論化學實驗教學中學生觀察能力的培養

摘要：觀察能力是思維能力、實驗能力、自學能力的基礎，是學好化學的最重要的一種能力。因此對學生進行觀察能力的培養是十分必要的。本文在闡述了化學實驗課作為載體培養學生觀察能力的必要性與可行性后著重介紹了在化學實驗課中培養學生觀察能力的一些原則與方法。

關鍵詞：觀察；觀察能力；實驗；思維

文章編號：1005－6629(2008)08－0022－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

觀察是人們有目的、有計劃、比較持久地認識某種對象的知覺過程。簡單地說，就是通過我們的眼睛來認識事物、聯想問題、發現規律。觀察是一種能力。觀察能力是思維能力、實驗能力、自學能力的基礎，是學好化學的最重要的一種能力。具有敏銳、深刻觀察能力的人，對事物看得全面，能迅速抓住重要特征和本質。因此，在化學教學中對學生進行觀察能力的培養顯得尤為重要。化學實驗是化學教學中一種特殊形式的學習實踐活動，在這個實踐過程中，實驗——觀察——思維始終緊密聯系在一起，它們相互影響、相互制約。

1化學實驗課培養學生觀察能力的原則與方法

1.1依據心理特性，遵循觀察的原則

觀察能力，在心理學中屬于知覺發展的范疇。中學生觀察方面的心理特點：①有一定的隨意性。中學生的意志控制力尚不完善，在觀察過程中由于其較弱的意志力容易思想分散，陷入觀而不察，察無目標，察無所知的境地。②較普遍的情緒性。他們的情緒容易波動，容易對他們感興趣的事物或新異的、有強烈刺激感的現象產生注意，樂在其中，而忘記觀察的任務。③籠統性。很多學生觀察事物的現象往往滿足于或停留于大致的、籠統的、輪廓的觀察，容易遺漏或忽視重點的觀察內容。針對上述心理特點，在化學實驗課中指導學生觀察和提高觀察能力時應遵循以下原則：

1.1.1目的性原則：要為解決問題而觀察。對于簡單的實驗現象，如物質的顏色、狀態、形狀，物體的軟、硬、冷 、熱等，觀察目的簡單明確。對于較復雜的實驗現象可先由老師提出具體的觀察目的、計劃和要求，編寫成觀察提綱發給學生預習，再逐步過渡到學生自己擬定觀察提綱，以克服觀察的盲目性，養成定向觀察的習慣。這是觀察的目的性中較高的層次。

1.1.2選擇性原則：在探究的過程中有許多信息，要能敏銳地捕捉到與解決問題有內在聯系的那些信息，特別是那些稍縱即逝、在強刺激掩蓋下較弱的但又是很重要的信息，并且能根據解決問題的需要，進行多角度觀察。如在做金屬鈉燃燒實驗時，強調觀察的顏色。做氫氯爆鳴的實驗時讓學生注意聲音，同時也強調注意集氣瓶口上方的現象等，這是觀察的選擇性的初步水平，學生的行為水平表現為服從或照辦。又如中和滴定，學生往往注意手的動作而忽視錐形瓶中指示劑顏色的變化，等反應過來了，標準液已經滴過量了，這就要求學生先擬定好觀察提綱，確定觀察的主次。對有些探索性實驗，學生可事先根據假說確定如何觀察，這是觀察的選擇性的較高層次，因為它跟學生已有的知識、思維能力有關。

1.1.3 全面性原則：要注意漸變與突變的全過程，在整個觀察過程中，無論是學生自己做實驗還是看教師演示實驗時都要注意培養觀察的全面性。如中和滴定中終點的確定是一個由漸變到突變的過程，漸變占了整個過程的99%以上，學生可能因為大意而失去對突變過程的瞬間觀察。

1.1.4理解性原則：能將觀察到的信息進行分類整理、復述。如可按現象的主次進行分類整理，可按已知現象和未知現象進行分類整理，可按時間順序進行整理，可按物理現象和化學現象進行整理。能用已有的化學知識、經驗對感知的信息作初步的解釋，使之“同化”，如判斷可燃性、溶解性等。觀察的理解性是較高層次，是與思維聯系在一起，要客觀地、實事求是地反映觀察現象，不要因為觀察到的現象與以前所學的知識出現矛盾，就不顧實驗事實，或篡改報告。

1.1.5 敏銳性原則：化學實驗現象出現的時間比較短，需要學生能迅速地觀察整個實驗現象，并敏銳地觀察到那些有化學意義的實驗現象。

1.2教會學生觀察的方法

在化學實驗課中，不同的教師在實驗教學中，觀察能力的培養效果各不相同。有的實驗，學生看了或做了，事過境遷，印象消失，學生的觀察能力也得不到提高。因為學生雖對化學實驗都頗感興趣，但往往只是好奇心驅使所致，由于觀察實驗時目的性不明確，所以不善于集中注意力于那些關鍵的實驗現象。根據學生的這些情況，教師應該提供生動、鮮明、典型、真實的實驗，使學生獲得感性認識，促進學生想象、記憶、遷移，并指導學生以科學的觀察方法來培養觀察能力。教給學生觀察方法是培養學生觀察能力的重要環節，可達到事半功倍的效果。

1.2.1 觀察前的知識準備愈充分，觀察的效果就愈好。所以，教師應教育學生重視實驗預習，應結合實驗內容復習與實驗有關的知識。中學化學實驗絕大多數是驗證性實驗，就是驗證和學習前人所積累的知識和經驗。在實驗過程中根據已掌握的理論知識，能對觀察到的異常現象，從理論上進行分析，找出原因，避免失敗，以達到預期的實驗效果。

