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【摘要】演示实验是一种教师做，学生观察、思考的实验形式。教师的“做”是学生观察的起点，没有高效的、成功的演示，学生的高效的学习就无从谈起。而实验的实效、效率，既是教师自身素养的一种体现，更是关注学生学习过程的体现。
【关键词】演示实验 存在的问题 思考及改进
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）30-0140-01
《科学课程标准》强调必须面向全体学生、必须立足学生的发展。在日常演示实验的教学中教师通常采用教材所推荐的实验来进行演示实验，也就是通常所说的“用教材教”，但教材是统一的、固定的，而学生、教师的差异却是普遍存在的，如果教师“照本宣科”式的进行演示实验在实际的教学过程中势必会出现水土不服 。以下是笔者在教学体验和课堂观察中发现的一些有关演示实验教学中存在的问题，及对此做出的思考和自己的一些改进。
一、部分现有演示实验中，存在的问题及思考
（一）实验现象不直观，学生难以通过现象得出结论。
实验现象是演示实验中最重要的部分之一，是学生观察的主体。在演示实验中如果实验现象本身指向不明了、不利于学生的理解，对学生建立感性认识的效果将会大打折扣。同时对于针对实验现象所进行的的分析、思考的难度将大大提高，特别是对于基础薄弱、知识储备不足、分析能力较弱的同学更是如此。
（二）实验操作难度大， 难以出现预想的现象
实验过程是实现实验结果的途径，在实验过程中如果实验操作的难度大，则容易引起操作的偏差，从而使得最终达不到所预想的效果。此时如果教师重做实验依然难以保证实验的成功，且不说重新实验耗费时间影响整个课堂教学计划的实施。但若是教师放弃实验改为由老师讲述实验现象，就失去了实验本身的意义，也不利于学生培养通过实验观察来认识科学本质的科学素养。因此在课堂的演示实验中，这样的现象是应该极力避免的。
（三）实验过程时间长，降低课堂学习效率
所谓学习效率是指在单位时间内所获得的学习内容的收益。实验过程中，如果因为实验过程太长，而让学生进行没有观察内容 和思考内容的等待，这是低效的、甚至无效的学习。比如在电解水实验中，为了聚集足够量的氢气和氧气需要长达十几分钟的时间，而这十几分钟内仅仅除了气体量的变化，再无新的现象，这样的观察显然是低效的。同时长时间的等待也会打击学生的积极性、降低学生的专注度，不利于进一步学习的开展。
（四）实验呈现方式简单，学生对实验意图不理解
教师直接把实验器材展现在学生面前、或者直接开始实验的操作，学生缺少了对实验过程的思考。结果导致学生对实验的操作意图不理解。这样既不符合探究的程序也不符合人的认知规律，最终严重影响到学生对课堂参与的积极性。
为此我们有必要针对问题采取相应的改进。以期有效提高演示实验的教学效果。
二、对实验中存在的问题采取的改进
（一）增强实验现象的直观性，降低实验现象的思考难度
增强实验的直观性首先有利于提高学生参与实验观察的积极性，同时由于现象和结论之间的关系清晰、明了也为学生对现象的分析降低了难度。使科学的学习面向全体学生成为了可能。
（二）降低实验操作难度，提高实验的成功率。
“二氧化碳密度大于空气密度”实验：如图所示的实验。
在实验中很容易出现两支蜡烛同时熄灭，甚至下方的蜡烛先熄灭。与所设想的现象截然不同，导致进一步的学习无法开展。
导致这些现象出现的原因有以下两点：
1.在实验操作的过程中由于二氧化碳是看不见的，很难从预想的位置按预想的方式将二氧化碳倒入瓶中。
2.实验中由于点燃蜡烛上方有热气流的影响，导致二氧化碳气体不能正常下降。
如果难以找到适合的漏斗，我们还可以采用以下措施：
将蜡烛的灯心尽量剪短一些，这样做主要的为了防止火焰太大，热空气上升，导致二氧化碳无法下沉；
将收集二氧化碳的集气瓶换成容积较大的集气瓶；
盛放蜡烛的烧杯改用量程为80毫升的小烧杯，这样灭火所需的二氧化碳更少，火焰更容易熄灭。
