時(shí)間：2022-11-06 05:38:12
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【關(guān)鍵詞】物理 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)
一、重視演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)能力培養(yǎng)
在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過(guò)程中，我們必須高度重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難,并結(jié)合教學(xué)實(shí)際,研究解決的方法,努力開(kāi)發(fā)一些直觀(guān)的演示,同時(shí)在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現(xiàn)代科學(xué)的新成就,例如:用激發(fā)演示光的干涉和衍射,用發(fā)光二極管演示電磁感應(yīng)中機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)中,適當(dāng)增加相關(guān)演示項(xiàng)目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊。例如“分子間作用力”的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側(cè)套上橡皮筋,平衡時(shí),引力等于斥力;增大球距時(shí),引力大于斥力;縮小球距時(shí),引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象,而且能有效地提高了學(xué)生的觀(guān)察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
二、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)
中學(xué)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)，而大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)知識(shí)的正確與否加以驗(yàn)證,鞏固和加深對(duì)基本規(guī)律和基本原理的認(rèn)識(shí)。而探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、觀(guān)察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰敖鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力有獨(dú)到的作用。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō):“對(duì)真理的探索比占有更加寶貴。”
因此，在教學(xué)中可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍缘膶?shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要盡量再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程,多讓學(xué)生想想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想,啟迪學(xué)生思路。例如在“牛頓第二定律”一節(jié)的教學(xué)中,筆者將這個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn)。其研究方法:①邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn):首先讓學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn),使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中初步認(rèn)識(shí)物體的加速度a與物體的質(zhì)量m及它所受外力F有關(guān)。然后,筆者再演示課本上的實(shí)驗(yàn),規(guī)范操作,這樣,不僅使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,而且讓學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,注意發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象引起變化的原因和條件以及在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,使學(xué)生對(duì)a和F、m的關(guān)系獲得感知。②探索知識(shí):指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體研究,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、列表、畫(huà)出a-F、a-1/m的圖象。③歸納總結(jié):師生共同分析、歸納、總結(jié)出牛頓第二定律。這樣,讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探索和理論探研兩種方法自我進(jìn)行推證,在推證過(guò)程中學(xué)生就自然而然地對(duì)核定的研究對(duì)象、成立條件、使用范圍、注意事項(xiàng)搞得一清二楚。讓學(xué)生由學(xué)知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索自然規(guī)律,對(duì)知識(shí)學(xué)得更扎實(shí)更牢固,同時(shí)使學(xué)生受到科學(xué)方法的熏陶。
三、在演示實(shí)驗(yàn)中增加學(xué)生的參與
在演示實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、猜想、分析、歸納總結(jié)。在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象，鞏固記憶。例如：在“楞次定律”一節(jié)的教學(xué)中,筆者變?cè)瓉?lái)的課堂演示實(shí)驗(yàn)為邊做邊講實(shí)驗(yàn),每?jī)晌粚W(xué)生發(fā)一套實(shí)驗(yàn)器材(干電池、電流表、原線(xiàn)圈、條形磁鐵、導(dǎo)線(xiàn)),實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生首先觀(guān)察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀(guān)察原線(xiàn)圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,把直觀(guān)的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺(jué)、觀(guān)察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀(guān)察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比、總結(jié)出感生電流所引起的磁場(chǎng)方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述,并解釋所觀(guān)察到的現(xiàn)象,從而順理成章地寫(xiě)出楞次定律。可見(jiàn),演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
四、合理運(yùn)用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
關(guān)鍵詞：初中物理 演示實(shí)驗(yàn) 課堂教學(xué)
演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的主要手段，是課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分，其主要任務(wù)是使學(xué)生在獲得生動(dòng)感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，更好地理解和掌握物理重要概念、規(guī)律，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力，分析能力及邏輯思維能力，還為學(xué)生規(guī)范操作起著示范作用。在實(shí)際教學(xué)中，演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
一、規(guī)范操作
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)嚴(yán)肅認(rèn)真的活動(dòng)，教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，亦應(yīng)本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度來(lái)規(guī)范操作，這是實(shí)驗(yàn)成功的前提，也是學(xué)生科學(xué)態(tài)度的潛移默化，更對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)起示范作用。
