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第10章 中学化学演示实验的教学操作(5)

教师将每个演示实验按下面的栏目制成卡片:

实验名称章节页时间一、实验目的二、仪器药品三、装置操作四、现象记录五、原理分析或方程式六、注意事项七、经验教训八、改进措施及参考资料每张卡片就是一个演示实验教案,施教时将卡片1-6栏复制成卡片挂图或书写在小黑板上挂在前面,教学时边讲边写,归纳总结。这样做不仅可提高演示实验的教学质量,而且随着教师自己教龄的增长,第一手资料的积累,演示实验的教学水平和实验能力将迅速提高。若将此法在教学中介绍给学生,进行演示实验或教材的预习,则可培养学生严谨、求实的治学作风和自学能力。若能持之以恒,将会终身受用得益匪浅。

生演法

此法是在学生掌握基本实验技能的基础上,教师将演示实验中简单、无毒安全的大量试管实验,让学生代替教师在讲台操作演示。这对我们这些“缺仪少药”的农村完全中学来说,是演示实验教学的一种好方法。对难度较大的演示实验可邀请部分化学兴趣小组的学生一起参加演示实验的准备,然后由他们上台演示,教师用卡片挂图进行指导。这种由同龄人进行“自演自看”的“兵教兵”的生演法,不但打破了演示实验由教师一手包办的传统教法,而且使部分学生获得了动手操作的机会,并且可最大限度地调动学生的学习积极性,课堂气氛显得特别活跃,注意力高度集中,观察认真仔细。台下学生对同龄人的操作倍感亲切,对演示中发生的错误和问题,议论纷纷。这是在教师操作演示时所看不到的好现象。除此以上,教学信息的反馈及时、明显、具体。教师及时总结归纳,纠错示范,使学生印象深刻,难于忘怀。

对比法

在教学中为突破教学难点,利用列表对比法进行演示实验教学,可获得满意的教学效果。具体做法如下:先将参照实验按要求列表书写好,然后将对比实验在演示过程中逐项比较,得出结论。为比较同周期相邻非金属元素氧化性强弱与核内质子数(原子序数)的关系。变价元素在何种情况下生成高价化合物,在何种情况下生成低价化合物。用对比演示法教学不但规律清晰,而且学生理解也深刻透彻。

铁和氯气、硫的反应,铜和氯气、硫的反应,乙烯、乙炔与酸性KMnO4溶液反应,定性比较双键与叁键键能的大小,均可用此法进行教学。

探索法

对于高年级学生利用他们已掌握的化学实验知识和技能,以某个实验为发散点,探索一些新的演示实验装置,启蒙学生的开拓创新意识,培养开拓型创造人材。如讲了“氨氧化”的演示实验以后,以此实验为发散点,要求学生设计一套氨氧化法制硝酸的演示装置图。在讲完乙炔的实验室制法,要求学生设计一套测量电石纯度的实验装置图。在讲硝酸盐分解的演示实验前,要求学生设计一套能分离NO2和O2的硝酸铜热分解实验装置图。学生课前按实验小组互相讨论的方案,交教师审阅改进,教师根据学生设计的改进后的演示实验装置,在讲台上演示,或让课外兴趣小组同学在第二课堂实验。这样做可使学生发散性思维以某点为核心向横向纵深扩散,以培养学生的开拓创新的素质,同时在教学探索过程中教师本身的教学水平和学生学习质量都得到提高。

上述演示实验的教法,自高一开始,对甲、乙两个班作了对比试验,每班选定十人为试测对象;甲班为试教班,乙班为常规班。对甲班采用上面五种方法中一种或多种相互组合成最佳法进行施教。乙班采用常规法。教学过程中对这两个班的20个学生在三个实验中进行了观察测验,并作了记录。现将每个实验的测试统计结果列表如下:(测试要求从略)结果统计实验名称甲班(试验班)乙班(普通班)优良中差优良中差实验A343\1342实验B2431\343实验C451\2431从统计数字看,不管是优良率或合格率,试验班均高于普通班(由于时间和精力原因未进行全班试测)。

中学化学课堂演示实验的几点做法(四)

江西崇义中学郭裕茂老师总结介绍了如下四点:

充分准备、确保准确性

中学化学实验一般都是比较简单,但若准备不充分或没有掌握要领,有时即使是很简单的实验,往往也做不成功。在课前一般都坚持做到,认真阅读实验内容,对第一实验的仪器选配,药品选取、试剂配制等工作均仔细做好,并亲自动手先做一遍,总结经验,力求装置简单、现象明显,费时少(反应速度快)。有效地发展演示实验的作用。

