加強(qiáng)科學(xué)方法教育 提升化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)科學(xué)方法主要包括科學(xué)的認(rèn)識(shí)方法、實(shí)驗(yàn)方法、觀察方法、思維方法、學(xué)習(xí)與研究化學(xué)的一般方法等5方面內(nèi)容。隨著新課改的深入推進(jìn)，關(guān)于如何把科學(xué)方法教育與知識(shí)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐探索已引起熱切關(guān)注。新課程標(biāo)準(zhǔn)明確把科學(xué)方法教育列為初中化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)，化學(xué)教材中也編入了大量關(guān)于科學(xué)方法教育的素材。

一、深化學(xué)科內(nèi)涵，突出科學(xué)方法教育

只有針對(duì)不同的概念和知識(shí)，將化學(xué)的發(fā)展史、方法論和人類生活、社會(huì)實(shí)踐緊密地融合在一起，才會(huì)激發(fā)起不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能讓學(xué)生更好地理解人類與自然、偶然與必然、機(jī)遇與創(chuàng)新、實(shí)踐與理論之間的關(guān)系，從而對(duì)現(xiàn)代科學(xué)方法有深刻的掌握。

如化學(xué)發(fā)展史中包含著許多科學(xué)方法教育素材。通過化學(xué)史教育，學(xué)生可了解各種科學(xué)方法在化學(xué)發(fā)展中所起的作用，并自覺地學(xué)習(xí)化學(xué)家研究化學(xué)的方法。例如，空氣成分發(fā)現(xiàn)史可使學(xué)生了解拉瓦錫正是利用科學(xué)的定量實(shí)驗(yàn)方法，通過對(duì)大量事實(shí)的分析、綜合與歸納等才提出了科學(xué)的燃燒學(xué)說，學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)方法及思維方法在化學(xué)研究中的作用等。這樣能夠把“由舊知識(shí)發(fā)展成新知識(shí)的方法”交給學(xué)生，促使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”變得“會(huì)學(xué)”，從而適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)知識(shí)的迅猛發(fā)展。

二、強(qiáng)化教學(xué)程序，體現(xiàn)化學(xué)認(rèn)識(shí)方法

人類研究、認(rèn)識(shí)化學(xué)的基本方法不外乎兩種：一是實(shí)驗(yàn)—觀察—比較分析—結(jié)論—應(yīng)用，適用于元素化合物知識(shí)；二是問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—觀察—抽象—結(jié)論—應(yīng)用，適用于基本概念和理論。教材在介紹各類知識(shí)時(shí)，總是盡可能地呈現(xiàn)這兩種基本的研究方式和認(rèn)識(shí)過程。因此，教師要在科學(xué)認(rèn)識(shí)方法的指導(dǎo)下組織教學(xué)，使學(xué)生使用科學(xué)的方法與通過科學(xué)的途徑接受知識(shí)，并通過體會(huì)教師組織教學(xué)的程序和方法，潛移默化地接受科學(xué)方法教育。

如對(duì)H2、O2的有關(guān)知識(shí)，可依據(jù)“實(shí)驗(yàn)—觀察—比較分析—結(jié)論—應(yīng)用”這一程序組織教學(xué)。當(dāng)然，認(rèn)識(shí)方式在教學(xué)中并不是一成不變的，在運(yùn)用時(shí)應(yīng)靈活掌握。由于初中生知識(shí)水平和認(rèn)識(shí)能力有限，我們往往要將其加以簡(jiǎn)化，但無論如何簡(jiǎn)化，借助于實(shí)驗(yàn)、觀察認(rèn)識(shí)化學(xué)事實(shí)（感性認(rèn)識(shí)）、通過各種思維、抽象由化學(xué)事實(shí)推斷或驗(yàn)證結(jié)論（理性認(rèn)識(shí)），這一最基本的化學(xué)認(rèn)識(shí)方式在教學(xué)中應(yīng)得到充分體現(xiàn)。

三、強(qiáng)化思維方法，提高探究問題能力

思維方法是科學(xué)方法的核心內(nèi)容，化學(xué)中的各種結(jié)論都是學(xué)生對(duì)已有學(xué)習(xí)材料進(jìn)行思維加工而得出的。初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生掌握一些基本的思維方法，如比較法、分類法、類比法、歸納法等。教師要通過這些思維方法的教育，使學(xué)生具備初步的分析和綜合能力。教學(xué)中，要充分體現(xiàn)重視思維方法的教育，對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，都要設(shè)計(jì)出合理的思維程序去組織教學(xué)，讓學(xué)生始終在有思維積極參與的情況下主動(dòng)學(xué)習(xí)。

例如，在學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，可根據(jù)碳和氫相似的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生得出“碳與氫氣的化學(xué)性質(zhì)相似”的結(jié)論，使學(xué)生通過聯(lián)想氫氣的化學(xué)性質(zhì)來學(xué)習(xí)碳。這樣不僅降低了教學(xué)的難度，而且能使學(xué)生逐步掌握類比思維的方法。還有，化學(xué)知識(shí)之間是相互聯(lián)系的，這種內(nèi)在聯(lián)系使化學(xué)知識(shí)形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。如元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系，元素及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)的分類，金屬的腐蝕條件和金屬防腐之間的關(guān)系等等，都體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相近或相關(guān)知識(shí)進(jìn)行比較，使知識(shí)條理化、系統(tǒng)化，逐步學(xué)會(huì)比較—分類思維法。

四、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)作用，搞好三種方法教育

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)和研究化學(xué)，是科學(xué)方法教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容。初中學(xué)生應(yīng)掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，包括常用藥品及儀器的使用技能、基本的操作技能等，能根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立地完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，如實(shí)、準(zhǔn)確、完整地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理和思維加工，并進(jìn)而推斷出結(jié)論，撰寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告；要學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法解決一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問題，具備初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施實(shí)驗(yàn)方法、觀察方法、思維方法教育的主要途徑，教師要充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，搞好這三種方法的教育。要培養(yǎng)學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊思維的良好習(xí)慣，注重實(shí)驗(yàn)、觀察過程中的思維發(fā)展，做到實(shí)驗(yàn)、觀察、思維三者的有機(jī)結(jié)合。

五、引導(dǎo)運(yùn)用規(guī)律，掌握解決問題方法

化學(xué)中有許多重要的規(guī)律，可為人們研究解決各類問題提供一定的思考程序和思維模式，遵循這些規(guī)律去學(xué)習(xí)和研究化學(xué)，可簡(jiǎn)化人們的認(rèn)識(shí)過程。初中化學(xué)常用到的這類方法有：“組成、結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，性質(zhì)又決定其存在、用途和鑒別方法”的規(guī)律，這是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法；“反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置，氣體的水溶性和密度決定收集方法”的規(guī)律，這是實(shí)驗(yàn)室選擇制取氣體裝置的一般方法，等等。

實(shí)施科學(xué)方法教育，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)和探究新問題的能力。一方面要積極引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)與總結(jié)規(guī)律；另一方面，要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用規(guī)律去研究與解決問題。練習(xí)題應(yīng)編些問答、分析推斷和一些綜合題，注意概念異同的比較、理論的交叉、綜合等，才能更好地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)科學(xué)方法教育與知識(shí)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合的程度。