化学观察能力及方法的培养学习

化学观察能力及方法的培养学习

新《课程标准》始终将化学实验与态度情感价值观的培养紧密结合起来，突出了化学实验是学生进行科学探究的重要手段之一，学生通过探究活动来获得更多的实验知识和技能，而不是简单的为训练某个技能、验证某个知识而进行实验。教师通过实验创设学习情景，为学生提供可观察的化学现象和实验操作，其活动指向是学生的自主观察、分析思考、交流讨论、实验研究，而不局限于教师单纯的表演或展示。因此，培养学生良好的观察能力对学好化学更具有重要性。观察和实验是获取科学事实的重要方法，学生运用所学知识于实验、学习和参观等活动时，只有观察得好，才能通过分析、综合，得出正确的结论，从而验证、扩大和巩固所学知识。敏锐的观察是创新的基础，观察中应当让学生学会视觉、嗅觉、触觉同步进行。培养学生观察能力，跟培养学生的想象力、记忆力、思维能力和自学能力等有密切关系，相辅相成。如让学生集中注意力，对物质及其变化进行全面、细致地观察，获得丰富的感性材料，就有可能引导学生进行抽象思维形成化学概念，上升为理论。而且观察过程中越是引导学生精细地观察物质及其变化，他们就越能提出问题，弄懂其中的道理，对所学对象印象越深、记得越牢。这样，培养学生观察能力过程也就提高了学生的思维能力和记忆能力。同时培养学生良好的观察能力，可以提高双基教学质量。而且对提高自学能力和科学工作方法也有重要作用。因此，为了学生当前的学习和将来参加社会主义现代化建设的需要，必需在他们学习过程中就注意培养和提高观察能力。下面以实验为例对如何培养学生观察能力略谈一二。

一、根据观察的目的，迅速地对仪器装置、物质及其变化进行全面的观察

学习化学时，对所学物质及其变化，不仅要认识它的颜色、状态，知道它的比重、气味，而且还要了解在变化时有无沉淀或气体生成，以及有无发热现象，等等。同时，还要认识实现物质的变化所使用的各种仪器和装置。因此经观察的对象是多种多样的。又由于化学变化一般进行得很快，使学生能迅速地进行观察才有助于获得全面的感性认识。如果教师在实验教学时不注意训练，学生就不善于完整地、全面地进行观察，总是以局部代替整体。例如学生观察钠和水的反应时容易注意溶液显出红色和钠的杂乱无章的跑动而忽视了钠溶成小球和浮于水面的现象。这样也只能片面地认识钠和水的反应而不能推断出它的某些重要物理性质。

二、分清主要和次要现象

学习化学，研究物质及其变化时，要认识多方面的现象，而有些现象往往一瞬即逝，或者不易发现。必需要求学生进行全面观察的同时，能分清主次现象，并对它进行比较、分析和综合概括。如学习硝酸盐受热分解的变化进行Pb（NO₃）₂的分解实验时，产生不同颜色和状态的PbO、NO₂、O₂是主要现象，同时又往往有Pb（NO₃）₂晶体受热的爆裂声和水的生成等次要现象。产物中的氧气和二氧化氮混合在一起，不通过检查不能观察到氧气的存在。必需对这些现象进行比较、分析，才能弄清三种产物，并对Pb（NO₃）₂的分解变化有个完整的概念，这样才能为硝酸盐受热分解提供精确的感性材料。所以，学生会迅速分清主次现象是培养学生观察能力的重点。

三、培养认真、细致、有始有终的观察实验的良好习惯

认真、细致、有始有终地观察实验，培养良好科学态度和习惯。有了这种态度和习惯，对物质及其变化的现象的观察，才能做到既全面又分清主次现象。例如观看氢气还原氧化铜实验时，一看到黑色粉末逐渐变成发亮的红色，就异常兴奋，以为实验已达到目的，仿佛观察任务已完成了，但却忽视了试管壁上出现的小液滴。这样，就犯了科学性的错误，即观察事物的变化以局部代替整体，以明显的代替隐蔽的，当然就不能得到正确的概念。学生不认真、不细致观察化学实验是一个较为普遍的问题，这样既不利于观察能力的培养，也不利于化学概念、理论的形成和巩固。因此在化学教学中，严格要求学生认真、细致、有始有终地观察化学实验，不仅是培养学生具有良好的观察能力和良好的学习习惯，而且也是提高化学实验教学质量的重要一环。

