提升中学化学教师演示实验技能的实践与思考

化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础。长期以来，化学被称为“实验的科学”，在中学化学教学中，实验教学起着举足轻重的作用。具体来说，实验教学在中学化学课程中所承载的功能主要有：帮助学生形成化学概念；理解和巩固化学基础知识；培养学生观察实验现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力；逐步获得比较熟练的实验技能；培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。因此，化学实验能力应该是中学化学教师教学技能的一个重要组成部分。教师的化学实验态度是否严谨、操作是否熟练、动作是否科学规范、结果是否正确无误、实验现象是否明显，这一切对中学化学实验教学的效果、学生实验能力的培养、科学素养的形成都将产生直接的巨大影响，因为教师的榜样力量对学生来说太大了。而化学教师的演示实验能力则对中学化学教师提出了更高的要求，它不但要求中学化学教师要有娴熟的实验操作技能，更要有扎实的化学专业知识和过硬的教学基本功（如表达、板书等）作支撑方能达到良好的教学效益。

笔者有幸作为厦门市代表队的选手，参加了福建省第二届中小学教师教学技能大赛高中化学学科的比赛，并在这次比赛中取得了一等奖、总分第二名的较好成绩。本次比赛化学学科的项目之一为演示实验的技能考查，比赛要求教师在规定的时间进行指定的演示实验。比赛过程是艰苦的，但也是快乐的！因为在许多老师的指导和许多同伴的帮助下，自己的专业水平、教学技能得到了快速的成长。感悟很多、收获很多，也许这正是教学技能大赛充满魅力的原因所在。这里就中学化学教师提升化学演示实验技能的方法与途径谈谈自己的点滴认识。

一、教师良好的实验技能在于平时的积累

目前中学化学实验有弱化的趋势是个不争的事实。造成这种状况有多方面的原因，比如多媒体设备与应用的普及；中学化学实验准备工作的琐碎；部分实验的危险性和毒性；一些中学化学实验室条件不足等等，当然还包括高中化学新课程设置存在的问题。不仅教师演示实验做得少，学生的分组实验也做得越来越少。在多媒体技术还未普及的时候，一个教学周的演示实验和分组实验的准备时间大概要花上半天时间，而现在基本上不怎么需要准备，能用多媒体代替就用多媒体代替。其结果可想而知，教师和学生的实验技能只能越来越差。

为了改善这一状况，福建省提出了中学化学22个必做实验的要求，目的是再次强调中学化学教学中实验教学的重要性和紧迫性。作为中学一线化学教师，应该要时刻清醒地认识到实验在化学教学中不可替代的作用，自觉地把演示实验和分组实验作为提升学生实验技能和探究能力的主要手段。因此，在平时教学中，我们总是充分利用课程资源，尽可能挖掘教材内容与教育功能，把原来只需用讲解陈述就能完成的教学任务改成：或教师演示，或布置任务、组织活动、小组探究的方式进行，尽可能增加教师、学生接触实验的机会，与学生共同成长，教师的实验技能也得到巩固和提升。比如，在《化学反应原理》中《离子反应》一节的教学中，有关“离子反应”概念的教学，教材中并没有安排教师的演示实验，但笔者认为，若能补充设计一些演示实验则能增强学生对“离子是构成物质的一种微粒、是真实存在的；离子间可以发生化学反应，离子是可以参加化学反应的最小微粒；如何判断离子间发生了化学反应，表观现象有哪些？反应的实质又是什么？”等知识和问题的认识。为此，笔者在教学中增加了稀硫酸溶液的导电性实验，然后往硫酸中不断滴定氢氧化钡溶液，观察上述过程中溶液的导电性变化。这次省第二届中小学教师教学技能大赛中化学学科技能比赛的项目为演示实验，要求“配置一定物质的量浓度的溶液”（高中组）和“二氧化碳的制取和性质实验”（初中组），这两个实验是中学非常基础的实验，但有的参赛选手实验完成得却很不理想（有关选手在演示实验项目比赛中出现的失误，福建基础教育网已有专家对此做了详尽的评述，在此不再赘述），虽然有赛场心里紧张方面的因素，但应该说很大一部分原因是教师自己平时实验做得少的缘故。所以良好的实验技能关键在于平时的积累。

当然，比赛毕竟与平时的教学不同，还需要选手充分做好参赛前的准备。参赛前，选手要坚定“勤能补拙”、“熟能生巧”的信念，最好把中学教材中所有的实验都至少完整地练习一遍。在练习过程中可以请化学实验员或者实验技能强的化学教师在旁指导，及时发现自己实验中的失误并纠正，也可以观看化学实验视频来审视自己实验最基本的操作是否规范，如固体药品的取用、液体的量取、酒精灯的使用等，因为一个完整的化学实验必定是由许多基本操作来组成，只要每个基本操作都熟练规范，则整个演示实验必会带给评委流畅自然的美感。

