化学实验中观察能力的培养

王　琦

观察是认识的基础，是思维以及其他各种能力发展的前提，是获得感性知识和发现问题的源泉，学生具有良好的观察能力才能清晰地感知化学现象，才可能进一步理解和掌握化学知识，赞可夫指出：“观察能力的强弱是学生成绩优劣的主要原因之一，”可见，培养学生的观察能力是关系学生一生的学习质量和将来从事创造性劳动和科学研究工作水平的问题，从这个角度来看培养观察能力的意义是十分重大而深远的，因此，发展和培养学生的观察能力是教学中必须完成的重要任务之一。

在中学化学教学中培养学生的观察能力有如下几点方法：

一、明确实验目的、意义。弄清“看什么”和“怎么看”

在具体的教学中，通过实例说明培养观察能力的意义，是学生自觉地投入观察训练的前提，有的学生常常出现无目的、无要求、无方法、漫不经心地观察，他们常常只是注意那些感觉新奇的或有强烈刺激的化学现象而放过了实验目的所要求观察的主要内容，对于已经观察到的现象，也往往不能完整地描述出它的特点，当然更谈不上进一步根据实现现象去思维和形成教学目的所要求的核心概念了，比如，进行氢气的验纯实验时，应先明确：氢气不纯净，混有空气或氧气，点燃时会发生爆炸，那么，点燃氢气之前应怎样检验纯度呢?然后交代用试管以排水法收集求氢气来进行操作，使学生明确通过对该实验的仪器、操作和现象的观察，掌握氢气的验纯方法，如不强调观察的目的，可能学生只是单纯地听到实验中两种不同的声响，而没有注意观察具体的操作方法，形成无目的、无取向的观察。

所以，无目的观察是不利于形成化学概念的，学生明确了观察必须要有目的性、计划性的意义后，并不等于就能独立地确定每一个实验所要观察的具体目的、任务和制订观察的计划，因此，还得具体地培养学生独立进行观察的能力，培养观察能力，形成观察习惯，要有教师的引导，使学生掌握观察的基本技能，知道观察什么和怎样观察。

二、重视演示，充分利用化学实验、化学模型、样品等创造观察的良好条件，让学生充分发展观察力

演示实验本身除了服务于知识讲授和技能培养的目的之外，还是一种示范，正确的演示实验操作，才能得到准确的实验结果，在中学实验中，演示实验要观察的内容不外四种：实验装置、试剂、操作和反应现象。

1、怎样观察实验装置，可遵循“从整体到部分，从部分到整体，从外部到内部”的原则，“从整体到部分”就是对实验装置先有个整体轮廓的了解，“从部分到整体”就是这套装置是由哪几部分组成，又是怎样连结在一起的，“从外部到内部”就是了解每件仪器的外观形状和内部构造。

例如，实验室制氧气的装置，这一套装置是由制取装置和收集装置组成，这就是从整体到部分；带导管的胶塞把反应器和水槽连接在一起，反应器固定在铁架台上，酒精灯在反应器尾部的下场，这就是从部分到整体；胶塞插入大试管口的长度、导管插入试管里的长度、导管另一端伸到集气瓶口的部位、试管夹持的部位、试管在铁架台固定的角度等，这就是从外部到内部。

2、怎样观察试剂?观察试剂是指用感官去感知所用的药品、试剂的色、嗅、味、态、溶解性、挥发性、密度、硬度、熔点、沸点等，而主要是观察试剂的色、嗅、态。

3、怎样观察实验操作?实验操作包括：实验仪器连接顺序(一般是从左向右，由下到上)、气密性的检查、试剂取用的先后顺序和数量、产物的收集与检验、“三废”处理、装置拆卸等操作步骤，例如，氢气还原氧化铜的实验，要先往盛氧化铜的试管里通人氢气再加热，若先加热再通氢气就有发生爆炸的危险，完毕时先停止加热再继续通氢气直到试管冷却为止，若先停止通氢气则有可能使还原出来的铜重新被氧化，又如，浓硫酸稀释时应把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断用玻璃棒搅拌，如把水倒入浓硫酸中可能会使水沸腾飞溅出来，造成伤人事故。

4、怎样观察实验现象?在培养学生观察能力中，观察实验现象是重点也是难点，观察实验现象既要学会全面观察又要学会分清主次地进行观察，“全面观察”是指对实验的过程和结果及实现物质变化所用的仪器装置等都要进行观察，只有全面的观察才有助于获得完整的感性认识，才能对各个细节都有丰富的感知，便于从中找出事物的内在联系和本质特征，同时，也有利于发现特殊现象和新的问题，促使学生进行思考，从而促进思维能力的发展，“分清主次”就是要根据实验目的要求和实验内容，分清实验的主要现象和次要现象，这样观察时才不至于忽略了主要的东西，特别是那些不宜发现或容易消失的主要现象，例如，观察锌和稀硫酸的反应，有气泡产生并生成无色溶液是主要现象，由于锌粒含有杂质，溶液中有黑色物质，对于一些学习不认真的学生则认为有黑色的物质生成，而忽略了气泡的产生或溶液颜色的观察，又如在检验无色气体是氢气时，在小试管口点燃气体有淡蓝色火焰是一瞬即逝的现象，必须集中注意力及时抓住时机观察。

指导学生学会既全面又分清主次的观察，首先要使学生明确有的化学反应进行得很快，必须迅速观察，教师可结合“双基”的教学教会他们掌握观察的规律，这个规律体现在观察的顺序和内容上，就顺序而言，一般是先观察仪器装置，再观察各种反应物，而后观察物质变化，从开始到结束的整个变化过程，最后观察生成物，就观察的内容而言，对仪器装置要在整体观察中迅速找到它的中心部位；观察物质(包括反应物和生成物)时，一般要注意它的颜色、状态、硬度、气味、密度、溶解性等物理性质；观察物质变化时要注意观察反应过程中所发生的现象的特征，如熔化、升华、冒出气泡、生成沉淀、改变颜色、放热、吸热、燃烧闪光、发声、爆炸等。

