新課程中高中化學實驗與觀察探究能力的培養

范勇鋒

摘要：在新課程改革下，高中新教材化學更是體現了以化學實驗為基礎知識學科體系，從多方面加強化學演示實驗，和學生分組實驗。從而也必須培養學生科學的探究觀察能力，特別是在教育改革如潮的今天，學生對知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，這些階段的認知都是非常重要的。

關鍵詞：新課程；高中化學實驗；能力培養；

中圖分類號：G633.8

一、教師要在演示實驗中培養學生的觀察探究的趣向，大多數學生對化學實驗的觀察較為膚淺，直觀上覺得化學變化的現象熱鬧好看，然而這并不是真正的觀察。只有在掌握了正確的觀察方法和分析能力，才能達到學生的觀察能力的培養。新教材中的許多演示實驗對學生來說相當有趣，如金屬鈉與水反應、鋁的加熱反應、三價鐵離子的檢驗等等。興趣是學習的最好的導師，然而學生只是粗淺認識這些化學現象，而未能去深入探究這種化學現象的本質原因，學習興趣則不會持久，老師在此時應該適時地引導學生去揭示實驗的本質和規律。盡量讓學生進行分小組自己動手進行實驗，把簡單觀察引導到探究的更高層次，這樣的觀察與引導才是有效的。探究觀察能力的培養除了加強課堂上的演示實驗外，還可借助于家庭小實驗。如講酸堿指示劑酚酞，分別滴入廚房里有的純堿、小蘇打溶液里來觀察現象。證明這些鹽類物質也體現了堿性，可以清洗油污等。從而使學生知道了知識來源于生活，并可以用解決社會生活中的問題，理解了對化學實驗從觀察到探究本質，這樣學生觀察探究的興趣會更加濃厚。

二、課堂中充分利用化學實驗培養學生掌握科學的觀察方法，在任何一項化學實驗中要求學生觀察思考的內容很多。從物理性質上講有物質的顏色、狀態、氣味熔沸點、溶解性、硬度、光澤等，在化學性質講有化學實驗過程中發生的顏色變化、沉淀、氣體的生成以及聲、光、電、熱等現象等都需要進行觀察思考。針對不同的化學實驗，它的觀察探究幾乎有一致性的環節，首先明確觀察目的做好實驗前的知識預習，然后確定觀察對象，認真設計觀察探究程序和實施方法與手段。分組合作進行多方面現象觀察記錄，為后續觀察結果的分析和理論知識的升華奠定基礎。

以下是幾種類型實驗中學生一般的探究觀察的引導與內容。

1、 針對單質及其化合物性質實驗的觀察探究方法，應做好充分的觀察注意老師的演示和自身在動手參與過程中的每一個細節。主要從反應條件、反應中的現象，反應物、生成物的顏色、光澤、狀態、反應前后物質的量和狀態的變化等。

在實驗條件步驟及觀察現象和理論的探究方面出要注意。如將打磨過的鎂帶直接伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中是無現象的，可是當改變條件在空氣中先點燃鎂帶、再伸入盛二氧化碳的集氣瓶中，鎂帶會繼續劇烈燃燒，集氣瓶壁有黑色小點和白色粉狀固體。 另如將氫氣通入盛有氯氣的集氣瓶中，在鎂條燃燒強光照射下會發生爆嗚。然而將氫氣在空氣中燃燒的淡藍色火焰伸入到黃綠色的氯氣集氣瓶中時會發現，火焰呈現蒼白色的了但是仍然在燃燒。這兩個實驗做到這，有許多學生已經想到了許多問題，二氧化碳能用來滅火，為什么鎂可以與其反應？氯氣又不是氧氣如何會支持燃燒呢？這與以前所知的燃燒定義是不同，從而明確了以前定義的局限性。通過觀察與探究思考，學生認識到鎂可以在二氧化碳、氫氣在氯氣中燃燒。逐漸學會了觀察現象、反應條件，反應物、生成物的變化，在思考與寫出正確的化學反應方程式。同時對燃燒的概念有了一個升華，即物質的燃燒不一定需要氧氣。二氧化碳的滅火功能看來也是要有選擇性的。

