【摘 要】 觀察是人們認識客觀事物的基本能力。觀察能力是思維能力、實驗能力、自學能力的基礎,是學好化學最重要的一種能力,培養(yǎng)學生的觀察能力要有明確的目的、周密的計劃,實驗過程中還要引導學生全面的觀察和實事求是的記錄。同時讓學生觀察和思維相互滲透,使學生的觀察有明確的目的性、方向性,使學生總在質(zhì)疑、解疑的矛盾中經(jīng)受鍛煉,不斷前進。因此,對學生進行觀察能力的培養(yǎng)是十分必要的。
【關 鍵 詞】 觀察;觀察能力;實驗;思維
觀察是人們有目的、有計劃、比較持久地認識某種對象的知覺過程。簡單地說,就是通過我們的眼睛來認識事物、聯(lián)想問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。門捷列夫說過:“科學的道理起源于實驗的世界和觀察的領域,觀察是第一步,沒有觀察就不會有接踵而來的前進?!被瘜W是以實驗為基礎的科學,學習化學必然離不開實驗,也必然離不開觀察。所以,觀察是化學學習中經(jīng)常進行的實踐活動。因此,培養(yǎng)學生的觀察能力顯得非常重要。在教學中,怎樣正確地培養(yǎng)學生的觀察能力,教會學生觀察方法呢?我認為應從以下幾個方面入手:
一、培養(yǎng)實驗興趣,自覺觀察
由于學生年齡較小,對化學學習方法不熟悉,觀察能力尚待開發(fā),因此,應側重培養(yǎng)學生的觀察興趣。興趣是學生獲取知識、明確學習動機的一種動力?;瘜W實驗中,培養(yǎng)學生觀察興趣關系到學生能否自覺、敏捷、精確地進行觀察,并養(yǎng)成良好的觀察習慣,掌握科學的觀察方法,提高觀察能力。只有自覺、積極、主動觀察,才能獲取正確的實驗現(xiàn)象,從而獲得知識,掌握技能,發(fā)展思維能力,進而認識物質(zhì)的變化規(guī)律。如初中化學教學中,為使學生正確理解化學變化的概念。從鎂帶燃燒實驗入手,引導學生觀察燃燒前鎂帶色態(tài),燃燒后生成物色態(tài),燃燒時的現(xiàn)象等,既培養(yǎng)了學生興趣,又給學生指明了正確的觀察方法。然后讓學生結合自己觀察到的現(xiàn)象討論、補充,最后教師總結。課后讓學生在家里做蠟燭燃燒實驗,觀察現(xiàn)象,這樣引導學生一步一步觀察,使學生興趣不斷激發(fā),觀察能力逐步提高。
二、要教會學生全面的觀察
良好的觀察是有目的、有計劃、有系統(tǒng)、精確而又全面的觀察。指導學生觀察時,要教會學生全面地觀察,要善于在事物和現(xiàn)象之中注意到各種不顯著而又非常重要的屬性和特征。進行全面的觀察,一般應注意以下幾個方面:
1. 了解觀察的一般順序?;瘜W實驗中觀察的一般順序為:化學實驗儀器裝置→反應物的色、態(tài)→變化過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象→生成物的色、態(tài);
2. 了解觀察的內(nèi)容?;瘜W實驗中觀察的內(nèi)容有以下幾個方面:
(1)觀察化學實驗儀器。包括實驗儀器的形狀、大小、比例、尺寸和結構等等;
(2)觀察實驗裝置。要先從下至上、從左至右整體觀察,在此基礎上,迅速找出裝置的中心部位,進行重點觀察,必要時還要對構成裝置的儀器的形狀、大小及其他各部分的比例、構造進行觀察;
(3)觀察實驗操作。包括觀察實驗儀器的持拿方法、使用方法,觀察實驗裝置安裝過程和方法,觀察教師進行實驗操作的步驟和方法;
(4)觀察物質(zhì)(包括反應物、生成物)。包括觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、揮發(fā)性、溶解性、密度、硬度、熔點、沸點、酸堿性等等;