1.演示實(shí)驗(yàn)課前要充分準(zhǔn)備
（1）教師要搞清實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程和注意事項(xiàng)，保證在操作方法上沒(méi)有科學(xué)性錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)原理和操作符合客觀(guān)實(shí)際，使用和組織安排符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。如“研究滑動(dòng)摩擦力”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師首先向?qū)W生說(shuō)明，在試驗(yàn)中摩擦力大小是通過(guò)作用于物體上的外力來(lái)量度的，只有物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力才和摩擦力相等。這樣學(xué)生就明確在整個(gè)演示過(guò)程中必須保持物體勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。另外教師要補(bǔ)充演示物體做加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用力與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)不相等的實(shí)驗(yàn)。
（2）教師要對(duì)所用儀器檢查校正并清潔，按照程序進(jìn)行課前預(yù)演，親自動(dòng)手及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足及操作細(xì)節(jié)和關(guān)鍵，使得課上演示實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒ρ菔荆〉昧己媒虒W(xué)效果。
2.課堂演示時(shí)，一絲不茍規(guī)范操作
教師要想成功演示實(shí)驗(yàn)，有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，操作過(guò)程就不可馬虎。演示實(shí)驗(yàn)不僅是物理理論的教學(xué)過(guò)程，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的示范和培養(yǎng)。如操作細(xì)節(jié)問(wèn)題：手拿砝碼，不安裝電鍵等必須禁止，使用儀器時(shí)調(diào)零、觀(guān)察量程等也不能省略。關(guān)于各種儀器的裝配和使用注意事項(xiàng)，教師必須告訴學(xué)生。
3.演示完畢，注意對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的處理
教師從開(kāi)始到完畢整個(gè)過(guò)程，一定要注意對(duì)儀器的保護(hù)、愛(ài)護(hù)。比如關(guān)閉、包裝等。
二、緊密?chē)@教學(xué)
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在課堂上通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、規(guī)律、原理有一個(gè)直觀(guān)的認(rèn)識(shí)，引發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深的探究。教師要明確，演示實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的一部分，是服務(wù)教學(xué)的。
1.演示實(shí)驗(yàn)的選擇
演示實(shí)驗(yàn)可以活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生興趣，有力證明規(guī)律，除了書(shū)上所列的演示實(shí)驗(yàn)要做好之外，教師可根據(jù)自身客觀(guān)條件引入補(bǔ)充一些實(shí)驗(yàn)，這也很利于教學(xué)。但教師要注意演示實(shí)驗(yàn)不是變魔術(shù)，只圖熱鬧有趣，它要服務(wù)于教學(xué)，在明確教學(xué)目的的前提下，能很好解決教材中某一問(wèn)題，證明某一規(guī)律，或是要求掌握的某一物理現(xiàn)象，這才是選擇演示實(shí)驗(yàn)的原則，教師不可生拉硬套所有沾邊的實(shí)驗(yàn)都來(lái)演示，從而影響教學(xué)。
2.演示實(shí)驗(yàn)要目的明確
每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展都有其教學(xué)目的，因此任何一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，首先要目的明確，即為什么要演示實(shí)驗(yàn)？來(lái)解決什么問(wèn)題？不僅教師要明確目的，而且學(xué)生也要明確目的，這樣才能使學(xué)生透過(guò)演示現(xiàn)象把握物理本質(zhì)。例如，牛頓第二定律的驗(yàn)證就是在演示加速度與質(zhì)量、合外力的關(guān)系，而加速度是由繩長(zhǎng)來(lái)反映的。這樣學(xué)生就很容易從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出規(guī)律，從而加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，起到良好的教學(xué)效果。
3.演示與講授緊密配合
演示要做好，但更要和講授配合好，這樣才使演示更好起到教學(xué)效果。講到什么地方演示？是先講后做，還是先做后講或邊講邊做？怎樣引出問(wèn)題，通過(guò)什么過(guò)程說(shuō)明總結(jié)得出結(jié)論？哪些地方要向?qū)W生交代，哪些地方要提醒學(xué)生注意，哪些儀器的裝置要仔細(xì)地講解，而另一些部件的作用卻可以不講？這一系列問(wèn)題，都需要教師結(jié)合教材內(nèi)容的特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)本身特點(diǎn)仔細(xì)考慮好，課堂上才能層次清楚；主次分明地講好做好，才能更好地發(fā)揮演示的作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，收到講課和演示有機(jī)配合的結(jié)果。這就要求教師不僅演示得直觀(guān)性和可靠性，而更重要的是如何引入、講解，如何分析、啟發(fā)和總結(jié)?？傊菔臼钦n堂教學(xué)的一個(gè)有機(jī)的組成部分，不能孤立地考慮，以致與講課脫節(jié)。
三、勇于創(chuàng)新，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的客觀(guān)條件以及學(xué)生的理解能力，在教學(xué)過(guò)程中演示實(shí)驗(yàn)也有很多需要改進(jìn)的方面。這就需要教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中有創(chuàng)新的精神，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更好地服務(wù)于教學(xué)。
1．利用簡(jiǎn)單材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)
教師可利用生活中常見(jiàn)的事物來(lái)代替實(shí)驗(yàn)室規(guī)范器材，拉近物理與學(xué)生的距離，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手能力及創(chuàng)新精神。以上方法不僅節(jié)約學(xué)校資金，也能起到良好的教學(xué)效果。
2.不要為了加強(qiáng)效果而進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)
有時(shí)課本上所列舉的演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際操作過(guò)程中并不一定有明顯的現(xiàn)象，同時(shí)教師不要總是對(duì)于課本演示實(shí)驗(yàn)采取簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”機(jī)械操作，這樣就會(huì)極大地削弱實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)稍加改進(jìn)，使其效果明顯。
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。效果良好、操作規(guī)范的演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生興趣的激發(fā)、有關(guān)問(wèn)題的思索、物理結(jié)論的得出、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范，都有著重要的作用。教師要認(rèn)真對(duì)待操作教學(xué)以及改進(jìn)，使得每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)成功完成，起到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]人民教育，2002（1）.
[2]“科學(xué)探究性學(xué)習(xí)的理論與實(shí)驗(yàn)研究”課題組.教育研究.
