化学中的归纳法范文

导语：如何才能写好一篇化学中的归纳法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、问题的提出

新的课程改革提出了“坚持全体学生的全面发展”教育观点。“全面发展”的提出就要求教师有目的和针对性地引导学生学习。而化学教学也必须采用适合学生发展的、易于学生学习的方法来适应学生自身发展水平的需要，这样才能达到既定的教学目标，从而使教学更加有效。

在化学教学中，教师应以促进学生的发展为教学的前提和理念，并运用有效的方法，使学生能够在情感、认知、能力和综合素质等方面都有所发展。

在高中化学教学中，为体现其有效性，归纳法是一个相当有效的教学手段。

二、运用归纳法的原因

归纳法即通过若干个别事例，并从中找到一个具有概括性的通用规则。此种方法是将既有的资料进行收集并进行仔细、认真的分析，最终总结出一个较为概括的结论。

世间的任何事物都不是没有秩序的，而是在结构等方面存在着一定的内在联系，有一定的秩序和规律可循，这些规律、秩序具有可知性，而不是完全不可知。这种现象决定了面对各种事物要采取“归纳”的思维方式，逐个地认识事物并将它们归纳总结，同时形成一定的核心思想。

对化学这门学科来讲，与其他理科相比，化学的知识较为零散、系统性也不强，具有一点“半文科”的性质，这样就不利于学生扎实地掌握所学的知识，也不利于系统化的形成，使得学生当时弄懂但过一段时间就忘记了。

因此，归纳法在化学教学和对学生学习的指导方面是一种较为有效的方法，在化学教学方法的设计和运用中显得极为重要。

三、归纳法的基本思路

归纳材料之间的有效性主要指的是从外在的一致性到内在的一致性，也可以说是由偶然的一致到必然的一致。归纳法所要寻找的就是隐藏在必然的一致之下的宇宙本体和事物本质之间的关系。可以说，充分的必然性自然会使本体更加暴露。这样，人们认识宇宙本体和事物本质的能力就会进一步提高。

人们在从事归纳法的过程中所提出的假设，也是在“表现—发现”的过程中获得的“有根据”的假设，只是假设还没有得到进一步的证实而已。

四、高中化学有效教学中归纳法的运用

1．在新课教学中应用

教学是否成功，取决于教学方法是否正确。在课堂教学过程中，尤其是理科，归纳法教学可以帮助学生将知识进行分类，让学生形成一种认知规律，这样学生就会更容易理解和接受所学知识。

高中的化学课本中的很多定理和内容都可以通过归纳法进行说明，特别是基础理论。因此，归纳法同样是编写新的教材的重要思路。在教学过程中，教师应培养学生形成这样的思路，让学生学起来简单，而且容易记住和理解所学的知识，提高教学效果。

2．在课堂复习或小结中运用归纳，效果还应更好

一节课程是否完整，除了有良好的开头和精彩的过程以外，还需要有精简的小结。小结是对整个一节课精髓部分的提炼，是对课堂内容的归纳，可以说是画龙点睛之笔，可见其重要性。

为此，为了提高学生对课堂主要内容的提炼能力，我们可以将课程小结留给学生自己去完成。可以从以下几点来引导学生进行小结：

（1）通过此节课，您学习到了什么知识？

（2）您学得到的知识对您有用吗？

（3）难点在什么地方？有什么问题？

（4）通过这次课，您觉得还能延伸出什么内容？

同时，我们还要让学生进行分组讨论，积极思考，所谓众人力量大，笔者认为正是如此。

3．归纳法运用到单元复习或总复习中，效果更佳

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【关键词】高三;化学学习;归纳法;总结

到了高三阶段，在对化学知识进行学习时，其实更多的是知识总结，所以运用有效的总结方法是决定知识运用效率的重要前提。归纳法是依据事物所具备的一种性质，对其所有性质进行推理并总结的方式，归纳法的运用也是发挥我们学习自主性的一个重要依据。为了提升高三化学学习效率，文章中对归纳法在其中的运用进行了分析。

一、归纳法思路

对化学知识进行归纳，所呈现的一致性其实是从外在一致性转化为内在一致的过程，其中外在一致性具有偶然的特点，而内在一致性则是必然的。我们在对化学知识进行认知的过程中，归纳法的运用其实是对各个知识点的本质进行确定，也就是各知识点一致性下面所蕴含的内容，必然一致性越是充分，本体暴露程度也就越大，我们对它的认识越深入。一般我们在运用归纳法进行化学知识总结时，首先提出假设，即在此表现――发现过程中获得的结果，将其作为假设，然而它也只是假设而已，并没有获得证实。经过证实的假设便进阶为思想，是对化学知识予以反映的载体，同时也是培养举一反三能力的主要途径。

二、归纳法在高三化学学习中的运用

1.运用于新课知识点的学习

为了对学习效率进行保证，我们必须要使用有利于知觉的学习方式，对于新课知识点的学习，可以将归纳法加以运用。虽然高三阶段以复习为主，但是也不乏一些新课的学习。由于归纳法与我们的认知规律相符，在实际运用时更加方便[1]。同时，高三时期的化学课程已经进入到选修阶段，在学习时主要将知识进行总结，这时归纳法的作用便得以凸显，特别是化学知识的理论部分。由此可见，归纳法可以作为知识点总结的关键思路，对化学各个单元的知识加以复习，通过问题的体验与总结，将相关知识转化为自己的，并运用于今后的化学问题中。

比如，我们在进行《醇酚》一课内容学习时，其中涉及到了“元素周期律”相关知识，如果我们运用归纳法，一般是通过相应的实例进行知识的发现与归纳，从中总结规律;随后，把1～20号元素视作独立的个体，将其核外电子的排布状况画出，从中总结元素核外电子的排布规律。由于我们之前已经对各个元素之间的规律加以总结，在这一过程中有效提升学习兴趣，所以接下来我们可以对元素化合价变化规律、元素原子半径变化规律加以总结。在这期间，我们能够对各个个体当中存在的规律进行总结，从而提升化学分析水平。对这一部分知识进行归纳总结时，我们需要始终以积极的心态面对化学知识的学习，从而实现化学学习效率的提升。

2.运用于知识点的复习

知识点的复习是高三阶段主要环节，将归纳法运用其中，必然是起到画龙点睛的作用。但是如果运用不恰当，也会起到相反的效果。知识点复习可以促使我们掌握归纳与反思的能力，通过对化学知识点的总结与归纳，意识到自身存在的不足，并加以完善[2]。针对这一点，首先我们要在课堂中对自我加以反思，比如这节课中我们学到了什么知识、对于知识有无问题、通过相关知识的学习是否联系到其他知识等。面对以上问题，我们可以通过归纳法加以解决，与其他同学进行交流，对不理解之处进行补充。步入高三阶段后，我们已经可以对知识点进行归纳与总结，例如我们在对金属物理通性与化学通性相关知识点进行复习时，便可以运用归纳法，方便日后对这一部分知识进行运用。物理性质通性主要包含了金属光泽、导热性、导电性以及延展性，这几种基本属性属于外在必然，也就是一定会隐藏在内在一致中，这里涉及到的“内在一致”也就是化学键类型的一致性，即其内部均蕴含了金属键。而化学通性即其中蕴含了还原性，隐藏于核外电子排布形似性中。所以，我们在运用归纳法进行化学知识复习时，最为重要的便是符合认知特点，对已经学习过的知识点加以总结并归纳，只有这样才能真正提升化学学习效率。

3.运用于化学知识的总复习

为了提升化学学习水平以及知识的运用效率，我们必须要加强学习的主动性，转变自身的学习方式，将原来的被动式学习转变为主动式，从而不断提高化学学习效率。进行化学知识的总复习时，更多运用的是归纳法，将化学教材中所有的知识点分块，归纳每一块的主题。而具体归纳的方式与内容，需要我结合自身知识理解水平加以确定。其实复习的过程也就是将已经学习过的知识再次进行归纳与整理，这样做主要是为理解教材中的知识点，并通过归纳与总结学会运用。归纳并非是将相似的知识堆到一起，而是要发现其中蕴含的规律，找出其本质联系，从而实现归纳法的本质意义。

三、结束语

高三阶段的化学学习以复习为主，因而归纳法的运用十分必要，我们只有正确认知归纳法本质，熟练运用，才能真正发挥其实际意义，提升化学知识的学习效率。

参考文献：

[1]李国庆.浅谈新课改下高中化学学习方法[J].科学大众（科学教育），2012，05：29.

