袁芳芳
【内容摘要】本文首先阐明了化学教学中证据意识的存在,随后总结了证据意识培养的可行途径,包括教师的“言传身教”作示范、教材设计对“逻辑思维能力”的重视、特别是高考试题评价对证据意识形成的引领。“证据意识”的培养,是我们探究教学的必由之路。
【关键词】证据意识 高中化学
一、证据意识在高中化学教学中的渗透
1.在化学重要时序中的渗透
鲁科版化学选修3《物质结构与性质》一书中,第一章用两页的篇幅,对原子结构模型的发展时序作出了尊重历史事实的阐述。虽然一个又一个的发展阶段被新的阶段所替代,但是时序意识的建立有助于学生充分体会科学的曲折与发展,认识实证的发展对科学研究的意义。
2.在化学基本用语中的渗透
准确、严谨的表达是化学学科素养的重要体现。在日常生活中,随意的语言却比比皆是。比如,金属Fe与Cl2反应生成的FeCl3是固体,可描为述“烟”——固体小颗粒;非金属H2与Cl2反应生成的HCl极易溶于水,在空气中易形成白“雾”——液体小液滴。而初中学习到的P与Cl2的反应,由于生成的PCl3和PCl5分别是液体和固体,可一并描述为“烟雾”。
3.在化学实验教学中的渗透
化学实验是学生了解科学过程,体会科学分析思路形成的重要过程。只有实验所获得的是真实可靠的数据,才能如实反馈学生的探究情况。因此,它对研究的严密性、客观性、真实性都有极高的要求。我们在教学过程中,帮助学生建立起严谨的证据意识,具有非常重要的现实意义!
二、证据意识培养的途径
1.言传身教的示范
在一次酸碱中和滴定分组实验中,用已知浓度标准盐酸,来滴定未知浓度的氢氧化钠(指示剂为酚酞)。实验过程中,不少小组都有大大小小的失误:没控制好玻璃活塞导致盐酸从活塞处流到滴定管外的、接近滴定终点时仍然快速滴液导致滴定过头的、观察到锥形瓶中溶液褪色仍未立刻停止滴定的、读数时没有平视的……可是每个小组交上来的实验报告,却能得到三组接近的数据!因此,从小小的分组实验开始,就应该让每一个学生明确科学实验“求真”的重要性!从而建立起严谨的证据意识,形成对科学事实的尊重,拥有修正错误的勇气!在此过程中,教师对学生“求真”的引领也是科学态度的最好示范。
2.逻辑思维的塑造
鲁科版必修1在第一章伊始,通过“钠”和
“氯”这一对典型的金属和非金属,对研究物质的一般方法和程序进行了详细的阐明。让学生在入门之初,就明确“观察-预测-实验-结论”的基本逻辑顺序,建立对科学的研究方法和程序的认识。
在后期的教学中,提出了几组辩证的概念:“金属性与非金属性”、“氧化性和还原性”、
“元素周期律(相似性和递变性)”等。让学生在辩证统一的哲学思维中,养成良好的逻辑思维品质。
3.试题评价的引领
近年来,“证据意识” 在高考中的受关注度明显提高。考纲明确提出重视实验的“设计与评价”,
各地试题也多增加了对实验数据的处理、评价的环节等。特级教师黄恕伯指出:“在探究教学的各个环节,包含考试环节,无不渗透着证据意識的培养……”。
在《物质结构与性质》一书中,第一章第一个内容就是不同时期原子结构模型的发展,进而介绍了虽然不完美,却具有里程碑意义的“玻尔原子结构模型”。在高二的单元测试中,往往会加强这一时序的认识。例如:
【典型例题1】
下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是( )
①电子分层排布模型;②“葡萄干布丁”模型;③量子力学模型;④道尔顿原子学说;⑤核式模型。
A.①③②⑤④ B.④②③①⑤
C.④②⑤①③ D.④⑤②①③
【例题分析】原子结构模型先后经历了:19世纪初叶道尔顿的原子学说、1904年汤姆迅的“葡萄干布丁”模型、1911年卢瑟福的核式模型、薛定谔的电子分层排布模型(几率说)、1913年玻尔的量子力学模型,从而实现了原子结构研究突破性的进展;
正确的时序应该是B。
【典型例题2】
某兴趣小组对乙酸进行研究,请填写下列空白。
(1)乙酸的熔点16.6℃、沸点为117.9℃。乙酸应保存在 (填试剂瓶的名称)中。
(2)温度较低时乙酸会凝结成像冰一样的晶体。这时为了从试剂瓶中取出乙酸,先要完成的操作是 (填选项)。
A.将试剂瓶直接放在酒精灯上加热
B.将试剂瓶直接放在热水浴中
C.用塑料袋将试剂瓶包好再放在热水浴中
D.用抹布将试剂瓶包好再放在热水浴中
【例题分析】低于16.6℃时,醋酸呈现晶体状态。这时,为了从试剂瓶中取出,首先应考虑“受热熔化”。此外,为防止玻璃瓶骤热破裂造成安全隐患,应使用具有封闭和隔热性能的塑料袋,将试剂瓶包好。故选C
在例2所创设的情景中,学生首先要充分唤醒已有的知识和经验来“发现问题”。乙酸的熔点为16.6℃,题目显示:此时,它已经“凝结成像冰一样的晶体”。想要取用,首先应想到使其“受热熔化”。光用固有的知识和经验还远远不够,还需要一步步的“提出问题”,以便得出最终结论。表述出来就是:“直接加热会产生什么问题?”证据显示,塑料袋能几乎密闭,从而起到隔绝热水,保护玻璃瓶的作用。这样,我们引领学生在模拟实际应用场景下,进行了一场“有意义的探究”。
“证据意识”就是对未知理论存疑并寻求依据的心理过程。提高“证据意识”,尊重科学和事实,是我们探究教学的必由之路。
【参考文献】
[1]陆惠莲. DIS数字化系统在高中化学实验创新设计中的应用[J]. 中国现代教育装备, 2013(16):21-24.
[2] 陆军.
新课程下高中元素化合物知识体系的构建[J]. 化学教育, 2007(12):19-21.
(作者单位:福建省柘荣县第一中学)