試議化學教學中科學假說方法的應用

試議化學教學中科學假說方法的應用前言科學假說方法是科學研究工作中的一種主要的手段，它是根據(jù)己知的科學事實和科學原理，對未知的事物及其規(guī)律的推斷和假定，是一種帶有揣測性和假設性的還未被理論所充足證明的理論思維追溯科學的發(fā)展史，無不具體表現(xiàn)出了科學發(fā)展的辯證規(guī)律和科學方法的指點作用，也證明了科學假說的主要地位在化學教學經(jīng)過中，對21知識經(jīng)濟時代中參與競爭的學生，培養(yǎng)探究構成假說的能力、嚴密思維能力和創(chuàng)新思維的能力無疑是特別需要和特別緊迫的從化學教學中按科學方法組織化學教學的程序看，無論是提出問題，還是通過觀察和實驗采集化學實驗事實、對實驗事實，數(shù)據(jù)的分析與處理，到經(jīng)過科學抽象假說、驗證假說，最終得出科學結論，構成概念，其中的每一個詳細步驟，每一個環(huán)節(jié)都凝結著創(chuàng)造性思維科學假說對發(fā)展學生創(chuàng)造性思維起到主要的作用。在化學教學中運用科學假說方法能夠刺激和堅持學生對化學的興趣和留意力，能夠幫助他們加深對新教學資料的理解，刺激他們科學思維的發(fā)展，還能夠使學生了解科學研究中探求知識的方法。一、科學假說方法在化學教學中的應用在科學研究中科學假說的構成需要經(jīng)歷3個階段：1發(fā)現(xiàn)新問題；2提出假說，理論驗證假說的真?zhèn)危?最后假如假說被證明，則假說上升為理論，假如證偽，那么假說不成立，需要修正?補充以至于淘汰在化學教學中我們運用科學假說方法組織教學能夠根據(jù)下面幾個步驟來進行：(一)明確目的，提出問題根據(jù)教學需要提出問題對學生提出問題是積極引導他們設計、提出假說的主要步驟設計問題時要留意遵守可承受原則和可假說性原則:所談問題事實與學生己把握的概念和事實應存在某種必定的聯(lián)絡，但問題的答案:又不能從記憶的知識中直接獲得，也不存在從問題自己提供的信息中直接判定或推理獲得。另外，能夠創(chuàng)造問題的情景，將學生的思維帶入問題中。例如，可進行實驗操作，通過分析實驗提出問題，可以以以其他方式使問題天然呈現(xiàn)這樣既能夠提升學生的學習興趣，又能夠把他們引入提出假說的步驟中。(二)查閱文獻、采集資料提出問題后，假如時間允許，可讓學生在課外自己考慮、查閱采集相關信息;在課內(nèi)，老師能夠逐步引導學生回憶?復習相關信息，例如，在苯的教學中，提出的問題是確立苯分子的構造，問題提出后，我們應組織學生復習包含烷烴?烯烴?環(huán)狀、鏈狀化合物以及鍵長和鍵能的知識，這些都是解決苯分子構造所必需的主要資料。提出假說這個階段是假說方法教學中培養(yǎng)學生能力的本質(zhì)階段老師應充足發(fā)揮學生的主體作用，引導學生根據(jù)己有的知識，用一定的科學方法對資料進行處理，充足調(diào)動學生的積極性，促使他們積極思維，指點學生用所把握的化學原理和化學思維方法來解釋采集到的資料，提出合理的假說例如，確立苯分子構造的經(jīng)過中，把握了相關的信息后，可提出假說，苯分子的構造可能有下面幾種:①鏈狀，含兩個碳碳叁鍵；②鏈狀，含一個碳碳叁鍵和兩個碳碳雙鍵，③鏈狀，含4個碳碳雙鍵;④環(huán)構，含一個碳碳叁鍵;⑤環(huán)構，含三個碳碳雙鍵(三)根據(jù)假說進行推理，由假說推斷出某些性質(zhì)。在對苯分子構造提出設想后，根據(jù)假說中的構造推出在這種構造之下苯所應具有的化學性質(zhì)為:鏈狀或環(huán)構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)重要是為驗證假說提供理論根據(jù)。(四)驗證假說假說能否正確需要驗證，驗證的途徑有實驗驗證、資料驗證和邏輯驗證等，其中化學研究中實驗驗證是最根本最主要的。