略談化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的清晰呈現(xiàn)與有效觀察

1、略談化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的清晰呈現(xiàn)與有效觀察殷志寧 新課程倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，也是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的基本特征。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生理解化學(xué)原理，研究化學(xué)問題，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)呈現(xiàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有著舉足輕重的地位，是學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)的重要途徑。依據(jù)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才能得出正確的結(jié)論，從而揭示化學(xué)的規(guī)律和本質(zhì)，完成認(rèn)識(shí)上從感性到理性的飛躍。 一、清晰呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的策略 任何實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都存在于一定的環(huán)境中，或多或少、或強(qiáng)或弱地受著觀察條件的干擾和影響，因此，應(yīng)該選擇適宜的時(shí)間、空間、

2、條件，采用適當(dāng)?shù)牟呗猿尸F(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這樣有利于學(xué)生獲得較為準(zhǔn)確清晰的認(rèn)知結(jié)果。 1對(duì)比呈現(xiàn) 在某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化不太明顯時(shí)，教師或?qū)W生往往采取做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行求異比較，接著再對(duì)比呈現(xiàn)。如，紫色石蕊試液遇酸變紅，紅與紫的色差不大，較難分辨，實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用取兩支試管，加入同體積的酸溶液和蒸餾水，再各滴人幾滴石蕊試液，振蕩后一起呈現(xiàn)，效果較好。 2。襯托呈現(xiàn) 觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與背景的顏色相近時(shí)，如，生成溶液或沉淀的顏色較深或較淺，背景是黑板和教師深色的服裝或白板和教師淺色的服裝，學(xué)生就不容易看清，因此，教師應(yīng)根據(jù)情況考慮使用白紙板或黑紙板來襯托一下。 3嫁接呈現(xiàn) 當(dāng)在課堂上做某個(gè)演示實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能

3、出現(xiàn)理想現(xiàn)象時(shí)，為了在有限的時(shí)間內(nèi)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)得相對(duì)完整，可以采用嫁接呈現(xiàn)的方式。如，做銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，看到銅絲表面附著一層銀白色的固體很容易，但要看到銀樹卻需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這時(shí)教師可以把事先做好的銀樹帶到課堂上，在完成實(shí)驗(yàn)操作后，當(dāng)觀察到現(xiàn)象慢慢生成時(shí)，將銀樹呈現(xiàn)給學(xué)生，實(shí)施實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的嫁接。 4放大呈現(xiàn) 有些用試管作反應(yīng)容器的實(shí)驗(yàn)或微型實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，座位偏后的學(xué)生看不清現(xiàn)象，教師會(huì)很自然地借助高亮度實(shí)物投影儀放大實(shí)驗(yàn)效果。如，做鐵絲與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要想使座位偏后的學(xué)生觀察到鐵絲表面的氣泡，采用這種方法較為理想。 S。課件呈現(xiàn) 在教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到錯(cuò)

4、誤操作的危害性是十分必要的，由于錯(cuò)誤操作帶來的嚴(yán)重后果不宜在課堂上真實(shí)再現(xiàn)，因此播放課件將實(shí)驗(yàn)過程模擬展示尤為合適。如，實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，可以用課件模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先撤酒精燈后撤導(dǎo)管所帶來的嚴(yán)重后果。但需清醒地認(rèn)識(shí)到，絕大部分情況下，實(shí)驗(yàn)的教育功能是其他教學(xué)手段所不能替代的，用課件模擬時(shí)需謹(jǐn)慎考慮其必要性。 6近距離呈現(xiàn) 對(duì)于一些方便拿在手里的實(shí)驗(yàn)裝置，如一些試管實(shí)驗(yàn)，我們可以拿著它走近學(xué)生，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象近距離地呈現(xiàn)，這是一種常用的方法。除此之外，還可以盡可能多地讓學(xué)生自己動(dòng)手、相互合作完成實(shí)驗(yàn)，這比看別人演示實(shí)驗(yàn)更進(jìn)了一步，在實(shí)驗(yàn)過程中，主人翁的責(zé)任意識(shí)會(huì)更加強(qiáng)烈，親歷過程、體驗(yàn)成功的感

5、受會(huì)使學(xué)生興趣盎然，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象自然也是近距離呈現(xiàn)，這樣可以滿足學(xué)生追求好奇、主動(dòng)探索的心理需求，給課堂注入生機(jī)和活力，也更加符合新課程理念。 二、有效觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法 觀察是人們有效地探索世界，認(rèn)識(shí)事物的一種極為重要的心理素質(zhì)，蘇霍姆林斯基說過：“觀察是思考和認(rèn)識(shí)之母”。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，向?qū)W生介紹前人通過細(xì)致觀察而獲得重大科學(xué)成就的事例。如，英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明，觀察到葡萄球菌的培養(yǎng)基被青霉菌污染后生長(zhǎng)受到抑制的現(xiàn)象從而發(fā)現(xiàn)了青霉素，這樣可以有效地激發(fā)學(xué)生的觀察興趣和觀察欲望。光有興趣和欲望的觀察往往只停留在浮光掠影看熱鬧的層面上，不能稱之為有效觀察。有效觀察是指能完整、細(xì)致、迅速地觀察到現(xiàn)象的特

