绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学中的归纳法范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
一、归纳法在新课教学中应用
教学要达到有效,必须用一种易于学生觉知的方法,在新课教学中,有许多内容都可用归纳法。高一学生在学习化学时,普遍感到化学知识零散,无规律,难记难学,再加上从初三到高一化学知识梯度较深、跨度较大,为此,我们在教学过程中要明确告诉学生教法和学法,在教学中才能使学生觉知。
例如,在学习元素周期律时,我首先告诉学生本节内容采用归纳法来讲授和学习,具体来讲,就是从大量的例子和事实中发现、归纳、总结出规律;然后将1―20号元素作为个体,分别画出核外电子排布情况,引导学生发现元素核外电子排布规律;因为学生参与了发现规律,积极性得到了提高,接下来我再引导学生归纳元素的主要化合价变化规律、元素原子半径的变化规律。学生在此过程获得了成功,感受到自己也能从具体的一个一个的个体中归纳出一般的规律,自我效能感得到了提高,从而也激发了学习热情,提高了学习效率。
此外,在引导学生归纳出知识规律时,教师要以开放的、宽容的态度,以期待、信任的眼光引导学生投入到充满探索和挑战性的学习活动中去,这无疑会更进一步提高化学教学的有效性。
二、归纳法在课堂复习或小结中的运用
课堂小结是教学的基本环节之一。课堂小结应促进学生学会归纳和反思,培养学生的归纳能力和自我反思的意识。我们应将课堂总结交由学生自己完成。首先,教师要留时间给学生自我归纳反思,反思的内容可以是:(1)这节课你学到了什么?(2)你有什么收获?(3)你还有什么问题?(4)你还想知道什么?这样可让学生自由发言,互相补充;其次,教师应作适当的引申与提高,最终让学生真正地得到收获、自信和新颖的问题。
高二的学生已具备一定的归纳能力,如学习了化学平衡一节后,我要求学生讨论、归纳出建立化学平衡状态的标志。我引导学生根据化学平衡的本质特征来归纳出它还有那些表观特征,并把学生分成几个小组,通过生―生互动合作,不仅能使学生互相促进提高认知能力,从而提高课堂教学效率,而且对于培养团队精神和社会交往能力都有不可估量的积极意义。最后,我归纳出了九个表现特征:(1)反应混合物各组分质量或质量分数、物质的量或物质的量分数、各气体的体积或体积分数保持不变。(2)气体混合物各组分浓度、分压保持不变。(3)同一物质,消耗速率=生成速率。(4)同边物质逆向速率等于化学方程式中对应的化学计量数之比;异边物质同向速率等于化学方程式中对应的化学计量数之比。(5)反应物的转化率或生成物的产率保持不变。(6)对于反应前后气体的总体积不等的反应,当衡温、衡容时,气体的总压强不变或混合气体的平均相对分子质量不变。(7)对于反应前后气体的总体积不等的反应,当衡温、衡压时,气体的总体积不变或混合气体的密度保持不变。(8)对于吸热或放热反应,绝热体系的温度不变。(9)对于有颜色气体参加的反应,混合气体颜色保持不变。
演示实验在化学教学中具有“激趣”、“导思”和“示范”的功能,是学生化学学习的向导。在演示实验教学中,我们注意做好以下几点:
1,激趣导思,突出实验的探究性演示实验的目的之一是激发学生学习情趣,引导思维活动。激趣与导思相辅相成,服务于科学探究。为突出演示实验的探究功能,在教学时我们注意将一些验证型实验转换为探究性实验。设置实验问题,选择实验时机,引导学生观察和分析实验现象,通过讨论获得理性认识。例如,在金属钠的教学中,我们首先将金属钠投入滴有酚酞的蒸馏水中,引导学生通过分析实验现象,总结出金属钠在反应过程中所表现出的物理化学特性,取得了满意的教学效果。
2,实验演示,注重实验的示范性演示实验是学生学习实验操作的重要途径。教师实验演示的质量和态度,对学生的实践意识和科学态度有潜移默化的表率作用,教师必须认真做好实验操作示范,从药品的取用、仪器的安装到现象的观察,每一个环节都应合理规范。通过实验教师娴熟的操作、严谨的态度和精彩的实验效果,培养学生认真严谨的科学态度,确保实验探究的健康发展。
3,优化设计。确保实验的有效性有些演示实验容易产生污染或实验效果不够明显。为强化学生的环保意识,我们坚持无污染实验设计,培养学生的绿色化学思想;为追求最佳实验效果,我们注重对有缺陷的实验方案进行改进或增补,必要时借助多媒体手段,将微观现象宏观化、系列现象分解化,提高了演示效果,确保了实验的有效性。例如:做铵盐的分解实验时,学生容易将氯化铵的分解与碘单质的升华混淆,为突出分解的化学特征,我们将演示实验作了改进(见下图),通过pH试纸的颜色变化和洗气瓶中的白烟,让学生清楚的认识了氯化铵分解过程一系列现象的化学本质,取得了满意的实验教学效果。
二、抓好学生实验,培养学生的实验技能与科学态度
在实验室进行的分组实验是学生运用知识,亲身体验化学变化过程,培养实验技能的主要途径。抓好分组实验,我们致力于作好以下三个方面的工作:
1,注重实验预习。培养自学习惯督促学生实验预习是搞好分组实验的保证。我们强调“磨刀不误砍柴工”,要求学生必须复习有关知识,理解实验原理,了解实验内容、操作步骤和注意事项。抓好实验预习,提高了学生的自学意识和计划性,减少了实验操作的忙乱现象,提高了实验效率。
2,指导规范操作,培养实验技能分组实验教师少,学生多,时间紧。学生在操作中易犯一些常识性甚至危险的错误。教师要“以人为本”,在学生动手之前,对重要的操作进行规范化演示,对可能的安全隐患进行重点强调,同时要求学生之间自查互检、相互交流和配合。这样不仅保证了分组实验的顺利进行,还培养了学生的实验技能和协作精神。
3,改变教学程序,营造探索环境传统的学生实验是在新课结束后进行的,由于演示实验的“前摄抑制”,学生对相应重复实验的激情已淡化。在教改中,我们根据学生的发展水平和教学实际,尝试将常规教学中要待新课完成后才进行的验证性实验变革为新课学习的探究性实验,以强化学生的化学兴趣和探究精神。
4,写好实验报告,培养科学品质实验报告是学生感性认识与理性思维相结合的产物,是知识升华为能力的途径。在实验中常有些同学忙于操作,没认真观察和分析现象,或“只观不察”缺乏记录,结果导致对实验过程印象模糊,写实验报告只好搬书照抄或凭空臆造,使实验的实践价值大打折扣。因此我们在实验时提醒学生注意观察和记录,在实验后也给予学生充裕的时间整理记录,完成实验思考题,通过实验报告的撰写促进感性认识的飞跃。对实验失败的学生,我们允许他们在分析原因之后,利用课余时间补做实验,修改实验报告。强调实验报告的撰写,不仅培养了学生认真求实的科学态度,也为今后社会实践活动中撰写社会实验报告奠定了基础。
