应用化学演示实验培养学生学科素养

化学是一门以实验为基础的自然科学，可以说化学实验是化学教学的基础，也是教师和学生学习化学知识、技能的重要的方法.通过演示实验教学，可以指导学生观察和分析实验现象，获得生动的感性知识，从而更好地掌握概念和规律.还可以培养学生的观察和分析能力，逻辑思维能力和探索动手能力，符合学生认知发展规律和学习心理特征.创设科学、高效的演示实验，以演示实验充实教学，是化学学科中体现现代素质教育思想的重要方面，有利于学生科学素养的形成.精心设计合理布局的演示实验具有高度的艺术性，是化学教学艺术的重要组成部分，也是化学教学获得良好效果的一种特殊途径.

教师使用演示实验的技巧，可以起到很好的辅助教学的作用.艺术化的演示实验具有特殊的魅力，它容易激发学生的兴趣，提高教学效果；它还可以为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料，帮助学生从宏观向微观过渡，使概念、原理容易理解，使知识形象化，便于记忆；它可以培养学生的观察能力、分析能力和推理能力；它可以帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法，并能受到良好的实验习惯的教育. 本人结合近几年来演示实验的教学，浅谈几点体会.

一、明确实验目的

教师演示实验时，许多学生不知道往哪儿看，看什么，更不知道观察的目的，常常出现只看“热闹”不看“门道”的现象.此时学生并未掌握有关实验的理论知识，在没有理论的指导下，学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容.因此，教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果（亦即告诉学生观察什么、如何去观察），使学生能看懂实验，准确地观察到实验的现象和结果.通过演示实验，揭示概念、原理、规律.使重点、关键、难点知识形象化，使学生便于观察，容易理解记忆.例如：白磷燃烧的实验.如果实验目的是为了说明质量守恒，那么反应前后物质质量总和是否相等的实验现象是观察的重点；如果实验目的是为了说明缓慢氧化，那么白磷慢慢燃烧起来就是观察重点；如果实验目的是为了说明空气的组成，那么水面上升至五分之一是观察的重点.这就要求学生既要观察到主要的现象，又要能迅速发现容易消失的现象，同时也要教师在演示实验时，应该使学生明确实验的目的及观察的对象.

二、注意实验的启发性

演示实验中，教师考虑问题的出发点不应该仅仅是“怎样讲”，更重要的应该是“如何导”，这样才能体现教师的“主导”和学生的“主体”关系，才符合现代教学论强调培养能力的观点.教师除了演示，还要把演示与讲授完美的结合起来.在课程引入时增设有启发性的小实验演示，恰当地创设问题情景，通过唤起学生好奇心来激发思维动机.教师通过发掘和利用生活中的素材，在课堂引入中演示有启迪性的小实验，巧妙设疑，留下悬念，使学生产生学习知识的心理需要，情不自禁地投入到学习过程中来，极大程度地提高了学生的求知欲，而且还激发了学生的学习兴趣和探究的热情，以培养学生的思维能力，促进其对知识的消化理解，并加强对所学知识的巩固.如做盐酸与某些金属反应的实验时：（1）在氯化铜溶液中插入一段洁净的铁丝；（2）在硝酸汞溶液中浸入一段洁净的铜丝；（3）在硫酸锌溶液中插入一段洁净的铜丝.根据实验现象启发学生分析产生这些现象的原因，从而得出盐可以与某些金属发生置换反应，引导学生把观察实验现象和积极思维结合起来，达到提高教学质量的目的.

三、注重实验现象的明显性

鲜明清晰的实验现象，有利于学生观察并能激发学生的学习热情.为此，教师应选择那些在反应中有颜色变化、气体产生、沉淀生成、物质溶解、发光、发热、燃烧、爆炸等能给学生较强的感官刺激、鲜明的实验作为演示实验.另外，教师的实验操作速度要快慢适中，使学生对每一个动作甚至动作细节都能看清.对于第一次接触的较复杂的操作要先示范分解的动作，然后再演示连续动作.这样容易使学生在头脑中形成完整的操作表象. 例如：介绍“酸和碱反应生成盐和水”这一反应规律是，就不宜选用H2SO4和NaOH的反应，因为反应物和生成物均是无色的，反应前后无颜色的变化，很难有说服力.而用Cu（OH）2固体中加入H2SO4溶液，效果就很好.因为在反应过程中，既可观察到到反应物Cu（OH）2固体的溶解，又可观察到H2SO4溶液由无色变为美丽的蓝色CuSO4溶液，现象非常鲜明，十分有利于说明酸和碱反应的规律，且给人以视觉的美感.

四、加强实验的示范性

课堂上，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过程，所以教师操作时必须讲究实验规范，切不可随便行事.演示实验所用的仪器及其它用品都应该整洁.如称药品质量时，为图省事用手拿砝码；给试管中液体加热时，试管对准自己和学生.这些不规范的操作，都会给学生带来负面影响.此外，试管夹、滴管等仪器的拿法、操作以及装置实验设备的“三先三后”顺序，（即：先里后外，先左后右，先下后上）等，都要注意规范.这样做的不但给学生以美的享受，更重要的是逐渐使学生形成一种观念：化学实验是一项严肃、认真、来不得半点“凑合”的工作.这对培养学生整洁习惯和一丝不苟的科学态度是有利的.

五、加强实验的安全性

课堂上的教学时间是极其宝贵的，如果教师在演示中出现失误或差错，不仅会贻误时间，而且会引起对所得结论的怀疑.因此，教师在课堂上的演示实验必须确保成功.成功的演示是由多方面的因素决定的.首要条件是掌握实验原理，它是设计和改进实验的依据.只有掌握了原理，才能准确的抓住关键，成功的进行演示.因此，教师在选择、准备和演示实验时，必须树立安全第一的思想.为了确保实验的安全性，教师应做到：第一，改革实验的方法，消除不安全因素.象H2、O2混合气体的爆炸实验如在玻璃瓶或铁皮罐内进行，有一定的危险性.如改在塑料瓶或用混合气体吹肥皂泡，再点燃，则没有危险性. 第二，操作力求正确、规范、熟练.这既是安全的需要，也是实验成功的保证，更是学生的一种示范，是学生获得实验操作表象的关键. 第三，采取必要的针对措施.有害气体要有吸收装置，以防外逸. 第四，演示实验必须做到内容科学、方法合理、可靠性高，否则可能会造成事故或知识上的误解.教师课前应进行预备实验，其目的在于探索影响实验成功的因素，掌握好成功的条件和关键，从而保证课堂上演示的成功.

作为一名化学教师，仅仅只懂得学科文化知识是远不够的，还要懂得教育的艺术.从培养学生发散思维和创新能力出发，在化学演示实验教学中不仅限于观察现象、构建模型、理解原理，而首先是通过纷繁多彩的演示实验激发兴趣、启发联想.引导学生学习解决问题的思路和方法.这对于培养学生的兴趣，发展学生能力，提高学生的化学学科素养是十分有利的.