黃云鵬
觀察是人們認(rèn)識世界、進(jìn)行各種創(chuàng)造性活動的基礎(chǔ)。不論從生動的直觀到抽象的思維,還是從抽象的思維到能動地實踐,觀察都是首要步驟。根據(jù)視覺生理學(xué)的研究,人的大量知識首先是通過觀察獲得的。而且,任何科學(xué)的一種最基本的研究方法就是實驗和觀察。因此,培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力,對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和將來從事科學(xué)研究認(rèn)識客觀事物,適應(yīng)瞬息萬變的知識經(jīng)濟時代,發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新都具有極其重要的作用。
從化學(xué)科的特點來看,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力更有其重要性?;瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,它研究的是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化。而物質(zhì)及其變化又是復(fù)雜,多樣的,這就要求發(fā)展學(xué)生的觀察能力,才能很好地觀察所學(xué)對象。獲得全面和正確的摩陛認(rèn)識。同樣,學(xué)生運用所學(xué)知識于實驗、實習(xí)和參觀等實踐活動時,只有觀察得好。才能通過觀察結(jié)果的分析,綜合得出正確的結(jié)論,從而驗證、擴大和鞏固所學(xué)知識。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,是發(fā)展學(xué)生能力的重要內(nèi)容之一。它跟培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、思維能力和自學(xué)能力有密切關(guān)系。相互間起相輔相成的作用。要善于治學(xué)。首先要善于觀察。觀察為思維提供原料,如讓學(xué)生集中注意力。對物質(zhì)及其變化進(jìn)行全面、細(xì)致地觀察,獲得豐富的感性材料,就有了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行抽象思維形成化學(xué)概念,上升為理論認(rèn)識的可能。而且觀察過程中。越是引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地觀察物質(zhì)及其變化,他們就越能提出問題。想弄懂其中的道理,對所學(xué)對象印象就越深,記得就越牢。這樣,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的過程,也就提高了學(xué)生的思維能力和實驗?zāi)芰?。?dāng)前高考在考查知識的同時,也突出了對觀察能力、實驗?zāi)芰?、思維能力和自學(xué)能力的考查,尤其重視對觀察能力的考查。如:2005年理科綜合能力測試第l套卷中第12題,第Ⅲ套卷中第7題,結(jié)合識圖,考查觀察能力和思維能力。又如:第Ⅱ套卷中28題(2)、(3)、(4),第Ⅲ套卷中27題(1)、(3),通過對觀察到的實驗現(xiàn)象的描述,突出考查了對實驗方法和觀察到的現(xiàn)象的敘述表達(dá)能力??傊?,培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力,不僅可以提高“雙基”教學(xué)質(zhì)量。而且對提高學(xué)生綜合能力和科學(xué)工作方法也有重要作用。因此,必須在他們學(xué)習(xí)過程中注意加以培養(yǎng)、提高。
培養(yǎng)提高學(xué)生的觀察能力是如此的重要。那么。當(dāng)前這方面的情況如何呢?目前,我們的學(xué)生普遍存在觀察不全面、不細(xì)致、缺少目的性、觀而不察等現(xiàn)象,導(dǎo)致觀察能力整體水平較低,嚴(yán)重影響了實驗?zāi)芰退季S能力的提高。近年來,隨著課堂改革和素質(zhì)教育的不斷深入,對培養(yǎng)學(xué)生的能力和良好習(xí)慣已引起廣大教師的注意,許多老師積累了一定的經(jīng)驗。很多化學(xué)老師都重視實驗教學(xué)。這對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力有重要作用。但是有的老師,由于對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的重要性認(rèn)識不足?;蛘咭蟛粔蛎鞔_,或者辦法不多,因而不能自覺地、有計劃地來進(jìn)行。如實驗做了不少,但很少指導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)實驗的目的進(jìn)行觀察,分清主次現(xiàn)象;不重視檢查觀察效果和端正學(xué)生的觀察態(tài)度;沒有積極地創(chuàng)造條件,多給學(xué)生練習(xí)觀察的機會。