勇于探索和改进、力求简明性

教材中安排的实验,有的现象不够明显,有的操作较繁或反应条件较难控制、有的反应速度较慢。对这类实验,要勇于探索,想方设法加以改进。有的限于学校设备条件不能开设,对这类实验,要创造条件加以完成。下面介绍2例,仅供参考。

(1)如钾离子焰色反应的实验,当时实验室暂缺蓝色钴玻璃。我们用明胶片和透明蓝色颜色水自制了一些滤光片,经实验、效果很好,且取材容易,制作简单。

(2)浓度对化学平衡影响的实验,按课本操作方法在试管中进行实验,颜色的改变很难使学生看清,采用幻灯投影的方法进行实验,收到了很好的效果。

(1)湿的有色植物花(2)品红溶液(3)紫色石蕊溶液增补实验、加强直观性教材中有的内容没有安排演示实验。如果配以实验,将能很好地帮助学生理解教材、掌握知识。即增加实验很有必要。像这类教材,我们就根据实验条件的许可增补演示实验。例如:

(1)硫的溶解性,课本中没有实验要求。为了帮助学生更好的理解内容,我们增加了演示实验。具体操作为,在三支装有少量硫粉的试管中,分别加入等量的水、酒精、二硫化碳,振荡后比较其溶解情况。通过观察实验,学生能非常直观地获知,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。

(2)SO2的漂白性,课本中仅有SO2使品红褪色符合实验的要求。为了更好地帮助学生理解、掌握SO2的性质,我们增补了两项实验。

(3)硫酸能与碳反应,课本中只有内容叙述,但配以实验是很必要的。我们采用装置进行演示实验,可检验出产物为SO2和CO2,收到很好的效果。

(1)浓H2SO4和木炭粉(2)KMnO4溶液(3)澄清石灰水贯彻启发式,培养观察能力和思维能力

演示实验时,我们着重教给学生观察实验的方法(怎样观察?观察什么?),培养观察实验和从事实验的良好习惯,并积极引导学生分析、综合。提高学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力。在教学中,我们采用教师实验,学生观察,然后引导学生根据现象进行分析、讨论,得出结论,再应用理论进行解释。简单为“实验→现象→分析→结论→解释”的过程。

例如:浓度对化学平衡的影响,演示时教师边实验,边引导学生按上述过程观察,最后得出下列板书所示的现象和结论。

FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl棕色无色血红色无色现象:增加[FeCl3],血红色变深,[Fe(SCN)3]增加增加[KSCN],血红色变深,[Fe(SCN)3]增加结论:增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动。

解释:增加反应物浓度,υ正>υ逆。

推论:减少生成物浓度,平衡向生成物方向移动;减少反应物浓度或增加生成物浓度,平衡向反应物方向移动。

教学实践表明,这样有助于提高演示实验的效果,有利于学生观察能力和思维能力的培养。

中学化学课堂演示实验的几点做法(五)

要提高中学化学教学质量,必须重视和做好演示实验。太仓县中学孔春明老师总结了做好化学演示实验的几点方法:

选择最优实验方案同一个演示实验可以有多种实验方案,但应根据教学目的、设备条件、学生基础、实验效果,选择最优的实验方案(包括演示实验最佳出示的时间及演示实验的改进和补充)。如初中教材中关于质量守恒定律的教学,为了让学生更好地理解和认识质量守恒定律,设计了一组对比实验。测定反应前后质量的改变。

在演示实验做完之后,再逐个讨论以下问题:①两个实验的结果为什么不一样?②能否根据(a)装置实验的结果(反应后质量减轻)来否定质量守恒定律?为什么?如何根据质量守恒定律正确叙述这个实验事实呢?③对(a)装置作怎样的改进就可用来验证质量守恒定律了呢?通过观察和讨论,学生对质量守恒定律有了较深的理解,对有关问题的回答,明显地比以前的学生清楚。

力求最佳实验效果效果是演示实验的灵魂,所以演示实验必须十分重视实验效果。

如浓硫酸溶于水放热的演示实验,要是按初中化学课本的要求操作,效果不好,只能让坐在前排的个别学生用手感受温度的变化,故它宜作为学生实验,不适宜作为演示实验。为了增加演示效果,特自制了一个简易测温器,将它置于盛有适量水的烧杯中,然后慢慢地注入浓硫酸。并用试管代替玻棒搅拌溶液,这时由于硫酸溶于水放出的热量,使试管内空气受热膨胀,将红墨水压入玻管,玻管内红色液柱迅速上升,现象非常明显,后排学生也看得非常清楚。

