浅谈化学教学中学生观察能力的培养

许庆福

化学是一门实验科学,化学实验是理论和实践的结合点。通过实验不仅能使课本知识得到再现,还能加深学生对各单元知识的理解,更重要的是能帮助他们探索和获得新的方法和知识。观察是学生认识世界的一个重要途径和开端,是发现问题和发明创造的首要步骤。观察是思维的源泉,对现象的感知越充分、越全面,就越有助于学生的思维发展而获得真知。观察能力的提高有利于巩固学生学习化学的兴趣,为学生今后从事创造性劳动和科研活动打下坚实的基础。

观察能力是人们认识客观事物的某些属性和特征的能力,是指人们通过对实验现象、实物、模型、图形、自然界、生产生活等的观察,获得有关的感性知识,并对这些感性知识进行初步加工和记忆的能力。进化论的创立者达尔文曾说过:“我既没有突出的理解能力,也没有过人的机智,只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上我可能在众人之上。”苏霍姆林斯基曾经这样评价观察能力的重要性:如果说复习是学习之母,那么观察就是思考和认识知识之母。教学经验表明,观察能力强的学生,通常能迅速、准确和完整地感知事物,善于抓住客观事物最主要、最基本的特征,并且在单位时间内观察到更多的事物,因而能在学习中积累丰富的知识;而观察力弱的学生,往往对事物的感知迟缓,甚至视而不见,听而不闻。可见,培养和发展学生的观察能力对于化学教学具有重要意义,它也是化学教学必须完成的重要任务。

一、明确观察目标,进行有序观察

我们周围事物的存在与发展呈现出千姿百态、错综复杂的现象。要学好化学知识,学生必须通过对大量实物和化学现象进行观察,才能获得丰富的感性知识。学生普遍喜欢化学实验,主要原因是觉得化学变化的现象新奇。但是喜欢并不等于会观察,不少学生在观察各种化学实验现象时,常常暴露出一些问题。同学们都喜欢看老师做演示实验,觉得很有趣,但看完之后,当问他们看到了什么现象、说明了哪些问题时,他们却回答不上来。例如,在“镁的燃烧”的演示实验中,学生常常只注意到燃烧发出的强光,而往往忽略了白色氧化镁的生成,因而也就无法从该实验中引伸出化学变化的定义。

首先,教师应在实验前向学生讲清楚观察的目的、任务。只有目的明确,才能有针对性地集中注意力去观察某些现象,而只有集中注意力的观察才可能是精细的观察。其次,应引导学生按合理的程序进行观察。每一个实验的观察应遵循整体——部分——整体的方法,而对于同一类型的实验的观察则应学会从个别——一般——个别的观察方法。例如,观察实验室制备氧气的装置时,首先引导学生观察整体装置是由氧气的发生装置、导气管、收集氧气的装置三部分组成的,中心部位是氧气的发生装置。然后再从部分到整体,引导学生观察三个部分是怎样连接起来成为一体的,各起什么作用,从而使学生对整个装置有一个全面、正确的认识。学生学会了实验室制备氧气的装置的观察方法,就可以把它推广到其他气体实验室制备装置的观察之中去。这样,学生就初步学会了科学的观察方法。

另外,引导学生进行观察时,教师也应告诉学生观察的顺序。观察时一般是先观察仪器装置和各种反应物质,再观察反应物在一定条件下变化的过程,最后观察生成物。而且,要教育学生具备认真、细致、实事求是、有始有终地进行观察的态度。这样做有利于提高观察的效果,有利于循序渐进地培养学生的观察能力。

