現代心理學研究表明，人類智力活動的進行與發(fā)展必須經歷由外部物質活動向內部認知活動的轉化過程�；瘜W教學過程就是要促使學生由外部的、物質的、展開的活動向內部的、壓縮的活動轉化。
因此，根據教學內容適當增設演示實驗往往能創(chuàng)設良好的教學情境，促使這一轉化的實現。如，講授分子運動這一基本性質時，為了使學生頭腦中能夠建立起分子運動的表象，可補充一個簡單的探索性實驗：分別向一杯冷水和熱水中加入少量的質量相同的高錳酸鉀粉末，學生很容易發(fā)現高錳酸鉀粉末在熱水中擴散很快，整杯水很快變成紫紅色；而高錳酸鉀在冷水里則擴散很慢，整杯水需要較長時間才能變成紫紅色。通過觀察，學生很容易探索出分子的運動速度與溫度有關：溫度越高，分子運動速度越快；溫度越低，分子運動速度越慢。
二、改進演示實驗，延伸探索過程。
認知心理學關于思維的研究成果表明，探索的過程首先是解決問題的過程。某些演示實驗中實驗裝置等方面所暴露出的不足能使學生進入一種察覺到已有知識不能解決新問題的心理狀態(tài)，因而極大地激發(fā)了學生探索改進方法的興趣，延伸了對演示實驗的探索過程。在學生討論演示實驗改進方案過程中，教師發(fā)揮的作用主要是進行一般性的原則指導，盡可能讓學生自行探究完成，教師只是在學生“疑無路”的情況下才予以點撥。比如，在做氨易溶于水的“噴泉實驗”的同時，讓學生積極思考產生噴泉的其他方法。教師提前設計一套裝置（制好幻燈片）。在實驗錐形瓶外有一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量濃硫酸和生石灰，結果也產生了噴泉。這樣，不同層次學生的探索興趣都會得到激發(fā)，創(chuàng)造能力也會得到不同程度的培養(yǎng)和提高。
三、“下放”演示實驗，增強探索體驗。
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”�！跋路拧毖菔緦嶒炇菍⒔處熝菔緦嶒炞兂蛇呏v邊實驗（教師講解的同時學生分組實驗），為學生提供“躬行”機會的一種舉措，也是小組學習的一種形式。
從演示實驗觀察效果的角度看，“下放”演示實驗有助于提高實驗觀察的效果。如，在演示鹽酸、CH2COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水、酒精等幾種物質導電性實驗時，學生很難察覺到燈泡發(fā)光的明暗程度，如果把該演示實驗改為學生分組實驗，學生對實驗中燈泡發(fā)光的明暗程度的觀察將會由“模模糊糊”轉變?yōu)椤罢嬲媲星小薄Ｒ虼�，對于那些實驗安全系數較高、操作難度較小、觀察能見度較差的演示實驗，很有必要將其“下放”成邊講邊實驗，通過教師???學生、學生???教師、學生???學生之間多向信息交流，完成探索任務，增強探索體驗。
四、“提升”演示實驗，挖掘探索深度。
所謂“提升”演示實驗，是指將驗證性實驗重新設計成探索性實驗。布魯納曾指出：“發(fā)現并不限制于尋求人類尚未知曉的知識，確切地說，而應包括用自己頭腦來獲得知識的一切方法。
這一著名的論斷是化學課堂上改驗證性實驗為探索性實驗重要的理論基礎和依據。驗證性實驗與探索性實驗之間的顯著區(qū)別是：前者先把結論、規(guī)律直接給予學生，再用實驗去驗證；后者是先把真實的物質和現象呈現給學生，讓他們通過觀察、操作、親身體驗去認識事物，發(fā)現問題，然后在教師的點撥和誘導下，學生利用已有的知識和經驗，通過研究探討，推理歸納，悟出道理，得出結論，形成規(guī)律。
改驗證性實驗為探索性實驗的途徑之一，是教師把部分驗證性實驗的順序重新進行探索性設計。例如，催化劑概念的建立就可以按照“實驗演示???觀察現象???提出問題???討論比較???分析歸納???得出結論”這一順序去進行。上述做法不僅體現了“教師為主導、學生為主體”的關系，而且激發(fā)了學生探索化學問題的興趣，培養(yǎng)了他們的探索、創(chuàng)新能力。
改驗證性實驗為探索性實驗的途徑之二，是教師引導學生從藥品用量、反映條件、操作方法等方面去探索演示實驗失敗的原因。以過濾這一演示實驗為例，如果兩次過濾后所得濾液仍然渾濁，失敗原因就有多種可能：實驗所用儀器不潔、濾紙被捅破、操作時過濾器中懸濁夜的液面超過了濾紙的邊緣等，通過引導學生對上述原因的分析，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度，提高學生的探究意識和探究能力。
改驗證性實驗為探索性實驗的途徑之三，是教師啟發(fā)學生揭開迷惑性實驗的實驗假象。如講授質量守恒定律時，在演示了教材上兩個驗證性實驗之后，可再補充演示一個大理石和稀鹽酸在敞口錐形瓶中反應的實驗，結果與前面的兩個實驗結論“不符”：反應后物質的總質量“變小”了。在學生迷惑之際，教師因勢利導：為什么從表面上看總質量變小了？在學生找出原因（反應產生的氣體進入了空氣中）后，教師再設疑發(fā)問：對裝置作怎樣的改進，就能看到質量守恒的現象？這一探索過程，不僅幫助學生揭開了實驗的假象，也使演示實驗所具有的獲知、激趣、求真、循理、育德等多種功能得到較好地開發(fā)。
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