[本篇论文由上帝论文网为您收集整理，上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持]

我国著名无机化学家和化学教育家戴安邦说：“只重传授化学知识和技术是片面的化学教育。全面的化学教育要求化学教学既传授知识和技术，更训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德。”这段话指出了化学教学的正确方向，同时又简明地概括出科学素质的基本内容。怎样培养学生具有这些素质，结合中学化学教学的实际论述如下。

一、尽可能按照科学方法论组织教学过程　

科学方法就是认识和研究自然界所遵循的过程和手段。主要包括五个步骤。

第一步是搜集事实。通过各种手段收集丰富的事实。事实是有关事物的感性知识，是产生理论的根源，又是检验理论的唯一标准。所以搜集事实这一步非常重要。“鸟的翅膀无论多么完善，如果不依靠空气的支持，就不能使鸟体上升。事实就是科学家的空气，没有事实，你们就永远不能飞腾起来，没有事实，你们的‘理论’就是枉费心机。”（巴甫洛夫）我们必须用物质的性质和反应的基本事实来充实学生的头脑，通过说服和教育使学生认识到基本化学事实的重要性，乐于和善于记住它们。在丰富多彩的实验基础上搞好元素及其化合物的教学，是学好中学化学的坚实基础。

搜集事实的方法是观测和实验。所谓实验就是尽可能地排除外界的许多影响、突出主要因素，并且在能够细致地观察到各种现象之间相互关系的条件下，使某一事物（或过程）发生或重演。例如，化学反应速度是一个复杂的多变量函数，但在实验条件下可以控制只有一个变量改变，从而分别观测到温度、浓度、催化剂等对反应速度影响的规律。加强化学实验是教学优化的的主要模式。因此，提高演示实验和学生实验的效果，变部分演示实验为并进式实验，设计少量探索性实验习题，逐步增加学生在实验室里的实验活动时间，是化学教学发展的一个方向。“化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式”（戴安邦）。

当搜集和积累足够的事实之后，科学方法的第二步是提出假说。假说就是用已有的事实材料和科学原理为依据，对于未知的事实（包括现象之间的规律性联系、事物的存在或原因、未来事件的出现）的假定性的解释。假说具有解释性，它能对已掌握的有关事实作出统一的解释。假说可以是一个概念（如原子、层子）、一个判断（如微观粒子具有波粒二象性）、一个模型（如DNA双螺旋结构）、一个结构式（如苯的凯库勒式）或一个理论体系（如道尔顿原子假说）等。假说是所要建立的理论的预制品。它的作用是指导我们理解新情况、启发我们做新的实验，从而导致新的发现。

为了检验假说是否正确，需要对其进行验证，这就是科学方法的第三步：验证假说。即进一步搜集事实以检验其是否与假说符合，或由假说推演出结论再通过实验检验其是否符合。如果不符合，表示假说不真实，必须加以修正或废弃。如果符合，假说的真实性和可靠程度就增加一层或即成立。

经过大量事实反复验证为正确的假说就成立理论，这就是科学方法的第四步。理论是概念、原理的体系，是系统化了的理性认识，是事物的本质、规律性的正确反映。从假说到理论虽只一步之差，有时却要经历数年、数十年甚至上百年。理论成立之后不是僵化一成不变的，它要随着新事实的发现而有新的发展，这就是科学方法的第五步：继续发展。

