培養(yǎng)初中生科學實驗的觀察能力
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葉青1由 分享
觀察是認識事物，獲得知識，發(fā)現(xiàn)問題的源泉，是人們有效地探索世界，認識事物的一種極為重要能力。世界上許多科學的發(fā)明和創(chuàng)造，很大程度上取決于科學家對客觀事物一系列的敏銳、細微、準確、深刻的觀察。因此，在科學實驗教學中，培養(yǎng)學生的觀察能力是非常重要的，發(fā)展和培養(yǎng)學生觀察能力可分階段進行。
第一階段：觀察實驗要有序，觀察目的要明確
觀察實驗是科學實驗教學的基本環(huán)節(jié)之一，在科學實驗教學中堅持觀察的有序性，既可以使學生獲得詳盡準確的實驗事實，為分析實驗提供全面確切的依據(jù)，又可以提高學生的觀察能力。要使學生能有序地觀察好科學實驗，首先，要強調學生做好實驗前的預習，做到心中有數(shù)，即了解實驗儀器、實驗步驟、每種儀器、藥品與實驗目的內(nèi)在聯(lián)系。其次要明確各類實驗的觀察內(nèi)容和觀察方法?？茖W實驗中要觀察的內(nèi)容不外四種：實驗裝置、試劑、操作和反應現(xiàn)象。
觀察實驗裝置：可遵循從整體到部分，從部分到整體，從外部到內(nèi)部的原則。從整體到部分就是對實驗裝置先有整體輪廊的了解，這套裝置是由哪幾部分組成的；從部分到整體就是這幾部分是由哪些儀器組成，又是怎樣連接在一起的；從外部到內(nèi)部就是了解每件儀器的外觀形狀和內(nèi)部構造。
觀察試劑：觀察試劑指用感官感知所用的藥品，即感知試劑的色、嗅、味、態(tài)、溶解性、揮發(fā)性、密度、硬度、熔沸點等，其中主要是觀察試劑的色、嗅、態(tài)。
觀察實驗操作：實驗操作包括實驗儀器連接順序、氣密性檢查、試劑添加的先后順序和數(shù)量、操作步驟。其中試劑添加的先后和數(shù)量及操作步驟最為重要，是實驗成敗和安全的關鍵。
觀察實驗現(xiàn)象：觀察實驗現(xiàn)象既是重點，也是難點。
實驗開始時，教師應指導學生學會明確實驗目的，弄清“看什么”而后再觀察。
第二階段：觀察計劃要周密
在確定觀察目的后，就有了一定的觀察任務，這樣能預見被觀察現(xiàn)象的各個方面，避免偶然性和自發(fā)性。無論觀察過程是短暫還是長久的，在計劃中都應有目的、有步驟、有重點、有中心，才不至掛一漏萬，顧此失彼。尤其是有些實驗現(xiàn)象稍縱即逝，若無計劃，就會失去觀察機會。因此，教師應指導學生學會既全面、又分清主次地進行觀察。這就是說既要重點觀察主要現(xiàn)象，又不遺漏次要現(xiàn)象，還要迅速發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)或者容易消失的現(xiàn)象。例如，亞鐵鹽溶液和堿溶液反應，生成白色氫氧化亞鐵沉淀，但白色氫氧化亞鐵會很快被氧氣氧化變成淺綠、綠色以至棕色，觀察時要求學生集中注意力，從而迅速捕捉一瞬即逝的生成氫氧化亞鐵白色沉淀現(xiàn)象。
第三階段：結合具體實驗進行觀察能力的訓練
科學實驗應使學生明確科學上對“觀察”的含義，應理解為應用各種感官感知實驗現(xiàn)象，如眼看、鼻聞、耳聽、手摸等，才能全面、正確、深刻地認識物質的性質及其變化的特征。如學生在制備Al(OH)3時，如NaOH稍過量則得不到應有的白色沉淀。如果改用氨水代替NaOH，就可得到Al(OH)3白色沉淀。通過實驗觀察，引導學生透過復雜的表面現(xiàn)象，經(jīng)過分析研究，找到事物的內(nèi)在本質，才能夠有所發(fā)現(xiàn)。這樣學生也就理解為什么制Al(OH)3時要采用氨水而不用NaOH溶液了。另外還應特別強調實驗的操作程序，這關系到實驗的安全和成敗。例如，氫氣還原氧化銅的實驗，開始時，是先向氧化銅試管里通入氫氣，還是先加熱？停止實驗的時候，是先撤出通氫氣的導氣管，還是先熄滅酒精燈？整個實驗完畢后，使學生明白實驗開始時若先加熱再通氫氣不安全；停止實驗時，如果先取出氫氣導氣管再熄滅酒精燈，還原出的銅可能又被氧化，導致實驗失敗。這樣通過細致的觀察，使學生全面、正確、深刻地認識了物質的性質及其變化的特征。
第四階段：指導學生學會把觀察和思考結合起來
在觀察過程中，參與積極的思維活動，可以增進對事物的理解程度。就是說，一邊觀察，一邊想，可以促進對客觀事物更深刻的認識和記憶。例如在科學實驗教學中，教師在講鈉和水的反應時，要做好演示實驗。在演示前，應向學生提出思考題并注意仔細觀察：（1）把鈉投入水中以后，鈉沉在水底，還是浮在水面上；（2）和水反應時發(fā)生什么現(xiàn)象；（3）滴有酚酞溶液的水的顏色是否有變化等，以引起學生的注意。實驗時，學生能觀察到下列現(xiàn)象：（1）鈉投入水中后，浮在水面上；（2）鈉立即和水發(fā)生反應，并有氣體產(chǎn)生；（3）同時金屬鈉熔化成小圓球：（4）小圓球在水面上向各個方向迅速游動；