(5)觀察物質(zhì)的變化。包括觀察熔化、溶解、升華、結晶、沉淀、冒出氣泡、顏色變化、放熱、吸熱、燃燒、閃光、發(fā)聲、爆鳴等;
(6)觀察化學圖表和模型。觀察化學圖表和模型,要先整體觀看,并在此基礎區(qū)分出構成整體的各個部分,以及各個部分之間的異同、聯(lián)系、關系等等。
三、觀察要有明確的目的
中學化學教材中,為了讓學生便于學習新知識而精心安排了一些實驗。學生通過對實驗活動中的觀察、感知,獲取經(jīng)驗、信息,增強對知識的認識。所有這些實驗都有明確的目的,一些與實驗目的相關的現(xiàn)象,無疑是實驗觀察的重點。由于初中生對化學實驗有著強烈的興趣和好奇心,為增強學生的感性認識,課本中的實驗明顯伴隨現(xiàn)象較多,所以教師在教學中一定要讓學生明確實驗目的,使學生了解應該觀察什么,從哪些角度去觀察。如在做鎂條的燃燒實驗時,我首先讓學生明確該實驗的目的是驗證化學變化的本質(zhì)——生成新物質(zhì),并告訴學生在反應前、中、后要分別觀察的主要現(xiàn)象,這個實驗激發(fā)起了學生極大的興趣,并且很容易就總結出了正確的結論;又如磷和氧氣的反應是一個極為重要的實驗,在做實驗時應該使學生明白實驗的目的,使學生能透過表面現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)和目的所在,從而培養(yǎng)學生良好的觀察品質(zhì)和正確的觀察方法。然而,任何事物及其發(fā)生的變化都不是孤立的,往往伴隨著主要現(xiàn)象而又派生出許許多多的次要現(xiàn)象。如果學生能及時捕捉到這些現(xiàn)象并從中找出觀察重點,不僅有利于觀察能力的培養(yǎng),還能對所研究的事物有更全面、深刻的認識,并從中學到科學的方法。所以實驗教學中,教師應指導學生觀察哪些方面,使之與實驗目的形成系統(tǒng)、完善的認識。
四、要有周密的觀察計劃
觀察之前確定了觀察的目的,就有了觀察任務,這時還必須擬定出周密的計劃,這樣能預見被觀察現(xiàn)象的各個方面。無論觀察過程是暫時的還是長久的,在計劃中都應有目的、有步驟、有重點、有中心,才不至于顧此失彼。特別對于一些稍縱即逝的實驗現(xiàn)象,若無計劃,就會失去觀察的機會。
如硫的受熱過程中,其色、態(tài)變化過程為:
黃色粉末(或晶體)深黃色→暗褐色液體→暗褐色粘稠液體→流動性粘稠液體→黑褐色流動性液體→橙黃色蒸氣
這一變化過程很快,學生對各種變化往往區(qū)分不開,眼花繚亂,把握不住變化過程,針對這種情況,教師可以計劃采用小火焰加熱,使硫受熱過程相對拉長,采用重復觀察的方法讓學生從局部到整體認識,同時提醒學生集中注意力,訓練學生視覺的敏銳性和思維跟蹤速度,由重復訓練遷移到其他新的快速反應情境中讓學生觀察。
五、學生觀察和思維相互滲透
在觀察過程中,參與積極的思維活動,可以增強對事物的理解程度。就是說,通過邊觀察邊思維,可以增進對客觀事物更深刻的認識和記憶,有利于學生迅速、完整、真實地掌握客觀事物。觀察愈深入,思維得愈深刻,就愈能從大量的自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象中獲得規(guī)律性的東西。
如利用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣含量的實驗中,學生可以觀察到:紅磷燃燒冒出大量白煙,過一會兒,火焰熄滅,白煙消失,有水進入鐘罩,進入鐘罩內(nèi)水的體積占原來鐘罩上方空氣體積的五分之一。這時可以讓學生思考:
(1)為什么紅磷燃燒時只消耗了鐘罩空氣體積的五分之一而不是全部呢?
