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“观察能力”在高中化学教学中的培养

2015-12-29王宏梅

中学化学 2015年8期
关键词:氯气甲醛观察能力

王宏梅

观察不仅可以激发兴趣,还可以有效激活思维,开启学生探索的心门。在高中化学的《新课程标准》中,明确提出了对学生观察能力的培养,将观察融合于化学实验、生活实践以及科技探索中,从学生对知识的感知出发,逐步地导入对化学理论的理性分析,从而点燃学生内在的学习动力,以培养学生的观察能力来带动学生综合能力的提升。本文结合高中化学教学实践,引领学生用心观察、快乐学习。

一、明确目的抓重点,建立观察方向

学生对实验的观察拥有热情和好奇心,却缺乏一定的目标,往往在观察中没有方向,难以抓住观察的重点。在进行实验时,教师就可以先树立标杆,明确实验的目的,给学生建立一定的观察方向,从而可以有重点地对现象进行观察、分析、判断和讨论,以达到获取新知、掌握方法的目的。

比如,在学习有关“二氧化硫的化学性质”实验时,教师就可以让学生了解实验研究的主体——二氧化硫,明白二氧化硫的化学性质。

性质分析:(1)与水反应生成亚硫酸;(2)与碱溶液反应生成盐和水;(3)与溴水发生氧化还原反应,作还原剂具有还原性;(4)漂白性。

学生对二氧化硫性质的了解,使得学生的实验观察具有了一定的方向性,观察到二氧化硫使紫色石蕊试液变红,证明生成了酸性物质;使溴水褪色证明了其还原性;使品红溶液褪色证明了其漂白性。通过这样的设置,学生知道了二氧化硫具有哪些性质,在观察中侧重于观察哪些现象,从而使得学生的分析具有了一定的针对性,不会再像看“热闹”一样地去观察实验,使得课堂的学习更具有条理性、逻辑性,很大程度上提高了课堂效率。

二、注重原理深分析,培养观察严谨

学生的观察往往停留在个别物质上,不能系统全面地对实验进行观察,因此,需要在不断地对比总结归纳的基础上,找出相关的共性,以点带面的对化学知识进行学习。在实验教学中,系统的实验观察,有利于学生揭示化学现象背后的本质,培养学生分析的系统性、科学性,形成严谨的思维习惯,有利于学生观察能力的提升。

比如,在学习有关“氯气的实验室制法”时,教师就可以沿着“反应原理一仪器药品一气体检验一尾气处理”这条主线进行组织教学,使学生围绕这条主线进行讨论,利用知识点之间的联系、对比观察中设计实验、制取氯气。

实验原理:

通过对反应原理的观察分析,学生知道了氯气的制备是固液加热型的,故选择了分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯等仪器作为反应装置;学生知道了所制备的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,故选择了饱和氯化钠溶液来吸收氯化氢,浓硫酸来吸收水蒸气;学生知道了氯气的密度比空气大,故采用了向上排空气法;学生知道了氯气有毒,故选择了利用氢氧化钠溶液吸收尾气,并利用倒扣的漏斗来防止倒吸。学生沿着主线进行观察、分析和思考,通过一步步的探究得到了严谨、科学的实验方案,在对实验进行操作和现象观察时,都达到了预期的效果,极大地锻炼了学生的思维。

三、把握关键来探究,形成观察核心

学生在观察的过程中,会有意识地调动原有的认知与能力,对所观察到的现象进行解释,对其不能解释的现象在大脑中形成问题,从而实现问题的发现。而作为教师,要能够及时地运用学生提出的问题,将其建立为课堂探究的中心问题,结合独立思考、分组讨论、相互评价等模式来实现对问题的解决,从根本上增强学生观察的价值。

