略談化學實驗現(xiàn)象的清晰呈現(xiàn)與有效觀察

1、略談化學實驗現(xiàn)象的清晰呈現(xiàn)與有效觀察殷志寧 新課程倡導培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究能力，化學實驗是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要途徑，也是進行科學探究的主要方式，以實驗為基礎(chǔ)是化學教學的基本特征。通過實驗教學，可以幫助學生理解化學原理，研究化學問題，發(fā)展思維能力，培養(yǎng)科學態(tài)度。作為實驗教學中的重要環(huán)節(jié)呈現(xiàn)、觀察實驗現(xiàn)象有著舉足輕重的地位，是學生獲得豐富的感性認識的重要途徑。依據(jù)準確的實驗現(xiàn)象才能得出正確的結(jié)論，從而揭示化學的規(guī)律和本質(zhì)，完成認識上從感性到理性的飛躍。 一、清晰呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象的策略 任何實驗現(xiàn)象都存在于一定的環(huán)境中，或多或少、或強或弱地受著觀察條件的干擾和影響，因此，應(yīng)該選擇適宜的時間、空間、

2、條件，采用適當?shù)牟呗猿尸F(xiàn)實驗現(xiàn)象，這樣有利于學生獲得較為準確清晰的認知結(jié)果。 1對比呈現(xiàn) 在某些實驗現(xiàn)象變化不太明顯時，教師或?qū)W生往往采取做對比實驗的方法進行求異比較，接著再對比呈現(xiàn)。如，紫色石蕊試液遇酸變紅，紅與紫的色差不大，較難分辨，實驗時，采用取兩支試管，加入同體積的酸溶液和蒸餾水，再各滴人幾滴石蕊試液，振蕩后一起呈現(xiàn)，效果較好。 2。襯托呈現(xiàn) 觀察的實驗現(xiàn)象與背景的顏色相近時，如，生成溶液或沉淀的顏色較深或較淺，背景是黑板和教師深色的服裝或白板和教師淺色的服裝，學生就不容易看清，因此，教師應(yīng)根據(jù)情況考慮使用白紙板或黑紙板來襯托一下。 3嫁接呈現(xiàn) 當在課堂上做某個演示實驗需要較長時間才能

3、出現(xiàn)理想現(xiàn)象時，為了在有限的時間內(nèi)使實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)得相對完整，可以采用嫁接呈現(xiàn)的方式。如，做銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)的實驗時，看到銅絲表面附著一層銀白色的固體很容易，但要看到銀樹卻需要較長的時間，這時教師可以把事先做好的銀樹帶到課堂上，在完成實驗操作后，當觀察到現(xiàn)象慢慢生成時，將銀樹呈現(xiàn)給學生，實施實驗現(xiàn)象的嫁接。 4放大呈現(xiàn) 有些用試管作反應(yīng)容器的實驗或微型實驗演示時，座位偏后的學生看不清現(xiàn)象，教師會很自然地借助高亮度實物投影儀放大實驗效果。如，做鐵絲與稀鹽酸反應(yīng)的實驗時，要想使座位偏后的學生觀察到鐵絲表面的氣泡，采用這種方法較為理想。 S。課件呈現(xiàn) 在教學中，為了引導學生規(guī)范操作，讓學生認識到錯

4、誤操作的危害性是十分必要的，由于錯誤操作帶來的嚴重后果不宜在課堂上真實再現(xiàn)，因此播放課件將實驗過程模擬展示尤為合適。如，實驗室用高錳酸鉀制氧氣時，可以用課件模擬實驗結(jié)束時先撤酒精燈后撤導管所帶來的嚴重后果。但需清醒地認識到，絕大部分情況下，實驗的教育功能是其他教學手段所不能替代的，用課件模擬時需謹慎考慮其必要性。 6近距離呈現(xiàn) 對于一些方便拿在手里的實驗裝置，如一些試管實驗，我們可以拿著它走近學生，讓實驗現(xiàn)象近距離地呈現(xiàn)，這是一種常用的方法。除此之外，還可以盡可能多地讓學生自己動手、相互合作完成實驗，這比看別人演示實驗更進了一步，在實驗過程中，主人翁的責任意識會更加強烈，親歷過程、體驗成功的感

5、受會使學生興趣盎然，實驗現(xiàn)象自然也是近距離呈現(xiàn)，這樣可以滿足學生追求好奇、主動探索的心理需求，給課堂注入生機和活力，也更加符合新課程理念。 二、有效觀察實驗現(xiàn)象的方法 觀察是人們有效地探索世界，認識事物的一種極為重要的心理素質(zhì)，蘇霍姆林斯基說過：“觀察是思考和認識之母”。在實驗教學中，向?qū)W生介紹前人通過細致觀察而獲得重大科學成就的事例。如，英國細菌學家弗萊明，觀察到葡萄球菌的培養(yǎng)基被青霉菌污染后生長受到抑制的現(xiàn)象從而發(fā)現(xiàn)了青霉素，這樣可以有效地激發(fā)學生的觀察興趣和觀察欲望。光有興趣和欲望的觀察往往只停留在浮光掠影看熱鬧的層面上，不能稱之為有效觀察。有效觀察是指能完整、細致、迅速地觀察到現(xiàn)象的特

