在化學教學中培養學生觀察能力的方法

?雙城市周家第2中學 吳華榮

生物學家達爾文在談及他為什么能做出重大貢獻時曾經說過：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在發覺那些在時間上極易消逝的事物，并對它們進行仔細觀察的能力上，我是超過中等水平的?！庇^察是人們探索和發現大自然奧秘的前提，是全面、深入、正確認識客觀世界、獲取知識、發現問題的源泉。為了充分發揮實驗教學在培養學生觀察能力的功能，必須讓學生帶著懸念全面、認真地觀察實驗過程中所發生的各種現象。鼓勵學生要善于捕捉那些不易被察覺的細微現象，那些呈現時間十分短暫，稍縱即逝的現象，逐漸養成由目的性觀察到思維性觀察的習慣。為了達到這個目標，在實驗教學中應特別注意以下幾點：

一、明確觀察目的，既觀察實驗結果，又觀察實驗過程中發生的各種現象

在學生剛開始接觸化學實驗時，教師要指導學生弄清“看什么”即首先明確觀察的目的而后再觀察。在實驗時，如果不加以指導，有的學生常常出現無目的、無要求、無方法、漫不經心觀察的現象。常常只注意那些感覺新奇或有強烈刺激的化學現象，而放過了實驗所要觀察的主要內容。作為中學化學教學重要組成部分的化學實驗，同樣也必須改變過去只讓學生觀察實驗最終結果，驗證知識結論的做法。應該讓學生觀察實驗從始至終整個過程中所發生的各種現象。引導學生去發現、探究，以培養觀察的敏銳性、全面性和深刻性。

例如，金屬鈉跟水反應實驗，不能只觀察有氫氣生成，以及反應后的溶液使酚酞變紅這兩個現象。應該在實驗開始時讓學生注意觀察，等實驗結束時大家報告各自觀察到了哪些現象。包括鈉浮在水面上、熔成小球狀、不停地在水面上轉動、發出“嘶嘶”響聲、有水霧及氣體生成、燃燒、使酚酞試液變紅等一系列現象。并啟發學生思考這些現象說明了什么.又如，初中演示氫氣跟空氣混合點燃爆炸的實驗，必須讓學生觀察到純凈氫氣燃燒形成的藍色火焰，以及氫氣從鐵筒中排出，空氣補入筒中時氣體流動形成的“嗡嗡”聲。而不能只讓學生聽鐵筒（或塑料筒）爆炸的聲音。否則，學生因為沒有觀察到純凈氫氣安靜燃燒的現象，就很難理解氫氣跟空氣混合爆炸的原因及爆炸極限，也學不到通過現象探究知識的能力。

二、有周密的觀察計劃，既要抓住觀察重點，又要全面觀察各種現象

全面觀察是指對物質及其變化的過程和結果以及實現物質變化所需的儀器裝置等都進行觀察.只有全面觀察，才有助于獲得完整的感性認識，才有助于從中找出事物的內在聯系和本質特征。分清主次就是要根據實驗的目的、要求、內容分清實驗的主要現象和次要現象。這樣觀察才不至于忽略了主要的、本質的東西。因為任何事物及其發生的變化都不是孤立的，往往伴隨著主要現象而派生出許多次要現象。如果能讓學生及時捕捉這些現象，不僅有利于觀察能力培養，還能對所研究的事物有更全面、更深刻的認識，并從中學到科學方法。

例如，初中化學緒言課中，為了使學生理解什么是化學變化，演示鎂帶在空氣中燃燒，是否有新物質生成是這個實驗的觀察重點，必須讓學生看到銀白的鎂條變成白色的氧化鎂。此外，由于鎂帶燃燒時有耀眼的白光；現象十分明顯，能使學生獲得深刻的感性認識，從而認識到發生化學變化時，往往有發光現象。但如果想讓學生知道伴隨著化學變化的發生還可能有發熱現象，就必須引導學生觀察鎂帶燃燒時上升的白煙，分析白煙是什么?為什么會上升?否則，很難對化學變化這個概念有全面理解。既全面又分清主次地進行觀察，就要求重點觀察主要現象，而不忽略次要現象，既要觀察明顯現象，又要迅速發現易消失的現象.這樣才能培養敏銳的觀察力。

