摘要：化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，許多重大的發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的.初中階段，教師通過演示實驗的教學功能的設(shè)計，能有效培養(yǎng)學生科學探究的意識，發(fā)展科學思維，解決實際問題，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).據(jù)此結(jié)合教學實踐，對如何優(yōu)化初中化學演示實驗的教學功能進行了探究.

關(guān)鍵詞：演示實驗；教學功能；初中化學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2023）08-0113-03

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學.2022版新課標中提出，認識實驗是科學探究的重要形式和學習化學的主要途徑，在科學探究中增強學生的實踐能力.實驗教學一般分為演示實驗和學生實驗，演示實驗是指教師在課堂教學的過程中，配合所講授的知識，由教師或個別學生做演示而其他學生觀察的一種實驗形式，演示實驗在化學教學中作用很大，使用的頻率很高，運用演示實驗，可以將抽象的化學問題直觀顯現(xiàn)出來，使課堂錦上添花，教學效果良好，所以教師要注重演示實驗教學功能的設(shè)計.

1創(chuàng)造性地進行教師演示實驗，提高學生的學習興趣

初中學生剛接觸化學，在課上創(chuàng)造性地增添一點演示實驗，就能增加課堂的趣味性，從而提高學生的學習興趣，最終達到提高課堂教學效率的目的.

例如，在學習第八單元《金屬和金屬材料》，引導學生認識金屬的物理性質(zhì)，可以根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)造性地設(shè)計演示實驗：教師手拿一小塊銀白色的鋁箔，學生根據(jù)實物描述金屬鋁的顏色，然后迅速將其揉成一團，再慢慢地鋪展開來，在教師的演示實驗中，延展性、銀白色等物理性質(zhì)不講自明.然后用坩堝鉗夾住一塊鋁箔紙在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，觀察現(xiàn)象.再用坩堝鉗夾住一塊用砂紙打磨過的鋁箔紙在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，又會有什么現(xiàn)象呢？根據(jù)兩組現(xiàn)象，學生自主探索、分析、討論、交流，大大激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)學生的探究精神.又如，在《水的凈化》這節(jié)新授課上，教材上只用了一句話介紹明礬的作用，學生理解比較困難，因此在講解明礬凈水的實驗時，除了播放視頻，還可以增加課堂演示實驗，為了使明礬凈化效果更明顯，教師可以課前提前準備一份凈化后的水樣，上課時進行對比，有助于提高學生的學習積極性，也有助于學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，加深對課堂上所學內(nèi)容的印象［1］.

由于演示實驗在課堂教學中具有點睛之筆的妙處，因此，創(chuàng)造性地演示實驗可以激發(fā)學生的求知欲望，從而提高學生有意義學習的趨向，教師如能將演示實驗的功能發(fā)揮到極致，恰當?shù)剡\用演示實驗，就能使課堂效果顯著增強.

2精心準備演示實驗，有效培養(yǎng)學生科學方法

教師應(yīng)該認真地研究教材中的實驗，挖掘?qū)嶒灥膬?nèi)涵，找準切入點，適時地引導學生進行創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和邏輯推理能力的培養(yǎng).例如，教材探究鐵制品生銹的條件的活動中，教師精心準備了演示實驗，這個實驗需要一周前做.實驗內(nèi)容如圖1所示.

（1）試管①中加入稀硫酸或醋酸溶液，浸沒鐵釘后，倒去溶液；

（2）在試管②中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘?shù)囊话虢]在溶液；

（3）在試管③中把鐵釘放在一團濕棉球上；

（4）在試管④中注滿經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，塞緊橡皮塞；

（5）在試管中加入少量干燥劑（生石灰或無水氯化鈣），再將鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞.

