当然,在列举事物特征时,特别要注意那些不惹人注意的重要特征。如:观察事物的物理性质,我们一般从颜色、气味、状态、溶解性、硬度等几个方面来进行观察;观察化学性质,我们一般看反应前后是否有新物质生成等。
为了掌握事物的主要化学特征,就必须指导学生在观察时,利用各种感官进行活动,不但用眼看,还要用耳听,用手摸,用鼻嗅,只要使用人的各种感官,才能发现事物那些单靠视觉所不能把握的特征。观察,不是对外界刺激的被动接受,而是对事物的重要特征的主动搜求和发现。
注意观察同语言表达相结合
语言表达的参加可以大大提高化学实验观察的质量。观察的目的和任务总是用语言来表达的,语言的指导作用有利于学生将注意力长时间的稳定在观察的客体上;在观察过程中,对现象做语言描述,可以使学生的认识更加准确和清楚。培养学生的表达能力,虽然主要是语文学科的任务,但是,化学学科有它自己的理论、概念,名词术语和文字叙述的习惯方式,在化学教学中,注意语言表达能力的培养,能够促进对化学的学习。在阅卷和批改作业中,经常感到学生表达能力欠缺,不是词不达意,就是言而未尽,更多的是材料与论点不统一。老师曾经问过学生一个问题:应该怎样嗅气,学生看了看我,用手摇动几下,回答说:“就这样嗅”,他们是知道嗅气体的方法,而不会用语言表达,看来是一个简单的问题,就是答不上来。
化学实验研究物质和它的变化,有一些专用词语,要引导学生在观察中切实加强训练。有的虽然是一字之差,却是表达的不同化学现象。如:硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。淡蓝色、蓝紫色虽一字之差,所表达的意义完全不一样。进行化学现象观察时,在语言表达上,应该强调指出,课本中许多形容词和动词是十分贴切的,我们应该正确的灵活运用。
在化学实验中发展“逻辑性观察”
为了培养中学生的观察力,我们应该增加学生观察中的思维成分,引导学生在观察中进行分析、比较,注意现象间的联系;就是说,不仅要看清对象“是什么”,“有什么”,而且要问“为什么”,以发展学生的“逻辑性观察”。如我们学习铁化合物一节内容时,知道亚铁离子易被氧化,在课堂上做了制备氢氧化亚铁的实验。在试管里加入少量新制备的硫酸亚铁溶液,逐渐滴入氢氧化钠溶液,将此实验放置片刻后,就有一部分变成红褐色的Fe(OH)3,引导学生仔细观察反应过程中颜色的变化,开始出现的白色絮状沉淀后,立即变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀,其原因是:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓通过实验现象的观察,启发学生积极思维,引导学生进行分析,然后抽象出反应的本质,最后作出结论,亚铁化合物易被空气中的氧气所氧化。
在化学实验中培养学生的观察能力,非一日之功;教师要意识到这方面的重要性,让观察力的培养在化学教学中占应有的地位;要从分析学生实际出发,探讨培养的各种方法,积累素材和事例;同时,应该遵循循序渐进的原则,只有这样,才能取得好的教学效果。
化学实验中学生观察能力的培养(二)
观察是学生认识事物的基本方法,是学生通过感官获得感性认识的开端。因此,化学实验教学就成为培养学生观察能力的重要途径。对于初三学生来说,由于初步接触化学实验,不明白为什么和怎样观察,往往出现以下偏向:(1)好奇,热衷于看热闹,有如置身于魔术表演场中;(2)观察不仔细,抓不住本质;(3)观察不全面,往往以局部现象代替整体现象;(4)不随时作好记录,课后不知如何复习巩固。这就很难完成预期的实验教学任务。如果老师在实验教学中不加以引导,那么实验教学的效果就真的与魔术表演相差无几。
指出实验现象的观察点,引导学生全面观察,掌握实验前——实验中——实验后的观察顺序,对学生进行有目的的观察训练如:绪言课中,演示碳铵分解的实验时,向学生提出四个观察点:(1)碳铵的色态;(2)闻气体的气味(刺激性的臭味——氨气);(3)石灰水的变化(白色浑浊——CO2);(4)试管壁上(出现水珠——H2O)。演示铁丝在氧气中燃烧的实验时,向学生提出三个观察点;(1)铁丝的色态;(2)燃烧时的现象(火星四射,放热);(3)反应后生成物的色态。实验中,由于学生明白了观察点,就会有目的地去观察,克服了过去实验中存在的盲目性。事实证明,老师对实验现象的观察点提的越明确越具体,注意力就会集中,观察的效果就好。