三、组织协同实验,培养学生的思维能力和合作精神
协同实验是综合演示实验和学生实验的优点而形成的一类过渡型课堂实验,是教学过程中师生合作共同开展的化学实验,它常应用于新课的学习。是学生最喜欢、教学效果最好的一种实验教学形式。
1,优化教学程序,强调师生互动设计科学的实验教学程序搞好协同实验的关键,学生是协同实验中实验操作、现象观察及问题讨论的主体,教师的主导作用体现在对实验目标的引导、教学环节的调控和实验操作的指导上。因此教师要精心设计教学方案,精选实验思考题,协调“讲授――实验――讨论――训练”的关系。课堂上学生当主角,教师当参谋,通过师一生互动和生一生互动,师生共同合作完成教学任务。
化学中有些内容和后面的知识有很强的连贯性,可在检查学生上节课所学知识的同时导入新课。这种导入方法既可以使学生对新知识不感到陌生,又可以降低新知识的难度,帮助学生克服心理上的恐惧,使学生在学习新内容时既有思想准备,又有知识基础,学习起来轻松自如。在讲CO■的实验室制法时提问O■的实验室制法自然就过渡到后者,在“碱的通性”一节开始,提问酸具有哪些通性?酸为什么具有通性?自然地过渡到见碱的通性。以复习旧知识为桥梁,符合学生的认知规律,使学生从“要我学”转变为“我要学”,从而激发学生的求知欲望,调动学生的积极性。运用该方法,既复习学过的知识,又降低将要学习的知识的难度,从而顺利导入新课。
二、诗词导入法
理科教师在课堂上念诗,是一件让学生感觉比较新鲜的事,觉得新鲜,思维就自然跟着老师运转了。学习氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙时,教师可以引入:“千锤万击出深山,烈火焚烧若等闲,粉身碎骨全不怕,要留清白在人间。”这样的课堂引入让学生觉得有耳目一新的感觉,自然也就吸引了学生眼球。
三、直观导入法
教师通过化学实验或其他直观教具导入新课。以直观教具作为问题的载体导入新课,既能增加学生的感性认识,又能集中他们的注意力,激发学习兴趣。例如,在讲“质量守恒定律”一节时,教师引导学生分组做如下实验:铁钉和CuSO■溶液反应前后质量的测定、 NaCO■和稀盐酸反应前后质量的测定、镁带燃烧前后质量的测定。学生通过观察实验现象,发现第一组实验反应前后质量相等,第二组实验反应后质量减少,第三组实验反应后质量增加。然后教师及时提出问题,导入新课。
四、谜语导入法
学生对猜谜语兴趣很浓,有些知识可以编成谜语,通过猜谜语的形式导入新课。例如,在学习“空气”一节时,教师请同学们猜一个谜语:一物到处有,用棒赶不走,眼睛看不见,手摸也没有,咀嚼无滋味,无它活不久;又如,在讲“氢气的性质”一节时,一上课先给学生说了一个谜语:符号像倒工,无色味最轻,遇火有水生,还原有本领。学生兴趣盎然,头脑中产生了问号,迫不及待要解开这个谜,从而激发了学生的求知热情。
五、开门见山导入法
任何一节课都有其重点和难点,这些正是授课的关键。教师可直接出示本堂课的教学提纲或点明教学基本要求和内容,这样学生能够从总体上了解新授知识的框架,明确课堂学习任务,做到一目了然,有的放矢。例如在讲解“铁的冶炼”这一节时,由于同学们对铁的冶炼并不是很熟悉,所以我一开始就直接讲铁冶炼的原理及注意事项;又如学习“氧气”时,我开始就说今天我们要学习的是氧气的物理性质、化学性质及用途。这样将课题内容的重点和难点全盘托出,既有利于学生做到心中有数,又便于教师讲述,起到统领全课的作用。
六、联系实际导入法
化学是源于社会、源于生活的。在教学中教师可以充分运用日常生活中比较熟悉的素材导入新课。通过化学与生活实践相结合,不仅能使学生认识到化学和生活的密切联系,还有助于学生形成在生活中的主动探究意识。
如,在学习“金属和金属材料”时,就可以先举一些生活中比较熟悉的电线、保险丝、铝合金门窗及自行车钢圈等导入新课。在研究矿物质元素有关性质时,可以从市场上出售的加碘食盐、含氟牙膏导入。这些贴近生活实际的问题对学生有了自然的吸引力,使他们自觉地探索和实践。
七、实验魔术导入法
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验导入法当为新课导入的最佳方案。如在化学起始课中教师先做几个有趣的化学实验:如小小照明弹、清水变牛奶、肥皂泡炸弹,等等,让学生观察思考,从而激发他们的兴趣,调动他们的积极性和主动性。演示实验是化学教学中的常用手段和重要组成部分。它作为一种真实、形象的教学操作形式,既有展示化学知识的直观效应,又有表演操作的示范作用。它能吸引学生的高度注意,激发学生的浓厚兴趣。又如,在讲“燃烧、缓慢氧化”这一内容时,教师问同学们是否喜欢魔术表演,大家齐声说“喜欢”。教师接着说:那么今天老师就给大家边表演一个魔术,名叫“烧不坏的手帕”。实验:把棉手帕放入酒精与水的溶液里浸透,然后轻挤,用两个镊子夹住手帕两角,在酒精灯上点燃,火焰很大,等火焰减小时迅速摇动手帕,使火焰熄灭,而手帕完好如初。同学们感到很惊讶,有的小声议论,很想弄明白其中的道理。这时候教师因势利导,提出问题:“手帕为什么没有烧坏呢?”从而引出新课“燃烧是有条件的”,为后面讲解燃烧的条件、灭火的方法、着火点的概念做好了铺垫。
八、图片展示导入法
教师可利用图片中丰富多彩的内容、美丽的景色、鲜艳的色彩等吸引学生注意力。如在绪言课的讲解中,教师可以事先做好课件,收集一些好看的图片,用多媒体展示一系列图片,如化学世界的绚丽多彩,各种高科技材料等。学生觉得化学特别有意思,自然就形成了想学习化学的兴趣和迫切心理。
教学有没有效益,是指学生在教学过程中有没有学到知识或学得好不好,如果没有收获,老师再辛苦也是无效教学。因此,坚持以学生发展为本的理念,改进教学方法,促进学生在认知、情感、能力等都得到发展我们的重要课题。自己通过教学实践体会到:在高中化学教学过程中,运用归纳法是实现有效教学目标的重要渠道之一。
一、归纳法对认识宇宙客观事物的作用
归纳是人类认识茫茫宇宙万物的方法之一,为什么人类面对这个茫茫宇宙必须采取归纳的思维方式呢?因为 “这个宇宙不是无序的,而是有着某种内在的结构、秩序、规律;并且这些结构、秩序、规律对于人类来说是可知。即是说,宇宙内部自在地存在着某个起决定作用的“本体”,它有秩序有规律有一定结构性地“操纵”着宇宙间的万事万物。但是,对于人类以追求掌握这个“本体”的认识活动来说,宇宙的这个“本体”却只能体现在无数个个别事物中,而不能整体地裸现自己。这就决定了,人类在这个宇宙面前必须首先采取归纳的思维方式,即一个一个地认识这些事物,再把这些个别性的认识归纳起来,形成一个反映宇宙“本体”的核心思想。