第一階段：觀察實驗要有序，觀察目的要明確
觀察實驗是科學實驗教學的基本環(huán)節(jié)之一，在科學實驗教學中堅持觀察的有序性，既可以使學生獲得詳盡準確的實驗事實，為分析實驗提供全面確切的依據(jù)，又可以提高學生的觀察能力。要使學生能有序地觀察好科學實驗，首先，要強調學生做好實驗前的預習，做到心中有數(shù)，即了解實驗儀器、實驗步驟、每種儀器、藥品與實驗目的內(nèi)在聯(lián)系。其次要明確各類實驗的觀察內(nèi)容和觀察方法?？茖W實驗中要觀察的內(nèi)容不外四種：實驗裝置、試劑、操作和反應現(xiàn)象。
觀察實驗裝置：可遵循從整體到部分，從部分到整體，從外部到內(nèi)部的原則。從整體到部分就是對實驗裝置先有整體輪廊的了解，這套裝置是由哪幾部分組成的；從部分到整體就是這幾部分是由哪些儀器組成，又是怎樣連接在一起的；從外部到內(nèi)部就是了解每件儀器的外觀形狀和內(nèi)部構造。
觀察試劑：觀察試劑指用感官感知所用的藥品，即感知試劑的色、嗅、味、態(tài)、溶解性、揮發(fā)性、密度、硬度、熔沸點等，其中主要是觀察試劑的色、嗅、態(tài)。
觀察實驗操作：實驗操作包括實驗儀器連接順序、氣密性檢查、試劑添加的先后順序和數(shù)量、操作步驟。其中試劑添加的先后和數(shù)量及操作步驟最為重要，是實驗成敗和安全的關鍵。
觀察實驗現(xiàn)象：觀察實驗現(xiàn)象既是重點，也是難點。
實驗開始時，教師應指導學生學會明確實驗目的，弄清“看什么”而后再觀察。
第二階段：觀察計劃要周密
在確定觀察目的后，就有了一定的觀察任務，這樣能預見被觀察現(xiàn)象的各個方面，避免偶然性和自發(fā)性。無論觀察過程是短暫還是長久的，在計劃中都應有目的、有步驟、有重點、有中心，才不至掛一漏萬，顧此失彼。尤其是有些實驗現(xiàn)象稍縱即逝，若無計劃，就會失去觀察機會。因此，教師應指導學生學會既全面、又分清主次地進行觀察。這就是說既要重點觀察主要現(xiàn)象，又不遺漏次要現(xiàn)象，還要迅速發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)或者容易消失的現(xiàn)象。例如，亞鐵鹽溶液和堿溶液反應，生成白色氫氧化亞鐵沉淀，但白色氫氧化亞鐵會很快被氧氣氧化變成淺綠、綠色以至棕色，觀察時要求學生集中注意力，從而迅速捕捉一瞬即逝的生成氫氧化亞鐵白色沉淀現(xiàn)象。
第三階段：結合具體實驗進行觀察能力的訓練
科學實驗應使學生明確科學上對“觀察”的含義，應理解為應用各種感官感知實驗現(xiàn)象，如眼看、鼻聞、耳聽、手摸等，才能全面、正確、深刻地認識物質的性質及其變化的特征。如學生在制備Al(OH)3時，如NaOH稍過量則得不到應有的白色沉淀。如果改用氨水代替NaOH，就可得到Al(OH)3白色沉淀。通過實驗觀察，引導學生透過復雜的表面現(xiàn)象，經(jīng)過分析研究，找到事物的內(nèi)在本質，才能夠有所發(fā)現(xiàn)。這樣學生也就理解為什么制Al(OH)3時要采用氨水而不用NaOH溶液了。另外還應特別強調實驗的操作程序，這關系到實驗的安全和成敗。例如，氫氣還原氧化銅的實驗，開始時，是先向氧化銅試管里通入氫氣，還是先加熱？停止實驗的時候，是先撤出通氫氣的導氣管，還是先熄滅酒精燈？整個實驗完畢后，使學生明白實驗開始時若先加熱再通氫氣不安全；停止實驗時，如果先取出氫氣導氣管再熄滅酒精燈，還原出的銅可能又被氧化，導致實驗失敗。這樣通過細致的觀察，使學生全面、正確、深刻地認識了物質的性質及其變化的特征。
第四階段：指導學生學會把觀察和思考結合起來
在觀察過程中，參與積極的思維活動，可以增進對事物的理解程度。就是說，一邊觀察，一邊想，可以促進對客觀事物更深刻的認識和記憶。例如在科學實驗教學中，教師在講鈉和水的反應時，要做好演示實驗。在演示前，應向學生提出思考題并注意仔細觀察：（1）把鈉投入水中以后，鈉沉在水底，還是浮在水面上；（2）和水反應時發(fā)生什么現(xiàn)象；（3）滴有酚酞溶液的水的顏色是否有變化等，以引起學生的注意。實驗時，學生能觀察到下列現(xiàn)象：（1）鈉投入水中后，浮在水面上；（2）鈉立即和水發(fā)生反應，并有氣體產(chǎn)生；（3）同時金屬鈉熔化成小圓球：（4）小圓球在水面上向各個方向迅速游動；