在科學(xué)方法的應(yīng)用中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

康　越

〔關(guān)鍵詞〕 歸納法；演繹法；直接法；間接法；對(duì)比法；變量控制法

〔中圖分類號(hào)〕 G633.8〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C

〔文章編號(hào)〕 1004—0463（2009）03（B）—0050—01

一、歸納法

對(duì)酸堿內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以應(yīng)用歸納法來進(jìn)行。如先探究鹽酸與鎂條、生銹鐵釘、石灰石、氯化銅溶液的反應(yīng)，再探究硫酸與它們的反應(yīng)，之后通過歸納得出酸所具有的相似的化學(xué)性質(zhì)。

二、演繹法

如通過氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，歸納出制備裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)是否加熱的條件有關(guān)；收集裝置的選擇與氣體的溶解性和密度有關(guān)，還與氣體能否與水反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。之后，在CO₂、H₂、CH₄、NH₃等氣體的制備中，就可以順利地演繹出它們的制備裝置和收集裝置，這便是演繹法。

三、直接法

如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，如有燃燒、氣體生成、沉淀析出或顏色改變等現(xiàn)象，便可用直接法來觀察。如氫氧化鈉與氯化銅溶液的反應(yīng)，因?yàn)橛谐恋砦龀龊腿芤侯伾母淖儯弥苯臃ň秃苋菀子^察到反應(yīng)的發(fā)生。

四、間接法

如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，不容易觀察到反應(yīng)的進(jìn)行，就得用間接法。如CO₂與H₂O的反應(yīng)，探究時(shí)就要先在H₂O中加入紫色石蕊試劑，當(dāng)通入CO₂看到石蕊試劑由紫色變成紅色，就很容易判斷反應(yīng)的發(fā)生了。再如“CO₂與NaOH的反應(yīng)”（見下圖A、B、C、D、E、F）和“中和反應(yīng)”（見下圖G）也都應(yīng)用了間接法。

五、對(duì)比法

新教材中，對(duì)比法的應(yīng)用也很多。比如在學(xué)習(xí)《酸和堿的化學(xué)性質(zhì)》時(shí)，就可通過對(duì)比讓學(xué)生掌握酸和堿的化學(xué)性質(zhì)的不同點(diǎn)。具體見下表：

再比如在探究“CO₂的實(shí)驗(yàn)室制法”的反應(yīng)原理時(shí)，就可應(yīng)用對(duì)比法：稀鹽酸與Na₂CO₃粉末反應(yīng)，速度太快，不利于收集；稀鹽酸與石灰石反應(yīng)，速度適中；稀硫酸與石灰石反應(yīng)，先有氣體后來沒有氣體產(chǎn)生；醋酸與石灰石反應(yīng)，速度太慢。通過對(duì)比，可幫助學(xué)生清楚地了解實(shí)驗(yàn)室制備CO₂時(shí)，選用稀鹽酸和石灰石為原料的原因。

六、變量控制法

自然界中的各種現(xiàn)象，往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，而決定某一現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素也很多。為了弄清物質(zhì)變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來，使其保持不變，然后再比較、研究其他兩個(gè)量之間的關(guān)系，這種研究問題的方法就是變量控制法。它是初中化學(xué)中常用的，也是有效探究問題和分析解決問題的科學(xué)方法。比如在探究“鐵生銹”（見下圖A、B、C）和“燃燒的條件”（見下圖D）時(shí)，就應(yīng)用了變量控制法和對(duì)比法。而在探究“哪些因素影響固體物質(zhì)在水中的溶解限量”時(shí)，教材也要求學(xué)生用變量控制法自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；在探究溶質(zhì)種類的影響時(shí)，給出在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是溶質(zhì)的種類，要保持不變的因素是溫度和水的質(zhì)量；在探究溫度的影響時(shí)，則需要自己設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)中要改變的因素是__________，要保持不變的因素是___________。