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1、試議化學(xué)教學(xué)中科學(xué)假說(shuō)方法的應(yīng)用前言科學(xué)假說(shuō)方法是科學(xué)研究工作中的一種重要的手段,它是根據(jù)己知的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理,對(duì)未知的事物及其規(guī)律的推斷和假定,是一種帶有推測(cè)性和假設(shè)性的還未被實(shí)踐所充分證實(shí)的理論思維追溯科學(xué)的發(fā)展史,無(wú)不體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的辯證規(guī)律和科學(xué)方法的指導(dǎo)作用,也證明了科學(xué)假說(shuō)的重要地位在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代中參與競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)生,培養(yǎng)探究形成假說(shuō)的能力、嚴(yán)密思維能力和創(chuàng)新思維的能力無(wú)疑是十分必要和十分緊迫的從化學(xué)教學(xué)中按科學(xué)方法組織化學(xué)教學(xué)的程序看,無(wú)論是提出問(wèn)題,還是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)收集化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)、對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí),數(shù)據(jù)的分析與處理,到經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象假說(shuō)、驗(yàn)
2、證假說(shuō),最終得出科學(xué)結(jié)論,形成概念,其中的每一個(gè)具體步驟,每一個(gè)環(huán)節(jié)都凝結(jié)著創(chuàng)造性思維科學(xué)假說(shuō)對(duì)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維起到重要的作用。在化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)假說(shuō)方法可以刺激和保持學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣和注意力,可以幫助他們加深對(duì)新教材的理解,刺激他們科學(xué)思維的發(fā)展,還可以使學(xué)生了解科學(xué)研究中探求知識(shí)的方法。一、科學(xué)假說(shuō)方法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用在科學(xué)研究中科學(xué)假說(shuō)的形成需要經(jīng)歷3個(gè)階段:1發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題;2提出假說(shuō),實(shí)踐驗(yàn)證假說(shuō)的真?zhèn)危?最后如果假說(shuō)被證實(shí),則假說(shuō)上升為理論,如果證偽,那么假說(shuō)不成立,需要修正?補(bǔ)充甚至于淘汰在化學(xué)教學(xué)中我們運(yùn)用科學(xué)假說(shuō)方法組織教學(xué)可以按照以下幾個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行:(一)
3、明確目的,提出問(wèn)題根據(jù)教學(xué)需要提出問(wèn)題對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題是積極引導(dǎo)他們?cè)O(shè)計(jì)、提出假說(shuō)的重要步驟設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要注意遵循可接受原則和可假說(shuō)性原則:所談問(wèn)題事實(shí)與學(xué)生己掌握的概念和事實(shí)應(yīng)存在某種必然的聯(lián)系,但問(wèn)題的答案又不能從記憶的知識(shí)中直接獲得,也不存在從問(wèn)題本身提供的信息中直接判斷或推理獲得。另外,可以創(chuàng)造問(wèn)題的情景,將學(xué)生的思維帶入問(wèn)題中。例如,可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題,也可以以其他方式使問(wèn)題自然呈現(xiàn)這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以把他們引入提出假說(shuō)的步驟中。(二)查閱文獻(xiàn)、收集資料提出問(wèn)題后,如果時(shí)間允許,可讓學(xué)生在課外自己思考、查閱收集相關(guān)信息;在課內(nèi),教師可以逐
