導語：如何才能寫好一篇化學中的歸納法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、問題的提出

新的課程改革提出了“堅持全體學生的全面發(fā)展”教育觀點?！叭姘l(fā)展”的提出就要求教師有目的和針對性地引導學生學習。而化學教學也必須采用適合學生發(fā)展的、易于學生學習的方法來適應學生自身發(fā)展水平的需要，這樣才能達到既定的教學目標，從而使教學更加有效。

在化學教學中，教師應以促進學生的發(fā)展為教學的前提和理念，并運用有效的方法，使學生能夠在情感、認知、能力和綜合素質等方面都有所發(fā)展。

在高中化學教學中，為體現(xiàn)其有效性，歸納法是一個相當有效的教學手段。

二、運用歸納法的原因

歸納法即通過若干個別事例，并從中找到一個具有概括性的通用規(guī)則。此種方法是將既有的資料進行收集并進行仔細、認真的分析，最終總結出一個較為概括的結論。

世間的任何事物都不是沒有秩序的，而是在結構等方面存在著一定的內在聯(lián)系，有一定的秩序和規(guī)律可循，這些規(guī)律、秩序具有可知性，而不是完全不可知。這種現(xiàn)象決定了面對各種事物要采取“歸納”的思維方式，逐個地認識事物并將它們歸納總結，同時形成一定的核心思想。

對化學這門學科來講，與其他理科相比，化學的知識較為零散、系統(tǒng)性也不強，具有一點“半文科”的性質，這樣就不利于學生扎實地掌握所學的知識，也不利于系統(tǒng)化的形成，使得學生當時弄懂但過一段時間就忘記了。

因此，歸納法在化學教學和對學生學習的指導方面是一種較為有效的方法，在化學教學方法的設計和運用中顯得極為重要。

三、歸納法的基本思路

歸納材料之間的有效性主要指的是從外在的一致性到內在的一致性，也可以說是由偶然的一致到必然的一致。歸納法所要尋找的就是隱藏在必然的一致之下的宇宙本體和事物本質之間的關系。可以說，充分的必然性自然會使本體更加暴露。這樣，人們認識宇宙本體和事物本質的能力就會進一步提高。

人們在從事歸納法的過程中所提出的假設，也是在“表現(xiàn)—發(fā)現(xiàn)”的過程中獲得的“有根據(jù)”的假設，只是假設還沒有得到進一步的證實而已。

四、高中化學有效教學中歸納法的運用

1．在新課教學中應用

教學是否成功，取決于教學方法是否正確。在課堂教學過程中，尤其是理科，歸納法教學可以幫助學生將知識進行分類，讓學生形成一種認知規(guī)律，這樣學生就會更容易理解和接受所學知識。

高中的化學課本中的很多定理和內容都可以通過歸納法進行說明，特別是基礎理論。因此，歸納法同樣是編寫新的教材的重要思路。在教學過程中，教師應培養(yǎng)學生形成這樣的思路，讓學生學起來簡單，而且容易記住和理解所學的知識，提高教學效果。

2．在課堂復習或小結中運用歸納，效果還應更好

一節(jié)課程是否完整，除了有良好的開頭和精彩的過程以外，還需要有精簡的小結。小結是對整個一節(jié)課精髓部分的提煉，是對課堂內容的歸納，可以說是畫龍點睛之筆，可見其重要性。

為此，為了提高學生對課堂主要內容的提煉能力，我們可以將課程小結留給學生自己去完成?？梢詮囊韵聨c來引導學生進行小結：

（1）通過此節(jié)課，您學習到了什么知識？

（2）您學得到的知識對您有用嗎？

（3）難點在什么地方？有什么問題？

（4）通過這次課，您覺得還能延伸出什么內容？

同時，我們還要讓學生進行分組討論，積極思考，所謂眾人力量大，筆者認為正是如此。

3．歸納法運用到單元復習或總復習中，效果更佳

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【關鍵詞】高三;化學學習;歸納法;總結

到了高三階段，在對化學知識進行學習時，其實更多的是知識總結，所以運用有效的總結方法是決定知識運用效率的重要前提。歸納法是依據(jù)事物所具備的一種性質，對其所有性質進行推理并總結的方式，歸納法的運用也是發(fā)揮我們學習自主性的一個重要依據(jù)。為了提升高三化學學習效率，文章中對歸納法在其中的運用進行了分析。

一、歸納法思路

對化學知識進行歸納，所呈現(xiàn)的一致性其實是從外在一致性轉化為內在一致的過程，其中外在一致性具有偶然的特點，而內在一致性則是必然的。我們在對化學知識進行認知的過程中，歸納法的運用其實是對各個知識點的本質進行確定，也就是各知識點一致性下面所蘊含的內容，必然一致性越是充分，本體暴露程度也就越大，我們對它的認識越深入。一般我們在運用歸納法進行化學知識總結時，首先提出假設，即在此表現(xiàn)――發(fā)現(xiàn)過程中獲得的結果，將其作為假設，然而它也只是假設而已，并沒有獲得證實。經過證實的假設便進階為思想，是對化學知識予以反映的載體，同時也是培養(yǎng)舉一反三能力的主要途徑。

二、歸納法在高三化學學習中的運用

1.運用于新課知識點的學習

為了對學習效率進行保證，我們必須要使用有利于知覺的學習方式，對于新課知識點的學習，可以將歸納法加以運用。雖然高三階段以復習為主，但是也不乏一些新課的學習。由于歸納法與我們的認知規(guī)律相符，在實際運用時更加方便[1]。同時，高三時期的化學課程已經進入到選修階段，在學習時主要將知識進行總結，這時歸納法的作用便得以凸顯，特別是化學知識的理論部分。由此可見，歸納法可以作為知識點總結的關鍵思路，對化學各個單元的知識加以復習，通過問題的體驗與總結，將相關知識轉化為自己的，并運用于今后的化學問題中。

比如，我們在進行《醇酚》一課內容學習時，其中涉及到了“元素周期律”相關知識，如果我們運用歸納法，一般是通過相應的實例進行知識的發(fā)現(xiàn)與歸納，從中總結規(guī)律;隨后，把1～20號元素視作獨立的個體，將其核外電子的排布狀況畫出，從中總結元素核外電子的排布規(guī)律。由于我們之前已經對各個元素之間的規(guī)律加以總結，在這一過程中有效提升學習興趣，所以接下來我們可以對元素化合價變化規(guī)律、元素原子半徑變化規(guī)律加以總結。在這期間，我們能夠對各個個體當中存在的規(guī)律進行總結，從而提升化學分析水平。對這一部分知識進行歸納總結時，我們需要始終以積極的心態(tài)面對化學知識的學習，從而實現(xiàn)化學學習效率的提升。

2.運用于知識點的復習

知識點的復習是高三階段主要環(huán)節(jié)，將歸納法運用其中，必然是起到畫龍點睛的作用。但是如果運用不恰當，也會起到相反的效果。知識點復習可以促使我們掌握歸納與反思的能力，通過對化學知識點的總結與歸納，意識到自身存在的不足，并加以完善[2]。針對這一點，首先我們要在課堂中對自我加以反思，比如這節(jié)課中我們學到了什么知識、對于知識有無問題、通過相關知識的學習是否聯(lián)系到其他知識等。面對以上問題，我們可以通過歸納法加以解決，與其他同學進行交流，對不理解之處進行補充。步入高三階段后，我們已經可以對知識點進行歸納與總結，例如我們在對金屬物理通性與化學通性相關知識點進行復習時，便可以運用歸納法，方便日后對這一部分知識進行運用。物理性質通性主要包含了金屬光澤、導熱性、導電性以及延展性，這幾種基本屬性屬于外在必然，也就是一定會隱藏在內在一致中，這里涉及到的“內在一致”也就是化學鍵類型的一致性，即其內部均蘊含了金屬鍵。而化學通性即其中蘊含了還原性，隱藏于核外電子排布形似性中。所以，我們在運用歸納法進行化學知識復習時，最為重要的便是符合認知特點，對已經學習過的知識點加以總結并歸納，只有這樣才能真正提升化學學習效率。

3.運用于化學知識的總復習

為了提升化學學習水平以及知識的運用效率，我們必須要加強學習的主動性，轉變自身的學習方式，將原來的被動式學習轉變?yōu)橹鲃邮?，從而不斷提高化學學習效率。進行化學知識的總復習時，更多運用的是歸納法，將化學教材中所有的知識點分塊，歸納每一塊的主題。而具體歸納的方式與內容，需要我結合自身知識理解水平加以確定。其實復習的過程也就是將已經學習過的知識再次進行歸納與整理，這樣做主要是為理解教材中的知識點，并通過歸納與總結學會運用。歸納并非是將相似的知識堆到一起，而是要發(fā)現(xiàn)其中蘊含的規(guī)律，找出其本質聯(lián)系，從而實現(xiàn)歸納法的本質意義。

三、結束語

高三階段的化學學習以復習為主，因而歸納法的運用十分必要，我們只有正確認知歸納法本質，熟練運用，才能真正發(fā)揮其實際意義，提升化學知識的學習效率。

參考文獻：

[1]李國慶.淺談新課改下高中化學學習方法[J].科學大眾（科學教育），2012，05：29.

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關鍵詞： 思維的切入點 思維品質 思維的自主性 演繹與歸納

新課程的核心：提高學生的科學素養(yǎng)。不追求對科學事實和信息量的更多占有，而是對核心概念和科學思想的深刻領悟。

一、思維的切入點

“給我一個支點，我可以撬動地球?！卑⒒椎略孕诺剡@樣說。怎樣讓學生對核心概念和科學思想達到深刻的領悟，需要給學生一個支點，那么這個支點就是思維的切入點。歸納知識，解決問題都需要準確地切入，切入點準確，效率就高，反之就低。要提高課堂教學的效率，就要給學生思維的切入點，就要培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)切入點找出解決問題關鍵點的能力，提高敏銳度。

例如，有很多學生學習化學用語、運用化學用語的能力比較薄弱，原因就是對化學反應的原理理解不深，歸納不夠，書寫方程式生搬硬套、死記硬背，配平用時很多。其中有許多切入點需要教師引導學生歸納、整理、發(fā)現(xiàn)。如偏鋁酸鈉和酸的反應，如果這個反應不加以分析，學生寫方程式肯定存在思維障礙。氫氧化鋁是兩性氫氧化物，該反應可以看做是較強的酸制取較弱的酸的反應。該反應怎么配平，配平的切入點是酸堿的元數(shù)。氫氧化鋁作為酸是一元酸，作為堿是三元堿，那么1mol偏鋁酸鈉和1mol氫離子反應生成1mol氫氧化鋁。氧化還原反應方程式配平的切入點是氧化劑還原劑化合價的變化，而非氧化還原反應方程式配平的切入點則是酸堿的元數(shù)。

