化學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察能力的培養(yǎng)

王　琦

觀察是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，是思維以及其他各種能力發(fā)展的前提，是獲得感性知識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題的源泉，學(xué)生具有良好的觀察能力才能清晰地感知化學(xué)現(xiàn)象，才可能進(jìn)一步理解和掌握化學(xué)知識(shí)，贊可夫指出：“觀察能力的強(qiáng)弱是學(xué)生成績優(yōu)劣的主要原因之一，”可見，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是關(guān)系學(xué)生一生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和將來從事創(chuàng)造性勞動(dòng)和科學(xué)研究工作水平的問題，從這個(gè)角度來看培養(yǎng)觀察能力的意義是十分重大而深遠(yuǎn)的，因此，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是教學(xué)中必須完成的重要任務(wù)之一。

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力有如下幾點(diǎn)方法：

一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x。弄清“看什么”和“怎么看”

在具體的教學(xué)中，通過實(shí)例說明培養(yǎng)觀察能力的意義，是學(xué)生自覺地投入觀察訓(xùn)練的前提，有的學(xué)生常常出現(xiàn)無目的、無要求、無方法、漫不經(jīng)心地觀察，他們常常只是注意那些感覺新奇的或有強(qiáng)烈刺激的化學(xué)現(xiàn)象而放過了實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃笥^察的主要內(nèi)容，對(duì)于已經(jīng)觀察到的現(xiàn)象，也往往不能完整地描述出它的特點(diǎn)，當(dāng)然更談不上進(jìn)一步根據(jù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象去思維和形成教學(xué)目的所要求的核心概念了，比如，進(jìn)行氫氣的驗(yàn)純實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先明確：氫氣不純凈，混有空氣或氧氣，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，那么，點(diǎn)燃?xì)錃庵皯?yīng)怎樣檢驗(yàn)純度呢?然后交代用試管以排水法收集求氫氣來進(jìn)行操作，使學(xué)生明確通過對(duì)該實(shí)驗(yàn)的儀器、操作和現(xiàn)象的觀察，掌握氫氣的驗(yàn)純方法，如不強(qiáng)調(diào)觀察的目的，可能學(xué)生只是單純地聽到實(shí)驗(yàn)中兩種不同的聲響，而沒有注意觀察具體的操作方法，形成無目的、無取向的觀察。

所以，無目的觀察是不利于形成化學(xué)概念的，學(xué)生明確了觀察必須要有目的性、計(jì)劃性的意義后，并不等于就能獨(dú)立地確定每一個(gè)實(shí)驗(yàn)所要觀察的具體目的、任務(wù)和制訂觀察的計(jì)劃，因此，還得具體地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行觀察的能力，培養(yǎng)觀察能力，形成觀察習(xí)慣，要有教師的引導(dǎo)，使學(xué)生掌握觀察的基本技能，知道觀察什么和怎樣觀察。

二、重視演示，充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)模型、樣品等創(chuàng)造觀察的良好條件，讓學(xué)生充分發(fā)展觀察力

演示實(shí)驗(yàn)本身除了服務(wù)于知識(shí)講授和技能培養(yǎng)的目的之外，還是一種示范，正確的演示實(shí)驗(yàn)操作，才能得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中，演示實(shí)驗(yàn)要觀察的內(nèi)容不外四種：實(shí)驗(yàn)裝置、試劑、操作和反應(yīng)現(xiàn)象。

1、怎樣觀察實(shí)驗(yàn)裝置，可遵循“從整體到部分，從部分到整體，從外部到內(nèi)部”的原則，“從整體到部分”就是對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置先有個(gè)整體輪廓的了解，“從部分到整體”就是這套裝置是由哪幾部分組成，又是怎樣連結(jié)在一起的，“從外部到內(nèi)部”就是了解每件儀器的外觀形狀和內(nèi)部構(gòu)造。