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关键词： 思维的切入点 思维品质 思维的自主性 演绎与归纳

新课程的核心：提高学生的科学素养。不追求对科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟。

一、思维的切入点

“给我一个支点，我可以撬动地球。”阿基米德曾自信地这样说。怎样让学生对核心概念和科学思想达到深刻的领悟，需要给学生一个支点，那么这个支点就是思维的切入点。归纳知识，解决问题都需要准确地切入，切入点准确，效率就高，反之就低。要提高课堂教学的效率，就要给学生思维的切入点，就要培养学生发现切入点找出解决问题关键点的能力，提高敏锐度。

例如，有很多学生学习化学用语、运用化学用语的能力比较薄弱，原因就是对化学反应的原理理解不深，归纳不够，书写方程式生搬硬套、死记硬背，配平用时很多。其中有许多切入点需要教师引导学生归纳、整理、发现。如偏铝酸钠和酸的反应，如果这个反应不加以分析，学生写方程式肯定存在思维障碍。氢氧化铝是两性氢氧化物，该反应可以看做是较强的酸制取较弱的酸的反应。该反应怎么配平，配平的切入点是酸碱的元数。氢氧化铝作为酸是一元酸，作为碱是三元碱，那么1mol偏铝酸钠和1mol氢离子反应生成1mol氢氧化铝。氧化还原反应方程式配平的切入点是氧化剂还原剂化合价的变化，而非氧化还原反应方程式配平的切入点则是酸碱的元数。

这种思维切入点的引导，具有化学认识论和方法论层面的重要价值。

二、教学过程中重视“演绎法”与“归纳法”的运用

布鲁纳和奥苏倍尔是美国非常有影响力的两位教育家，他们的理论在现代教育论坛中占有重要的地位。但是他们的教学观点，特别是对教学过程的理解却大相径庭。布鲁纳认为教学过程是一个归纳的过程，奥苏倍尔认为教学过程是一个演绎的过程。演绎法是从一般到特殊，优点是由定义根本规律等出发一步步递推，逻辑严密结论可靠，且能体现事物的特性。缺点是缩小了范围，使根本规律的作用得不到充分的展现。归纳法是从特殊到一般，优点是能体现众多事物的根本规律，且能体现事物的共性。缺点是容易犯不完全归纳的毛病。

两种教学方法反映在课堂教学中教的顺序、学的顺序不同，学生的思维方法，思维方向也不同。

那么哪一种理论适合高中化学教学？通过长期实践研究，在教学过程中，我认为归纳与演绎不能简单地割裂开来，教学过程中不能单独使用某一种教学法。“归纳法”由学生自己积极思考，主动获得知识，能较好地培养学生自主学习能力、创新意识，训练学生直觉思维的功能较强。但学生如果不是从小学、初中到高中一直采用这种教学方法，则较难适应，课堂上花费时间多，所定课堂教学目标难以完成，课堂教学效率难以把握。演绎法能较好地训练学生的逻辑思维，容易形成较完整的知识网络，课堂教学的方向和目标容易驾驭，但对学生的创新意识，主动探索意识培养不够，直觉思维能力不能得到很好的训练。

两种教学法各有优缺点，但归纳法和演绎法在应用上并不矛盾，有些问题可采用前者，有些则采用后者。而更多情况，将两者结合起来应用，则能收到更好的效果。

再看教材，《全日制普通高级中学教科书化学》第一册―第三册教科书以陈述性语言为主，栏目为辅助内容，表述方法以演绎法为主。而新教材《普通高中课程标准实验教科书化学》不论是必修还是选修，不论是人教版还是苏教版，都采用了多种形式的叙述，增加了设问、自问自答等，用栏目展示的形式来表达主要内容，表述方法把演绎法和归纳法结合起来，体现了两种不同方法的学习过程，特别是“思考与交流”、“学与问”等栏目，“归纳”、“演绎”的特征非常鲜明。不管是必修还是选修都把各块知识内容中的重难点作为背景，选择不同的思维激活点，从不同的角度、不同的方向进行设问。

我曾在不同班级进行过多次同一教材不同教法的对比尝试。

三、强化几类意识，多角度培养学生思维品质

1.分类意识

分类方法是人类认识自然界、社会、从事科学研究的基本方法，没有分类方法，客观世界就是杂乱无章，就不能认识事物的本质。分类是一种能力，需要在学习过程中不断提高。苏教版必修（1）中第一单元第一节就是“物质的分类及转化”，人教版必修（1）第二章第一节是“物质的分类”，它们都对物质和化学反应进行了归类和分析，突出了分类的重要性，也启发学生在学习的过程中要培养分类意识，这既对学生作出要求又是对学生进行学法指导。教师在教学过程中也要把“分类”贯穿于教法和学法之中，使学生掌握的知识“由薄变厚”，再“由厚变薄”，使得知识的逻辑层次更清晰，记忆更牢固。分类意识的强化，有利于学生对学过的知识进行整合，提高学习的效率，有利于学生思维有序性、深刻性等思维品质的培养。

2.实验意识

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关键词：发现化学美 学生 爱学 化学

化学果真没有美可言吗？其实，化学蕴含比诗画更美丽的境界。化学的真谛不仅是拥有真理，而且也拥有美丽的风景，是一种冷而严肃的美。化学通过发现问题——设计实验——做实验——记录实验现象——分析得出结论——解决问题——进行推广。让学生在这个美丽的花园体验酸甜苦辣，如果你认为这是枯燥乏味，那只能说你站着这个花园的外面，没有领略到化学这个花园设计实验逻辑的严谨和结构的协调、做实验形式的对称与和谐、记录内容的丰富与深刻、分析方法的优美与奇特等等一系列的美妙。这就需要老师的授课帮助学生感受化学之美，欣赏化学之美，不断的通过实验现象的表现化学的美，让学生自己发现美，从而爱上化学。

一、先入为主，让学生听出化学的美

“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分，因为科学给我们知识，而历史却给我们智慧”（傅鹰语）。每一个化学知识、规律和理论背后都有一个化学故事，这些化学故事是创设课堂教学情景的好素材。例如，改变中国化学历史的侯德榜先生的故事。面对外国资本家在制碱技术上的封锁，他凭着“外国人能办到的，中国人也能办到”的信念，发明了著名的“侯氏制碱法”。这不仅可以提高学生的学习兴趣，而且可以激发学生的爱国热情。在介绍维勒用无机物氰酸铵成功制备出尿素，完成了人类用无机物合成有机物的壮举时，也告诉学生关于维勒错过了发现“钒元素”而留下的遗憾。 我们应该干净利索，言简意赅的把知识生动的讲，要绘声绘色、生情并茂，在必要的地方给予生动的比喻，风趣的语言让课堂气氛活跃，可以使学生精神集中，如沐春风，从而让学生喜欢化学，就可以发现化学蕴含的美！

二、视觉是享受，感官上的美

高中化学课堂上，物质的颜色美、实验现象的表现美，活灵活现。充分发挥化学美在教学中的作用，将有利于激发学生的学习兴趣和热情。

在教学中，我们可以利用实物、幻灯、影像等手段，充分展示化学的美。如红色的铜、黄色的三价铁、红棕色的二氧化氮和溴水、苯酚颜色反应的紫色、钠离子焰色反应的黄色等等。在如晶莹华贵的金刚石、夺目光彩的红蓝绿宝石、无暇透明的水晶，桂林芦笛岩、肇庆七星岩、云浮龙宫、阳春龙洞，巧夺天工、千奇百怪、令人叹为观止的钟乳、石笋、石柱，等等。通过一系列的展示让学生感叹这一切无一不是化学物质的有机结合和外在表现。通过这些形象之美，给学生形成一种视觉美，进而在美的享受中享受知识，掌握知识。当学生以审美的心境去接受和处理知识时，学生就会充满乐趣，最终喜欢化学。

三、让学生在思维中发现化学之美

化学之美不仅是美在形式，还美在思维中。化学的思维过程不仅是学生个体的认识过程和发展过程，更是教师带领学生进行特殊审美的过程。学习的本身就是探索美的过程，引导学生在学习探讨过程中，用心去发现美、感悟美，领略美，欣赏美，也是一个提升学生审美心智的过程，在思维的过程中，一次一次把人的智力推向新的境界。

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关键词： 初中化学 科学方法教育 减“负”增“效”

1.问题的提出

目前，各个学校都在严格执行“三项规定”、“五个严格”，开齐、开足各类课程。相比以前，化学课时少了许多，化学老师纷纷感到课时不够，无法完成教学任务。专家也提出了新形势下提高化学教学效益的策略：走减“负”增“效”之路，减课不减效，减量不减质，在课堂教学中要着眼“教什么？怎么教？为什么这么教？”。那么初中化学教学如何减“负”增“效”，“教什么”呢？

现行的《化学课程标准》明确要求将科学探究作为课程改革的突破口，使获得化学知识和技能的过程也成为学生进行科学探究的过程，从中获得科学方法。教师应改变以往过于强调知识的传承，向知识的探究过程转化，引导学生经历科学探究过程，更加强调科学方法的学习，从而培养学生的科学探究能力。这其中，科学方法是科学认识活动的途径、手段和方法，学生掌握了科学方法，就能更快地获得知识，更透彻地理解知识；同时科学方法一旦内化为学生的思维和行为方式，就能促进智能发展。与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性，更普遍的适用性和更广泛的迁移性，对素质的提高具有更独特而重要的作用。因此，中学化学教师应根据学生特点，结合新教材内容，进行化学科学方法教育，从而实现减“负”增“效”。

然而，目前初中化学科学方法教育还存在一些问题，具体表现为：第一，科学方法教育还没有引起教师足够的重视，教师没有把科学方法作为化学教学的重要内容；第二，科学方法教育的功能在中学化学教学中没有得到充分体现。为此，我对科学方法教育进行了初步探究，试图从“教什么”角度探究初中化学课堂减“负”增“效”之路。

2.科学方法教育的理论建构

科学方法作为化学认知活动的中介，是连接化学现象与化学知识的纽带，在化学理论的发展中起着桥梁作用。也就是说，化学概念、原理、规律必须通过科学方法的参与，才有可能上升为知识形态。不仅如此，化学理论的应用，同样需要科学方法的参与。应把方法视为知识的脉络，按照科学方法所展示的路子，去组织教材，安排教学。基于此，我提出以科学方法教育为中心的化学教学理论，其表述形式为如下的化学知能结构图：