一、初中生的心理特點(diǎn)和物理的學(xué)科特點(diǎn)決定了物理教學(xué)中必須加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
初中學(xué)生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)渡的階段,其中形象思維仍起重要作用,抽象思維正在發(fā)展。在很大程度上,學(xué)生仍習(xí)慣于靠經(jīng)驗(yàn)材料判斷分析事物,不善于從理論上進(jìn)行推導(dǎo)。初中生的心理的另一個(gè)特點(diǎn)是好奇心強(qiáng),喜歡探索自然的奧妙,興趣廣泛、強(qiáng)烈,但缺乏深度和穩(wěn)定性。如果在教學(xué)中不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)探索自然的興趣和獻(xiàn)身科學(xué)的精神。例如:我在《大氣壓》一節(jié)的教學(xué)中,首先演示母子管實(shí)驗(yàn),在大試管中注入水,將略小的試管放入大試管水中,然后提問(wèn):若手拿大試管倒置,小試管如何?絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為小試管會(huì)受重力而掉下。然后實(shí)驗(yàn),學(xué)生驚奇的發(fā)現(xiàn)小試管不但沒(méi)有掉下,反而在滴下水的同時(shí),緩緩上升,感到疑惑不解,教師及時(shí)點(diǎn)撥:是什么使得試管緩緩上升的呢?是大氣壓。學(xué)習(xí)了《大氣壓》這節(jié)課我們就可以解釋這一現(xiàn)象。一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),激發(fā)了學(xué)生的興趣,整堂課學(xué)生精力旺盛,注意力集中。
二、演示實(shí)驗(yàn)的重要作用
演示實(shí)驗(yàn)是連接認(rèn)識(shí)的主體和認(rèn)識(shí)的客體的紐帶。物理概念和規(guī)律的建立離不開(kāi)表象作基礎(chǔ),而表象的感性材料的獲得,在很大程度上依賴(lài)于物理實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生頭腦有時(shí)積累了一些感性材料、生活經(jīng)驗(yàn),但有些經(jīng)驗(yàn)是模糊的、動(dòng)搖的、甚至是錯(cuò)誤的。這就要求教師在教學(xué)中進(jìn)行生動(dòng)演示,突出主要部分,使模糊的得以鮮明,對(duì)錯(cuò)誤的加以改正。例如:學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)和力有些模糊的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)中就要做好斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn),推出牛頓第一定律,在這基礎(chǔ)上更好理解運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。試想如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn),教學(xué)將變得多么困難。
三、本人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,注意并做了以下幾個(gè)方面的工作
1.上課前作好充分準(zhǔn)備,注意實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)問(wèn)題,以免出現(xiàn)意想不到的失誤,以確保實(shí)驗(yàn)成功,提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn)；教學(xué)；豐盈
在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)題的得分率很低。并不是題目出得難，即使是考書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，效果也不好。雖然學(xué)校教學(xué)條件有限，但教學(xué)能做的實(shí)驗(yàn)一定做給學(xué)生看，從不偷懶、圖簡(jiǎn)單不做。難道是學(xué)生不喜歡實(shí)驗(yàn)嗎？基于教材中90％的實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn)，于是就學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的態(tài)度做了個(gè)小調(diào)查：你喜歡演示實(shí)驗(yàn)嗎？為什么？有66名學(xué)生參與調(diào)查。其中回答喜歡的有48人，回答不喜歡的有18人。從調(diào)查結(jié)果看，多數(shù)學(xué)生是喜歡演示實(shí)驗(yàn)的，為什么實(shí)驗(yàn)題的得分率卻不高呢？
靜下心來(lái)分析學(xué)生喜歡的理由，才發(fā)現(xiàn)喜歡還是有不同的。在回答喜歡的學(xué)生中，有39名學(xué)生的理由是演示實(shí)驗(yàn)?zāi)茉黾訉?duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，能幫助記憶實(shí)驗(yàn)結(jié)論，鞏固所學(xué)知識(shí)。在這些真喜歡的學(xué)生中，有5名學(xué)生說(shuō)，更喜歡親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，這樣不僅可以鍛煉動(dòng)手能力，更能親身體驗(yàn)化學(xué)變化的奧妙；有9名學(xué)生的理由是覺(jué)得好玩，這樣的學(xué)生對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)只是抱著看熱鬧的心態(tài)去看，看完熱鬧就完了，不去動(dòng)腦思考實(shí)驗(yàn)要得到的結(jié)論是什么。
在不喜歡的理由中，有8名學(xué)生回答因?yàn)榭床磺宄F(xiàn)象；8名學(xué)生的理由是不能自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，不能親身體驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣；2名學(xué)生回答無(wú)聊，反正老師最后還得把結(jié)果告訴，不用看也能知道。
了解了學(xué)生對(duì)待演示實(shí)驗(yàn)的態(tài)度后，開(kāi)始在教學(xué)上進(jìn)行了一些改變，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的功能。
一、設(shè)計(jì)好演示實(shí)驗(yàn)前的問(wèn)題情景，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去看實(shí)驗(yàn)
就好像一本書(shū)或一部電影一樣，開(kāi)始都要有一些懸念，把人的胃口吊起來(lái)，這樣才有看下去的興趣。做演示實(shí)驗(yàn)也一樣。并不是所有的實(shí)驗(yàn)都很好看，學(xué)生也不知道重點(diǎn)該看什么。這時(shí)，教師要在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)好一些問(wèn)題，把學(xué)生的胃口吊起來(lái)，并能根據(jù)所給問(wèn)題，知道該重點(diǎn)看什么。例如在做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)前給出下列問(wèn)題：①鐵絲為什么要做成螺旋狀？②末端為什么系上火柴桿？③瓶底為什么要放少量水或沙子？④燃燒時(shí)有沒(méi)有火焰，有沒(méi)有煙？燃燒后的物質(zhì)是什么樣的？⑤燃燒有沒(méi)有放熱呢？學(xué)生通過(guò)思考這些問(wèn)題，就知道該重點(diǎn)看什么了，就能比較全面地說(shuō)出鐵絲燃燒的現(xiàn)象，前三個(gè)問(wèn)題也就會(huì)解答了。這樣做的結(jié)果，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，也提高了演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
二、多邀請(qǐng)學(xué)生參與或獨(dú)立完成演示實(shí)驗(yàn)
陶行知先生提倡在做中學(xué)。既然有學(xué)生想動(dòng)手，那不妨讓學(xué)生參與到演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中來(lái)。簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能獨(dú)立完成的就由學(xué)生獨(dú)自完成，有難度的由老師來(lái)做，邀請(qǐng)學(xué)生來(lái)幫忙。當(dāng)然，完成一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，需要的學(xué)生是有限的，那么，選擇什么樣的學(xué)生來(lái)參與實(shí)驗(yàn)?zāi)?？我是這樣選擇的：①實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單的，選擇那些成績(jī)不太好的、有點(diǎn)粗心大意的學(xué)生來(lái)做；實(shí)驗(yàn)較難的，選擇成績(jī)相對(duì)好些、平時(shí)比較認(rèn)真細(xì)心的學(xué)生來(lái)做。這樣實(shí)驗(yàn)成功的可能性比較大，盡量讓學(xué)生能體會(huì)到成功的快樂(lè)，盡量減少失敗的產(chǎn)生；②對(duì)于性格外向的學(xué)生，雖然積極性很高，也不能每次都讓他參與，多留一些機(jī)會(huì)給那些性格內(nèi)向的學(xué)生，特別是一些女生，做完實(shí)驗(yàn)后一定不要忘記說(shuō)一說(shuō)他（或她）的功勞，并且一定要說(shuō)聲謝謝。多了幾次這樣的體驗(yàn)后，膽小、內(nèi)向的學(xué)生也會(huì)變得積極、踴躍地參與演示實(shí)驗(yàn)了。