二、教师的演示实验不但要做好，还要能讲好

福建省第二届中小学教师教学技能大赛学科技能项目比赛中，化学科的比赛内容规定为“演示实验技能”。“演示实验技能”与“实验操作技能”是否含义相同？这是首先必须界定清楚的问题。从赛后教师研讨的情况来看，许多教师有不同的看法。笔者认为，“演示实验技能”与“实验操作技能”至少存在两个方面的差异：一是行为的主体与客体不同。“演示实验技能”的主体为授课教师，实验仪器药品、学生为客体；“实验操作技能”的主体为教师，而客体仅为实验仪器药品；二是行为目的要求不同。“实验操作技能”只要求教师能把实验正确规范地完成即可。而“演示实验技能”则包含更高的要求，教师不仅要能正确操作实验，还要边做实验边讲解，即“做中讲”。“讲什么”、“怎么讲”、“何时讲”、“如何板书”等教师都要准确把握。为此，课堂教学中要做好演示实验，教师除了要有规范娴熟的实验操作技能外，还必须具备扎实、广博的化学专业知识和良好的语言表达能力。这样才能在演示实验教学中对每一个实验的原理、仪器的使用、实验过程的注意事项及可能出现的异常问题做到心中有数、成竹在胸，既规范完成实验操作，同时达到有效讲解，使学生加深对实验目的的认识和理解。因此，在演示实验教学目标的达成上，教师做实验的规范性与讲实验的启发性、引导性、强调性是相辅相成的，二者不可偏废。教师那种“只做不讲”、“只讲不做”的教学方式都是不可取的。

中学化学教材中的演示实验，按教学目标的达成来分主要有四大类：①技能形成性实验。如一定物质的量浓度溶液的配制，溶液的萃取、分液等。对这类实验教师关键是要讲清楚怎么做，对于操作的易错点要在演示时讲得透彻明白，让学生能有效模仿，并能给学生渗透解决问题的方法；②导出新课前的实验。通过实验发现新知，为后面教学提供实证。如乙酸乙酯的制备是为酯化反应的教学提供实证，这类实验教师重在引导学生观察实验现象，培养学生的观察能力和探究能力；③完成新课后的实验。此为验证式实验，教师重在讲清与前面所学的新知或理论的联系；④应用型实验。如在学习氧化还原反应知识的基础上，探究二价铁和三价铁的互变，这类实验教师重在培养学生的科学方法。因此，教师在演示前应根据教学内容确定实验类型、定位好实验目标，再根据这一目标展开讲解和实验。如福建省第二届中小学教师教学技能大赛化学学科高中组的演示实验比赛内容为“配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液”，实验目标为通过操作与讲解，帮助学生进一步理解“物质的量浓度”的含义，了解一定物质的量浓度溶液的配制方法。基于这个教学目标，要求参赛教师在进行演示实验操作中还要讲清：为什么要配制一定物质的量浓度的溶液？为什么要使用到容量瓶而不使用烧杯或量筒？如何让5.300gNa2CO3固体全部都转移到容量瓶中？能不能将固体直接放入容量瓶中再加水溶解？如何使溶液的体积准确达到规定值？等等。

三、教师的演示实验应渗透实验方法，提升实验价值

中学化学演示实验教学还隐含着化学实验方法的培养。具体来说有：①进行对比的实验方法（对比实验法）。如要比较盐酸与醋酸的酸性强弱，我们可以取同温度、同体积、浓度都为0.01mol/L的盐酸与醋酸，分别加入相同形状和质量的碳酸钠固体，观察它们反应产生气泡的快慢。再如CO2气体在水中溶解是否显酸性，可以通过滴加紫色石蕊试液来检验。但由于其酸性不强所以红色并不明显，这时可以采用空白实验进行对比；②控制反应变量的实验方法（单一变量实验法）。如要比较Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的快慢，所用盐酸的浓度和体积、加入的Na2CO3和NaHCO3的颗粒大小、质量、反应温度等条件要相同，不同的只是与盐酸反应的两种物质Na2CO3和NaHCO3不同；③进行多次重复的实验方法（平行实验法）。自然科学实验都是可重复的，而且是在重复实验中发现和总结规律。只有进行若干次的重复实验，才能获得相对比较准确的实验结论；④定量的实验方法（定量试验）。比如配制一定物质的量浓度的溶液、酸碱中和滴定等，每一步都要求非常精确，自始至终都要让学生感觉到操作时的“吝啬”。教师在演示实验教学时只有渗透化学实验方法的教育，才能提升实验的科学性和严密性。

此外，中学化学演示实验教学还隐藏着化学学科能力的培养和学科观念的价值教育。如：①能力培养价值教育。通过教师演示实验，培养学生实验操作能力、观察与分析能力、提出问题能力、设计实验能力等；②化学学科价值观教育。如微粒观、平衡观、转化观、实证观、定量观、绿色化学观等；③情感态度价值观教育。如介绍化学实验在自然科学与人类社会发展中产生的重要作用，激发学生学习化学的兴趣等。只有将化学实验方法和化学学科价值渗透于化学演示实验教学中，中学化学教师才能真正提升化学演示实验技能的品位。