3.科学方法教育的主要内容

依据《化学课程标准》，把其中隐藏的主要科学方法明朗化、显性化，从而提出科学方法教育的主要内容。

3.1化学模型方法。

化学模型方法是在已获得的大量感性认识的基础上，以理想化的思维方式对化学事物进行扼要、近似、形象的摹写，进而揭示其本质和规律的科学抽象方法。例如科学家为了揭示原子结构的奥秘，先后提出的“西瓜式”、“行星式”、“电子云式”等原子模型，从而不断深化了对原子结构本质的认识。

3.2类比法。

类比是指从两类研究对象在某些属性的相似而推论它们其他方面也可能相似，借助于原有知识迁移到新问题上，依据已有的知识和经验推出未知的结论，从而使问题得以解决。例如在“分子”一节中，可以利用“酒精与水混合”和“石子与沙混合”两个过程产生的“混合后总体积都小于混合前的体积之和”这一相似现象，引导学生类比推出“物质都是由许多小微粒构成的、微粒间存在空隙”的结论，从而为引出分子的概念打下基础。

3.3化学假说方法。

化学假说方法是根据已知的化学原理和化学事实，对未知的化学现象及其规律性所作出一种假定性说明的思维方法。其结果表现为是一种尚待检验的化学陈述。例如化学家拉瓦锡根据氧气与燃烧现象相互联系的事实，提出燃烧的氧化学说。

3.4归纳法。

归纳法是指可以从一些具体的事例中归纳概括出一般的结论或原理，这一方法在初中化学中具有非常广泛的应用。教材中大多数内容都是采用归纳法编排的，许多重要的结论如化合反应、氧化反应、质量守恒定律和酸、碱、盐的通性等，都是运用此法得出的。

教材中还涉及到其它科学方法，在此不一一列举。

4.科学方法教育的功能

4.1获取功能。

掌握科学方法是获取化学知识的重要途径。只有掌握科学方法，才能快捷地获取化学知识。同样，借助科学方法，可使教学活动顺利地进行。根据上图，把这种路径表示为：化学现象科学方法化学知识。比如学生对元素及化合物知识的获取，就适用于此路径。

4.2建构功能。

科学方法是化学知识的脉络，是化学知识的神经。它具有把化学知识联系起来并形成结构的功能。根据上图，把这种路径表示为：科学方法与上、下、左、右四个邻区都发生联系，它纵横交错，贯穿于整个知识领域之中，使不同知识相互联系并形成知识结构。通过科学方法，客观存在的化学知识结构才能转化为学生头脑中的认识结构。学生通过对化学新知识的加工、组装、简化，记忆、系统化重建及应用环节，把原有的认知结构演变为更加清晰、牢固的新的认知结构。所以，学生如果没有学会通过科学方法把大量的化学知识在自己的头脑中编织成一个层次清晰、逻辑严密的结构或网络，就无法不断接收、容纳新的信息。

4.3培养功能。

科学方法还是培养学生化学学习能力的桥梁。根据上图，把这种路径表示为：化学知识科学方法延伸应用。只有把学习过的化学概念、原理、规律与科学方法结合起来，才能真正地掌握知识，并加以应用，通过一定量的科学方法训练，形成借助于科学方法获取化学知识的心理定势，才能用科学方法迅速地抓住问题的要害，找出解决问题的途径。

5.科学方法教育的实施

化学教学不仅仅是要使学生知道这些科学方法，更重要的是：如何在教学中渗透这些科学方法，进而使学生掌握并生成自己的研究方法，并在不同的情境中自觉正确地采用不同的科学方法研究问题。

5.1充分挖掘教材，汲取其中所反映的科学方法。

中学化学教材中蕴含着许多科学方法，但并未直接出现科学方法的名称，而是通过选择适宜的知识载体，结合某些知识的形成和获得过程来体现和渗透。这就需要教师在设计教学过程时，努力钻研教材，从每章、每节教材中提炼出相应的科学方法，并选择对学生进行科学方法训练的适宜教学内容。如:元素周期律的学习，可以通过课题讨论和边讲边实验的方法引导学生对大量数据和事实进行分析、总结归纳出元素周期律，从而培养学生的归纳能力。再如:许多意义相近或相反的化学概念，就应采用对比方法教学：像分子与原子、原子与元素、同位素与同素异形体等意义相近，而像氧化反应与还原反应、化合反应与分解反应、物理变化与化学变化、溶解与结晶等概念意义恰好相反。只要能深入钻研教材，就会发现教材中无处不包含着科学方法的应用。

5.2创设合理问题情景，让学生在解决问题的过程中使科学方法得到训练。

合理问题情景的创设，能引发学生产生认知上的冲突，激发学生对结论迫切追求的欲望，引导学生探求化学问题的解决途径，鼓励学生大胆运用类比法、归纳法、假说法、模型法等方法去解决问题。

5.3学生对科学方法的掌握，特别是生成自己的学习方法，是一个逐步、缓慢的过程。

初中化学教师要注意学生的认知特点，有计划地逐步引导，以使学生生成自己的学习方法，并能将其迁移到陌生的情境中。由于科学方法并不由学科的知识内容直接表达，而往往隐藏在知识的背后，因此科学方法既不易学习，又不易掌握。所以，化学教学应改变传统的教学设计，按照科学方法所展示的路子去组织教材，安排教学进程，即把方法教育作为教学活动的中心。这样的教学，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式推进教学，让学生了解、经历这一过程。学生可以真正领略到科学方法和化学知识的内涵，有利于科学探究能力、创新意识和科学精神的培养。

总之，科学方法是获取化学知识的途径，贯穿于整个知识领域之中，使不同知识相互联系形成知识结构；科学方法的参与，使客观存在的化学知识结构转化为学生头脑中的认知结构；科学方法的掌握，使学生能很快地解决实际问题。化学教师应进行科学方法教育，逐步渗透科学方法，把这种方法意识长期贯穿在教学的始终，学生就会逐渐熟悉并掌握科学研究的思维方法，从而提高学生的能力，达到减“负”增“效”的目的。

参考文献：

［1］徐艳国.论科学教育的基本要素.教育研究，1990.9.

［2］廖正衡.略论化学思维方法.化学教育，1996.1.

［3］姜龙祥.在探究教学中渗透科学研究方法.中学物理教与学，2006.1.

［4］中华人民共和国教育部.化学课程标准.

篇6

基于《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》对化学教学的要求与导向，以浙教版初中科学“金属的化学性质”教学设计为例，探讨通过“宏观表象与微观本质”、“有效的问题驱动”、“归纳与演绎”等基本的化学观点、思维方法来实现学生核心素养的提升。

[关键词]

核心素养；问题驱动；实验探究

《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》指出，学生发展核心素养是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。[1]作为新课程标准的核心，学生发展核心素养将引领中小学课程改革方向。在全面深化课程改革的背景下，初中科学教师应该深谙初中科学学科教学对学生核心素养所具有的育人价值，明确学科核心素B的构成，把握教学原则、优化教学策略，为学生的终身发展留下最有价值的东西。化学学科核心素养的构成，主要包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识和科学精神与社会责任。

“金属的化学性质”是浙教版初中科学[2]九年级上册第二章第2节第一课时内容，其主要包括常见金属元素符号的识记、金属活动性顺序的得出。金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向，属于热力学范畴，可以比较金属在水中的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱，及预测水中一系列的置换反应，是体现不同金属、金属离子关系的重要诠释。在课堂教学中，如何引导学生完成知识建构时，有效提升核心素养的形成，需要教师进行教学设计时多加斟酌。

一、教学设计理念及教学思路

为了更好地在化学学科培养学生良好的思维品质，提升核心素养，本课时的设计采用“生活现象符号表征提出问题实验探究思维辨析规律归纳规律演绎实验验证结论得出”教学流程，教学中注重教师的引导，注重学生对知识的建构和对思维的逻辑提升，淡化教师的教和学生对知识机械识记，让学生在积极互动、理性思辨中实现教学目标。

二、教学过程

（一）素材呈现，触发思考

1.素材呈现

2007年，考古队对沉船“南海一号”开展打捞，得到金、银、铜、铁、瓷类文物4000余件，其中黄金首饰，依然闪闪发亮；铜制品色泽暗淡、花纹装饰仅残留些许痕迹；铁锅跟铁钉作为船仓里比较大宗的东西，一摞一摞地变成了铁疙瘩。

设计意图：九年级学生正处于生理、心理迅速发育、成熟的阶段。这年龄阶段的学生具有强烈的好奇心，这种强烈的好奇心会促使学生去探索一个未知的世界。利用考古发现常见金属的变化差异，结合生活体验，密切科学与现实世界的联系，充分调动学生的探索热情。通过文本阅读和生活体验辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，提升学生宏观辨析的能力；通过金属的锈蚀现象，促使学生树立物质是在不断运动的，物质的变化是有条件的变化观念。

2.问题驱动下的教学预设Ⅰ

①问题：文物告诉我们，在南宋时，我们就已经使用了金、银、铜、铁等多种金属。常见金属有哪些呢？②自学：阅读课本P，了解常见金属。③发现：发现金属的多样性并归纳出金属元素的汉字表征规律，除了汞元素和金元素外，其余都是“钅”旁；在通过生活经验，归纳出金属都有金属光泽、良好的导热性常温下金属单质为固态（除了汞）。

设计意图：在呈现的素材里让学生发现金属多样性的存在及在元素中文名称造字的符号表征规律。所谓符号表征就指代表一定事物的符号，例如学生所学习的英语单词的词形、数学中的数字、物理公式中的符号、化学元素的符号等。符号表征是最简单的陈述性知识，化学元素符号是构成分子式、化学方程式等化学用语的典型组构模型的基础。化学用语比较抽象，一开始学生往往难以理解，为克服这些认知上的困难，在教学过程中，必须使学生首先弄清楚元素符号所表示的意义，然后在后续物质分子式、化学方程式的教学里，加深理解，形成规范定格的化学语言，并会用这种化学语言正确地表示和研究各种化学变化过程及规律。因此，通过锈蚀现象与方程式模型之间的联系，学会文字表达式、化学方程式等多种模型来描述和解释化学现象，从而实现物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的模型思维框架的能力。

