浅谈化学实验教学中观察能力的培养
2016-10-21何建明
何建明
實验是认识的源泉。实验是学生学习化学知识的一条基本途径。实验中观察能力是学生构建科学化学思维方法的重要手段,是养成良好思维习惯的关键,是发现问题和创造性解决问题的切入点。
一、创设实验情境,激发观察趣味性
实验情境的创设激活了学生思维,激发了观察兴趣,引导学生进行观察。实验情境的设立可根据学生的实际水平和具体情况而定。初等水平以直观的实验现象为主;中等水平以现象背后的本质规律为主。利用好化学实验的生动性和直观性,创设出学生主动参与的实验情境,唤起学生学习化学和研究化学的兴趣,调动起学生观察的欲望,并内化为观察的驱动力,鼓励学生观察自己身边的化学,养成用所学化学知识去解释生活中的化学现象的习惯。我们要承认并尊重观察的差异,使每个学生的观察能力都得到发展,同时注意培养观察的独立性和创造性。这样既培养了学生的观察力,又激发了观察的趣味性。
二、注重独立性实验,培养观察的目的性
独立性实验是确立实验目标,设计合理的实验方案,独立进行实验。这是培养观察能力的一条有效途径。有这样一个实验,以单质硫、单质铁为反应物,设计亚铁离子和铁离子的转化。我们的观察应以Fe2+和Fe3+相互转化引起的现象为目的。实验方法是将铁粉与硫粉混合后加热,把得到的黑色固体溶于稀盐酸。
方法一:待上述反应结束后,用胶头滴管轻轻吸取少量上层的澄清液体,滴入试管,再滴入数滴KSCN溶液,然后滴入少量氯水,振荡,进行观察,溶液由浅绿色逐渐变为红色;接着加入一定量的铁粉,放置一段时间,溶液由红色逐渐变为浅绿色。
方法二:待上述反应结束后,用滴管轻轻吸取少量上层的澄清的液体,滴入试管,然后将吸有NaOH溶液的滴管伸入试管内的液面以下,开始用力挤压胶帽,迅速出现白色沉淀,继续观察,十几分钟后,沉淀开始从白色逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色。
通过两种方案,让学生认识到滴加一种其他物质后,溶液颜色的改变是观察的根本目的,再掌握变化的原因。在实验教学中,引导学生对未知的实验现象进行准确的观察,学会及时地捕捉各种随时出现的信息。通过有针对性的练习,培养学生观察的目的性。
三、挖掘生活素材,培养观察的自觉性
一些生活素材或多或少都与一些化学原理和化学知识有关,我们应该挖掘这些素材,利用这些素材,为我们的教育教学服务。在铁的化合物的教学中,提出这样一个问题,为什么苹果切开后随着时间的推移颜色会逐渐变暗?在学生不知所措时,告诉学生Fe2+与Fe3+在溶液中显示出浅绿颜色和棕黄色,Fe2+具有还原性,而Fe3+具有氧化性。引导学生积极思考,得出原来是Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+,离子由浅绿色变为黄色,所以苹果切开后会变暗。因而在出售瓶装的苹果汁时掺入维生素C还原剂,以防止亚铁离子被氧化;厨房中的焰色反应;水泥加水后的硬化等等。教材中有很多培养学生观察能力的素材,只要稍加利用,对于培养学生观察能力会得到事半功倍的效果。
在学习容量瓶的使用方法时,让学生仔细观察容量瓶上的标注,分析为什么只有一条刻度线,同时引导学生理解标注温度的原因;在教学中要有意识地挖掘生活素材,培养学生观察的自觉性。
四、加强探究性实验,提高观察的敏锐性
探究性实验是学生在不知道实验结论的条件下进行的一种实践活动,因此要提高观察的敏锐性,以实现化学知识的深化与迁移。
化学实验室制取氢气时,利用稀硫酸与排在氢前面的金属反应来实现。为了找到选择锌粒,而不选择镁条和铁粉的原因,在实验教学时,应用探究性实验的方法来证明。设计三个实验,让上述三种金属分别与稀的硫酸溶液进行反应,根据设计方案进行实验,记录其现象。依据得到的观察现象,分析、研究得出选用金属锌较恰当,镁、铁跟稀硫酸的化学反应速度不利于实验操作和气体收集。
经过学生亲自动手,既活跃了思维,同时又增强了他们观察的敏锐性。
五、改进方法,增加观察的数量
通过选择适当的媒体和方法,促使学生和实验现象直接相互作用,使学生在探索中学习,取得经验。在实验教学中,增加学生可以直接参与的活动与探究,拓展观察的容量,让学生全身心地参与到实验观察活动中。实验观察能力要依靠实验活动来培养。增加观察的数量是培养观察能力的一种积极手段,增强了学习活动的实践性。
在学习二氧化硫时,用多媒体播放有关酸雨形成的污染教学视频,渗透环境意识,增强对我们生存环境的保护。根据视频资源学生整理酸雨的危害:腐蚀文物古迹;土质酸化,危及农业生产;湖水酸化,水中部分生物死亡。
然后出示以下小实验来观察,分析推理出SO2所具有的化学性质。
通过这些实验教学,体会观察的乐趣,形成观察的意识,提升观察的能力。在实验教学中由表及里,由浅入深,逐渐深入,观察能力和逻辑分析能力都得到有效的发展。
实验观察能力的培养是一个循序渐进、层层递进的过程,需要坚持不懈地强化观察的趣味性、目的性、自觉性、敏锐性、数量性,全面提升观察的习惯和能力,为学生的终身学习提供强有力的支撑。在教学中,教师要承认和尊重学生观察能力的个体差别,不断锻炼观察能力,以实现观察能力质的飞跃。
参考文献:
姚燕平.关于化学实验教学中观察能力的培养初探[J].文理系航:中旬,2014(7).