例如，實(shí)驗(yàn)室制氧氣的裝置，這一套裝置是由制取裝置和收集裝置組成，這就是從整體到部分；帶導(dǎo)管的膠塞把反應(yīng)器和水槽連接在一起，反應(yīng)器固定在鐵架臺(tái)上，酒精燈在反應(yīng)器尾部的下場，這就是從部分到整體；膠塞插入大試管口的長度、導(dǎo)管插入試管里的長度、導(dǎo)管另一端伸到集氣瓶口的部位、試管夾持的部位、試管在鐵架臺(tái)固定的角度等，這就是從外部到內(nèi)部。

2、怎樣觀察試劑?觀察試劑是指用感官去感知所用的藥品、試劑的色、嗅、味、態(tài)、溶解性、揮發(fā)性、密度、硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等，而主要是觀察試劑的色、嗅、態(tài)。

3、怎樣觀察實(shí)驗(yàn)操作?實(shí)驗(yàn)操作包括：實(shí)驗(yàn)儀器連接順序(一般是從左向右，由下到上)、氣密性的檢查、試劑取用的先后順序和數(shù)量、產(chǎn)物的收集與檢驗(yàn)、“三廢”處理、裝置拆卸等操作步驟，例如，氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，要先往盛氧化銅的試管里通人氫氣再加熱，若先加熱再通氫氣就有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，完畢時(shí)先停止加熱再繼續(xù)通氫氣直到試管冷卻為止，若先停止通氫氣則有可能使還原出來的銅重新被氧化，又如，濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)把濃硫酸沿器壁慢慢注入水中并不斷用玻璃棒攪拌，如把水倒入濃硫酸中可能會(huì)使水沸騰飛濺出來，造成傷人事故。

4、怎樣觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象既要學(xué)會(huì)全面觀察又要學(xué)會(huì)分清主次地進(jìn)行觀察，“全面觀察”是指對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果及實(shí)現(xiàn)物質(zhì)變化所用的儀器裝置等都要進(jìn)行觀察，只有全面的觀察才有助于獲得完整的感性認(rèn)識(shí)，才能對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)都有豐富的感知，便于從中找出事物的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)特征，同時(shí)，也有利于發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象和新的問題，促使學(xué)生進(jìn)行思考，從而促進(jìn)思維能力的發(fā)展，“分清主次”就是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，分清實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象和次要現(xiàn)象，這樣觀察時(shí)才不至于忽略了主要的東西，特別是那些不宜發(fā)現(xiàn)或容易消失的主要現(xiàn)象，例如，觀察鋅和稀硫酸的反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生并生成無色溶液是主要現(xiàn)象，由于鋅粒含有雜質(zhì)，溶液中有黑色物質(zhì)，對(duì)于一些學(xué)習(xí)不認(rèn)真的學(xué)生則認(rèn)為有黑色的物質(zhì)生成，而忽略了氣泡的產(chǎn)生或溶液顏色的觀察，又如在檢驗(yàn)無色氣體是氫氣時(shí)，在小試管口點(diǎn)燃?xì)怏w有淡藍(lán)色火焰是一瞬即逝的現(xiàn)象，必須集中注意力及時(shí)抓住時(shí)機(jī)觀察。

指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)既全面又分清主次的觀察，首先要使學(xué)生明確有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快，必須迅速觀察，教師可結(jié)合“雙基”的教學(xué)教會(huì)他們掌握觀察的規(guī)律，這個(gè)規(guī)律體現(xiàn)在觀察的順序和內(nèi)容上，就順序而言，一般是先觀察儀器裝置，再觀察各種反應(yīng)物，而后觀察物質(zhì)變化，從開始到結(jié)束的整個(gè)變化過程，最后觀察生成物，就觀察的內(nèi)容而言，對(duì)儀器裝置要在整體觀察中迅速找到它的中心部位；觀察物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)時(shí)，一般要注意它的顏色、狀態(tài)、硬度、氣味、密度、溶解性等物理性質(zhì)；觀察物質(zhì)變化時(shí)要注意觀察反應(yīng)過程中所發(fā)生的現(xiàn)象的特征，如熔化、升華、冒出氣泡、生成沉淀、改變顏色、放熱、吸熱、燃燒閃光、發(fā)聲、爆炸等。