3.问题驱动下的教学预设Ⅱ

①问题：为什么一样久远的金属制品，金崭新如故、铜略显晦暗、而铁却锈迹斑斑呢？②猜想：猜想在相同的环境中，不同金属和氧气发生的反应程度不同。

设计意图：现象是事物表现出来的，能被人感觉到的一切情况。而规律是现象中稳定的、深刻的东西，是事物本身所固有的、必然的联系。现象是规律的外在表现形式，规律要通过现象来表现，现象和规律统一在同类事物中。规律是客观的，既不能创造，也不能消灭，人在客观规律面前并不是完全消极被动的，而是通过大量的外部现象，去认识、发现、或推演客观规律。现象是人们认识规律的向导，人们只有认识了现象，借助抽象思维才能揭示规律。因此，让学生在不同金属在历史长河里最后的存在状态这个表象，发现和提出有探究价值的化学问题，成功突破探究活动的首要环节，并在此基础上依据探究目的设计并优化实验方案，从而提升学生科学探究能力。

（二）大胆设想，实验探索

1.不同金属与氧气反应

①探究1：将砂纸打磨过的相同形状的铜、铁、铝丝置于酒精灯上方灼烧。②现象：铜丝、铁丝表面变黑，铝与氧气发生剧烈反应。③结论：铝和氧气发生的反应程度强于铁、铜。④探究2：将带有引火小木条的相同形状的铜、铁、铝丝置于装有氧气的集气瓶内引燃点燃。⑤现象：铜丝表面变黑，铁、铝与氧气发生剧烈反应。⑥结论：铝和氧气发生的反应剧烈程度强于铁，强于铜。

设计意图：培养学生的实验操作能力，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论，从而提升从实验现象这一表象到物质性质、结构这一本质的结论的推理。从而在“性质源于结构”这一角度逆向“结构决定性质”这一基本观点，提升实验探究和创新精神的核心素养。

2.铝致密氧化膜的存在

①设问：既然铝与氧气的反应程度要强于铁，为什么生活中见到的铁要么锈迹斑斑、或外涂油漆、或加入其他金属制成不锈钢，而铝制品却依然银光闪闪？②探究：将铝带置于酒精灯上灼烧。③现象：铝加热的一端慢慢熔化而鼓起，铝液似有一层膜裹着而不下滴。用探针去划开这层膜，液滴仍然不下滴。④资料释疑：酒精灯火焰最高温度为700℃-800℃，而氧化铝和铝的熔点分别为2050℃和660℃。正因为铝表面有一层致密的氧化膜存在，使得内部铝不再进一步氧化，在生活中人们大量使用铝制品。

设计意图：让学生能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，初步掌握物质及其变化的分类方法，并从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念；能根据物质的微观结构，预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。

（三）问题驱动，实验探索

酸与不同金属反应。①问题：不同金属与氧气反应，存在剧烈程度的差异，那么是否金属和其他物质反应也存在这样的差异呢？②探究：将砂纸打磨过的相同形状的铜、铁、铝浸没于稀硫酸中。②现象：铜丝没现象，铁与铝表面有大量气泡产生，且铝表面气泡明显多于铁。③结论：和硫酸发生的反应剧烈程度铝强于铁，强于铜。

设计意图：归纳方法是从个别或特殊的事物概括出共同本质或一般原理的逻辑思维方法，但归纳结果往往只概括一类事物表象上的共同点，未必能确切反映事物的本质，其结论具有或然性。[3]因此，仅从不同金属与氧气反应的剧烈程度来推理金属的活动性的存在是不严谨的；设计不同金属与酸反应来发现也存在与氧气反应存在类似剧烈程度差异，从而增强不完全归纳法的科学性。

（四）思维辨析，规律归纳

归纳与概念得出：不同金属与氧气、稀硫酸反应剧烈程度存在差异，且根据剧烈与否排列不同金属存在着一致性，我们将该顺序规律称之为金属活动性顺序。

设计意图：规律就是事物的必然联系，而不是偶然联系。只有事物变化发展中的确定不移的、必然如此的联系，才能成为规律。从金属与氧气反应的剧烈程度，仅仅只能代表金属与一类物质反应的剧烈程度，并不能推演、归纳出金属与其他物质反应剧烈程度的一般规律。从方法论来看，该规律的得出属于不完全归纳法，该结论带有或然性，可能为真，也可能为假；所以通常采用更多地不断重复来提高其科学精确性。鉴此，在不同金属与氧气反应存在剧烈程度差异后，提出不同金属与酸反应是否也存在剧烈程度差异；若存在差异，是否和与氧气反应的差异一致。在实验探索的结论基础上，归纳出金属活动性概念及活动性顺序。

（五）规律演绎，实验验证

演绎与规律验证。问题：①金属除了和氧气、酸等常见物质反应外，还和哪些物质会反应？②问题：如果将锌片和铁片分别以相同的表面积插入相同的硫酸铜溶液，在一定时间内将会观察到什么现象？③现象：锌片c铁片液面下的表面均变红，但是锌表面变红程度明显较深。④结论：锌和铁均是氢前金属，且锌的金属活动性明显强于铁。

设计意图：演绎推理指的是一类事物所共有的属性，其中归纳每一个别事物都必然具有它，所以从一般中能够推出个别，因此该环节设计是对归纳法得出的金属活动性顺序利用演绎法进行实践应用。同时，演绎推理是一种必然性推理，它揭示了个别和一般的必然联系，只要推理的前提是真实的，推理形式是合乎逻辑的，推理的结论也必然是真实的；因此，该环节的设计也是对归纳法得到的结论的真伪论证。鉴此，初步培养学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于证据进行实验与分析推理，证实或证伪假设并解释证据与结论之间的关系，从而确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的证据推理能力。

（六）结论得出

金属活动顺序是客观存在的规律，它是指金属的活跃程度，代表了金属的反应活性。

设计意图：归纳与演绎是逻辑思维的两种方式。人类认识活动，总是先接触到个别事物，而后推及一般，又从一般推及个别，如此循环往复，使认识不断深化。归纳就是从个别到一般，演绎则是从一般到个别。归纳和演绎这两种方法既互相区别、互相对立，又互相联系、互相补充，它们相互之间的辩证关系表现为：一方面，归纳是演绎的基础，没有归纳就没有演绎；另一方面，演绎是归纳的前导，没有演绎也就没有归纳。一离开演绎的归纳和离开归纳的演绎，都不能达到科学的真理。归纳和演绎是互为条件，互相渗透，并在一定条件下互相转化。归纳出来的结论，成为演绎的前提，归纳转化为演绎；以一般原理为指导，通过对大量材料的归纳得出一般结论，演绎又转化为归纳。归纳和演绎是相互补充，交替进行。归纳后随之进行演绎，为归纳出的认识成果得到扩大和加深；演绎后随之进行归纳，用对实际材料的归纳来验证和丰富演绎得出的结论。人们的认识，在这种交互作用的过程中，从个别到一般，又从一般到个别，循环往复，步步深化。因此，从单纯的归纳得出结论是不完整的思维推理过程，在归纳的基础上通过演绎进行规律预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化，在一正一反两个思维过程培养了学生严谨求实的科学态度。

三、教学后记

本节教学中，通过方法论学习使学生的认知活动变得有序。围绕金属活动性的规律存在，通过一系列的问题与实验，在表现与规律的统一里实现知识中所蕴含的方法得以显化，从而提升学生的核心素养。在深刻理解典型的化学事实和核心概念的基础上，通过自己的思考、体会和知识的运用，可以领悟和内化这些知识中所蕴含的化学基本观念，提升科学素养。

[参 考 文 献]

[1]姜新杰，薛婷彦.中英视角下的学生核心素养培育――2016中英校长高峰论坛侧记[J].上海教育，2016（13）.

篇7

关键词:错误命题;类比;归纳

文章编号:1005-6629(2009)08-0106-05中图分类号:G633.8文献标识码:B

《化学教学》2008年第11期刊登了唐敏老师所作的题为“化学教学中值得关注的一些问题”[1]一文(下称“问题”一文), 我刚拿到杂志就拜读了一遍,我被文中有针对性地对一些错误命题的深刻分析深深地吸引住了,同时也被唐敏老师严谨治学的作风、日积月累的习惯深深地感动了。寒假在校值班的一天,我又从头到尾详读了两遍。现将这三次阅读中的诸多感想与同仁一起分享和探讨。

1第一次阅读的启示

的确,课堂教学中的口误和笔误是相当多的,这对一个化学教师来说是需要努力克服的。同时,化学教学中还存在太多不成熟的甚至错误的命题,如果这些错误命题主要来自于教师个人的认识误区,这是不应该的。“问题”一文中明确指出“值得关注”,同时还多次强调教师要加强专业修炼--“多学习、多充电”。对此,我也十分赞赏。