1.2.2教師應向學生介紹中學化學中常見的觀察順序。例如，觀察物質是先觀察物理性質后觀察化學性質；觀察化學變化的順序是反應物——反應條件——反應現象——生成物。另外，觀察化學變化要特別注意分清主次現象，要及時發現那些稍縱即逝但又能揭示變化實質或重要規律的現象。如壓強改變對化學平衡移動的影響實驗，在注射器中裝有NO2和N2O4的混和氣體，當注射器迅速壓縮時若有的學生注意力還停留在注射器的外形上，則氣體顏色的變化會被忽視，實驗目的就未達到。

1.2.3指導學生運用多種感官全面觀察，從不同角度了解觀察對象的各個屬性，獲得完整、系統的知識。例如觀察硫在氧氣中燃燒的實驗時，通過鼻聞，可了解產生氣體的氣味；用手摸集氣瓶外壁，可感覺到反應有熱量放出。

1.2.4指導學生運用感知對象和背景的相關規律，在觀察過程中盡量提高觀察對象與背景的差別，降低觀察難度，提高觀察效果和速度。例如，在做中和滴定實驗時，在錐形瓶下面襯一張白紙，可以增加溶液與背景顏色的反差，這樣就容易觀察到溶液顏色的變化，準確地判斷滴定終點。

1.2.5教師應根據觀察對象的特點，引導學生開動腦筋，邊觀察邊思考，注意搜尋每個細節，對觀察到的現象，首先啟發學生自己提出疑問，然后教師再作補充，多問幾個為什么并嘗試解答問題。例如，鈉和硫酸銅溶液反應，不能只停留在反應的劇烈程度上，要在指導學生全面觀察的同時不斷提出問題。

1.2.6觀察的最后階段是總結。總結有書面和口頭兩種形式，書面總結可文字、圖表相結合，實驗報告格式不要規定得太死，要求學生一定要實事求是，不能人為地加工或修改實驗數據，養成嚴謹的科學態度。通過總結，學生不但可以檢查觀察的目的和任務是否完成，還可以提高學生的語言表達能力和邏輯推理能力。

總之一種好的觀察方法應是：①明確觀察目的；②確定觀察對象；③設計觀察程序和手段；④記錄觀察現象；⑤分析觀察結果。

2 教學案例

2.1強化演示實驗教學，培養學生觀察能力

課堂教學中的演示實驗，最能調動學生的情緒，激發他們學習的興趣和求知欲，達到培養和發展學生觀察能力的目的。

案例：在學習鈉的性質時，教師可演示如下實驗

(1)切一小塊鈉觀察切面（提示學生注意顏色的變化）

(2)用坩堝鉗夾住一小塊鈉，加熱燃燒（火焰顏色）

(3)切一小塊鈉投入滴有酚酞的水中

(4)切一小塊鈉投入硫酸銅溶液中

要求：記錄實驗現象，思考結論。

實驗剛做完，學生已經在想問許多問題了：鈉在切開以后變暗的物質是什么？和在空氣中燃燒的生成物相同嗎？鈉比銅活潑，為什么在硫酸銅溶液中沒有發生置換反應呢？剛剛生成的Cu(OH)2沉淀不全是藍色的，有一點是黑色的，這是為什么？等等。

2.2 精心組織分組實驗，培養學生觀察能力

分組實驗，是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧，而后鞏固驗證，加深和擴大他們所學的理論知識。

案例：硫與氫氧化鈉溶液能反應嗎？

教師引導：請各組同學進行實驗探究，將少半匙硫粉加入盛有5ml濃燒堿液的試管中，不加熱，觀察現象。

學生發現：不溶解，沉淀了，說明兩者不反應。

教師引導：將試管置于酒精燈上加熱兩分鐘，再觀察。

學生發現：硫粉不見了，溶解了。有的學生認為是因溫度升高，硫在水中的溶解度增大的緣故。有的則認為加熱時硫與氫氧化鈉溶液反應了。到底誰對呢？

教師引導：請各組將試管中的溶液冷卻至室溫，繼續觀察。

學生發現：沒有現象（無晶體析出）。原來硫真的在加熱時與氫氧化鈉溶液反應了！

2.3開展課外興趣實驗，布置觀察型作業，培養學生觀察能力

組織化學興趣小組，舉辦拓展課內所學過的知識內容的專題講座、讓學生做化學趣味小實驗、制作實驗教具、組織參觀、進行社會調查等等，并設計觀察型作業，引導學生關注身邊的物質、觀察變化的現象，有助于學生養成主動觀察、勤于積累的習慣。

案例：講“金屬的腐蝕”時，設計成學生自主觀察探究與合作交流的教學模式，提前三周將教學內容布置給學生，要求學生利用課余時間收集信息，并根據老師提供的（自己另外設計也可以）實驗記錄提綱（見表1和表2），每天做好實驗觀察記錄，最終得出鐵、銅等金屬腐蝕的原因。

5 結束語

美國著名心理學家威廉·詹姆斯曾說過：“你播種行為就會收獲習慣；你播種習慣就會收獲性格；你播種性格，就會收獲命運。”化學實驗教學以培養中學生觀察能力為前提，因為化學實驗離不開觀察，只有學生具有一定的觀察能力，才可能達到實驗教學的目的，同時實驗觀察離不開思維，觀察能力是發展思維能力與創造能力的基礎。打好基礎有利于其他能力的培養，有利于鞏固學習化學的興趣。

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