中学化学实验中如何培养学生的观察能力

　　众所周知，化学是以实验为基础的科学，学习化学必然离不开实验，做实验也必然就离不开观察。英国的细菌学家弗莱明曾说过：“我唯一的功劳就是没有忽略观察。”世界上很多科学家的发明创造在很大程度上都是取决于对事物敏锐、细微、准确、深刻、透彻的观察，科学发展历史为此作出了有力的证明。
　　那么，如何培养学生良好的观察能力呢？
　　一、理解“观察”
　　观察是人们有目的、有计划、比较持久地认识某种对象的知觉过程。是通过人的眼、耳、鼻、手等感觉器官有目的地认识周围事物的心理过程。简单地说，这两个字是既有联系又有区别。“观”是看的意思，“察”是想、分析的意思。“观”而不“察”，只看不想，不经过思维加工，就不是完全意义上的观察，因此在观察中要求学生积极展开思维，把每一步的观察活动与思维活动紧密地结合起来，以“观”促“察”。另一方面，要学生通过思考，把握实验现象中的本质特征和必然联系，使观察更加深入地进行，使观察的目的更加明确，达到最佳的观察效果。因此，我们必须明白，观察，顾名思义，不仅仅是用眼看，还要分析和思考，在观察的过程中，要认真、细心、耐心地看，要迅速、仔细、用心地思考，不是简简单单看两眼。
　　二、明确观察的对象
　　化学实验中观察什么呢？又如何去观察呢？
　　首先观察反应前的物质的物理性质。比如：物质的颜色、状态、气味等，通过观察以确定物质的特性，感知和分析物质的存在；其次要看物质发生反应的条件（如是否加热、通电等）；再次观察发生反应的装置（用什么作反应器具、装置有什么特点等）以及实验操作的过程（如何组装实验装置、添加药品先后顺序如何等）。
　　此外，化学反应过程中总是会伴随有光、热的等现象发生。实验中应仔细观察过程中出现的颜色变化、温度变化、体积变化、状态变化、质量变化，有无生成气体、沉淀，等等。
　　三、明确观察的目的，抓住事物的本质
　　我们都知道，任何的化学实验现象总是多方面的，这就需要我们根据教学要求，引导学生明确观察目的，掌握观察重点，正确做出实验结论。
　　例如，镁带的燃烧试验，观察的重点是镁带和它燃烧的产物氧化镁是两种不同的物质（重点在于明白化学变化和物理变化的区别，即弄清化学变化的本质特征是有新物质的生成）。而在介绍氧气的性质时，细铁丝的燃烧实验目的是认识到氧气是一种化学性质比较活泼的气体。
　　因此观察的重点是燃烧的现象：
　　剧烈燃烧；火星四射；放出大量的热；生成一种黑色固体。在演示二氧化碳使高低蜡烛先后熄灭的实验时，有的学生只观察到蜡烛熄灭了，蜡烛不能在二氧化碳中燃烧的现象。这说明学生没有抓住事物的本质，后来在演示这个实验时向学生设问：蜡烛为何熄灭了？熄灭时为何有先后顺序？通过这样的设问，学生在实验现象面前，得以分清主次，抓住本质，得出了二氧化碳不支持燃烧，且比空气重的重要结论。
　　四、教会学生实验观察的方法
　　1。预习实验
　　毛主席说：“不打无准备之仗。”化学实验也一样，在实验前的准备越充分，观察的效果就越好。教师应教育学生重视实验预习，引导学生应结合实验内容查找相关的知识。中学化学实验绝大多数是验证性实验，就是验证和学习前人所积累的知识和经验。在实验过程中根据已掌握的理论知识，能对观察到的异常现象，从理论上进行分析，找出原因，避免失败，以达到预期的实验效果。
　　2。有序观察
　　教师应向学生介绍中学化学中常见的观察顺序。一般来讲，先观察反应前的物质，比如它的颜色、状态等一些固有的性质，然后观察变化的过程有一些什么样的现象和变化，最后就观察变化的结果进行思考总结并得出结论。
　　3。多种感官并用
　　在真正理解“观察”的基础上，指导学生运用多种感官全面观察，从不同角度了解观察对象的各个属性，获得完整、系统的知识。例如在氢气验纯的实验中，通过听爆鸣声判断氢气的纯度，观察硫在氧气中燃烧的实验时，通过鼻嗅，可了解产生气体的气味；用手摸集气瓶外壁，可感觉到反应有热量放出。
　　五、引导学生在观察中思考，将观察所得与化学知识的学习建立联系
　　初学化学的学生觉得化学实验像变魔术，很神秘又好玩，他们只注意看“热闹”，却不动脑思考，虽然上课挺热闹，老师也觉得学生们反应不错，但是学生一旦做作业就有很多的问题。学生在观察实验时，往往只注意最新鲜。最突出的部分，而忽略了其他部分，以至于丢掉了物质的某些性质或重要规律。因此，在实验过程中，教师应该引导学生在观察中认真思考，将观察所得与化学知识的学习建立联系，培养学生的学科素养。
　　例如，（1）催化剂的学习：在学习实验室加热氯酸钾，用二氧化锰作催化剂制取氧气的实验中，可以对比加二氧化锰和不加二氧化锰的实验现象区别，并且引导学生将自己的观察所得与我们要学习的知识联系起来进行总结。于是学生迅速得出正确结论：二氧化锰可以加快反应的进行，与此同时，进一步引导学生思考，二氧化锰是否参与反应，质量有无变化呢？调动学生积极的思考，从而掌握物质的性质。
　　（2）酸碱盐的学习：实验在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液，滴加酚酞的氢氧化钠显红色，即证明里面的阴离子是氢氧根离子，学生观察到的现象是红色消失，产生蓝色沉淀，即氢氧根离子和阳离子（铜离子）结合生成了一种新的物质氢氧化铜，因此，实验过程中，我们不能仅仅只看现象，教师应该引导学生深入思考，理解酸碱反应的本质核心是阴阳离子的结合。
　　（3）质量守恒的学习：通过铁丝燃烧以及实验室制取二氧化碳的实验，分别引导学生将观察所得与质量守恒知识建立联系。铁丝燃烧生成四氧化三铁质量增加，而碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，由于气体的生成，学生会认为质量减少。因此，教师应该适时设疑，引导学生在观察的过程中仔细认真思考，从而掌握化学学科知识的重要规律，培养学生化学学科基本素养。
　　六、灵活教法和学法，注重课堂效率
　　在一堂课内，讲课与试验的先后顺序不要一成不变，尽量考虑多种方式结合和变换，注重课堂效率，利于学生更好的接受和学习：对于教材内容有一定深度，对于学生自己难以得出结论，或实验操作有特殊要求而学生事先尚不知晓的情况，可以采用先讲解后试验。对于教材难度不大、实验容易操作、现象明显、结论学生自己能够归纳的情况可以先实验再讲解。当然还有些内容可采用边讲边演示的方法，效果较好。
　　美国著名心理学家威廉詹姆斯曾说过：“你播种行为就会收获习惯；你播种习惯就会收获性格；你播种性格，就会收获命运。”化学实验教学以培养中学生观察能力为前提，因为化学实验离不开观察，只有学生具有一定的观察能力，才可能达到实验教学的目的，同时实验观察离不开思维，观察能力是发展思维能力与创造能力的基础。