這種思維切入點的引導，具有化學認識論和方法論層面的重要價值。

二、教學過程中重視“演繹法”與“歸納法”的運用

布魯納和奧蘇倍爾是美國非常有影響力的兩位教育家，他們的理論在現(xiàn)代教育論壇中占有重要的地位。但是他們的教學觀點，特別是對教學過程的理解卻大相徑庭。布魯納認為教學過程是一個歸納的過程，奧蘇倍爾認為教學過程是一個演繹的過程。演繹法是從一般到特殊，優(yōu)點是由定義根本規(guī)律等出發(fā)一步步遞推，邏輯嚴密結論可靠，且能體現(xiàn)事物的特性。缺點是縮小了范圍，使根本規(guī)律的作用得不到充分的展現(xiàn)。歸納法是從特殊到一般，優(yōu)點是能體現(xiàn)眾多事物的根本規(guī)律，且能體現(xiàn)事物的共性。缺點是容易犯不完全歸納的毛病。

兩種教學方法反映在課堂教學中教的順序、學的順序不同，學生的思維方法，思維方向也不同。

那么哪一種理論適合高中化學教學？通過長期實踐研究，在教學過程中，我認為歸納與演繹不能簡單地割裂開來，教學過程中不能單獨使用某一種教學法?！皻w納法”由學生自己積極思考，主動獲得知識，能較好地培養(yǎng)學生自主學習能力、創(chuàng)新意識，訓練學生直覺思維的功能較強。但學生如果不是從小學、初中到高中一直采用這種教學方法，則較難適應，課堂上花費時間多，所定課堂教學目標難以完成，課堂教學效率難以把握。演繹法能較好地訓練學生的邏輯思維，容易形成較完整的知識網絡，課堂教學的方向和目標容易駕馭，但對學生的創(chuàng)新意識，主動探索意識培養(yǎng)不夠，直覺思維能力不能得到很好的訓練。

兩種教學法各有優(yōu)缺點，但歸納法和演繹法在應用上并不矛盾，有些問題可采用前者，有些則采用后者。而更多情況，將兩者結合起來應用，則能收到更好的效果。

再看教材，《全日制普通高級中學教科書化學》第一冊―第三冊教科書以陳述性語言為主，欄目為輔助內容，表述方法以演繹法為主。而新教材《普通高中課程標準實驗教科書化學》不論是必修還是選修，不論是人教版還是蘇教版，都采用了多種形式的敘述，增加了設問、自問自答等，用欄目展示的形式來表達主要內容，表述方法把演繹法和歸納法結合起來，體現(xiàn)了兩種不同方法的學習過程，特別是“思考與交流”、“學與問”等欄目，“歸納”、“演繹”的特征非常鮮明。不管是必修還是選修都把各塊知識內容中的重難點作為背景，選擇不同的思維激活點，從不同的角度、不同的方向進行設問。

我曾在不同班級進行過多次同一教材不同教法的對比嘗試。

三、強化幾類意識，多角度培養(yǎng)學生思維品質

1.分類意識

分類方法是人類認識自然界、社會、從事科學研究的基本方法，沒有分類方法，客觀世界就是雜亂無章，就不能認識事物的本質。分類是一種能力，需要在學習過程中不斷提高。蘇教版必修（1）中第一單元第一節(jié)就是“物質的分類及轉化”，人教版必修（1）第二章第一節(jié)是“物質的分類”，它們都對物質和化學反應進行了歸類和分析，突出了分類的重要性，也啟發(fā)學生在學習的過程中要培養(yǎng)分類意識，這既對學生作出要求又是對學生進行學法指導。教師在教學過程中也要把“分類”貫穿于教法和學法之中，使學生掌握的知識“由薄變厚”，再“由厚變薄”，使得知識的邏輯層次更清晰，記憶更牢固。分類意識的強化，有利于學生對學過的知識進行整合，提高學習的效率，有利于學生思維有序性、深刻性等思維品質的培養(yǎng)。

2.實驗意識

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關鍵詞：發(fā)現(xiàn)化學美 學生 愛學 化學

化學果真沒有美可言嗎？其實，化學蘊含比詩畫更美麗的境界。化學的真諦不僅是擁有真理，而且也擁有美麗的風景，是一種冷而嚴肅的美。化學通過發(fā)現(xiàn)問題——設計實驗——做實驗——記錄實驗現(xiàn)象——分析得出結論——解決問題——進行推廣。讓學生在這個美麗的花園體驗酸甜苦辣，如果你認為這是枯燥乏味，那只能說你站著這個花園的外面，沒有領略到化學這個花園設計實驗邏輯的嚴謹和結構的協(xié)調、做實驗形式的對稱與和諧、記錄內容的豐富與深刻、分析方法的優(yōu)美與奇特等等一系列的美妙。這就需要老師的授課幫助學生感受化學之美，欣賞化學之美，不斷的通過實驗現(xiàn)象的表現(xiàn)化學的美，讓學生自己發(fā)現(xiàn)美，從而愛上化學。

一、先入為主，讓學生聽出化學的美

“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學給我們知識，而歷史卻給我們智慧”（傅鷹語）。每一個化學知識、規(guī)律和理論背后都有一個化學故事，這些化學故事是創(chuàng)設課堂教學情景的好素材。例如，改變中國化學歷史的侯德榜先生的故事。面對外國資本家在制堿技術上的封鎖，他憑著“外國人能辦到的，中國人也能辦到”的信念，發(fā)明了著名的“侯氏制堿法”。這不僅可以提高學生的學習興趣，而且可以激發(fā)學生的愛國熱情。在介紹維勒用無機物氰酸銨成功制備出尿素，完成了人類用無機物合成有機物的壯舉時，也告訴學生關于維勒錯過了發(fā)現(xiàn)“釩元素”而留下的遺憾。 我們應該干凈利索，言簡意賅的把知識生動的講，要繪聲繪色、生情并茂，在必要的地方給予生動的比喻，風趣的語言讓課堂氣氛活躍，可以使學生精神集中，如沐春風，從而讓學生喜歡化學，就可以發(fā)現(xiàn)化學蘊含的美！

二、視覺是享受，感官上的美

高中化學課堂上，物質的顏色美、實驗現(xiàn)象的表現(xiàn)美，活靈活現(xiàn)。充分發(fā)揮化學美在教學中的作用，將有利于激發(fā)學生的學習興趣和熱情。

在教學中，我們可以利用實物、幻燈、影像等手段，充分展示化學的美。如紅色的銅、黃色的三價鐵、紅棕色的二氧化氮和溴水、苯酚顏色反應的紫色、鈉離子焰色反應的黃色等等。在如晶瑩華貴的金剛石、奪目光彩的紅藍綠寶石、無暇透明的水晶，桂林蘆笛巖、肇慶七星巖、云浮龍宮、陽春龍洞，巧奪天工、千奇百怪、令人嘆為觀止的鐘乳、石筍、石柱，等等。通過一系列的展示讓學生感嘆這一切無一不是化學物質的有機結合和外在表現(xiàn)。通過這些形象之美，給學生形成一種視覺美，進而在美的享受中享受知識，掌握知識。當學生以審美的心境去接受和處理知識時，學生就會充滿樂趣，最終喜歡化學。

三、讓學生在思維中發(fā)現(xiàn)化學之美

化學之美不僅是美在形式，還美在思維中?；瘜W的思維過程不僅是學生個體的認識過程和發(fā)展過程，更是教師帶領學生進行特殊審美的過程。學習的本身就是探索美的過程，引導學生在學習探討過程中，用心去發(fā)現(xiàn)美、感悟美，領略美，欣賞美，也是一個提升學生審美心智的過程，在思維的過程中，一次一次把人的智力推向新的境界。

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關鍵詞： 初中化學 科學方法教育 減“負”增“效”

1.問題的提出

目前，各個學校都在嚴格執(zhí)行“三項規(guī)定”、“五個嚴格”，開齊、開足各類課程。相比以前，化學課時少了許多，化學老師紛紛感到課時不夠，無法完成教學任務。專家也提出了新形勢下提高化學教學效益的策略：走減“負”增“效”之路，減課不減效，減量不減質，在課堂教學中要著眼“教什么？怎么教？為什么這么教？”。那么初中化學教學如何減“負”增“效”，“教什么”呢？

現(xiàn)行的《化學課程標準》明確要求將科學探究作為課程改革的突破口，使獲得化學知識和技能的過程也成為學生進行科學探究的過程，從中獲得科學方法。教師應改變以往過于強調知識的傳承，向知識的探究過程轉化，引導學生經歷科學探究過程，更加強調科學方法的學習，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力。這其中，科學方法是科學認識活動的途徑、手段和方法，學生掌握了科學方法，就能更快地獲得知識，更透徹地理解知識；同時科學方法一旦內化為學生的思維和行為方式，就能促進智能發(fā)展。與科學知識相比，科學方法具有更大的穩(wěn)定性，更普遍的適用性和更廣泛的遷移性，對素質的提高具有更獨特而重要的作用。因此，中學化學教師應根據(jù)學生特點，結合新教材內容，進行化學科學方法教育，從而實現(xiàn)減“負”增“效”。

然而，目前初中化學科學方法教育還存在一些問題，具體表現(xiàn)為：第一，科學方法教育還沒有引起教師足夠的重視，教師沒有把科學方法作為化學教學的重要內容；第二，科學方法教育的功能在中學化學教學中沒有得到充分體現(xiàn)。為此，我對科學方法教育進行了初步探究，試圖從“教什么”角度探究初中化學課堂減“負”增“效”之路。

2.科學方法教育的理論建構

科學方法作為化學認知活動的中介，是連接化學現(xiàn)象與化學知識的紐帶，在化學理論的發(fā)展中起著橋梁作用。也就是說，化學概念、原理、規(guī)律必須通過科學方法的參與，才有可能上升為知識形態(tài)。不僅如此，化學理論的應用，同樣需要科學方法的參與。應把方法視為知識的脈絡，按照科學方法所展示的路子，去組織教材，安排教學?；诖耍姨岢鲆钥茖W方法教育為中心的化學教學理論，其表述形式為如下的化學知能結構圖：

3.科學方法教育的主要內容

依據(jù)《化學課程標準》，把其中隱藏的主要科學方法明朗化、顯性化，從而提出科學方法教育的主要內容。

3.1化學模型方法。

化學模型方法是在已獲得的大量感性認識的基礎上，以理想化的思維方式對化學事物進行扼要、近似、形象的摹寫，進而揭示其本質和規(guī)律的科學抽象方法。例如科學家為了揭示原子結構的奧秘，先后提出的“西瓜式”、“行星式”、“電子云式”等原子模型，從而不斷深化了對原子結構本質的認識。

3.2類比法。

類比是指從兩類研究對象在某些屬性的相似而推論它們其他方面也可能相似，借助于原有知識遷移到新問題上，依據(jù)已有的知識和經驗推出未知的結論，從而使問題得以解決。例如在“分子”一節(jié)中，可以利用“酒精與水混合”和“石子與沙混合”兩個過程產生的“混合后總體積都小于混合前的體積之和”這一相似現(xiàn)象，引導學生類比推出“物質都是由許多小微粒構成的、微粒間存在空隙”的結論，從而為引出分子的概念打下基礎。

