淺談化學實驗中對學生觀察能力的培養(yǎng)

淺談化學實驗中對學生觀察能力的培養(yǎng)西安交通大學附屬中學分校

郭靜摘要：化學是以實驗為基礎(chǔ)的學科，正確結(jié)論的獲得來自于細致準確的觀察，需要學生具備一定的觀察能力。觀察能力的獲得來自于教師的培養(yǎng)，為此教師應(yīng)制定出切實有效的培訓方案，培養(yǎng)學生觀察能力。

關(guān)鍵詞：化學實驗

觀察

觀察能力

能力培養(yǎng)

觀察是人類認識世界的一個重要途徑，是發(fā)現(xiàn)問題和發(fā)明的首要步驟，也是人們認識事物積累知識的基本方法。觀察是一種有意識，有計劃，持久的知覺活動。人從外界接受的信息，絕大多數(shù)是通過觀察獲得的。因此，培養(yǎng)和提高觀察能力，對于發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新具有極其重要的作用。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，加強化學實驗，培養(yǎng)學生科學的觀察能力是非常重要的。下面淺談我在教學中的一些體會。一、明確觀察的目的,教會學生觀察的方法：向?qū)W生介紹中學化學中常見的觀察順序。例如，觀察物質(zhì):先觀察物理性質(zhì)后觀察化學性質(zhì)；觀察化學變化的順序是（1）反應(yīng)物的顏色、光澤、狀態(tài)；（2）反應(yīng)條件；（3）反應(yīng)中的現(xiàn)象；（4）生成物的顏色、光澤、狀態(tài)；反應(yīng)物質(zhì)的變化。另外，觀察化學變化要特別注意分清主次現(xiàn)象，要及時發(fā)現(xiàn)那些稍縱即逝但又能揭示變化實質(zhì)或重要規(guī)律的現(xiàn)象。指導學生運用多種感官全面觀察，從不同角度了解觀察對象的各個屬性，獲得完整、系統(tǒng)的知識。例如實驗室制取氫氣的分組實驗，可引導學生通過眼看、手摸、鼻嗅、耳聽進一步深入觀察，看到鋅粒和稀硫酸接觸后產(chǎn)生大量氣泡、鋅粒表面由銀白色變成黑色，并逐漸變小，得到的氣體是無色的。摸到試管外壁發(fā)燙，說明反應(yīng)過程中放了熱。嗅到所得的氣體是無味的，聽到有輕微的“吱吱”聲。教師在教學中，根據(jù)教學目的和內(nèi)容有意識引導學生有目的、有步驟、有重點地進行觀察。例如，在驗證質(zhì)量守恒定律時，要觀察現(xiàn)象，判斷反應(yīng)的發(fā)生，但重點在反應(yīng)前后總質(zhì)量的變化上，即天平指針的偏轉(zhuǎn)情況。有目的有重點的觀察，才有利于化學概念的形成，知識的加深理解，有利于化學規(guī)律的歸納。通過訓練和培養(yǎng)，使學生養(yǎng)成良好的觀察習慣。

二、在實驗中培養(yǎng)學生的觀察興趣,激發(fā)學生觀察的主動性:

“興趣是最好的老師”。

教材中的許多實驗現(xiàn)象對學生來說相當有趣，如點燃鎂帶，鐵絲在氧氣中燃燒、金屬鉀鈉與水反應(yīng)等等,引起了學生的好奇心，但這不是有目的、真正的觀察，學生對實驗的道理、主要實驗現(xiàn)象、所要達到的目的等，往往講不出來，這就需要教師實驗前要向?qū)W生講明實驗目的，指導觀察重點，實驗后還應(yīng)引導學生列舉日常生活中與本實驗有關(guān)的現(xiàn)象，如觀察鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光這一現(xiàn)象后，再讓學生搜索平常見過的類似現(xiàn)象，加深記憶。也可以讓學生自己動手做一些創(chuàng)造性的實驗，把觀察興趣引導到更高層次。使學生認識觀察能力的意義和要求，提高觀察能力對獲得和鞏固化學知識的作用，通過啟發(fā)，引導學生仔細地觀察化學實驗，他們就會在“好奇”中得到更多的有用的東西，激發(fā)出更大的興趣和求知欲，從而自覺地進行觀察。興趣的培養(yǎng)除了加強課堂上的演示實驗外，在初中化學教學中還可很好的借助于家庭小實驗。如講酸堿指示劑，可讓他們從各種鮮花中自制一些指示劑，觀察它們遇酸堿時的顏色變化并做好記錄。再如學習了大理石、石灰石的主要成分是碳酸鈣，它們都與鹽酸反應(yīng)生成CO2后，在做學生實驗時叫學生帶些家里的水垢和雞蛋殼，叫他們自己設(shè)計實驗，證明它們的組成也有碳酸鈣。在這些和密切相關(guān)的小實驗中，學生知道了知識來源于生活，并可被用來解決生活和工作中的問題，明白了一些現(xiàn)象的化學本質(zhì)，激發(fā)了學生觀察的興趣，提高學生觀察事物的積極性。培養(yǎng)學生的觀察興趣，還應(yīng)該注意鼓勵學生做觀察的“有心人”，如：為什么南方的融洞比北方多?融洞是如何形成的?鐵在自然界中為何易生銹?如何防銹?煤氣中毒又是怎么回事?為什么使鋁質(zhì)餐具對人體健康不利?為什么洗衣服時并非放洗衣粉越多越好等。通過這些，可以有助于學生化學知識興趣的提高，同時也有利于學生素質(zhì)的全面提高。

