培养学生化学实验的观察能力

培养学生化学实验的观察能力

张文祥

贵州省兴义市第七中学张文祥

化学是以观察和实验为基础，研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。在化学知识中，许多知识都是通过化学实验而获得的。观察是人们认识世界、进行各种创造性活动的基础。达尔文曾说过：“我既没有突出的理解能力，也没有过人的机智。只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上，我可能在众人之上。”其实，任何科学的最基本的研究方法就是实验和观察。因此，在化学学习中必须学会对实验进行正确的观察，并在观察的基础上根据实验现象得出结论，从而掌握化学知识。教师在化学实验教学中，要注重对学生科学地、有步骤地、循序渐进地指导和训练，培养学生的观察能力。

一、明确实验目的，确定实验观察的重点，注重独立性实验

实验目的决定了实验观察的重点，只有明确重点观察的内容，抓住本质的现象，才能有效地观察，有效地学习。如初中化学实验，设置的几个实验都是为学生顺利理解和掌握物理变化和化学变化而设置的。因此，观察的重点应放在反应前后物质是否发生质的变化，从而确定变化属于物理变化还是化学变化。如镁带的燃烧实验，观察的重点是镁在燃烧后的产物的性质和镁带有何本质的不同，确定反应是否新物质生成，从而判断该反应是否属于化学变化。而不能仅仅注意实验过程中的“发出耀眼的强光，放出大量的热”这一非本质的现象。只有这样，才能实现实验的目的——掌握物理变化和化学变化的实质。独立性实验是指学生在老师的指导下，经过周密计划，建立明确目标，设计出合理的实验方案后，独立进行的实验。教材中的实验习题和课外设计性实验都属于此类。定期组织和开展独立性实验，是我们培养观察目的性行之有效的途径。对这一类实验，实验前，我们应启发学生根据实验中的目的、要求以及反应原理，预测实验中可能出现的现象。在实验时，引导学生对可能出现的现象进行重点观察和记录。通过这些针对性的训练，学生观察的目的性意识得到了强化。

二、明确观察的要素和程序，全面、有序地进行实验的观察

现在的教材有很多验证性实验，这些验证性实验是我们开展实验教学，培养观察全面性的主战场。由于教材对每个实验操作都是采用介绍性的叙述，易导致学生先入为主的思绪定势，加上某些实验的局限性和某些反应的特殊性，使学生对实验现象的观察常常是模糊的、笼统的、片面的，甚至是错误的。为了改变这种状况，我们应努力引导学生有步骤、有顺序地观察每一个实验中发生的各种变化。对于实验，特别是一些过于复杂的实验，往往存在多个实验观察的要素，实验过程中必须全面、有序地进行观察，才能实现实验教学的目的，从而深入、全面地掌握化学知识。我们还要引导学生注重观察细节变化和隐藏性背景。

观察程序：

第一阶段（实验前）：1．反应物的物理性质（如反应的颜色、状态、气味等）；2．反应条件（如是否加热、通电等）；3．反应装置（用什么作反应器具、装置有何特点等）；4．操作顺序（如何组装实验装置、添加药品先后顺序如何等）；5．其他（如药品的用量、实验注意事项等）。

第二阶段（实验中）：反应过程中的主要现象（如是否有颜色变化、是否有气体生成、是否有沉淀析出、是否发光、放热等）

第三阶段（实验后）：1.是否有新物质生成？2．新物质的颜色、状态、气味、溶解性等；3．仪器拆分顺序；4.仪器整理等。

三、加强探索性实验，提高观察的敏锐性

观察的敏锐性就是指具有敏捷的感知力和敏锐的洞察力。具体地说，在一般观察过程中能比别人更敏捷地捕捉到某些事实的特征，能在平凡的现象中敏锐地发现别人忽略的或没有发现的关键问题和事物的重要特征。由于探索性实验的未知性、多变性和复杂性，对实验现象的观察绝对离不开观察的敏锐性。

1807年英国化学家戴维在研究苛性钾的性质时，发现它不像纯元素而更像复杂物质，于是开始了艰辛的分解苛性钾实验。在第三阶段电解熔融态该物质时，终于发现了在阴极处出现的稍纵即逝的紫色火焰。从这个微弱细节出发，经过两个月的思考和实验探索，最后获得了银色的钾。在讲述中我们应启发学生体验化学家那种敏捷的观察力，从而增强学生观察的敏锐意识。我们还应引导学生在探索性实验的观察过程中，要善于捕捉变化多样、稍纵即逝的化学现象并及时对其分析、归纳和综合，得出规律和结论。

四、协调多种感觉器官

观察实验现象，不仅仅依靠眼睛观察来完成。在很多实验中，还需要借助手、鼻等感官。如第一章关于硫燃烧的实验中，除用眼观察之外，还需借助鼻闻（二氧化硫的气味，注意闻气体的方法）、用手摸（摸集气瓶感觉热现象）等。只要这样，才能全面获得感性的材料。

在21世纪的今天，善于观察现象、捕捉信息、敏锐地感受外界的各种新生事物是成功的首要条件。在引导学生全面且有针对性地观察的基础上，有意识地诱导学生洞察事物变化的蜘丝马迹，发现隐藏在其背后的本质特征，让学生真正拥有一双慧眼，这不仅培养了学生的观察能力，而且促进了学生的创新能力和实践能力的提高。