具体到化学学科,因为比较其它理科而言,知识的零散性较大,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化。因此运用归纳法是我们在教学过程中应是最有效的方法之一。
二、归纳法的基本思路与内涵
归纳材料之间的一致性总是由 “外在的一致”而到“内在的一致”的,外在的一致性也可以认为是“偶然的一致”,内在的一致则是“必然的一致”。我们人类的认识活动在归纳法中所要寻找的宇宙本体与事物本质,正是潜藏和表现于这个“必然的一致”之下,这个必然的一致越充分,这个本体也就越暴露,人的认识也就越能够发现它。
人们在从事归纳法的过程中所提出的假设,也是通过这样的 “表现--发现”的过程而获得的“有根据”的假设,只是假设作为假设,还没有得到进一步的证实而已。得到证实的假设就是“思想”,它反映宇宙本体及事物本质,并在人类精神中建构起一个类似于客观存在世界的主观存在世界。思想与知识不同,思想同宇宙本体、事物本质一样,具有普遍性、无限性与唯一性,而知识只具有个别性、有限性与多样性。通过唯一的思想去掌握众多的知识,即通过“一”掌握“多”,是自然赋予人类精神的伟大力量。
三、在化学教学中运用归纳法的基本策略
1.在新课教学中应用。教学要达到有效,必须用一种易于学生觉知的方法,在新课教学中,有许多内容都可用归纳法,因为归纳法符合学生的认知规律,易于被学生接受。况且,高中化学教材的许多内容本身就是按归纳法来阐明,尤其是基本理论部分。也就是说,归纳法是编写教材的一种重要思路,自然也应该成为教师讲课的思路,从而使学生在课堂上来体验、感悟科学家发现、探究、解决问题的过程,进而把知识和方法都变为学生自己的,达到 “授人以渔”。
1、引导引导是该教学模式的关键环节,其思想是激发学生对学习该课程的极大的兴趣,捕获学生对学习该课程的思想,给学生提供学习该课程的信息、力量和动力。“师傅领进门,修行在个人”,因此,学生能不能学好高中化学的知识点“引导”的成功是学生学好该课程的第一步。引导的好坏,决定着高效教学的好坏,因而,引导的另一个目标是提高教学质量和高效教学。引导贯穿于整个教学过程,包括切入点引导和过程引导。
(1)切入点引导。切入点引导主要是教师在讲授新的知识点时,而采用问题情景、生活情景等,激发学生的学习兴趣和求知欲望。例如教师可以告诉学生现在的水资源比较不足,而海水中因含有氯化钠、氯化镁等工业原料而不能被直接饮用,采用什么化学方法可以既能从海水中提出工业原料,同时又能生产生活或工业用水呢?从而使得学生感觉到学习知识的有用性,进而激发学习热情。
(2)过程引导。在教学的过程中,运用知识对学生解决问题的方法、思想、步骤等进行引导。是教师丰富课堂教学、提高效率的重要途径。例如针对浓硝酸与铜反应的知识点,可进行如下的思想和方法的引导:氧化铜能否在硝酸中稳定存在?探究硝酸与铜会起什么类型的反应,生成什么产物?在该反应中,硝酸起到哪些作用?浓硝酸分解会产生什么物质?哪一种分解产物会与铜发生反应写出铜与浓硝酸反应的化学方程式。
2、归纳归纳法是一种“由特殊到一般”、“由个别到普遍”、“由表象到实质”的推理方法,是人类探索规律、认识世界的一种重要思想方法。而化学这个学科,知识点零散、系统和规律性不强,且学生从初三到高中的学习,化学知识跨度大、难学难记。在高中化学教学过程中,面对零碎的化学知识,要确保提高教学效率,进行归纳分类,是教者和学者常用的学习方法,也是行之有效的方法。因而,归纳法是该教育模式的中心环节。高中化学教学和学习的过程中常用的归纳法主要有类比归纳法、分类归纳法、按序归纳法、体型归纳法等等。例如,教学元素周期规律时,可以先告诉学生该内容主要采用归纳法来进行讲解和学习。然后将1~20号元素和具有代表性的族类元素作为个体,画出核外电子的排布情况,引导学生归纳出核外电子的排布规律;最后,再引导学生归纳元素的主要化合价变化规律、元素原子半径的变化规律。让学生在归纳的过程中,激发学习热情,体会成功,提高自我学习效能,从而提高学生的逻辑思维和学习效率。
3、反思。在“引导、归纳、反思”教学模式中,反思不仅是包括教师对自己知识所授体系的反思,还包括引导学生的对知识有探究思想的反思,培养学生的创新能力和创新意思。其思想是教师在反思中提高自己的教学水平和教学素养,而培养学生的反思则是教学的最终目标。
(1)教师教学的反思。在反思性教学中,教师进行反思的目的是为了进一步完善教学行为,提高教学水平。而且在反思的同时,教师又可以发现教学中的新问题,为了解决这些新问题,教师不断修正和完善自己的教学行为,把自己的教学水平提高到一个新的高度。于此同时,教师通过反思性教学实践,从中获得经验,而这些经验又会促进教学。教师在该模式中的反思主要有对教学设计、教学过程、教学内容等的反思。例如教学重点是否突出?问题的设置是否合理?问题是否具有启发性?是否留给学生思考的时间?能否保证每个学生有尽量多且均等的回答机会?课堂讨论能否有效开展?阅读、活动和练习的指导是否有效?
中图分类号:G304文献标识码:A
Induction and Scientific Discovery
WANG Taizhong[1],ZHANG Ge[2]
([1]Chinese Department,Zhaotong Teacher`s College, Zhaotong,Yunnan657000;
[2]Art Department,Zhaotong Teacher's College, Zhaotong, Yunnan657000)
AbstractInduction is one of important scientific methods, But people have been debating the validity of inductive inference.As to the role of induction in scientific discovery, classical and modern inductive logic both reached their extreme.The history of scientific discovery told us that induction is important,it could help us to find empirical knowledge and low-level experience laws,and it is of great significance to promote scientific development.