四、激发观察的兴趣，培养喜爱观察的良好习惯

观察一般包括对大自然条件下的观察和实验过程的观察，都是使学生获得正确感性知识的主要来源。在化学教学过程中所采用的各种实验——演示实验、随堂实验、实验作业课等是培养学生观察能力的主要手段。从某种意义上来说，激发学生学习兴趣，养成爱好观察的良好习惯比教会他们懂得某些具体知识更为重要。兴趣是推动学生探索知识的一种意向，它是构成学习动机的一种动力。激发学生的观察兴趣关系到学生能否主动自觉地、敏锐精密地从事观察活动，养成良好的观察方法和习惯，热爱观察工作，提高观察能力，只有这样，才能摄取正确的材料，发展思维而获得新知识，掌握基础知识和基本技能，进而了解自然的发展规律。

五、有明确的目的、严密的计划，进行选择性的观察

观察是一个感知的过程，它和一般感知过程的不同点是，观察是一个有目的、有计划，有时还是一个持续的过程。因为只有学生在观察化学实验（包括标本、模型等）时，有明确的目的，知道在观察什么，才能自觉地集中注意力于与目的有关的事物上，使用自己的感官认真地进行观察。否则，他们往往会集中注意力于感兴趣的东西，而忽略了主要的东西。如，为了学习电解质概念，要做实验观察各种酸、碱、盐的导电性，这时电灯亮（即能导电）是主要现象，而两极的反应是次要现象；而为了学习电解质的概念，做电解氯化铜的实验，这时两极的变化是主要现象。

各种实验活动，都必须明确所要观察的内容和观察的范围，明确通过观察要获得哪些资料、解决哪些问题，拟定好观察计划，制定观察程序路线，才能在系统观察中进行层次清晰的观察，而不至于主次不分，顾此失彼。也就是说，对每个化学实验都必须使学生明确要观察什么和怎样观察。

六、透过现象，抓住本质，培养深刻观察能力

化学反应的现象，既有色、态、味，又有气体生成、沉淀析出，或发光、发热……各种不同的现象，对人们感觉器官的刺激产生不同的作用。有的具有较为强烈的突出的刺激影响，它在感知中居于主导地位和作用；有的则不然，这些现象常被遮盖着，为学生所忽视，而且这些往往是主要反映出物质的本质属性的重要现象。要随时对所观察的物质及其变化进行比较、分析、综合，弄清它们的异同，为透过宏观现象，联系微观粒子的组成、结构和变化，找出物质及其变化的本质。如学习分解反应的概念在进行氧化汞和碳酸氢铵受热分解的实验时，应对比、分析这两个实验的反应物和生成物有几种，为形成分解反应概念，提供全面、正确的感性材料。这样，不仅能提高观察的积极性，养成全面、精确的观察习惯，而且有利于发展思维能力。还要注意培养学生在观察中，既注意事物的明显现象，又要仔细探究其隐蔽的特征；既要寻找类同易混现象的异同点，又要辨明它们产生异同的原因。只有具备深刻的观察能力，才能在错综复杂繁纷的现象中，把握事物的本质特征。

七、观察和思维紧密结合

观察是一种特殊形式的知觉，它是一种理性知识参与下的知觉，是一种与思维紧密联系着的“思维的知觉”。观察不仅仅是为获取和积累一些直觉现象，更重要的是对所获取的大量感性材料，进行科学的分析、比较、综合和概括等抽象思维活动，才能透过这些表面现象认识事物的本质属性及其内在联系，上升到理性认识。

