网站原创摘 要 ： 科学是一门以观察和实验为基础的学科,其中演示实验是科学教学的重要环节之一.为了提高科学课堂的有效性,有必要改进教材中的个别演示实验.作者结合自身的教学实践,对科学教材中的一些演示实验进行了改进,效果不错.
关 键 词 ： 初中科学课堂教学演示实验有效性
演示实验是教师进行表演并引导学生观察和思维的教学双方协调活动的实验.其主要任务是使学生在获得生动的感性认识的基础上,更好地理解和掌握概念和规律,同时培养学生的观察能力、分析综合能力及逻辑思维能力,对学生实验的正确操作发挥示范作用.那么,怎样的演示实验才更有效呢?
一、要安全可靠
学生的安全是学校的重中之重,如果学生在课堂上发生危险,则后果不堪设想.因此,我们在教学过程中,要慎重考虑学生的安全,一些有危险的演示实验一定要改进,确保学生安全.
比如测量空气中氧气的体积分数实验中,教材安排的是红磷的燃烧,燃烧产生的大量白烟逃逸会刺激人体呼吸道,还可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3),对环境造成十分严重的污染.因此,我对该实验改进如下：用试管盛放一小块白磷,用气球套住试管口,再向烧杯中注入60℃的热水.实验时看到试管口的气球先膨胀后缩小,且缩进试管,现象十分明显,实验结束后如将此试管倒立于水槽中,可以看到水上升至试管体积的1/5,测量出空气中氧气的体积分数.这样改进,反应后的产物不会外逸,可确保安全.
二、确保实验的成功率
一个成功的演示实验,对整个教学过程来说,已经是成功了一半,所以对演示实验的要求是万无一失的.但教材中安排的个别演示实验成功率很低,这就要求教师在进入课堂之前,充分考虑各种影响因素,并逐个进行排查和解决,确保演示实验的成功.
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比如证明二氧化碳密度比空气大的实验过程通常是：教师点燃烧杯中梯形铁皮架两个阶梯上两支高度不同的蜡烛后,拿出一瓶事先收集好的CO2倾倒入烧杯中,使蜡烛由低到高依次熄灭,以此证明CO2密度比空气大.熄灭蜡烛火焰的实验成功与否,受气流、仪器容积和实验操作等因素的影响很大.我认为做本实验可这样进行：倾倒时,集气瓶口在低位蜡烛的右上方,用玻璃片盖住集气瓶口约2/3,只留瓶口约1/3.这样,可确保二氧化碳气体沿烧杯壁一侧流入烧杯底部,并由烧杯底部向上逐渐增加.这样做使实验现象直观明显,操作相对简单,实验受外界因素的影响小,成功率高.
三、确保实验的可见度
演示实验应该照顾到每一位学生,这就必须提高实验的可见度.为了提高可见度,演示实验应尽量使用大型仪器.在化学实验中,如观察气体、溶液或沉淀的颜色,如背景是黑板或老师的深色服装,学生往往看不清深色的产物.所以,教师应根据情况考虑使用白纸板或黑纸板来衬托.有些演示实验,需要观察的是一些细微现象,如少量小气泡、温度计的读数等全班绝大多数学生是根本看不见的,这种情况就需在视屏展示台上演示.
比如在演示水沸腾的实验时,即使第一排的学生也不能很清楚地观察温度计的变化过程,要想读数就更困难了,学生只能听教师讲,半信半疑地获得感性知识.我对该实验进行如下改进：我用家用大型的玻璃电暖壶代替烧杯,并将此实验在视屏展示台上演示,学生不仅能看到水沸腾前后的温度变化过程,还可以清楚地看到水沸腾时,气泡从容器底向上升,最后在液面上破裂开来,放出大量水蒸气的剧烈汽化现象,甚至可以听到水沸腾的声音.
四、能突破教学难点
在教学中,一些难点很难突破,单凭教师的讲授很难让学生理解,这时我们可以增加设计一些演示实验帮助突破教学难点,使学生对知识点的理解更容易、更透彻.
比如静摩擦力方向的判断是力学中的难点,因为在某些情况下,相对运动趋势不明显,学生难以想象.可以这样演示：在讲台面上放一张毛巾（以增大摩擦）,再把一面有长毛的木板刷子放在毛巾上,长毛与毛巾接触,用力沿水平方向拉木刷,看到木板刷的长毛发生变形,由变形的趋势可以确定摩擦力的方向.这样改进,学生能从宏观的角度出发,生动地看到接触层的有关情况,问题就迎刃而解了.
五、激发学生学习兴趣
兴趣是学生学习的第一原动力.科学合理富有趣味的演示实验,不仅可以证明某个科学道理,而且可以激发学生的探究兴趣,调动学生的学习积极性.
比如在验证导体的导电性的时候,我常用的方法是观察小灯泡是否发亮.我在做这个实验时,对它做了小的改进.用平时所用的音乐卡,把其中一根导线剪断,然后把装置放在两根导线之间.这样学生就可以通过音乐的强弱判断导体导电能力的强弱.
总之,在科学教学中对演示实验进行改进,提高其有效性是非常有必要.有效的演示实验要遵循以下原则：一是“直观”.让学生能从演示实验中直接观察到物理过程；认识物理现象本质,避免拐弯抹角；二是“明显”.实验现象、实验过程要显著；三是“简单”.演示器材尽量的少,结构尽量简单,操作尽量简便,不必过分追求仪器的精密、先进和结构的复杂；四是“可靠”.确保演示实验一次成功.只要在科学教学中通过对演示实验的不断探究、改进和实践,就能充分发挥实验教学在科学教学中的重要作用,达到良好的教学效果.