沈佳艳
摘 要: 观察是学生进行化学实验的开端,培养学生的观察能力对学生实验能力的提高、思维的发展有重要作用。本文从化学实验教学入手,阐述培养初中生观察能力的几种方法。
关键词: 观察能力 化学实验 实验现象
观察是指学生有目的、有计划的知觉,是知觉的高级形式,所以观察被称为“思维的知觉”。化学是一门以实验为基础的科学,实验中学生的观察能力是指以获得关于物质和化学反应的感性知识为目的,有计划、有选择地进行化学知觉活动,然后对获得的感性材料进行分析、概括、总结形成理性认识的能力。可见,培养学生观察能力是培养学生实验能力的前提,是发展学生智力的基础。[1]我认为应该从以下几方面入手:
一、明确观察目的
每一个化学实验都有它的目的,实验目的不同,观察的目的和重点也不同。而学生面对复杂、稍纵即逝的化学现象往往感到茫然,不知道如何观察。因此,教师应该帮助学生明确观察目的,减少观察的盲目性,提高观察的有效性和准确性。如:
表一 蜡烛燃烧的实验
如此,让学生带着任务观察,有利于提高化学实验效率。
二、教师应该事先制订周密的观察计划
观察是有计划、有目的地与思维活动紧密结合的一种复杂的知觉活动,因此在实验之前,教师除了应该熟悉实验目的、观察对象、实验现象之外,还应该以启发学生思考为宗旨设置一系列问题。如,做铁丝在氧气中燃烧的实验时,学生往往会被“火星四射”的现象吸引,而忽略实验中其他一些重要细节,故教师在实验开始之前可提出以下问题。
①反应之前,铁丝是什么颜色?是什么状态的?
②铁丝的下端为什么要系一根火柴?
③为什么铁丝要绕成螺旋状的?
④集气瓶中为什么要事先铺一层细沙或装少量的水?
⑤实验结束后产物的颜色和状态是怎样的?
如此,让学生带着问题观察,鼓励学生在实验过程中积极思考,锻炼学生的思维能力,进而把获得的感性知识加工成准确的理性概念和理论。
三、掌握一定的观察方法
观察要讲究方法,针对不同的物质,不同的实验目的,不同的实验现象,应该运用不同的观察方法,我通过归纳总结分为如下几种。
1.运用多种感觉器官,进行全面具体的观察。
由于化学实验现象复杂多变,实验观察并不是只用视觉观察,它要求学生通过多种感觉器官的协调,全面具体地感知物质的变化,获得对实验现象全面而准确的认识。如:
表二 硫在氧气中燃烧
由此可见,这个实验需要视、嗅、触觉等感官协同合作,才能得到硫在氧气中燃烧的现象的正确结论:“产生蓝紫色的火焰,放出热量,有刺激性气味气体生成”。这种多种感官协调合作观察实验的习惯,不仅有利于学生实验观察能力的提高,而且有助于学生对知识的记忆。
2.观察要有一定的顺序性。
为了使观察更加完整、全面,观察应该按照一定的先后顺序进行,我认为可以从药品试剂、实验装置、实验操作、实验现象四方面入手,然后分三步走:反应前→反应中→反应后观察化学实验。如:
表三 实验室用高锰酸钾制取氧气,排水法收集
在实际教学中按照以上顺序要求学生观察,能够使整个实验过程条理清晰、重点突出,经过观察后汇总得出全面、具体的感性材料。
3.观察要有重点。
在实验过程中为了说明某个概念,验证物质的某种性质,如果选择了正确的观察点,将注意力放在与实验目的有关现象着意观察,则有利于缩小观察范围,减少观察时间,强化观察效果。如:验证镁条燃烧是化学变化,实验前观察镁条是银白色的固体,实验后观察到有白色的固体生成,说明有新的物质生成,证明镁条燃烧是一种化学变化。
4.观察要对比。
在实验中,对于容易混淆和相似的实验现象,借助对比实验,能够加深学生对获得的感性知识的印象,对加深学生的记忆有显著效果。如:比较硫在空气中和氧气中燃烧的现象,通过对比实验发现,共同点是“放出热量,产生刺激性气味的气体”,不同点是“氧气中硫产生蓝色火焰”,“空气中硫产生淡蓝色火焰”。可见,通过对比,不仅培养了学生观察的细致性,而且无意中就加强了学生对实验中容易混淆的知识点的记忆。
四、准确描述实验现象,做好实验记录
由于实验纷繁复杂,学生应该养成边观察边记录的习惯,以免实验结束后遗漏重要的实验现象。在实验的记录过程中,应该有以下两方面的注意点。
首先,实验中应实事求是地记录实验现象和数据,形成严谨的科学态度和作风,决不允许主观臆断,同时教师要使学生明白实验中略微的误差是允许存在的,千万不要为了追求“合理”结果,私自修改实验现象及数据。
其次,要用科学规范的语言描述实验现象。通过观察学生获得大量的感性材料,边观察边记录,但很多学生在描述的时候总是词不达意,出现错误,教师应该指导和帮助学生使用化学术语,所以教师除了自己的言传身教外,还应注重在平時教学中的错误纠正。如:
(1)指导学生区分实验现象和实验结论,现象是个体通过视觉、听觉、嗅觉等感觉器官知觉到的客观事实,因此现象的描述不能出现物质的名称。如碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳,单凭观察无法看到“二氧化碳”,只能看到“产生使澄清石灰水变浑浊的气体”,现象的描述也应该是“产生使澄清石灰水变浑浊的气体”。
(2)“烟”与“雾”的区别,“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴,如:红磷燃烧现象应描述为产生大量白烟,浓盐酸挥发的现象才描述为产生白雾。
综上所述,培养学生观察能力不可操之过急,一蹴而就,它贯穿于整个化学实验的教学过程,但是只要教师不断地教导训练,相信经过一段时间的努力,一定可以取得理想效果。
参考文献:
[1]王忠华.实验教学中观察能力的培养理化之窗,2012.
[2]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2006(1).