(2)余下的五分之四氣體具有什么性質(zhì)(包括物理性質(zhì)、化學性質(zhì))?(提示:從物質(zhì)的可燃性、助燃性、溶于水的能力等角度分析)
通過上述分析,學生對空氣中氧氣含量、氮氣的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)會有比較清晰的認識。
六、對學生進行客觀地觀察和記錄的培養(yǎng)
化學教學中的客觀觀察,就是要求學生在觀察中,觀察到什么,就如實的反映什么,如實的記錄什么,不以個人的解釋或推斷來代替物質(zhì)及其變化的真實情況。
采取的做法是:學生能做的實驗教師不代替,盡量多做分組實驗,在實驗課結束后,要求學生上繳實驗報告,教師認真批改,及時將學生實驗記錄內(nèi)容中不科學、不正確的地方反饋給學生。
七、對學生進行實驗教學時,培養(yǎng)學生觀察能力的教學案例
1. 強化演示實驗教學,培養(yǎng)學生觀察能力
課堂教學中的演示實驗,最能調(diào)動學生的情緒,激發(fā)他們學習的興趣和求知欲,達到培養(yǎng)和發(fā)展學生觀察能力的目的。
案例:在學習二氧化碳性質(zhì)時,其中有一個二氧化碳可以滅火的實驗,教師可演示如下實驗:
(1)將兩支短蠟燭放在高低不同的鐵皮架上;
(2)點燃兩支短蠟燭,并放入燒杯內(nèi);
(3)將二氧化碳沿器壁慢慢地倒入燒杯中。
要求:記錄實驗現(xiàn)象,思考結論。
實驗剛做完,學生已經(jīng)在想問許多問題了:二氧化碳為什么可以滅火?下面的蠟燭為什么先熄滅,上面的蠟燭為什么后熄滅?等等。
2. 精心組織分組實驗,培養(yǎng)學生觀察能力
分組實驗,是培養(yǎng)學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗,熟練掌握操作技能、技巧,而后鞏固驗證,加深和擴大他們所學的理論知識。
案例:氫氧化鈉能與稀鹽酸發(fā)生中和反應嗎?
教師引導:請各組同學進行實驗探究,先取氫氧化鈉溶液少量放入試管中,再加入幾滴酚酞試液,觀察現(xiàn)象,再滴入適量的稀鹽酸至紅色剛剛褪去。
學生發(fā)現(xiàn):氫氧化鈉溶液能使無色的酚酞試液變紅,加入適量稀鹽酸時紅色消失,說明兩者發(fā)生了反應。
教師引導:紅色剛好完全消失時又滴入幾滴氫氧化鈉溶液,再觀察。
學生發(fā)現(xiàn):溶液又變紅了。這又是什么原因呢?
教師引導:學生找出溶液變紅的原因。
3. 開展課外興趣實驗,布置觀察型作業(yè),培養(yǎng)學生觀察能力
組織化學興趣小組,舉辦拓展課內(nèi)所學過的知識內(nèi)容的專題講座、讓學生做化學趣味小實驗、制作實驗教具、組織參觀、進行社會調(diào)查等等,并設計觀察型作業(yè),引導學生關注身邊的物質(zhì)、觀察變化的現(xiàn)象,有助于學生養(yǎng)成主動觀察、勤于積累的習慣。
案例:講“金屬的腐蝕”時,設計成學生自主觀察探究與合作交流的教學模式,提前兩周將教學內(nèi)容布置給學生,要求學生利用課余時間收集信息,并根據(jù)老師提供的(自己另外設計也可以)實驗記錄提綱(見表1和表2),每天做好實驗觀察記錄,最終得出鐵、銅等金屬腐蝕的原因。
美國著名心理學家威廉·詹姆斯曾說過:“你播種行為就會收獲習慣;你播種習慣就會收獲性格;你播種性格,就會收獲命運?!被瘜W實驗教學以培養(yǎng)中學生觀察能力為前提,因為化學實驗離不開觀察,只有學生具有一定的觀察能力,才可能達到實驗教學的目的,同時實驗觀察離不開思維,觀察能力是發(fā)展思維能力與創(chuàng)造能力的基礎,打好基礎有利于其他能力的培養(yǎng),有利于鞏固學習化學的興趣??傊?,培養(yǎng)學生的觀察能力是全面提高教育教學質(zhì)量的需要,也是實施素質(zhì)教育的必然要求。只要我們善于引導學生養(yǎng)成良好的觀察習慣,掌握正確的觀察方法,在觀察中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,就一定能收到良好的教學效果。
【參考文獻】
[1] 馬媛. 化學實驗滲透觀察能力的培養(yǎng)[J]. 理科考試研究(初中版),2013(5).
[2] 趙培龍. 化學實驗教學應重視觀察能力的培養(yǎng)[J]. 中小學教學研究,2013(5).
[3] 喬愛霞. 關于化學實驗中的管理和觀察研究[J]. 管理觀察,2012(4).