化學實驗教學中學生觀察能力的培養

王作興

觀察是人們有效地探索世界,認識事物的一種極為重要的心理素質,化學作為一門以實驗為基礎的科學,需要從觀察中認識知識,得出結論。在諸多能力中,觀察能力能夠幫助學生更好地認識世界,同時也是提高學生能力、培養學生創造性的重要途徑。下面僅就化學教學中如何培養學生的觀察能力作初步探索。

一、化學教學中培養學生觀察能力的意義

被稱為智力窗口的觀察能力,是人們順利地掌握知識、完成某種活動的基本能力。一個人學習成績的高低,往往與他對客觀事物反應的敏銳度和對科學知識探討的細密度有著極為密切的聯系,世界上許多科學家的發明和創造,很大程度上取決于科學家對客觀事物的一系列細微、準確、深刻的觀察。英國生物學家達爾文在談到觀察對他取得科學成就所起的作用時說:“我既沒有突出的理解能力,也沒有過人的機智,只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細的觀察的能力上,我可能在眾人之上?！笨梢?觀察是獲得一切知識的步驟,也是一切發明創造的必要條件。

實驗觀察是學習化學、研究化學的基礎,因此在中學化學教學中,培養學生良好的觀察能力具有十分重要的意義?；瘜W教學中有非常豐富的內容和廣泛的途徑適于培養和發展學生的觀察能力,如物質的顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、溶解性、揮發性以及化學變化過程中所發生的發光、變色、放出氣體、生成沉淀等都是觀察的對象。只有通過對物質及其變化過程中這些現象的感性觀察,才能獲得有關物質組成、性質及其變化規律的理性認識。因此,培養學生的觀察能力是中學化學教育的重要任務之一。

二、培養學生觀察能力的措施

1.從提高興趣入手,培養學生良好的觀察意識

濃厚的學習的興趣會使他們產生強烈的求知欲,是發展能力的基礎,所以,在中學化學教學中要注意培養學生的觀察興趣,使學生樂學、愿學,從而激發學生對化學學習的自主性。例如,在九年級開學后的第一節化學課,我補充了一個小實驗,讓學生向澄清石灰水中吹氣,注意觀察會看到石灰水變渾濁,讓他繼續吹氣會發現又變澄清了。學生從觀察中感到極為驚奇,急于想知道原因,這時我又不失時機的引導學生,這些現象都可以用化學知識來解釋。在實驗中學生們通過觀察產生了濃厚的興趣,正因為愛實驗才愛化學,才會養成良好的觀察意識。

2.教給學生觀察的方法

學生對化學現象感興趣,并不等于會觀察。因此懂得觀察方法,觀察能力才能更好的培養。例如對于蠟燭及其燃燒的探究實驗,學生往往只能觀察幾種現象,很多有趣的現象卻視而不見,如果老師提供下列觀察提綱:

⑴點燃前蠟燭的顏色、形狀、硬度、密度以及能否溶于水。

⑵點燃后蠟燭的形狀有何變化、火焰為什么顏色、火焰分幾層,哪層最亮,哪層最暗。

⑶熄滅蠟燭時觀察到什么現象,白煙是什么。

鼓勵學生盡可能多的觀察,這樣很好的培養了學生觀察的全面性。通過一段時間對學生觀察能力的培養,引導學生自己總結觀察的規律,要求每個學生寫,然后進行小組交流、討論,最后總結如下:(1)觀察反應前物質的物理性質,如顏色、狀態、氣味、硬度等。

(2)觀察反應過程中出現的現象。

(3)觀察反應后出現的現象。

當學生初步掌握了觀察方法之后,教師對學生的觀察能力要進一步的有目的、有計劃的訓練,使學生的觀察能力逐漸形成,教學質量就會明顯提高。

3.指導學生學會運用多種感官參加觀察活動

要使學生明確,化學上對“觀察”的含義,應理解為不僅是用眼睛看,還要用鼻子聞氣味、用手觸摸軟硬及感知溫度變化、用耳朵聽聲音等,應用各種感官去感知觀察的對象,才能全面、正確、深刻地認識物質的性質及其變化的特征。如實驗室制取氫氣的分組實驗,可引導學生通過眼看、手摸、鼻嗅、耳聽進一步深入觀察,看到鋅粒和稀硫酸接觸后產生大量氣泡、鋅粒表面由銀白色變成黑色,并逐漸變小,得到的氣體是無色的。摸到試管外壁發燙,說明反應過程中放出了熱。嗅到所得氣體是無味的。聽到有輕微的“吱吱”聲。這樣,利用多種器官感知實驗現象,不僅使學生觀察到的現象更全面,而且最大限度地培養學生觀察能力,使課堂效率明顯提高。