在教學(xué)過程中，指導(dǎo)學(xué)生掌握觀察規(guī)律的同時(shí)，還需教育學(xué)生具備認(rèn)真、細(xì)致、有始有終地進(jìn)行觀察的態(tài)度，有了這種態(tài)度才能精細(xì)地觀察到那些稍縱逝的或隱蔽的現(xiàn)象，從而提高觀察水平，中學(xué)生在觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，常常出現(xiàn)的問題是只看化學(xué)變化的結(jié)果，而沒有認(rèn)真、細(xì)致、有始有終地觀察變化的過程，這樣，既不利于化學(xué)概念的形成和鞏固，也不利于觀察能力的培養(yǎng)。

全面觀察盡可能運(yùn)用多種感光，眼看、耳聽、手摸，才能發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)和變化的規(guī)律，對(duì)某一物質(zhì)的性質(zhì)觀察了解得越全面，就越能與其他物質(zhì)比較，找出它與其他物質(zhì)的區(qū)別，突出它的特征，從而確知它是存在著的某種物質(zhì)，例如，觀察稀硫酸和稀的氫氧化鈉溶液，簡單地用眼看，都是無色透明的液體，就不能區(qū)分了，如果用手摸，用口嘗，則稀的氫氧化鈉溶液有滑膩感覺，有澀味；稀硫酸無滑膩感覺，有酸味，如果再用紫色石蕊試液去檢驗(yàn)，就可用跟觀察到稀氫氧化鈉溶液使紫色石蕊試液變藍(lán)，稀硫酸使紫色石蕊試液變紅，這樣，通過多方面的觀察了解，就可區(qū)別出這兩種溶液。

此外，還應(yīng)使學(xué)生懂得要能很好的觀察，除了學(xué)會(huì)運(yùn)用多種感光參加觀察活動(dòng)外，還必須重視在平時(shí)學(xué)習(xí)中有關(guān)知識(shí)的積累，掌握所需技能，上面的例子也可以

說明這一點(diǎn)，只有在平常的學(xué)習(xí)中掌握了使用石蕊試液檢驗(yàn)酸堿性的知識(shí)和技能后，才有可能在區(qū)別稀氫氧化鈉和稀硫酸時(shí)借靠這種檢驗(yàn)方法來觀察，由于中學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師的計(jì)劃、組織、指導(dǎo)下進(jìn)行的，所以教師通過化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和化學(xué)基本技能的教學(xué)，加強(qiáng)傳授學(xué)生觀察化學(xué)現(xiàn)象所必需的知識(shí)和技能是發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的基礎(chǔ)工作。

三、具體指導(dǎo)，確定模式

在觀察能力的培養(yǎng)過程中，必然要有教師的具體指導(dǎo)，在課堂教學(xué)時(shí)，除了隨時(shí)提示觀察對(duì)象、觀察內(nèi)容和注意事項(xiàng)之外，還應(yīng)使學(xué)生建立通常進(jìn)行觀察時(shí)的一般行為模式。

在實(shí)驗(yàn)之前了解實(shí)驗(yàn)意圖，可決定觀察的意圖重點(diǎn)，并確定相應(yīng)的觀察計(jì)劃，按實(shí)驗(yàn)的意圖，可分為：概念和原理建立的實(shí)驗(yàn)，性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，制法實(shí)驗(yàn)，鑒定、鑒別實(shí)驗(yàn)，分離、提純實(shí)驗(yàn)，操作技能實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，對(duì)上述各類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。