Key wordsinduction; experience; knowledge; scientific discovery
1 古典归纳主义者和现代归纳主义者对归纳法在科学发现中的作用的不同见解
在西方哲学、科学哲学和逻辑学中,科学发现的逻辑问题是一个传统课题,什么是科学发现的逻辑?科学发现的逻辑是否存在?归纳法是不是一种可靠的科学发现的方法?在这些问题上,人们争论不休,各持己见。
亚里士多德是历史上第一个系统地研究逻辑学的人,也是第一个研究科学发现的逻辑的人,他提出的科学发现的逻辑的模式是“归纳――演绎”,并且他把直觉归纳与演绎溯因结合起来,建立了最早的科学模式。亚里士多德把归纳法看作是从特殊事物中揭示普遍规律的一般方法,认为没有归纳就不可能有一般知识。由此可见,归纳法在亚里士多德看来是科学发现的方法。
演绎推理的结论没有超出前提的范围,因此演绎被弗兰西斯・培根认为对于科学发现毫无帮助。以弗兰西斯・培根为代表的古典归纳主义者认为,科学原理是人们运用归纳法从反复发生的事实经验和对材料的分析整理中推导出来的。在培根看来,科学知识结构是一种命题的金字塔,经验事实的命题构成了金字塔的底层,科学研究的过程就是通过特定的归纳程序从金字塔底层的经验命题逐步地归纳上升到顶部,最终发现最一般原理,抽象出分析命题的过程。亚里士多德认为演绎和归纳都是必不可少的科学方法,但是培根持有不同的观点。培根认为科学发现必须突破旧知识的范围,把人类的知识延伸到未知领域。演绎的结论包含在前提之中,对于新知识的发现没有帮助,而归纳法从特殊到一般的思维进程使得它成为唯一的科学发现方法。
归纳虽然把人类的触角伸向了更为广阔的未知领域,但是归纳的前提和结论之间的或然性关系使得归纳结论的可靠性受到人们的质疑,这种质疑到了休谟时代终于形成一股强劲的力量,对归纳理论造成了巨大的影响,迫使归纳研究和归纳理论急剧蜕变。质疑虽然不无道理,但是“归纳问题”在哲学上是无解的,妥协的办法是现代归纳主义者不再像古典归纳主义者那样理直气壮地认为归纳法是科学发现的方法。现代归纳逻辑与概率论相结合,求得前提对于结论的支持度,这种推理的结论不再是一个全称命题,而是一个用百分比表示的数据,这种数据只在一定程度上反映前提和结论之间的逻辑关系。
古典归纳主义者的强归纳主义的观点太僵硬了。科学发现是多种逻辑方法共同参与的过程,演绎、归纳、分析、综合等缺一不可。科学发现的过程还存在着许多想象、联想、灵感爆发等非逻辑思维因素,并且这些非逻辑思维因素,科学史上还造就了无数伟大的发现。牛顿从苹果落地发现了万有引力,瓦特从壶盖沸动发明了蒸汽机,凯库勒受梦的启发而发现苯分子的结构,这些科学发现或者科技发明都是在想象、联想、灵感爆发等非逻辑因素参与的情况下进行思维的结果。想象、联想、灵感爆发等非逻辑思维因素可以使人们超越现实的时空限制去预测未来,科学发现便具有了一定程度的随机性质和假设性质。古典归纳主义者的一个偏激之处是没有意识到归纳前提和结论之间的概然性关系,把归纳推理的结论作为科学真理;另一个偏激之处是没有认识到其他逻辑方法和非逻辑思维在科学发现中的作用,过分夸大了归纳在科学发现中的作用。
现代归纳主义者否认科学发现的逻辑,这种观点也是偏激的。他们把科学发现的机遇性与合理性对立起来,认为科学发现充满着不确定因素,非逻辑思维或者非理性思维在科学发现中占据主导地位,这种科学观给科学发现蒙上了神秘色彩,成为个别人的幸运猜测,而大多数人只能在科学的城堡外悲观地叹息。我们认为,科学发现固然需要思维的自由创造,需要许多非逻辑因素的作用,但并不能因此否认科学发现需要以逻辑上的合理性为条件。透过科学发现的随机性质和自由创造过程,我们可以看到其中必然有着一些确定的方法程序。科学发现始终是一个连续的过程,始终要在某种逻辑框架中进行,是重要经过逻辑的缜密的严肃的思考与检验。在科学发现的过程中,逻辑框架以及归纳方法必不可少。
2 归纳法是科学发现必不可少的方法
古典归纳主义者的归纳是科学发现唯一可靠的方法的观点以及现代归纳主义者的归纳与科学发现无关的观点,都是不可取的。虽然,从个别到一般的结论并不一定是真的,但是从历史上看,归纳法确实在科学发现中起过重要作用。
2.1 归纳是人们从经验中获得知识的有效方法
从经验中获得有关知识,就是说在过去的经验的基础上做出概括,得出一般性的结论。这种经验知识很重要,能够帮助我们预见某种现象,解释现在的经验并指导我们的行为。例如,“蚂蚁搬家蛇过道,明日必有大雨到”、“下雪不寒化雪寒”,“ 庄稼一枝花,全靠粪当家”、“清明前后,种瓜种豆”、“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”、“朝霞不出门,晚霞行千里”等,这些谚语都是人们对过去经验的概括,是人们在无数次的经验中总结出来的一般结论。科学因解释世界的现象知道人们的行动而产生,人们把日积月累的经验归纳概括起来,便发现了事物现象间的因果关系,从而获得了某些经验知识。没有归纳,经验再多,也不能发现知识。
人们总是在自觉或不自觉地在运用归纳法来总结经验,发现问题,获得知识。我国现存最早的一部医学巨著《内经》中记载的关于大敦穴的发现的故事,是人们不自觉地运用归纳法来总结经验推动科学发展的一个鲜明的例子。一般来说,非科学研究工作者在日常生活和工作中不自觉地运用归纳法来总结经验,而专业的科学工作者则自觉地运用归纳法来总结经验。医药研究者要想知道某种新药品所引起的不良反应,他必须观察这一药品在不同条件下对不同的人的作用,这一药品所引起不良反应的症状是他经过多次的观察试验总结归纳出来的。自觉地运用归纳法,为我们获得知识提供了有力的工具。
在科学史上,有许多知识都是人们从经验中归纳出来的。意大利的博物学家、生理学家和实验生理学家斯帕拉捷自觉地运用了契合差异并用法,从而揭开了蝙蝠依靠耳朵回收超声波遇到障碍物的情况来控制飞行方向和捕食活动的这一科学之谜。英国的化学家、物理学家道尔顿发现色盲症的存在运用了简单枚举法。波兰裔法国籍物理学家、放射化学家居里夫人发现镭和钋,德国化学家文克勒发现新元素“锗”,英国化学家拉姆塞发现隋性气体,德国物理学家伦琴发现x射线运用了剩余法。
2.2 归纳法是人们发现低层次经验定律的重要方法
“经验定律在理论知识体系中处于低层次的地位,它们揭示了事物现象之间的某种联系的普遍性,证明了某种事物或现象中存在的共同特征。”①经验定律呈现出不同的类型,最主要的是性质描述型经验定律和关系描述型经验定律。性质描述型经验定律是对已有经验知识的概括与扩展,它对某种事物现象具有的共同性质或特征作出描述。关系描述型经验定律对两类事物现象之间存在的关系作出描述。
