淺談化學(xué)實驗中對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

淺談化學(xué)實驗中對學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)西安交通大學(xué)附屬中學(xué)分校

郭靜摘要：化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，正確結(jié)論的獲得來自于細(xì)致準(zhǔn)確的觀察，需要學(xué)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(xùn)方案，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗

觀察

觀察能力

能力培養(yǎng)

觀察是人類認(rèn)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(rèn)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?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，加強(qiáng)化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察能力是非常重要的。下面淺談我在教學(xué)中的一些體會。一、明確觀察的目的,教會學(xué)生觀察的方法：向?qū)W生介紹中學(xué)化學(xué)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(xué)性質(zhì)；觀察化學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)生通過眼看、手摸、鼻嗅、耳聽進(jìn)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(xué)中，根據(jù)教學(xué)目的和內(nèi)容有意識引導(dǎo)學(xué)生有目的、有步驟、有重點地進(jìn)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(xué)概念的形成，知識的加深理解，有利于化學(xué)規(guī)律的歸納。通過訓(xùn)練和培養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

二、在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣,激發(fā)學(xué)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(xué)生來說相當(dāng)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(xué)生的好奇心，但這不是有目的、真正的觀察，學(xué)生對實驗的道理、主要實驗現(xiàn)象、所要達(dá)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?zāi)康?，指?dǎo)觀察重點，實驗后還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)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(xué)生搜索平常見過的類似現(xiàn)象，加深記憶。也可以讓學(xué)生自己動手做一些創(chuàng)造性的實驗，把觀察興趣引導(dǎo)到更高層次。使學(xué)生認(rèn)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(xué)知識的作用，通過啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地觀察化學(xué)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(jìn)行觀察。興趣的培養(yǎng)除了加強(qiáng)課堂上的演示實驗外，在初中化學(xué)教學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)生實驗時叫學(xué)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(xué)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(xué)本質(zhì)，激發(fā)了學(xué)生觀察的興趣，提高學(xué)生觀察事物的積極性。培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣，還應(yīng)該注意鼓勵學(xué)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(xué)生化學(xué)知識興趣的提高，同時也有利于學(xué)生素質(zhì)的全面提高。

三、強(qiáng)調(diào)觀察的目的性，培養(yǎng)學(xué)生邊觀察邊思維的品質(zhì)：初中學(xué)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(xué)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(jī)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(jìn)行觀察，啟發(fā)學(xué)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(xué)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(jìn)一步思考還可以得出化學(xué)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(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生良好的觀察品質(zhì)。使學(xué)生的觀察能力達(dá)到更高的層次，也提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

四、倡導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)、求實的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察的理念

化學(xué)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(fù)操作才能成功。這一切都要求學(xué)生必須有一個科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。實驗中要嚴(yán)格操作，仔細(xì)觀察、記錄、認(rèn)真分析、歸納才能得出結(jié)論。學(xué)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(xué)生觀察的態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏實事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)精神。例如，鋅和稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象觀察，有較多的學(xué)生認(rèn)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(xì)觀察，甚至有學(xué)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(xué)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(dāng)時的現(xiàn)象，然后再進(jìn)行分析討論。例如，學(xué)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(xué)生記成藍(lán)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(lán)色的硫酸銅溶液，學(xué)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(xué)中，尤其是學(xué)生實驗時，必須特別加強(qiáng)這方面的教育，幫助學(xué)生分析現(xiàn)象，養(yǎng)成習(xí)慣，逐漸培養(yǎng)他們的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，養(yǎng)成良好的作風(fēng)，樹立實事求是的一絲不茍的科學(xué)思想和態(tài)度。在實驗教學(xué)過程中，除引導(dǎo)學(xué)生按教師的要求觀察實驗現(xiàn)象外，還應(yīng)讓學(xué)生及時做好實驗記錄，這樣即可防止遺忘，又能練習(xí)使用準(zhǔn)確、精練的文字表述。例如:實驗教學(xué)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(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)用語。學(xué)生必須會用。在描述化學(xué)實驗現(xiàn)象時，要力爭語言準(zhǔn)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(xué)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)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(xué)習(xí)帶來障礙。這需要加強(qiáng)語言的規(guī)范化訓(xùn)練，強(qiáng)化和提高學(xué)生的化學(xué)術(shù)語的表達(dá)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(xué)生抄一抄，留下深刻的印象，這對學(xué)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(xué)實驗現(xiàn)象，有利于培養(yǎng)他們嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)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(xué)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(xué)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(xí)慣，忽視觀察過程中的細(xì)致性。為此，教師在演示的過程中，要做好對比實驗，力爭使學(xué)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?xì)怏w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(jìn)行對比觀察，就可以促使學(xué)生仔細(xì)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(jìn)行對比實驗，可使學(xué)生明顯的觀察到淡藍(lán)色、藍(lán)色，明亮的藍(lán)色火焰是完全不同的，最后告訴學(xué)生甲烷燃燒的火焰可用于照明(點沼氣燈)，促使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)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(xué)生觀察現(xiàn)象的熱情，也可以培養(yǎng)他們觀察現(xiàn)象的細(xì)致性，養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

五、鼓勵學(xué)生積極有效的觀察，提高觀察能力：由于學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)的尊重。教師針對這種情況，應(yīng)該尊重他們的自尊心，認(rèn)真愛護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生尤為重要，這些學(xué)生的