有了觀察行為的一般模式，就有利于進(jìn)行計(jì)劃性觀察，提高觀察效果和觀察能力，為了培養(yǎng)學(xué)生全面、準(zhǔn)確、有效地進(jìn)行觀察，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在觀察前制定觀察計(jì)劃，其中包括：目標(biāo)、取向；程序、要求；方式、方法；反饋處理。

四、把觀察與思維結(jié)合起來

觀察是手段，旨在發(fā)現(xiàn)和探索，將觀察得到的信息，通過分析、歸納、綜合、概括等思維活動(dòng)，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物及其變化規(guī)律的目的，例如，為了探究燃燒的條件，把白麟分成二份，一份放人熱水中，一份放在蓋在熱水上的銅片上，并在銅片另一端放紅磷，通過實(shí)驗(yàn)觀察到熱水中白磷和銅片上的紅磷沒有燃燒而銅片上的白磷卻燃燒起來，通過現(xiàn)象分析、比較、綜合、概括出燃燒的條件，觀察中進(jìn)行一系列方式方法的思維活動(dòng)，不僅能提高學(xué)生觀察的積極性，做到全面、精細(xì)、正確的觀察而且有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力，使之善于把觀察和思維結(jié)合起來。

五、拓寬范圍、充實(shí)提高

在化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，除了通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)之外，還要努力開拓觀察的時(shí)空范圍，借助多種手段、多種媒體，努力創(chuàng)設(shè)觀察機(jī)會(huì)，接觸多種現(xiàn)象和情景，例如，演示電解水時(shí)，觀察電極上產(chǎn)生的小氣泡，很小，甚至連前面的同學(xué)都不便觀察，如果采用幻燈投影，便可以使演示實(shí)物化小為大，提高細(xì)微現(xiàn)象的可見度，全班學(xué)生都能清楚地觀察到，再如，觀察丁達(dá)爾現(xiàn)象時(shí)，使用手電筒光照射放在暗盒中的膠體，觀察效果就不如紅色激光照射膠體的效果好。

又如，金屬鈉與水的反應(yīng)，可用一個(gè)結(jié)晶皿，加水約1／3～1／4，滴入1～2滴酚酞試液，將結(jié)晶皿放在投影儀的工作面上，把小塊金屬鈉放人結(jié)晶皿的水中，就會(huì)從銀幕上清晰地觀察到金屬鈉熔化成小球，小球在水面上迅速游動(dòng)，鈉球經(jīng)過的地方溶液變成紅色，直到鈉反應(yīng)完畢，整個(gè)溶液變成紅色等現(xiàn)象，通過投影放大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象既直觀生動(dòng)有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，又能節(jié)約藥品，收到良好的教學(xué)效果，在有條件的學(xué)校，對(duì)有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)、一些描述性實(shí)驗(yàn)和污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)等均可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬一些錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)的操作，如稀釋濃硫酸時(shí)將水倒入濃硫酸中，液體沸騰飛濺；用排水法收集氧氣時(shí)，先停止加熱，后將導(dǎo)管移出水面，水倒吸致使試管炸裂；點(diǎn)燃沒有檢驗(yàn)純度的氫氣，導(dǎo)致氫氣發(fā)生裝置的爆炸；收集多余的氯化氫時(shí)，導(dǎo)管直接插入水中引起水倒吸的現(xiàn)象，等等，模擬這些錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生加深對(duì)錯(cuò)誤操作原因的理解，另外，組織和開展化學(xué)課外小組活動(dòng)，組織學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等，豐富和擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)領(lǐng)域，擴(kuò)展學(xué)生培養(yǎng)觀察能力的場合和機(jī)會(huì)。

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的能力目標(biāo)中，觀察能力是思維能力的前提，是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)，要重視觀察能力的培養(yǎng)，充分認(rèn)識(shí)觀察能力培養(yǎng)的本質(zhì)涵義和具體內(nèi)容，不斷掌握并探索培養(yǎng)觀察能力的途徑和方法，使學(xué)生的觀察能力不斷完善和提高。

(責(zé)任編輯：羅艷)