基于“证据推理”的化学实验实践研究

耿元元

摘要：化学实验是化学中的重要组成部分，对于激发学生学习化学的兴趣、学好化学知识来说都具有极大的促进作用。在初中化学的教学过程中，为了设计出更好的化学实验教学，需要将“证据推理”这一理念运用到初中化学的化学实验实践中，在化学实验中充分融入这一思想，指导化学实验有步骤有条理地进行。

关键词：化学实验；证据推理；实践研究

文章编号：1008-0546（2017）07-0093-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.028

“證据推理”是指依据事实根据，进行合理推理从而得出结论的方法，这里借用这种指导思想来引导初中化学实验的进行，即根据化学实验中发现的具体的实验现象，结合所学的化学知识来推导化学实验的结果，以此来诱发学生的思维，激发学生学习的自主性。其中“证据推理”所使用的方法一般有分析法、代入法、判断法、结论法和验证法等，在初中化学的实验教学中，可以采用这种方法来指导学习。下面就从具体的几个方面进行阐述。

一、基于“证据推理”的化学实验实践研究原则

1. 科学性原则

化学是自然学科，具有科学性，对于验证一些化学现象或结论的化学实验实践来说，其在具体的研究过程中，就更不能少了科学性，而“证据推理”理论在化学实验中的指导就对实验科学性的要求更高了。因此，在化学实验中，教师和学生都必须秉持科学性的原则，化学实验中所使用的实验方法、实验原理、实验操作步骤和所学的化学基础理论知识、科学的研究方法应当协调一致，以此为化学实验的基础，才有利于学生科学思维的培养，有效提高学生的科学素养，达到化学实验教学方案实施的真正目的。

2. 创造性原则

在课程改革的背景下，不仅对于学生基础知识掌握的要求提高了，同时要求发展学生各方面的能力，为了遵循改革理念，在初中化学实验教学中，教师要关注学生创新能力的培养，应当为学生设计具有创造性的实验，根据实验教学的要求，不断改进和完善化学实验，以使学生在实验过程中能培养出创造性思维，优化自身的知识结构。“证据推理”也并不是要求学生在化学实验实践中固执地秉承一些传统的教学观念和预定的实验现象来进行推理，而是能正视实验过程中出现的各种实验现象，并进行进一步的推理思考，发散学生的思维，使学生在化学实验中能发挥更大的潜能。

3. 趣味性原则

在任何学科的教学过程中，学生的学习兴趣都是提升学习效率的关键，只有学生对某门课程或研究有了兴趣，才会乐意自主地去学习、去发现问题、解决问题，才有学习的积极性。所以教师在进行化学实验的教学时，要充分考虑到这一点，化学实验的设计中要秉承趣味性的原则，在“证据推理”理论的指导下，也要注意对化学实验兴趣的打造，把实验与学生的生活联系起来，增强问题的探究性，使学生在实验研究的过程中发现更多的乐趣。

4. 可行性原则

在初中化学实验的实践中，设计的化学实验科学性、创造性和趣味性再强，如果这个实验违背了可行性的原则，那么也是一个失败的化学实验。如果化学实验不可行，推理就更加无法进行了。因此，化学实验内容要与书本的知识结合起来，不能只凭某个人的臆断，而没有化学理论基础做铺垫，化学实验应当切实可行，同时还应当避免设计危险性较大的实验，以保障学生在实验过程中的安全，保障实验的顺利进行。可行性原则还体现在设计的化学实验要符合学生的实际认知水平，以能拓展学生所学的化学知识为目的。

二、基于“证据推理”的实验过程

对于基于“证据推理”的实验过程的探讨，下面就以初中的一个化学实验——“哪些因素影响固体物质在水中的溶解量”为例进行实验过程的具体探讨。

一个班上有45名同学，以每5名同学为一个实验小组来进行合作探究性实验的学习，让每个小组推举出一名组长。教师带领学生进入化学实验室，按照事先分好的化学实验学习小组来进行实验物品的发放（托盘天平、小烧杯、量筒、试管、钥匙、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计、硝酸钾晶体、熟石灰），每个实验小组分得一套实验用品。教师先引导学生们回忆课堂上学习的溶液、固体物质溶解度的知识，然后引导学生进入实验。

实验步骤：

1. 溶质种类的影响：（1） 用量筒分次量取20mL的蒸馏水，分别加入两个烧杯中，编号A、B。（2）用托盘天平分别称取1g硝酸钾晶体和1g熟石灰。（3）在A烧杯中加入1g硝酸钾晶体，在B烧杯中加入1g熟石灰。（4）分别用玻璃棒搅拌A、B烧杯1分钟，然后观察物质的溶解情况，并做好相关记录。

2. 温度的影响：（1） 用量筒分次量取20mL的蒸馏水，分别加入两个烧杯中，编号C、D。（2）用托盘天平称取1g的硝酸钾晶体，称取两次。（3）在C烧杯中加入1g的硝酸钾晶体，在D烧杯中也加入1g的硝酸钾晶体。（4）将C烧杯放在石棉网上，用酒精灯加热2分钟，D烧杯不加热。（5）2分钟后比较观察C、D两个烧杯内固体的溶解情况，并做好相关记录。

这两种类型的实验完成之后，教师指导每个小组的同学收集整理好实验中的证据，进行小组内的讨论，得出实验结论。

三、基于“证据推理”的实验结果分析

初中化学中基于“证据推理”的实验结果分析方面的探究，仍以文中第二节采用的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解量”的实验收集的证据来进行具体的分析。

实验结果：

（一）溶质种类的影响：A烧杯中所剩固体量比B烧杯的少，即A烧杯中硝酸钾晶体溶解量比B烧杯中熟石灰的溶解量多。

（二）温度的影响：C烧杯中无固体剩余，D烧杯中几乎还剩余一半的固体，即加热的C烧杯中的固体溶解量比不加热的D烧杯多。

综上所述实验所得的实验结果，我们利用“证据推理”法来进行分析。首先，学生们都必须知晓，本实验采用的是控制变量法。在第一个实验——溶质种类的影响当中，变量只有溶质种类这一个，即硝酸钾晶体与熟石灰是两种不同的固体，其在本次实验的溶解中充当溶质的角色，溶质不相同，溶解量也不相同，这一结论根据实验现象是可以推理出来，但是否溶质的种类与溶解情况存在一定的比例性的关系呢，关于这一结论，通过“证据推理”，我们无法得出，因为该结论所要依据的事实不够支持此推理，因此，我们可以得出的结论就只有：在其它条件相同的情况下，不同种类的固体物质在水里的溶解量不同；在第二个实验——温度的影响中，我们有的证据是加热了的C烧杯中的固体溶解量比不加热的D烧杯多，依据这一理论事实，学生们可以进行思考，溶质的种类相同，唯一不同的是温度，不会有其它外在条件来干扰本实验的结果，这就可以推断出：在溶质的种类相同的情况下，当温度升高时，固体物质硝酸钾晶体在水里的溶解量会增加，温度降低时，其溶解量会减少这一结论。其中有的学生会得出加热会增加溶质的溶解量这一结论，但是是不是所有的固体物质都是这样呢，这就需要鼓励学生在此方面做进一步的探究了。

总而言之，基于“证据推理”的化学实验实践研究具有更高的科学性和趣味性，其对激发学生化学学习的兴趣，拓展学生的思维，提升教学质量都具有极大的促进作用。与此同时，“证据推理”中推理是关键，训练学生的思维能力，其对化学实验的过程、化学实验的实验结果分析的要求也更高，使得化学实验实践向新的方向更好地发展。

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