù)字化儀器清晰的展現(xiàn)出鐵離子的濃度變化情況。這樣，學(xué)生對知識的理解會更加牢固。另外，實驗現(xiàn)象確實不明顯、不直觀，或者時間比較長的，可以在網(wǎng)上下載實驗視頻或提前制作好視頻如甲烷與氯氣的取代反應(yīng)。 總之，化學(xué)演示實驗的啟發(fā)性、探索性和趣味性教學(xué)符合當(dāng)前倡導(dǎo)的教育的基本要求，是增強學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)動力的需要。在高中化學(xué)教學(xué)的實踐中，化學(xué)教師應(yīng)在新課標(biāo)的理念下充分展現(xiàn)演示實驗教學(xué)的優(yōu)越性，真正發(fā)揮出演示實驗的功效和優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。參考