增强可视度，提升实验教学的效率
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[摘 要]就化学教学而言，实验的可视度是教师必须要考虑的问题。教学过程中，教师应善于设计对比实验，巧用多媒体设备，并积极设计创新实验，由此来增强实验的可视度，提升实验教学效率。
[关键词]实验教学;可视度;高中化学
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2019）14-0079-02
实验是化学教学的重头戏，学生的学习兴趣可以在实验中得到激发，学生的理解可以在实验中得到促进，学生的疑点可以通过实验得到解决。化学实验的开展能够让学生获取更加形象直观的认识，同时学生的分析思维和归纳思维也会在实验问题的解决过程中得到本质性的提升。但是这些都依赖于一个前提，那就是实验需要有较好的可视度，如果实验的可视度差，则很可能导致学生的认识存在不足或偏差。因此在实际教学过程中，教师要设法增强化学实验的可视度，以便学生能够通过实验更好地展开学习和研究，增强实验教学的效率。
一、通过对比实验，增强实验可视度
化学实验过程中，教师要指导学生在错综复杂的化学变化中把握事物的细节。但是很多实验现象都比较隐蔽，如何增强其可视度，让学生形成更加深刻的认识呢？对比实验策略应运而生。教学过程中，教师根据教学需要设计两个或两个以上的与教学内容相关的实验，启发学生对相关实验的现象以及结果进行比较分析，由此让学生从差异中探明实验对象和相关因素之间的关联。
比如，在有关反应速率的影响因素的探究性实验中，为了强化学生对催化剂这一影响因素的探究，教师可以设计对比实验。如有关过氧化氢的分解实验，教师可以安排对比实验，第一组加入二氧化锰，第二组不加任何催化剂，让学生自己观察实验现象的不同。学生会发现，由于催化剂的介入，第一组实验中的气泡产生得更快。
为了增强对比实验的效果，教师也要适当进行引导，让学生能够从差异性和相似性两个角度出发进行比较，进而从本质上对实验形成认识。只有这样，才能真正体现出对比实验对可视度优化的效果。
又如，有关酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应剧烈程度的比较，教材上只是说明反应都会发生，并直接通过表格提供了结论：碳酸氢钠与酸的反应更加剧烈，碳酸钠与酸反应的剧烈程度弱一些。怎样才能辨析出哪一种反应的剧烈程度更大一些呢？这个问题可以先让学生進行探究。事实表明，如果想从气泡产生的剧烈程度来对比反应的强弱是无法实现的，因为上述两个实验的反应速度很快，仅凭肉眼是无法比较的。如何更好地实现比较，进而将反应效果更好地体现出来呢？笔者对实验进行了这样的调整：取两个颜色不同的气球，将等质量的碳酸氢钠和碳酸钠分别装入其中，并做好相应的标记;另取两支试管，分别注入足量的体积相等且浓度一样的稀盐酸溶液;分别将气球的口套在试管上，并将其中的药品倒在试管之中。让学生比较实验现象，学生会发现：碳酸氢钠所对应的气球在开始的阶段鼓起来会更快一些，而且最终其所对应的气球也膨胀得更大一些。现象的差异性出现了，但是学生的思维不应止步于对现象的直观性表述，而且明显的现象激起了学生探索的欲望：为什么实验会有这样的现象呢？学生在进一步的独立思考与合作探究中会逐渐明白碳酸钠与酸的分步反应的微观机理，这样学生也就能够从根本上明白反应快慢的原因。学生还会进一步思考：为什么等质量的碳酸氢钠和碳酸钠得到的气球大小不一呢？学生结合反应方程式展开计算和分析，最终得到更加严谨的理解和认识。在上述对比实验的研究和分析过程中，学生不但理解了整个化学反应过程的微观本质，同时还训练了相应的计算能力，更重要的是他们还通过一个精巧的设计感悟到对比实验设计的巧妙之处，形成了对比实验观。此外，一系列的实验操作、现象分析、数据处理等，都让学生对问题的发现过程、分析过程和处理过程有了深刻的体验，这对学生的能力提升有很大帮助。
二、巧用多媒体设备，增强实验可视度
信息技术的高速发展，特别是多媒体技术的广泛应用，也为实验可视度的提升创设了极佳的条件。毕竟，化学演示实验多在讲台上演示，对学生而言，这些实验的可视度很差，只有少部分距离较近的学生能够看到具体现象，中间的学生即便站起来也只能看一个大概，后排的学生就更不用说了。
化学实验不同于物理实验，实验现象有时候只在一瞬间，学生是很难从这些稍纵即逝的现象中获得直观认识，因为根本就看不清。为了弥补上述实验过程可视度不佳的短板，教师可以充分利用现代化的教学手段来优化实验教学，如利用实物展台将讲台上的实验演示直接展示在屏幕上，这样处理可以让微小现象以放大的姿态呈现。如此，即便是坐在最角落的学生也可以看得很清楚。
此外，某些实验存在反应过快或过慢的特点，这些都给学生的观察带来了不便。反应太快，学生不易捕捉到实验的细节;反应太慢，课堂的节奏会受到严重影响。如何解决这一矛盾呢？利用多媒体技术进行模拟实验，能够在一定程度上解决这一问题。此外，一些实验的危险系数过高，不便演示，比如氯气和氢气的光照实验。我们可以从网络上下载相关实验视频，直接播放给学生观看，这也能起到很好的教学效果。
三、创新化学实验，增强实验可视度
实验教学过程中，我们也经常遇到一些现象不明显的实验，如果只凭现有的实验现象，学生根本无法获得应有的收获，比如与气体的溶解过程、反应热的相关规律等内容有关的实验。对于这些实验的教学，教师必须拓展思路，通过重新设计来优化实验的展示效果，以提升实验的可视度。这些实验的优化调整需要教师发挥创新思维，对实验装置或试剂进行改进，从而让实验现象更加直观、明显。
比如，氯气的溶解度实验，常规的实验操作是用100毫升的注射器抽取80毫升的氯气，再抽取20毫升的水，并且用橡皮塞将针头的前段堵上，通过振荡来促进气体体积的改变。这个实验的可视度其实并不好，因为氯气的溶解度不大，再加上注射器活塞受到摩擦力的影响，学生很难发现活塞有明显的移动。怎样对该实验进行优化调整呢？笔者认为可以采用空的饮料瓶来实验，先向其中注入氯气，然后盖紧瓶盖儿，随后将注射器的针尖插入瓶内，推动活塞将水注入瓶中。由于氯气会溶解到水中，饮料瓶内部的气体压强会减小，饮料瓶被压瘪，而且还能听到“咔咔”的声响。改进后的实验所用的氯气更多，因此现象也会更加明显。通过这样的处理，学生对实验的认识得到了大大提升。
就高中化学教学而言，化学实验的重要性是不言而喻的，而增强实验可视度是保证实验教学效率的重要前提。实验可以向学生展示，最规范的操作，部分实验可以通过演示实验来展示，它们的可视度可以通过对比实验或借助多媒体设备来提升。而对于一些现象不明显的实验，它的可视度不佳不是距离的问题，这些实验需要教师进行改进与创新，让学生在实验过程中获取更加明显而直观的信息。当学生通过自己的观察发现以往未曾注意到的细节，他们的认识将得到发展，他们也将获得探究过程特有的欢愉和舒畅。
[ 参 考 文 献 ]
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（责任编辑 罗 艳）
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