3.3化學假說方法。

化學假說方法是根據(jù)已知的化學原理和化學事實，對未知的化學現(xiàn)象及其規(guī)律性所作出一種假定性說明的思維方法。其結果表現(xiàn)為是一種尚待檢驗的化學陳述。例如化學家拉瓦錫根據(jù)氧氣與燃燒現(xiàn)象相互聯(lián)系的事實，提出燃燒的氧化學說。

3.4歸納法。

歸納法是指可以從一些具體的事例中歸納概括出一般的結論或原理，這一方法在初中化學中具有非常廣泛的應用。教材中大多數(shù)內容都是采用歸納法編排的，許多重要的結論如化合反應、氧化反應、質量守恒定律和酸、堿、鹽的通性等，都是運用此法得出的。

教材中還涉及到其它科學方法，在此不一一列舉。

4.科學方法教育的功能

4.1獲取功能。

掌握科學方法是獲取化學知識的重要途徑。只有掌握科學方法，才能快捷地獲取化學知識。同樣，借助科學方法，可使教學活動順利地進行。根據(jù)上圖，把這種路徑表示為：化學現(xiàn)象科學方法化學知識。比如學生對元素及化合物知識的獲取，就適用于此路徑。

4.2建構功能。

科學方法是化學知識的脈絡，是化學知識的神經。它具有把化學知識聯(lián)系起來并形成結構的功能。根據(jù)上圖，把這種路徑表示為：科學方法與上、下、左、右四個鄰區(qū)都發(fā)生聯(lián)系，它縱橫交錯，貫穿于整個知識領域之中，使不同知識相互聯(lián)系并形成知識結構。通過科學方法，客觀存在的化學知識結構才能轉化為學生頭腦中的認識結構。學生通過對化學新知識的加工、組裝、簡化，記憶、系統(tǒng)化重建及應用環(huán)節(jié)，把原有的認知結構演變?yōu)楦忧逦⒗喂痰男碌恼J知結構。所以，學生如果沒有學會通過科學方法把大量的化學知識在自己的頭腦中編織成一個層次清晰、邏輯嚴密的結構或網絡，就無法不斷接收、容納新的信息。

4.3培養(yǎng)功能。

科學方法還是培養(yǎng)學生化學學習能力的橋梁。根據(jù)上圖，把這種路徑表示為：化學知識科學方法延伸應用。只有把學習過的化學概念、原理、規(guī)律與科學方法結合起來，才能真正地掌握知識，并加以應用，通過一定量的科學方法訓練，形成借助于科學方法獲取化學知識的心理定勢，才能用科學方法迅速地抓住問題的要害，找出解決問題的途徑。

5.科學方法教育的實施

化學教學不僅僅是要使學生知道這些科學方法，更重要的是：如何在教學中滲透這些科學方法，進而使學生掌握并生成自己的研究方法，并在不同的情境中自覺正確地采用不同的科學方法研究問題。

5.1充分挖掘教材，汲取其中所反映的科學方法。

中學化學教材中蘊含著許多科學方法，但并未直接出現(xiàn)科學方法的名稱，而是通過選擇適宜的知識載體，結合某些知識的形成和獲得過程來體現(xiàn)和滲透。這就需要教師在設計教學過程時，努力鉆研教材，從每章、每節(jié)教材中提煉出相應的科學方法，并選擇對學生進行科學方法訓練的適宜教學內容。如:元素周期律的學習，可以通過課題討論和邊講邊實驗的方法引導學生對大量數(shù)據(jù)和事實進行分析、總結歸納出元素周期律，從而培養(yǎng)學生的歸納能力。再如:許多意義相近或相反的化學概念，就應采用對比方法教學：像分子與原子、原子與元素、同位素與同素異形體等意義相近，而像氧化反應與還原反應、化合反應與分解反應、物理變化與化學變化、溶解與結晶等概念意義恰好相反。只要能深入鉆研教材，就會發(fā)現(xiàn)教材中無處不包含著科學方法的應用。

5.2創(chuàng)設合理問題情景，讓學生在解決問題的過程中使科學方法得到訓練。

合理問題情景的創(chuàng)設，能引發(fā)學生產生認知上的沖突，激發(fā)學生對結論迫切追求的欲望，引導學生探求化學問題的解決途徑，鼓勵學生大膽運用類比法、歸納法、假說法、模型法等方法去解決問題。

5.3學生對科學方法的掌握，特別是生成自己的學習方法，是一個逐步、緩慢的過程。

初中化學教師要注意學生的認知特點，有計劃地逐步引導，以使學生生成自己的學習方法，并能將其遷移到陌生的情境中。由于科學方法并不由學科的知識內容直接表達，而往往隱藏在知識的背后，因此科學方法既不易學習，又不易掌握。所以，化學教學應改變傳統(tǒng)的教學設計，按照科學方法所展示的路子去組織教材，安排教學進程，即把方法教育作為教學活動的中心。這樣的教學，把科學方法體現(xiàn)在知識的認知過程中，按照學生的認知模式推進教學，讓學生了解、經歷這一過程。學生可以真正領略到科學方法和化學知識的內涵，有利于科學探究能力、創(chuàng)新意識和科學精神的培養(yǎng)。

總之，科學方法是獲取化學知識的途徑，貫穿于整個知識領域之中，使不同知識相互聯(lián)系形成知識結構；科學方法的參與，使客觀存在的化學知識結構轉化為學生頭腦中的認知結構；科學方法的掌握，使學生能很快地解決實際問題?；瘜W教師應進行科學方法教育，逐步滲透科學方法，把這種方法意識長期貫穿在教學的始終，學生就會逐漸熟悉并掌握科學研究的思維方法，從而提高學生的能力，達到減“負”增“效”的目的。

參考文獻：

［1］徐艷國.論科學教育的基本要素.教育研究，1990.9.

［2］廖正衡.略論化學思維方法.化學教育，1996.1.

［3］姜龍祥.在探究教學中滲透科學研究方法.中學物理教與學，2006.1.

［4］中華人民共和國教育部.化學課程標準.

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基于《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)（征求意見稿）》對化學教學的要求與導向，以浙教版初中科學“金屬的化學性質”教學設計為例，探討通過“宏觀表象與微觀本質”、“有效的問題驅動”、“歸納與演繹”等基本的化學觀點、思維方法來實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的提升。

[關鍵詞]

核心素養(yǎng)；問題驅動；實驗探究

《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)（征求意見稿）》指出，學生發(fā)展核心素養(yǎng)是指學生應具備的、能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。[1]作為新課程標準的核心，學生發(fā)展核心素養(yǎng)將引領中小學課程改革方向。在全面深化課程改革的背景下，初中科學教師應該深諳初中科學學科教學對學生核心素養(yǎng)所具有的育人價值，明確學科核心素B的構成，把握教學原則、優(yōu)化教學策略，為學生的終身發(fā)展留下最有價值的東西?；瘜W學科核心素養(yǎng)的構成，主要包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、實驗探究與創(chuàng)新意識和科學精神與社會責任。

“金屬的化學性質”是浙教版初中科學[2]九年級上冊第二章第2節(jié)第一課時內容，其主要包括常見金屬元素符號的識記、金屬活動性順序的得出。金屬活動性指金屬單質在水溶液中失去電子生成金屬陽離子的傾向，屬于熱力學范疇，可以比較金屬在水中的還原性強弱與其對應的陽離子的氧化性強弱，及預測水中一系列的置換反應，是體現(xiàn)不同金屬、金屬離子關系的重要詮釋。在課堂教學中，如何引導學生完成知識建構時，有效提升核心素養(yǎng)的形成，需要教師進行教學設計時多加斟酌。

一、教學設計理念及教學思路

為了更好地在化學學科培養(yǎng)學生良好的思維品質，提升核心素養(yǎng)，本課時的設計采用“生活現(xiàn)象符號表征提出問題實驗探究思維辨析規(guī)律歸納規(guī)律演繹實驗驗證結論得出”教學流程，教學中注重教師的引導，注重學生對知識的建構和對思維的邏輯提升，淡化教師的教和學生對知識機械識記，讓學生在積極互動、理性思辨中實現(xiàn)教學目標。

二、教學過程

（一）素材呈現(xiàn)，觸發(fā)思考

1.素材呈現(xiàn)

2007年，考古隊對沉船“南海一號”開展打撈，得到金、銀、銅、鐵、瓷類文物4000余件，其中黃金首飾，依然閃閃發(fā)亮；銅制品色澤暗淡、花紋裝飾僅殘留些許痕跡；鐵鍋跟鐵釘作為船倉里比較大宗的東西，一摞一摞地變成了鐵疙瘩。

設計意圖：九年級學生正處于生理、心理迅速發(fā)育、成熟的階段。這年齡階段的學生具有強烈的好奇心，這種強烈的好奇心會促使學生去探索一個未知的世界。利用考古發(fā)現(xiàn)常見金屬的變化差異，結合生活體驗，密切科學與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，充分調動學生的探索熱情。通過文本閱讀和生活體驗辨識一定條件下物質的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，提升學生宏觀辨析的能力；通過金屬的銹蝕現(xiàn)象，促使學生樹立物質是在不斷運動的，物質的變化是有條件的變化觀念。

2.問題驅動下的教學預設Ⅰ

①問題：文物告訴我們，在南宋時，我們就已經使用了金、銀、銅、鐵等多種金屬。常見金屬有哪些呢？②自學：閱讀課本P，了解常見金屬。③發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)金屬的多樣性并歸納出金屬元素的漢字表征規(guī)律，除了汞元素和金元素外，其余都是“钅”旁；在通過生活經驗，歸納出金屬都有金屬光澤、良好的導熱性常溫下金屬單質為固態(tài)（除了汞）。

設計意圖：在呈現(xiàn)的素材里讓學生發(fā)現(xiàn)金屬多樣性的存在及在元素中文名稱造字的符號表征規(guī)律。所謂符號表征就指代表一定事物的符號，例如學生所學習的英語單詞的詞形、數(shù)學中的數(shù)字、物理公式中的符號、化學元素的符號等。符號表征是最簡單的陳述性知識，化學元素符號是構成分子式、化學方程式等化學用語的典型組構模型的基礎?；瘜W用語比較抽象，一開始學生往往難以理解，為克服這些認知上的困難，在教學過程中，必須使學生首先弄清楚元素符號所表示的意義，然后在后續(xù)物質分子式、化學方程式的教學里，加深理解，形成規(guī)范定格的化學語言，并會用這種化學語言正確地表示和研究各種化學變化過程及規(guī)律。因此，通過銹蝕現(xiàn)象與方程式模型之間的聯(lián)系，學會文字表達式、化學方程式等多種模型來描述和解釋化學現(xiàn)象，從而實現(xiàn)物質及其變化的信息建構模型，建立解決復雜化學問題的模型思維框架的能力。