近代科学实验科学的兴起之后,人们从事科学研究,需要对分散的、凌乱的单一事物现象进行观察和实验。但是,要想发现事物的普遍特征和事物之间的普遍联系,把经验知识上升到理论知识,形成经验定律,人们往往运用归纳法。
“英国化学家波义耳和法国物理学家马略特各自从实验中发现:一定质量的气体在温度不变的情况下,如果气体的体积越大,那么它的压力就越小;如果气体的体积越小,那么它的压力就越大,这就是关于气体压强和体积关系的波义耳定律。法国化学家盖・吕萨克根据多次实验发现:一定量的气体,在压力不变的情况下,气体的绝对温度与它的体积成正比,如果气体的温度越高,那么它的体积就越大;如果气体的温度越低,那么它的体积就越小,这就是盖・吕萨克第一定律。”②波义耳定律和盖・吕萨克第一定律都属于经验定律,这两个经验定律的发现运用了共变法。
经验定律是在对个别事实的观察和实验中总结出来的,其中的思维进程是从个别事实到一般原理,这是一种归纳程序,没有归纳,观察和实验中所积累的经验材料就难以条理化、系统化,经验就不能有一个飞跃,理论的形成就缺乏方法的支持。德国物理学家普朗克曾经说过:“物理定理的性质和内容,都不可能单纯依靠思维来获得,唯一可能的途径是致力于对自然的观察,尽可能收集最大量的各种经验事实,并把这些事实加以比较,然后以最简单最全面的命题总结起来,换句话说,我们必须采用归纳法。”③
通过归纳法建立起具有假说性质的经验定律是人们在科学研究的过程中常用的方法。俄国化学家门捷列夫发现化学元素周期律,英国博物学家、发明家胡克发现弹性定律运用了共变法。法国化学家普鲁斯特提出关于元素化合的定比定律,德国的约翰・丹尼尔・提丢斯提出波德定律运用了完全归纳法。
理论和众多的科学发现的事实表明,归纳法是科学发现的重要方法之一,它不仅是人类获得经验知识的有效方法,也是获得经验定律的重要手段。不管人们承认还是不承认归纳法的作用,但是人们总是自觉或者不知觉地在运用归纳法总结经验;尽管归纳的结论不是绝对可靠的,但是归纳法确实给科学发现带来很多成果,对人类获得知识,推动科学的发展具有十分重要的意义。因此,我们虽然不能过分夸大归纳法在科学发现中的作用,但也不能否认它的功能。我们应该正确地评价归纳法在科学发现中的作用,合理地利用归纳法使之为科学发现服务。
注释
文章编号:1005-6629(2007)06-0034-02中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1演示实验法引入新课
“实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉”。演示实验是化学教学中的重要教学方法,它能吸引学生的注意力,激发学生浓厚的学习兴趣。例如,在《燃烧和灭火》这一课,我先表演一个魔术“烧不坏的手帕”,魔术一:将一洁净的玻璃棒在高锰酸钾与浓硫酸的混合物中醮一下,然后在酒精灯上碰一下;魔术二:将手帕浸入50%的酒精溶液中,均匀湿透后取出,用坩埚钳夹住,点燃。同学们观察到酒精灯被玻璃棒点燃了,而手帕没有被灯火烧掉。他们感到很惊奇,有的小声议论,很想弄明白其中的道理。这时教师可因势利导,提出问题:“那根玻璃棒为何能点燃酒精灯?那条手帕为什么没有烧掉呢?”,从而引出新课“燃烧是有条件的”。
2科学探究法体验过程
科学探究是学生积极主动地认识科学知识,解决问题的重要实践活动。学生在科学探究中经历提出问题,收集论据,形成假设,设计实验,观察记录,归纳概括,交流报告等环节,体验科学探究的过程和方法,感受到探究的乐趣,激发学习兴趣。例如在《燃烧和灭火》中学习燃烧条件时,我安排了如下探究过程:
首先提出问题:物质燃烧需要什么条件呢?然后让学生作出猜想:要有可燃烧的物质、要点燃、要有氧气……,在教师的引导下制订计划,并收集资料和证据。然后设计实验:
[实验1]如右图在一大烧杯中注入约4/5体积的热水,并在热水中放入一小块白磷。在烧杯上盖上一片满铜片,铜片上右端放一小堆干燥的红磷,左端放一小块已用滤纸吸去表面上的水的白磷。
[实验2]如右图用导气管对准烧杯中的白磷,通入少量氧气。
接着让学生分组实验。学生经过动手实验,来证实自己的猜想和假设,并作出结论,与同学进行讨论和交流。
在本课教学中我把“验证性”实验变为“探究性”实验,让学生亲身体验科学探究的过程和方法,这样更有利于启发学生心智,激活学生思维。通过上述探究过程,学生不仅学到了知识与技能,更重要的是,激发了学生的主动性和创新意识,培养了学生的创新精神。
3讨论交流法活跃课堂
所谓讨论法,是指在教师指导下,学生围绕一定的问题和内容在课堂上各抒己见,互相启发,共同探讨,从而获得共识,辨明是非,提高认识能力的方法。通过讨论,激发学生踊跃发言,陈述己见,从而开拓学生的思路,活跃课堂气氛。用这样的方法获得知识,学生理解透彻,印象深刻,并能提高学生认识问题的能力,有助于创造性思维的萌发,同时也培养了学生分析问题的能力。
在《燃烧和灭火》的教学中,学生完成分组实验后,我设计了以下问题供学生讨论:1.为什么在相同的条件下白磷能燃烧而红磷却不燃烧呢?2.铜片上的白磷燃烧了,为什么水中的白磷却不能燃烧呢?通过讨论,学生很自然就理解了物质燃烧所需要的条件。
4分析归纳法总结规律
化学相比其它理科学科而言,知识的零散性较强,系统性较差,学生不易将所学内容记得扎实,不易形成系统化。为此,归纳法是我们在教学过程中和指导学生学习时的一种行之有效的方法。在新课教学中,有许多内容都可用归纳法,因为归纳法符合学生的认知规律,易于被学生接受。
在《燃烧和灭火》的教学中,我先让学生讨论,然后引导学生归纳总结。对于物质燃烧的条件,学生归纳如下:
物质燃烧必须的三个条件:
(1)物质必须是可燃物;
(2)物质必须与空气(或氧气)接触;
(3)温度达到着火点(燃烧所需的最低温度)。
在引导学生归纳出知识规律时,教师要以开放的、宽容的态度,以期待、信任的眼光引导学生投入到充满挑战性的学习活动中,无疑会更进一步提高教学的效率。让学生在课堂上来体验发现问题、解决问题的过程,把知识和方法都变为学生自己的,从而达到“授人以渔”的最终教学目的。
5启发提问法引导思维