认识分析实验现象

教师在实验前,最好向学生介绍实验的目的和设计意图,使学生能有意识地观察、分析实验过程中发生的各个现象。倘若实验中发生了异常现象,也一定要对学生作必要的为学生能接受的解释。

例如:在演示氢气还原氧化铜实验之前,应提醒学生注意观察加热与通氢、停氢的先后次序,黑色粉末颜色的变化,试管口水滴的出现,并要求认真思考操作安排的理由和变化的实质。实验之后,应启发学生通过分析、讨论和阅读课本,由自己得出结论。又如:在演示氢气吹肥皂泡时,肥皂泡本应在空气中迅速上升,但有时不上升,反而下降或破裂。此时就须向学生说明,这是由于吹入肥皂泡的氢气不干燥,其中含有较多的水蒸气或酸点的缘故。

演示实验的教学迁移

以实验为基础的理化学科中,演示实验由于具有直观性、示范性、启发性等主要特点,在课堂教学中能激发学生的学习兴趣,验证、巩固、加深理解书本与课堂上所学的理论知识、培养学生的观察、分析能力,并使学生初步具备了动手能力。所以演示实验越来越受到广大化学教师的普遍重视,是中学化学教学中不可缺少的一环。

但是,由于演示实验是由教师一人操纵,绝大多数教师是口中边讲述要点,手上边操作实验,如此一来,学生就被老师牵着思想走,很少有思考的余地,即使这一个实验掌握了,碰上稍微改动一下的实验,即又不知所措了。这样的演示实验对于培养学生的实验素质是不利的。

为了更好地挖掘出演示实验的潜在作用,使学生能够自觉主动地培养实验素质和掌握实验要领,湖南平江四中王锋老师经过多年的教学思考和实验,在近年的演示实验教学中,来了一次迁移——即由教师的演示迁移至学生演示,由学生在课堂上将演示实验做给学生看。这种学生演示当然不是由全班同学都去做,那样就变成了全体学生实验,时间既不允许,也很少有这样的条件。

他的演示实验迁移具体做法是:

①上课时,找二至三个学生(一个学生一般难做好)上讲台,完成演示实验的内容。

②告诉学生要做什么实验,而不告知实验现象和结果,由学生自己观察和得出结论。

③不要求学生如何做,而是在学生演示的过程中,由下面的同学去积极指正。如果全体学生都未能有较好的方法和步骤,或者得出的结论有很大误差时,则教师适当启发,分析一下。

④将每一个实验分解成许多问题,由学生通过实验得出答案或解释原因,写出化学方程式。

经过群体讨论后,很自然地圆满完成实验。

⑤在课前,教师应使学生明确实验器材的摆、收、藏等一定规则,以便学生做实验时互相督促是否正确,并且应该将演示实验所需仪器药品准备二至三套以备学生在一次不能成功时,有再而三的机会。

在这种演示实验教学迁移的教学过程中,首先的几次实验,学生在讲台上面还有些畏首畏尾,忙中不知所措,甚至连实验步骤也忘记,但几次过后,学生们在有演示实验的课前,均极为自觉地预习实验,并且大部分能分解实验,剖析出重点难点,上台演示时即能成竹在胸,有条不紊了。

通过这种演示实验教学迁移,在理论上由于学生的课前深层钻研,课堂上兴趣盎然,有力地对理论学习起了推动作用。在实验中,弥补了学习时动手机会不多的缺点,促进了学生实验的成功率。

通过这种实验教学方式的改革,教师除了一定的实验原则交给学生外,充分赋予学生探究实验的自由度,也在实验中互相矫正了不良实验习惯,对于实验理论和结论的记忆也深刻难忘。最主要的是培养了学生的实验思维能力,明白了实验中的科学道理,以后解决实验问题时就可以将实验信息(包括现象、步骤、方法、结论)按内在联系,抽象归纳,总结成规律,并进行推理与想象,从而大大地提高学生的实验素质。

演示实验的艺术性

演示实验在化学教学中起着非常重要的作用,它是化学课中广为应用、最为有效的一种教学形式,因此,教师不仅要确保演示实验的成功,还要在探索演示实验的艺术性上下功夫,从而进一步提高演示实验的教学效果。对此,江苏省连云港师范学校孙德成老师总结了如下方法:

对比演示法:

在进行演示实验时,若注意增加一些可信度大的对比实验,对于突出实验现象、增强演示效果,则是十分重要的。如:

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