新课程中高中化学实验与观察探究能力的培养

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　　在新课程改革下，高中新教材化学更是体现了以化学实验为基础知识学科体系，从多方面加强化学演示实验，和学生分组实验。从而也必须培养学生科学的探究观察能力，特别是在教育改革如潮的今天，学生对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，这些阶段的认知都是非常重要的。在化学知识中更加强调，认知是从观察与感知开始的。
　　探究观察能力是学生进行社会生活实践的重要方法，同时也是发现问题和创新的首要步骤，是培养学生实事求是的学习态度和科学分析实验方法的重要手段。能为发展思维能力与创造能力提供基础，有利于其他能力的培养也有利于巩固学生学习化学理论知识的兴趣。
　　一、教师要在演示实验中培养学生的观察探究的趣向，大多数学生对化学实验的观察较为肤浅，直观上觉得化学变化的现象热闹好看，然而这并不是真正的观察。只有在掌握了正确的观察方法和分析能力，才能达到学生的观察能力的培养。这相关也才能达到在理论知识上的更深一层的学习，为下一次自身实验探究做好更充分的准备。 新教材中的许多演示实验对学生来说相当有趣，如金属钠与水反应、铝的加热反应、三价铁离子的检验等等。兴趣是学习的最好的导师，然而学生只是粗浅认识这些化学现象，而未能去深入探究这种化学现象的本质原因，学习兴趣则不会持久，老师在此时应该适时地引导学生去揭示实验的本质和规律。尽量让学生进行分小组自己动手进行实验，把简单观察引导到探究的更高层次，这样的观察与引导才是有效的。探究观察能力的培养除了加强课堂上的演示实验外，还可借助于家庭小实验。如讲酸碱指示剂酚酞，分别滴入厨房里有的纯碱、小苏打溶液里来观察现象。证明这些盐类物质也体现了碱性，可以清洗油污等。从而使学生知道了知识来源于生活，并可以用解决社会生活中的问题，理解了对化学实验从观察到探究本质，这样学生观察探究的兴趣会更加浓厚。
　　二、课堂中充分利用化学实验培养学生掌握科学的观察方法，在任何一项化学实验中要求学生观察思考的内容很多。从物理性质上讲有物质的颜色、状态、气味熔沸点、溶解性、硬度、光泽等，在化学性质讲有化学实验过程中发生的颜色变化、沉淀、气体的生成以及声、光、电、热等现象等都需要进行观察思考。然而，只有遵循合理的观察方法才会获得满意的观察结果，才能探究挖掘出事物变化的规律及其本质。教师最好进行观察探究方法上组织学习使学生从无序状态进入有序状态的习惯养成。针对不同的化学实验，它的观察探究几乎有一致性的环节，首先明确观察目的做好实验前的知识预习，然后确定观察对象，认真设计观察探究程序和实施方法与手段。分组合作进行多方面现象观察记录，为后续观察结果的分析和理论知识的升华奠定基础。
　　以下是几种类型实验中学生一般的探究观察的引导与内容。
　　1、 针对单质及其化合物性质实验的观察探究方法，应做好充分的观察注意老师的演示和自身在动手参与过程中的每一个细节。主要从反应条件、反应中的现象，反应物、生成物的颜色、光泽、状态、反应前后物质的量和状态的变化等。
　　在实验条件步骤及观察现象和理论的探究方面出要注意。如将打磨过的镁带直接伸入盛有二氧化碳的集气瓶中是无现象的，可是当改变条件在空气中先点燃镁带、再伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带会继续剧烈燃烧，集气瓶壁有黑色小点和白色粉状固体。 另如将氢气通入盛有氯气的集气瓶中，在镁条燃烧强光照射下会发生爆呜。然而将氢气在空气中燃烧的淡蓝色火焰伸入到黄绿色的氯气集气瓶中时会发现，火焰呈现苍白色的了但是仍然在燃烧。这两个实验做到这，有许多学生已经想到了许多问题，二氧化碳能用来灭火，为什么镁可以与其反应？氯气又不是氧气如何会支持燃烧呢？这与以前所知的燃烧定义是不同，从而明确了以前定义的局限性。通过观察与探究思考，学生认识到镁可以在二氧化碳、氢气在氯气中燃烧。逐渐学会了观察现象、反应条件，反应物、生成物的变化，在思考与写出正确的化学反应方程式。同时对燃烧的概念有了一个升华，即物质的燃烧不一定需要氧气。二氧化碳的灭火功能看来也是要有选择性的。