因而，老師應組織好這一環(huán)節(jié)，不管是在課堂上，還是在實驗室中，都應讓學生考慮并設計實驗，培養(yǎng)其動手動腦的能力，認真的對假說進行驗證如驗證苯分子構造的假說時，根據(jù)推理我們能夠設計實驗:在兩支試管里，各注入苯2毫升，分別參加溴水和酸性高錳酸鉀溶液3滴，用力振蕩，看看溶液能否褪色假如褪色說明苯分子中含有碳碳雙鍵或叁鍵，說明用此實驗方法還不能區(qū)分假說中的幾種構造，假如不褪色，說明假說或者不正確，或者還需要補充、修改以至從新提出新的假i說(五)得出結論假說經(jīng)過驗證以后，大致有如下三種結果:一是與假說不一致，需要從新提出假說;二是假說得到證明，假說基本正確;三是驗證結果與假說不完全一致，需要對假說進行修改，使假說不斷完善剛剛苯分子構造的實驗屬于第一種，溶液并沒有褪色，說明我們的假說都不成立:苯分子中不含一般的雙鍵和叁鍵，但是不是說剛剛的工作全空費了呢？回答能否定的，由于科學假說具有它的特殊性:被證偽的假說對科學的發(fā)展也是有推動作用的。由于假說是以己有科學事實和科學原理為根據(jù)的，它原來一定采集了大量的名貴事實或者以至有部分正確的結論，這些都為新假說的成立減輕了負擔。即使是毛病的結論可以能成為新假說考慮的動力、源泉而具有某種積極作甩以至有時為了復習所學過的相關知識或増加學生的學習興趣，老師能夠存心故意設計這樣的毛病假說的陷阱，這時老師應該積極的引導告知學生，能夠從毛病的假說中確定的相關因素或獲取了哪些知識，例如，固然苯分子構造的假說不成立，但至少它能夠幫助我們：1，復習了碳碳雙鍵、叁鍵的化學性質(zhì)；2,苯分子中不含一般的雙鍵和叁鍵，它可能含有的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的以前未接觸過的新鍵這一點很主要，它對我們提出新的假說、驗證新的假說有很大的提示幫助作甩(六)假說不成立，提出新的假說并從第二步驟從新開始在毛病的苯分子假說的提示下，老師可引導學生設想出一種新的苯環(huán)構造，并利用鍵長?鍵能的知識來驗證假說的真?zhèn)?。最后得出化學家凱庫勒所創(chuàng)造的苯分子構造二、在化學教學中，運用科學假說方法的思路可遵守的路線運用科學假說方法的思路可遵守的路線如下：(1)明確目的，提出問題^(2)查閱文獻，采集資料、數(shù)據(jù)^(3)提出假說^(4)根據(jù)假說進行推理〔5)驗證假說^(6)得出結論〔證明〕假說成立(證偽〕從新回到〔2)為了更好的說明科學假說方法在化學教學中的應用，根據(jù)路線圖這里再舉一個確定酒精燃燒產(chǎn)品的例子：(1)提出問題，引出本課講課內(nèi)容:設計問題情景，在課堂中燃燒酒精燈，提出問題:酒精在空氣中燃燒生成的產(chǎn)品有哪些(2)采集有關資料：〔1)酒精分子式GBO;(2)H2CH4很多含-OH的有機化合物燃燒時有水生成(3)木炭C燃燒時可生成C〇2COC(3)提出假說：〔1)有水H2O生成〔2洧CO2COC等物質(zhì)生成(4)推理:點燃的酒精燈的火焰上方及火焰里有BOCO2CO和C生成，其中CO2可使石灰水變渾濁、CO可復原氧化銅;含碳物質(zhì)燃燒時四周被熏黑計課件的時候必需要有“以學生為中心〞的思想;三是在課件構造上，可采取模塊化思想，變“線性構造〞為“非線性構造〞，將課件設計成學生學習的資料庫，并留意増強課件的交互性及其界面的人性化；四是老師應根據(jù)教學需要選擇適宜的媒體，讓多媒體與其它慣例媒體有機配合，“和平共處〞；設計課件時應把精神集中放在每堂課的重點、難點的突破上，只要真正能把老師感到難以講清楚的問題用多媒體特有的優(yōu)勢講清楚就能夠了?，F(xiàn)代多媒體技術的發(fā)展和應用給教學拓展了新的發(fā)展空間