王春榮
【摘 要】實驗是化學(xué)教學(xué)中學(xué)生獲取知識的重要手段。學(xué)生剛接觸化學(xué)時,在觀察實驗中往往會出現(xiàn)盲無目的、漫不經(jīng)心的情況,他們常常只注意那些感覺新奇或有強(qiáng)烈刺激的現(xiàn)象,而忽略了實驗?zāi)康乃笥^察的主要內(nèi)容。因此,在剛開始進(jìn)行探究實驗教學(xué)時,教師有必要對如何進(jìn)行實驗觀察給學(xué)生以正確的指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】培養(yǎng) 觀察能力 探究實驗
一 探究實驗中要全面觀察
具有代表性、典型的實驗探究活動往往需要學(xué)生全面而系統(tǒng)地觀察。首先,應(yīng)觀察整個裝置的輪廓是由幾個部分組成,觀察這些部分由什么儀器組成,以及怎樣連接;然后,按試劑添加的順序、數(shù)量和操作步驟進(jìn)行觀察,這部分內(nèi)容往往是實驗成敗的關(guān)鍵;最后,按反應(yīng)前、反應(yīng)中、反應(yīng)后的順序觀察實驗現(xiàn)象,以便學(xué)生們能較全面地了解物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)的變化過程。
例如,在蠟燭及其燃燒的探究活動中,有的學(xué)生只注意觀察火焰,而忽視了燃燒前后石蠟狀態(tài)的變化;有的學(xué)生則將注意力集中在澄清石灰水變渾濁上,而忽視了燒杯內(nèi)壁有小水珠的現(xiàn)象。如果教師在探究活動前給學(xué)生以明確的指導(dǎo),列出提綱,就可能避免觀察的片面性。例如,指明現(xiàn)象不僅僅是看到的顏色變化、火焰,還有聞到的氣味和感覺到的熱量等。
二 探究實驗中要重點(diǎn)觀察
實驗?zāi)康臎Q定了實驗的觀察重點(diǎn)。有的實驗現(xiàn)象很不明顯,有的實驗現(xiàn)象稍縱即逝,或者多種現(xiàn)象并存。如果不分主次地去觀察只能顧此失彼。只有明確實驗?zāi)康牟⒁源舜_定重點(diǎn)觀察的內(nèi)容,才能在千變?nèi)f化的現(xiàn)象中抓住本質(zhì)的現(xiàn)象,有效地去觀察探究,避免觀察的片面性和盲目性。因此,教師在實驗過程中首先明確實驗?zāi)康?,制訂好觀察目標(biāo)。
例如,做制取氧氣實驗時可制訂如下觀察目標(biāo):一是實驗中使用了哪些儀器;如何組裝;二是藥品的顏色、狀態(tài)、氣味如何;三是實驗如何進(jìn)行操作;(包括如何檢查氣密性及怎樣加混合物加熱,如何檢驗生成的氣體,如何拆除儀器);四是產(chǎn)物的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解度如何等。由于觀察目的明確、目標(biāo)具體,學(xué)生的觀察活動就會有的放矢地進(jìn)行,既提高了觀察的效果,克服了觀察的盲目性,又培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。
又如,在探究鎂條燃燒前后固體質(zhì)量的變化時,好多學(xué)生把注意力停留在耀眼的白光上,而產(chǎn)生的白煙則會被忽視,探究活動的目的就很難達(dá)到。因而,教師在實驗前要指明學(xué)生觀察的內(nèi)容,教給他們觀察的方法,以逐步提高學(xué)生的觀察能力。
再如,木炭還原氧化銅的試驗中,由于實驗前固體都為黑色,因而部分固體變成紅色不易被察覺,為此,教師在實驗前務(wù)必指明觀察重點(diǎn),要求學(xué)生注意觀察實驗過程中固體是否變色。指明了觀察重點(diǎn)就會使學(xué)生比較容易掌握實驗現(xiàn)象,更重要的是能夠根據(jù)這些現(xiàn)象找出現(xiàn)象背后隱藏的本質(zhì)問題。
三 探究實驗中要對比觀察
教師在開始進(jìn)行探究實驗教學(xué)時要教會學(xué)生實驗觀察的一般方法,即從變化前、變化時、變化后三個不同階段進(jìn)行對比。
例如,蠟燭的燃燒實驗。燃燒前,觀察其物理性質(zhì);燃燒中,比較三層火焰的溫度并檢驗生成物;燃燒后,觀察白煙并點(diǎn)燃。不同的階段有不同的觀察任務(wù),學(xué)生通過對比得出物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
又如,在對人體吸入的空氣和呼出氣體的探究中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生觀察兩個實驗中石灰水變渾濁的程度,以及兩個集氣瓶中木條的燃燒情況,從而比較人體吸入的空氣和呼出氣體中二氧化碳與氧氣含量的變化,從中使學(xué)生找出兩者的差異,得出實驗結(jié)論。
再如,在探究二氧化碳的實驗室制法時,讓學(xué)生通過幾組實驗對比:一是碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng);二是碳酸鈉粉末與稀硫酸反應(yīng);三是石灰石與稀鹽酸反應(yīng);四是石灰石與稀硫酸反應(yīng)。讓學(xué)生分別做這四組實驗并通過四組實驗對比,共同討論在實驗室條件下制取二氧化碳應(yīng)選用哪組最合適,以及原因。同學(xué)們在經(jīng)過討論后歸納中實驗室用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳最適合,因為反應(yīng)適中,容易控制。在選擇制取二氧化碳所需的裝置儀器時,讓學(xué)生通過考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、二氧化碳物理性質(zhì)之后,選擇所需的儀器進(jìn)行裝配,并且討論交流裝置的優(yōu)缺點(diǎn),同學(xué)們通過思考、具體操作和討論等探究過程不僅牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法,而且也學(xué)會了對比實驗和優(yōu)化實驗的方法。
四 實驗現(xiàn)象的描述要準(zhǔn)確、客觀,科學(xué)、符合規(guī)范
在要求學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行全面且有主次的觀察后,教師應(yīng)適時訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用準(zhǔn)確的語言描述化學(xué)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果。
比如,有的學(xué)生將石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象僅描述為有氣體產(chǎn)生,這是很不全面的,說明觀察時沒有積極調(diào)動各種感官,只是片面地進(jìn)行描述;有的學(xué)生將此現(xiàn)象描述成“有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生”,這樣的描述是錯誤的,因為“有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生”是實驗結(jié)果,而不是實驗現(xiàn)象,單憑觀察是看不到有“二氧化碳產(chǎn)生”的,只能看到“有氣體產(chǎn)生”。這時,教師可重做此實驗,引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地觀察實驗,全面準(zhǔn)確地描述出所有的現(xiàn)象。
常言道:善觀察者,可見常人所未見?;瘜W(xué)實驗中的觀察要講究方法,不能只看熱鬧,要培養(yǎng)學(xué)生善于透過紛繁復(fù)雜的表面現(xiàn)象,有選擇、有重點(diǎn)地捕捉觀察目標(biāo),去尋求事物本質(zhì)特征的能力。