初中化学教学中演示实验的设计与改进
台安县新台中学 李倩
摘要:本文依据初中化学教学改革理念与目标和演示实验教学的具体内容,从教育发展的需要出发研究和探索了中学化学演示实验设计与改进的若干问题。
关键词:初中化学,演示实验, 设计, 改进
现在,我国演示实验的状况不是很完好,还存在很多问题。现从学校、教师、学生的角度来阐述我国目前开设初中化学演示实验的现状。学校角度:由于资金不足,教学设施不完善,实验药品不齐,导致有些实验教师不能做而只是照课本讲解;教师角度:教师在实验前准备的不够充分,还有的操作时不够规范;学生角度:在演示实验教学中,多数学生只顾伸长脖子看实验的现象(类似于看热闹),对老师的操作动作和操作步骤视而不见。
为适应素质教育和培养目标的要求,对初中化学演示实验做了深入的改革,现将近几年化学实验改革的特点总结为以下六个方面:
1.突出演示实验的直观性
2.提倡实验的安全性
3.增强环保意识
4.增强实验的趣味性及实验的简易化
5.设计综合实验、配套实验,给学生提供丰富整体的感性认识
6.微型实验的研究是近年来化学实验改进研究的亮点[1]。
从以上初中化学实验改进的特点我们不难看出,在化学实验改革中,突出实验的直观性、安全性、环保性及趣味性、综合性、微型化永远是我们研究的主题,不管现在、过去还是将来,这始终是研究者们最为关注的问题。随着素质教育的不断深入,教材不断的改革,贴近生活和社会的一些应用型的演示实验将会越来越多地进入初中化学教学课堂。
三、化学演示实验设计与改进
化学是一门以实验为基础的自然学科,教师用演示的方法,结合课堂教学进行的化学实验—化学课堂演示实验,其特点是操作简便,现象明显,具有较强的直观性与示范性[2]。
1.科学性原则
科学性是指所设计的演示实验的反应原理、操作程序和方法等,都必须与化学理论知识和实验方法论相一致。
2.目的性原则
目的性是指教师在设计演示实验时,必须做到目的明确,心中有数。也就是说,教师要明确设计这一演示实验是为了解决什么问题,应突出哪些实验现象,主要示范什么操作,如何启发学生积极思维得出结论等。
3.简易性原则
简易性是指教师设计的实验要尽可能采用简单的装置或方法,用较少的实验步骤和药品,在较短的时间内能观察到明显的现象。
4.趣味性原则
趣味性是指教师设计的演示实验,要能引起学生的学习兴趣和学习动机,要饶有趣味,富有艺术性,逐渐使学生对化学学习产生感情,发生兴趣,必然愿意学习化学。
5.安全性原则
安全性是指在设计演示实验时,应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。实验中一旦发生意外事故,教师必须沉着冷静,采取果断措施,妥善处理 [3]。
1.实验设计要体现安全性原则
作为化学教师,一定将安全教育贯穿始终,一切实验的创新和改进,都不应以降低安全系数为代价,一些危险性较大的实验,在条件许可的情况下,要尽可能的进行安全化改进,培养学生的安全意识。
2.实验现象准确鲜明,实验装置整洁美观,体现实验的直观性
实验装置正确而且整齐,所用仪器清洁而明亮,讲台布置合理而美观,布局比例适当而协调,教师操作熟练而利落,有助于培养学生严肃认真的学习态度和健康的审美观点,陶冶高尚的道德情操。
3.提高实验的趣味性
目前,对初中化学课本中实验兴趣是由学生的好奇心引起的,并不是因为其趣味性,提高实验的趣味性是当前实验改进的一大主流。
4.减少药品用量或污染
从节约实验药品或减少实验产生的废物污染,在不影响实验效果的前提下进行改进,如进行有明显颜色变化的实验时,可以在投影仪上将实验过程与结果。
5.精心设计实验方案,勇于创新,体现创新原则
化学实验直观生动,如果安排巧妙,精心设计实验,从一些巧妙的化学现象制造悬念,创设情景,使学生产生急于探究化学原理的心理,提高学习化学的兴趣。
要搞好演示实验教学,应从以下几个方面做起:
课前要做好充分准备对所有演示实验要做一至两次,只有这样,对试剂纯度,溶液浓度,装置气密性等情况,才可能及时发现并加以解决。演示实验必须鲜明,迅速才能达到预期效果,为了集中学生观察注意力,应避免装置、操作过于复杂或时间过长带来分散学生的注意力 [4]。
(二)重视演示实验的示范性
