【摘要】演示实验是整个中学科学实验的重要组成部分,它是学生深刻理解概念和规律,掌握研究知识形成的科学方法,在培养学生严谨认真的科学态度具有重要作用。其特点是操作简便,现象明显,具有较强的直观性与示范性。通过演示实验,不仅可以使学生比较容易接受新知识,还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程,以便日后独立进行实验时能使用或容易学会使用这些仪器和试剂,还可以培养学生的观察能力、分析与综合能力和逻辑思维能力。
　　【关键词】演示实验操作仪器
　　
　　中学科学演示实验是由教师在课堂上结合教学内容进行的实验,通过演示实验,可以指导学生观察和分析自然现象,获得生动的感性认识,从而更好地理解和掌握自然概念和定律,演示实验又可以使教学过程生动、活泼,让学生注意力集中,对自然现象获得深刻的印象,好的演示实验有时可以使学生长期不忘,引起学生浓厚的兴趣,另外,教师的演示实验对于学生实验能力的培养往往起着示范作用。因此如何做好演示实验,使其在课堂教学中发挥重要作用是我们每一个中学科学教师应该注意和重视的。如何做好中学科学演示实验,使其更好的服务于我们的教学活动中去,本人结合自己的一些经验和出现的问题将科学实验中一些容易忽视的细节问题简单的罗列和分析希望引起我们的重视。
　　一、先预做,确保演示实验一次成功
　　首先要熟悉教材,熟悉实验内容和步骤,明确实验的目的,考虑如何引导学生进行观察,观察什么,如何观察。切莫使演示内容成了“魔术表演”。演示实验即使最简单的实验,教师在课前都要试做两次,对于反应温度、溶液浓度、药品用量都要做到心中有数。课堂演示要保证万无一失。演示实验所需药品和仪器要列个清单,走进课堂之前,要一一核对,看是否遗漏,小东小西缺一样都会影响实验的进程,从而影响学生的情绪。上课前预做演示实验,充分考虑实验成功的条件,才有把握、有信心确保演示实验一次成功。当然,中学科学演示实验的成功是由多方面决定的,首要的条件是掌握实验原理,它是设计和改进实验的根据,只有准确地抓住实验的关键所在,才能成功地进行演示。例如,大多数教师都认为氢气还原氧化铜实验难做,其实关键是要高温和操作的顺序恰当。因此实验前要成分估计条件能否满足实验要求。另外,实验中,特别是定量讨论的,误差是难免的,尤其是演示实验所用仪器一般都较简单,所以在进行演示测量时应该严肃认真,既不应避谈误差,更不应该弄虚作假,应向学生说明存在的误差的因素,这样有利于培养学生实事求是的科学态度。
　　二、演示实验要简单易行
　　演示实验要求简单方便,包括仪器结构简单,操作简单和由演示实验导出的结论解说或者推理要简单。比如要说明大气压强很大,不能只通过数字告诉学生,学生对于刚接触的大气压强大小并没有形成性的比较过程,没有体会到大气压强的大小。此时可以为学生演示一个与马德保半球实验类似的相关实验,提供一个可以抽出大气的半球,让学生亲身体会大气压强的存在,并且感受大气压强“很大”这样的感性认识。当然可以进一步为学生提供一些仪器,演示并充分说明我们周围存在大气压强,而且很大,我们可以充分利用“它”,使科学知识生活化,比如可以用橡皮套将注射器的针筒孔封住,再在活塞颈上栓上端绳,挂上钩码并逐次增加钩码,注意用少量水填充针筒孔内排除空气,这样效果更好。像这样的实验简单、易行、方便。结构复杂,演示麻烦的实验,将给学生观察、理解带来负面影响。对于同一种演示实验,可以有几种不同的仪器来演示。比如演示液体在压强降低下液体沸点降低的现象,可以再烧瓶里加些热水,塞上活塞用注射器抽去烧瓶里的气体以减少压强产生沸腾现象,也可以用酒精灯加热烧瓶里的水,塞上活塞,倒转过来用冷水淋使瓶内气体骤冷以减小气压产生沸腾,还可以用钟罩罩住盛有热水的烧杯用抽气机抽掉钟罩内的气体以减少气压产生沸腾现象。这些不同的仪器,方法演示同一个实验,教师可以根据不同的学习阶段和要求并结合设备情况选择最合适自己教学的实验。
　　三、操作要规范