3.問題驅動下的教學預設Ⅱ

①問題：為什么一樣久遠的金屬制品，金嶄新如故、銅略顯晦暗、而鐵卻銹跡斑斑呢？②猜想：猜想在相同的環(huán)境中，不同金屬和氧氣發(fā)生的反應程度不同。

設計意圖：現(xiàn)象是事物表現(xiàn)出來的，能被人感覺到的一切情況。而規(guī)律是現(xiàn)象中穩(wěn)定的、深刻的東西，是事物本身所固有的、必然的聯(lián)系?，F(xiàn)象是規(guī)律的外在表現(xiàn)形式，規(guī)律要通過現(xiàn)象來表現(xiàn)，現(xiàn)象和規(guī)律統(tǒng)一在同類事物中。規(guī)律是客觀的，既不能創(chuàng)造，也不能消滅，人在客觀規(guī)律面前并不是完全消極被動的，而是通過大量的外部現(xiàn)象，去認識、發(fā)現(xiàn)、或推演客觀規(guī)律?，F(xiàn)象是人們認識規(guī)律的向導，人們只有認識了現(xiàn)象，借助抽象思維才能揭示規(guī)律。因此，讓學生在不同金屬在歷史長河里最后的存在狀態(tài)這個表象，發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學問題，成功突破探究活動的首要環(huán)節(jié)，并在此基礎上依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案，從而提升學生科學探究能力。

（二）大膽設想，實驗探索

1.不同金屬與氧氣反應

①探究1：將砂紙打磨過的相同形狀的銅、鐵、鋁絲置于酒精燈上方灼燒。②現(xiàn)象：銅絲、鐵絲表面變黑，鋁與氧氣發(fā)生劇烈反應。③結論：鋁和氧氣發(fā)生的反應程度強于鐵、銅。④探究2：將帶有引火小木條的相同形狀的銅、鐵、鋁絲置于裝有氧氣的集氣瓶內引燃點燃。⑤現(xiàn)象：銅絲表面變黑，鐵、鋁與氧氣發(fā)生劇烈反應。⑥結論：鋁和氧氣發(fā)生的反應劇烈程度強于鐵，強于銅。

設計意圖：培養(yǎng)學生的實驗操作能力，能對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論，從而提升從實驗現(xiàn)象這一表象到物質性質、結構這一本質的結論的推理。從而在“性質源于結構”這一角度逆向“結構決定性質”這一基本觀點，提升實驗探究和創(chuàng)新精神的核心素養(yǎng)。

2.鋁致密氧化膜的存在

①設問：既然鋁與氧氣的反應程度要強于鐵，為什么生活中見到的鐵要么銹跡斑斑、或外涂油漆、或加入其他金屬制成不銹鋼，而鋁制品卻依然銀光閃閃？②探究：將鋁帶置于酒精燈上灼燒。③現(xiàn)象：鋁加熱的一端慢慢熔化而鼓起，鋁液似有一層膜裹著而不下滴。用探針去劃開這層膜，液滴仍然不下滴。④資料釋疑：酒精燈火焰最高溫度為700℃-800℃，而氧化鋁和鋁的熔點分別為2050℃和660℃。正因為鋁表面有一層致密的氧化膜存在，使得內部鋁不再進一步氧化，在生活中人們大量使用鋁制品。

設計意圖：讓學生能通過觀察、辨識一定條件下物質的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象，初步掌握物質及其變化的分類方法，并從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯(lián)系，形成“結構決定性質，性質決定應用”的觀念；能根據(jù)物質的微觀結構，預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發(fā)生的變化。

（三）問題驅動，實驗探索

酸與不同金屬反應。①問題：不同金屬與氧氣反應，存在劇烈程度的差異，那么是否金屬和其他物質反應也存在這樣的差異呢？②探究：將砂紙打磨過的相同形狀的銅、鐵、鋁浸沒于稀硫酸中。②現(xiàn)象：銅絲沒現(xiàn)象，鐵與鋁表面有大量氣泡產生，且鋁表面氣泡明顯多于鐵。③結論：和硫酸發(fā)生的反應劇烈程度鋁強于鐵，強于銅。

設計意圖：歸納方法是從個別或特殊的事物概括出共同本質或一般原理的邏輯思維方法，但歸納結果往往只概括一類事物表象上的共同點，未必能確切反映事物的本質，其結論具有或然性。[3]因此，僅從不同金屬與氧氣反應的劇烈程度來推理金屬的活動性的存在是不嚴謹?shù)?；設計不同金屬與酸反應來發(fā)現(xiàn)也存在與氧氣反應存在類似劇烈程度差異，從而增強不完全歸納法的科學性。

（四）思維辨析，規(guī)律歸納

歸納與概念得出：不同金屬與氧氣、稀硫酸反應劇烈程度存在差異，且根據(jù)劇烈與否排列不同金屬存在著一致性，我們將該順序規(guī)律稱之為金屬活動性順序。

設計意圖：規(guī)律就是事物的必然聯(lián)系，而不是偶然聯(lián)系。只有事物變化發(fā)展中的確定不移的、必然如此的聯(lián)系，才能成為規(guī)律。從金屬與氧氣反應的劇烈程度，僅僅只能代表金屬與一類物質反應的劇烈程度，并不能推演、歸納出金屬與其他物質反應劇烈程度的一般規(guī)律。從方法論來看，該規(guī)律的得出屬于不完全歸納法，該結論帶有或然性，可能為真，也可能為假；所以通常采用更多地不斷重復來提高其科學精確性。鑒此，在不同金屬與氧氣反應存在劇烈程度差異后，提出不同金屬與酸反應是否也存在劇烈程度差異；若存在差異，是否和與氧氣反應的差異一致。在實驗探索的結論基礎上，歸納出金屬活動性概念及活動性順序。

（五）規(guī)律演繹，實驗驗證

演繹與規(guī)律驗證。問題：①金屬除了和氧氣、酸等常見物質反應外，還和哪些物質會反應？②問題：如果將鋅片和鐵片分別以相同的表面積插入相同的硫酸銅溶液，在一定時間內將會觀察到什么現(xiàn)象？③現(xiàn)象：鋅片c鐵片液面下的表面均變紅，但是鋅表面變紅程度明顯較深。④結論：鋅和鐵均是氫前金屬，且鋅的金屬活動性明顯強于鐵。

設計意圖：演繹推理指的是一類事物所共有的屬性，其中歸納每一個別事物都必然具有它，所以從一般中能夠推出個別，因此該環(huán)節(jié)設計是對歸納法得出的金屬活動性順序利用演繹法進行實踐應用。同時，演繹推理是一種必然性推理，它揭示了個別和一般的必然聯(lián)系，只要推理的前提是真實的，推理形式是合乎邏輯的，推理的結論也必然是真實的；因此，該環(huán)節(jié)的設計也是對歸納法得到的結論的真?zhèn)握撟C。鑒此，初步培養(yǎng)學會收集各種證據(jù)，對物質的性質及其變化提出可能的假設；基于證據(jù)進行實驗與分析推理，證實或證偽假設并解釋證據(jù)與結論之間的關系，從而確定形成科學結論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的證據(jù)推理能力。

（六）結論得出

金屬活動順序是客觀存在的規(guī)律，它是指金屬的活躍程度，代表了金屬的反應活性。

設計意圖：歸納與演繹是邏輯思維的兩種方式。人類認識活動，總是先接觸到個別事物，而后推及一般，又從一般推及個別，如此循環(huán)往復，使認識不斷深化。歸納就是從個別到一般，演繹則是從一般到個別。歸納和演繹這兩種方法既互相區(qū)別、互相對立，又互相聯(lián)系、互相補充，它們相互之間的辯證關系表現(xiàn)為：一方面，歸納是演繹的基礎，沒有歸納就沒有演繹；另一方面，演繹是歸納的前導，沒有演繹也就沒有歸納。一離開演繹的歸納和離開歸納的演繹，都不能達到科學的真理。歸納和演繹是互為條件，互相滲透，并在一定條件下互相轉化。歸納出來的結論，成為演繹的前提，歸納轉化為演繹；以一般原理為指導，通過對大量材料的歸納得出一般結論，演繹又轉化為歸納。歸納和演繹是相互補充，交替進行。歸納后隨之進行演繹，為歸納出的認識成果得到擴大和加深；演繹后隨之進行歸納，用對實際材料的歸納來驗證和豐富演繹得出的結論。人們的認識，在這種交互作用的過程中，從個別到一般，又從一般到個別，循環(huán)往復，步步深化。因此，從單純的歸納得出結論是不完整的思維推理過程，在歸納的基礎上通過演繹進行規(guī)律預測物質在特定條件下可能具有的性質和可能發(fā)生的變化，在一正一反兩個思維過程培養(yǎng)了學生嚴謹求實的科學態(tài)度。

三、教學后記

本節(jié)教學中，通過方法論學習使學生的認知活動變得有序。圍繞金屬活動性的規(guī)律存在，通過一系列的問題與實驗，在表現(xiàn)與規(guī)律的統(tǒng)一里實現(xiàn)知識中所蘊含的方法得以顯化，從而提升學生的核心素養(yǎng)。在深刻理解典型的化學事實和核心概念的基礎上，通過自己的思考、體會和知識的運用，可以領悟和內化這些知識中所蘊含的化學基本觀念，提升科學素養(yǎng)。

[參 考 文 獻]

[1]姜新杰，薛婷彥.中英視角下的學生核心素養(yǎng)培育――2016中英校長高峰論壇側記[J].上海教育，2016（13）.

篇7

關鍵詞:錯誤命題;類比;歸納

文章編號:1005-6629(2009)08-0106-05中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B

《化學教學》2008年第11期刊登了唐敏老師所作的題為“化學教學中值得關注的一些問題”[1]一文(下稱“問題”一文), 我剛拿到雜志就拜讀了一遍,我被文中有針對性地對一些錯誤命題的深刻分析深深地吸引住了,同時也被唐敏老師嚴謹治學的作風、日積月累的習慣深深地感動了。寒假在校值班的一天,我又從頭到尾詳讀了兩遍?，F(xiàn)將這三次閱讀中的諸多感想與同仁一起分享和探討。

1第一次閱讀的啟示

的確,課堂教學中的口誤和筆誤是相當多的,這對一個化學教師來說是需要努力克服的。同時,化學教學中還存在太多不成熟的甚至錯誤的命題,如果這些錯誤命題主要來自于教師個人的認識誤區(qū),這是不應該的?！皢栴}”一文中明確指出“值得關注”,同時還多次強調教師要加強專業(yè)修煉--“多學習、多充電”。對此,我也十分贊賞。

