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演示实验在化学教学中的重要性

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化学是一门以实验为基础的学科,化学知识也正是来源于观察与实验,而课堂演示实验是教师进行表演和示范操作并指导学生进行观察和思考的实验,是教学中最生动,最有效的直观手段,具有直观性、示范性、启发性、教育性的特点。因此,演示实验对于提高教学质量,全面落实新课程标准确立的“三维目标”有着及其重要的作用。主要表现在:

一、学生可以获得大量第一手感性知识,把理论知识与实践有机结合起来。加深对现象的记忆

如:对于钠、钾与水的反应,铜与浓硫酸的反应及SO2能使品红溶液褪色,加热后又恢复原来颜色的实验现象等这些知识的教学,若不通过实验让学生亲自观察,只凭教师口述,学生是很难理解和记忆的。借助演示实验生动、直观、鲜明的现象就可以满足学生的心理需求,从而激起学生的求知欲,达到培养学生兴趣的目的。

二、通过演示实验可以规范学生的实验操作

在实验中,教师的一举一动对学生都有很大的影响。教师在演示实验中的每一步对学生来说都是一个示范操作,所以在演示实验中,教师的每个动作都会引起学生们的注意,对学生进行实验操作规范化起着决定作用。如:实验装置的组装应严格按照“三先三后”顺序(既先左后右、先下后上、先里后外);用试管加热时试管夹应夹在离试管口的三分之一处;未用完的药品不能放回原试剂瓶(Na、K等特殊药品除外),等等。

实验操作步骤必须严格遵守实验操作规程,同时要养成良好的实验习惯和严谨的科学态度。如:物品放置井然有序,保持台面整洁。对待实验结果实事求是,这些都对学生有着言传身教、潜移默化的作用。化学教师演示实验操作熟练、规范、现象明显、准确,有助于学生实验操作规范化的形成和学习化学兴趣的提高。

三、使学生在获得感性认识的同时启发积极思维,主动去思考分析现象,实现由感性认识到理性认识的飞跃

化学实验现象是认识化学真知的向导。教师在做演示实验时,要考虑怎样引导学生观察和分析实验现象,以达到预定的教学目的。演示实验中,教师要善于做必要的启发讲解,引导学生积极开展思维活动。启发他们对现象和数据进行分析,经过抽象、概括、总结和归纳,透过现象认识本质,以形成化学概念和掌握基础理论知识。

如:在不同浓度的盐酸与大理石反应说明浓度对化学反应速率的影响时,有的学生只是处于看热闹的好奇心理,而不去深入体会现象之后的本质。这就要求教师在此时应加以正确的引导,使学生集中注意于分清主次现象,同时还可进一步提出反应物浓度的不同对化学反应速率有何影响。启发学生深入思考问题,这样学生不仅知其然,而且能知其所以然。

四、通过演示实验可以对学生进行安全教育、环保教育、审美教育

首先,实验中有许多不安全因素,这些是教师对学生进行安全教育的很好素材。如:凡是点燃可燃性气体之前,都必须检验气体的纯度,教育学生要有防爆意识;浓硫酸、浓硝酸这样的强氧化性酸在使用时必须严格按照操作要求进行,教育学生要有防腐意识。其次,要重视环保教育,培养学生树立环保意识。如:在铜与浓硫酸反应的实验中,尾气必须进行处理,以防二氧化硫碳污染空气;演示蛋白质变质的性质实验时教育学生不可随意丢弃垃圾,以防污染环境,应尽可能加以回收利用。第三,通过演示实验向学生展示化学仪器美、化学物质美、试验装置的和谐美和实验现象美。如:由焰色反应让学生联想到节假日燃放烟花爆竹时所呈现出的五光十色的火焰、氨气性质的喷泉实验等,都可以给学生以美的感受,接受美的熏陶。

当然,演示实验也存在一些缺点:如现行教材的实验设计比较重视操作方便、装置简单、现象明显,但某些产生有毒物质的实验设计却不是特别合理,不太符合环保要求。针对这种情况,我们可以引导学生对教材中的实验进行改进。

如:铜与稀硝酸的反应实验中用了氢氧化钠溶液来吸收尾气。但盛放氢氧化钠溶液的试管是敞口的,稍不注意就会造成环境污染,且由于一氧化氮极易与空气中的氧气化合生成红棕色的二氧化氮,很难推断是不是有一氧化氮生成。因此可以将实验改为这样一套装置(如图所示):实验时,把硬质玻璃管按图所示固定在铁架台上,下面放一个小烧杯,关闭止水夹,向管内注满稀硝酸,并塞上插有铜丝的胶塞,同时打开止水夹。随着反应的进行,管内有无色气体产生,管内溶液变成蓝色并被排人小烧杯中。然后用注射器向管内注入空气,管内气体由无色变成红棕色,由此说明开始产生的无色气体就是一氧化氮。最后,再用注射器向管内注入氢氧化钠溶液吸收尾气。利用这套装置进行实验,不仅节约药品,现象明显,还能避免空气中O2对NO的干扰,同时也保护了环境。

实践证明,化学演示实验是学生获得化学感性知识的重要源泉,也是化学教学中理论联系实际的重要方面,对培养学生能力和实验技能,激发学生学习化学兴趣和求知欲起到良好的效果。