化学教学中的假说法教育

胡协强 蒋小栋

（宜兴市汇文中学江苏宜兴214205）

化学教学中的假说法教育

胡协强 蒋小栋

（宜兴市汇文中学江苏宜兴214205）

假说法是一种重要的科学认识方法，利用假说法能解决许多学生在化学学习过程中所遇到的迷惑性问题。本文就如何较好地在化学教学中利用假说法作了一定的阐述。

化学教学；假说法；问题；实验验证

在化学教学中,教师对学生要进行科学方法论教育,其中假说法是一种重要的理性认识科学方法。恩格斯说：“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的一种常用方法。它的特点是根据已知的科学事实,通过逻辑推理后得出假定性结论,这个结论有待于检验和证明。任何科学理论,都是先提出假说,再经过对它检验证明后,才上升为理论的。

化学教学中运用假说方法的目的在于：最大限度地调动学生学习的主观能动性和学习的积极性；更有效地培养学生的思维能力和发挥学习中的独创精神；提高学生的科学素质,为以后从事科学研究工作打下科学方法的基础。

实用主义教育家杜威的五步教学法,核心就是利用了假说法：①创设问题,引起学生困惑、怀疑；②明确问题性质,预设可能的解释；③提出解决问题的假设；④阐释假设的内涵与外延；⑤检验假设,解决问题,获得直接经验。杜威认为：学生通过假设、推理、检验等思维过程去解答问题,最终可以养成学会生活、服务社会的反省思维能力。

在化学教学中运用假说方法,一般要经历下述几个主要阶段（以苯分子结构的讲授为例）。

第一步：提出问题。如,我们知道了苯的分子式是C6H6,而有机物经常会存在同分异构现象,苯的分子结构到底是怎样的？其结构式又该如何表示？

第二步：明确已掌握的化学实验事实和已有的化学知识,这是提出假设的依据。如,碳原子和氢原子形成的价键分别是4和1,有机物可以形成链状,也可以形成环状。

第三步：在第二步的基础上提出假说。苯的分子结构可能有CH2=CH-CH=CH-C≡CH,等多种结构。

第四步：根据假说推出可能产生的结论。如,苯分子结构中若含有双键或三键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,若不含双键或三键,则不能与氢气发生加成反应。

第五步：通过实验验证假说。如,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色以及结合其它信息,能与氢气加成,邻位二氯取代物只有一种结构。

第六步：得出结论。苯是正六边形,碳和碳之间的键是介于双键和单键之间特殊的键且完全相同。其结构式如图所示：

化学教学中运用假说方法时,教师要注意以下一些方面：

一、选择可疑性内容

教师用假说方法要结合具体的教学实际,并不是任何教学内容都要用假说法,假说法主要适用于学生在学习过程中可能会产生疑惑,容易引发思考的内容。化学是一门以实验为基础的学科,许多内容和知识都要通过实验才能被我们接受和认识。许多化学物质在组成、结构和性质上都存在着千变万化,而高中生恰好处于思维逐渐成熟的阶段,他们在从感性认识到理性认识的过程里会对化学学习中遇到的许多问题提出自己的疑惑,这些疑惑就正好可以被教师选来进行假说法教育。

例如,学生在了解了苯的结构特点后,学习苯与液溴的反应,就会提出疑问。他们认为苯中的碳碳键是介于单键和双键之间特殊的键,兼有烷烃和烯烃的性质。如果表现烷烃的性质,可能发生取代反应；如果表现烯烃的性质,可能发生加成反应。利用学生的这一迷惑,教师可以在教学中引入假说法。假设发生取代反应,反应方程式：

假设发生加成反应,反应方程式：

二、提出启发性问题

在化学教学中,学生因为疑惑而提出问题,但学生提出的问题可能会出现较大的偏差,甚至与教师的预计相冲突,这就需要教师灵活地、有意识地提出自己的启发性问题,对学生思维进行引导和指点。根据学生出现需要的具体情况,针对学生思考上的漏洞或偏差,设计一些启发性的问题引起学生对相关因素的察觉和思考。

例如,问题①：苯与液溴发生什么反应,关键在于检验产物中有没有HBr生成,如何检验HBr？

问题②：在反应中液溴不能完全反应,溴水遇到AgNO3同样生成淡黄色沉淀,怎样排除单质溴的影响？

问题③：为什么不能用NaOH吸收单质溴？

三、设计验证性实验

在实际教学中,教师要预知学生在学习过程中可能会遇到的迷惑性问题,做好相关的实验准备并亲自试做验证性实验,及早发现实验中可能出现的问题,自主地调整和改进,以便在课堂上进行时,能保证实验成功。

例如：苯与液溴发生反应后,检验产物中有没有HBr生成。

装置：

说明：空试管用于防止发生倒吸,四氯化碳用于吸收溴蒸气,硝酸银溶液检验HBr。

现象：硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀。

四、归纳结论性知识

通过发现问题——提出假设——实验验证后,教师要对该问题作出结论性的评价,使学生在这一个或一类问题上都不再有疑问,完全明白。同时对解决这一问题所用的科学思考方法也可作一定的评价和总结,使学生逐渐知道假说法了解假说法,最后能应用假说法。

例如：通过了解苯与液溴反应属于苯环上的取代反应,可以拓展到其他芳香族物质在苯环上引入卤素原子都是发生取代反应。

化学教学中运用假说法时要有计划、有步骤地进行,不能一下子要求太高,要考虑到学生的实际认知水平、教学设备、实验仪器和条件等方面的因素。除了在新授课时使用假说法教学外,还可以在习题教学中强化假说法,例如根据金属镁与二氧化碳的反应,推测金属钠与二氧化碳的反应情况,又例如过量的铁粉与浓硫酸在加热条件下生成气体的组成及验证等。

［1］于光远等译编.自然辩证法［M］.北京：人民出版社，1984

［2］刘知新主编.化学教学论［M］.北京：高等教育出版社，1995

［3］郑勇等著.情境·探究·建构——课堂教学的最优化［M］.济南：山东教育出版社，2007

1008-0546（2010）09-0018-02

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2010.09.006