操作规范是指教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、标准。例如:在使用托盘天平时,取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手;点燃酒精灯后火柴不能随手扔在地上,要放在专门的废物杯中。
教师要想方设法增大演示实验的可见度,投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器、改用颜色鲜艳的药品进行演示等都是常用的方法。例如:在《饱和溶液和不饱和溶液》一节中,将食盐换成氯化铜,硝酸钾换成重铬酸钾,这样从原来的无色现象变成了很鲜艳的蓝色和橙红色,以便学生观察试管底部是否有剩余固体,从而判断溶液是否饱和。
根据现代教学理论,教学的重点在于调动学生的学习主动性,使学生在教师的指点或引导下主动学习,真正成为主体 [5]。如在进行制取气体前的气密性检查时,让学生讨论得出方法后去演示,这样全体学生都将留下了深刻的印象。
实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法与手段 [6]。但是,作为从事教育阶段化学教材教学的广大教师,尤其是农村教师,面临着诸多困难,这些不利条件制约了化学课堂演示实验的开展。现将具体困难总结如下:
1.演示实验中有些干扰因素
有时在演示实验教学时,实验过程中会出现与所学反应不相符合的实验现象,这样容易使学生产生困惑,不利于学生进行分析这是因为我们的实验仪器不一定洁净,药品有时不一定是纯净物,干扰现象时常会出现。
2.学校自身条件的限制
受学校条件及教育经费的限制,导致教学设备较差,实验仪器不完整,使之不能按量按质完成教材中规定的化学演示实验教学内容。
3.演示实验自身特点的限制
有的演示实验的全过程需要较长时间,且伴随一些无关紧要的现象, 干扰学生正确观察实验现象,影响实验效果。有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法演示。
4.学生总体的接受能力差
这一点主要体现在农村中学。农村学生从小接受的教育就不如城市的学生,智力和思维都没有得到充分的开发,从而导致接受能力差,不能很好的在老师的启发引导下发现问题,完成不了教学任务。
5.相应的图书资源、多媒体设施缺乏
现代社会科学在进步,社会在发展,相应的有些观念也需要更新,这就需要查阅一些相关图书资料,另外有些抽象和不易操作的实验还能用多媒体进行教学,而恰恰相反有些学校不能提供这些资源。
6.教师准备不充分,不重视演示实验
有不少教师认为:“实验的内容比较简单,关键是看操作和结论,一般不会去专门备课”,“演示实验除非成功率较低的我会事先做一次,其他的都不用先做”。这些都说明相当多的教师在思想深处还没有真正对实验教学重视起来[7]。
针对上面所列举的困难,现将解决措施总结如下:
1.在教师上课之前,一定要把实验仪器清洁干净,药品尽量选用纯净的,这样能避免一些不必要的干扰现象产生,从而不至于使学生对实验现象产生困惑。
2.学校要加大教育经费的投入,完善教学设备,补充实验仪器,这样才能按质按量的完成教材中规定的化学演示实验教学内容。
3.为了克服实验过程时间过长,可采用摄影、剪辑技术,对实验全过程进行加工。对于有危害性的实验,可以借助于录像教学。
4.现在是素质教育,老师要重点培养学生的能力,开发学生的智力和思维,提高学生的接受能力,这样教师讲起课来才能更容易些。
5.为了适应和社会的发展,学校要补充新的图书,方便教师查阅资料,同时也需要安装多媒体设施,这样能够使得抽象和不易操作的演示实验进行多媒体教学。
6.作为一名化学教师一定要高度重视演示实验,在进行讲课前一定要做好充分的准备,实验要预先做一到两次,这样才能保证实验的成功机率
参考文献
[1] 高连珍,中学化学实验改进的特点及趋势[J],吉昌学院学报,2002,2:98-99.
[2] 刘知新,中学化学[M],山东:山东教育出版社,1999.
[3] 陈锡恩,浅议化学演示实验设计的原则和思路[J],实验教学与仪器,2005,9:19-20.
[4] 徐永波,吴俊刚,化学教学设计与实践[M],四川:民主与教育出版社,1998.
[5] 秦庆,演示实验教学功能与实施策略探讨[J] ,教育.科研,2008,6:75.
[6] 黄耀宗,农村中学实验探究的思考[J],福建教育学院学报 ,2005,3:66.
[7] 样文斌,走出化学教学实验的误区[J],化学教学,2009,3:17.