三、改進(jìn)一些演示實(shí)驗(yàn)，增加趣味性和目的性
實(shí)驗(yàn)書(shū)上的有些實(shí)驗(yàn)也是不嚴(yán)密的，例如教材中驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：把二氧化碳通入到滴有紫色石蕊試液的水中，結(jié)果石蕊變紅色，結(jié)論是水和二氧化碳生成了碳酸。有些學(xué)生就產(chǎn)生疑問(wèn)：怎么就能證明不是二氧化碳使石蕊變紅了呢？為了消除學(xué)生的疑問(wèn)和增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我把實(shí)驗(yàn)改成：先把干燥的藍(lán)色石蕊試紙放在制取二氧化碳的導(dǎo)管口，結(jié)果試紙不變紅色，證明二氧化碳不能使石蕊變色，接著把兩端各放一張濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙的T型玻璃管豎著接在導(dǎo)管口，很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)，下面的試紙變紅了。這樣學(xué)生就很容易理解是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使試紙變紅的，同時(shí)還能證明二氧化碳的密度比空氣的密度大。這樣的實(shí)驗(yàn)比書(shū)上的實(shí)驗(yàn)有趣多了，學(xué)生非常喜歡。
四、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行“想象實(shí)驗(yàn)”,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果
這所說(shuō)的“想象實(shí)驗(yàn)”是指在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)“想象”完成的實(shí)驗(yàn)。愛(ài)因斯坦創(chuàng)立“相對(duì)論”，許多實(shí)驗(yàn)就是在想象中完成的。有些實(shí)驗(yàn)，可以先讓學(xué)生大膽想象實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或結(jié)果，然后再做。例如，在演示二氧化碳滅火實(shí)驗(yàn)前，先讓學(xué)生猜測(cè)蠟燭會(huì)怎樣，是上面的蠟燭先出現(xiàn)那種情況，還是下面的蠟燭先出現(xiàn)那種情況。還有些實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)有條件下沒(méi)法做，這時(shí)教師也可以通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行“想象實(shí)驗(yàn)”來(lái)完成。例如，在講“原子的結(jié)構(gòu)”時(shí)，無(wú)法做α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，教師就可讓學(xué)生根據(jù)書(shū)上的材料，在大腦中虛構(gòu)一個(gè)空間，想象實(shí)驗(yàn)的情況，進(jìn)而想象出原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“想象實(shí)驗(yàn)”，不僅有利于學(xué)生想象能力的提高，而且有利于學(xué)生直覺(jué)思維的發(fā)展。
五、利用多媒體來(lái)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)
說(shuō)看不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的學(xué)生大多是坐在教室后面的學(xué)生，為了讓他們也能看清楚，我嘗試把一些實(shí)驗(yàn)改成在多媒體上完成，這樣通過(guò)大屏幕，所有的學(xué)生都能看清楚了。例如，在學(xué)習(xí)選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置時(shí)，課前設(shè)計(jì)好課件，上課時(shí)大屏幕上展示出各種儀器，通過(guò)移動(dòng)鼠標(biāo)就可移動(dòng)各個(gè)儀器，把它們組合在一起。并且通過(guò)動(dòng)漫的形式把各種組合的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)演示出來(lái)，這樣，學(xué)生既能看清楚，又感覺(jué)非常有趣，比實(shí)物演示的效果要好多了，還能節(jié)省藥品的使用和上課時(shí)間。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué) 微型實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),回顧化學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,我們可以看出化學(xué)實(shí)驗(yàn)自始至終都占有極其重要的地位。目前,隨著新課改的進(jìn)行,高中化學(xué)教材中增加了較多的演示實(shí)驗(yàn)。為了適應(yīng)新課改的要求,許多學(xué)校都十分重視化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),但在演示實(shí)驗(yàn)中存在以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),坐在前排的學(xué)生連藥品、儀器都看不清楚,后排學(xué)生更是看不見(jiàn);(2)在常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)中,往往是教師一個(gè)人做實(shí)驗(yàn),學(xué)生只是看實(shí)驗(yàn)。這與新課改中以學(xué)生的發(fā)展為本,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展的要求相距甚遠(yuǎn)。如何解決這一重大課題,是我們中學(xué)化學(xué)教師值得思考的問(wèn)題。筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),崛起于20世紀(jì)80年代的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其良好的教學(xué)功能和教學(xué)效果,應(yīng)用于化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以彌補(bǔ)常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)先天的不足。
一
所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),就是以盡可能少的化學(xué)試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)辦法與技術(shù)。
把微型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在演示實(shí)驗(yàn)中,就是在課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中每一個(gè)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手做原來(lái)教師做、學(xué)生看的演示實(shí)驗(yàn),可使每一個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),改變過(guò)去那種“一人做、大家看”的局面;使學(xué)生由過(guò)去被動(dòng)“等待”和“接受式”的學(xué)習(xí)方式,變?yōu)椤爸鲃?dòng)”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式;使多年來(lái)提倡的“啟發(fā)式”、“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)主導(dǎo)思想得以實(shí)施。在高一的《堿金屬》、《鹵素》、《元素周期律》、《硫酸》,高二的《幾種重要的金屬》、《化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡》、《烴》、《烴的衍生物》等章節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用微型實(shí)驗(yàn),尤其對(duì)一些現(xiàn)象不太明顯的實(shí)驗(yàn),效果會(huì)更好。例如,在學(xué)習(xí)《幾種重要的金屬》時(shí),為了比較鎂、鋁與非氧化性酸(稀鹽酸)反應(yīng)的劇烈程度,常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)把兩種金屬分別加在稀鹽酸中,然后觀(guān)察、比較其反應(yīng)的劇烈程度。這樣前排的學(xué)生觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很模糊,后排的學(xué)生更看不清楚。如果用微型實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)中讓每個(gè)學(xué)生都以小試管或?qū)W生自制小試管來(lái)代替常規(guī)試管,教師給每一個(gè)學(xué)生提供稀鹽酸和用砂紙擦去表面氧化物的小鎂片、小鋁片,讓學(xué)生一人一組做實(shí)驗(yàn),通過(guò)親手做實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀(guān)察清楚,印象深刻。這樣可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟和形成化學(xué)概念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^(guān)察能力,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)