此外,“問題”一文中還指出:“在教學中,我們不能把話講得太死,這樣容易犯科學性錯誤”,對這句話我是有深刻體會的。就拿“混合物”來說吧,“像空氣這樣由兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物”[2], 雖然前后兩個“物質”在內涵上是不同的,但是這種用“物質”來定義“物質”的定義簡直就是“繞口令”,因此我也經常避開,將它改為“由兩種或多種成分混合而成的物質叫混合物”。又如“問題”一文中針對“酚遇氯化鐵顯紫色”這一錯誤命題,指出“酚遇氯化鐵都顯色,但不一定是紫色,而且還可能是沉淀”,在大學有機化學中的描述則往往是“大多數(shù)酚與FeCl3溶液作用生成帶顏色的絡離子,不同的酚生成的顏色各不相同”[3]?；瘜W中帶有“一般”、“大多數(shù)”、“絕大多數(shù)”的描述是相當普遍的,可見,化學既不像數(shù)學那樣“經典”也不像物理那樣“確切”。我個人雖然也曾經把化學定義為“變化之學”[4],但在與同行交流時也經常用“不死不活,先死后活”來形容中學化學學科的學習特點。所謂“不死不活”指的是中學階段的化學學習既不像典型的理科如數(shù)學和物理學科那樣偏向于純粹的邏輯來學習,也不像典型的文科那樣偏向于機械的記憶來學習;所謂“先死后活”指的是中學化學學習往往是先要記憶大量的關于物質的性質、概念和原理,然后才能在這些知識的基礎上熟練運用,并逐漸減少了記憶的份量。我覺得造成中學化學學科學習“不死不活”的原因有二:首先,化學學科本身仍在不斷的發(fā)展變化?；瘜W的研究對象是物質,化學同時又在不斷地創(chuàng)造新的物質,可以說,我們的研究對象是無窮盡的,其結論是由不完全歸納法得到的,因此具有較大的不確定性,這同時也預示化學學科具有更為廣闊的研究空間和發(fā)展前景。其次,化學學習是一個不斷發(fā)展的過程。中學階段的化學學習是化學學習的啟蒙階段,因此也沒有必要下太多的定論,或許能給學生的發(fā)展留更多的思考空間。

2 第二次閱讀的探討

任何論述都不可能天衣無縫,因此我在第二次閱讀中假定“問題”一文中的某些觀點是錯誤的,我試圖找出其中的錯誤或不足,并且尋找證據(jù)以將它駁倒,這樣的閱讀的確很困難。但是我只想到了一些不同的觀點和看法,或者只能說是一些蛛絲馬跡,也找不到將其駁倒的確鑿證據(jù)。在此與大家一起探討三個問題,以求拋磚引玉,從而對這些問題的思考有更開闊的思路,有更深刻的認識。

2.1關于原子半徑的探討

“問題”一文中指出:“‘在進行原子或離子半徑大小比較時,電子層數(shù)越多半徑越大’。只要查一下有關半徑的數(shù)據(jù),就會發(fā)現(xiàn)一般IA和IIA的原子半徑都比其下一周期的VIA、VIIA的原子半徑大,顯然電子層數(shù)越多半徑越大的結論有點想當然。”

“電子層數(shù)越多半徑越大”這個命題本身有致命的弱點我們暫且不論,但我認為,這一命題至少在一定條件下是成立的。考慮問題是需要條件的,沒有條件,命題要么就是真理,放之四海皆受用,要么就是沒有任何用處。命題如果沒有條件,或許更有斷章取義的嫌疑。

如果給上述命題加上合理的條件也未嘗不可,如“一般情況下,電子層數(shù)越多半徑越大”,顯然,這些描述對于教師來說意義不大,但是對于學生來說并不是沒有意義的,至少能讓他們認識到這樣一種規(guī)律的存在,但又不是確鑿無疑的,還有繼續(xù)考證的必要。如教材中的描述:“堿金屬元素的原子,其最外電子層上都只有1個電子,隨著核電荷數(shù)的增多,它們的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大”[5], 這一結論同樣可以推廣到其他各主族元素的原子半徑比較。

此外,原子半徑的標度很多,各種不同標度的原子半徑顯然不同,甚至差別可能很大。通常書籍上記載的原子半徑往往是通過測定結構的實驗方法進行計算而得到的,但是它同樣仍有三種基本形式:一是“共價半徑”,由共價分子或原子晶體中原子的核間距計算而得;二是“范德華半徑”,由共價分子之間的最短距離計算而得;三是“金屬半徑”,由金屬晶體中原子的最短核間距計算而得。一般說來, 共價半徑較小,金屬半徑居中, 范德華半徑最大[6]。 原高中化學教材中也曾以腳注的方式指出:“稀有氣體元素的原子半徑測定與相鄰非金屬元素的依據(jù)不同,數(shù)字不具有可比性, 故不列出?！盵7] 這一表述中其實也隱含了金屬原子與非金屬原子半徑的測定方式也不盡相同。如在國際上享有盛譽的《蘭氏化學手冊》[8]中所載的原子半徑絕大多數(shù)是金屬的原子半徑,氫、氮、氧、氯、溴、碳、砷、碘等非金屬元素則沒有列出原子半徑,而它們的半徑則列在共價半徑欄目中。顯然,把3種不同概念的原子半徑混為一談是毫無意義的。換言之,比較不同原子的相對大小,取用的數(shù)據(jù)來源必須一致。

2.2 關于Ca(HCO3)2沉淀的探討

“問題”一文中指出:“‘NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應’, 這也是教師不去查證的結果,由于碳酸氫鈣和碳酸氫鋇能溶于水,但溶解度并不是很大,所以當二者的濃度稍大,就會明顯地看到白色沉淀?！?/p>

NaHCO3與CaCl2、BaCl2反應的確能得到白色渾濁物,究竟是不是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 我認為需要考證?！皢栴}”一文中稱“溶解度并不是很大”,我翻遍《蘭氏化學手冊》和《化學數(shù)據(jù)速查手冊》[9]竟然找不到堿土金屬的碳酸氫鹽的蹤影,更不用說它們的物理性質和熱力學參數(shù)了?？梢?迄今為止尚未有人從水溶液中分離出Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2等堿土金屬的碳酸氫鹽,但是幾乎所有的化學教材卻都承認Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2的存在,如大學無機化學教材中就有這樣的描述:“堿土金屬的硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、醋酸鹽、酸式碳酸鹽、酸式草酸鹽、磷酸二氫鹽易溶”[10]。我認為,我們與其信其無,不如信其有,這正像我們還沒有分離出H2CO3,但仍然相信有這種物質的存在。如果這種沉淀是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 那么我們得到Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2應該是很容易的事情,按理也就可以獲得它們的物理性質的數(shù)據(jù),但這又與上述手冊中的描述是有出入的。

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因此,我認為這種沉淀最有可能是CaCO3(或BaCO3)。因為在NaHCO3溶液中存在以下三個化學平衡:

H2O H++OH-,HCO3- H++CO32-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-。

已知25 ℃時,0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液的pH為8.3, H2CO3的電離常數(shù)K1=4.3×10-7, K2=5.61×10-11[11],CaCO3的溶度積常數(shù)Ksp=4.96×10-9[12]。因此有:

c(H+)=10-8.3 mol?L-1, c(OH-)=10-6.7 mol?L-1。

設c(HCO3-)=x mol?L-1, c(CO32-)=y mol?L-1,c(H2CO3)=z mol?L-1, 則有:

c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=[x+y+z] mol?L-1=0.1,

c(H+)?c(CO32-)/c(HCO3-)=10-8.3× y/x = K2 = 5.61×10-11,

c(H2CO3)?c(OH-)/c(HCO3-)=z×10-6.7/x=Kw/K1=10-14/(4.3×10-7)。由此可以得到:

x=c(HCO3-)=8.86×10-2 mol?L-1, y=c(CO32-)=9.92×10-4 mol?L-1,z=c(H2CO3)=1.04×10-2 mol?L-1。

假設在3 mL 0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液中滴入1滴(以1/20 mL計)0.1 mol?L-1的CaCl2溶液, 則有:

c(Ca2+)= [0.1 mol?L-1 ×(1/20)mL]/3 mL=1.67×10-3 mol?L-1,

c(Ca2+)?c(CO32-)=1.67×10-3 a×9.92×10-4=1.66×10-7>>Ksp= 4.96×10-9。

從計算的角度看,向0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液中滴加1滴0.1 mol?L-1的CaCl2就能產生CaCO3沉淀。

2.3關于酸與水的探討

“問題”一文中多次談到有關酸與水的問題,文中認為“鈉和水的反應可以認為是鈉與水電離出的氫離子反應”,“苯酚的酸性比乙醇強,所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應快”,“酸都是抑制水的電離”等三個命題存在著錯誤,而我認為都有必要作深入探討。

金屬鈉在與水的反應中失去電子,那就要看水中哪些微粒最容易得電子(H+>H2O>OH-), 但是又要考慮到濃度問題(H2O>>H+=OH-)。我們是否可以作這樣的假設,金屬鈉與水反應可能存在以下兩種并存的競爭過程(見圖1):

① NaNa++e-, H2O+e-H2O-

② H2O-OH-+H(I)

③ H+HH2

① H2OH++OH-

② NaNa++e-, H++e-H(II)

③ H+HH2

圖1Na與H2O反應的可能過程

如果作了這樣的假設,就可以比較妥當?shù)亟忉屗望}酸分別與金屬鈉反應時現(xiàn)象的相似性了。我認為“鈉和水的反應可以認為是鈉與水電離出的氫離子反應”至少在形式上應該是正確的,至于真正的反應機理如何,我們也無法確認。

苯酚和乙醇分別與金屬鈉反應在產生氫氣的速率比較上出現(xiàn)的意外現(xiàn)象則是因為反應生成的苯酚鈉和乙醇鈉難溶于苯酚而易溶于乙醇所致。如果選擇能快速溶解苯酚鈉和乙醇鈉的溶劑如丙酮,則可以得到較為明顯的現(xiàn)象。此外,在金屬鈉與液體反應的速率比較中,我們往往借助于產生H2氣泡的速率來判斷化學反應的速率,但應該引起注意的是,這些實驗中最難控制的因素就是如何保證金屬鈉與液體的同等接觸,當金屬鈉浮在液面上時,我們就難以確信這種比較是科學的。

“問題”一文中以硼酸H3BO3+H2O B(OH)4-+H+來反駁命題“酸都是抑制水的電離”,這顯然是正確的。并且建立了一個新的命題――“自身能電離產生氫離子的物質,對水的電離都是起抑制作用的”,并以“NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等雖然不是酸,但自身能電離出氫離子,所以也都是抑制水的電離的”佐證。我想這個新的命題可能還是不夠科學,我想舉兩個例子:第一個是自身能電離產生H+的水(H2 OH++OH-), 但它卻不能影響水的電離平衡;第二個是自身不能電離產生H+的氯化氫氣體(非得溶于水才能電離產生H+,這實際上是酸的通性,通常也可以表示為HCl+H2O=H3O++Cl-),但它卻能抑制水的電離。從這一點上看上述新命題中對所謂的“自身能電離產生氫離子的物質”沒有做好解釋。實際上NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等自身能否電離出H+是比較清楚的事,它們只有溶于水時才能電離產生H+。倘若我們承認NaHSO4等自身能夠電離出H+,是否我們同樣可以認為NaHCO3也能夠電離出H+(NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3- H++CO32-)呢?只不過是程度大小有別罷了,否則我們就只能說NaHCO3溶液中不存在CO32-,這顯然與事實不符。事實上,我們很難給“如何才能抑制水的電離”下一個定論,或創(chuàng)造這樣一個命題:“在溫度不變的情況下,在不消耗H2O的前提下,增大溶液中H+或OH-的濃度均能抑制水的電離”,或許較為確切。

