科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

◆王傳濤

(江蘇省東海縣石榴高級(jí)中學(xué))

科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

◆王傳濤

(江蘇省東海縣石榴高級(jí)中學(xué))

觀察能力是人類認(rèn)識(shí)世界的一個(gè)重要途徑和開端，是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和發(fā)明創(chuàng)造的首要步驟。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生的觀察能力是指學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象，獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，然后進(jìn)行積極思維，對(duì)感性材料進(jìn)行分析、綜合、概括、歸納，形成理性認(rèn)識(shí)的能力。觀察能力是中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的重要方法和途徑，它不僅提高了“雙基”教學(xué)質(zhì)量，而且對(duì)養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法也起著重要的作用，這也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究化學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、觀察實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法

學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的觀察是在教師的指導(dǎo)下有目的、有計(jì)劃地感知活動(dòng);是學(xué)生獲得感性知識(shí)、積累感性經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。因此，注意觀察的內(nèi)容和方法是上好實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵。

1．觀察的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生觀察的內(nèi)容有四項(xiàng):實(shí)驗(yàn)裝置(儀器安裝的順序和方式)、所用藥品(顏色、狀態(tài)、氣味及味道等)、實(shí)驗(yàn)操作(實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中、實(shí)驗(yàn)后及注意問(wèn)題)、反應(yīng)現(xiàn)象(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí))。

(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的觀察

對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)首先所應(yīng)做的是選擇適合的科學(xué)儀器及由這些儀器組成的實(shí)驗(yàn)裝置。因此，可遵循從整體到部分，從部分到整體，從外部到內(nèi)部的原則進(jìn)行，以培養(yǎng)觀察的整體性。從“整體性到部分”就是對(duì)某套裝置有哪幾部分組成，先有整體輪廓的了解;從“部分到整體”就是這幾部分是由哪些儀器組成，又是怎樣連接在一起的;從“外部到內(nèi)部”就是要了解每件儀器的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置是由發(fā)生裝置(圓底燒瓶，分液漏斗，酒精燈)，收集裝置和尾氣處理裝置三部分組成，這就是從整體到部分來(lái)觀察。

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察

正確的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。因?yàn)橹挥姓_的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才有可能得出正確的科學(xué)結(jié)論，才能鞏固所學(xué)的知識(shí)，這是化學(xué)教學(xué)的目的和歸宿。因此，教師要特別引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的一系列現(xiàn)象進(jìn)行有目的的重點(diǎn)觀察。如在講硝酸的氧化性時(shí)，濃硝酸跟銅片反應(yīng)放出的氣體呈紅棕色;稀硝酸跟銅片反應(yīng)放出的氣體起初是無(wú)色的，但當(dāng)空氣進(jìn)入試管后，氣體卻變成了紅色。

2．觀察實(shí)驗(yàn)的方法

(1)全面觀察

全面觀察就是從多方位多角度進(jìn)行的方式。不僅要注意被觀察事物的各個(gè)方面，也要注意與其他事物的聯(lián)系。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于具有代表性的、典型的物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)先全面觀察，只有全面觀察才能了解實(shí)驗(yàn)的全貌。

(2)重點(diǎn)觀察

為了闡明某個(gè)化學(xué)概念或元素、化合物的性質(zhì)，對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象只需抓住與實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠嘘P(guān)的規(guī)律著意觀察即可，也就是選擇具有代表性的重點(diǎn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，這就是觀察的選擇性等離子的鑒別實(shí)驗(yàn)。

(3)對(duì)比觀察

有些容易混淆或相似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象需要加以區(qū)別，要做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行對(duì)比觀察使學(xué)生獲得生動(dòng)具體的感性知識(shí)或概括出結(jié)論來(lái)。例如，鹽類的水解，學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將少量NH4Cl、Na2CO3、NaCl晶體，分別投入盛有蒸餾水的三個(gè)試管使之溶解，然后用PH試紙分別加以檢驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同。

