Quan sát trong thí nghiệm gồm ba giai đoạn: ghi trạng thái ban đầu trước khi làm, theo dõi và ghi mốc thời gian khi có thay đổi trong lúc làm, và ghi kết quả cuối cùng sau khi xong. Thiếu giai đoạn đầu là phổ biến nhất, và khiến kết quả không còn gì để so.
Nhiều học sinh coi thí nghiệm là phần thao tác: lấy đúng lượng, đổ đúng thứ tự. Thao tác quan trọng, nhưng thứ biến một lần làm thành bài học là những gì bạn nhìn thấy và ghi lại. Bài này hướng dẫn cách quan sát trong các buổi thực hành ở trường và các thí nghiệm nhỏ ở nhà, kèm lưu ý an toàn.
Vì sao trạng thái ban đầu hay bị bỏ qua?
Khi được phát dụng cụ, ai cũng muốn bắt tay làm ngay. Ít người dừng lại ghi: dung dịch trong ống nghiệm màu gì, trong hay đục, có mùi không, nhiệt độ nước bao nhiêu, miếng kim loại sáng bóng hay đã xỉn. Đến khi phản ứng xảy ra và dung dịch đổi màu, bạn không chắc màu trước đó là gì.
Không có trạng thái ban đầu thì không có thay đổi. “Dung dịch có màu hồng” chỉ là mô tả. “Dung dịch từ trong suốt chuyển sang hồng” mới là quan sát về một phản ứng. Chỉ mất một phút ghi trước khi làm, nhưng phút đó quyết định giá trị của cả buổi.
Lỗi thứ hai hay gặp là chỉ nhìn kết quả cuối. Nhiều thí nghiệm có phần thú vị nhất nằm ở giữa: màu chuyển qua một sắc trung gian trong vài giây rồi mới ổn định, bọt khí sủi mạnh rồi yếu dần, hơi nước đọng trên thành cốc rồi chảy xuống. Ai chỉ chờ cuối buổi để ghi sẽ bỏ lỡ toàn bộ diễn biến đó, và bài báo cáo chỉ còn một dòng “dung dịch đổi màu”.
Cả hai lỗi có chung một nguyên nhân: coi quan sát là việc làm sau thao tác, trong khi nó phải đi song song với thao tác từ đầu tới cuối.
Ba giai đoạn quan sát
Chia buổi thí nghiệm thành ba giai đoạn giúp bạn biết mỗi lúc cần nhìn gì. Mỗi giai đoạn có những điều riêng cần ghi.
Trước khi làm
Ghi trạng thái từng chất, từng vật sẽ dùng: màu, độ trong, thể rắn lỏng khí, mùi nếu được phép ngửi theo hướng dẫn, nhiệt độ, khối lượng nếu có cân. Vẽ phác cách bố trí dụng cụ. Ghi cả điều kiện xung quanh như phòng có quạt hay không, bàn có nắng chiếu vào hay không, vì đôi khi chúng ảnh hưởng tới kết quả.
Trong khi làm
Ghi mốc thời gian cho mỗi thay đổi: giây thứ bao nhiêu thì xuất hiện bọt khí, phút thứ mấy thì nước bắt đầu sôi lăn tăn ở đáy, lúc nào kết tủa bắt đầu lắng. Ghi cả vị trí: bọt khí từ bề mặt kim loại hay từ đáy cốc, màu đổi từ trên xuống hay đều khắp. Nếu có gì bất thường, ghi ngay kể cả khi nghĩ nó không quan trọng.
Sau khi làm
Ghi trạng thái cuối, đặt cạnh trạng thái đầu để so. Đợi thêm vài phút và nhìn lại: nhiều thay đổi diễn ra chậm, như kết tủa lắng hay dung dịch nguội đổi màu. Cuối cùng mới viết giải thích, tách riêng khỏi phần quan sát.
Mẫu bảng ghi quan sát thí nghiệm
Kẻ sẵn bảng trước buổi thực hành giúp bạn không quên giai đoạn nào. Mẫu dưới đây dùng cho một thí nghiệm đun nóng nước, có thể sửa cột cho thí nghiệm khác.
| Thời điểm | Nhìn thấy | Nghe, ngửi, sờ được | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Trước khi đun | Nước trong, không bọt, mực nước ngang vạch đã đánh dấu | Không mùi; thành cốc nguội | Ghi nhiệt độ ban đầu trên nhiệt kế |
| Vài phút đầu | Bọt khí li ti bám thành cốc | Chưa có tiếng | Ghi phút xuất hiện |
| Giữa chừng | Bọt lớn hơn tách khỏi đáy, nổi lên rồi tan trước khi tới mặt nước | Tiếng rì rì nhỏ | Ghi phút và nhiệt độ |
| Khi sôi | Bọt lớn nổi lên tới mặt và vỡ, hơi bốc lên | Tiếng sôi rõ | Ghi nhiệt độ; không đưa mặt sát miệng cốc |
| Sau khi tắt lửa | Bọt giảm dần rồi hết, mực nước thấp hơn vạch | Tiếng nhỏ dần | So mực nước với lúc đầu |
Cột “nghe, ngửi, sờ được” thường bị bỏ trống, nhưng nhiều thay đổi được nhận ra bằng tai trước khi mắt thấy. Chỉ ngửi và chạm theo đúng hướng dẫn của giáo viên.