習(xí)化學(xué)的興趣,同時(shí)把演示實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在“做中學(xué)”的目的。
二
同常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,微型實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn):
1.儀器簡(jiǎn)單。微型實(shí)驗(yàn)利用小試管、點(diǎn)滴板、多用滴管、井穴板等微型化的儀器或?qū)W生自制儀器,微型儀器來(lái)源廣泛,可以做到人手一套。在教學(xué)中,教師只要積極引導(dǎo),就能實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的目標(biāo),學(xué)生通過(guò)自制儀器和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),既能訓(xùn)練動(dòng)手能力,又能培養(yǎng)創(chuàng)新思維。由于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優(yōu)點(diǎn),這就為改革化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)提供了方便與可能。
2.試劑用量少。實(shí)踐表明,微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%,雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一,但其效果同樣準(zhǔn)確、明顯、安全、方便,并且反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯。所以,演示實(shí)驗(yàn)微型化能節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。
三
把微型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在演示實(shí)驗(yàn)中,要重復(fù)使用或回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物(含“三廢”),如用KMnO4制取O2所得到的剩余物質(zhì)中主要含有MnO2、K2MnO4和未反應(yīng)掉的KMnO4,這三種物質(zhì)的混合物均可用來(lái)加入濃鹽酸制取氯氣;濃硫酸稀釋后,不要直接倒掉,而可以用到后面的濃、稀硫酸的性質(zhì)比較實(shí)驗(yàn)中去。對(duì)于不能重復(fù)使用的應(yīng)要求學(xué)生集中倒在指定的廢物桶中,處理后再排放。
教學(xué)有法,但無(wú)定法,貴在得法。為把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為新課改教學(xué)的重點(diǎn),我們?cè)谡n堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)微型實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過(guò)親手做實(shí)驗(yàn),激發(fā)了對(duì)未知世界的好奇心和求知欲,善于在學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí);能夠靈活運(yùn)用化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的基本方法,充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)的樂(lè)趣;發(fā)展觀(guān)察能力、思維能力、自學(xué)能力、合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)了收集信息、獲取新知識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
當(dāng)然,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)也有它的不足之處。例如,它忽視基本操作的規(guī)范性,較少考慮實(shí)驗(yàn)中有關(guān)的安全因素等。因此,微型實(shí)驗(yàn)雖然具有許多優(yōu)越性,但并不是所有演示實(shí)驗(yàn)都可用之代替的。在教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、目的、現(xiàn)象和定量要求等進(jìn)行選擇,使常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)和微型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,兩者取長(zhǎng)補(bǔ)短,從而得到更好的教學(xué)效果。
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關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào)：G633．7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2012）02-046-001
一、教學(xué)背景
機(jī)械波的形成和傳播過(guò)程，是在機(jī)械振動(dòng)的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，從整體上看，形成波在空間的傳播，這對(duì)學(xué)生的理解能力和空間想象能力有較高的要求。作為老師，都能做到利用好演示實(shí)驗(yàn)和多媒體動(dòng)畫(huà)演示幫助學(xué)生理解，可學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)知識(shí)的理解還是碰到不少的困難，所以在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)加以改良，讓學(xué)生親自感受實(shí)驗(yàn)，積極進(jìn)行思考、歸納和總結(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用。下面以波的形成和傳播為例，談?wù)勅绾巫兺▽?shí)驗(yàn)。
二、教學(xué)片段
1.呈現(xiàn)新鮮的事物，以“新”引入實(shí)驗(yàn)
片段一：1：讓學(xué)生觀(guān)察和思考兩個(gè)運(yùn)動(dòng)例子，最后讓學(xué)生總結(jié)。
1.1讓一學(xué)生抖動(dòng)長(zhǎng)綢，演示“長(zhǎng)綢舞”；多媒體展示長(zhǎng)綢舞的圖片和動(dòng)畫(huà)過(guò)程。
1.2多媒體演示：五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng)。
提出問(wèn)題：波是怎樣形成的？
學(xué)生總結(jié)：波在長(zhǎng)綢上傳播；波在五星紅旗上傳播。
評(píng)析：利用現(xiàn)代化電教手段模擬動(dòng)畫(huà)、通過(guò)精彩電影剪輯和精美圖片，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，使學(xué)生注意力集中，加深了感知程度，能幫助學(xué)生的認(rèn)識(shí)比較容易地進(jìn)入概念，而且能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理概念學(xué)習(xí)的積極性。
2.讓學(xué)生勤動(dòng)手、勤動(dòng)腦，以“動(dòng)”做成實(shí)驗(yàn)
片段二：選班級(jí)高矮差不多的學(xué)生，胳膊套著胳膊，站在教室內(nèi)走道上，準(zhǔn)備好就緒后，對(duì)每一位同學(xué)提出動(dòng)作要求：如果感覺(jué)有同學(xué)把你向下拉或向上拉，你配合著就向下蹲或向上站起來(lái)，如果沒(méi)有，就站著不動(dòng)。最后讓站在一排的首個(gè)學(xué)生反復(fù)做往下蹲的動(dòng)作。同時(shí)讓其它學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察現(xiàn)象。
提出問(wèn)題：波是怎樣形成的？
學(xué)生總結(jié)：波是由質(zhì)元通過(guò)彼此間驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)由近向遠(yuǎn)處傳播的過(guò)程。
