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浅谈科学假说在化学教学中的作用

(编辑:佚名 日期:2018/5/24)

浅谈科学假说在化学教学中的作用


    昆明市第一中学西山学校  徐瀛

    核心素养下的化学教学是以促进学生发展为根本,以提高学生的学科素养为宗旨,立足改变学生学习方式为中心,大力倡导科学探索,以创新精神和实践能力为培养重点,着眼于学生终身学习的发展观。
    恩格斯在概括科学假说的重要性时指出:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说……”假说是科学研究工作中的一种重要手段,它是根据已知的科学事实和科学原理,对未知的事物及其规律的推断和假设,是一种带有推测性和假设性的还未被实践所充分证实的理论思维。将科学假说方法应用于核心素养下的化学教学,有利于取得事半功倍的效果。
    一、科学假说在化学教学中的作用
    科学假说,对于化学理论的形成、发展、丰富和完善起着极其重要的作用,核心素养下的高中化学教学合理运用科学假说,对学生激发学习兴趣,发展创新性思维、培养探究实践能力起着重要作用。
    1、科学假说方法是建立和拓展化学知识理论的桥梁。科学发展史是一部假说和理论不断更迭的历史。当某一假说被科学事实证实时,它就有可能发展成为一种理论,而当事物发展过程中出现新的变化和科学事实与假说相矛盾时,又必须对该理论进行修改、补充才能圆满地解释事实,进而促进理论的进一步研究与发展。化学学科也就是沿着这样的途径不断地向前发展。在化学教学过程中就可以利用假说这一桥梁来建立和拓展学生的知识体系。
    2、科学假说方法是激发学生创新性思维的有效途径。假说是人们对所研究事物的大胆探索,是创造性的猜测,是创新思维的体现,同时它又为这种创新思维的进一步发挥、对假说的进一步完善提供了一个平台,也是人们进一步探索自然界本质和规律的一个动力和源泉。在化学教学中利用假说方法引导学生学习是激发学生创新性思维的有效途径。
    3、科学假说的“百家争鸣”有利于培养学生的科学探究精神。在化学教学过程中,由于学生思维的多样性和假说的易变性,使得不同假说出现“百家争鸣”的现象,这样有利于各种假说的相互补充、启发思考,揭露矛盾,更有利于促进学生化学知识理论的形成。
    二、科学假说的特点
    1、具有科学性和假设性。科学假说虽然是对所研究的化学现象的假定和推断,但它的提出不但要以实验材料、经验事实为基础,而且要以科学理论为依据,并要经过实践检验和证明。
    2、具有不完备性和有待验证性。科学假说包含着对事物的本质和规律的猜测,在假说中不可避免的出现了假定、猜测、想象等成份,这些都是科学家大胆创造的结果,有待于日后的检验和论证,有些假说可能被证伪而淘汰,也有些假说可能被进一步的修正、补充和完善,最后上升为理论。
    3、具有多样性和易变性。对于同一种事物,在探究中由于认识不同、探究角度不同、实验观查的结果不同等,使得不同的人研究可能存在多种假说。
    三、运用科学假说的原则
    1、需要性原则。教学需要是提出假说的客观依据。“牵一发而动全身”,把握教学内容的关键之处,把握学生认知矛盾的焦点,而这也往往就是教材中的重、难点所在。例如,做了Cl2使湿润的有色布条褪色的实验后,围绕“如何知道起漂白作用的是Cl2还是其它成分?”设置假说。
    2、可接受性原则。所设置的假说要与学生已有的认知结构有着逻辑上的联系,问题所谈事实同他们已掌握的概念和知识存在着某种必然的内在联系。例如,讲授铁的化合物知识时,若先将“铁的化合物如何实现两种价态之间的相互转化?”解决后,再以“常温下哪种稳定?”设假说就水到渠成了。
    四、设置科学假说的方法
    核心素养下的高中化学教学如何根据学生已知的有关化学知识和客观事实对未知的新授课内容进行假说设置,主要运用以下三种方法。
    1、类比法。运用类比方法设置假说,是根据两个或两类对象有某些共有或相似属性,推出一个对象可能具有另一对象所具有的已知的属性作为假说。在化学教学中,由组成结构相似的元素或物质相类比,推出性质相似的假说。例如,由钠到钾、由乙烯到乙炔,推出化学性质相似的假说。
    2、归纳法。运用归纳法设置假说,是以实验和观察的事实材料、实验数据出发,归纳推理出理论性的一般结果或规律作为假说。化学教学中对物质的组成、结构、性质和变化等因素之间因果联系的假说常用归纳法提出,例如,铁生锈条件的3种假说:a.铁与氧气反应生成铁锈;b.铁与水反应生成铁锈;c.铁与氧气、水反应生成铁锈。
    3、演绎法。运用演绎法设置假说,是以一般知识推出特殊知识作为假说。例如,学习高中化学有关内容时,由初中知识“盐+酸→新盐+新酸”演绎出如下三种形式:a.较弱酸盐+较强酸→较强酸盐+较弱酸;b.挥发性酸盐+不挥发性酸→不挥发性酸盐+挥发性酸;c.易溶盐+弱酸→难溶盐+强酸。
    应当指出,提出假说的方法常常不是单一的,而是类比、归纳、演绎等多种方法综合使用。另一方面,提出假说的种类可以不止一个。只有这样,才能使假说更完整、更可靠。
    科学假说方法不仅是化学科研工作中的一种重要手段,也是化学教学的有效方法,有利于培养学生探究学习的习惯,对发展学生创新性思维具体重要的作用。
    总而言之,在核心素养下的高中化学教学中运用科学假说方法可以刺激和保持学生对化学的兴趣和注意力,可以帮助他们加深对教材的理解,刺激他们科学思维的发展,了解科学探求的方法,进而达到科学素养的养成。



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