此外,“问题”一文中还指出:“在教学中,我们不能把话讲得太死,这样容易犯科学性错误”,对这句话我是有深刻体会的。就拿“混合物”来说吧,“像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物”[2], 虽然前后两个“物质”在内涵上是不同的,但是这种用“物质”来定义“物质”的定义简直就是“绕口令”,因此我也经常避开,将它改为“由两种或多种成分混合而成的物质叫混合物”。又如“问题”一文中针对“酚遇氯化铁显紫色”这一错误命题,指出“酚遇氯化铁都显色,但不一定是紫色,而且还可能是沉淀”,在大学有机化学中的描述则往往是“大多数酚与FeCl3溶液作用生成带颜色的络离子,不同的酚生成的颜色各不相同”[3]。化学中带有“一般”、“大多数”、“绝大多数”的描述是相当普遍的,可见,化学既不像数学那样“经典”也不像物理那样“确切”。我个人虽然也曾经把化学定义为“变化之学”[4],但在与同行交流时也经常用“不死不活,先死后活”来形容中学化学学科的学习特点。所谓“不死不活”指的是中学阶段的化学学习既不像典型的理科如数学和物理学科那样偏向于纯粹的逻辑来学习,也不像典型的文科那样偏向于机械的记忆来学习;所谓“先死后活”指的是中学化学学习往往是先要记忆大量的关于物质的性质、概念和原理,然后才能在这些知识的基础上熟练运用,并逐渐减少了记忆的份量。我觉得造成中学化学学科学习“不死不活”的原因有二:首先,化学学科本身仍在不断的发展变化。化学的研究对象是物质,化学同时又在不断地创造新的物质,可以说,我们的研究对象是无穷尽的,其结论是由不完全归纳法得到的,因此具有较大的不确定性,这同时也预示化学学科具有更为广阔的研究空间和发展前景。其次,化学学习是一个不断发展的过程。中学阶段的化学学习是化学学习的启蒙阶段,因此也没有必要下太多的定论,或许能给学生的发展留更多的思考空间。

2 第二次阅读的探讨

任何论述都不可能天衣无缝,因此我在第二次阅读中假定“问题”一文中的某些观点是错误的,我试图找出其中的错误或不足,并且寻找证据以将它驳倒,这样的阅读的确很困难。但是我只想到了一些不同的观点和看法,或者只能说是一些蛛丝马迹,也找不到将其驳倒的确凿证据。在此与大家一起探讨三个问题,以求抛砖引玉,从而对这些问题的思考有更开阔的思路,有更深刻的认识。

2.1关于原子半径的探讨

“问题”一文中指出:“‘在进行原子或离子半径大小比较时,电子层数越多半径越大’。只要查一下有关半径的数据,就会发现一般IA和IIA的原子半径都比其下一周期的VIA、VIIA的原子半径大,显然电子层数越多半径越大的结论有点想当然。”

“电子层数越多半径越大”这个命题本身有致命的弱点我们暂且不论,但我认为,这一命题至少在一定条件下是成立的。考虑问题是需要条件的,没有条件,命题要么就是真理,放之四海皆受用,要么就是没有任何用处。命题如果没有条件,或许更有断章取义的嫌疑。

如果给上述命题加上合理的条件也未尝不可,如“一般情况下,电子层数越多半径越大”,显然,这些描述对于教师来说意义不大,但是对于学生来说并不是没有意义的,至少能让他们认识到这样一种规律的存在,但又不是确凿无疑的,还有继续考证的必要。如教材中的描述:“碱金属元素的原子,其最外电子层上都只有1个电子,随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大”[5], 这一结论同样可以推广到其他各主族元素的原子半径比较。

此外,原子半径的标度很多,各种不同标度的原子半径显然不同,甚至差别可能很大。通常书籍上记载的原子半径往往是通过测定结构的实验方法进行计算而得到的,但是它同样仍有三种基本形式:一是“共价半径”,由共价分子或原子晶体中原子的核间距计算而得;二是“范德华半径”,由共价分子之间的最短距离计算而得;三是“金属半径”,由金属晶体中原子的最短核间距计算而得。一般说来, 共价半径较小,金属半径居中, 范德华半径最大[6]。 原高中化学教材中也曾以脚注的方式指出:“稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的依据不同,数字不具有可比性, 故不列出。”[7] 这一表述中其实也隐含了金属原子与非金属原子半径的测定方式也不尽相同。如在国际上享有盛誉的《兰氏化学手册》[8]中所载的原子半径绝大多数是金属的原子半径,氢、氮、氧、氯、溴、碳、砷、碘等非金属元素则没有列出原子半径,而它们的半径则列在共价半径栏目中。显然,把3种不同概念的原子半径混为一谈是毫无意义的。换言之,比较不同原子的相对大小,取用的数据来源必须一致。

2.2 关于Ca(HCO3)2沉淀的探讨

“问题”一文中指出:“‘NaHCO3与CaCl2、BaCl2等不反应’, 这也是教师不去查证的结果,由于碳酸氢钙和碳酸氢钡能溶于水,但溶解度并不是很大,所以当二者的浓度稍大,就会明显地看到白色沉淀。”

NaHCO3与CaCl2、BaCl2反应的确能得到白色浑浊物,究竟是不是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 我认为需要考证。“问题”一文中称“溶解度并不是很大”,我翻遍《兰氏化学手册》和《化学数据速查手册》[9]竟然找不到碱土金属的碳酸氢盐的踪影,更不用说它们的物理性质和热力学参数了。可见,迄今为止尚未有人从水溶液中分离出Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2等碱土金属的碳酸氢盐,但是几乎所有的化学教材却都承认Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2的存在,如大学无机化学教材中就有这样的描述:“碱土金属的硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、醋酸盐、酸式碳酸盐、酸式草酸盐、磷酸二氢盐易溶”[10]。我认为,我们与其信其无,不如信其有,这正像我们还没有分离出H2CO3,但仍然相信有这种物质的存在。如果这种沉淀是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 那么我们得到Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2应该是很容易的事情,按理也就可以获得它们的物理性质的数据,但这又与上述手册中的描述是有出入的。

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因此,我认为这种沉淀最有可能是CaCO3(或BaCO3)。因为在NaHCO3溶液中存在以下三个化学平衡:

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

已知25 ℃时,0.1 mol・L-1的NaHCO3溶液的pH为8.3, H2CO3的电离常数K1=4.3×10-7, K2=5.61×10-11[11],CaCO3的溶度积常数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。

设c(HCO3-)=x mol・L-1, c(CO32-)=y mol・L-1,c(H2CO3)=z mol・L-1, 则有:

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。

假设在3 mL 0.1 mol・L-1的NaHCO3溶液中滴入1滴(以1/20 mL计)0.1 mol・L-1的CaCl2溶液, 则有:

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。

从计算的角度看,向0.1 mol・L-1的NaHCO3溶液中滴加1滴0.1 mol・L-1的CaCl2就能产生CaCO3沉淀。

2.3关于酸与水的探讨

“问题”一文中多次谈到有关酸与水的问题,文中认为“钠和水的反应可以认为是钠与水电离出的氢离子反应”,“苯酚的酸性比乙醇强,所以钠与苯酚要比钠与乙醇反应快”,“酸都是抑制水的电离”等三个命题存在着错误,而我认为都有必要作深入探讨。

金属钠在与水的反应中失去电子,那就要看水中哪些微粒最容易得电子(H+>H2O>OH-), 但是又要考虑到浓度问题(H2O>>H+=OH-)。我们是否可以作这样的假设,金属钠与水反应可能存在以下两种并存的竞争过程(见图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

图1Na与H2O反应的可能过程

如果作了这样的假设,就可以比较妥当地解释水和盐酸分别与金属钠反应时现象的相似性了。我认为“钠和水的反应可以认为是钠与水电离出的氢离子反应”至少在形式上应该是正确的,至于真正的反应机理如何,我们也无法确认。

苯酚和乙醇分别与金属钠反应在产生氢气的速率比较上出现的意外现象则是因为反应生成的苯酚钠和乙醇钠难溶于苯酚而易溶于乙醇所致。如果选择能快速溶解苯酚钠和乙醇钠的溶剂如丙酮,则可以得到较为明显的现象。此外,在金属钠与液体反应的速率比较中,我们往往借助于产生H2气泡的速率来判断化学反应的速率,但应该引起注意的是,这些实验中最难控制的因素就是如何保证金属钠与液体的同等接触,当金属钠浮在液面上时,我们就难以确信这种比较是科学的。

“问题”一文中以硼酸H3BO3+H2O B(OH)4-+H+来反驳命题“酸都是抑制水的电离”,这显然是正确的。并且建立了一个新的命题――“自身能电离产生氢离子的物质,对水的电离都是起抑制作用的”,并以“NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等虽然不是酸,但自身能电离出氢离子,所以也都是抑制水的电离的”佐证。我想这个新的命题可能还是不够科学,我想举两个例子:第一个是自身能电离产生H+的水(H2 OH++OH-), 但它却不能影响水的电离平衡;第二个是自身不能电离产生H+的氯化氢气体(非得溶于水才能电离产生H+,这实际上是酸的通性,通常也可以表示为HCl+H2O=H3O++Cl-),但它却能抑制水的电离。从这一点上看上述新命题中对所谓的“自身能电离产生氢离子的物质”没有做好解释。实际上NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等自身能否电离出H+是比较清楚的事,它们只有溶于水时才能电离产生H+。倘若我们承认NaHSO4等自身能够电离出H+,是否我们同样可以认为NaHCO3也能够电离出H+(NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3- H++CO32-)呢?只不过是程度大小有别罢了,否则我们就只能说NaHCO3溶液中不存在CO32-,这显然与事实不符。事实上,我们很难给“如何才能抑制水的电离”下一个定论,或创造这样一个命题:“在温度不变的情况下,在不消耗H2O的前提下,增大溶液中H+或OH-的浓度均能抑制水的电离”,或许较为确切。