在课堂教学中,教师可针对某些内容,采用启发式的提问,引导学生思考,用已有的知识解决新的问题。如在《燃烧和灭火》的教学中,一讲完燃烧的条件,我先启发学生:灭火就是破坏燃烧的条件。然后才提出问题:根据燃烧的条件,你能推导出灭火的原理(方法)吗?学生很快就作出了准确回答。而传统的教学方法是把三种灭火原理(方法)灌输给学生,学生印象不深,很快就遗忘了。通过启发式教学,不仅提高了学生的思维能力,还加深了学生对知识的理解记忆,学生对知识真正理解了,记忆会很深刻。
6情感教育渗透价值观
新的课程标准要求对学生渗透思想品德、人文精神和科学精神方面的教育。这些要求就是教学目标中的情感态度与价值观。课堂教学中教师要因循善诱,加强情感、态度、价值观等方面的教育,增强学生对科学、自然和社会的热爱。
在《燃烧和灭火》的教学中,在讲到燃烧的危害时,学生很容易就想到,可燃物的燃烧可能会引发火灾。我问学生,如遇到火灾,你如何逃离火场(学生从未想过这个问题)?一问激起千层浪,学生七嘴八舌讨论起来。然后,我用多媒体播放视频《发生火灾时的自救》,学生看得很认真。这样做不仅培养了学生的安全意识,还学到了遇到火灾时自救的诸多方法,使学生受益终身。在平时的课堂教学中渗透情感教育,培养学生的环保意识、安全意识,更能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生求知欲望,增强学生对科学、自然和社会的热爱。
7调查研究法培养科学素养
新课程标准又增加了“注意与现实生活的联系”课程理念,调查研究是化学教育中一项重要的实践活动,是培养学生科学素养的重要组成部分,对学生个性的发展和创新能力的培养具有重要意义。调查研究从教学策略上就是要更多地培养学生的参与、合作、交流、决策以及创新等能力,使学生能够解决现实生活中的一些实际问题。例如在《燃烧和灭火》课堂教学完成后,我给学生布置了以下课后实践活动:
(1)上网查阅有关消防器材的资料。
(2)调查与研究,根据自己住宅的特点,设计预防火灾的方案(包括万一发生火灾时需要采取的灭火和自救的措施)。
为满足学生思维能力发展的需要,我校预科思想政治课程创造性地增设了“科学思维方法初步”的教学专题,其目的在于培养学生的形式逻辑思维和辩证逻辑思维,并且引导学生通过该教学专题的学习来提高个人的学习能力。与此同时,科学思维方法的教学不仅要让学生了解各种具体的思维方法的概念和原理,另一目的还在于让学生体会到它们能够在其他学科知识的学习中迁移。而要较好地实现第二个教学目标,政治教师需要获得其他学科教师尤其是理科教师的支持,或直接与理科教师合作完成。为此,我校预科政治、化学教师共同以协同教学的方式,对求异法和共变法这两种归纳法的教学进行了教学实验,了解学生的学习成效和存在的问题。
二、归纳法和协同教学
归纳法是人们认识事物规律的过程中使用的重要思维方法。穆勒五法指运用归纳法来探究事物现象间因果联系的五种逻辑推理方法,求异法和共变法是其中的两种方法。教师进行归纳法的教学能够让学生充满智慧。但是单有好的科学思维方法还不行,正如有了船还必须有合力划船的团队。两个学科教师把科学思维方法教学与化学教学通过协同教学的方式有机地结合起来,是本研究的创新特色。
协同教学(team teaching)是外国教育研究者为加强教师间的合作而提出的概念,具体指两位或两位以上教师通过合作来共同负责同一个学生群体的教学活动,是一种特别的教学组织形态。根据该定义,合作的教师应该能够形成一个正式或非正式的教育教学团队(team)。在综合实践活动或综合主题的校本课程中,同一学科或不同学科的教师合作教导参与课程的学生,这是较常见的协同教学。学校学科组、同一年级学科备课组的集体备课也可以算是协同教学。不同学科的教师在各自的学科教学中围绕同一个教学主题来实施协同教学则较少见。协同教学可以加强教师间的交流、合作和支持,汇集各种教育力量和资源,对形成教育合力,提高教育整体效果多有帮助。
三、研究方法
(一)研究参与者
我校预科43名学生参与本研究,他们在新疆学习期间均未参加过科学思维方法专题学习。根据学生在内高班统一招生考试的成绩,成绩高于班平均分的25名学生归为高分组,其余18名学生归为低分组。
(二)研究工具
预科化学教师编写了两份题型相同、试题难度相近的复本试题,每份试题均有4道化学实验填空题,其中考查求异法的2道试题共2分,考查共变法的2道试题共5分,总分是7分。试题参考广州市中考化学试题、广东省高考化学试题修改而成,着重考查学生根据实验条件或现象、两种归纳法的原理,分析和选择实验方案的能力,以及根据实验现象和两种归纳法的原理,归纳实验结论的能力。试题作为学生在前、后测的测试工具,了解学生在协同教学前后运用求异法和共变法解决化学实验问题的能力。
(三)研究过程
预科政治、化学教师围绕求异法和共变法的内容进行集体备课,确定协同教学的方式和进度。在完成各种准备工作后,两位教师实施协同教学,具体过程如下:
1. 政治教师对学生进行前测,根据教学计划进行2课时“求异法和共变法”专题教学,介绍两种归纳法的原理和形式结构,以生活实例和化学、生物学科实例作为讲解范例。
2. 化学教师进行1课时“思维方法与对照实验的设计”专题教学,用求异法和共变法的原理分析初中化学课程中若干实验的实验设计。学生在课后完成“探究实验条件影响双氧水分解反应速率”的实验设计方案,可改变的变量是双氧水的浓度和体积、催化剂二氧化锰的质量。
3. 化学教师安排1课时让学生根据个人的实验设计方案亲身完成实验,撰写实验报告和总结实验条件影响双氧水分解反应速率的规律。
4. 政治教师对学生进行后测,继续进行后续其他教学内容的教学。
四、研究结果
使用SPSS 10.0软件对全体学生的前、后测得分进行成对样本t检验,所得结果见表1。全体学生在后测求异法试题、共变法试题和整份试题的得分均较前测时略高,但是两次测试得分的差异并未达到显著性。分别对高分组、低分组的前、后测得分进行成对样本t检验,表2的数据表示高分组的后测得分较前测时略高,低分组在两次测试的得分则略微变化,两组学生的前、后测得分均不存在显著差异。以上数据表示学生在教师实施协同教学前已经具有一定的解决前测试题的能力,尽管学生未必是从求异法和共变法的原理来构思解题思路。由于这次教学干预的时间较短,学生在两次测试的表现无显著差异,这说明这次协同教学只对学生产生了一定的影响,而且对高分组的影响略优于低分组。
分别对高分组、低分组的前测得分、后测得分进行独立样本t检验,具体结果见表3。两组学生在前测、后测时均无显著差异,也即表示两组学生的学习表现在这次协同教学前后都没有产生分化。
五、对协同教学价值的思考