象該觀察的沒有觀察;或者看不清,摸不著,聞不到;或者實驗內(nèi)容過多,時間不夠,學(xué)生忙于趕做實驗不能很好地觀察;或者對實驗關(guān)鍵沒有給學(xué)生必要的指導(dǎo)。因而影響實驗的結(jié)果。觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象等等。主要由于這些原因,所以目前有相當(dāng)部分學(xué)生不認(rèn)真,不善于觀察化學(xué)變化,不觀察變化過程只看結(jié)果,或者只注意他們認(rèn)為新奇的現(xiàn)象等,還是比較普遍的。因此,在化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)提高學(xué)生的觀察能力,是一個值得研究的重要問題。
那么。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)和提高應(yīng)達(dá)到怎樣的要求呢?筆者認(rèn)為。從化學(xué)的教學(xué)特點來看,要靠教師在長期的化學(xué)實驗教學(xué)中,進(jìn)行科學(xué)地、有步驟地、循序漸進(jìn)地指導(dǎo)和訓(xùn)練。
一、在實驗教學(xué)中給學(xué)生具體的指導(dǎo),使他們懂得觀察什么和怎樣觀察
化學(xué)學(xué)習(xí)時,對所學(xué)物質(zhì)及其變化,不僅要對它的顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、溶解性等物理性質(zhì)有所認(rèn)識,還要了解它在變化時有無沉淀或氣體生成,或有無光、熱現(xiàn)象等等。還要認(rèn)識實現(xiàn)物質(zhì)的變化所使用的各種儀器和裝置,因此,要觀察的對象是多種多樣的。由于化學(xué)變化一般進(jìn)行得很快,所以要求教師根據(jù)觀察目的,給學(xué)生具體的指導(dǎo),幫助學(xué)生能迅速地對儀器,裝置,物質(zhì)及其變化進(jìn)行全面的觀察,有助于學(xué)生獲得全面的感性認(rèn)識。指導(dǎo)觀察時,要特別注意下列幾點:
1、指導(dǎo)學(xué)生有步驟、有順序地觀察教材中每一個實驗中發(fā)生的各種變化。由于現(xiàn)行教科書中的實驗大部分是驗證性實驗,而且對每個具體的化學(xué)實驗操作,一般都是采用常識性的敘述,易導(dǎo)致學(xué)生先人為主的思維定勢,加上某些實驗的局限性和某些反應(yīng)的特殊性,使學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察常常是模糊的、籠統(tǒng)的、片面的,甚至是錯誤的。為了改變這種狀況,我們應(yīng)努力引導(dǎo)學(xué)生有步驟、有順序地觀察每一個實驗中發(fā)生的各種變化,通過這種有序的觀察。學(xué)生避免對觀察的遺漏,可獲得相關(guān)反應(yīng)完整的感性認(rèn)識,從中找出了物質(zhì)之間內(nèi)在的聯(lián)系和本質(zhì)特征,更好地理解和掌握反應(yīng)原理。
2、指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察目的。弄清觀察什么,學(xué)會分清主要和次要現(xiàn)象。學(xué)習(xí)化學(xué),研究物質(zhì)及其變化時,要認(rèn)識多方面的現(xiàn)象,而有些現(xiàn)象往往稍縱即逝或者不易發(fā)現(xiàn)。因此。必須要求學(xué)生對儀器裝置、物質(zhì)及其變化等進(jìn)行全面觀察的同時,又能根據(jù)觀察目的。分清主次現(xiàn)象,特別是能發(fā)現(xiàn)那些容易消失,或不易發(fā)現(xiàn)的主要現(xiàn)象。并對它進(jìn)行比較、分析和綜合概括。這樣才能對所學(xué)對象獲得全面而精確的感知,才能自覺地集中注意力于目的有關(guān)的事物上,認(rèn)真地進(jìn)行觀察。否則,他們往往會集中注意力于感興趣的東西,而忽略了主要的東西。如Ch與H在鎂光照射下化合成HCI和利用鎂條燃燒講化學(xué)變化時,如果不講清實驗要解決什么問題,并加以指導(dǎo)。學(xué)生往往只對鎂燃燒耀眼的強光很有興趣,而不會集中注意力于Cl2和H2合成及白色粉末MgO的生成等相關(guān)現(xiàn)象上,這樣達(dá)不到實驗?zāi)康?,也不利于觀察能力的培養(yǎng)。此外,教師還要告訴學(xué)生,實驗的主次要現(xiàn)象是由實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒瀮?nèi)容來確定的。如為了學(xué)習(xí)電解質(zhì)的概念。要做實驗觀察各種酸、堿、鹽的導(dǎo)電性,這時電燈亮(即能導(dǎo)電)是主要現(xiàn)象,而兩極反應(yīng)是次要現(xiàn)象。