三、強調(diào)觀察的目的性，培養(yǎng)學生邊觀察邊思維的品質(zhì)：初中學生的思維正處于從具體形象思維向抽象思維與邏輯思維過渡的階段，學生的思維還不成熟。觀察是積極主動地向未知領(lǐng)域探索的過程。思維需要觀察得到的信息，觀察又啟迪思維，兩者有機地結(jié)合才能真正探索到知識、規(guī)律。因而教師首先要向?qū)W生明確觀察的目的，有的放矢地進行觀察，啟發(fā)學生的積極思維。例如，燃燒條件的試驗，觀察的目的是尋找出可燃物發(fā)生燃燒的條件。而不是看一看白磷能燃燒而紅磷不能，或者銅片上的白磷能燃燒而水中的白磷不能燃燒。這只是膚淺的觀察，沒有思維的觀察。學生必須在邊觀察時邊思考，在相同條件下，不同物質(zhì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，在不同的條件下，相同的物質(zhì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。到底是什么原因使它們出現(xiàn)這些情況，經(jīng)過思考分析歸納，得出燃燒需要滿足的條件。若進一步思考還可以得出化學反應(yīng)與反應(yīng)條件的關(guān)系：即控制反應(yīng)條件即可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。經(jīng)過這樣的訓練，培養(yǎng)了學生良好的觀察品質(zhì)。使學生的觀察能力達到更高的層次，也提高了學生分析問題和解決問題的能力。

