王春榮
【摘 要】實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中學(xué)生獲取知識(shí)的重要手段。學(xué)生剛接觸化學(xué)時(shí),在觀察實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)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(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的主要內(nèi)容。因此,在剛開始進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師有必要對(duì)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)
一 探究實(shí)驗(yàn)中要全面觀察
具有代表性、典型的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)往往需要學(xué)生全面而系統(tǒng)地觀察。首先,應(yīng)觀察整個(gè)裝置的輪廓是由幾個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)中要重點(diǎn)觀察
實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎Q定了實(shí)驗(yàn)的觀察重點(diǎn)。有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很不明顯,有的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)過程中首先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模朴喓糜^察目標(biāo)。
例如,做制取氧氣實(shí)驗(yàn)時(shí)可制訂如下觀察目標(biāo):一是實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)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(dòng)就會(huì)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(shí),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(huì)被忽視,探究活動(dòng)的目的就很難達(dá)到。因而,教師在實(shí)驗(yàn)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(yàn)中,由于實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前務(wù)必指明觀察重點(diǎn),要求學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)過程中固體是否變色。指明了觀察重點(diǎn)就會(huì)使學(xué)生比較容易掌握實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中要對(duì)比觀察
教師在開始進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)要教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的一般方法,即從變化前、變化時(shí)、變化后三個(gè)不同階段進(jìn)行對(duì)比。
例如,蠟燭的燃燒實(shí)驗(yàn)。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(yàn)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(duì)比得出物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
又如,在對(duì)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(gè)實(shí)驗(yàn)中石灰水變渾濁的程度,以及兩個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)論。
再如,在探究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),讓學(xué)生通過幾組實(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)并通過四組實(shí)驗(yàn)對(duì)比,共同討論在實(shí)驗(yàn)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?cè)诮?jīng)過討論后歸納中實(shí)驗(yàn)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?yàn)榉磻?yīng)適中,容易控制。在選擇制取二氧化碳所需的裝置儀器時(shí),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(shí)驗(yàn)室制法,而且也學(xué)會(huì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法。
四 實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行全面且有主次的觀察后,教師應(yīng)適時(shí)訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用準(zhǔn)確的語言描述化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)沒有積極調(diào)動(dòng)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(cuò)誤的,因?yàn)椤坝卸趸細(xì)怏w產(chǎn)生”是實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而不是實(shí)驗(yàn)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(shí),教師可重做此實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地觀察實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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。