实验完成是否成功对实验教学来说是最重要的环节，如果实验不成功那么围绕实验所展开的学习就无从谈起。而降低操作难度，则可以有效提高实验的成功率。
（三）合理缩短反应时间，提高课堂学习效率。
有的演示实验必须经过比较长的时间才能够得到一定量的产物，而没有一定量的产物，实验将无法继续进行。这时，等待就变成必须的了。如果让学生进行没有观察内容，和思考内容的等待，是低效的、甚至无效的学习。将大大的降低学生学习的积极性和观察的专注度。
“电解水”实验：实验中产生的氧气和氢气的量如果不够，就无法进行带火星木条复燃实验和氢气点燃实验。而在实验中要想得到足够量的氧气来完成复燃实验大约需要15分钟。等待的时间太长，为此我们可以从缩短反应时间、加快反应速度的角度来解决该问题。针对该实验可以从3个方面来加快反应速度：
1.增加实验中电源两端的电压。
2.选择反应速度相对较快的电解质，
由于纯净的水是不导电的，所以在该实验中为了让水能够带电需要在水中加入电解质，常用的电解有三种：氯化钠、稀硫酸、氢氧化钠溶液。笔者的经验是，相同浓度的以上三种溶液，氢氧化钠的反应速度是最快的。
3.增加实验中电解质的浓度，
（四）改变实验呈现方式，让学生参与到实验过程的设计中来。
测定空气中氧气含量实验，如果按（图一），会产生一些实验的实际问题，如因集气瓶不是圆柱体状的，气体划成五等分时，不能完全均匀，实验达不到较好效果；又因若玻璃导管事先未注满水则会引起测量结果偏低；或因瓶内温度没有降到室温后就打开了弹簧夹，引起测量结果偏低等。
解决措施：改直接呈现为间接呈现，先进行如图二的所示的实验。通过对实验的分析、思考，最终引出预设的实验步骤 。接下来引导学生分析实验：红磷现在这么快就熄灭了？这说明了什么？你能解释为什么这个燃烧匙现在很难拔出来吗？（同时出示如图三所示的图片）和图四，优点：
1.试管划分五等分不仅容易而且准确。
2.改进过的装置搭建比较容易且快。
3.实验的速率较快，效果明显。
4.利用了破底的大试管，废物利用。
图一 图二 圖三 图四
演示实验教学中改变原有的固定的实验呈现方式，是“以学定教”模式在实验教学中的一种体现。立足学生原有知识结构和思维特点对实验呈现方式进行改变，也是以人为本、因材施教的具体表现。
【关键词】演示实验 存在的问题 思考及改进
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）30-0140-01
《科学课程标准》强调必须面向全体学生、必须立足学生的发展。在日常演示实验的教学中教师通常采用教材所推荐的实验来进行演示实验，也就是通常所说的“用教材教”，但教材是统一的、固定的，而学生、教师的差异却是普遍存在的，如果教师“照本宣科”式的进行演示实验在实际的教学过程中势必会出现水土不服 。以下是笔者在教学体验和课堂观察中发现的一些有关演示实验教学中存在的问题，及对此做出的思考和自己的一些改进。
一、部分现有演示实验中，存在的问题及思考
（一）实验现象不直观，学生难以通过现象得出结论。
实验现象是演示实验中最重要的部分之一，是学生观察的主体。在演示实验中如果实验现象本身指向不明了、不利于学生的理解，对学生建立感性认识的效果将会大打折扣。同时对于针对实验现象所进行的的分析、思考的难度将大大提高，特别是对于基础薄弱、知识储备不足、分析能力较弱的同学更是如此。
（二）实验操作难度大， 难以出现预想的现象
实验过程是实现实验结果的途径，在实验过程中如果实验操作的难度大，则容易引起操作的偏差，从而使得最终达不到所预想的效果。此时如果教师重做实验依然难以保证实验的成功，且不说重新实验耗费时间影响整个课堂教学计划的实施。但若是教师放弃实验改为由老师讲述实验现象，就失去了实验本身的意义，也不利于学生培养通过实验观察来认识科学本质的科学素养。因此在课堂的演示实验中，这样的现象是应该极力避免的。
（三）实验过程时间长，降低课堂学习效率