而為了學(xué)習(xí)電解的概念,做電解氯化銅的實驗,這時兩極變化是主要現(xiàn)象。同時,還要引導(dǎo)學(xué)生注重觀察細(xì)節(jié)變化和隱蔽性背景。如對高中教材(必修加選修)第二冊81頁(實驗4--3]鎂條在C02中的燃燒,學(xué)生很容易觀察到反應(yīng)前鎂條的顏色和狀態(tài)。也很容易觀察到反應(yīng)過程中鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光以及大量的白煙,但很少有學(xué)生觀察到燃燒后附在集氣瓶壁上的黑色碳粒。因此。在實驗前。我們要提醒學(xué)生仔細(xì)觀察反應(yīng)過程中產(chǎn)生的濃煙及其特征,并啟發(fā)學(xué)生課后去驗證集氣瓶壁上黑色物質(zhì)是否是碳粒。很顯然,如果我們忽視了這一特殊細(xì)
節(jié),那么根本談不上觀察的全面性。所以,實驗前,我們應(yīng)啟發(fā)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康?、要求以及反?yīng)原理。預(yù)測實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象(如溶液里是否出現(xiàn)沉淀,顏色是否發(fā)生變化及變化如何,是否有氣體產(chǎn)生及是否有氣味,加入的固體是否溶解,反應(yīng)劇烈程度及是否有熱量變化等)。在實驗時。引導(dǎo)學(xué)生對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行重點觀察和記錄。通過這些針對性的訓(xùn)練。學(xué)生觀察的目的性意識得到了強化,使學(xué)生學(xué)會分清主次現(xiàn)象,特別能迅速地發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)或容易消失的主要現(xiàn)象,是培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力的重點。
3、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)觀察目的,運用各種感官來感知所學(xué)對象,全面、正確地掌握物質(zhì)及其變化特征。觀察化學(xué)實驗時,不僅要用眼看,而且有時還要用手摸或鼻聞。例如:濃硫酸的稀釋過程,通過看溫度計來感知放熱現(xiàn)象,不如用手摸一摸印象深刻。又如學(xué)習(xí)濃硫酸的氧化性時,做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗,要知產(chǎn)物中是否有SO2,要運用有關(guān)SO2的知識和聞氣味的操作,或使用品紅試紙才能感知。
指導(dǎo)學(xué)生對所觀察的物質(zhì)及變化進(jìn)行比較、分析和綜合概括,弄清它們的異同,透過現(xiàn)象找出物質(zhì)及其變化的本質(zhì)。如介紹SO2的漂白作用時。在作好實驗的基礎(chǔ)上,將它與氯水的漂白作用相比較。使學(xué)生認(rèn)識兩者的漂白本質(zhì)不同:即SO2與有色有機物化合生成無色物質(zhì)(可逆、化合反應(yīng));而氯水的漂白作用與它不同(不可逆、氧化反應(yīng))。這樣做不僅能提高學(xué)生觀察的積極性,養(yǎng)成全面、精確的觀察習(xí)慣,而且有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力。
二、創(chuàng)造條件讓學(xué)生不斷地練習(xí)觀察,并經(jīng)常地檢查和鞏固觀察的結(jié)果
1、充分發(fā)揮演示實驗和學(xué)生實驗對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的作用。在化學(xué)教學(xué)中。學(xué)生的觀察能力主要通過化學(xué)實驗來培養(yǎng)。而當(dāng)前該做的實驗沒有做的現(xiàn)象還是存在的,這不利于觀察能力的培養(yǎng)。影響化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高。因此,必須切實按照大綱和教材的要求,設(shè)法做好所規(guī)定的實驗,讓學(xué)生有更多的觀察機會。在進(jìn)行演示實驗時,第一,要讓學(xué)生觀察得清楚,須做好組織學(xué)生觀察的工作。有的教師不注意這一點,有些演示實驗現(xiàn)象坐在后面的學(xué)生觀察不清楚:有的沒有很好地組織學(xué)生觀察,在演示時,對氣味或反應(yīng)的熱現(xiàn)象,往往只由一個學(xué)生代表大家聞或摸,這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生運用各個感官來進(jìn)行感知。