4. 引導學生把思維與觀察結合起來

觀察是把外界的自然信息通過感官輸入到人的大腦,經過大腦的綜合處理,進而形成對觀察對象的整體印象。只有將觀察與思維結合起來,才是認識事物的正確途徑,觀察是思維的觸角,只有在對事物充分感知的基礎上,才能進行完整的思維操作。思維對觀察有指導作用,實踐證明,有思維要求的觀察與無思維要求的觀察對現象的感知程度有很大的差異,例如,在做白磷自燃實驗時,學生觀察到的現象只是產生黃色火焰、放出熱量、產生大量白煙,單憑這些現象是難以判斷物質著火燃燒必須滿足的條件,所以必須啟發學生思維:為什么浸沒在熱水中的白磷沒能燃燒?采用什么方法能使浸沒在熱水中的白磷劇烈燃燒?引導學生充分進行分析,在理解事物本質的基礎上,師生共同做出結論。注意教師不宜過多進行講解,以免影響學生思維能力的培養。

三、影響觀察能力培養的因素

化學教學中,培養學生的觀察能力,除了要掌握培養觀察能力的一般方法外,還應對影響觀察能力培養的因素有深刻的了解。影響觀察能力的因素有多種,其中主要的是觀察對象和觀察者本身。

1.觀察對象對觀察能力培養的影響

化學教學中,培養學生的觀察能力主要指對化學實驗現象的觀察能力?；瘜W實驗種類繁多,實驗現象千變萬化,這勢必給學生觀察帶來困難,尤其是初學化學的學生,知識面窄,觀察能力不強。有時反應的實驗現象一旦出現,瞬間即逝,學生往往不能及時納入自己的意識過程,而得不到準確的觀察結果,因此,教師作演示實驗之前,應講清觀察的目的、重點,避免觀察的盲目性。如酸與堿溶液的中和滴定實驗,在盛有氫氧化鈉溶液的錐形瓶中滴入2滴酚酞試液,溶液變成紅色,再用滴管慢慢滴入稀鹽酸,同時不斷振蕩溶液,直至溶液剛剛變成無色,退色的變化很快,學生來不及仔細觀察,實驗就結束了,很顯然,實驗前若不講清楚觀察的重點,學生獲得的感性認識是片面的。鮮明的實驗現象對學生的觀察固然是有益的,但有時會造成學生觀察的注意力分配不合理,因而影響觀察能力的訓練。因此,教師應善于利用一些典型實驗對學生進行觀察的示范指導,使學生學會全面細致地觀察,積極主動地思維。

2.觀察者本身對觀察能力培養的影響

觀察者——學生的興趣愛好的差異往往造成觀察效果的不同,喜歡繪畫的學生對實驗現象中的顏色變化比較敏

感,愛好制作的學生對實驗裝置特別感興趣,對此,教師要遵循因材施教的原則訓練學生充分利用多種感官進行觀察,全面提高學生的觀察技能,學生利用多種感官對觀察對象進行觀察時,有時會出現錯覺。錯覺是人的大腦對客觀事物的錯誤的反映。錯覺的形成有兩方面的原因:一是由純物理現象造成的,如筷子放入水中看似彎曲的錯覺是光的折射現象引起的;二是由生物體的適應性造成的,如長時間接觸有氣味的氣體,就會覺得氣味越來越淡。針對這種情況,實驗前教師要預測觀察中可能出現的錯覺,指導學生采取有效的措施消除錯覺。

學生的心理因素對觀察能力的培養也會產生影響。中學生對化學實驗往往有極大的興趣,觀察實驗現象時又常常是注意力分散,圖新奇,看熱鬧,不注意觀察變化的全過程,更不會將思維貫穿于觀察之中,最終把握不住事物的本質。因此,教學中要善于引導,積極啟發,既要保持住學生的學習興趣,又要克服學生影響觀察力培養的不良心理因素,從而保證學生的觀察能力得到健康的發展。

參考文獻

1 章志光.郭占基.黃希庭等.感知規律在教學中的應用[M].北京:人民教育出版社,1984.129-132.

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