四、倡導嚴謹、求實的態(tài)度，培養(yǎng)學生科學觀察的理念

化學實驗千變?nèi)f化、現(xiàn)象各異、操作要求高。有些實驗現(xiàn)象相近或僅是一個瞬間過程而難以觀察；有些實驗因濃度、溫度等外界條件的改變而帶來現(xiàn)象、結(jié)論的改變；有些實驗因為操作程序不同而有不同現(xiàn)象；還有些實驗需反復操作才能成功。這一切都要求學生必須有一個科學、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。實驗中要嚴格操作，仔細觀察、記錄、認真分析、歸納才能得出結(jié)論。學生在實驗時，有時會產(chǎn)生錯誤的觀察或與實驗事實不符的觀察結(jié)論。造成觀察錯誤的原因之一，就是學生觀察的態(tài)度不嚴謹，缺乏實事求是的科學態(tài)度和一絲不茍的科學精神。例如，鋅和稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象觀察，有較多的學生認為這個現(xiàn)象非常簡單，很快就能說出有氣體產(chǎn)生。至于這個氣泡在什么地方產(chǎn)生的，并沒有仔細觀察，甚至有學生把大量氣泡看成白色渾濁，至于反應(yīng)后的試管就更沒有人去觸摸感受一下了。還有一些學生在自己實驗時，出現(xiàn)了與老師演示實驗或課本上描述的現(xiàn)象不一致時，不能客觀的反映事實，隨便改變實驗現(xiàn)象或結(jié)論而不是實事求是地記錄下當時的現(xiàn)象，然后再進行分析討論。例如，學生實驗用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)，加熱后溶液呈墨綠色，但學生記成藍色，因為平常上課老師演示實驗中或課本上看到的彩圖就是淺藍色的硫酸銅溶液，學生不知這是濃度較低的硫酸銅溶液的顏色，濃度大時是墨綠色的。這樣做，缺乏實事求是的態(tài)度。還有一些實驗中的現(xiàn)象稍縱即逝，觀察時如不一絲不茍，很容易漏掉這些現(xiàn)象。所以，教師在教學中，尤其是學生實驗時，必須特別加強這方面的教育，幫助學生分析現(xiàn)象，養(yǎng)成習慣，逐漸培養(yǎng)他們的嚴謹態(tài)度，養(yǎng)成良好的作風，樹立實事求是的一絲不茍的科學思想和態(tài)度。在實驗教學過程中，除引導學生按教師的要求觀察實驗現(xiàn)象外，還應(yīng)讓學生及時做好實驗記錄，這樣即可防止遺忘，又能練習使用準確、精練的文字表述。例如:實驗教學過程中的放熱、發(fā)光、變色、生成沉淀、放出氣體是用來描述實驗現(xiàn)象的常用語。向試管內(nèi)加入固體、注入液體，向液體中通入氣體；氣體從液體中逸出、晶體從液體中析出，是標準的化學用語。學生必須會用。在描述化學實驗現(xiàn)象時，要力爭語言準確。例如:石灰石和稀鹽酸接觸后我們看到的是氣泡而不是氣體；氫氧化鈉固體放在空氣中潮解后，我們看到的是液體而不是水珠等。在教學過程中，一旦發(fā)現(xiàn)學生在描述現(xiàn)象的語言文字錯誤，比如把“無色”說成“白色”；“紅色”說成“粉紅”；“金屬光澤”說成“金色”；出現(xiàn)“渾濁”說成“沉淀”或者反過來描述；“堿液能使無色酚酞變紅”說成“酚酞使堿變紅”等，教師必須及時糾正，防止給以后的學習帶來障礙。這需要加強語言的規(guī)范化訓練，強化和提高學生的化學術(shù)語的表達能力，教師甚至應(yīng)視情況的需要作出不同程度的范例，讓學生抄一抄，留下深刻的印象，這對學生正確描述觀察結(jié)果，提高觀察的能力很有好處。實驗表明:用規(guī)范的語言描述化學實驗現(xiàn)象，有利于培養(yǎng)他們嚴肅認真的科學態(tài)度，進行規(guī)范操作，切實作好記錄，促使觀察能力的不斷提高。另外隨著實驗的不斷增加，學生對課本上描述的現(xiàn)象確信無誤。因此，在實驗的過程中，學生除了看看熱鬧，逐漸養(yǎng)成了依據(jù)課本中的描述來敘述現(xiàn)象的習慣，忽視觀察過程中的細致性。為此，教師在演示的過程中，要做好對比實驗，力爭使學生觀察到的現(xiàn)象更具體，更清晰，留下的印象更深刻。例如:液體中的變色實驗，向紫色石蕊試液通入二氧化碳氣體變紅，教師可用3支試管取紫色試液少量，向一支試管中滴入醋酸，一支試管中通入二氧化碳，另一支試管保持原狀，然后進行對比觀察，就可以促使學生仔細觀察，加深印象。有關(guān)氫氣、一氧化碳、甲烷在空氣中燃燒時火焰顏色觀察，講完氫氣、一氧化碳后，介紹甲烷燃燒實驗時，同時進行對比實驗，可使學生明顯的觀察到淡藍色、藍色，明亮的藍色火焰是完全不同的，最后告訴學生甲烷燃燒的火焰可用于照明(點沼氣燈)，促使學生養(yǎng)成細致觀察的習慣。講氫實驗室制法時，分別做鎂、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的對比實驗；講實驗室制二氧化碳時，分別用碳酸鉀、石灰石與鹽酸的反應(yīng)；稀硫酸、鹽酸分別與石灰石反應(yīng)的對比實驗，即可提高學生觀察現(xiàn)象的熱情，也可以培養(yǎng)他們觀察現(xiàn)象的細致性，養(yǎng)成良好的觀察習慣。

五、鼓勵學生積極有效的觀察，提高觀察能力：由于學生年齡、個性、思維深度等不同，個人能力的不同，在觀察時難免會出現(xiàn)不全面或錯誤。而初中階段學生在學習上經(jīng)常追求更多的獨立和自主，希望自己的個性與主見得到老師和其他同學的尊重。教師針對這種情況，應(yīng)該尊重他們的自尊心，認真愛護學生學習的積極性，盡量少批評或全盤否定，以鼓勵為主。這對基礎(chǔ)較差的學生尤為重要，這些學生的