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浅谈如何培养学生在化学探究实验中的观察能力

2013-06-08王春荣

关键词:探究实验观察能力培养

王春荣

【摘 要】实验是化学教学中学生获取知识的重要手段。学生刚接触化学时,在观察实验中往往会出现盲无目的、漫不经心的情况,他们常常只注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象,而忽略了实验目的所要求观察的主要内容。因此,在刚开始进行探究实验教学时,教师有必要对如何进行实验观察给学生以正确的指导。

【关键词】培养 观察能力 探究实验

一 探究实验中要全面观察

具有代表性、典型的实验探究活动往往需要学生全面而系统地观察。首先,应观察整个装置的轮廓是由几个部分组成,观察这些部分由什么仪器组成,以及怎样连接;然后,按试剂添加的顺序、数量和操作步骤进行观察,这部分内容往往是实验成败的关键;最后,按反应前、反应中、反应后的顺序观察实验现象,以便学生们能较全面地了解物质的性质和物质的变化过程。

例如,在蜡烛及其燃烧的探究活动中,有的学生只注意观察火焰,而忽视了燃烧前后石蜡状态的变化;有的学生则将注意力集中在澄清石灰水变浑浊上,而忽视了烧杯内壁有小水珠的现象。如果教师在探究活动前给学生以明确的指导,列出提纲,就可能避免观察的片面性。例如,指明现象不仅仅是看到的颜色变化、火焰,还有闻到的气味和感觉到的热量等。

二 探究实验中要重点观察

实验目的决定了实验的观察重点。有的实验现象很不明显,有的实验现象稍纵即逝,或者多种现象并存。如果不分主次地去观察只能顾此失彼。只有明确实验目的并以此确定重点观察的内容,才能在千变万化的现象中抓住本质的现象,有效地去观察探究,避免观察的片面性和盲目性。因此,教师在实验过程中首先明确实验目的,制订好观察目标。

例如,做制取氧气实验时可制订如下观察目标:一是实验中使用了哪些仪器;如何组装;二是药品的颜色、状态、气味如何;三是实验如何进行操作;(包括如何检查气密性及怎样加混合物加热,如何检验生成的气体,如何拆除仪器);四是产物的颜色、状态、气味、溶解度如何等。由于观察目的明确、目标具体,学生的观察活动就会有的放矢地进行,既提高了观察的效果,克服了观察的盲目性,又培养了学生的观察能力。

又如,在探究镁条燃烧前后固体质量的变化时,好多学生把注意力停留在耀眼的白光上,而产生的白烟则会被忽视,探究活动的目的就很难达到。因而,教师在实验前要指明学生观察的内容,教给他们观察的方法,以逐步提高学生的观察能力。

再如,木炭还原氧化铜的试验中,由于实验前固体都为黑色,因而部分固体变成红色不易被察觉,为此,教师在实验前务必指明观察重点,要求学生注意观察实验过程中固体是否变色。指明了观察重点就会使学生比较容易掌握实验现象,更重要的是能够根据这些现象找出现象背后隐藏的本质问题。

三 探究实验中要对比观察

教师在开始进行探究实验教学时要教会学生实验观察的一般方法,即从变化前、变化时、变化后三个不同阶段进行对比。

例如,蜡烛的燃烧实验。燃烧前,观察其物理性质;燃烧中,比较三层火焰的温度并检验生成物;燃烧后,观察白烟并点燃。不同的阶段有不同的观察任务,学生通过对比得出物质的物理性质和化学性质。

又如,在对人体吸入的空气和呼出气体的探究中,教师应指导学生观察两个实验中石灰水变浑浊的程度,以及两个集气瓶中木条的燃烧情况,从而比较人体吸入的空气和呼出气体中二氧化碳与氧气含量的变化,从中使学生找出两者的差异,得出实验结论。

再如,在探究二氧化碳的实验室制法时,让学生通过几组实验对比:一是碳酸钠粉末与稀盐酸反应;二是碳酸钠粉末与稀硫酸反应;三是石灰石与稀盐酸反应;四是石灰石与稀硫酸反应。让学生分别做这四组实验并通过四组实验对比,共同讨论在实验室条件下制取二氧化碳应选用哪组最合适,以及原因。同学们在经过讨论后归纳中实验室用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合,因为反应适中,容易控制。在选择制取二氧化碳所需的装置仪器时,让学生通过考虑反应物的状态、反应条件、二氧化碳物理性质之后,选择所需的仪器进行装配,并且讨论交流装置的优缺点,同学们通过思考、具体操作和讨论等探究过程不仅牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法,而且也学会了对比实验和优化实验的方法。

四 实验现象的描述要准确、客观,科学、符合规范

在要求学生对实验现象进行全面且有主次的观察后,教师应适时训练学生运用准确的语言描述化学实验的现象和结果。

比如,有的学生将石灰石与稀盐酸反应的实验现象仅描述为有气体产生,这是很不全面的,说明观察时没有积极调动各种感官,只是片面地进行描述;有的学生将此现象描述成“有二氧化碳气体产生”,这样的描述是错误的,因为“有二氧化碳气体产生”是实验结果,而不是实验现象,单凭观察是看不到有“二氧化碳产生”的,只能看到“有气体产生”。这时,教师可重做此实验,引导学生系统地观察实验,全面准确地描述出所有的现象。

常言道:善观察者,可见常人所未见。化学实验中的观察要讲究方法,不能只看热闹,要培养学生善于透过纷繁复杂的表面现象,有选择、有重点地捕捉观察目标,去寻求事物本质特征的能力。

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