经过一段时间的训练,学生就会逐渐养成习惯,形成观察的能力。
引导学生观察“本质”现象和思索现象的本质学生在观察实验现象时,往往只注意那些最突出,最鲜明的实验现象,而忽略那些虽不耀眼却能揭示某些变化的本质的现象。如演示镁带燃烧时,学生就会被耀眼的白光所吸引,而忽视了对生成白色固态氧化镁的观察,对理解这一变化的本质非常不利。因此,教学时,为强化对那些本质现象的观察,宜在实验中采用“显微隐着”的方法,即屏蔽住那显眼的但非本质的次要的现象(至少对所授内容而言是如此),显示那些不显眼但反映事物、现象和过程本质的现象。当学生对那些本质现象的印象加深后,就重新演示,让学生再观察实验的整体现象。这样做,又突出了观察的重点,又教会学生在复杂纷纭的现象中抓住本质。如:演示镁带燃烧时,用黑色纸板遮挡住实验时发出的耀眼白光,使学生注意力集中到生成白色的固体上。总之,学生观察能力的增长首先在于老师的精心指导,然后才是学生的善于学习。二者缺一不可。
化学实验中学生观察能力的培养(三)
观察又称是“思维知觉”,是一种有目的、有计划的知觉活动,任何人的观察能力都不是与生俱有的,而是在长期实践过程中培养起来的。学生观察能力的培养不是自发进行的,要靠教师诱导、启迪,江苏省太仓高级中学孔春明老师结合教学实践分析了培养学生观察能力的方法:
阐明意义,启发学生自觉地观察
观察是一个主客体相互作用的过程,观察主体处于积极的准备状态,是获得良好的观察结果和在观察中有所发现的重要条件。在教学中,教师若能联系化学史料,介绍一些科学家精细观察、注意捕捉一些蛛丝马迹而取得成功的事例,如布里尔在废铁堆里发现了不锈钢,古德伊尔找到硫化橡胶的制法等,这将有助于学生明确观察在化学学习中的重要作用和提高观察能力的意义,从而启发学生自觉地有目的地观察,提高观察的效率,使学生的智力技能在良好的非智力品质配合下迅速提高。
指导学生协调多个感官进行观察
科学实验表明,人的各种感官受到的刺激都会在大脑中留下痕迹,多种感官的共同活动,可以使大脑更全面地捕捉事物的性质及其变化特征,从而达到对事物的较为全面准确的认识,很多化学物质的性质及其变化过程,都需要多种感官协调配合,才能达到观察的目的,因此,教师要根据观察对象的特征,有意识地训练学生协调运用多种感官进行观察,从而提高观察质量。
例如,观察一瓶氯气,通过视觉可以看到它是黄绿色的气体,通过嗅觉才能感受它那特殊的刺激性气味,而氯气和氢气混合后经强光照射发生爆炸的信息要靠听觉捕捉。
培养学生形成良好的观察品质
观察是一种心智技能,观察不仅要用感官,还需勤于思考,让观察过程通过大脑的指挥,渗入积极思维的因素,达到一定的技能水平。在教学中,教师可从观察的目的性、选择性、计划性、准确性和客观性等方面培养学生形成良好的观察品质。
观察目的性的培养是为了克服学生观察的盲目性。观察是积极主动地向未知领域探索的过程,漫不经心地“看”和消极地“注视”都不是观察。教师首先要向学生明确观察目的,这不仅能引起学生的注意和兴趣,有的放矢地进行观察,还能启发学生积极思维,自觉地进行“思维性观察”。
例如,镁带燃烧的实验,从这个实验可以看到镁带具有不光亮的暗灰色表面,用手触摸可知它的硬度不大、略有弹性、比重较小,去掉它的表面膜露出银白色的金属光泽,点火能燃烧并放出大量的热和耀眼的白光,燃烧后生成白色粉末状物质,究竟这个实验能说明什么问题呢?教师应根据教学目的指导学生观察什么、考虑什么,如果目的是研究化学变化的特点,应要求学生从颜色、光泽、弹性等方面观察镁带和氧化镁是两种不同的物质;如果目的是证实镁是一种活泼金属,则要求学生着重观察镁表面常有一层暗灰色薄膜,在空气里剧烈燃烧、发热、发光,生成氧化镁等现象,以便跟其他金属对比。
观察的选择性服从于观察的目的性,教师要引导学生根据观察的目的和内容,选择观察的方向和重点。
例如,气体制备实验,观察的重点一般在装置、操作和试剂三个方面;元素化合物性质实验,观察的重点是化学变化的现象和条件等,当学生熟悉这些化学实验基本内容和观察指向后,就会逐步掌握有目的地选择重点观察内容和基本技能。