三、用嚴謹的觀察態度，既觀察主反應的現象，也兼顧“副反應”的現象

在觀察實驗的時候，要求學生要有一種嚴肅、認真的觀察態度，仔細地對待每個實驗現象。如在制取某種物質或研究某種物質的性質的實驗時，除發生主要反應外，還可能同時發生“副反應”。特別是當反應物的濃度、溫度、壓強等因素改變時，更容易發生副反應。有些副反應的現象還可能影響對主要反應的觀察。教學中，有的教師為了突出重點，不使教學活動受到節外生枝的影響，盡量回避副反應，對異?，F象視而不見。例如，不正視用氯酸鉀跟二氧化錳混合加熱制取的氧氣中，因含有少量氯氣及氯的氧化物而具有刺激性氣味；不讓學生觀察用無水乙醇跟濃硫酸制取乙烯時反應物變黑色，以及生成的乙烯具有刺激性氣味，甚至還用混有二氧化硫的乙烯做乙烯性質的實驗，這種不純的乙烯，很容易使酸性高錳酸鉀溶液和溴水退色。從形式上這個實驗很成功，驗證了所講的理論，嚴格地講這樣做是欺騙學生，不利于培養學生的觀察能力和求異思維。為了強化實驗的育人功能，在做乙烯實驗時，應該引導學生觀察反應物變成黑色以及生成的氣體具有刺激性氣味。分析出現這些現象的原因，討論如果不除去雜質可能會有什么影響，然后提出除雜的建議，師生共同設計凈化氣體的裝置和方法，最后付諸實踐。這種做法確實多占用了時間，但對促進學生活學活用知識，培養分析問題、解決問題能力卻有極大的作用。

四、注重對異?，F象的觀察，以培養學生分析問題、解決問題的能力、意志和品質

由于受藥品的質量、溶液的濃度、反應物的配比、儀器的選用及裝置是否合理、反應條件的調控、環境的改變等客觀因素的制約，導致課堂實驗失敗，出現異常實驗現象。例如初中化學研究金屬跟鹽溶液的置換反應規律時，我演示了金屬鈉跟硫酸銅溶液的反應，想通過實驗證明并不是所有活動性強的金屬都能從鹽中置換出活動性弱的金屬，鈉跟硫酸銅反應不是生成銅，而是生成氫氧化銅等。在實驗時由于沒有把金屬鈉表面的煤油吸凈，鈉的顆粒又較大，所以放入硫酸銅溶液后立即起火燃燒，濃煙滾滾，溶液中既有藍色沉淀，又有黑色沉淀，盛溶液的燒杯內壁全都變黑色。

此時應該冷靜地認識到這正是培養學生發散思維的良好契機。及時引導學生運用已有的知識和經驗，分析發生這些現象的本質和發生這些現象的原因。這樣雖然多占用了一些教學時間，影響了講授新知識的進度，但由于學生參與了實驗從失敗到成功的全過程，在知識、技能、情感、意志、能力等領域所受的影響，遠大于觀察一次成功的實驗。

五、注重對實驗現象的對比觀察，以培養學生探究知識的科學方法

在傳統的實驗教學中，為了配合知識的講解，演示實驗時，往往只讓學生觀察實驗中的某些片段現象。由于缺乏全面、對比的觀察，不僅使學生對基礎知識理解不透，抓不住問題的關鍵，更重要的是忽視了學生學習的主體作用，沒有讓他們積極參與探究知識的過程，只是被動地接受結論，長期下去將不利于學生求異思維的培養。例如，演示鎂帶能在二氧化碳中繼續燃燒的實驗，必須在將燃著的鎂帶放入盛二氧化碳的燒杯中之前，先用燃著的木條檢驗燒杯中的氣體不支持燃燒。否則，學生就可能懷疑燒杯中盛的是氧氣或空氣。

又如初中為了幫助學生建立“爆炸”概念，設計了干燥面粉在密閉的紙盒中點燃爆炸實驗。如果在實驗之前先演示干燥面粉撒在酒精燈火焰上只燃燒而不爆炸，經過對比觀察，學生就會理解燃燒與爆炸都是劇烈的氧化反應，區別就在于爆炸是發生在有限空間，燃燒是發生在無限空間。通過實驗進行對比、觀察、研究，不僅使學生對知識有了深刻理解，更重要的是學會了探究的科學方法，有利于科學素質的提高。

此外，對實驗的觀察也不能只局限于實驗過程中所發生的現象，還應該觀察實驗裝置和操作過程。只有對實驗裝置、操作步驟以及從始至終所發生的現象，進行全面細致的觀察，并且將觀察與思考結合起來，進行思維性觀察，才能對實驗的現象有深刻的理解，才能提高操作技能和實驗設計能力，才能受到科學方法的訓練，才能使情感、意志、能力受到鍛煉，真正發揮實驗教學的育人功能。