(4)重復(fù)觀察

典型的實(shí)驗(yàn)或?qū)W生觀察反應(yīng)現(xiàn)象容易發(fā)生錯(cuò)誤的，教師可重復(fù)做一次或讓學(xué)生重復(fù)做一次，以獲得深刻正確的反應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)注意在實(shí)驗(yàn)前必須再次向?qū)W生強(qiáng)調(diào)觀察的內(nèi)容以引起重視。

(5)思維性觀察

觀察本身就是思維活動(dòng)參加的感知過(guò)程。教師質(zhì)疑并引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題觀察，使學(xué)生的觀察有明確的目的性、方向性，使學(xué)生的觀察有明確的目的性、方向性，使學(xué)生總在質(zhì)疑、解疑的矛盾中經(jīng)受鍛煉，不斷前進(jìn)。教師圍繞教學(xué)目標(biāo)，不斷地揭示矛盾，提出疑問(wèn)進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)矛盾形成懸念，分析解決矛盾，這就是激發(fā)思維。激發(fā)思維的過(guò)程中，教師要發(fā)揮引導(dǎo)作用，達(dá)到了啟發(fā)教學(xué)的目的。深刻體現(xiàn)了學(xué)生的主題地位。

二、提高學(xué)生觀察能力的措施

1．要使學(xué)生明確觀察的目的和意義

觀察是掌握感性知識(shí)的重要途徑，也是掌握理性知識(shí)的必要條件，是科學(xué)研究的方法。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有其觀察的目的，在實(shí)驗(yàn)前該觀察什么，不該觀察什么，是定性觀察還是定量觀察，是一重復(fù)觀察還是綜合觀察，是靜態(tài)觀察還是動(dòng)態(tài)觀察，必須讓學(xué)生清楚，這樣才能把學(xué)生的注意力集中到應(yīng)該觀察的對(duì)象上來(lái)。

2．對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察能力的訓(xùn)練

對(duì)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)是貫穿到全部實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行的。教師對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力要有一個(gè)切實(shí)可行的通盤計(jì)劃貫穿始終。演示實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)提出學(xué)生觀察什么，怎樣觀察往往容易想到只是用目觀察，實(shí)際上也包括了聽、感、嗅、味、觸等各種感官。因此，教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生全方位地用感官觀察。

3．要使學(xué)生盡量做到客觀觀察

生活中，人們時(shí)常故意采取對(duì)自己最方便的做法從事某一活動(dòng)，但在化學(xué)觀察中不符合觀察要求的活動(dòng)都是不對(duì)的。不帶有任何偏見或違反客觀要求的行為，也就是應(yīng)采取實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對(duì)事物進(jìn)行周密的、細(xì)致的和系統(tǒng)的觀察和分析，這就是科學(xué)觀察的基本原則，即觀察的客觀性。

4．教會(huì)學(xué)生善于掌握現(xiàn)象發(fā)生的各種條件

條件是發(fā)生現(xiàn)象的外部因素，化學(xué)反應(yīng)是在客觀條件下進(jìn)行的，條件通過(guò)物質(zhì)本質(zhì)屬性起著作用。條件不同結(jié)果也就不同，例如，在鋁的化合物教學(xué)過(guò)程中，關(guān)于AlCl3和NaOH的反應(yīng)，學(xué)生用等物質(zhì)的濃度的兩滴溶液，由于滴加順序不同，為什么相同兩物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象卻不同呢?通過(guò)認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，精心觀察現(xiàn)象，獲取感性材料，再通過(guò)學(xué)生分析思考，使認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了飛躍，加深了學(xué)生對(duì)Al3++3OH－=AlO2－+2H2O反應(yīng)實(shí)質(zhì)的理解，又提高了學(xué)生思維的靈活性和深刻性。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力的方法很多。只要教師把精力投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，并進(jìn)行科學(xué)的研究，相信所教學(xué)生的各項(xiàng)能力都會(huì)得到較大的提高。

［1］化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要作用．中學(xué)化學(xué)教學(xué)法．

［2］肖桂林．創(chuàng)設(shè)實(shí)踐型作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2007，(6)．