在培养学生敏锐的观察力中，必须有意识地引导学生对实验中产生的异常现象寻根究底的习惯，激发他们努力去查明原因，树立科学态度和科学研究的精神。如氢气在玻璃管口燃烧，为什么刚点燃时的蓝色火焰会很快地被黄色火焰所遮盖？这只有学生依靠敏锐的观察，抓住这异常现象，进行积极的思维研究，进行补充实验，才能纠正错误，澄清事实，明确黄色火焰是来自玻璃管口钠离子的燃烧，正确地得出氢气燃烧时火焰呈蓝色的科学结论。

八、调动各种感觉器官的积极感受作用

运用各种感官来感知所学对象，全面、正确地掌握物质及其变化。由于物质及其变化是复杂多样的，观察化学实验时，不仅要用眼看而且有时还要用手摸或鼻闻、或借助仪器的帮助。因此，要学会根据观察的目的，应用各种感官来感知所学对象，这样才能全面、正确地掌握物质及其变化的特征。例如，溶解过程的热现象，通过看温度计来感知，不如用手摸一摸的印象深刻。在分清主要和次要现象时，运用各种感官是很重要的。如不易被发现的主要现象，除集中注意力，认真仔细地观察外，有许多还要运用有关知识和实验仪器及基本操作技能，通过各种感官才能观察到。如学习浓硫酸的氧化性时，所做的铜跟浓硫酸反应的实验要知道产物中的SO₂，也要运用有关SO₂的知识和闻气味的操作，或使用石蕊试纸才能感知其存在。还应使学生懂得选择和抓住观察的时机，中和滴定时终点的观察等都要会抓住观察时机。总之，在每项实验的观察时，用何种方式，既能分清主次现象又能迅速全面正确地感知，必须使学生清楚，列出观察提纲。特别是对那些不易发现或容易消失的主要现象的观察，不是一二次指导就可以，应耐心、反复地指导，并要求学生做好有关知识和技能的准备。通过反复的实践，养成充分运用各种感官的习惯，形成自觉集中注意力，全面、正确地进行观察。此外，还应培养学生在观察中能运用一定的方法，排除干扰，去伪存真，观察到事物的本来面目。如氯离子与磷酸根离子共存用银离子检验时，如加稀硝酸使磷酸银黄色沉淀溶解，而呈现出白色氯化银沉淀，从而证实氯离子的存在，等等。

培养和发展学生的观察能力，除通过课堂实验以外，教师应该注意联系生产和生活实际扩大学生的观察范围。启发诱导学生对周围一切事物的喜爱、观察和喜于发现，努力形成自己独立的观点。如结合硬水软化的教学，布置学生课外检查水壶、热水瓶的锅垢，动手把它们清除；运用剔除金属锈蚀和防锈的方法，观察家里的金属用具——铜、银、铝、铁等物品的锈蚀情况，并采取防锈措施；学习“火焰”知识时，让学生观察蜡烛、煤炉等分别在氧气充足或氧气不足情况下的燃烧现象等。此外组织学生参观现场，例如到池塘观察沼气的生成等等。这样日积月累地，有计划地注意训练学生的观察力，必然能培养学生养成良好的观察习惯，具有敏锐洞察自然的能力。

总之，对学生实验来说，由于在进行观察时，需要学生有较大的独立性。因此，除了培养上述能力外还定要求学生：①复习好有关的知识，明确目的，并估计可能发生的现象。②注意每个实验的试剂用量，掌握实验条件，严格按操作要求进行实验，使实验现象明显，便于观察。③实验的内容不能过多，应有时间进行观察。④老师应有目的地检查学生观察的结果，特别要注意端正一些学生没有认真看或闻味，而照课本说出结果，或者不观察变化过程，而只看最后的结果等错误的态度。有时也可在实验完后，指定学生汇报观察结果，并把观察到的现象，与课本中所学的进行比较，自觉地来检查观察得是否正确。如有与课本所述不符时，应找出原因。这样有利于培养学生发现问题的能力。

参考文献：

1.人教版普通高中课程标准实验教科书——化学（第一册）

2.《中学化学教学法》，西南师范学院化学系编