評(píng)析：學(xué)生直接參與波的形成，把每個(gè)學(xué)生看著質(zhì)元，還能切身體會(huì)質(zhì)元之間存在驅(qū)動(dòng)力，感受頗深。通過(guò)直接參與實(shí)驗(yàn)來(lái)體驗(yàn)學(xué)習(xí)，能使學(xué)生自己的輸入成為主要的教學(xué)內(nèi)容資源，并成為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的中心。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生感受到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的喜悅，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)。
3.層層誘導(dǎo)，以“思”深入實(shí)驗(yàn)
片段三：班級(jí)所有學(xué)生分為四組，讓他們?cè)谧叩览?，或教室的前后重?fù)剛才做的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)并思考和解決問(wèn)題。
并提出問(wèn)題：
3.1每個(gè)同學(xué)位置是否發(fā)生變化
3.2每個(gè)學(xué)生在什么情況下動(dòng)起來(lái)
3.3每個(gè)學(xué)生開(kāi)始動(dòng)起來(lái)的動(dòng)作是否都是下蹲或都是站起來(lái)，和第一位同學(xué)開(kāi)始動(dòng)起來(lái)有什么共同之處
3.4如果第一位同學(xué)停止振動(dòng)，是否所有同學(xué)都立即停止振動(dòng)。
學(xué)生總結(jié)：質(zhì)元并沒(méi)有發(fā)生向前遷移，在波傳播到相應(yīng)之處，質(zhì)元開(kāi)始振動(dòng)，起振情況與振源起振情況一致。如果振元停止振動(dòng)，波的形成繼續(xù)向前傳播，靠近振源的質(zhì)元先停下來(lái)。
評(píng)析：機(jī)械波是高中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，主要是因?yàn)椋枰獙W(xué)生想象多個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)而又不同步的運(yùn)動(dòng)，從整體上看，形成波在空間的傳播，這對(duì)學(xué)生的理解能力和空間想象能力有較高的要求?，F(xiàn)以問(wèn)題、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，激起學(xué)生的求知欲望，加上學(xué)生全身心參與，把抽象的問(wèn)題形象化、具體化、感性化，學(xué)生就較易理解了“波是怎樣形成和傳播的”，此時(shí)這節(jié)課已經(jīng)成功了一大半。
4.遷移物理模型，以“變”演示實(shí)驗(yàn)
片段四: 實(shí)驗(yàn)儀器做演示實(shí)驗(yàn)“波的產(chǎn)生和傳播過(guò)程”，利用多媒體課件演示“波的產(chǎn)生和傳播過(guò)程”以及“運(yùn)動(dòng)會(huì)中團(tuán)體操的表演”。
評(píng)析：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和多媒體模擬動(dòng)畫(huà)，教師引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，與學(xué)生共同分析，讓學(xué)生理解機(jī)械波的概念以及機(jī)械波傳播的是波源的振動(dòng)形式而質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移；通過(guò)分析和舉例（如聲波、無(wú)線(xiàn)電波、光波等）讓學(xué)生理解波是傳遞能量和信息的一種方式。一方面把問(wèn)題生活化、靈活化，通過(guò)問(wèn)題的具體分析和實(shí)際應(yīng)用來(lái)鞏固和加深對(duì)概念的理解，另一方面通過(guò)聯(lián)系實(shí)際，拉近物理與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)的聯(lián)系，達(dá)到學(xué)以致用的能力。
總之，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，每個(gè)學(xué)生只能通過(guò)自己的器官(眼、耳、口、鼻、手等)去自己讀書(shū)、自己感受事物、自己觀(guān)察、分析、思考、實(shí)驗(yàn)，才能真正吸收知識(shí)，這是別人不能代替，也是不能改變的。在目前實(shí)施新課標(biāo)、運(yùn)用新教材的過(guò)程中，我們要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，創(chuàng)造條件，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生以真正主體的角色進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法，在確定內(nèi)容和教學(xué)方法時(shí)，注意考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特點(diǎn)，既注意引入先進(jìn)的技術(shù)手段，又提倡運(yùn)用隨手取材的自制教具和低成本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的實(shí)踐情境，可以對(duì)課本上的演示實(shí)驗(yàn)略加改良，能使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有效。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國(guó)教育部制訂.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)），人民教育出版社，2003年4月第1版
[2]繆建新主編.高效課堂：模式與案例，江蘇，南京大學(xué)出版社，2009年版
【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
教師的演示實(shí)驗(yàn)是中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主干，它不僅是課堂教學(xué)中為學(xué)生釋疑解惑的重要手段，而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀(guān)察能力、綜合分析能力和邏輯思維能力，是學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)的重要源泉。教師的演示實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的直觀(guān)性和示范性，演示實(shí)驗(yàn)的成功與否，直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。在多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)教科書(shū)上的部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果不太理想，如：氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，往往由于還原不充分，導(dǎo)致不能觀(guān)察到光亮的紅色；空氣中氧氣含量的測(cè)定，由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后，再伸入到集氣瓶中，有部分空氣逸出，不能得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，如果操作不當(dāng)容易失敗等。為此，本人對(duì)這些實(shí)驗(yàn)在操作方法或?qū)嶒?yàn)裝置上進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)以后，實(shí)驗(yàn)的成功率顯著提高，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，取得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，其中二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在200年初中科學(xué)新課程實(shí)驗(yàn)調(diào)研中獲得市三等獎(jiǎng)、區(qū)一等獎(jiǎng)。
一、 改變實(shí)驗(yàn)操作方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀(guān)性
氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生掌握氫氣具有還原性，能將化合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)。按照教材操作：將黑色的氧化銅斜鋪在試管底部，先通入一會(huì)兒氫氣排出試管內(nèi)的空氣，再加熱，反應(yīng)一段時(shí)間后停止加熱，等試管內(nèi)的固體冷卻后觀(guān)察：黑色固體變成光亮的紅色，同時(shí)試管口出現(xiàn)水珠。但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)僅僅是在試管壁上部分和導(dǎo)管口上看到少量光亮的紅色，試管內(nèi)大部分的固體是磚紅色的，并沒(méi)有如教材描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析其中原因是中間的氧化銅沒(méi)有與氫氣充分的反應(yīng)，部分生成的是氧化亞銅，學(xué)生對(duì)老師的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生疑問(wèn)：為什么大部分的固體是磚紅色，而不是光亮的紅色？教師對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)往往忽視或告訴學(xué)生只要記住光亮的紅色就行，讓學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中如果減少氧化銅的用量，雖然氧化銅能與氫氣充分反應(yīng)，但由于量少觀(guān)察到的現(xiàn)象不是太明顯，特別是坐在后排的同學(xué)，無(wú)法看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。顯然，作為教師的演示實(shí)驗(yàn)存在明顯的不足。為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀(guān)、清晰，本人對(duì)實(shí)驗(yàn)操作方法進(jìn)行了改進(jìn)：在試管中加入少量的氧化銅粉末，用滴管滴入幾滴水，慢慢的轉(zhuǎn)動(dòng)試管，使氧化銅粉末均勻的附在試管內(nèi)壁，為了防止加入的水對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響，將該試管在酒精燈上烘干，然后通入氫氣再加熱，由于經(jīng)過(guò)這樣處理后粘附在試管壁上的氧化銅比較薄，很容易被氫氣完全還原，因而黑色固體很快變成了光亮的紅色，像一面銅鏡，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，后面的學(xué)生也能很清楚的看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間短，教學(xué)效果明顯提高。下表是改進(jìn)前后的實(shí)驗(yàn)效果的比較。
改進(jìn)前 改進(jìn)后
藥品用量 一藥匙 四分之一藥匙
反應(yīng)時(shí)間 長(zhǎng) 短
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 磚紅色，少量紅色 光亮的紅色
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作方法的改進(jìn)，不但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，便于學(xué)生觀(guān)察，而且節(jié)約了藥品的使用量、縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，更重要的是讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。
二、 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性
測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，是中學(xué)科學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，按照教材的實(shí)驗(yàn)操作：將紅磷在空氣中點(diǎn)燃后，伸入到集氣瓶中，與瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣反應(yīng)，生成五氧化二磷固體，由于消耗氧氣生成了固體，因而瓶?jī)?nèi)氣體體積減少，壓強(qiáng)減小，冷卻后打開(kāi)彈簧夾水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，水進(jìn)入多少體積就是消耗的氧氣體積，從而測(cè)定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。在實(shí)際教學(xué)中用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)入水量往往不足五分之一或超過(guò)五分之一。教師經(jīng)常會(huì)從裝置存在的缺陷來(lái)分析可能存在的原因：裝置的氣密性不好，部分空氣在反應(yīng)過(guò)程中排出瓶外；或者紅磷量不夠，導(dǎo)致氧氣沒(méi)有充分的反應(yīng)；或沒(méi)有完全冷卻等等。學(xué)生將信將疑，似懂非懂。實(shí)際上，即使達(dá)到五分之一，也不能說(shuō)明這些量就是空氣中氧氣的含量，因?yàn)?，燃著的紅磷伸入瓶?jī)?nèi)的一瞬間，瓶?jī)?nèi)空氣受熱膨脹，有一部分空氣會(huì)排出，排出的部分氣體中包括了氮?dú)?，這樣把這部分氮?dú)庖伯?dāng)作了氧氣的含量，這是該實(shí)驗(yàn)裝置欠缺的地方。同時(shí)，紅磷需要先在空氣中點(diǎn)燃，等紅磷燃燒后再伸入到集氣瓶中，產(chǎn)生的五氧化磷固體在空氣中形成白煙，污染了空氣，對(duì)師生的身體健康都是不利的。為此，本人對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)（見(jiàn)圖）；取一大的帶橡皮塞的具支試管，橡皮塞上套一氣球，防止氣壓過(guò)大，試管炸裂，用四支不同顏色的記號(hào)筆將試管容積畫(huà)分成五等分。支管口連接橡皮管，并用夾子夾緊。實(shí)驗(yàn)時(shí)取一定量（黃豆大小）的白磷于試管中，用帶氣球的橡皮塞塞緊，固定在鐵架臺(tái)上，用酒精燈稍加熱試管，白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，冷卻后，擠出氣球中的氣體，并扎緊氣球，使其總體積還是燃燒前的試管的體積；將具支口放入盛水的燒杯中，打開(kāi)夾子，流入試管的水量剛好占容積的五分之一。這樣測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，更具有說(shuō)服力。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，無(wú)污染，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，課堂教學(xué)更加有效。因此，教師應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
三、整合多個(gè)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綜合性
課堂教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)，最能調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒，活躍課堂氣氛，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。教師在改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)方面多動(dòng)些腦筋，增加部分趣味實(shí)驗(yàn)，穿插于科學(xué)課堂教學(xué)之中，同時(shí)能整合多個(gè)實(shí)驗(yàn)，那將能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，變枯燥學(xué)習(xí)為快樂(lè)學(xué)習(xí)。
二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是繼氧氣性質(zhì)后的又一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，也是初中科學(xué)中應(yīng)該掌握的常見(jiàn)的氣體性質(zhì)之一。教材中二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)存在以下缺陷：1、驗(yàn)證二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒。操作方法：向帶有兩支燃著的蠟燭（高低不同）燒杯中傾倒二氧化碳，要求看到蠟燭自下而上熄滅，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒。在合科教學(xué)后，非化學(xué)專(zhuān)業(yè)的教師在傾倒二氧化碳時(shí)，由于傾倒角度控制不好，蠟燭常常同時(shí)熄滅，或上面先熄滅，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，同時(shí)由于蠟燭放在燒杯內(nèi)，坐在后面的同學(xué)觀(guān)察蠟燭熄滅的過(guò)程也有一定的困難。2、驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，使紫色石蕊試液變紅色。實(shí)驗(yàn)方法：用礦泉水瓶收集一瓶二氧化碳，然后倒入水振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，再滴入紫色石蕊試液變紅，該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明是二氧化碳?xì)怏w還是生成的碳酸使紫色石蕊變色；鑒于此，本人對(duì)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合改進(jìn)，利用身邊廢棄的礦泉水瓶作為器材，自制了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，并增加了二氧化碳的另一個(gè)性質(zhì)，即二氧化碳不能供給呼吸的性質(zhì)，這是教材沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)將二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁的實(shí)驗(yàn)與其他三個(gè)實(shí)驗(yàn)整合在一起。