Chia vai trong nhóm để không ai bỏ lỡ
Khi một người vừa làm vừa nhìn vừa ghi, rất dễ có khoảnh khắc bị bỏ lỡ. Nhóm bốn người có thể chia vai như sau, và đổi vai ở thí nghiệm sau để ai cũng được tập.
Người làm. Thực hiện thao tác theo hướng dẫn, đọc to từng bước trước khi làm để cả nhóm biết sắp có gì.
Người bấm giờ. Theo dõi đồng hồ và đọc to mốc thời gian khi có thay đổi.
Người quan sát. Chỉ nhìn và nói ra điều thấy, không đụng tay vào dụng cụ. Có thể chia hai người quan sát hai vị trí khác nhau, chẳng hạn một người nhìn đáy cốc, một người nhìn mặt nước.
Người ghi. Ghi vào bảng đúng cột, đúng mốc thời gian. Hỏi lại ngay nếu chưa rõ.
An toàn khi quan sát gần
Muốn quan sát kỹ thì phải nhìn gần, nhưng nhìn gần cũng là lúc dễ gặp nguy hiểm nhất. Những nguyên tắc tối thiểu:
- Luôn đeo kính bảo hộ khi giáo viên yêu cầu, kể cả khi chỉ đứng quan sát.
- Không cúi mặt thẳng trên miệng ống nghiệm hay cốc đang đun. Nhìn từ bên cạnh, ngang tầm thành cốc.
- Không ngửi trực tiếp. Nếu cần nhận biết mùi, dùng tay phẩy nhẹ hơi về phía mũi theo hướng dẫn.
- Không nếm bất cứ thứ gì trong phòng thí nghiệm.
- Không chạm vào dụng cụ vừa đun; thuỷ tinh nóng trông giống hệt thuỷ tinh nguội.
- Thí nghiệm ở nhà chỉ dùng vật liệu an toàn trong bếp và luôn có người lớn bên cạnh khi dùng lửa hoặc nước nóng.
Ghi những lưu ý an toàn vào đầu trang ghi chép của mỗi buổi. Đó cũng là một phần của quan sát: biết điều gì cần tránh.
Khi kết quả khác sách giáo khoa
Đôi khi thứ bạn thấy không giống điều sách nói sẽ xảy ra. Màu không đổi, bọt không lên, hoặc thay đổi chậm hơn nhiều. Phản ứng tự nhiên là sửa bảng ghi cho khớp sách. Đừng làm vậy. Ghi đúng điều bạn thấy, rồi ghi thêm những lý do có thể: hoá chất đã để lâu, lượng ít hơn hướng dẫn, nhiệt độ phòng khác, thao tác nhầm thứ tự.
Một bảng ghi trung thực với kết quả “lạ” có giá trị học tập hơn một bảng chép theo sách. Giáo viên có kinh nghiệm thường thích những bảng như vậy, vì chúng mở ra cuộc trao đổi về điều kiện thí nghiệm — thứ mà bài học lý thuyết khó dạy.
Trước buổi thực hành tới, chuẩn bị gì?
Nếu sắp có buổi thực hành, chuẩn bị những việc sau từ hôm trước:
- Đọc trước hướng dẫn và gạch chân những chỗ sẽ có thay đổi cần quan sát.
- Kẻ sẵn bảng ghi ba giai đoạn với các cột phù hợp.
- Viết một câu hỏi quan sát chính cho buổi đó, chẳng hạn “màu đổi ngay hay đổi từ từ?”.
- Thống nhất chia vai trong nhóm.
- Ghi lưu ý an toàn ở đầu trang.
Mười phút chuẩn bị ở nhà giúp buổi thực hành ở trường bớt lúng túng và ghi được nhiều hơn hẳn.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao phải ghi trạng thái ban đầu trước khi làm thí nghiệm?
Vì không có trạng thái ban đầu thì không xác định được thay đổi. Bạn cần biết màu, độ trong, nhiệt độ lúc đầu để nói chắc chắn điều gì đã đổi sau thí nghiệm.
Nên ghi mốc thời gian chi tiết đến mức nào?
Tuỳ tốc độ thay đổi. Phản ứng nhanh thì ghi theo giây, quá trình chậm như đun nước thì ghi theo phút. Quan trọng là ghi ngay khi có thay đổi, không đợi cuối buổi.
Kết quả thí nghiệm khác sách thì có nên sửa lại cho khớp không?
Không. Ghi đúng điều bạn thấy và liệt kê lý do có thể, như hoá chất cũ hay lượng khác hướng dẫn. Bảng ghi trung thực có giá trị học tập hơn bảng chép theo sách.
Nhóm thực hành nên chia vai thế nào?
Thường chia người làm, người bấm giờ, người quan sát và người ghi. Đổi vai ở các buổi sau để ai cũng được tập từng việc, không ai chỉ ngồi chép.
Có được ngửi để quan sát mùi trong thí nghiệm không?
Chỉ khi giáo viên cho phép, và không ngửi trực tiếp. Dùng tay phẩy nhẹ hơi về phía mũi từ khoảng cách an toàn. Tuyệt đối không nếm.
Ở nhà có thể làm thí nghiệm quan sát gì an toàn?
Những thí nghiệm với vật liệu trong bếp như hoà tan đường muối, nảy mầm hạt đậu, quan sát nước đá tan. Khi dùng lửa hoặc nước nóng cần có người lớn bên cạnh.