6、征和稍縱即逝的細(xì)微變化，在別人習(xí)以為常的現(xiàn)象中觀察到不平常的結(jié)果。有效觀察能力不是與生俱有的，要靠教師的引導(dǎo)和培養(yǎng)，常用以下幾種方法： 1全面觀察 全面觀察是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，盡可能多地用多種感官(如視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等)從多方面進(jìn)行觀察。各種感官進(jìn)入狀態(tài)后，相互配合、相互協(xié)調(diào)、按照事物發(fā)生和發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律有目的、有計(jì)劃、有順序地對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的觀察，才能使學(xué)生獲得完整的感性認(rèn)識(shí)。如，鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，在各種感官的并用下，不僅觀察到了反應(yīng)物、生成物的顏色、狀態(tài)等物理性質(zhì)，還觀察到了實(shí)驗(yàn)裝置和反應(yīng)的變化過程；不僅觀察到了火星四射等容易感知的現(xiàn)象，而且能抓住生成物瞬間的存在狀

7、態(tài)和實(shí)驗(yàn)后觸摸瓶壁來證明反應(yīng)放出了大量的熱。 2重點(diǎn)觀察 對(duì)于不止一個(gè)觀察點(diǎn)、現(xiàn)象較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行觀察時(shí)往往很難分清哪個(gè)是主要現(xiàn)象，需要重點(diǎn)觀察。這就需要確定明確的觀察目的，引導(dǎo)學(xué)生的感知按一定的方向和目標(biāo)進(jìn)行，以克服盲目心理。如，銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)，要證實(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，應(yīng)著重觀察燈泡發(fā)光，若要分析反應(yīng)原理，則應(yīng)著重觀察銅片上逸出的氣泡。 3對(duì)比觀察 一是針對(duì)做空白對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在對(duì)比呈現(xiàn)后進(jìn)行對(duì)比觀察。二是現(xiàn)象相近的一組實(shí)驗(yàn)，對(duì)比觀察效果也比較明顯。如，在等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉溶液中，滴人硝酸銀溶液，觀察所得三種沉淀的顏色，這樣對(duì)比觀察，白色沉淀、淺黃色沉淀、黃色沉淀一目

8、了然。 4發(fā)現(xiàn)觀察 教師在課前都會(huì)對(duì)課堂上要做的或指導(dǎo)學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)設(shè)性的試做，以排除藥品變質(zhì)、濃度和溫度的不適宜等不成功因素，保證實(shí)驗(yàn)成功。即便這樣，在動(dòng)態(tài)實(shí)施的過程中，有時(shí)還會(huì)意想不到地出現(xiàn)一些超越預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)生成。對(duì)于那些不在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察就是發(fā)現(xiàn)觀察。如，一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)，然后在此反應(yīng)的基礎(chǔ)上加氫氧化鈉溶液，預(yù)期的現(xiàn)象有白色膠狀沉淀，澄清溶液得到后，本以為完成了實(shí)驗(yàn)，將試管放在試管架上，快要下課時(shí)，教師無意中發(fā)現(xiàn)試管中液面和試管內(nèi)壁的交界處又出現(xiàn)了白色膠狀物質(zhì)，這是生成性的課程資源，如果及時(shí)地呈現(xiàn)讓學(xué)生觀察，并引發(fā)學(xué)生討論就可得出后生成的白色膠狀物

9、是生成的硅酸鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成的結(jié)論，正是這種發(fā)現(xiàn)觀察為精彩課堂奠定了基礎(chǔ)。 5觀思結(jié)合 觀察如果只停留在感知的層面上，就顯得沒有活力。只有觀察與分析、綜合、判斷、推理、創(chuàng)新等思維活動(dòng)相互滲透，觀思并用，才能對(duì)實(shí)驗(yàn)本質(zhì)有更深刻的認(rèn)識(shí)，提高觀察的理性程度。如，在某校開放周活動(dòng)的觀摩課上，看到了這樣一個(gè)教學(xué)片斷：在實(shí)驗(yàn)室中探究“溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響”時(shí)，將學(xué)生分為四人一組，桌上提供的實(shí)驗(yàn)儀器中既有酒精燈也有鐵架臺(tái)(帶鐵圈)，還有石棉網(wǎng)、燒杯、試管、試管夾等，所需要的藥品也是種類齊全，并用課件展示出實(shí)驗(yàn)要求：在兩支大試管中分別加入約5mLl2的過氧化氫溶液，再分別加入幾滴洗滌劑，探究在常

10、溫和加熱時(shí)，反應(yīng)速率的大小。實(shí)驗(yàn)過程中，筆者看到：有的小組直接采用酒精燈加熱，有的小組則采用水浴加熱，都得到了相同的結(jié)論升高溫度，反應(yīng)速率加快。接下來教師讓各小組匯報(bào)交流、評(píng)價(jià)優(yōu)劣，用酒精燈加熱的學(xué)生認(rèn)為這種方法簡(jiǎn)單易行，符合實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)約性原則，用水浴加熱的學(xué)生說課本上就是這樣的，自然地形成了矛盾沖突。這時(shí)教師點(diǎn)撥說：“用酒精燈加熱得出的結(jié)論不能令人信服”并引導(dǎo)學(xué)生思考為什么，結(jié)果很快有學(xué)生回答酒精燈加熱的試管中產(chǎn)生氣泡多，大多是因?yàn)榧訜崾惯^氧化氫溶液沸騰的結(jié)果，過氧化氫分解產(chǎn)生的氣泡被它掩蓋在其中。其他學(xué)生聯(lián)系到平時(shí)給液體加熱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，很自然地接受了這個(gè)事實(shí)而達(dá)成共識(shí)。這個(gè)教學(xué)片段充分說明了觀察與思考結(jié)合，可以由表及里、去偽存真、抓住本質(zhì)，同時(shí)也體現(xiàn)了在新課程實(shí)施過程中教師創(chuàng)造性地利用教學(xué)資源，有效地創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究式學(xué)習(xí)，在體驗(yàn)、感悟的過程中還有效地培養(yǎng)了實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)