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)02B-0164-02
在复习阶段有一部分教师仍然沿用传统的教学方法进行教学,使用大量的题目让学生来做,以此来加强对化学知识的理解和应用。但是化学的知识点复杂,如果学生一味地做题,没有掌握复习的方法以及解题的思路,那么每天即使做大量的题目还是无法提升化学成绩。在新课标的理念下,教师要不断创新教学模式,让学生能够主动地对化学复习进行探究,提升复习效率。在此笔者讲一讲几种常用的复习策略。
一、比较法
比较法是将所掌握的知识、概念进行对比,发现其中的相同点与不同点,在比较中发现两者的本质区别。在化学复习中使用比较法能够将容易混淆的概念很好地区分开来,在一些容易出错的地方进行重点把握、加深印象,提升复习效率。一般在化学中使用比较法是将基本概念进行比较,将理论知识进行比较,将化合物的性质进行比较,将计算方法进行比较,将不同实验过程进行比较,在比较过程中,找到两者的不同特征。我们在使用比较法进行复习时,可以使用表格的形式进行比较,让两者的关系更加直观、清楚,以帮助理解。例如在化学键的复习中,“离子键”与“共价键”的概念是学生很容易混淆的地方,我们使用比较法进行复习,列出如表1的比较表。
表1 离子键与共价键比较表
共价键 离子键
成键粒子 原子 阴阳离子
成键元素 主要是非金属元素和非金属元素 主要是活泼的金属元素和活泼的非金属元素
成键条件 成键原子得失电子能力差异较小 成键原子的得失电子能力差别较大
键的本质 原子间通过共用电子对形成的相互作用 带相反电荷离子之间的相互作用
举例说明 HCl中的H-Cl键 NaCl中Na+和Cl-之间形成的化学键
学生在初学离子键与共价键的时候容易将这两个概念弄反,如果在复习的时候没有让学生弄清楚这两个概念,那么在考试中碰到这些内容时就会出现概念性的理解错误。使用比较法进行表格比较,能够直观地看出共价键与离子键两者的不同。在复习中,教师要教会学生做比较表格的方法,能够自主地制作表格,将自己容易混淆的概念进行辨析,准确把握概念,提高自己的记忆力,提高复习效率。
二、类比法
类比法与比较法相近,都是将两者进行比较,比较法一般用在容易混淆的概念比较中。类比法是根据两种事物的相似属性,从已知一类的属性,类比出另一类的属性,或者从自己知道的解题方法中类比出未知题型的解题方法。通过联想,由新知识引起对已有知识的回忆,再通过类比,在新的知R中找到与已有知识相似的地方。类比思维是通过类比进行联想,从而不断拓展创新。在化学中许多新的知识点都是通过已掌握知识点拓展而来,如果单独地进行每一章知识点的学习,那么学生的记忆无法形成连贯性。使用类比的方法,让每一个新知识点在学生脑海中都有与之相对应的旧知识点,把新知识看作旧知识的延伸,这样做有利于学生将所学知识连在一起。在进行化学复习时,对学生的学习薄弱环节,教师可以引导学生进行知识类比,使学生更容易理解复杂的概念。
例如在复习“物质的量”中的单位摩尔时,运用类比思维,将物质的量与长度相似,这样学生就知道表示物质的量的多少的摩尔与测量长度的米一样都是单位。或者,将这类比到生活中,物质的量就像生活中的“购物袋”,物质中的粒子就像购物袋中装着的绿豆。我们知道,由于绿豆颗粒较小,所以超市将绿豆一小袋一小袋地装起来,以方便选购。同样的,将一定数量的微观的离子“装”作“一袋”,1摩尔就是这样的“一袋”离子,并把它作为计量单位。又如,在复习“元素周期表”时,我们也可以使用趣味的类别方法,将“核内质子”比作皇帝,将“核外电子”类比为平民,如果电子层数越多,则平民离皇帝的距离越远,皇帝对平民的掌控力度就越小,最外层的电子就容易丢失,这也印证了“天高皇帝远”这句俗语。利用这类趣味的方法进行类比复习,能够使学生在枯燥的复习中增加不一样的色彩。教师给学生举出的不同例子会让学生受到启发,从而进行联想,更好地掌握知识。学生如果能够在自主复习时使用类比法,将生活或是趣味的故事与化学概念进行类比,那么就能更好地理解一些复杂的化学概念。如果将这种类比方法应用到做题中,那么再难的化学题都能够从容应对,都能从类比中找到相似的方法,一步步地解答,得出正确答案。
三、归纳法
归纳是将概念中的不同内容按照不同特点进行总结归纳,这是一种聚合型思维。在化学复习中,教师最常用的就是归纳法。归纳法能够有效地将化学中相同类别的知识点进行归纳,使学生在头脑中形成“知识树”,将概念牢牢地记在自己的脑海中。例如复习“海水”的物质时,可以如图 1 的方式绘制图像,使之更直观,更方便记忆。
也可以使用一些基础的符号对知识点进行归纳,如进行“相等式量”复习时,可如图 2 所示进行归纳。
一、对比型归纳
比较归纳既可以强化对知识理解和应用,也可对求同求异思维能力的培养有很大的帮助。
1.求同型归纳可归纳出知识的相似之处,可强化对这些知识的记忆和掌握。
如在学“碳,一氧化碳,氢气”的化学性质时可归纳成是有“可燃性”,“还原性”在学“氢气”、“一氧化碳”、“甲烷”三种气体的性质时可归纳成都具有可燃性,点燃前都应检验纯度,在氧气中燃烧都可放热。
2.求异型归纳对相近的知识进行对比归纳出它们的不同之处,本质的区别可防止知识间的混淆,同时加深知识的理解。
如“氧化物”与“含氧化合物”可归纳成,氧化物是两种元素,含氧化合物是两种或多种元素的差别。金刚石和石墨、C60的物理性质差别较大是碳原子排列顺序不同。生铁与钢是含碳量不同。
3.类比型归纳通过对同类物质的性质的学习可用现有知识进行类推,先从理论上认识,再从实践中理解。
如先通过对“硫酸”,“盐酸”性质的学习可归纳出酸的通性。
(1)酸使无色酚酞试液不变色,紫色石蕊试液变红
(2)金属+酸盐氢气
(3)金属氧化物+酸盐+水
(4)碱+酸盐+水
(5)盐+酸新盐+新酸
二、特性归纳
对物质的特性归纳,有助于掌握物质的本质,、特性、有助于培养学生思维的严密性都有十分重要的意义
如氧气能使带火星的木条复燃;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;浓硫酸具有吸水性、脱水性;含有亚铁离子的溶液为浅绿色,含有铁离子的溶液为黄色,含有铜离子的溶液为蓝色。
三、知识要点归纳
对学习的知识用简明扼要的字词或韵语加以概括,可以减轻学生的记忆负担。
1.谐音型归纳,可增强记忆效果激发学生兴趣,把握知识要点
如高锰酸钾制氧气时可将步骤归纳成:“查、装、定、点、收、离、熄”―谐音为茶庄定点收利息。地壳中含有的元素前三位氧硅铝―谐音“养闺女”