比如,在学习有关“盐类的水解”时,教师就可以组织实验,让学生进行细心地观察,并引导学生对实验现象进行分析,从而正确把握观察的核心,实现对新知的突破与创新。

实验展示:利用pH试纸测定氯化钠溶液、醋酸钠溶液、氯化铵溶液、醋酸铵溶液的pH。

学生在对实验进行操作时,观察到氯化钠溶液为中性;醋酸钠溶液为碱性;氯化铵溶液为酸性;醋酸铵溶液为中性。当学生观察到这个现象时,都感到非常的意外,同样是盐溶液为什么酸碱性会不同?进而学生就会从溶液的酸碱性进行考虑,考虑到盐溶液中存在水的电离平衡,如果不被破坏的话,应该是呈中性的。很显然,在醋酸钠溶液、氯化铵溶液中,水的电离平衡被破坏了,进而学生得出了醋酸根离子、铵根离子对水的电离平衡的破坏,知道了“有弱才水解、越弱越水解”的真正含义,明确了整个实验的目的、意义,达到了良好的实验效果。通过这样的观察,与学生的原有认知产生了冲突,激发了学生探究的兴趣和欲望,同时也紧紧抓住现象的本质,实现了学生思维的飞跃。

四、描述之中悟思想,渗透观察方法

高中的学生还不能准确地利用化学术语来描述实验现象。学生在对实验进行观察中,更多地对化学实验中的新奇感兴趣,只是简单的观察和关注,教师就要在此基础上进行引导,与学生一起,共同制定出详细的实验观察计划,利用科学、合理的方法进行分析,从而使学生掌握观察方法,领悟其中方法技巧的合理性,领悟其中蕴含的化学思想。

比如,在学习有关“钠的性质”时,相关的实验比较多,学生看的眼花缭乱,但是却没有什么更深的理解,不会把握观察实验的方法与技巧。教师就可以引导学生的观察,让学生进行准确的描述。

实验展示:取绿豆大小的一块钠,利用滤纸将上面的煤油擦干,放入盛有水的烧杯中,提前滴人几滴酚酞在烧杯中,盖上玻璃片,观察实验现象。

通过教师的引导,学生全面、细致地对实验进行了观察,不仅总结出了“浮”、“熔”、“游”、“嘶”、“变”这五个字,还利用手触摸烧杯,感受到了这个放热反应。进而学生对现象进行了分析,知道了钠的密度小、熔点低,与水反应生成气体和碱性物质,通过设计实验,验证了生成的气体是氢气,使溶液中指示剂变红或蓝的物质是氢氧化钠。整个实验从观察到探究,一气呵成,学生之间的配合非常融洽,知道了实验的观察不仅仅是眼睛的利用,还是人体所用感官的使用,使学生深刻体会到了化学知识的存在,得到了分析问题、解决问题的方法,揭示了实验现象背后的本质,有力提升了学生的化学能力。

五、生活之中求实践,升华观察能力

化学来源于生活,又高于生活。生活中随处可以找到化学的影子,只要教师稍加引导,就能激励学生的自主创新。在教学中,教师可以结合教学内容,让学生对生活中的一些现象进行观察,进而进行深层的分析探索,顺利揭开生活的表象,体会生活中的化学知识存在与应用,使学生可以通过自身的认知和能力积极解决生活中的问题,以促进学生观察的升华。

比如,在学习有关“甲醛的性质”时,教师就可以让学生观察生活中甲醛的存在,引导学生观看甲醛在生活中存在的相关视频,引导学生对视频进行仔细、认真地观察,进而就可以让学生回答自己接触和认识的甲醛。

学生回答:(1)甲醛是一种刺激性气味的气体。(2)35%一40%的甲醛溶液叫做福尔马林,常常用来作动植物标本,用来作防腐剂。(3)甲醛对人体有害。

这些结论都体现了学生的用心观察,并对自己的观察有了一些加工整理,融入了自己的思考。教师就可以根据学生的观察,展开对新课的讨论,逐步引导学生对甲醛还原性、氧化性进行探索,使学生顺利了解甲醛的性质。在学生有了一定的知识基础之后,教师就可以让学生根据甲醛的性质,来解决生活中的甲醛问题,让学生讨论如何除去新装修房子中的甲醛气体,学生想到了各种各样的方法,其中都会涉及到甲醛的性质,这说明学生充分地利用了所学过的知识,建立了一定的应用意识,达到了“学以致用”的教学目的。

总之,观察是学习的开端,是学生思维融入的起点。在高中化学的教学中,教师要能够根据学生的生成机智应变,适时地引导学生的观察,促进学生在观察基础上的分析、探索,从而顺利由感性延伸到理性,逐步掌握化学的解题技巧和方法,领悟其中的化学思想,为学生今后的能力发展奠定基础。

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