何建明

實驗是認識的源泉。實驗是學生學習化學知識的一條基本途徑。實驗中觀察能力是學生構建科學化學思維方法的重要手段,是養成良好思維習慣的關鍵,是發現問題和創造性解決問題的切入點。
一、創設實驗情境,激發觀察趣味性
實驗情境的創設激活了學生思維,激發了觀察興趣,引導學生進行觀察。實驗情境的設立可根據學生的實際水平和具體情況而定。初等水平以直觀的實驗現象為主;中等水平以現象背后的本質規律為主。利用好化學實驗的生動性和直觀性,創設出學生主動參與的實驗情境,喚起學生學習化學和研究化學的興趣,調動起學生觀察的欲望,并內化為觀察的驅動力,鼓勵學生觀察自己身邊的化學,養成用所學化學知識去解釋生活中的化學現象的習慣。我們要承認并尊重觀察的差異,使每個學生的觀察能力都得到發展,同時注意培養觀察的獨立性和創造性。這樣既培養了學生的觀察力,又激發了觀察的趣味性。
二、注重獨立性實驗,培養觀察的目的性
獨立性實驗是確立實驗目標,設計合理的實驗方案,獨立進行實驗。這是培養觀察能力的一條有效途徑。有這樣一個實驗,以單質硫、單質鐵為反應物,設計亞鐵離子和鐵離子的轉化。我們的觀察應以Fe2+和Fe3+相互轉化引起的現象為目的。實驗方法是將鐵粉與硫粉混合后加熱,把得到的黑色固體溶于稀鹽酸。
方法一:待上述反應結束后,用膠頭滴管輕輕吸取少量上層的澄清液體,滴入試管,再滴入數滴KSCN溶液,然后滴入少量氯水,振蕩,進行觀察,溶液由淺綠色逐漸變為紅色;接著加入一定量的鐵粉,放置一段時間,溶液由紅色逐漸變為淺綠色。
方法二:待上述反應結束后,用滴管輕輕吸取少量上層的澄清的液體,滴入試管,然后將吸有NaOH溶液的滴管伸入試管內的液面以下,開始用力擠壓膠帽,迅速出現白色沉淀,繼續觀察,十幾分鐘后,沉淀開始從白色逐漸變為灰綠色,最后變為紅褐色。
通過兩種方案,讓學生認識到滴加一種其他物質后,溶液顏色的改變是觀察的根本目的,再掌握變化的原因。在實驗教學中,引導學生對未知的實驗現象進行準確的觀察,學會及時地捕捉各種隨時出現的信息。通過有針對性的練習,培養學生觀察的目的性。
三、挖掘生活素材,培養觀察的自覺性
一些生活素材或多或少都與一些化學原理和化學知識有關,我們應該挖掘這些素材,利用這些素材,為我們的教育教學服務。在鐵的化合物的教學中,提出這樣一個問題,為什么蘋果切開后隨著時間的推移顏色會逐漸變暗?在學生不知所措時,告訴學生Fe2+與Fe3+在溶液中顯示出淺綠顏色和棕黃色,Fe2+具有還原性,而Fe3+具有氧化性。引導學生積極思考,得出原來是Fe2+被空氣中的氧氣氧化成了Fe3+,離子由淺綠色變為黃色,所以蘋果切開后會變暗。因而在出售瓶裝的蘋果汁時摻入維生素C還原劑,以防止亞鐵離子被氧化;廚房中的焰色反應;水泥加水后的硬化等等。教材中有很多培養學生觀察能力的素材,只要稍加利用,對于培養學生觀察能力會得到事半功倍的效果。
在學習容量瓶的使用方法時,讓學生仔細觀察容量瓶上的標注,分析為什么只有一條刻度線,同時引導學生理解標注溫度的原因;在教學中要有意識地挖掘生活素材,培養學生觀察的自覺性。
四、加強探究性實驗,提高觀察的敏銳性
探究性實驗是學生在不知道實驗結論的條件下進行的一種實踐活動,因此要提高觀察的敏銳性,以實現化學知識的深化與遷移。
化學實驗室制取氫氣時,利用稀硫酸與排在氫前面的金屬反應來實現。為了找到選擇鋅粒,而不選擇鎂條和鐵粉的原因,在實驗教學時,應用探究性實驗的方法來證明。設計三個實驗,讓上述三種金屬分別與稀的硫酸溶液進行反應,根據設計方案進行實驗,記錄其現象。依據得到的觀察現象,分析、研究得出選用金屬鋅較恰當,鎂、鐵跟稀硫酸的化學反應速度不利于實驗操作和氣體收集。
經過學生親自動手,既活躍了思維,同時又增強了他們觀察的敏銳性。
五、改進方法,增加觀察的數量
通過選擇適當的媒體和方法,促使學生和實驗現象直接相互作用,使學生在探索中學習,取得經驗。在實驗教學中,增加學生可以直接參與的活動與探究,拓展觀察的容量,讓學生全身心地參與到實驗觀察活動中。實驗觀察能力要依靠實驗活動來培養。增加觀察的數量是培養觀察能力的一種積極手段,增強了學習活動的實踐性。
在學習二氧化硫時,用多媒體播放有關酸雨形成的污染教學視頻,滲透環境意識,增強對我們生存環境的保護。根據視頻資源學生整理酸雨的危害:腐蝕文物古跡;土質酸化,危及農業生產;湖水酸化,水中部分生物死亡。
然后出示以下小實驗來觀察,分析推理出SO2所具有的化學性質。
通過這些實驗教學,體會觀察的樂趣,形成觀察的意識,提升觀察的能力。在實驗教學中由表及里,由淺入深,逐漸深入,觀察能力和邏輯分析能力都得到有效的發展。
實驗觀察能力的培養是一個循序漸進、層層遞進的過程,需要堅持不懈地強化觀察的趣味性、目的性、自覺性、敏銳性、數量性,全面提升觀察的習慣和能力,為學生的終身學習提供強有力的支撐。在教學中,教師要承認和尊重學生觀察能力的個體差別,不斷鍛煉觀察能力,以實現觀察能力質的飛躍。
參考文獻:
姚燕平.關于化學實驗教學中觀察能力的培養初探[J].文理系航:中旬,2014(7).