明确了观察目的,选择了观察重点,教师还要引导学生拟订观察计划,确定观察顺序,使观察活动沿着预定的方向循序渐进地顺利进行,这就是观察的计划性。
观察的顺序一般是反应前-反应中-反应后。例如,铜在硫蒸气中的燃烧实验,首先观察铜丝的紫红色金属光泽,然后伸入试管中与硫蒸气反应,这时主要集中观察铜丝燃烧而发红,甚至出现火花;接着引导学生观察反应完毕的铜丝,可见已失去原有金属光泽而成为黑色,同时也失去金属的可塑性,变成黑而脆的硫化亚铜,沿着这条路线分段进行观察,层次清晰,然后进行现象汇总,这样就可以获得全面的感性认识。
观察的准确性取决于观察的敏捷性、细致性和持续性。
观察中对于稍纵即逝的现象必须有敏锐的观察能力,才能不失时机。例如,向新制备的硫酸亚铁溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液后,开始析出的白色沉淀迅速变成灰绿色,这一瞬间的变化往往被学生忽视,以致得出“氢氧化亚铁是灰绿色固体”的错误结论,针对这一情况,教师可以采用定向重复观察的方法,让学生由局部到整体,逐步观察整个变化历程,并采用恰当方式让学生注意力高度集中,训练学生视觉的敏捷性和思维跟踪的速度,由重复训练迁移到其他新的快速反应情境,让学生观察。
学生在对一些实验的观察中,有时也会发现不是实验目的所期望的一些实验现象。例如,用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,有时会嗅到“氢气带有刺激性气味”,看到“锌粒表面由银白色变成黑色”这样一些实验事实。遇到这种情况,教师要因势利导,注意对学生观察客观性的培养,可以采取的处理方法有:首先,要有实事求是的科学态度,对意外实验事实给以承认。其次,要引导学生从实验要素方面去找原因,即实验者在实验操作上是否有失误,实验条件的控制是否不当,化学药品的纯度如何,含有什么杂质,杂质对实验结果会有什么影响,试剂的用量以及溶液浓度是否合适等方面去分析。再次,对意外事实要进行分析,如果它跟实验目的的完成有较密切的关系,对它的解释又是学生所能接受的,就要给以简要的说明。
对于观察过程的描述,在观察训练初期教师可向学生提出观察的具体要求,乃至列出详尽的观察提纲。但随着学生观察能力的提高和观察体系复杂程度的增加,以及学生知识经验的积累,在后续的观察中,可根据观察的目的,确定观察的重点过程和现象,充分运用已有的观察经验,使观察尽快深入本质。
指导学生将观察和思维结合,提高分析问题和解决问题的能力观察的目的是探索和发现,达到对事物及其变化规律的认识,所以,教师应有意识的设计一些课题,引导学生将观察和思维紧密结合,使观察自然地成为认识事物过程中的一个步骤,提高学生分析问题和解决问题的能力。
例如,在做醇氧化实验时,让学生拿一根铜丝在酒精灯火焰上灼烧,并要学生观察后思考:火焰为什么呈蓝色?铜丝为什么变黑?然后,再让学生把铜丝伸入内焰,并要学生观察后继续思考:铜丝为什么由黑变紫红色?内焰中有什么物质?铜丝起了什么作用?最后,请学生设计要除去铜丝表面的氧化物在加热或不加热的条件下各应插入哪一种试剂中最佳?这种让学生进行观察-思考-设计的方法,不仅能激发学生观察兴趣,鼓励学生积极思维,而且又利于提高学生分析问题和解决问题的能力,使学生的观察能力进入更高的层次。
总之,教师在化学实验教学中有计划地培养学生的观察能力,将有利于学生各种能力的发展,培养出自信、自强、尊重科学、勇于探索的高质量人才。
化学实验中学生观察能力的培养(四)
在化学实验教学中,学生通过对化学实验的观察,积累了丰富的感性材料,然后经过分析、比较、综合、概括,实现认识的飞跃,形成化学概念,掌握化学理论及其他化学知识。观察能力直接影响着学生的学习质量,也影响他们思维能力的发展。泉州教育学院邹振惠老师总结观察能力的高低可以从观察活动的针对性、精密性、周密性、持久性和对观察结果的正确判断、记录、描述等几个方面进行评价。
针对性(亦称选择性)
观察是有目的、有计划的知觉活动。善于观察的人,能够把自己的知觉严密组织起来,使之服从于预定的目标和任务。化学实验现象往往是复杂多样的,只有善于抓住物质或现象的本质特征,才能达到观察的目的。观察能力高的学生,能够排除干扰,分清主次,集中注意主要现象的观察。
精密性