在教学过程中，指导学生掌握观察规律的同时，还需教育学生具备认真、细致、有始有终地进行观察的态度，有了这种态度才能精细地观察到那些稍纵逝的或隐蔽的现象，从而提高观察水平，中学生在观察化学实验现象时，常常出现的问题是只看化学变化的结果，而没有认真、细致、有始有终地观察变化的过程，这样，既不利于化学概念的形成和巩固，也不利于观察能力的培养。

全面观察尽可能运用多种感光，眼看、耳听、手摸，才能发现事物的本质和变化的规律，对某一物质的性质观察了解得越全面，就越能与其他物质比较，找出它与其他物质的区别，突出它的特征，从而确知它是存在着的某种物质，例如，观察稀硫酸和稀的氢氧化钠溶液，简单地用眼看，都是无色透明的液体，就不能区分了，如果用手摸，用口尝，则稀的氢氧化钠溶液有滑腻感觉，有涩味；稀硫酸无滑腻感觉，有酸味，如果再用紫色石蕊试液去检验，就可用跟观察到稀氢氧化钠溶液使紫色石蕊试液变蓝，稀硫酸使紫色石蕊试液变红，这样，通过多方面的观察了解，就可区别出这两种溶液。

此外，还应使学生懂得要能很好的观察，除了学会运用多种感光参加观察活动外，还必须重视在平时学习中有关知识的积累，掌握所需技能，上面的例子也可以

说明这一点，只有在平常的学习中掌握了使用石蕊试液检验酸碱性的知识和技能后，才有可能在区别稀氢氧化钠和稀硫酸时借靠这种检验方法来观察，由于中学生的学习是在教师的计划、组织、指导下进行的，所以教师通过化学基础知识和化学基本技能的教学，加强传授学生观察化学现象所必需的知识和技能是发展和培养学生观察能力的基础工作。

三、具体指导，确定模式

在观察能力的培养过程中，必然要有教师的具体指导，在课堂教学时，除了随时提示观察对象、观察内容和注意事项之外，还应使学生建立通常进行观察时的一般行为模式。

在实验之前了解实验意图，可决定观察的意图重点，并确定相应的观察计划，按实验的意图，可分为：概念和原理建立的实验，性质实验，制法实验，鉴定、鉴别实验，分离、提纯实验，操作技能实验和实验设计等，对上述各类实验进行观察的侧重点也有所不同。

有了观察行为的一般模式，就有利于进行计划性观察，提高观察效果和观察能力，为了培养学生全面、准确、有效地进行观察，应指导学生在观察前制定观察计划，其中包括：目标、取向；程序、要求；方式、方法；反馈处理。

四、把观察与思维结合起来

观察是手段，旨在发现和探索，将观察得到的信息，通过分析、归纳、综合、概括等思维活动，达到认识事物及其变化规律的目的，例如，为了探究燃烧的条件，把白麟分成二份，一份放人热水中，一份放在盖在热水上的铜片上，并在铜片另一端放红磷，通过实验观察到热水中白磷和铜片上的红磷没有燃烧而铜片上的白磷却燃烧起来，通过现象分析、比较、综合、概括出燃烧的条件，观察中进行一系列方式方法的思维活动，不仅能提高学生观察的积极性，做到全面、精细、正确的观察而且有利于发展学生的思维能力，使之善于把观察和思维结合起来。

五、拓宽范围、充实提高

在化学教学中，培养学生的观察能力，除了通过化学实验之外，还要努力开拓观察的时空范围，借助多种手段、多种媒体，努力创设观察机会，接触多种现象和情景，例如，演示电解水时，观察电极上产生的小气泡，很小，甚至连前面的同学都不便观察，如果采用幻灯投影，便可以使演示实物化小为大，提高细微现象的可见度，全班学生都能清楚地观察到，再如，观察丁达尔现象时，使用手电筒光照射放在暗盒中的胶体，观察效果就不如红色激光照射胶体的效果好。

又如，金属钠与水的反应，可用一个结晶皿，加水约1／3～1／4，滴入1～2滴酚酞试液，将结晶皿放在投影仪的工作面上，把小块金属钠放人结晶皿的水中，就会从银幕上清晰地观察到金属钠熔化成小球，小球在水面上迅速游动，钠球经过的地方溶液变成红色，直到钠反应完毕，整个溶液变成红色等现象，通过投影放大，实验现象既直观生动有助于激发学生的兴趣，又能节约药品，收到良好的教学效果，在有条件的学校，对有危险性的实验、一些描述性实验和污染严重的实验等均可用计算机进行动画模拟实验，利用计算机动画模拟一些错误实验的操作，如稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中，液体沸腾飞溅；用排水法收集氧气时，先停止加热，后将导管移出水面，水倒吸致使试管炸裂；点燃没有检验纯度的氢气，导致氢气发生装置的爆炸；收集多余的氯化氢时，导管直接插入水中引起水倒吸的现象，等等，模拟这些错误的实验操作，使学生加深对错误操作原因的理解，另外，组织和开展化学课外小组活动，组织学生参加社会实践活动等，丰富和扩大学生知识领域，扩展学生培养观察能力的场合和机会。

在中学化学教学中的能力目标中，观察能力是思维能力的前提，是实验能力的基础，要重视观察能力的培养，充分认识观察能力培养的本质涵义和具体内容，不断掌握并探索培养观察能力的途径和方法，使学生的观察能力不断完善和提高。

(责任编辑：罗艳)