化学实验教学中学生观察能力的培养

王作兴

观察是人们有效地探索世界,认识事物的一种极为重要的心理素质,化学作为一门以实验为基础的科学,需要从观察中认识知识,得出结论。在诸多能力中,观察能力能够帮助学生更好地认识世界,同时也是提高学生能力、培养学生创造性的重要途径。下面仅就化学教学中如何培养学生的观察能力作初步探索。

一、化学教学中培养学生观察能力的意义

被称为智力窗口的观察能力,是人们顺利地掌握知识、完成某种活动的基本能力。一个人学习成绩的高低,往往与他对客观事物反应的敏锐度和对科学知识探讨的细密度有着极为密切的联系,世界上许多科学家的发明和创造,很大程度上取决于科学家对客观事物的一系列细微、准确、深刻的观察。英国生物学家达尔文在谈到观察对他取得科学成就所起的作用时说:“我既没有突出的理解能力,也没有过人的机智,只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细的观察的能力上,我可能在众人之上。”可见,观察是获得一切知识的步骤,也是一切发明创造的必要条件。

实验观察是学习化学、研究化学的基础,因此在中学化学教学中,培养学生良好的观察能力具有十分重要的意义。化学教学中有非常丰富的内容和广泛的途径适于培养和发展学生的观察能力,如物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性以及化学变化过程中所发生的发光、变色、放出气体、生成沉淀等都是观察的对象。只有通过对物质及其变化过程中这些现象的感性观察,才能获得有关物质组成、性质及其变化规律的理性认识。因此,培养学生的观察能力是中学化学教育的重要任务之一。

二、培养学生观察能力的措施

1.从提高兴趣入手,培养学生良好的观察意识

浓厚的学习的兴趣会使他们产生强烈的求知欲,是发展能力的基础,所以,在中学化学教学中要注意培养学生的观察兴趣,使学生乐学、愿学,从而激发学生对化学学习的自主性。例如,在九年级开学后的第一节化学课,我补充了一个小实验,让学生向澄清石灰水中吹气,注意观察会看到石灰水变浑浊,让他继续吹气会发现又变澄清了。学生从观察中感到极为惊奇,急于想知道原因,这时我又不失时机的引导学生,这些现象都可以用化学知识来解释。在实验中学生们通过观察产生了浓厚的兴趣,正因为爱实验才爱化学,才会养成良好的观察意识。

2.教给学生观察的方法

学生对化学现象感兴趣,并不等于会观察。因此懂得观察方法,观察能力才能更好的培养。例如对于蜡烛及其燃烧的探究实验,学生往往只能观察几种现象,很多有趣的现象却视而不见,如果老师提供下列观察提纲:

⑴点燃前蜡烛的颜色、形状、硬度、密度以及能否溶于水。

⑵点燃后蜡烛的形状有何变化、火焰为什么颜色、火焰分几层,哪层最亮,哪层最暗。

⑶熄灭蜡烛时观察到什么现象,白烟是什么。

鼓励学生尽可能多的观察,这样很好的培养了学生观察的全面性。通过一段时间对学生观察能力的培养,引导学生自己总结观察的规律,要求每个学生写,然后进行小组交流、讨论,最后总结如下:(1)观察反应前物质的物理性质,如颜色、状态、气味、硬度等。

(2)观察反应过程中出现的现象。

(3)观察反应后出现的现象。

当学生初步掌握了观察方法之后,教师对学生的观察能力要进一步的有目的、有计划的训练,使学生的观察能力逐渐形成,教学质量就会明显提高。

3.指导学生学会运用多种感官参加观察活动

要使学生明确,化学上对“观察”的含义,应理解为不仅是用眼睛看,还要用鼻子闻气味、用手触摸软硬及感知温度变化、用耳朵听声音等,应用各种感官去感知观察的对象,才能全面、正确、深刻地认识物质的性质及其变化的特征。如实验室制取氢气的分组实验,可引导学生通过眼看、手摸、鼻嗅、耳听进一步深入观察,看到锌粒和稀硫酸接触后产生大量气泡、锌粒表面由银白色变成黑色,并逐渐变小,得到的气体是无色的。摸到试管外壁发烫,说明反应过程中放出了热。嗅到所得气体是无味的。听到有轻微的“吱吱”声。这样,利用多种器官感知实验现象,不仅使学生观察到的现象更全面,而且最大限度地培养学生观察能力,使课堂效率明显提高。