3 第三次閱讀的反思

在前兩次閱讀的基礎上進行的第三次閱讀,希望能對文章所討論的內容提出自己的看法。下面從兩個角度對“問題”一文中所討論的問題談一些不太成熟的看法與大家商討。

3.1錯誤命題的原因分析

從命題的來源分析“問題”一文中所列舉的錯誤命題,其形成的基本途徑是類比和歸納。

很早以前,我國就有“觸類旁通”、“舉一反三”的成語,言簡意駭,完備而深刻地說明了類比在認識中的重大作用。盧瑟福的原子結構“行星模型”、惠更斯的光“波動說”、德布羅意的物質粒子“波粒二象性”、狄拉克的“正電子預言”、達爾文的“自然選擇”、哈維的血液循環(huán)理論、歐姆定律、細胞學說等,都有類比方法的汗馬功勞。但是,世界上至善盡美的東西是不存在的。創(chuàng)造性有余而可靠性不足,正是類比方法二重性的表現(xiàn)。也就是說,類比方法所得出的結論具有或然性。如果有人進行統(tǒng)計,一定會發(fā)現(xiàn),成功的事例遠遠少于失敗的事例。類比是一種從特殊到特殊的推理,是根據(jù)兩個(或兩類)對象之間在某些方面的相同或相似而推斷出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯方法。事物之間具有相同點或相似點,這使類比成為可能。但事物之間必有差異,這就使類比的結論帶有或然性。一般說來,兩個事物相似方面越多,相似方面的相關性越強、不同方面的相關性也越強,我們才較為確信這種類比的可靠性。因此,我們在充分估價類比的開拓、創(chuàng)新作用的同時,必須保持清新的頭腦,認識到類比的天生不足,做到依靠它又不迷信它,不把它絕對化,而要巧妙地配之以其他的科學方法,從而使思想更加符合客觀實際。

歸納是從特殊到一般的推理,就是根據(jù)某些事物具有的共同屬性,推斷出整類事物都具有這種共同屬性。科學研究的根本任務就是揭示一般,可見歸納法在科學中也大有“用武之地”。科學史中諸如波義耳定律、蓋-呂薩克定律、查理定律、奧斯特定律、法拉第定律、生存競爭規(guī)律以及能量守恒與轉化定律等等,都是借歸納之助而總結出來的。使用歸納法,可以幫助我們從感性經驗走向理性認識。但是我們平常所使用的歸納法卻往往是不完全歸納法,其研究對象的不完全,沒有窮舉全部對象,因而就不能擔保沒有例外,以偏概全是靠不住的。正如美國著名物理學家、1965年諾貝爾物理學獎得主理查德?費恩曼在“科學的不確定性”一文中指出的: 我們今天稱之為科學知識的東西, 就是由具有不同程度的不確定性陳述所構成的集合體, 它們中的一些很難確定是否正確,一些幾乎可以肯定是正確的, 但是沒有確定無疑是絕對正確的。[13]

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3.2錯誤命題的教學價值

通過對“問題”一文的三次閱讀和思考,我對教學中的命題有以下認識:首先,誰是命題的創(chuàng)造主體?教師不應該成為創(chuàng)造命題的主體,更不應該讓學生死記教師創(chuàng)造的命題,更何況有些命題或許是目前來看就是錯誤的,學生應該是命題創(chuàng)造和命題分析的主體。其次,錯誤命題有無價值?一個命題,不管是正確還是錯誤的,都有其存在的價值,即便是一個錯誤的命題,它同樣可以讓我們認識到錯誤所在,還可以幫助我們避免錯誤的方向,同時又可以讓我們對問題的認識在廣度和深度上拓展和延伸。查德?費恩曼說得好:“如果一個命題不屬于科學的命題,而且它不能夠接受觀察的檢驗,并不意味著它是個無意義的命題、錯誤的命題或愚蠢的命題。”[14]

科學研究中關于原子結構的認識過程就是一個典型的例子:電子的發(fā)現(xiàn)導致湯姆遜推敲“實心球”模型的正確性,并于1904年提出“面包夾葡萄干”模型,α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子核導致盧瑟福推敲“面包夾葡萄干”模型的正確性,并于1911年提出了“行星模型”,……難道我們就因此而否認道爾頓、湯姆遜對原子結構研究的貢獻嗎?答案顯然是否定的!科學就是在不斷發(fā)展變化著的科學,今天的“科學”百年之后未必仍然是“科學”。

問題是科學研究和科學學習的起點,命題中存在問題或錯誤,恰恰可以為研究和學習找到新的起點。現(xiàn)以“問題”一文中提到的“由CO2與Na2O2反應來類比SO2與Na2O2反應”為例來說明錯誤命題的教學處理,其主要過程如下:①回顧:要推測SO2與Na2O2的反應,就需要在已學的知識中搜索關于Na2O2的性質(回顧了Na2O2的性質及其變化);②類比:將SO2與CO2類比,得出臨結論:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2(對比了SO2和CO2性質的相似性和差異性,同時學習和訓練了類比的方法);③驗證:用實驗方法驗證產物,同時也驗證預測結論的正確性(訓練學生實驗的設計能力和實驗操作技能,學習和訓練實證的方法);④解釋:利用SO2與CO2的相似性或差異性進行解釋并得出正確的結論。這一過程實際上就是化學學習和化學研究的一個縮影:大膽猜想,小心求證,不斷建構合理的解釋。既然如此,何樂而不為呢?

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篇8

【關鍵詞】高中英語 閱讀理解 分層教學 寫作意圖

“授之以魚，不如授之以漁?！爆F(xiàn)代教育更重視培養(yǎng)學生的自我發(fā)展能力，這就要求教師不僅要教學生“學會閱讀”，而且還要教學生“會閱讀”，閱讀能力是通過文字獲得信息的一種能力，要用各種方法教會學生“怎樣閱讀”，使學生具備學習和運用英語的能力。下面談幾種高中學生閱讀能力提高的技巧。

1 合理分層教學

通過把學生分層，使用合理分層教學，選擇合理的教材，并以優(yōu)良的方法指導，運用網絡等各種資源，給學生提供豐富的、多方位的資料。

1.1 針對學生閱讀能力的級別，分為三個層次。①有良好的英語閱讀習慣，能略讀懂高于教材難度的文章，能根據(jù)文章進行有關內容的自由對話；②有較好的英語閱讀習慣，能在教師指導下，讀懂相當于教材難度的文章，閱讀理解的準確率在85%以上。③對英語有一定畏難情緒，是英語的困難生，教師應通過有計劃、有目的地閱讀來逐步提高其英語水平。

1.2 選擇合適教材是閱讀教學成功的階梯。在劃分層次時，教師已對學生的基礎知識，學習能力、心理素質等方面進行全面的評定。因此培養(yǎng)目標不同，在閱讀材料的選擇上必須慎重，要選擇適應不同層次，要求好的閱讀材料，指導學生對其進行分析整合，把握作者的觀點、態(tài)度和寫作意圖，從而準確答題。

2 導入（Leading in）――引出話題

課文導入環(huán)節(jié)是為閱讀作好準備，引起學生的閱讀興趣，激發(fā)學生的閱讀動機和求知的欲望。設計好導入環(huán)節(jié)能有效地激發(fā)學生的學習動機，培養(yǎng)良好的閱讀習慣，讓學生對文章所給的信息產生好奇的心理，從而激發(fā)他去捕捉文章的信息，進而把握作者的觀點、態(tài)度和寫作意圖。筆者在教學中根據(jù)不同的內容常用的導入方式有以下三種：

2.1 背景介紹式。這種導入模式經常用于涉及西方文化，比如外國的政治、歷史、文學、地理、風俗習慣等題材的文章，我們可以利用多媒體來進行展示。例如，在上The British Isles（SEFC 2A Unit 5）這一單元的閱讀課時，通過多媒體向學生展示了大不列顛島的名勝古跡及自然風光，如Themes River、Big Ben 等作為導入內容，讓學生了解 the British Isles的歷史、文化、自然風光等知識，同時通過世界地圖讓學生了解the British Isles的地理位置及其它的組成部分。

2.2 提問式。提問的方式有選擇題、一般問句、特殊問句、判斷正誤等形式，讓學生根據(jù)自己的常識進行回答，或者帶著問題去閱讀，接著讓學生進行討論，這樣很快就可以通過看電視、瀏覽網頁、收聽廣播、閱讀報刊雜志等方式了解人們生活周圍及國內外所發(fā)生的情況，然后很自然地引出新聞媒體這個話題。

2.3 討論式。在上課文DR ABC（SEFC 2A Unit 8）時，先讓學生討論平時在他們身邊發(fā)生的情況以及發(fā)生在他們自己身上的情況，比如溺水、交通事故、房子著火、出血、哽住、煤氣中毒等，要求他們分組討論如何進行急救以及急救的一些基本方法，從而為閱讀課文作好鋪墊。

3 課文教學――課文呈現(xiàn)（Presentation）

3.1 快速瀏覽（Skimming）――初步感知?？焖贋g覽可以分為兩步進行：跳躍式閱讀（Skipping）和掃描式閱讀（Scanning）。在這一步的教學中，老師要讓學生養(yǎng)成正確的閱讀習慣，要讓學生避免一個詞一個詞的進行閱讀，而是要快速用眼、用心、用大腦去掃描文章，集中精力用大腦去捕捉每段文字所傳達的信息并對信息進行簡單的加工和處理，從整體上把握文章的大意。

篇9

一道鑒別題引發(fā)的實驗探究

中考數(shù)學壓軸題解析

“意象法”解開散文閱讀的一把鑰匙

考生如何應對中考中的網格問題

中考英語完形填空解題策略初探

緊扣文體術語,提高說明文閱讀能力

從中考試題談《質量守恒定律的應用》

中考中有關圓的旋轉與滾動的問題賞析

例析數(shù)學中考命題特點與復習啟示

淺談中考課外文言文的閱讀技巧

例談中考數(shù)學選擇題的求解策略

例析數(shù)學中考填空題、選擇題的解題技巧

中考試題中最值問題的解題策略

中考網絡題的考查類型及掌握方法

揭開古詩詞比較閱讀的神秘面紗

敬畏生命——和諧教育的倫理基礎

中考物理探究題命題類型與解題策略

例談初中物理問題的研究方法

“表達自己的閱讀感悟”方法略談

中考英語作文“搶分”寫作技巧

新常態(tài)背景下打造高效課堂的策略

巧用軸對稱解決生活中的最短路徑問題

摭談中考說明文閱讀重點及答題技巧的把握

例談電學試題解答的思路剖析

淺談閱讀理解的解題策略和方法

對初中化學兩個實驗的創(chuàng)新改進

例析數(shù)學中考的社會熱點型試題

中考試題中有關酸堿鹽的考點解析

中考物理估算題類型與解題策略

中考物理圖表類信息題的解題策略

中考英語書面表達之策略和前瞻

論比較法和歸納法在初中化學的完美結合

如何在實驗中培養(yǎng)定量認識思維能力

矩形的折疊問題在初中數(shù)學中的應用

初中語文教師在課堂中的掌控能力探討

對初中學生訂正英語錯題的調查與分析

淺議如何提升中考英語閱讀理解能力

中考英語閱讀命題走向及解題策略

淺談化學反應中溶質質量分數(shù)計算的技巧

初中物理教學落實科學探究思想的實踐與思考

關于提高思想政治復習有效性的幾點做法

成語運用正誤辨析類試題解題指導及演練

逆向思維在初中化學問題解答中的運用

一道有關角平分線問題的解法分析及應用

初中語文閱讀體驗式教學策略的實踐探討

淺談初中英語課堂教學中的小組合作學習

主動參與式物理中考復習課的有效學與教

篇10

關鍵詞：化學方法；實驗歸納法；化學直覺；化學創(chuàng)造力

文章編號： 1005–6629(2012)5–0075–04 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

