淺談科學(xué)假說在化學(xué)教學(xué)中的作用

淺談科學(xué)假說在化學(xué)教學(xué)中的作用核心素養(yǎng)下的化學(xué)教學(xué)是以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為根本，以提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)為宗旨，立足改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式為中心，大力倡導(dǎo)科學(xué)探索，以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為培養(yǎng)重點(diǎn)，著眼于學(xué)生終身學(xué)習(xí)的發(fā)展觀。恩格斯在概括科學(xué)假說的重要性時指出：“只要自然科學(xué)在思維著，它的發(fā)展形式就是假說”假說是科學(xué)研究工作中的一種重要手段，它是根據(jù)已知的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理，對未知的事物及其規(guī)律的推斷和假設(shè)，是一種帶有推測性和假設(shè)性的還未被實(shí)踐所充分證實(shí)的理論思維。將科學(xué)假說方法應(yīng)用于核心素養(yǎng)下的化學(xué)教學(xué)，有利于取得事半功倍的效果。一、科學(xué)假說在化學(xué)教學(xué)中的作用科學(xué)假說，對于化學(xué)理論的形成、發(fā)展、豐富和完善起著極其重要的作用，核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)教學(xué)合理運(yùn)用科學(xué)假說，對學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展創(chuàng)新性思維、培養(yǎng)探究實(shí)踐能力起著重要作用。1、科學(xué)假說方法是建立和拓展化學(xué)知識理論的橋梁。科學(xué)發(fā)展史是一部假說和理論不斷更迭的歷史。當(dāng)某一假說被科學(xué)事實(shí)證實(shí)時，它就有可能發(fā)展成為一種理論，而當(dāng)事物發(fā)展過程中出現(xiàn)新的變化和科學(xué)事實(shí)與假說相矛盾時，又必須對該理論進(jìn)行修改、補(bǔ)充才能圓滿地解釋事實(shí)，進(jìn)而促進(jìn)理論的進(jìn)一步研究與發(fā)展?；瘜W(xué)學(xué)科也就是沿著這樣的途徑不斷地向前發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)過程中就可以利用假說這一橋梁來建立和拓展學(xué)生的知識體系。2、科學(xué)假說方法是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維的有效途徑。假說是人們對所研究事物的大膽探索，是創(chuàng)造性的猜測，是創(chuàng)新思維的體現(xiàn)，同時它又為這種創(chuàng)新思維的進(jìn)一步發(fā)揮、對假說的進(jìn)一步完善提供了一個平臺，也是人們進(jìn)一步探索自然界本質(zhì)和規(guī)律的一個動力和源泉。在化學(xué)教學(xué)中利用假說方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維的有效途徑。3、科學(xué)假說的“百家爭鳴”有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。在化學(xué)教學(xué)過程中，由于學(xué)生思維的多樣性和假說的易變性，使得不同假說出現(xiàn)“百家爭鳴” 的現(xiàn)象，這樣有利于各種假說的相互補(bǔ)充、啟發(fā)思考，揭露矛盾，更有利于促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識理論的形成。二、科學(xué)假說的特點(diǎn)1、具有科學(xué)性和假設(shè)性?？茖W(xué)假說雖然是對所研究的化學(xué)現(xiàn)象的假定和推斷，但它的提出不但要以實(shí)驗(yàn)材料、經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，而且要以科學(xué)理論為依據(jù)，并要經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)和證明。2、具有不完備性和有待驗(yàn)證性?？茖W(xué)假說包含著對事物的本質(zhì)和規(guī)律的猜測，在假說中不可避免的出現(xiàn)了假定、猜測、想象等成份，這些都是科學(xué)家大膽創(chuàng)造的結(jié)果，有待于日后的檢驗(yàn)和論證，有些假說可能被證偽而淘汰，也有些假說可能被進(jìn)一步的修正、補(bǔ)充和完善，最后上升為理論。3、具有多樣性和易變性。對于同一種事物，在探究中由于認(rèn)識不同、探究角度不同、實(shí)驗(yàn)觀查的結(jié)果不同等，使得不同的人研究可能存在多種假說。三、運(yùn)用科學(xué)假說的原則1、需要性原則。教學(xué)需要是提出假說的客觀依據(jù)?！盃恳话l(fā)而動全身”，把握教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵之處，把握學(xué)生認(rèn)知矛盾的焦點(diǎn)，而這也往往就是教材中的重、難點(diǎn)所在。例如，做了 Cl2 使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色的實(shí)驗(yàn)后，圍繞“如何知道起漂白作用的是 Cl2 還是其它成分？”設(shè)置假說。2、可接受性原則。所設(shè)置的假說要與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)有著邏輯上的聯(lián)系，問題所談事實(shí)同他們已掌握的概念和知識存在著某種必然的內(nèi)在聯(lián)系。例如，講授鐵的化合物知識時，若先將“鐵的化合物如何實(shí)現(xiàn)兩種價態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化？”解決后，再以“ 常溫下哪種穩(wěn)定？”設(shè)假說就水到渠成了。四、設(shè)置科學(xué)假說的方法核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)教學(xué)如何根據(jù)學(xué)生已知的有關(guān)化學(xué)知識和客觀事實(shí)對未知的新授課內(nèi)容進(jìn)行假說設(shè)置，主要運(yùn)用以下三種方法。1、類比法。運(yùn)用類比方法設(shè)置假說，是根據(jù)兩個或兩類對象有某些共有或相似屬性，推出一個對象可能具有另一對象所具有的已知的屬性作為假說。在化學(xué)教學(xué)中，由組成結(jié)構(gòu)相似的元素或物質(zhì)相類比，推出性質(zhì)相似的假說。例如，由鈉到鉀、由乙烯到乙炔，推出化學(xué)性質(zhì)相似的假說。2、歸納法。運(yùn)用歸納法設(shè)置假說，是以實(shí)驗(yàn)和觀察的事實(shí)材料、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā)，歸納推理出理論性的一般結(jié)果或規(guī)律作為假說。化學(xué)教學(xué)中對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化等因素之間因果聯(lián)系的假說常用歸納法提出，例如，鐵生銹條件的 3 種假說：a.鐵與氧氣反應(yīng)生成鐵銹；b.鐵與水反應(yīng)生成鐵銹；c.鐵與氧氣、水反應(yīng)生成鐵銹。3、演繹法。運(yùn)用演繹法設(shè)置假說，是以一般知識推出特殊知識作為假說。例如，學(xué)習(xí)高中化學(xué)有關(guān)內(nèi)容時，由初中知識“鹽+ 酸新鹽+新酸 ”演繹出如下三種形式：a. 較弱酸鹽+較強(qiáng)酸較強(qiáng)酸鹽+較弱酸；b.揮發(fā)性酸鹽+ 不揮發(fā)性酸不揮發(fā)性酸鹽+ 揮發(fā)性酸；c.易溶鹽+弱酸 難溶鹽+ 強(qiáng)酸。應(yīng)當(dāng)指出，提出假說的方法常常不是單一的，而是類比、歸納、演繹等多種方法綜合使用。另一方面，提出假說的種類可以不止一個。只有這樣，才能使假說更完整、更可靠?？茖W(xué)假說方法不僅是化學(xué)科研工作中的一種重要手段，也是化學(xué)教學(xué)的有效方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣，對發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新性思