有必要让学生初步了解如何提出假说并进行验证，结合教材内容进行一些练习。现以苯的分子结构为例设计如下教学过程。

教师：实验得知苯的分子式为C6H6，已知碳为四价、氢一价，请写出苯分子可能的结构式。

（巡视学生写的情况后指定一些学生将结构式写到黑板上）

学生：在黑板上写出几个结构式……

教师：已有的化学经验表明，有累积双键的分子是很不稳定的。苯很稳定，甚至在隔绝空气条件下加热几百度也不分解。根据这些事实应删除哪些结构式？

学生：C和D。

教师：根据A式和B式，请预测苯的一元取代物应该有多少种？

学生：A有一种、B有两种。

教师：按教材演示苯与Br2的取代反应。让学生观察纯净溴苯。

教师：大量实验的结果只能制得一种一溴代苯（C6H5Br）。说明苯分子中六个氢原子有什么特点？应该保留哪个结构式？

学生：六个氢原子的地位全同。应该去掉B式保留A式。

教师：请按A式预测苯的二溴代物（C6H4Br2）有几种？

学生：两种。

教师：经多番努力之后却制出了三种二溴代苯。A式不符合这个实验事实，请重新设计苯的结构式，它应该能说明哪些事实？

学生：苯分子很稳定；六个氢原子的地位完全相同；一溴代物只有一种；二溴代物有三种。

（学生进行设计，教师巡视，可启发，然后让学生写出）

学生：在黑板上写出结构式

教师：这个结构式确实可说明一元取代物只有一种，二元取代物有邻、间、对位三种。但是它不满足碳四价的条件。请进一步改进。

学生：添加交替双键后成为教师：这个结构式就是1886年德国化学家凯库勒以假说形式提出的苯结构式，可简写为。请根据这个结构式结合你已有的经验预测苯应有什么化学性质？

学生：可以和氢气加成，和溴加成而使溴水褪色，可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色。

锰酸钾溶液褪色，请大家现在进行实验来证实。（指导学生进行分组实验，所用苯要纯，事先除去还原性杂质。然后让学生报告实验观察到的现象。）

学生：苯不能使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色。

教师：上述实验又启示苯分子结构有什么特点？

学生：没有像烯烃分子那样的双键。

教师：还有什么事实可以证明苯分子没固定的像烯烃那样的双键？（必要时可启发）

学生：如果有的话，苯的二元取代物就不是三种而是四种，因为邻位的有两种。（让学生写出）

教师：正确。苯不跟溴水和高锰酸钾反应，邻位二溴代物只有一种，还有许多其它的事实，都显示苯环上不存在三个固定的双键和三个固定的单键。为说明这些事实，凯库勒在1872年作出一个补充假定，认为苯环上的单键、双键不是固定的，而是按下式迅速地变换位置：

按照这个假设，苯环上不再有一般的单键和一般的双键，发生了平均化，是一种介于单键与双键之间的特殊的化学键；苯环是一个正六边形。于是上述所有实验事实的解释不再有困难了。大约一百年后，更多、更有力的实验都证明了凯库勒式的正确性，并从理论上给以更完满的解释。教师接着介绍键角、键长等。　

按照科学方法论组织的这个教学过程，有思考、推理和实验验证，学生不是被灌输者，没有结构式是“从天上掉下来”的感觉，而在某种程度上是苯结构式发现过程的参与者。这种教学模式可以应用到其它有机物结构式的推演上，例如乙醇等。如果我们按照科学方法论来设计元素周期律的教学过程，那将会十分生动而在方法论上又富有启迪。

二、突出科学思维在教学过程中的地位

科学方法的每一步都离不开科学思维的作用。科学思维主要是逻辑思维，也有非逻辑思维。由实验观测搜集到的事实，在人脑中产生感性知识。这种知识只是对事物个体外表属性的认识，大多数是片面的、非本质的。要从丰富的感性知识中整理出规律来，就得借助逻辑思维（或称抽象思维）。抽象思维揭示事物的全体和本质以及内在联系。它主要包括比较、分析和综合、抽象和概括、概念和判断以及推理等形式。

比较是一种用来确定事物相似之点和不同之点的逻辑方法。分析是人们在思维中分剖事物，将它们的各个部分和性质划分出来的方法。相反，综合是在思维中把在分析时分解的事物的各个部分结合为一个整体的方法。分析和综合密切相关。抽象和概括是形成概念的思维过程和方法。抽象是抽取事物的本质属性，撇开非本质属性；概括则是把某些具有若干相同属性的事物中抽取出来的本质属性，推广到具有这些相同属性的一切事物，从而形成这类事物的普遍概念。概念是反映事物本质属性的

[1] [2] [3]  下一页