浅谈化学实验教学中学生观察能力的培养,本文主要内容关键词为:浅谈论文,化学实验论文,能力论文,学生论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
化学是一门以实验为基础的学科,而实验又是学生直接获取理论知识的重要环节。因此,在化学实验教学中,如何培养学生的观察能力,就成为目前教学中的首要任务。而观察能力又包括细微观察能力、重点观察能力、对比观察能力、准确观察能力、全面观察能力等。本文就在化学实验教学中如何培养学生这几方面的能力,谈点个人看法。
一、培养学生的细微观察能力
有许多化学反应,因实验现象不明显或反应速度太快,现象转瞬即逝,给学生的观察带来一定困难,使学生获取的信息不够准确,也给学生学习化学理论知识带来阻力。针对这种情况,教师可采用反复观察的方法,由局部到整体,让学生抓住有利时机,逐步观察整个变化过程,并采用恰当方式让学生明白要高度集中注意力,观察时要有耐心和恒心,才能观察到细微之处的微妙变化,这样得到的现象才是真实有效的。
如在制取的过程中,制得的易被空气中的氧气瞬间氧化成灰绿色,最后变为红褐色,而“白色”和“絮状”这一现象却很难观察到。因此要求学生观察时要集中注意力,这样才能捕捉到有用的信息。
二、培养学生的重点观察能力
同一种物质的同一反应现象,由于在教材中的地位和作用不同,观察时的侧重点也就有所不同。有的是需要重点观察的,而有的则处于次要地位。因此,在实验教学时,要向学生指明观察的重点,才能使他们理解实验的目的,才能为他们理解和掌握知识奠定坚实的基础。
如镁带的燃烧实验,在初中化学中是为了讲授化学变化这一概念而设计的。因此要求重点观察三个阶段:反应前——Mg带是银白色且具有金属光泽的片状金属;反应中——剧烈燃烧,发出耀眼的白光,且产生一缕缕白烟;反应后——放出大量热,且生成白色固体。让学生明白,银白色Mg带变为白色固体MgO这一变化过程是化学变化。到了高一,在中的光照实验,重点是观察瓶内与剧烈燃烧,发生爆炸和瓶口产生大量的白雾。而Mg带的燃烧现象则是次要的,因为Mg带燃烧,只是为与的燃烧创造“光照”这一条件。到了高三,铝热反应的实验,重点是观察反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒,且纸漏斗下部被烧穿,有熔融物溅落于沙中,待熔融物冷却后,除去外层熔渣发现落下的是铁珠这一系列的现象。而Mg条燃烧只是为了提供铝热反应所需的温度。
三、培养学生的对比观察能力
某些实验现象,只有让学生通过对比,找出各知识点间的相似性或相异性,才能加深学生对所学知识的理解,使学生尽快熟练地掌握知识。如:
(1)溶液浓度的对比
做浓度对化学平衡移动的实验,与KSCN溶液浓度不能超过0.01mol/L,否则由于开始实验时,生成的血红色颜色太深,加入时,血红色加深不明显,使实验过程中颜色变化不易观察。如果红色太深,可用水稀释成浅红色,再进行实验,就容易观察到。
(2)火焰颜色的对比
做硫磺燃烧的实验,在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,而在纯中燃烧,则发出明亮的蓝色火焰。让学生通过观察,对比,得出是因为浓度不同而造成的。
(3)速度快、慢的对比
用等质量的与HCl反应,产生的速度是前者慢,后者快,这是因为前者反应需要两步,而后者反应只需一步。
(4)浓烟程度的对比
在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,燃烧伴有黑烟,而的燃烧则出现浓烟。通过对比,学生自然明白这是由于C含量的增加导致燃烧不完全的缘故。
(5)燃烧与否的对比
如Mg条在中的燃烧实验,先将燃着的木条伸入盛的集气瓶中,观察到火焰熄灭;后将燃着的Mg条伸入瓶中,观察到Mg条剧烈燃烧,放出耀眼的光芒,且有少量黑色物质附着在内壁上,并有白色氧化镁生成。通过对比,让学生知道,在一般条件下,既不燃烧也不支持燃烧,在特定条件下也会支持燃烧的结论。
(6)烟与雾的对比
烟是白色固体细小颗粒悬浮于空气中所致,而雾是液体小颗粒漂浮于空气中所致。但做相应实验时,学生往往混淆不清。如Mg条、白磷在空气中燃烧,产生的是大量的白烟;打开盛浓HCl或浓的试剂瓶,却观察到大量的白雾产生;而白磷在中的燃烧,观察到的却是白色烟雾。
四、培养学生的准确观察能力
某些实验涉及定量的关系,需要准确观察,获得的信息才正确无误,数据的偏差会影响实验效果。因此在使用计量仪器或涉及定量测量的实验时,要求学生必须按正确操作进行,这样得出的实验结论误差小,现象明显。
如配制一定量的物质的量浓度的溶液时,如果用液体作溶质,量筒量取浓溶液的体积读数必须准确;如果用固体作溶质,托盘天平称量的质量应准确无误,且涉及易潮解或易与空气反应的固体时,应快速称量。在配置浓度时,不仅要仔细观察容量瓶的形状,而且要观察到刻度线所处的位置,还要观察到温度、容积等在瓶上的标记。溶质溶解后要冷却,才能转移至容量瓶中;同时清洗烧杯和玻棒的清洗残液也应转移至容量瓶中;当蒸馏水加至液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管定容,且眼睛要平视细颈部分的刻度线,使液面与之相切时,停止滴加;盖上瓶塞,来回摇匀。这样所配溶液的浓度才够准确。
五、培养学生的全面观察能力
有许多实验,包括仪器的使用,实验的操作步骤,反应前、中、后的实验现象等方面,都要求学生做到全面、细致、准确、系统地观察,才能帮助学生更快、更好地学习知识和理解知识,从而达到快速掌握知识的目的。因此要求学生观察此类实验时,既要用眼看,又要动手,甚至用鼻闻,用脑想等,充分调动多种器官,从而达到对事物较为全面准确的认知。
如实验室在制取乙烯时,观察到:液体混合的先后顺序及用量的配比;加入碎瓷片(防止爆沸);温度计水银球的位置;加热过程中,要求温度迅速升到170℃;反应后,烧瓶内液体变黑;用手扇动产生气体,可闻到有刺激性气味等一系列现象。故描述本实验时,特别强调了要迅速将反应物的温度升高到170℃。教材虽未强调这是为什么,但从另一个侧面说明了反应条件对化学反应的重要性。
观察在实验中具有十分重要的作用,任何实验和观察都有着密切的联系。观察是实验的基础,实验是观察的深入。在进行实验教学时,如何培养和训练学生细微、重点、对比、准确、全面的观察能力,是我们化学教师首先应解决的问题。
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