黃云鵬
觀察是人們認識世界、進行各種創造性活動的基礎。不論從生動的直觀到抽象的思維,還是從抽象的思維到能動地實踐,觀察都是首要步驟。根據視覺生理學的研究,人的大量知識首先是通過觀察獲得的。而且,任何科學的一種最基本的研究方法就是實驗和觀察。因此,培養和提高學生的觀察能力,對學生的學習活動和將來從事科學研究認識客觀事物,適應瞬息萬變的知識經濟時代,發現和創新都具有極其重要的作用。
從化學科的特點來看,培養學生的觀察能力更有其重要性。化學是以實驗為基礎的學科,它研究的是物質的組成、結構、性質和變化。而物質及其變化又是復雜,多樣的,這就要求發展學生的觀察能力,才能很好地觀察所學對象。獲得全面和正確的摩陛認識。同樣,學生運用所學知識于實驗、實習和參觀等實踐活動時,只有觀察得好。才能通過觀察結果的分析,綜合得出正確的結論,從而驗證、擴大和鞏固所學知識。
培養學生的觀察能力,是發展學生能力的重要內容之一。它跟培養學生的實驗能力、思維能力和自學能力有密切關系。相互間起相輔相成的作用。要善于治學。首先要善于觀察。觀察為思維提供原料,如讓學生集中注意力。對物質及其變化進行全面、細致地觀察,獲得豐富的感性材料,就有了引導學生進行抽象思維形成化學概念,上升為理論認識的可能。而且觀察過程中。越是引導學生仔細地觀察物質及其變化,他們就越能提出問題。想弄懂其中的道理,對所學對象印象就越深,記得就越牢。這樣,培養學生觀察能力的過程,也就提高了學生的思維能力和實驗能力。當前高考在考查知識的同時,也突出了對觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力的考查,尤其重視對觀察能力的考查。如:2005年理科綜合能力測試第l套卷中第12題,第Ⅲ套卷中第7題,結合識圖,考查觀察能力和思維能力。又如:第Ⅱ套卷中28題(2)、(3)、(4),第Ⅲ套卷中27題(1)、(3),通過對觀察到的實驗現象的描述,突出考查了對實驗方法和觀察到的現象的敘述表達能力。總之,培養學生良好的觀察能力,不僅可以提高“雙基”教學質量。而且對提高學生綜合能力和科學工作方法也有重要作用。因此,必須在他們學習過程中注意加以培養、提高。
培養提高學生的觀察能力是如此的重要。那么。當前這方面的情況如何呢?目前,我們的學生普遍存在觀察不全面、不細致、缺少目的性、觀而不察等現象,導致觀察能力整體水平較低,嚴重影響了實驗能力和思維能力的提高。近年來,隨著課堂改革和素質教育的不斷深入,對培養學生的能力和良好習慣已引起廣大教師的注意,許多老師積累了一定的經驗。很多化學老師都重視實驗教學。這對培養學生的觀察能力有重要作用。但是有的老師,由于對培養學生觀察能力的重要性認識不足。或者要求不夠明確,或者辦法不多,因而不能自覺地、有計劃地來進行。如實驗做了不少,但很少指導學生如何根據實驗的目的進行觀察,分清主次現象;不重視檢查觀察效果和端正學生的觀察態度;沒有積極地創造條件,多給學生練習觀察的機會。象該觀察的沒有觀察;或者看不清,摸不著,聞不到;或者實驗內容過多,時間不夠,學生忙于趕做實驗不能很好地觀察;或者對實驗關鍵沒有給學生必要的指導。因而影響實驗的結果。觀察不到應有的現象等等。主要由于這些原因,所以目前有相當部分學生不認真,不善于觀察化學變化,不觀察變化過程只看結果,或者只注意他們認為新奇的現象等,還是比較普遍的。因此,在化學教學中如何培養提高學生的觀察能力,是一個值得研究的重要問題。
那么。在中學化學教學中,學生觀察能力的培養和提高應達到怎樣的要求呢?筆者認為。從化學的教學特點來看,要靠教師在長期的化學實驗教學中,進行科學地、有步驟地、循序漸進地指導和訓練。
一、在實驗教學中給學生具體的指導,使他們懂得觀察什么和怎樣觀察
