循序渐进——谈学生实验观察能力的培养
化学是一门实验性科学,研究化学是以实验现象为基础的。在化学教材里,有近百个演示实验和学生实验。在这些实验教学的过程中,有非常丰富的内容和广泛的途径适用于培养学生的观察能力。因此,教师应不失时机地创设实验教学情景,培养与训练学生的观察能力。
心理学指出,观察是一种有目的、有计划的知觉活动,又称“思维知觉”,即主体为获得某些认识,有计划,有选择,能动地对自然条件下所发生的某些过程或现象所作出的系统和细致的考察。一般来说,好的观察品质应具备以下特征:
(一)有目的性、敏捷性和整体性;
(二)有理解性和选择性;
(三)有科学性和严谨性。
要使学生的观察具备以上特征,是个循序渐进的过程。教师应根据学生的心理特征,有步骤地在实验教学中对以上几方面的观察品质进行培养和训练,其过程大致可以经历三个阶段:
(一)“观察能力”的初级阶段;
(二)“观察能力”的形成阶段;
(三)“观察能力”的发展阶段
以下就这三个阶段中对学生观察能力培养的侧重方面和基本方法进行几点分析和探讨。
一、“观察能力”的初级阶段
在这一基本阶段中,由于学生的年龄在初三、高一这一范围,对化学学科的学习方法还不熟悉,观察能力尚待开发,所以应把培养目标侧重于观察的目的性、敏捷性和整体性上。
观察“目的性”的培养是为了克服学生观察的盲目性。初学化学的学生往往被某些新奇的化学实验现象所吸引,而遗漏了重要的观察内容。例如:对“镁带燃烧”只注意到“耀眼的白光”,而忽略“燃烧后生成的新物质色态。”这种盲目性如不在打基础的时期加以克服将遗害无穷,造成学生观察能力的重大缺陷。
观察的“敏捷性”的培养是为了训练学生的观察反应力。由于许多化学变化的现象转瞬即逝。例如:铁丝在氧气中燃烧时“放出大量的热”的现象,就必须抓住生成的四氧化三铁的最初状态。而这一状态的存在仅仅是一个瞬间。没有对化学现象快速的反应能力,就不能获得准确的观察信息。
为了保证学生观察的“目的性”和“敏捷性”,对于较低年级,特别是初学化学的学生,首先应给其一个大致的观察程序,使学生对化学实验的观察活动在一个比较规范的氛围中进行,同时,学生按照观察程序观察的过程也是学生的观察逐渐具备整体性的过程,这个观察过程大致可以设置如下:
1、实验仪器的选择与连接;
2、药品在装置中的放置部位;
3、反应前,反应物的色、态、嗅、光泽、密度和溶解性;
4、反应发生的条件,实验操作的方法;
5、反应中光、热、声、量的变化;
6、反应后,生成物的色、态、嗅、光泽、密度及溶解性;
7、生成物的特有属性(检验方法)。
观察的“目的性”、“敏捷性”与“整体性”是相互联系的。其“目的性”为“敏捷性”奠定了基础,“敏捷性”又为“全面性”创造了条件,而观察反应的敏捷与全面又确保了观察目的的实现。为了训练这三种观察品质,在这一阶段,除了要求学生严格按照观察程序观察之外,还应对具体实验,特别是那些原理较为复杂、现象又不甚鲜明的实验,应给予观察上的具体指导。这种指导可以观察提纲的形式出现,在实验前发到学生手中,对实验过程中发生的现象具有定向的作用,从而确保观察目的实现及观察反应的敏捷与全面。
例如:以下是实验室制氯气实验的观察提纲:
1、实验室制氯气的发生装置,收集装置及尾气吸收装置;
2、实验时的操作顺序;
3、实验过程中装置内的现象;
4、氯气验满的方法。
类似的观察提纲可以引导与启发学生对实验观察的注意意向,对初学化学的学生至关重要,其提纲的内容可以随学生观察能力的逐渐完善而简化。
通过以上一段时间宏观和微观的观察指导,学生的观察能力得到一定的训练,并初步具备了“目的性”、“敏捷性”和“整体性”这些优秀的观察品质。
二、“观察能力”的形成阶段
在第一阶段的基础上,教师应进一步将重点放在学生观察品质的完善上,使他们的观察进一步具有“理解性”和“选择性”,形成较为完备的观察能力。
观察的“理解性”,是观察者用已有的知识经验对观察活动进行能动的自我指导的能力。观察是一种心智技能,不仅需要用感官去感受,还需要通过大脑指挥,渗入积极思维的因素,使观察更富有“理解性”。对于一个将要进行的实验,应当引导学生用已有的知识去分析可能会出现的现象,并从中设法抓住最主要的观察内容。这样观察就具有了“理解性”,从而在思维活动的参与中也确保了观察的“选择性”。
所谓观察的“选择性”是在观察目的指导之下和全面观察实验现象的基础之上,对具体实验中观察重点的选择能力。要使学生的观察逐渐具有“选择性”,首先应注意在实验中逐步引导学生发现不同类型的实验观察的重点侧面不同。“气体制备实验”的观察重点是“装置”、“试剂”及“操作”;而“元素性质实验”的观察重点是“条件”和“现象”等等。当学生熟悉这些化学实验基本内容的观察指向后,就会根据不同实验类型确定重点观察范围,并在此范围内选择重点观察现象,使观察逐渐具备“选择性”。
处在这一阶段的学生已经具备了一定的化学知识基础,具备了在一定的已有知识的运用中分析一个实验过程的条件,但如果不加以引导,学生在实验前就没有这种做出必要的分析理解之后再进行观察的良好习惯,观察就不具备“理解性”,也就谈不上“选择性”。