而且對氣味來說,如果不直接聞一聞,就很難了解和區(qū)別Cl2,HCl、SO2:等刺激性氣味到底是怎么一回事。因此。凡是演示不易為一班學(xué)生所觀察到的,應(yīng)盡可能設(shè)法改為邊講邊實驗。總之,凡要看的都要看得清楚。要聞的都要聞一聞。要摸的也要摸一摸。第二,在演示實驗時。應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容。有時在做完實驗后,要求學(xué)生說出觀察的結(jié)果;有時則可邊做實驗,邊要求學(xué)生說出觀察結(jié)果。這樣就可及時了解學(xué)生的觀察是否正確、全面;是否能分清主次現(xiàn)象。如果有遺漏或錯誤,可能的話應(yīng)要求學(xué)生重新觀察,不可能時,也應(yīng)由教師組織學(xué)生補充糾正。
對于學(xué)生實驗來說,由于在進(jìn)行觀察時。需要學(xué)生有較大的獨立性。因此,還要求做到:①要學(xué)生復(fù)習(xí)好有關(guān)的知識。并估計可能發(fā)生的現(xiàn)象。②要求學(xué)生注意每個實驗的試劑用量,掌握實驗條件,嚴(yán)格按操作要求進(jìn)行實驗,使得實驗現(xiàn)象明顯,便于觀察。③在學(xué)生實驗過程中,教師應(yīng)有目的地下組檢查學(xué)生觀察的結(jié)果,這時要特別注意端正一些學(xué)生沒有認(rèn)真觀察或聞氣味。而是照課本說出結(jié)果,或者不觀察變化過程,而只看最后的結(jié)果等錯誤的態(tài)度。此外,還應(yīng)教育學(xué)生實事求是如實記錄觀察的結(jié)果,并把觀察到的現(xiàn)象與課本所學(xué)的進(jìn)行比較,自覺地來檢查觀察是否正確。如有與課本所述不符時,應(yīng)找出原因。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。提出問題和解決問題的能力,從而進(jìn)一步使實驗觀察能力得到提高。
2、積極開展化學(xué)學(xué)科的課外活動,讓學(xué)生以更大的獨立性多做一些實驗。應(yīng)設(shè)計一些帶有創(chuàng)造性的、探究性的實驗或者需較長時間觀察才能看出結(jié)果的家庭小實驗,加強實驗探索性,提高觀察的敏銳性,從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。如設(shè)計把蛋浸于稀鹽酸(或食醋)中制取蛋衣做半透膜進(jìn)行膠體滲析的實驗;或設(shè)計從海帶中提取碘、從廢定影液中回收銀等實驗。在教師指導(dǎo)下,讓學(xué)生自己動手做,這對發(fā)展學(xué)生的獨立觀察能力。創(chuàng)造能力和有始有終的觀察習(xí)慣有重要作用。此外,在課外作業(yè)里,可盡可能布置有助于提高觀察能力的題目。如觀察爐火中CO的燃燒和分析鋼鐵生銹的原因等實驗題目。讓學(xué)生練習(xí)。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生觀察日常生活和自然界里化學(xué)變化的習(xí)慣和興趣,提高他們的觀察能力,使學(xué)生更具體地了解化學(xué)與生活實際的關(guān)系,激發(fā)其學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。
三、養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)致、有始有終地觀察實驗的良好習(xí)慣
認(rèn)真、細(xì)致、有始有終是做任何工作都必須具備的科學(xué)態(tài)度和習(xí)慣,有了這種態(tài)度和習(xí)慣。對物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象,才能做到既全面,又分清主次。而當(dāng)前學(xué)生不認(rèn)真,不細(xì)致觀察化學(xué)實驗是一個較為普遍的問題。這樣既不利于觀察能力的培養(yǎng),也不利于化學(xué)概念、理論的形成和鞏固。因此,在化學(xué)教學(xué)中,嚴(yán)格要求學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、有始有終地觀察化學(xué)實驗。逐步地養(yǎng)成習(xí)慣,不僅是培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣的一項重要內(nèi)容,而且也是提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
總之,不論通過上述哪一種途徑、方法來培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,都必須使學(xué)生積極主動地進(jìn)行觀察。在觀察過程中積極開動腦筋,透過對現(xiàn)象的比較、分析和綜合、概括,看到物質(zhì)及其變化的本質(zhì),充分發(fā)揮觀察在認(rèn)識中的作用。
(責(zé)任編輯:陳婉玉)