化學學習時,對所學物質及其變化,不僅要對它的顏色、狀態、氣味、硬度、密度、溶解性等物理性質有所認識,還要了解它在變化時有無沉淀或氣體生成,或有無光、熱現象等等。還要認識實現物質的變化所使用的各種儀器和裝置,因此,要觀察的對象是多種多樣的。由于化學變化一般進行得很快,所以要求教師根據觀察目的,給學生具體的指導,幫助學生能迅速地對儀器,裝置,物質及其變化進行全面的觀察,有助于學生獲得全面的感性認識。指導觀察時,要特別注意下列幾點:
1、指導學生有步驟、有順序地觀察教材中每一個實驗中發生的各種變化。由于現行教科書中的實驗大部分是驗證性實驗,而且對每個具體的化學實驗操作,一般都是采用常識性的敘述,易導致學生先人為主的思維定勢,加上某些實驗的局限性和某些反應的特殊性,使學生對實驗現象的觀察常常是模糊的、籠統的、片面的,甚至是錯誤的。為了改變這種狀況,我們應努力引導學生有步驟、有順序地觀察每一個實驗中發生的各種變化,通過這種有序的觀察。學生避免對觀察的遺漏,可獲得相關反應完整的感性認識,從中找出了物質之間內在的聯系和本質特征,更好地理解和掌握反應原理。
2、指導學生根據觀察目的。弄清觀察什么,學會分清主要和次要現象。學習化學,研究物質及其變化時,要認識多方面的現象,而有些現象往往稍縱即逝或者不易發現。因此。必須要求學生對儀器裝置、物質及其變化等進行全面觀察的同時,又能根據觀察目的。分清主次現象,特別是能發現那些容易消失,或不易發現的主要現象。并對它進行比較、分析和綜合概括。這樣才能對所學對象獲得全面而精確的感知,才能自覺地集中注意力于目的有關的事物上,認真地進行觀察。否則,他們往往會集中注意力于感興趣的東西,而忽略了主要的東西。如Ch與H在鎂光照射下化合成HCI和利用鎂條燃燒講化學變化時,如果不講清實驗要解決什么問題,并加以指導。學生往往只對鎂燃燒耀眼的強光很有興趣,而不會集中注意力于Cl2和H2合成及白色粉末MgO的生成等相關現象上,這樣達不到實驗目的,也不利于觀察能力的培養。此外,教師還要告訴學生,實驗的主次要現象是由實驗目的要求和實驗內容來確定的。如為了學習電解質的概念。要做實驗觀察各種酸、堿、鹽的導電性,這時電燈亮(即能導電)是主要現象,而兩極反應是次要現象。而為了學習電解的概念,做電解氯化銅的實驗,這時兩極變化是主要現象。同時,還要引導學生注重觀察細節變化和隱蔽性背景。如對高中教材(必修加選修)第二冊81頁(實驗4--3]鎂條在C02中的燃燒,學生很容易觀察到反應前鎂條的顏色和狀態。也很容易觀察到反應過程中鎂條劇烈燃燒,發出耀眼的白光以及大量的白煙,但很少有學生觀察到燃燒后附在集氣瓶壁上的黑色碳粒。因此。在實驗前。我們要提醒學生仔細觀察反應過程中產生的濃煙及其特征,并啟發學生課后去驗證集氣瓶壁上黑色物質是否是碳粒。很顯然,如果我們忽視了這一特殊細
節,那么根本談不上觀察的全面性。所以,實驗前,我們應啟發學生根據實驗目的、要求以及反應原理。預測實驗中可能出現的現象(如溶液里是否出現沉淀,顏色是否發生變化及變化如何,是否有氣體產生及是否有氣味,加入的固體是否溶解,反應劇烈程度及是否有熱量變化等)。在實驗時。引導學生對可能出現的現象進行重點觀察和記錄。通過這些針對性的訓練。學生觀察的目的性意識得到了強化,使學生學會分清主次現象,特別能迅速地發現不易發現或容易消失的主要現象,是培養學生良好的觀察能力的重點。
3、指導學生學會根據觀察目的,運用各種感官來感知所學對象,全面、正確地掌握物質及其變化特征。觀察化學實驗時,不僅要用眼看,而且有時還要用手摸或鼻聞。例如:濃硫酸的稀釋過程,通過看溫度計來感知放熱現象,不如用手摸一摸印象深刻。又如學習濃硫酸的氧化性時,做銅與濃硫酸反應的實驗,要知產物中是否有SO2,要運用有關SO2的知識和聞氣味的操作,或使用品紅試紙才能感知。
指導學生對所觀察的物質及變化進行比較、分析和綜合概括,弄清它們的異同,透過現象找出物質及其變化的本質。如介紹SO2的漂白作用時。在作好實驗的基礎上,將它與氯水的漂白作用相比較。使學生認識兩者的漂白本質不同:即SO2與有色有機物化合生成無色物質(可逆、化合反應);而氯水的漂白作用與它不同(不可逆、氧化反應)。這樣做不僅能提高學生觀察的積極性,養成全面、精確的觀察習慣,而且有利于發展學生的思維能力。