4、步引導(dǎo)學(xué)生回憶?復(fù)習(xí)相關(guān)信息,例如,在苯的教學(xué)中,提出的問(wèn)題是確立苯分子的結(jié)構(gòu),問(wèn)題提出后,我們應(yīng)組織學(xué)生復(fù)習(xí)包括烷烴?烯烴?環(huán)狀、鏈狀化合物以及鍵長(zhǎng)和鍵能的知識(shí),這些都是解決苯分子結(jié)構(gòu)所必須的重要資料。提出假說(shuō)這個(gè)階段是假說(shuō)方法教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力的實(shí)質(zhì)階段教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)己有的知識(shí),用一定的科學(xué)方法對(duì)資料進(jìn)行處理,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,促使他們積極思維,指導(dǎo)學(xué)生用所掌握的化學(xué)原理和化學(xué)思維方法來(lái)解釋收集到的資料,提出合理的假說(shuō)例如,確立苯分子結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,掌握了相關(guān)的信息后,可提出假說(shuō),苯分子的結(jié)構(gòu)可能有以下幾種:①鏈狀,含兩個(gè)碳碳叁鍵;②鏈狀,含一
5、個(gè)碳碳叁鍵和兩個(gè)碳碳雙鍵,③鏈狀,含4個(gè)碳碳雙鍵;④環(huán)構(gòu),含一個(gè)碳碳叁鍵;⑤環(huán)構(gòu),含三個(gè)碳碳雙鍵(三)根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行推理,由假說(shuō)推斷出某些性質(zhì)。在對(duì)苯分子結(jié)構(gòu)提出構(gòu)想后,根據(jù)假說(shuō)中的結(jié)構(gòu)推出在這種結(jié)構(gòu)之下苯所應(yīng)具有的化學(xué)性質(zhì)為:鏈狀或環(huán)構(gòu)含雙鍵或叁鍵的物質(zhì)都能使酸性高錳酸鉀或溴水褪色這一環(huán)節(jié)主要是為驗(yàn)證假說(shuō)提供理論依據(jù)。(四)驗(yàn)證假說(shuō)假說(shuō)是否正確需要驗(yàn)證,驗(yàn)證的途徑有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、資料驗(yàn)證和邏輯驗(yàn)證等,其中化學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是最根本最重要的。因此,教師應(yīng)組織好這一環(huán)節(jié),不管是在課堂上,還是在實(shí)驗(yàn)室中,都應(yīng)讓學(xué)生思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)其動(dòng)手動(dòng)腦的能力,認(rèn)真的對(duì)假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證如驗(yàn)證苯分子結(jié)構(gòu)
6、的假說(shuō)時(shí),根據(jù)推理我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在兩支試管里,各注入苯2毫升,分別加入溴水和酸性高錳酸鉀溶液3滴,用力振蕩,看看溶液是否褪色如果褪色說(shuō)明苯分子中含有碳碳雙鍵或叁鍵,說(shuō)明用此實(shí)驗(yàn)方法還不能區(qū)分假說(shuō)中的幾種結(jié)構(gòu),如果不褪色,說(shuō)明假說(shuō)或者不正確,或者還需要補(bǔ)充、修改甚至重新提出新的假i說(shuō)(五)得出結(jié)論假說(shuō)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證以后,大致有如下三種結(jié)果:一是與假說(shuō)不一致,需要重新提出假說(shuō);二是假說(shuō)得到證實(shí),假說(shuō)基本正確;三是驗(yàn)證結(jié)果與假說(shuō)不完全一致,需要對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修改,使假說(shuō)不斷完善剛才苯分子結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)屬于第一種,溶液并沒(méi)有褪色,說(shuō)明我們的假說(shuō)都不成立:苯分子中不含一般的雙鍵和叁鍵,但是不是說(shuō)剛
7、才的工作全白費(fèi)了呢?回答是否定的,因?yàn)榭茖W(xué)假說(shuō)具有它的特殊性:被證偽的假說(shuō)對(duì)科學(xué)的發(fā)展也是有推動(dòng)作用的。因?yàn)榧僬f(shuō)是以己有科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理為依據(jù)的,它原來(lái)必定收集了大量的珍貴事實(shí)或者甚至有部分正確的結(jié)論,這些都為新假說(shuō)的成立減輕了負(fù)擔(dān)。即便是錯(cuò)誤的結(jié)論也可能成為新假說(shuō)思考的動(dòng)力、源泉而具有某種積極作甩甚至有時(shí)為了復(fù)習(xí)所學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)或増加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可以故意設(shè)計(jì)這樣的錯(cuò)誤假說(shuō)的陷阱,這時(shí)教師應(yīng)該積極的引導(dǎo)告知學(xué)生,可以從錯(cuò)誤的假說(shuō)中確定的相關(guān)因素或獲取了哪些知識(shí),例如,雖然苯分子結(jié)構(gòu)