運用化學(xué)史料提高學(xué)生提出問題的能力問題是思維的開始, 勇于提出問題是一種可貴的探索精神, 是創(chuàng)新的萌芽。英國科學(xué)哲學(xué)家波普爾認(rèn)為, 科學(xué)的第一特征就是“ 它始于問題、實踐及理論問題” 。他甚至認(rèn)為,科學(xué)和知識的增長永遠(yuǎn)始于問題, 終于問題?越來越深化的問題, 越來越啟發(fā)新問題的問題。愛因斯坦也強調(diào)“ 提出問題, 往往比解決一個問題更重要�！笨茖W(xué)探究的基本目的之一是解決問題, 要解決問題首先必須發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學(xué)探究的基礎(chǔ), 因此, 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力, 需要引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和提出有意義的問題, 倡導(dǎo)勇于質(zhì)疑、勤于思考的精神�；瘜W(xué)史上被稱為“ 第三位小數(shù)的勝利” 就是一個典型的例子。英國科學(xué)家雷利抓住“ 為什么用不同的方法制備出來的氮氣的密度會有差別呢” 這一問題不放, 并制定了周密的研究計劃進行研究, 終于發(fā)現(xiàn)了第一種稀有氣體元素一氫。問題是科學(xué)探究的動力、起點, 科學(xué)探究又是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程�；瘜W(xué)家們進行科學(xué)研究、取得無數(shù)創(chuàng)造發(fā)明, 科學(xué)的懷疑精神具有極其重要的作用。舍勒和普利斯特里因為不敢懷疑傳統(tǒng)的“ 燃素說” , 雖然發(fā)現(xiàn)、制得了氧氣, 并研究了其性質(zhì), 最終也與“ 真理” 無緣而瑞利、拉姆塞對實驗數(shù)據(jù)微小差異產(chǎn)生的懷疑, 才有了氫和“ 零族” 的發(fā)現(xiàn)�；瘜W(xué)從醫(yī)藥和煉金術(shù)中分離出來成為一門獨立的科學(xué)也正是因為近代科學(xué)莫基人波義耳的敢于質(zhì)疑另外如果德國化學(xué)家維勒、柯爾柏不敢質(zhì)疑“ 生命力”學(xué)說, 并先后合成尿素、醋酸的話, 則人類打破“ 生命力” 學(xué)說的神話也許就要推遲若干年。通過這些化學(xué)史料, 可以幫助學(xué)生從化學(xué)史的角度認(rèn)識和理解人與自然的關(guān)系, 并提高他們自主、獨立地發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。
運用化學(xué)史料提高學(xué)生猜想和假設(shè)的能力假設(shè)是根據(jù)一定的科學(xué)知識和新的科學(xué)事實對所研究的問題的規(guī)律或原因作出的一種推測性論斷和假定性解釋,是在進行研究之前預(yù)先設(shè)想的、暫定的理論。其功能主要在于它是理論的先導(dǎo), 起綱領(lǐng)性作用。正是科學(xué)家們科學(xué)的猜想和假設(shè)幫助他們明確了研究的內(nèi)容和方向, 從而避免了科學(xué)研究的盲目性, 并最終形成了科學(xué)的理論。在化學(xué)教學(xué)中, 可以適當(dāng)運用化學(xué)史料讓學(xué)生充分了解假設(shè)是科學(xué)探索的必經(jīng)階段, 是建立和發(fā)展科學(xué)理論、正確認(rèn)識客觀規(guī)律的正確途徑和有效手段, 從而提高科學(xué)探究的能力。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時, 關(guān)于苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu), 就可以結(jié)合苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的建立過程, 學(xué)習(xí)其中的猜想與假設(shè)的科學(xué)方法。年德國著名化學(xué)家凱庫勒由于受夢的啟示,建立了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)學(xué)說。凱庫勒曾生動地描述了他當(dāng)時產(chǎn)生苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)想時的情形“ 我坐下來寫我的教科書,但工作沒有進展, 我的思想開小差了。我把椅子轉(zhuǎn)向爐火,打起磕睡來了。原子又在我眼前跳躍起來, 這時較小的基因謙遜地退到后面。我的思想因這類幻覺的不斷出現(xiàn)變得更敏銳了, 現(xiàn)在能分辨出各種形狀的大結(jié)構(gòu)也能分辨有時緊密地靠近在一起的長行分子它們盤繞、旋轉(zhuǎn)、像蛇一樣地動著�？茨鞘鞘裁从幸粭l蛇咬住了自己的尾巴, 這個形狀虛幻地在我的眼前旋轉(zhuǎn)著, 像是電光一閃, 我醒了’?我花了這一夜的其余時間, 作出了這個假想�！彼阅軌驕�(zhǔn)功地提出苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)學(xué)說, 其中一個很重要的原因就是他大膽地運用了猜想與假設(shè)。事實證明在認(rèn)識自然界的過程中猜想和假設(shè)等科學(xué)方法發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。借此結(jié)合化學(xué)史料進行化學(xué)教學(xué), 不僅可以幫助學(xué)生了解作為知識活動結(jié)果的結(jié)論, 而且可以學(xué)到反映在認(rèn)識活動過程中的研究方法, 從而掌握運用知識和發(fā)展知識的方法, 并使學(xué)生的能力在對方法的應(yīng)用中得以提高。
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