自制裝置過(guò)程如下：用燒紅的玻璃棒在礦泉水瓶上戳三個(gè)孔，插入三根導(dǎo)管，中間導(dǎo)管與二氧化碳制取裝置相連，另兩支導(dǎo)管口分別放上兩支蠟燭，形成一高一低的裝置，在瓶?jī)?nèi)裝少量的新配制的飽和石灰水；用軟玻璃自制一多孔的玻璃管，套在礦泉水瓶口上，玻璃管口做成蓮花狀，防止玻璃管滑入瓶?jī)?nèi)，玻璃管底部放入幾條面包蟲(chóng)，管外壁貼兩張藍(lán)色石蕊試紙，一張用水濕潤(rùn)，一張保持干燥，玻璃管內(nèi)套一小試管，用橡皮筋固定，試管口與外界相通，小試管內(nèi)也放入幾條面包蟲(chóng)，作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
將二氧化碳?xì)怏w由礦泉水瓶的中間支管通入到礦泉水瓶子中，如果氣體密度比空氣大，就會(huì)沉入到瓶子的底部，這樣觀(guān)察到放在下面支管邊上的蠟燭先熄滅，隨著通入的二氧化碳?xì)怏w不斷的增加，放在上面支管口邊上的蠟燭也隨之熄滅，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒。由于蠟燭放在瓶外，學(xué)生觀(guān)察到的現(xiàn)象更加清楚。玻璃管壁上接觸二氧化碳的干燥的藍(lán)色石蕊試紙不變色，說(shuō)明二氧化碳?xì)怏w不能使試紙變色，而濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，說(shuō)明是二氧化碳與水反應(yīng)，生成了碳酸，碳酸使藍(lán)色蕊試紙變紅，將變紅的石蕊試紙取出，接近酒精燈烘干，又變?yōu)樗{(lán)色，原因是碳酸受熱分解成二氧化碳，則試紙又呈藍(lán)色。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生真正理解了二氧化碳?xì)怏w不能使藍(lán)色石蕊試紙變紅色，只有溶于水與水反應(yīng)生成碳酸，才能使石蕊試紙變紅色。二氧化碳?xì)怏w從玻璃管管壁的小孔進(jìn)入與面包蟲(chóng)接觸，隨著二氧化碳量的增加，學(xué)生觀(guān)察到放在玻璃管內(nèi)的面包蟲(chóng)呼吸急促，不停的掙扎，直到窒息死亡，而小試管與外界空氣相通，其中的面包蟲(chóng)沒(méi)有接觸二氧化碳，呼吸正常，兩者對(duì)照，從而驗(yàn)證了二氧化碳不能供給呼吸的性質(zhì)。與此同時(shí)，瓶?jī)?nèi)的石灰水變渾濁，證明二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀。通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)不但提高了實(shí)驗(yàn)的成功率，而且該裝置可以同時(shí)完成二氧化碳的四點(diǎn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間少而緊湊，實(shí)驗(yàn)效果良好，提高了課堂教學(xué)的效率。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)更具有說(shuō)服力。教師利用學(xué)生身邊廢棄材料改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生興趣更加濃厚。
四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的幾點(diǎn)體會(huì)
1．教科書(shū)不是絕對(duì)的權(quán)威。在傳統(tǒng)的教學(xué)觀(guān)念中，教材是絕對(duì)的權(quán)威，教師和學(xué)生都不能冒犯教材，這樣學(xué)生的思維被壓制了，教師的教學(xué)也被教材支配著。教材雖由專(zhuān)業(yè)人事編寫(xiě)，但由于種種原因也會(huì)存在這樣那樣的問(wèn)題，受傳統(tǒng)教學(xué)的影響，教師會(huì)無(wú)所適從。在信息化時(shí)代，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用知識(shí)源的多元化查找資料，對(duì)教材中缺乏科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。除了上述改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，教材中還有很多實(shí)驗(yàn)需要教師引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、解決。例如氫氧化鈣與氯化鐵、碳酸鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，按照教材實(shí)驗(yàn)步驟操作，將氫氧化鈣溶液滴入氯化鐵或碳酸鈉溶液中，卻看不到教材描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們讓學(xué)生帶著問(wèn)題去思考，去查資料，為什么沒(méi)有沉淀？怎么樣才會(huì)有沉淀？然后再用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)讓學(xué)生形成批判性思維，破除學(xué)生對(duì)權(quán)威的迷信，正確引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題和質(zhì)疑，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)發(fā)揮其激趣功能?！芭d趣是最好的老師”，有了興趣，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)去接觸事物，去提出問(wèn)題，去探究問(wèn)題的解決方法，同時(shí)，隨著一個(gè)個(gè)問(wèn)題的解決，學(xué)生的信心也不斷提高。初中科學(xué)合科教學(xué)后，由于內(nèi)容多，難度大，學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，因此，興趣的培養(yǎng)格外重要。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重趣味性，寓教于樂(lè)，使學(xué)生在輕松、有趣的氛圍中學(xué)習(xí)。二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以后，學(xué)生興趣濃厚，課堂氣氛活躍，取得了較好的教學(xué)效果。利用廢棄物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，與學(xué)生的生活密切結(jié)合，學(xué)生興趣明顯提高。從中得到啟發(fā)，也嘗試了利用生活中常見(jiàn)物品，開(kāi)發(fā)豐富多彩的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，同時(shí)將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。
3、科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)由不同原因引起的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性，我們應(yīng)該設(shè)置必要的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比是實(shí)驗(yàn)所控制的手段之一，目的在于消除無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。在二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置了兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更好的理解知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，有助于學(xué)生形成正確的概念，提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)生的創(chuàng)新能力。
4、科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)約性。教師的演示實(shí)驗(yàn)是在課堂有限的時(shí)間內(nèi)完成的，教師要盡可能采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)藥品，在較短的時(shí)間內(nèi)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。因此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)應(yīng)化繁為簡(jiǎn)，操作容易，現(xiàn)象力求明顯，便于學(xué)生觀(guān)察?？諝庵醒鯕夂康臏y(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)后，操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，提高了課堂教學(xué)效率。
綜上所述，演示實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，也是課堂教學(xué)中最常用的教學(xué)輔助手段。加強(qiáng)和改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和啟發(fā)學(xué)生的思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有利于提高課堂教學(xué)效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量。
[參考文獻(xiàn)]