所谓学习效率是指在单位时间内所获得的学习内容的收益。实验过程中，如果因为实验过程太长，而让学生进行没有观察内容 和思考内容的等待，这是低效的、甚至无效的学习。比如在电解水实验中，为了聚集足够量的氢气和氧气需要长达十几分钟的时间，而这十几分钟内仅仅除了气体量的变化，再无新的现象，这样的观察显然是低效的。同时长时间的等待也会打击学生的积极性、降低学生的专注度，不利于进一步学习的开展。
（四）实验呈现方式简单，学生对实验意图不理解
教师直接把实验器材展现在学生面前、或者直接开始实验的操作，学生缺少了对实验过程的思考。结果导致学生对实验的操作意图不理解。这样既不符合探究的程序也不符合人的认知规律，最终严重影响到学生对课堂参与的积极性。
为此我们有必要针对问题采取相应的改进。以期有效提高演示实验的教学效果。
二、对实验中存在的问题采取的改进
（一）增强实验现象的直观性，降低实验现象的思考难度
增强实验的直观性首先有利于提高学生参与实验观察的积极性，同时由于现象和结论之间的关系清晰、明了也为学生对现象的分析降低了难度。使科学的学习面向全体学生成为了可能。
（二）降低实验操作难度，提高实验的成功率。
“二氧化碳密度大于空气密度”实验：如图所示的实验。
在实验中很容易出现两支蜡烛同时熄灭，甚至下方的蜡烛先熄灭。与所设想的现象截然不同，导致进一步的学习无法开展。
导致这些现象出现的原因有以下两点：
1.在实验操作的过程中由于二氧化碳是看不见的，很难从预想的位置按预想的方式将二氧化碳倒入瓶中。
2.实验中由于点燃蜡烛上方有热气流的影响，导致二氧化碳气体不能正常下降。
如果难以找到适合的漏斗，我们还可以采用以下措施：
将蜡烛的灯心尽量剪短一些，这样做主要的为了防止火焰太大，热空气上升，导致二氧化碳无法下沉；
将收集二氧化碳的集气瓶换成容积较大的集气瓶；
盛放蜡烛的烧杯改用量程为80毫升的小烧杯，这样灭火所需的二氧化碳更少，火焰更容易熄灭。
实验完成是否成功对实验教学来说是最重要的环节，如果实验不成功那么围绕实验所展开的学习就无从谈起。而降低操作难度，则可以有效提高实验的成功率。
（三）合理缩短反应时间，提高课堂学习效率。
有的演示实验必须经过比较长的时间才能够得到一定量的产物，而没有一定量的产物，实验将无法继续进行。这时，等待就变成必须的了。如果让学生进行没有观察内容，和思考内容的等待，是低效的、甚至无效的学习。将大大的降低学生学习的积极性和观察的专注度。
“电解水”实验：实验中产生的氧气和氢气的量如果不够，就无法进行带火星木条复燃实验和氢气点燃实验。而在实验中要想得到足够量的氧气来完成复燃实验大约需要15分钟。等待的时间太长，为此我们可以从缩短反应时间、加快反应速度的角度来解决该问题。针对该实验可以从3个方面来加快反应速度：
1.增加实验中电源两端的电压。
2.选择反应速度相对较快的电解质，
由于纯净的水是不导电的，所以在该实验中为了让水能够带电需要在水中加入电解质，常用的电解有三种：氯化钠、稀硫酸、氢氧化钠溶液。笔者的经验是，相同浓度的以上三种溶液，氢氧化钠的反应速度是最快的。
3.增加实验中电解质的浓度，
（四）改变实验呈现方式，让学生参与到实验过程的设计中来。
测定空气中氧气含量实验，如果按（图一），会产生一些实验的实际问题，如因集气瓶不是圆柱体状的，气体划成五等分时，不能完全均匀，实验达不到较好效果；又因若玻璃导管事先未注满水则会引起测量结果偏低；或因瓶内温度没有降到室温后就打开了弹簧夹，引起测量结果偏低等。
解决措施：改直接呈现为间接呈现，先进行如图二的所示的实验。通过对实验的分析、思考，最终引出预设的实验步骤 。接下来引导学生分析实验：红磷现在这么快就熄灭了？这说明了什么？你能解释为什么这个燃烧匙现在很难拔出来吗？（同时出示如图三所示的图片）和图四，优点：
1.试管划分五等分不仅容易而且准确。
2.改进过的装置搭建比较容易且快。
3.实验的速率较快，效果明显。
4.利用了破底的大试管，废物利用。
图一 图二 圖三 图四
演示实验教学中改变原有的固定的实验呈现方式，是“以学定教”模式在实验教学中的一种体现。立足学生原有知识结构和思维特点对实验呈现方式进行改变，也是以人为本、因材施教的具体表现。