3 第三次阅读的反思

在前两次阅读的基础上进行的第三次阅读,希望能对文章所讨论的内容提出自己的看法。下面从两个角度对“问题”一文中所讨论的问题谈一些不太成熟的看法与大家商讨。

3.1错误命题的原因分析

从命题的来源分析“问题”一文中所列举的错误命题,其形成的基本途径是类比和归纳。

很早以前,我国就有“触类旁通”、“举一反三”的成语,言简意骇,完备而深刻地说明了类比在认识中的重大作用。卢瑟福的原子结构“行星模型”、惠更斯的光“波动说”、德布罗意的物质粒子“波粒二象性”、狄拉克的“正电子预言”、达尔文的“自然选择”、哈维的血液循环理论、欧姆定律、细胞学说等,都有类比方法的汗马功劳。但是,世界上至善尽美的东西是不存在的。创造性有余而可靠性不足,正是类比方法二重性的表现。也就是说,类比方法所得出的结论具有或然性。如果有人进行统计,一定会发现,成功的事例远远少于失败的事例。类比是一种从特殊到特殊的推理,是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推断出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。事物之间具有相同点或相似点,这使类比成为可能。但事物之间必有差异,这就使类比的结论带有或然性。一般说来,两个事物相似方面越多,相似方面的相关性越强、不同方面的相关性也越强,我们才较为确信这种类比的可靠性。因此,我们在充分估价类比的开拓、创新作用的同时,必须保持清新的头脑,认识到类比的天生不足,做到依靠它又不迷信它,不把它绝对化,而要巧妙地配之以其他的科学方法,从而使思想更加符合客观实际。

归纳是从特殊到一般的推理,就是根据某些事物具有的共同属性,推断出整类事物都具有这种共同属性。科学研究的根本任务就是揭示一般,可见归纳法在科学中也大有“用武之地”。科学史中诸如波义耳定律、盖-吕萨克定律、查理定律、奥斯特定律、法拉第定律、生存竞争规律以及能量守恒与转化定律等等,都是借归纳之助而总结出来的。使用归纳法,可以帮助我们从感性经验走向理性认识。但是我们平常所使用的归纳法却往往是不完全归纳法,其研究对象的不完全,没有穷举全部对象,因而就不能担保没有例外,以偏概全是靠不住的。正如美国著名物理学家、1965年诺贝尔物理学奖得主理查德・费恩曼在“科学的不确定性”一文中指出的: 我们今天称之为科学知识的东西, 就是由具有不同程度的不确定性陈述所构成的集合体, 它们中的一些很难确定是否正确,一些几乎可以肯定是正确的, 但是没有确定无疑是绝对正确的。[13]

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3.2错误命题的教学价值

通过对“问题”一文的三次阅读和思考,我对教学中的命题有以下认识:首先,谁是命题的创造主体?教师不应该成为创造命题的主体,更不应该让学生死记教师创造的命题,更何况有些命题或许是目前来看就是错误的,学生应该是命题创造和命题分析的主体。其次,错误命题有无价值?一个命题,不管是正确还是错误的,都有其存在的价值,即便是一个错误的命题,它同样可以让我们认识到错误所在,还可以帮助我们避免错误的方向,同时又可以让我们对问题的认识在广度和深度上拓展和延伸。查德・费恩曼说得好:“如果一个命题不属于科学的命题,而且它不能够接受观察的检验,并不意味着它是个无意义的命题、错误的命题或愚蠢的命题。”[14]

科学研究中关于原子结构的认识过程就是一个典型的例子:电子的发现导致汤姆逊推敲“实心球”模型的正确性,并于1904年提出“面包夹葡萄干”模型,α粒子散射实验发现了原子核导致卢瑟福推敲“面包夹葡萄干”模型的正确性,并于1911年提出了“行星模型”,……难道我们就因此而否认道尔顿、汤姆逊对原子结构研究的贡献吗?答案显然是否定的!科学就是在不断发展变化着的科学,今天的“科学”百年之后未必仍然是“科学”。

问题是科学研究和科学学习的起点,命题中存在问题或错误,恰恰可以为研究和学习找到新的起点。现以“问题”一文中提到的“由CO2与Na2O2反应来类比SO2与Na2O2反应”为例来说明错误命题的教学处理,其主要过程如下:①回顾:要推测SO2与Na2O2的反应,就需要在已学的知识中搜索关于Na2O2的性质(回顾了Na2O2的性质及其变化);②类比:将SO2与CO2类比,得出临结论:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2(对比了SO2和CO2性质的相似性和差异性,同时学习和训练了类比的方法);③验证:用实验方法验证产物,同时也验证预测结论的正确性(训练学生实验的设计能力和实验操作技能,学习和训练实证的方法);④解释:利用SO2与CO2的相似性或差异性进行解释并得出正确的结论。这一过程实际上就是化学学习和化学研究的一个缩影:大胆猜想,小心求证,不断建构合理的解释。既然如此,何乐而不为呢?

参考文献:

[1]唐敏.化学教学中值得关注的一些问题[J].化学教学,2008(11):76~78.

[2]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书・化学・九年级上册.第2版[M].北京:人民教育出版社,2006:27.

[3]尹冬冬.有机化学上册.北京:高等教育出版社,2003:251.

[4]林海斌.中学阶段同价硫元素氧化还原性的教学探讨――兼谈对"化学"之我见[J].化学教育,2008,29(8):26~27.

[5][7]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)・化学・第一册[M].北京:人民教育出版社,2003:36,95.

[6][10][11][12]北京师范大学无机化学教研室等.无机化学上册.第4版[M].北京:高等教育出版社,2002:54~55,659~660,567~568,419.

[8](美)J.A.迪安主编,魏俊发等译.兰氏化学手册[M].第2版.北京:科学出版社,2003:4.31~4.38.

[9]李梦龙.化学数据速查手册[M].北京:化学工业出版社,2003.

篇8

【关键词】高中英语 阅读理解 分层教学 写作意图

“授之以鱼，不如授之以渔。”现代教育更重视培养学生的自我发展能力，这就要求教师不仅要教学生“学会阅读”，而且还要教学生“会阅读”，阅读能力是通过文字获得信息的一种能力，要用各种方法教会学生“怎样阅读”，使学生具备学习和运用英语的能力。下面谈几种高中学生阅读能力提高的技巧。

1 合理分层教学

通过把学生分层，使用合理分层教学，选择合理的教材，并以优良的方法指导，运用网络等各种资源，给学生提供丰富的、多方位的资料。

1.1 针对学生阅读能力的级别，分为三个层次。①有良好的英语阅读习惯，能略读懂高于教材难度的文章，能根据文章进行有关内容的自由对话；②有较好的英语阅读习惯，能在教师指导下，读懂相当于教材难度的文章，阅读理解的准确率在85%以上。③对英语有一定畏难情绪，是英语的困难生，教师应通过有计划、有目的地阅读来逐步提高其英语水平。

1.2 选择合适教材是阅读教学成功的阶梯。在划分层次时，教师已对学生的基础知识，学习能力、心理素质等方面进行全面的评定。因此培养目标不同，在阅读材料的选择上必须慎重，要选择适应不同层次，要求好的阅读材料，指导学生对其进行分析整合，把握作者的观点、态度和写作意图，从而准确答题。

2 导入（Leading in）――引出话题

课文导入环节是为阅读作好准备，引起学生的阅读兴趣，激发学生的阅读动机和求知的欲望。设计好导入环节能有效地激发学生的学习动机，培养良好的阅读习惯，让学生对文章所给的信息产生好奇的心理，从而激发他去捕捉文章的信息，进而把握作者的观点、态度和写作意图。笔者在教学中根据不同的内容常用的导入方式有以下三种：

2.1 背景介绍式。这种导入模式经常用于涉及西方文化，比如外国的政治、历史、文学、地理、风俗习惯等题材的文章，我们可以利用多媒体来进行展示。例如，在上The British Isles（SEFC 2A Unit 5）这一单元的阅读课时，通过多媒体向学生展示了大不列颠岛的名胜古迹及自然风光，如Themes River、Big Ben 等作为导入内容，让学生了解 the British Isles的历史、文化、自然风光等知识，同时通过世界地图让学生了解the British Isles的地理位置及其它的组成部分。

2.2 提问式。提问的方式有选择题、一般问句、特殊问句、判断正误等形式，让学生根据自己的常识进行回答，或者带着问题去阅读，接着让学生进行讨论，这样很快就可以通过看电视、浏览网页、收听广播、阅读报刊杂志等方式了解人们生活周围及国内外所发生的情况，然后很自然地引出新闻媒体这个话题。

2.3 讨论式。在上课文DR ABC（SEFC 2A Unit 8）时，先让学生讨论平时在他们身边发生的情况以及发生在他们自己身上的情况，比如溺水、交通事故、房子着火、出血、哽住、煤气中毒等，要求他们分组讨论如何进行急救以及急救的一些基本方法，从而为阅读课文作好铺垫。

3 课文教学――课文呈现（Presentation）

3.1 快速浏览（Skimming）――初步感知。快速浏览可以分为两步进行：跳跃式阅读（Skipping）和扫描式阅读（Scanning）。在这一步的教学中，老师要让学生养成正确的阅读习惯，要让学生避免一个词一个词的进行阅读，而是要快速用眼、用心、用大脑去扫描文章，集中精力用大脑去捕捉每段文字所传达的信息并对信息进行简单的加工和处理，从整体上把握文章的大意。