　　教师在做演示实验时,本身的规范操作过程,不仅是实验成功的前提,而且对学生养成严谨求实的良好实验习惯起着潜移默化的作用。如在使用托盘天平时,取用砝码,移动游码,必须用镊子而不能用手。点燃酒精灯后,火柴不能随手扔在地上,应放在废物杯中。电路的连接应先接线路后接电源,拆卸时,先断电源,后拆线路等等。教师操作应按规定进行,有条不紊。演示桌上要整洁,与实验无关的东西(哪怕是下一步演示要用的),都不要放在演示桌上。以免影响学生观察。试剂的取用要适当,多了浪费,少了现象不明显或造成实验失败。实验中产生的现象要明显,必须使全班每个学生,特别是最后一排学生看得清楚。现象不明显,学生看不到,必然影响课堂纪律,达不到应有的效果。如何使现象明显,每个学生都能看见,教师确实需要事先动一番脑筋,如教师可根据产物的颜色选择放在实验仪器后面的衬托物,以帮助学生观察。为了使演示的现象清楚可见,仪器的尺寸要做够打,务必使全班学生都能看清楚,对于不太明显的部分,还可以采用背景存托和染色等措施。例如要观察压强计里面水面的升降,可以将水染成红色,并在压强计的背后画横线的白屏来衬托。演示实验时,仪器要置于适当的高度,对于平面图像尽量竖立起来,例如可以用平面镜成像把桌面上的电路连接竖立起来,让学生看平面镜里的虚像,也可以用磁性黑板、投影仪、多媒体等设备。为了增强演示实验的效果,让学生更好地掌握科学现象的规律性,对于一些静态现象要让学生观察到现象的变化和发展的过程。如演示光的反射,可用一束激光线照射平面镜,逐渐增大入射角,观察光斑的移动位置。另外还要尽可能多的给学生多种感官刺激,如闻气味,看颜色等,这样的演示实验将给学生留下深刻难忘的印象,更易于理解规律。
　　四、注意讲解指导
　　有意识地培养学生观察、分析科学推理的能力在进行演示实验时,教师要用讲解来配合,使学生对于演示的现象进行观察和分析,认识现象的本质和现象之间的因果关系,从而正确推导出科学结论。如果教师未能做适当的讲解,即使实验成功了,也常常使演示实验不能发挥很好的作用。在讲解演示实验时,要用到多种推理的方法,如科学归纳法、求同法、求异法、共变法等,具体应用要看演示实验的现象与结果的因果关系,决不能不进行科学归纳而由此现象就推导出普遍使用的结论。这样极易误导学生推理归纳,造成片面理解。
　　五、演示实验要与学生互动
　　演示实验不能先由教师做给学生看,再讲给学生听,把学生当作被动接收的“仓库”。要让学生积极参与,在亲身观察体验和操作中,加深理解物理现象和规律,并学习一些实验操作方法,为自己实验莫定基础。如进行马德堡半球演示,先让两个“大力士”上来拉,不能将两个半球拉开,打开活塞,让空气进人半球中,再让两个力气最小的学生来拉,却很轻松地将两个半球分开了。两相对比,说明大气压强不仅存在,而且还不小,学生印象深刻还有的演示实验,教师可以提前让学生准备一些简单、现成的材料,拿到课堂,共同完成,效果更佳。实验不能用演示实验模型代替。有些无法进行演示的物理现象,如一些机器的内部结构,大型机械装置和设备的工作过程,可以用模型来进行讲解,但模型无法替代演示实验。演示实验能真实地、直观地再现物理现象,而模型则不能,所以教师要多做一些演示实验。例如讲解光的反射时,有的教师用模型来代替光的反射演示器,用纸板上画好的线条来说明反射光线和人射光线的关系,推导出光的反射定律,这样做教师不仅讲的吃力,学生也只能记住反射定律,不能认识和理解反射定律。教师可以在实践的基础上,改进实验,改进仪器,独自设计实验方案,来丰富自己的科学教学。
　　六、要注意安全演示
　　科学实验尤其是化学、物理方面的,其安全性往往容易被教师忽视,造成一定的损失和遗憾。发生事故,无论是学生还是教师,哪一方受伤都会造成不良影响。制取有毒气体,一定要检查装置的气密性。对于易燃、易爆(如爆鸣)要更加小心。例如在演示氢气燃烧时,一定要排除完空气。为防止意外,每次演示实验,最好都要在提篮(木制)中准备放些水和湿布,以防万一。因此教师在具体教学时必须充分考虑采取必要的安全措施。做好演示实验,除了达到以上基本要求外,还要与其它直观教学手段相结合,如板书、挂图、手势以及现在应用普遍的录像、多媒体辅助教学等现代化手段,以达到理想的效果,做的更好。
　　演示实验设计为探究性实验,使之达到不同层次的创新能力培养目标。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学在自己“探索”规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,锻炼和培养他们的创新能力。 
　　参考文献:
　　[1]2001年第3期.《物理与教学》
　　[2]《科学(7-9年纪)课程标准》北京师范大学出版社《物理新课程教学设计》
　　[3]2002年2.盛国定《学科教育研究(化学教育)杭州出版社
　　[4]2005年9月17.浙江教育学院《教学月刊(中学版)》