1 一部化學發(fā)展史也是一部化學方法的演變史

循著化學學科發(fā)展的歷史線索，我們編寫了關于古今中外有代表性的化學家、學者及化學工作者所作貢獻的系列化學史話。嘗試向讀者提供能具體觸摸化學歷史發(fā)展脈絡的史料與見解。這對有興趣進一步學習與研究化學史的化學教育工作者來說，也許是有益的。我國膠體化學家、化學教育家傅鷹教授曾語重心長地指出：“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而科學的歷史卻能給我們智慧”。在他看來，化學與化學史的關系也是如此，而作為化學史給我們的智慧的結晶，則主要體現(xiàn)在人們對化學知識的思維方式和研究方法上。對此，抱有同感的還有中國化學會前會長柳大綱先生，他曾言簡意賅地說過：“化學窮物質轉化運動之理，綜宏析微、撥偽存真、精益求精，乃認識自然、改造自然之鎖鑰”（中國化學會成立50周年《祝愿》詞）。在這里，所謂“綜宏析微、撥偽存真、精益求精”亦就是對運用化學方法探索化學科學真理的作用的經典描述。

化學史家們現(xiàn)在一般都承認：化學發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，無論巨細，幾乎從來就不是個人自發(fā)做出的獨創(chuàng)貢獻。即使那些最具革命性的化學理論也都是長期演變或發(fā)展的結果。一些基本的化學思想（如元素、原子、分子等）產生于各個不同的地域，這些思想逐漸經過交融、合并、修改和補充，最后公之于眾，形成了一種新的化學概念。這種化學概念又轉而影響和改變后來的化學理論，結果使化學科學有可能永無止境的進步不己。在這里，我們認為有必要明確回答這樣一個問題：推動化學科學不斷前進的動力因素究竟是什么？從科學方法論的視角來考察，化學的不同發(fā)展階段就會孕育或形成不同的化學方法，而一旦新的化學方法產生又會推動化學發(fā)展從一個階段邁向新的階段。從這個意義上可以說：一部化學發(fā)展史也是一部化學方法的演化史。

化學方法從其內涵來說有兩個方面：一是化學家的思維方式，另一個是化學家運用的物質手段。用現(xiàn)代約定俗成的話來說，前一個是“軟件”，后一個“硬件”，兩者相輔相成才構成完整的所謂的科學方法。而要比較全面而又系統(tǒng)地敘述和探討化學方法的演化史，不僅要涉及化學家的個人秉性和才智，而且也涉及到化學家所處的社會經濟環(huán)境以及他們所接觸的哲學思想。

2 古代實用化學時期和化學方法的孕育

化學的原始形式是煉金術（或煉丹術），煉金術是思辨哲學（在古希臘是亞里士多德哲學，在古代中國則是道教哲學）和工藝技術相結合的產物。其后形成的醫(yī)藥化學和冶金化學則是煉金術向近代化學的過渡，比起煉金術來，后者更注重化學工藝技術、強調實用。但是，其哲學思想基礎仍然是和煉金術一脈相承。此時的化學還沒有從生產實踐和哲學中分化出來形成一門獨立的科學，相對應的化學方法也不具有科學的形志，而具有思辨的特征和“準實驗”（或用火操作的化學實踐）的痕跡。

2.1 思辨方法

煉金術士力圖通過物體的可直接觀察的性質（如顏色、熔度及晶形等）作為實證來闡明亞里士多德的哲學。亞里士多德關于“萬物皆變”并趨向“完善”的思想告訴人們，金屬中那些不夠完善的金屬（所謂賤金屬），總是力求變得象黃金等貴金屬一樣盡善盡美。煉金術士們堅信自己掌握的化學工藝技術手段能使之如愿以償，即可用火操作把賤金屬變成為貴金屬，這既是煉金術賴以生存的思想基礎，也是從當時冶金實踐中得出的仿佛合乎邏輯的結論。與其驚人相似的是信奉道教哲學的中國著名煉丹家葛洪有句名言：“變化者，乃天地之自然，何嫌金銀不可以異物乎”。在他看來，不僅金銀等貴金屬可以由它物變化而來，而且金銀等“不腐”、“不朽”的屬性也可發(fā)生轉移，甚至進入體內。這種“萬物皆可互變”的思想使煉丹方士們堅信“服金者壽如金”，“服玉者壽如玉”。

綜上所述，古代的化學思辨方法是以觀察為基礎，并運用原始的歸納與演繹的邏輯方法所構成的。其中包括了直觀的觀察、天才的猜測和原始的邏輯推理三個構成內容。而古代原子論和邏輯學則是這種方法的兩大杰出成果，可以說它們是后來化學發(fā)展為科學的內在“種子”或“胚芽”。

古代原子論的創(chuàng)立者德謨克利特首先寫成《論邏輯》一書，認為人對自然的認識是從經驗觀察上升到理性認識的過程，在該過程中需要運用歸納邏輯等方法。他在建立原子論的過程中，把直觀可見的水、氣、火、土等“元素”以致自然萬物，都視為由不可見的“原子”所構成的物質客體，試圖以觀察不到的本質來說明可觀察到的現(xiàn)象，從而產生了科學方法的“胚芽”，即以微觀物質的相互作用來解釋宏觀運動現(xiàn)象的方法。該方法試圖把宏觀層次物質變化現(xiàn)象還原到微觀層次原子運動變化的規(guī)律來認識。這種“還原思維模式”對后來的哲學和科學發(fā)展具有深遠的影響。

繼德謨克利特之后，主張四元素說的亞里士多德又進一步論述了演繹邏輯，他把以往的一些零散的邏輯方法論思想加以吸收、改造并以其名著《工具論》一書的完成確立了邏輯學。他強調把邏輯方法視為研究科學、認識真理的重要工具，并試圖說明思辨觀念怎樣從經驗的東西產生的，進而從邏輯上對思辨方法進行了總結。

2.2 準實驗方法

實用化學時期產生的化學思辨方法有其合理性，并具有科學內在“種子”或“胚芽”的積極意義。但在古代社會生產力和科學水平低下的情況下，思辨方法還不可能依照充分的事實去進行理論概括，更不可能進行科學實驗去檢驗，從而就可能導致粗糙的以致是錯誤的結論。例如，把本來并非是化學元素的水、氣、土、火等復雜物質看成是最簡單的“元素”等。由此可見，沒有用實踐或實驗去檢驗化學認識的結果，也沒有用假設所預言的事實，來驗證各種假設——這是思辨方法的根本缺陷。帶有這種缺陷的化學思辨方法還只是一種處于萌芽狀態(tài)的科學方法，盡管它是與處于化學原始形態(tài)的煉金術（或煉丹術）是相適應的，但畢竟是極不完善的，還需要向以科學實驗為基礎的科學方法轉變。

處在16世紀至17世紀前半葉的醫(yī)藥化學家和冶金化學家們，對變賤金屬為貴金屬的目標已經不感興趣。對于他們來說，寧肯放棄煉金術的思辨觀念，也要強調實用。這是由于煉金術（或煉丹術），無論在西歐還是在中國流行千年之久，但結果得不償失。相反由于它的神秘性質和脫離生產實際，終究還是嚴重地延緩以致阻滯了化學的發(fā)展。不少有識之士開始在實踐中摒棄煉金術（或煉丹術），這方面的代表人物有西歐的醫(yī)藥化學派帕拉塞斯、冶金化學派阿格里柯拉，在中國則是醫(yī)藥學家李時珍和編撰化學工藝百科全書《天工開物》的學者宋應星。他們主張化學只有從煉金術（或煉丹術）的羈絆中解放出來，才能達到它前進的真正出發(fā)點。

正是在制取藥物和冶煉金屬的實踐中，天平開始得到廣泛應用、定量觀念得到傳播、定量實驗方法的重要性開始受到重視，一些元素和化合物的知識有了新的積累，酸、堿、鹽及其反應的性質開始為人知?？梢姀臒捊鹦g士（或煉丹方士）開始到冶金化學家及醫(yī)藥化學家的活動，無疑帶來了多種可以作為科學解釋的結果。但是，這些近代化學的先驅者們的目標均屬實用性質，而不屬于化學科學。作為科學的化學還需要以建立科學理論為目標，還需科學的理念來指導觀察和理解實驗事實。

3 近代實驗化學時期和化學方法的形成

17世紀下半葉到18世紀，化學進入實驗化學時期，它開始同思辨哲學相分離，并徹底從煉金術（或煉丹術）中解放出來，近代化學由此開端。這一時期化學的主要任務是“搜集材料”，對物質及其性質進行分門別類的研究。這就需要運用化學實驗手段對物質進行分解或分析，并在依次獲得的大量經驗知識基礎上進行歸納與概括，結果抽提出了關于科學的元素概念和燃燒的氧化理論。在這個過程中，以實驗歸納為標志的經驗方法，作為科學形態(tài)的化學方法開始形成。

3.1 經驗方法

波義耳和拉瓦錫作為這一時期的兩個富有代表性的化學家，為化學方法的形成作出了奠基性的貢獻。“懷疑派化學家”波義耳以他的新思想（機械論的微粒哲學）和新方法（化學實驗方法），把化學開始確立為科學，而拉瓦錫則以他的具有系統(tǒng)性、嚴格定量性的實驗方法和善于運用理論思維的邏輯推理方法（主要是歸納法）完成了由波義耳開始的將化學變成科學的化學革命過程。

具體來說，波義耳深受現(xiàn)代實驗科學的始祖、英國哲學家弗朗西斯.培根的科學方法論（或“新工具論”）和機械論的微粒哲學的影響。在他的化學和物理學研究中，相當強調實驗和歸納法的科學方法論作用，同時非常嚴格地遵循機械論解釋的原則。波義耳反對把化學看做一種制造黃金等貴金屬或者醫(yī)療藥物的經驗技藝，而應當看作一門科學，作為科學的一個分支，化學主要從事對化學現(xiàn)象作理論解釋，而不是單純去實際利用它們。他還主張，實驗的方法和與此相聯(lián)系的對自然界的觀察是形成科學思維的基礎，化學應該用實驗方法而不是用玄虛的思辨和抽象的空談來確立關于物質化學變化的定律。同時波義耳復興了與亞里士多德哲學相悖逆的古代樸素的原子論，強調了物質的微粒哲學的觀點。該觀點認為：自然界是由一些細小致密、用物理方法不可分割的粒子構成，粒子結合成粒子團，粒子團作為基本單位參與化學反應。在這里可以說已經孕育著近代科學原子論的雛形。