篇9

一道鉴别题引发的实验探究

中考数学压轴题解析

“意象法”解开散文阅读的一把钥匙

考生如何应对中考中的网格问题

中考英语完形填空解题策略初探

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篇10

关键词：化学方法；实验归纳法；化学直觉；化学创造力

文章编号： 1005–6629(2012)5–0075–04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 一部化学发展史也是一部化学方法的演变史

循着化学学科发展的历史线索，我们编写了关于古今中外有代表性的化学家、学者及化学工作者所作贡献的系列化学史话。尝试向读者提供能具体触摸化学历史发展脉络的史料与见解。这对有兴趣进一步学习与研究化学史的化学教育工作者来说，也许是有益的。我国胶体化学家、化学教育家傅鹰教授曾语重心长地指出：“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分，因为科学只能给我们知识，而科学的历史却能给我们智慧”。在他看来，化学与化学史的关系也是如此，而作为化学史给我们的智慧的结晶，则主要体现在人们对化学知识的思维方式和研究方法上。对此，抱有同感的还有中国化学会前会长柳大纲先生，他曾言简意赅地说过：“化学穷物质转化运动之理，综宏析微、拨伪存真、精益求精，乃认识自然、改造自然之锁钥”（中国化学会成立50周年《祝愿》词）。在这里，所谓“综宏析微、拨伪存真、精益求精”亦就是对运用化学方法探索化学科学真理的作用的经典描述。

化学史家们现在一般都承认：化学发现与发明，无论巨细，几乎从来就不是个人自发做出的独创贡献。即使那些最具革命性的化学理论也都是长期演变或发展的结果。一些基本的化学思想（如元素、原子、分子等）产生于各个不同的地域，这些思想逐渐经过交融、合并、修改和补充，最后公之于众，形成了一种新的化学概念。这种化学概念又转而影响和改变后来的化学理论，结果使化学科学有可能永无止境的进步不己。在这里，我们认为有必要明确回答这样一个问题：推动化学科学不断前进的动力因素究竟是什么？从科学方法论的视角来考察，化学的不同发展阶段就会孕育或形成不同的化学方法，而一旦新的化学方法产生又会推动化学发展从一个阶段迈向新的阶段。从这个意义上可以说：一部化学发展史也是一部化学方法的演化史。

化学方法从其内涵来说有两个方面：一是化学家的思维方式，另一个是化学家运用的物质手段。用现代约定俗成的话来说，前一个是“软件”，后一个“硬件”，两者相辅相成才构成完整的所谓的科学方法。而要比较全面而又系统地叙述和探讨化学方法的演化史，不仅要涉及化学家的个人秉性和才智，而且也涉及到化学家所处的社会经济环境以及他们所接触的哲学思想。

2 古代实用化学时期和化学方法的孕育

化学的原始形式是炼金术（或炼丹术），炼金术是思辨哲学（在古希腊是亚里士多德哲学，在古代中国则是道教哲学）和工艺技术相结合的产物。其后形成的医药化学和冶金化学则是炼金术向近代化学的过渡，比起炼金术来，后者更注重化学工艺技术、强调实用。但是，其哲学思想基础仍然是和炼金术一脉相承。此时的化学还没有从生产实践和哲学中分化出来形成一门独立的科学，相对应的化学方法也不具有科学的形志，而具有思辨的特征和“准实验”（或用火操作的化学实践）的痕迹。

2.1 思辨方法

炼金术士力图通过物体的可直接观察的性质（如颜色、熔度及晶形等）作为实证来阐明亚里士多德的哲学。亚里士多德关于“万物皆变”并趋向“完善”的思想告诉人们，金属中那些不够完善的金属（所谓贱金属），总是力求变得象黄金等贵金属一样尽善尽美。炼金术士们坚信自己掌握的化学工艺技术手段能使之如愿以偿，即可用火操作把贱金属变成为贵金属，这既是炼金术赖以生存的思想基础，也是从当时冶金实践中得出的仿佛合乎逻辑的结论。与其惊人相似的是信奉道教哲学的中国著名炼丹家葛洪有句名言：“变化者，乃天地之自然，何嫌金银不可以异物乎”。在他看来，不仅金银等贵金属可以由它物变化而来，而且金银等“不腐”、“不朽”的属性也可发生转移，甚至进入体内。这种“万物皆可互变”的思想使炼丹方士们坚信“服金者寿如金”，“服玉者寿如玉”。

综上所述，古代的化学思辨方法是以观察为基础，并运用原始的归纳与演绎的逻辑方法所构成的。其中包括了直观的观察、天才的猜测和原始的逻辑推理三个构成内容。而古代原子论和逻辑学则是这种方法的两大杰出成果，可以说它们是后来化学发展为科学的内在“种子”或“胚芽”。

古代原子论的创立者德谟克利特首先写成《论逻辑》一书，认为人对自然的认识是从经验观察上升到理性认识的过程，在该过程中需要运用归纳逻辑等方法。他在建立原子论的过程中，把直观可见的水、气、火、土等“元素”以致自然万物，都视为由不可见的“原子”所构成的物质客体，试图以观察不到的本质来说明可观察到的现象，从而产生了科学方法的“胚芽”，即以微观物质的相互作用来解释宏观运动现象的方法。该方法试图把宏观层次物质变化现象还原到微观层次原子运动变化的规律来认识。这种“还原思维模式”对后来的哲学和科学发展具有深远的影响。

继德谟克利特之后，主张四元素说的亚里士多德又进一步论述了演绎逻辑，他把以往的一些零散的逻辑方法论思想加以吸收、改造并以其名著《工具论》一书的完成确立了逻辑学。他强调把逻辑方法视为研究科学、认识真理的重要工具，并试图说明思辨观念怎样从经验的东西产生的，进而从逻辑上对思辨方法进行了总结。

2.2 准实验方法

实用化学时期产生的化学思辨方法有其合理性，并具有科学内在“种子”或“胚芽”的积极意义。但在古代社会生产力和科学水平低下的情况下，思辨方法还不可能依照充分的事实去进行理论概括，更不可能进行科学实验去检验，从而就可能导致粗糙的以致是错误的结论。例如，把本来并非是化学元素的水、气、土、火等复杂物质看成是最简单的“元素”等。由此可见，没有用实践或实验去检验化学认识的结果，也没有用假设所预言的事实，来验证各种假设——这是思辨方法的根本缺陷。带有这种缺陷的化学思辨方法还只是一种处于萌芽状态的科学方法，尽管它是与处于化学原始形态的炼金术（或炼丹术）是相适应的，但毕竟是极不完善的，还需要向以科学实验为基础的科学方法转变。

处在16世纪至17世纪前半叶的医药化学家和冶金化学家们，对变贱金属为贵金属的目标已经不感兴趣。对于他们来说，宁肯放弃炼金术的思辨观念，也要强调实用。这是由于炼金术（或炼丹术），无论在西欧还是在中国流行千年之久，但结果得不偿失。相反由于它的神秘性质和脱离生产实际，终究还是严重地延缓以致阻滞了化学的发展。不少有识之士开始在实践中摒弃炼金术（或炼丹术），这方面的代表人物有西欧的医药化学派帕拉塞斯、冶金化学派阿格里柯拉，在中国则是医药学家李时珍和编撰化学工艺百科全书《天工开物》的学者宋应星。他们主张化学只有从炼金术（或炼丹术）的羁绊中解放出来，才能达到它前进的真正出发点。

正是在制取药物和冶炼金属的实践中，天平开始得到广泛应用、定量观念得到传播、定量实验方法的重要性开始受到重视，一些元素和化合物的知识有了新的积累，酸、碱、盐及其反应的性质开始为人知。可见从炼金术士（或炼丹方士）开始到冶金化学家及医药化学家的活动，无疑带来了多种可以作为科学解释的结果。但是，这些近代化学的先驱者们的目标均属实用性质，而不属于化学科学。作为科学的化学还需要以建立科学理论为目标，还需科学的理念来指导观察和理解实验事实。

3 近代实验化学时期和化学方法的形成

17世纪下半叶到18世纪，化学进入实验化学时期，它开始同思辨哲学相分离，并彻底从炼金术（或炼丹术）中解放出来，近代化学由此开端。这一时期化学的主要任务是“搜集材料”，对物质及其性质进行分门别类的研究。这就需要运用化学实验手段对物质进行分解或分析，并在依次获得的大量经验知识基础上进行归纳与概括，结果抽提出了关于科学的元素概念和燃烧的氧化理论。在这个过程中，以实验归纳为标志的经验方法，作为科学形态的化学方法开始形成。

3.1 经验方法

波义耳和拉瓦锡作为这一时期的两个富有代表性的化学家，为化学方法的形成作出了奠基性的贡献。“怀疑派化学家”波义耳以他的新思想（机械论的微粒哲学）和新方法（化学实验方法），把化学开始确立为科学，而拉瓦锡则以他的具有系统性、严格定量性的实验方法和善于运用理论思维的逻辑推理方法（主要是归纳法）完成了由波义耳开始的将化学变成科学的化学革命过程。

具体来说，波义耳深受现代实验科学的始祖、英国哲学家弗朗西斯.培根的科学方法论（或“新工具论”）和机械论的微粒哲学的影响。在他的化学和物理学研究中，相当强调实验和归纳法的科学方法论作用，同时非常严格地遵循机械论解释的原则。波义耳反对把化学看做一种制造黄金等贵金属或者医疗药物的经验技艺，而应当看作一门科学，作为科学的一个分支，化学主要从事对化学现象作理论解释，而不是单纯去实际利用它们。他还主张，实验的方法和与此相联系的对自然界的观察是形成科学思维的基础，化学应该用实验方法而不是用玄虚的思辨和抽象的空谈来确立关于物质化学变化的定律。同时波义耳复兴了与亚里士多德哲学相悖逆的古代朴素的原子论，强调了物质的微粒哲学的观点。该观点认为：自然界是由一些细小致密、用物理方法不可分割的粒子构成，粒子结合成粒子团，粒子团作为基本单位参与化学反应。在这里可以说已经孕育着近代科学原子论的雏形。