分析導致鐵制品銹蝕的因素：水和氧氣同時存在，酸與鹽溶液能加快鐵制品的生銹.在學生討論完教師的演示探究后，心里肯定會想自己體驗探究一下.于是，可以激發(fā)學生設(shè)計實驗方案探究銅制品的生銹條件，當然，教師可以輔助給出一些相關(guān)資料幫助學生完成.這樣的演示實驗，需要教師提前精心準備，不僅拓展了教材的探究內(nèi)容，還有效培養(yǎng)學生科學的探究方法，有助于學生思維能力的提升.

3改進演示實驗，開發(fā)利用環(huán)保趣味實驗

教材上的演示實驗是課堂教學的保證，但是一味地嚴格按照教材的實驗內(nèi)容，往往實驗效果一般.

比如學習《分子和原子》時，為了探究分子運動現(xiàn)象，教材上設(shè)計了如圖2所示的實驗.這個演示實驗，能達成教學要求，但是從環(huán)保和試劑的使用量方面看，有一定的局限性.基于此，為了增強演示實驗的功能，將此實驗進行改進，如圖3所示.教師選擇一個密閉容器，用滴管吸取少量的濃氨水，然后在容器底部的海綿上插1支用鐵絲做成的“樹枝”，“樹枝”上纏有事先沾有酚酞溶液的棉花，演示實驗開始，擠壓滴管，讓少量的濃氨水低落到海綿上，一會就能看到“鐵樹開花”的神奇美景，學生的視覺效果相比改進前，有了更好的體驗.

再如，學習“氫氧化鈉溶液和CO2發(fā)生反應(yīng)”這個重要的性質(zhì)，二者發(fā)生反應(yīng)時沒有明顯的實驗現(xiàn)象，學生不容易理解.因此，在教學中設(shè)計演示實驗，讓氫氧化鈉和二氧化碳之間來一場“顯行之旅”，設(shè)計了如圖4所示的實驗.實驗操作簡單，現(xiàn)象明顯，學生在感受氣球的變大過程中，學生求知欲和探究熱情得到激發(fā)，課堂氣氛高漲，教學效果良好，發(fā)揮了演示實驗的教學功能.同時，根據(jù)該實驗原理，教師可以讓學生設(shè)計原理相似的實驗，并對實驗方案進行簡單的分析和評價.課堂思維容量提升，學生的科學思維也隨之得到鍛煉.

4利用多媒體輔助演示實驗，增強實驗效果.

演示實驗是最直觀的教學手段，教學中，學生通過觀察演示實驗，能獲得知識和能力的提升.因此，教師做演示實驗時，要盡可能地做到現(xiàn)象明顯，準確直觀，可見度大，以求最佳效果.但現(xiàn)實中，有些演示實驗，無法直接呈現(xiàn)給學生，如果結(jié)合現(xiàn)代先進的教學設(shè)備，采用多媒體電化教學手段進行演示實驗，可以增強實驗效果.

例如，在講解“CO還原氧化銅”實驗時，為何要強調(diào)先通CO氣體，再開始加熱，對于這個操作順序是個難點，教師可以采用視頻動畫加以突破.視頻中演示如果操作反了，即先加熱氧化銅，后通CO氣體，會出現(xiàn)試管爆炸的危險，這個爆炸效果從聽覺上給學生印象深刻.

再如，學習“分子、原子”的概念時，如何讓學生理解分子破裂、原子重組這一變化過程呢？也可以借助于多媒體視頻動畫，播放電解水的微觀視頻動畫，讓學生直觀感受到微觀世界的化學變化和物理變化的不同，同時也能將分子和原子的概念理解清楚.

當然，多媒體視頻只是充當輔助演示實驗的角色，不可能替代演示實驗，有些教師為了所謂的節(jié)約時間，將視頻實驗代替演示實驗，這種做法是不可取的.在實際教學中，教師要根據(jù)教學需要，進行合理安排，使演示實驗和多媒體視頻二者相得益彰，發(fā)揮最大的教學效果.