拉瓦錫同波義耳一樣，繼承了弗朗西斯·培根的科學實驗論，強調“除了通過實驗和觀察的自然道路去尋求真理之外，別無它途”。但他與波義耳不同，特別強調了實驗歸納中的定量性，認為“必須用天平進行測定來確定真理”。并以精密的規(guī)范操作實踐檢驗傳統(tǒng)理論。拉瓦錫把波義耳倡導的經驗性的實驗歸納法推進到了新的階段。其經驗方法表現(xiàn)出了如下特點：從定性的實驗歸納發(fā)展到了定量的實驗歸納。拉瓦錫是明確提出，把由天平確定的量作為衡量的尺度，對化學現(xiàn)象進行實驗證明的第一個化學家。正是運用了這種“以量求質”的方法用以檢驗傳統(tǒng)的燃素說，終于否定了燃素的存在，了燃素理論對化學的百年統(tǒng)治。

拉瓦錫時代的化學方法尚屬經驗性質，但具有較高的嚴密性和系統(tǒng)性，較強的理論概括性。正是在實驗基礎上，運用概括的理論思維方法，拉瓦錫把從若干燃燒反應中所抽取出來的氧化的本質屬性，推廣到所有燃燒反應過程，從而形成具有普遍意義的氧化燃燒理論。

總之，波義耳——拉瓦錫時代的化學方法已趨形成，但比較強調“知識不能超出經驗范圍”，相對來說還比較忽視科學抽象、假說和演繹的理論思維作用。化學的進一步發(fā)展就需要推動化學方法，從經驗方法過渡到理論方法的階段。

3.2 理論方法

從18世紀末到19世紀，化學呈現(xiàn)出從搜集材料向整理材料發(fā)展的勢頭。在此期間，化學積累了龐大數(shù)量的實證的知識材料，以致在化學研究領域中有系統(tǒng)地和依據(jù)材料的內在聯(lián)系。把這些材料加以整理的要求，已經成為勢在必然。而建立化學的各個知識領域相互間的正確聯(lián)系，也同樣成為不可避免。由此，近代化學開始走進了理論領域。這一時期得到發(fā)展的理論方法主要有科學抽象、演繹推理、科學假說、比較分類及非邏輯推理等。

3.2.1 科學抽象

由波義耳倡導，拉瓦錫加以發(fā)展的定量實驗歸納法，在18世紀與19世紀之交得到了化學家們普遍的重視與運用。在這種狀況下，質量守恒定律、定比定律和當量定律等化學基本定量定律被發(fā)現(xiàn)，緊接著對這些定律作出理論上的科學解釋亦就成為化學家的迫切任務。英國化學家道爾頓首先把這些在化學實驗基礎上歸納總結得出的定量定律跟物質由原子構成的觀念相聯(lián)系，并把原子量概念引入化學，建立了科學的原子論。該理論在19世紀初被公認為理論化學的最高成就。他所采用的就是一種稱謂“科學抽象”的理論方法，即在經驗歸納所提供的大量科學事實的基礎上，運用概念、判斷、推理的理論思維方法，抽提出物質內部的共同本質，確認了“原子”的客觀實在，并就原子的不同類型、性質和質量等屬性提出了科學論斷，從而找到了各個經驗定律的內部聯(lián)系，建立起了科學的原子論。這種科學抽象的方法具有把觀察與思考、實驗經驗的積累和豐富想象，新穎的理論構思相結合的特點，致使他的思維分析能達到實驗分析所不能達到的深度。即使在顯微鏡得到改進時也不易被人看見的原子，道爾頓卻早已用思維把握住了原子。

3.2.2 演繹推理

該理論方法是指從一般規(guī)律或原理出發(fā)，運用數(shù)學的演算或者邏輯的證明，得出特殊事實應遵循的規(guī)律，即“從一般到特殊”的邏輯推理方法。演繹推理是一種必然性的推理，只要推理的前提是真實的，推理形式是合乎邏輯的，那么推理結論也必然是正確的。在道爾頓時代，化學理論的建立與發(fā)展就迫切需要運用這種演繹推理的思維工具。19世紀初，道爾頓在初步建立科學原子論后，就從這一普遍原理出發(fā)，考察不同元素的原子之間的相互關系及其規(guī)律性。他注意到：一種元素的原子不僅可以同另一種元素的一個原子相化合形成化合物，也可以同另一種元素的兩個、三個或更多個原子相化合形成化合物，而每種元素的原子的重量（原子量）又都是固定的。據(jù)此運用原子論就可以推論得出：在由兩種元素生成的多種化合物中，同一定重量的第一種元素相化合的第二種元素的重量，彼此間就必然會呈現(xiàn)出簡單整數(shù)比的關系。

沿著這樣的思路前行，后來，化學家們用演繹方法推理出了“倍比定律”。此后，道爾頓根據(jù)倍比定律的邏輯推理，有目的地進行了定量分析實驗，從氮的氧化物、碳的氧化物等一系列化合物組成分析的數(shù)據(jù)中證實了倍比定律的成立。

3.2.3 科學假說

科學假說的出現(xiàn)是理論方法日趨成熟的一個標志。因為運用假說方法能夠在已知科學事實的基礎上超出經驗感覺的范圍，對未知現(xiàn)象作出假定性的說明。正如1811年，意大利化學家阿伏伽德羅提出分子假說時所做的那樣。當時道爾頓的原子論和蓋·呂薩克所發(fā)現(xiàn)的氣體體積簡比定律的經驗事實之間正處于不可調和的矛盾狀態(tài)。而解決這一矛盾，不能單純依靠經驗方法，以此為契機，阿伏伽德羅提出“分子假說”，把原子理論推向前進。阿伏伽德羅的理論研究有一個總的指導思想，那就是試圖找出化合物的物理性質和化學性質之間的聯(lián)系。同時還試圖用數(shù)學方法不但表示化合物的物理性質，還用它來表示化合物的化學性質。

由于主客觀方面的原因，分子假說長期受到壓抑而未獲承認，直到坎尼查羅加以重新論證和分子量的實驗測定得以確認，終于把道爾頓的原子論和阿佛加德羅的分子假說協(xié)調成一個合理的理論系統(tǒng)，也就是說，通過分子假說的方法把道爾頓原子論發(fā)展成為原子分子學說。

3.2.4 比較分類

這是既有區(qū)別又有密切相關的一組理論方法，它們是近代化學得以完成其“整理材料”任務的一對重要思維工具?！氨容^”是根據(jù)物質及其運動變化屬性之間的某些共同點或相似方面的對稱比對，以揭示其內在本質聯(lián)系的推理方法，而“分類”則是根據(jù)事物之間的共同點和差異點把研究對象區(qū)分為不同從屬關系的邏輯方法?？梢姟胺诸悺笔且浴氨容^”為基礎的，兩者相輔相成，有助于化學家們透過紛繁復雜的化學現(xiàn)象，尋找到隱藏在背后的化學物質及其變化的規(guī)律。十九世紀中期，以門捷列夫為代表的無機化學家就是創(chuàng)造性地運用比較與分類的方法，把當時已有的龐雜混亂的化學元素及化合物的知識加以整理和綜合，從而發(fā)現(xiàn)了化學元素周期律。

門捷列夫既強調在觀察和實驗的基礎上，通過全面的比較和自然的分類，從質和量（即元素性質和原子量）的關系上去對化學元素的自然體系進行理論概括，又主張只有把歸納與演繹、分析與綜合結合起來，才能發(fā)現(xiàn)元素性質周期性變化的規(guī)律并據(jù)此作出科學的預測。他對某些公認原子量的校正和對類鋁（鎵）、類硼（鋁）、類硅（鍺）的預測就是有力的例證。

3.2.5 化學直覺

隨著科學原子論、分子假說、原子分子學說的建立和元素周期律的發(fā)現(xiàn)及周期系理論的形成，在整個19世紀，理論方法已在化學方法中居于主導地位。但是也應當看到在理論方法發(fā)展的同時，經驗方法也在進一步發(fā)展，而且構成了理論方法發(fā)展的堅實基礎。尤其在有機化學領域，基于發(fā)展了的經驗方法派生出了一種非邏輯推理——化學直覺，它極大地推動了有機分子結構理論的建立與建立與發(fā)展，并賦予化學理論方法特有的個性化色彩。

所謂“直覺”是一種在感知過程中未經嚴格邏輯證明，但能迅速而準確填補知識空白的能力，廣義的直覺包括靈感（頓悟）及直感、直觀等不同層次的一類非邏輯思維形式?？茖W史表明，化學家尤其有機化學家，他們擅長于憑籍化學經驗取得對化學事實的直觀的理解，并能卓有成效地運用那種不注重邏輯推理，而直接得到基本正確的結果。例如，在制備某一染料之前，對于它的顏色他也會有一定的設想，在試圖合成一種具有某種藥性的藥物時也往往有一種預見，而結果往往跟預想取得一致。這也就是說，化學家有了豐富的化學經驗，就會有一種油然而生的對某些結果的“預感”或“直感”——這也許是化學家，尤其是有機化學家所具有的一種特有的科學素養(yǎng)，稱之為“化學直覺”，這是一種認識上的飛躍，屬于直覺思維范疇。

盡管這種直覺思維并未以突發(fā)性的形式出現(xiàn)，即不表現(xiàn)為“靈感”或“頓悟”，但基于豐富的化學經驗并通過長時間的沉思和積累，化學家會有更多的機會獲得這種靈感或頓悟的。應該承認，依靠“化學直覺”，有機化學家用化學變化的邏輯就能想象或預感原子在空間中的復雜構型，并通過富有成效的實驗合成手段制成具有這種構型的有機化合物，進而在理論與實踐的結合上把握住了有機物性質與結構的關系，建立起了有機分子結構理論?？梢娀瘜W直覺是有機化學家富有創(chuàng)造潛力的一種標志。眾所周知，德國有機化學家凱庫勒就是一個杰出的代表。正是他，把個人的才智和對碳原子相互結合關系的理論研究相聯(lián)系，最終完成了一種天賦般的直覺判斷——苯的碳原子之間成環(huán)狀結構。在這里，凱庫勒的個人才智主要表現(xiàn)在他早期學習建筑所獲得的對事物“空間結構美”的認識和對事物形象化的孜孜追求。一旦這種才智和他的化學經驗積累相結合，就會產生一種閃耀智慧火花的化學直覺。

參考文獻：

[1]王德勝主編.化學方法論[M].杭州：浙江教育出版社，2007.