拉瓦锡同波义耳一样，继承了弗朗西斯·培根的科学实验论，强调“除了通过实验和观察的自然道路去寻求真理之外，别无它途”。但他与波义耳不同，特别强调了实验归纳中的定量性，认为“必须用天平进行测定来确定真理”。并以精密的规范操作实践检验传统理论。拉瓦锡把波义耳倡导的经验性的实验归纳法推进到了新的阶段。其经验方法表现出了如下特点：从定性的实验归纳发展到了定量的实验归纳。拉瓦锡是明确提出，把由天平确定的量作为衡量的尺度，对化学现象进行实验证明的第一个化学家。正是运用了这种“以量求质”的方法用以检验传统的燃素说，终于否定了燃素的存在，了燃素理论对化学的百年统治。

拉瓦锡时代的化学方法尚属经验性质，但具有较高的严密性和系统性，较强的理论概括性。正是在实验基础上，运用概括的理论思维方法，拉瓦锡把从若干燃烧反应中所抽取出来的氧化的本质属性，推广到所有燃烧反应过程，从而形成具有普遍意义的氧化燃烧理论。

总之，波义耳——拉瓦锡时代的化学方法已趋形成，但比较强调“知识不能超出经验范围”，相对来说还比较忽视科学抽象、假说和演绎的理论思维作用。化学的进一步发展就需要推动化学方法，从经验方法过渡到理论方法的阶段。

3.2 理论方法

从18世纪末到19世纪，化学呈现出从搜集材料向整理材料发展的势头。在此期间，化学积累了庞大数量的实证的知识材料，以致在化学研究领域中有系统地和依据材料的内在联系。把这些材料加以整理的要求，已经成为势在必然。而建立化学的各个知识领域相互间的正确联系，也同样成为不可避免。由此，近代化学开始走进了理论领域。这一时期得到发展的理论方法主要有科学抽象、演绎推理、科学假说、比较分类及非逻辑推理等。

3.2.1 科学抽象

由波义耳倡导，拉瓦锡加以发展的定量实验归纳法，在18世纪与19世纪之交得到了化学家们普遍的重视与运用。在这种状况下，质量守恒定律、定比定律和当量定律等化学基本定量定律被发现，紧接着对这些定律作出理论上的科学解释亦就成为化学家的迫切任务。英国化学家道尔顿首先把这些在化学实验基础上归纳总结得出的定量定律跟物质由原子构成的观念相联系，并把原子量概念引入化学，建立了科学的原子论。该理论在19世纪初被公认为理论化学的最高成就。他所采用的就是一种称谓“科学抽象”的理论方法，即在经验归纳所提供的大量科学事实的基础上，运用概念、判断、推理的理论思维方法，抽提出物质内部的共同本质，确认了“原子”的客观实在，并就原子的不同类型、性质和质量等属性提出了科学论断，从而找到了各个经验定律的内部联系，建立起了科学的原子论。这种科学抽象的方法具有把观察与思考、实验经验的积累和丰富想象，新颖的理论构思相结合的特点，致使他的思维分析能达到实验分析所不能达到的深度。即使在显微镜得到改进时也不易被人看见的原子，道尔顿却早已用思维把握住了原子。

3.2.2 演绎推理

该理论方法是指从一般规律或原理出发，运用数学的演算或者逻辑的证明，得出特殊事实应遵循的规律，即“从一般到特殊”的逻辑推理方法。演绎推理是一种必然性的推理，只要推理的前提是真实的，推理形式是合乎逻辑的，那么推理结论也必然是正确的。在道尔顿时代，化学理论的建立与发展就迫切需要运用这种演绎推理的思维工具。19世纪初，道尔顿在初步建立科学原子论后，就从这一普遍原理出发，考察不同元素的原子之间的相互关系及其规律性。他注意到：一种元素的原子不仅可以同另一种元素的一个原子相化合形成化合物，也可以同另一种元素的两个、三个或更多个原子相化合形成化合物，而每种元素的原子的重量（原子量）又都是固定的。据此运用原子论就可以推论得出：在由两种元素生成的多种化合物中，同一定重量的第一种元素相化合的第二种元素的重量，彼此间就必然会呈现出简单整数比的关系。

沿着这样的思路前行，后来，化学家们用演绎方法推理出了“倍比定律”。此后，道尔顿根据倍比定律的逻辑推理，有目的地进行了定量分析实验，从氮的氧化物、碳的氧化物等一系列化合物组成分析的数据中证实了倍比定律的成立。

3.2.3 科学假说

科学假说的出现是理论方法日趋成熟的一个标志。因为运用假说方法能够在已知科学事实的基础上超出经验感觉的范围，对未知现象作出假定性的说明。正如1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出分子假说时所做的那样。当时道尔顿的原子论和盖·吕萨克所发现的气体体积简比定律的经验事实之间正处于不可调和的矛盾状态。而解决这一矛盾，不能单纯依靠经验方法，以此为契机，阿伏伽德罗提出“分子假说”，把原子理论推向前进。阿伏伽德罗的理论研究有一个总的指导思想，那就是试图找出化合物的物理性质和化学性质之间的联系。同时还试图用数学方法不但表示化合物的物理性质，还用它来表示化合物的化学性质。

由于主客观方面的原因，分子假说长期受到压抑而未获承认，直到坎尼查罗加以重新论证和分子量的实验测定得以确认，终于把道尔顿的原子论和阿佛加德罗的分子假说协调成一个合理的理论系统，也就是说，通过分子假说的方法把道尔顿原子论发展成为原子分子学说。

3.2.4 比较分类

这是既有区别又有密切相关的一组理论方法，它们是近代化学得以完成其“整理材料”任务的一对重要思维工具。“比较”是根据物质及其运动变化属性之间的某些共同点或相似方面的对称比对，以揭示其内在本质联系的推理方法，而“分类”则是根据事物之间的共同点和差异点把研究对象区分为不同从属关系的逻辑方法。可见“分类”是以“比较”为基础的，两者相辅相成，有助于化学家们透过纷繁复杂的化学现象，寻找到隐藏在背后的化学物质及其变化的规律。十九世纪中期，以门捷列夫为代表的无机化学家就是创造性地运用比较与分类的方法，把当时已有的庞杂混乱的化学元素及化合物的知识加以整理和综合，从而发现了化学元素周期律。

门捷列夫既强调在观察和实验的基础上，通过全面的比较和自然的分类，从质和量（即元素性质和原子量）的关系上去对化学元素的自然体系进行理论概括，又主张只有把归纳与演绎、分析与综合结合起来，才能发现元素性质周期性变化的规律并据此作出科学的预测。他对某些公认原子量的校正和对类铝（镓）、类硼（铝）、类硅（锗）的预测就是有力的例证。

3.2.5 化学直觉

随着科学原子论、分子假说、原子分子学说的建立和元素周期律的发现及周期系理论的形成，在整个19世纪，理论方法已在化学方法中居于主导地位。但是也应当看到在理论方法发展的同时，经验方法也在进一步发展，而且构成了理论方法发展的坚实基础。尤其在有机化学领域，基于发展了的经验方法派生出了一种非逻辑推理——化学直觉，它极大地推动了有机分子结构理论的建立与建立与发展，并赋予化学理论方法特有的个性化色彩。

所谓“直觉”是一种在感知过程中未经严格逻辑证明，但能迅速而准确填补知识空白的能力，广义的直觉包括灵感（顿悟）及直感、直观等不同层次的一类非逻辑思维形式。科学史表明，化学家尤其有机化学家，他们擅长于凭籍化学经验取得对化学事实的直观的理解，并能卓有成效地运用那种不注重逻辑推理，而直接得到基本正确的结果。例如，在制备某一染料之前，对于它的颜色他也会有一定的设想，在试图合成一种具有某种药性的药物时也往往有一种预见，而结果往往跟预想取得一致。这也就是说，化学家有了丰富的化学经验，就会有一种油然而生的对某些结果的“预感”或“直感”——这也许是化学家，尤其是有机化学家所具有的一种特有的科学素养，称之为“化学直觉”，这是一种认识上的飞跃，属于直觉思维范畴。

尽管这种直觉思维并未以突发性的形式出现，即不表现为“灵感”或“顿悟”，但基于丰富的化学经验并通过长时间的沉思和积累，化学家会有更多的机会获得这种灵感或顿悟的。应该承认，依靠“化学直觉”，有机化学家用化学变化的逻辑就能想象或预感原子在空间中的复杂构型，并通过富有成效的实验合成手段制成具有这种构型的有机化合物，进而在理论与实践的结合上把握住了有机物性质与结构的关系，建立起了有机分子结构理论。可见化学直觉是有机化学家富有创造潜力的一种标志。众所周知，德国有机化学家凯库勒就是一个杰出的代表。正是他，把个人的才智和对碳原子相互结合关系的理论研究相联系，最终完成了一种天赋般的直觉判断——苯的碳原子之间成环状结构。在这里，凯库勒的个人才智主要表现在他早期学习建筑所获得的对事物“空间结构美”的认识和对事物形象化的孜孜追求。一旦这种才智和他的化学经验积累相结合，就会产生一种闪耀智慧火花的化学直觉。

参考文献：

[1]王德胜主编.化学方法论[M].杭州：浙江教育出版社，2007.