6、征和稍縱即逝的細微變化，在別人習以為常的現(xiàn)象中觀察到不平常的結(jié)果。有效觀察能力不是與生俱有的，要靠教師的引導和培養(yǎng)，常用以下幾種方法： 1全面觀察 全面觀察是指在化學實驗中，盡可能多地用多種感官(如視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等)從多方面進行觀察。各種感官進入狀態(tài)后，相互配合、相互協(xié)調(diào)、按照事物發(fā)生和發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律有目的、有計劃、有順序地對實驗現(xiàn)象進行全面、準確的觀察，才能使學生獲得完整的感性認識。如，鐵在氧氣中燃燒的實驗，在各種感官的并用下，不僅觀察到了反應(yīng)物、生成物的顏色、狀態(tài)等物理性質(zhì)，還觀察到了實驗裝置和反應(yīng)的變化過程；不僅觀察到了火星四射等容易感知的現(xiàn)象，而且能抓住生成物瞬間的存在狀

7、態(tài)和實驗后觸摸瓶壁來證明反應(yīng)放出了大量的熱。 2重點觀察 對于不止一個觀察點、現(xiàn)象較為復雜的實驗，學生進行觀察時往往很難分清哪個是主要現(xiàn)象，需要重點觀察。這就需要確定明確的觀察目的，引導學生的感知按一定的方向和目標進行，以克服盲目心理。如，銅鋅原電池實驗，要證實化學能轉(zhuǎn)變成電能，應(yīng)著重觀察燈泡發(fā)光，若要分析反應(yīng)原理，則應(yīng)著重觀察銅片上逸出的氣泡。 3對比觀察 一是針對做空白對比實驗，在對比呈現(xiàn)后進行對比觀察。二是現(xiàn)象相近的一組實驗，對比觀察效果也比較明顯。如，在等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉溶液中，滴人硝酸銀溶液，觀察所得三種沉淀的顏色，這樣對比觀察，白色沉淀、淺黃色沉淀、黃色沉淀一目

8、了然。 4發(fā)現(xiàn)觀察 教師在課前都會對課堂上要做的或指導學生做的實驗進行預設(shè)性的試做，以排除藥品變質(zhì)、濃度和溫度的不適宜等不成功因素，保證實驗成功。即便這樣，在動態(tài)實施的過程中，有時還會意想不到地出現(xiàn)一些超越預設(shè)的動態(tài)生成。對于那些不在預計范圍內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象進行觀察就是發(fā)現(xiàn)觀察。如，一次做實驗時，先讓硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)，然后在此反應(yīng)的基礎(chǔ)上加氫氧化鈉溶液，預期的現(xiàn)象有白色膠狀沉淀，澄清溶液得到后，本以為完成了實驗，將試管放在試管架上，快要下課時，教師無意中發(fā)現(xiàn)試管中液面和試管內(nèi)壁的交界處又出現(xiàn)了白色膠狀物質(zhì)，這是生成性的課程資源，如果及時地呈現(xiàn)讓學生觀察，并引發(fā)學生討論就可得出后生成的白色膠狀物

9、是生成的硅酸鈉溶液與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成的結(jié)論，正是這種發(fā)現(xiàn)觀察為精彩課堂奠定了基礎(chǔ)。 5觀思結(jié)合 觀察如果只停留在感知的層面上，就顯得沒有活力。只有觀察與分析、綜合、判斷、推理、創(chuàng)新等思維活動相互滲透，觀思并用，才能對實驗本質(zhì)有更深刻的認識，提高觀察的理性程度。如，在某校開放周活動的觀摩課上，看到了這樣一個教學片斷：在實驗室中探究“溫度對反應(yīng)速率的影響”時，將學生分為四人一組，桌上提供的實驗儀器中既有酒精燈也有鐵架臺(帶鐵圈)，還有石棉網(wǎng)、燒杯、試管、試管夾等，所需要的藥品也是種類齊全，并用課件展示出實驗要求：在兩支大試管中分別加入約5mLl2的過氧化氫溶液，再分別加入幾滴洗滌劑，探究在常

10、溫和加熱時，反應(yīng)速率的大小。實驗過程中，筆者看到：有的小組直接采用酒精燈加熱，有的小組則采用水浴加熱，都得到了相同的結(jié)論升高溫度，反應(yīng)速率加快。接下來教師讓各小組匯報交流、評價優(yōu)劣，用酒精燈加熱的學生認為這種方法簡單易行，符合實驗簡約性原則，用水浴加熱的學生說課本上就是這樣的，自然地形成了矛盾沖突。這時教師點撥說：“用酒精燈加熱得出的結(jié)論不能令人信服”并引導學生思考為什么，結(jié)果很快有學生回答酒精燈加熱的試管中產(chǎn)生氣泡多，大多是因為加熱使過氧化氫溶液沸騰的結(jié)果，過氧化氫分解產(chǎn)生的氣泡被它掩蓋在其中。其他學生聯(lián)系到平時給液體加熱的實驗現(xiàn)象，很自然地接受了這個事實而達成共識。這個教學片段充分說明了觀察與思考結(jié)合，可以由表及里、去偽存真、抓住本質(zhì)，同時也體現(xiàn)了在新課程實施過程中教師創(chuàng)造性地利用教學資源，有效地創(chuàng)設(shè)問題情境，引導學生自主、合作、探究式學習，在體驗、感悟的過程中還有效地培養(yǎng)了實事求是、科學嚴謹?shù)膶?/p>