2.字词型归纳,化繁为简,加强记忆。
如电解水实验,可归纳成:“正氧体―能助燃;负氢体二能燃烧。化学方程式计算步骤可归纳成设、方、关、比、算、答。
四、网络归纳
这种方法即有知识内容又有主体框架,能理清逻辑关系。能抓住知识间的内在联系,能掌握概念间的区别和联系。是复习课中必用的方法。(略)
五、解题方法、技巧的归纳
在学习中可将解题技巧与方法加以归纳;在此基础上再进行联系可有效提高自己的解题能力。
1.公式型归纳,这种方法具有直观性,可操纵性,能把抽象的事直观化,复杂的事简单化在学习金属与酸反应定量问题时可归纳成
反映消耗的金属质量×表现出的化合价数
H2的质量=
相应金属等相对原子质量
如判定等质量的铝、镁、铁与足量盐酸反应生成氢气的多少就可利用,Mg:2m/24=m/12.Al:3m/26=m/9.Fe:2m/56=m/28.Al>Mg>Fe
在学习酸碱盐之间反应后所得溶液质量时可归纳成:溶液质量=可溶性固体质量+液体质量-气体或沉淀质量
2.精炼的语言型归纳。这种方法的掌握和使用,可以提高解题的速率和质量
在学习金属与盐酸溶液反应时可归纳成:“前置后、盐必溶、钾钙钠不行”。即金属活动性顺序表中排在前面的金属能把排在后面的金属从他的盐溶液中置换出来(但钾钙钠除外)
在学习金属活动性探究时可归纳成:“一中间、二两边。”如设计实验证明Fe、Cu、Ag的活动性顺序。即按金属的活动性把金属的位置排号在确定方案
①金属取Cu(即一)溶液取CuSO4\AgNO3
②金属取Fe、Ag(即二)溶液取CuSO4(即一)
六、发散性思维归纳
这种方法可以将同种事物从各角度去理解它,可加强知识间的同步联系,又可使零散的知识融化它
如化学式可以表示意义:
表示一种物质;表示物质种元素的种类;表示一个分子中个原子的个数;表示分子中个原子个数比;
表示物质的相对分子质量;表示物质中各元素的质量比;表示物质种元素的质量分数
七、数字型归纳
这种方法能无规律的知识有序化,知识要点量化细化增加记忆效果,具有条理清晰任务明确的特点。
1.化学知识中,最多的归纳数字是“三”。
实验基本操作中有“三不准”,即不能用手直接拿药品;不能品尝任何药品的味道;不能把鼻子凑到瓶口闻气味。
酒精灯的火焰分三层。
三种可燃性气体即氧气、一氧化碳、甲烷。
三大化石燃料即煤、石油、天然气。
构成原子的三种粒子即质子、中子、电子。
2.化学知识中有时用几个数的组合来表示。
在过滤的实验中归纳成一贴、二低、三靠。
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,二低:滤纸边缘低于漏斗边;液面低于滤纸边。三靠:倒液体的烧杯靠紧玻璃棒;玻璃棒的下端靠在三层滤纸一边;漏斗下端以较长的一面靠紧烧杯内壁。
初中化学知识可归纳成以下内容:
一个定律:质量守恒定律。
两种变化:物理变化、化学变化。
两种性质:物理性质、化学性质。
两种分类:化学反应类型、物质的分类。
两种推断:元素、物质的推断
三种常见的化学用语:元素符号、化学式、化学方程式。
三种图示:原子及离子结构简图,基本仪器,实验装置图。
三个规律:核外电子排布规律,金属活动性顺序规律,物质间反应的规律。
三种计算:根据化学式计算;根据化学方程式计算;有关溶液的计算。
三种元素:(H、 O 、C)及其单质,化合物性质。
五种关系:化合价与化学式,无机物的相互转化关系性质与用途关系;溶液酸碱性与PH值的关系;原子结构与元素性质的关系。
二、多元智能理论下的化学课堂教学策略
1.实验法
众所周知,化学如果一旦离开了实验的辅助,则极容易导致学生知识的杂乱无章,造成“死记硬背”的错误教学.而倘若在化学课堂教学的过程中使用实验作为直观的教学方法,能够极大的使学生更加积极的面对化学,因为观察本身就属于学生的特长,而化学实验正最注重于观察的力量.从而也可以让学生准确的对化学实验中的物质与其反应规律进行很好的认识.实验法,不仅可以提高学生对化学课程的兴趣,还可以增加学生的思维能力,助其充分在理解知识的形成,最大程度上发掘学生的空间智能以及对自然规律的观察智能.例如在进行氯气的实验中,引导学生描述出氯原子的结构图,观察氯原子结构分布后,判定氯气可能发生的化学性质,通过进行分组实验,得出氯气性质.
2.阅读法
阅读能够让学生发现化学与社会、环境、科技的紧密联系,并且能够激发学生的社会责任意识与科学精神,让学生关注周边环境与能源等现代科技与化学的影响,进一步提高学生对于化学的兴趣.例如在实施“二氧化硫污染”教学时,通过相关读物阅读结合课本实验的手段,制订学生写出二氧化硫污染防治的文章,以提高了学生的科学素养,增强学生言语表述智能.
3.范例法
教师在进行化学计算教学以及化学用语教学时,无疑都是在化学概念与原理的理解下成为教学基础的,属于新课程“三维目标”当中的“知识和技能”范畴,其本质上是明显的技能教学.教师在设计化学课堂教学中更加要注重“三维目标”中的“过程和方法”,采取范例法进行讲授教学.例如在进行化学教学中的“守恒法”计算技巧时,教师可以根据范例进行分析,方可让学生理解化学反应前后的物质量的等价关系.
4.归纳法
化学课堂实施归纳法教学旨在提高学生的逻辑推断方面的智能,而其主要分为概念形成与概念通化.所谓“概念形成”是学生依靠对同类事物的大量观察,辨别出食物的本质属性,其例证概括抽象形成的重点在于“大量”;而“概念同化”是指学生通过自身认知结构中的“概念形成”来更迭新的概念,教师要保证学生在新的概念认知结构具备同化新概念的原始结构.
5.讨论法
问题讨论法出于加强学生互动交流沟通的基础,属于能够为学生之间创造良好的合作学习机会方法,并通过对问题的讨论,以此来观察学生在人际关系上的智能体现.例如在进行“气体摩尔体积”的教学过程中,可以先对lmol在固、液体与气体的体积数据进行,让学生在讨论过程中发现问题,例如温度对于体积的影响.
三、高中化学课堂教学中培养学生多元智能的意义
化学属于以实验为教学基础的一门学科,其教学目的并非单纯的让学生具备理论下的化学知识以及在进行实验时的操作技能,而是让学生可以通过实验的进行,学会对实验进行中的状态观察、对实验所发生的化学现象进行记录,并且对所见的宏观化学现象实施微观层面的解释与评价.学生可以通过化学独有的符号、组合,把化学反应的发生过程,清晰精准地进行表述,在与其他学生进行沟通与交流知识时,根据化学课堂教学中的对比、归纳进行合理的分析,从而清楚化学的变化规律,达到“温故而知新”的境界.