4. 引导学生把思维与观察结合起来

观察是把外界的自然信息通过感官输入到人的大脑,经过大脑的综合处理,进而形成对观察对象的整体印象。只有将观察与思维结合起来,才是认识事物的正确途径,观察是思维的触角,只有在对事物充分感知的基础上,才能进行完整的思维操作。思维对观察有指导作用,实践证明,有思维要求的观察与无思维要求的观察对现象的感知程度有很大的差异,例如,在做白磷自燃实验时,学生观察到的现象只是产生黄色火焰、放出热量、产生大量白烟,单凭这些现象是难以判断物质着火燃烧必须满足的条件,所以必须启发学生思维:为什么浸没在热水中的白磷没能燃烧?采用什么方法能使浸没在热水中的白磷剧烈燃烧?引导学生充分进行分析,在理解事物本质的基础上,师生共同做出结论。注意教师不宜过多进行讲解,以免影响学生思维能力的培养。

三、影响观察能力培养的因素

化学教学中,培养学生的观察能力,除了要掌握培养观察能力的一般方法外,还应对影响观察能力培养的因素有深刻的了解。影响观察能力的因素有多种,其中主要的是观察对象和观察者本身。

1.观察对象对观察能力培养的影响

化学教学中,培养学生的观察能力主要指对化学实验现象的观察能力。化学实验种类繁多,实验现象千变万化,这势必给学生观察带来困难,尤其是初学化学的学生,知识面窄,观察能力不强。有时反应的实验现象一旦出现,瞬间即逝,学生往往不能及时纳入自己的意识过程,而得不到准确的观察结果,因此,教师作演示实验之前,应讲清观察的目的、重点,避免观察的盲目性。如酸与碱溶液的中和滴定实验,在盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶中滴入2滴酚酞试液,溶液变成红色,再用滴管慢慢滴入稀盐酸,同时不断振荡溶液,直至溶液刚刚变成无色,退色的变化很快,学生来不及仔细观察,实验就结束了,很显然,实验前若不讲清楚观察的重点,学生获得的感性认识是片面的。鲜明的实验现象对学生的观察固然是有益的,但有时会造成学生观察的注意力分配不合理,因而影响观察能力的训练。因此,教师应善于利用一些典型实验对学生进行观察的示范指导,使学生学会全面细致地观察,积极主动地思维。

2.观察者本身对观察能力培养的影响

观察者——学生的兴趣爱好的差异往往造成观察效果的不同,喜欢绘画的学生对实验现象中的颜色变化比较敏

感,爱好制作的学生对实验装置特别感兴趣,对此,教师要遵循因材施教的原则训练学生充分利用多种感官进行观察,全面提高学生的观察技能,学生利用多种感官对观察对象进行观察时,有时会出现错觉。错觉是人的大脑对客观事物的错误的反映。错觉的形成有两方面的原因:一是由纯物理现象造成的,如筷子放入水中看似弯曲的错觉是光的折射现象引起的;二是由生物体的适应性造成的,如长时间接触有气味的气体,就会觉得气味越来越淡。针对这种情况,实验前教师要预测观察中可能出现的错觉,指导学生采取有效的措施消除错觉。

学生的心理因素对观察能力的培养也会产生影响。中学生对化学实验往往有极大的兴趣,观察实验现象时又常常是注意力分散,图新奇,看热闹,不注意观察变化的全过程,更不会将思维贯穿于观察之中,最终把握不住事物的本质。因此,教学中要善于引导,积极启发,既要保持住学生的学习兴趣,又要克服学生影响观察力培养的不良心理因素,从而保证学生的观察能力得到健康的发展。

参考文献

1 章志光.郭占基.黄希庭等.感知规律在教学中的应用[M].北京:人民教育出版社,1984.129-132.

2 刘知新.化学教学中培养能力的各种方法[M].北京:高等教育出版社.1997.90-93.