(4)同時觀察適應於不同實驗對象的比較或者多種現象都易消逝且不留下痕跡的變化,這要求充分運用感官,集中注意力,例如硫代硫酸鈉溶液與鹽酸溶液驗證濃度對反應速度影響的實驗;比較乙炔、乙烯使溴水褪色速度的實驗。
(5)抓住時機觀察提醒學生注意變化快或瞬間進行的變化,以免錯過時機,例如由氫氧化亞鐵變成氫氧化鐵的顏色觀察,中和滴定終點的觀察。
其次,為了有良好的觀察效果,培養觀察能力,教師必須研究選擇最佳演示實驗:
(1)演示實驗的成功性教師要善於改進實驗,預先進行實驗做到成竹在胸,確保實驗成功,以防影響教學。
(2)演示實驗的時間性用盡可能短的演示時間,確保45分鍾的課堂教學,否則演示時間太長既是浪費,又可能使學生分散注意力。
(3)演示實驗的可見性要求給學生清晰明顯而易於觀察的現象。在時間許可的情況下,演示動作要穩而慢,盡可能讓學生觀察清楚。
(4)演示實驗的簡捷性選擇的演示實驗必須裝置簡單,操作簡便,既可節省時間又易於觀察。
(5)演示實驗的規範化要求有良好的演示習慣和規範的操作,此外,觀察中要求學生模仿示範操作,培養模仿能力。
演示實驗教學與思維能力
實驗觀察到的隻是感性認識,必須經過思維進行“去粗取精”的“揚棄”過程,才能上升為理性認識。因此,教師要明確觀察與“看見”完全不是同一回事,要重視觀察與思維的相互滲透、相互包含。觀察中思維什麼?思維中怎樣同時進行觀察?這是實驗教學的核心問題。兩者都要有賴於教師的啟發,學生自覺能動的探究。演示實驗教學一般可按實驗前、實驗過程、實驗後三個階段來調動學生思維的積極性。
(1)創設問題情景,促進知識正遷移這是在演示實驗前設置疑問,目的是使學生有個明確的觀察目標,思考對象,以免盲目觀察或觀察過程中受舊知識幹擾而產生認知障礙。例如演示從“煤油中取鈉→切割→投入滴有酚酞的水中”之前,先設置如下問題:①鈉如何保存?②估計金屬鈉的密度。③觀察到哪些現象?如何解釋?④本實驗可總結出金屬鈉有哪些性質?
(2)結合實驗過程設疑提問主要是借助生動的語言來形象描述現象,表達思維或提出問題,這樣可以把得到的信息及時深化,通過觀察到思維的反複來調動思維的積極性。例如演示“用四氯化碳萃取分離碘水”的實驗,當觀察到分液漏鬥中有互不相溶的兩層液體時,學生急於想知道萃取的原理,然後還可以“趁勢”提出另一個問題:碘在四氯化碳溶液中如何把碘分離開來?又能激起學生思維的火花,引人入勝。
(3)創設問題情形,克服負遷移幹擾這是實驗後的重要環節。一方麵是為了知識的及時反饋,修正感性認識,做到現象與結論的統一;另一方麵是通過變式提出新問題,加深知識的理解和應用。培養良好的思維品質,比如①通過實驗得出了結論“原電池形成條件及原電池的形成會加快金屬的電化腐蝕”後,提出問題:鋅可與稀硫酸反應而銅不能,那麼把鋅銅、銅-鋅合金分別投入同樣的稀硫酸中,何者反應速度最快?
②室溫下,把同樣的鐵片分別投入4摩爾/升硫酸與4摩爾/升硝酸中,何者反應快?(考慮鈍化現象)③膠體都有丁達爾現象嗎?(如濃墨汁)④強酸強堿鹽水溶液都呈中性嗎?(如NaHSO4)實驗結論得出後,提出的這些反饋練習題,使學生產生“疑-問-思”,能有效地訓練學生的思維能力。
(4)做到觀察與思維在方法論上的和諧統一實驗教學體現著:實驗→觀察→分析→結論→運用或假設→實驗→結論→證實假設→運用的模式。這些過程都離不開思維這個中心環節,因而思維的十大方法:分析、綜合、比較、歸納、歸類、係統化、抽象、概括、演繹、具體化,在觀察與思維上的應用是和諧統一的,教師必須善於靈活運用這些方法於實驗教學中,包括在操作、現象、結論及其應用等方麵運用十大思維方法。
(5)改革演示實驗啟迪創造性思維演示實驗教學不能滿足於學生在教師演示之後能掌握些什麼,重要的是教學在多大程度上誘發了學生的創造性思維。我們教師應該善於利用實驗,滿足學生由內部求知需要而不倦探索的明確的學習動機;激發穩固而持久的興趣;鍛煉勇敢突破、大膽創新的精神;鼓勵學生克服以往經驗的障礙,脫離思維的習慣過程;力爭解決問題的新穎性和獨特性,培養他們的創造能力等等。因此現在很強調改演示實驗為學生自己探索發現知識的探索性實驗。比如把教師要按自己的想法演示“區別鹽酸、食鹽水、蒸餾水”的實驗,改為學生課堂實驗。實踐證明,學生可以提出:先用紫色石蕊試液區分出鹽酸後,用加熱蒸發或嚐味道的方法再區別食鹽水與蒸餾水等等鑒別方法,在教師指導下充分發揮了聰明才智和創造才能,是教師無法也不可能用自己的思維所代替的。