二、分清主次现象,指导全面观察

在培养学生观察能力时,教师应使他们养成全面观察的好习惯。从观察者的角度来说,全面观察是动用观察者多种感官的协同活动,即包含眼看(色状)、鼻闻(气味)、手摸(软硬)、耳听(声音)等。只有通过全面观察,才能获得完整的感性认识,并对各个细节产生丰富的感知,便于从中找出事物的内在联系和本质特征。在全面观察的同时,根据教学目的和实验内容,教师还要引导学生分清实验的主要现象和次要现象,从而把注意力放在主要现象的观察上。例如,在研究“氧气的性质”的时候,磷在氧气中燃烧的实验要求学生注意观察反应条件、反应现象及反应物和生成物的性质、状态等。在讲“质量守恒定律”时,对于磷的燃烧实验,则要求学生把观察的重点放在反应前后物质的质量是否发生变化上。实验时要引导学生认识到,观察的主要现象是由教学目的所决定的,教学目的规定的需要学生重点观察的现象就是主要现象,它不一定是实验过程中给人感官刺激最强烈的现象,有时恰恰相反,它是诸多现象中不引人注意的现象或是瞬间即逝的现象。又如,在观察燃烧现象时,部分学生只注意到物质发生了燃烧,至于燃烧过程中有没有火焰、火焰什么颜色、燃烧剧烈程度等常被忽视。所以,教师要不失时机地引导学生观察实验的主要现象。经过长期、耐心、反复的指导,就能培养学生敏锐的观察能力,使学生既抓住主要现象,又不放过次要现象;既能观察到明显的现象又能观察到那些不容易发现或容易被忽略的现象。

三、启发学生思维,学会细致观察

观察必须和思维结合,思维要贯穿于观察的全过程。没有思维和思考的观察是“观看”。有些学生在观察实验现象时只注意产生了什么现象,而不注意对这些现象进行分析,不去思考产生这些现象的原因。因此,教师在教学过程中要善于引导学生把观察和思考结合起来。实践证明,学生在观察过程中参与积极的思维活动,可以增进对事物的理解程度。也就是说,一边观察,一边想;一边想,一边观察。经过如此反复的活动过程,可以促进学生对客观事物有更深刻的认识和记忆。例如讲钠与水的反应时,教师引导学生观察以下现象:(1)钠投入水后,浮于水面上;(2)钠立即与水反应,并有气体产生;(3)金属钠熔化成小圆球;(4)小圆球在水面上向各个方向迅速游动;(5)听到“嘶嘶”的响声发出,最后小圆球消失;(6)反应后的水溶液使酚酞指示剂变红。教师可以对上述现象都提出“为什么”,从而启发引导学生思考产生该现象的原因:现象(1)是因为钠的密度比水小;现象(2)是因为有氢气产生;现象(3)是因为钠与水反应为放热反应,而且钠的熔点较低,反应放出的热足以使钠熔化;现象(4)是因为钠与水反应时产生氢气的推动力;现象(5)是因为熔化的金属钠与水接触而发出的声音,随着反应的进行,钠被消耗而声音消失;现象(6)是因为钠与水反应生成强碱氢氧化钠的缘故。在实验的过程中引导学生仔细观察,同时启发学生回答“为什么”,把变化与能量、运动、性质、理论、结构等联系起来,使学生在不断地提出问题和解决问题的积极思维活动中,培养和提高自己的观察能力。这有利于克服学生只注意产生的现象,而不注意对所见现象进行分析、思考的毛病。既培养了学生的观察能力,又培养了学生的思维能力。

观察能力不仅要在学生实验和演示实验中培养,还要通过对实物、模型及各种图形、图表等的观察,在理论课和习题课中培养。例如,把教材中食盐晶体的结构示意图和立体模型对照,不仅要观察每个钠离子(或氯离子)与六个氯离子(或钠离子)的结合,还要观察多个钠离子与多个氯离子之间结合的整体情况,培养学生对两维图形所代表的三维结构的观察和想象能力。

总之,教学有法,贵在得法。教师在教学中要善于点拨引导,使学生在潜移默化中学到观察事物的科学方法,从而提高学生的观察能力。只有提高了学生的观察能力,才能进一步培养他们的思维能力、实验能力,最终实现提升学生的科学素质这一目的。

(作者单位: 黑龙江省大庆市第六十五中学)

(责任编辑: 文风)