二、創造條件讓學生不斷地練習觀察,并經常地檢查和鞏固觀察的結果
1、充分發揮演示實驗和學生實驗對培養學生觀察能力的作用。在化學教學中。學生的觀察能力主要通過化學實驗來培養。而當前該做的實驗沒有做的現象還是存在的,這不利于觀察能力的培養。影響化學教學質量的提高。因此,必須切實按照大綱和教材的要求,設法做好所規定的實驗,讓學生有更多的觀察機會。在進行演示實驗時,第一,要讓學生觀察得清楚,須做好組織學生觀察的工作。有的教師不注意這一點,有些演示實驗現象坐在后面的學生觀察不清楚:有的沒有很好地組織學生觀察,在演示時,對氣味或反應的熱現象,往往只由一個學生代表大家聞或摸,這樣不利于培養學生運用各個感官來進行感知。而且對氣味來說,如果不直接聞一聞,就很難了解和區別Cl2,HCl、SO2:等刺激性氣味到底是怎么一回事。因此。凡是演示不易為一班學生所觀察到的,應盡可能設法改為邊講邊實驗。總之,凡要看的都要看得清楚。要聞的都要聞一聞。要摸的也要摸一摸。第二,在演示實驗時。應根據實驗目的和實驗內容。有時在做完實驗后,要求學生說出觀察的結果;有時則可邊做實驗,邊要求學生說出觀察結果。這樣就可及時了解學生的觀察是否正確、全面;是否能分清主次現象。如果有遺漏或錯誤,可能的話應要求學生重新觀察,不可能時,也應由教師組織學生補充糾正。
對于學生實驗來說,由于在進行觀察時。需要學生有較大的獨立性。因此,還要求做到:①要學生復習好有關的知識。并估計可能發生的現象。②要求學生注意每個實驗的試劑用量,掌握實驗條件,嚴格按操作要求進行實驗,使得實驗現象明顯,便于觀察。③在學生實驗過程中,教師應有目的地下組檢查學生觀察的結果,這時要特別注意端正一些學生沒有認真觀察或聞氣味。而是照課本說出結果,或者不觀察變化過程,而只看最后的結果等錯誤的態度。此外,還應教育學生實事求是如實記錄觀察的結果,并把觀察到的現象與課本所學的進行比較,自覺地來檢查觀察是否正確。如有與課本所述不符時,應找出原因。這樣有利于培養學生發現問題。提出問題和解決問題的能力,從而進一步使實驗觀察能力得到提高。
2、積極開展化學學科的課外活動,讓學生以更大的獨立性多做一些實驗。應設計一些帶有創造性的、探究性的實驗或者需較長時間觀察才能看出結果的家庭小實驗,加強實驗探索性,提高觀察的敏銳性,從而進一步培養學生的觀察能力。如設計把蛋浸于稀鹽酸(或食醋)中制取蛋衣做半透膜進行膠體滲析的實驗;或設計從海帶中提取碘、從廢定影液中回收銀等實驗。在教師指導下,讓學生自己動手做,這對發展學生的獨立觀察能力。創造能力和有始有終的觀察習慣有重要作用。此外,在課外作業里,可盡可能布置有助于提高觀察能力的題目。如觀察爐火中CO的燃燒和分析鋼鐵生銹的原因等實驗題目。讓學生練習。這樣有助于培養學生觀察日常生活和自然界里化學變化的習慣和興趣,提高他們的觀察能力,使學生更具體地了解化學與生活實際的關系,激發其學習化學的積極性。
三、養成認真、細致、有始有終地觀察實驗的良好習慣
認真、細致、有始有終是做任何工作都必須具備的科學態度和習慣,有了這種態度和習慣。對物質及其變化的現象,才能做到既全面,又分清主次。而當前學生不認真,不細致觀察化學實驗是一個較為普遍的問題。這樣既不利于觀察能力的培養,也不利于化學概念、理論的形成和鞏固。因此,在化學教學中,嚴格要求學生認真、細致、有始有終地觀察化學實驗。逐步地養成習慣,不僅是培養學生良好的觀察能力和良好的學習習慣的一項重要內容,而且也是提高化學實驗教學質量的重要環節。
總之,不論通過上述哪一種途徑、方法來培養學生的觀察能力,都必須使學生積極主動地進行觀察。在觀察過程中積極開動腦筋,透過對現象的比較、分析和綜合、概括,看到物質及其變化的本質,充分發揮觀察在認識中的作用。
(責任編輯:陳婉玉)