2.在實驗中制取氣體的觀察與探究方法。鈉與水的反應觀察探究，學生在老師的演示實驗中感受到現象的奇妙與熱鬧，同時也總結出了浮、游、熔、響、紅等內容的知識點。此時教師要適當提問：如何收集到產生的氫氣呢？學生便會根據自己的觀察進行探究和思考，會說排水法，排空法.......等。結果發現這些都不太容易實現。最后老師要做適當的引導，由于在實驗中用到了生活中的廢物進行了利用，學生也因此而產生了更濃厚的探究興趣。

相對比來說常規氫氣實驗的觀察與探究相對要平穩些，如用鋅和稀硫酸要觀察反應物的顏色、狀態，反應條件（是否加熱）及實驗儀器及裝置，實驗操作步驟，實驗過程中的現象，生成物的特征（氫氣的檢驗），反應物的質和量的變化等。學生在回答觀察到的現象時，由于觀察思考的仔細程度和語言表術語應用的限制，結論中有不少缺漏，在小組同學的互相補充糾正，再結合教師的引導與教材上對實驗現象的理論描述，從而得到相對完整的結論。

三、在分組實驗和演示實驗的觀察探究要中培養學生科學嚴謹的學習態度，培養學生的實驗觀察探究能力，重要的一方面是培養學生實事求是、尊重實驗事實的科學態度，特別在學生生操作環節、細致的觀察與思考和科學合理的配合緊密結合起來。作為教師一定要嚴格要求學生嚴肅認真、一絲不茍地對待每一個化學實驗，這樣才能養成良好的實驗習慣，真正將實驗觀察能力轉化成實驗探究能力，最終為實驗創新和改革，特別是對培養和提高學生整體化學素養具有重要促進作用。

當然在化學實驗中，現象各異、操作要求以用步驟都有自身的特點。對于實驗現象相近或是過程短暫不利于觀察，因濃度、溫度等外界條件的改變而帶來現象、結論的改變，因為操作程序不同而有不同現象，甚至有些實驗需經多次重復操作才能取得成功。

四、在實驗探究過程中進行學生的思維能力的綜合培養，作為探究實驗過程中主要目的絕不是單一的。應該從綜合的角度來考慮最大化地提高學生對化學知識的興趣，探究實驗現象對學生觀察能力的提高同時也可以較好地開發學生的思維能力。老師先講實驗報告設計方案，再依照方案實驗，開發程序性思維，并結合實驗問題或實習題，提出解決方法，再驗證之，這樣更系統化地培養學生在知識理論的指導下進行創造性思維不斷提升。

例如將高二化學教材選修3中《原電池原理》中，將演示實驗改為分小組合作在老師邊演示講邊做的情況下實驗。學生拿到了電極、電解槽、電解液、電流表、導線等。老師要從實驗安全，操作規范等方面來講解并同時演示線路儀器的連接，學生在教師的引導下做實驗。然而學生也會提出新的問題，特別是電極的活潑性，正負極的判斷，電流表的指針指向等問題都涌現出來了。通過邊講邊實驗，學生在心中有底的前提下思維更加活躍，對于問題也敢于提出探究、推理、聯想和辯論，從而也可使學生養成動手進行實驗探究，勤于思考的綜合素養。

結語：總之，在新教材改革下的化學教材中化學實驗部分的內容，已經將探究、觀察、思考、創新應用等方面緊密聯系不可分割。這也就是要求教師在日常課堂教學中，不能輕視培養學生的探究實驗觀察能力的培養，關鍵還是要在不斷的探究實驗的實踐過程中才能實現。從而為學生學化學，教師教化學提供了更為活潑的一種教學形式和互動交流平臺。