　　2．在实验中制取气体的观察与探究方法。钠与水的反应观察探究，学生在老师的演示实验中感受到现象的奇妙与热闹，同时也总结出了浮、游、熔、响、红等内容的知识点。此时教师要适当提问：如何收集到产生的氢气呢？学生便会根据自己的观察进行探究和思考，会说排水法，排空法.......等。结果发现这些都不太容易实现。最后老师要做适当的引导，比如用纯净水瓶，将盖上后用牙签压住一小块钠，然后将瓶内装大部分水，用手捏瓶将水与口水平再小心地盖上盖，则过一会儿瓶会鼓起来则收集到了氢气。由于在实验中用到了生活中的废物进行了利用，学生也因此而产生了更浓厚的探究兴趣。
　　相对比来说常规氢气实验的观察与探究相对要平稳些，如用锌和稀硫酸要观察反应物的颜色、状态，反应条件（是否加热）及实验仪器及装置，实验操作步骤，实验过程中的现象，生成物的特征（氢气的检验），反应物的质和量的变化等。学生在回答观察到的现象时，由于观察思考的仔细程度和语言表术语应用的限制，结论中有不少缺漏，在小组同学的互相补充纠正，再结合教师的引导与教材上对实验现象的理论描述，从而得到相对完整的结论。通过这些观察探究的实验体验，要在以后学习中举一反三涉及其他气体。这样也达到了以课堂实验探究为引导，加深了学生对化学知识的深层理解与应用的教学目的。
　　三、在分组实验和演示实验的观察探究要中培养学生科学严谨的学习态度，培养学生的实验观察探究能力，重要的一方面是培养学生实事求是、尊重实验事实的科学态度，特别在学生生操作环节、细致的观察与思考和科学合理的配合紧密结合起来。做为教师一定要严格要求学生严肃认真、一丝不苟地对待每一个化学实验，这样才能养成良好的实验习惯，真正将实验观察能力转化成实验探究能力，最终为实验创新和改革，特别是对培养和提高学生整体化学素养具有重要促进作用。
　　当然在化学实验中，现象各异、操作要求以用步骤都有自身的特点。对于实验现象相近或是过程短暂不利于观察，因浓度、温度等外界条件的改变而带来现象、结论的改变，因为操作程序不同而有不同现象，甚至有些实验需经多次重复操作才能取得成功。而这一切都要求老师耐心地引导、鼓励学生必须有科学、严谨、坚持的学习求知态度。在实验探究中要严格规范操作，仔细认真观察、记录和分析、归纳。教师要特别强调，学生千万不要自作聪明、弄需做假，否则造成的的恶劣影响和后果是无法估量的，这样是与培养学生实验探究的目的背道而驰的，自然也就谈不上培养学生严谨的科学态度了。
　　四、在实验探究过程中进行学生的思维能力的综合培养，做为探究实验过程中主要目的绝不是单一的。应该从综合的角度来考虑最大化地提高学生产化学知识的兴趣，探究实验现象对学生观察能力的提高同时也可以较好地开发学生的思维能力。比教师在进行演示实验时边讲边实验，主要查开发学生的模仿性思维。老师先讲实验报告设计方案，再依方案实验，开发程序性思维，并结合实验问题或实习题，提出解决方法，再验证之，这样更系统化地培养学生在知识理论的指导下进行创造性思维不断提升。
　　例如将高二化学教材选修3中《原电池原理》中，将演示实验改为分小组合作在老师边演示讲边做的情况下实验。学生拿到了电极、电解槽、电解液、电流表、导线等。老师要从实验安全，操作规范等方面来讲解并同时演示线路仪器的连接，学生在教师的引导下做实验。然而学生也会提出新的问题，特别是电极的活泼性，正负极的判断，电流表的指针指向等问题都涌现出来了。通过边讲边实验，学生在心中有底的前提下思维更加活跃，对于问题也敢于提出探究、推理、联想和辩论，从而也可使学生养成动手进行实验探究，勤于思考的综合素养。
　　总之，在新教材改革下的化学教材中化学实验部分的内容，已经将探究、观察、思考、创新应用等方面紧密联系不可分割。这也就是要求教师在日常课堂教学中，不能轻视培养学生的探究实验观察能力的培养，关键还是要在不断的探究实验的实践过程中才能实现。从而为学生学化学，教师教化学提供了更为活泼的一种教学形式和互动交流平台。

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