5演示實驗時注意排除干擾因素

學生參與演示實驗教學時，如果實驗過程中出現(xiàn)與所學反應(yīng)不相符合的實驗現(xiàn)象，就容易使學生感到困惑，不利于學生進行分析.譬如，實驗藥品不純，或者儀器本身存在問題，干擾現(xiàn)象時常會出現(xiàn).這就要求教師要廣泛閱讀有關(guān)資料，積極鉆研探索，努力排除實驗中的干擾因素.

例如，演示點燃純凈的氫氣，在玻璃導管口點燃氫氣，發(fā)現(xiàn)火焰顏色不是淡藍色，而是發(fā)出黃色火焰，這是為什么呢？這就需要教師在準備演示實驗時，做好充分的預(yù)設(shè)，查閱相關(guān)資料，結(jié)合真實的實驗結(jié)果進行合理地解釋很有必要.玻璃里含有鈉離子，鈉離子被灼燒時會顯示出黃色，這是高中將學到的焰色反應(yīng)，教師在此可以做一個資料補充，給學生釋疑，既能很好地處理意外的實驗現(xiàn)象，又能激發(fā)學生探究化學奧秘的興趣.

再如，“探究金屬活動性順序”實驗中，把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會，觀察現(xiàn)象，有什么現(xiàn)象發(fā)生？學生觀察到鋁絲表面有氣泡產(chǎn)生，這是什么緣故呢？學生對這個意外現(xiàn)象感到很吃驚.教師此時適當介入，做一些補充和解釋非常有必要，不可以視而不見或者搪塞一帶而過.資料顯示，硫酸銅溶液會水解，呈酸性，溶液中存在H+，H+會與鋁發(fā)生反應(yīng)，所以會有少量氣泡.同時，這個實驗在課堂上演示，短時間內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的紅色物質(zhì)生成，可能需要提前一天準備，提前做好樣品.演示實驗遇到這樣“遲到”的紅色物質(zhì)出現(xiàn)，教師可以排除干擾，提前做好文獻查閱工作，查找到排除干擾的方法后再進行實驗.

排除實驗的意外和干擾只是為了獲得明晰的實驗現(xiàn)象，以滿足實驗需求［2］.

6觀察與指導有機結(jié)合教師在做演示實驗時，要達到的預(yù)期效果，演示時必須把實驗觀察與實驗講解相結(jié)合起來，用講解來指導觀察，以觀察來推動思維的發(fā)展.因此，開展演示實驗，必須設(shè)計問題，讓學生帶著問題觀察實驗現(xiàn)象，切不可盲目地把演示實驗變成學生看熱鬧的時機，應(yīng)及時引導定向思維，圍繞教學目標，建立一個向未知境界不斷探索的學習環(huán)境.

如利用紅磷燃燒測定空氣中的氧氣含量，整個實驗中需要關(guān)注幾個方面，如實驗現(xiàn)象、實驗誤差、藥品的選擇、實驗原理等，教師在演示過程中，可以將關(guān)鍵點設(shè)計成問題，在演示的每一個節(jié)點進行提問，引導學生思考并觀察，做出合理的解釋，如果演示實驗進行完了再提問，可能就錯過了觀察的最佳時機，也沒有發(fā)揮出該演示實驗的最大作用.

同時，演示實驗要有一定的針對性、有序性和靈活性，要把握好實驗的層次和時機，講解應(yīng)詳略得當，總結(jié)要簡明扼要，充分發(fā)揮教師的主導作用、引導學生認識化學現(xiàn)象的發(fā)生和變化過程，做到演示實驗的觀察與分析緊密結(jié)合.對于一些復(fù)雜的實驗原理，教師還可以根據(jù)需要設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，利用組內(nèi)集體的智慧解決問題，往往會收到意想不到的效果.

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022.［2］韓彩榮.核心素養(yǎng)下如何優(yōu)化初中化學演示實驗教學［J］.實驗教學研究，2019（04）：18-19.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2022-12-15

作者簡介：曹美玲（1983.2-），女，碩士研究生，中學一級教師，從事初中化學教學研究.