袁芳芳
【內容摘要】本文首先闡明了化學教學中證據意識的存在,隨后總結了證據意識培養的可行途徑,包括教師的“言傳身教”作示范、教材設計對“邏輯思維能力”的重視、特別是高考試題評價對證據意識形成的引領。“證據意識”的培養,是我們探究教學的必由之路。
【關鍵詞】證據意識?高中化學
一、證據意識在高中化學教學中的滲透
1.在化學重要時序中的滲透
魯科版化學選修3《物質結構與性質》一書中,第一章用兩頁的篇幅,對原子結構模型的發展時序作出了尊重歷史事實的闡述。雖然一個又一個的發展階段被新的階段所替代,但是時序意識的建立有助于學生充分體會科學的曲折與發展,認識實證的發展對科學研究的意義。
2.在化學基本用語中的滲透
準確、嚴謹的表達是化學學科素養的重要體現。在日常生活中,隨意的語言卻比比皆是。比如,金屬Fe與Cl2反應生成的FeCl3是固體,可描為述“煙”——固體小顆粒;非金屬H2與Cl2反應生成的HCl極易溶于水,在空氣中易形成白“霧”——液體小液滴。而初中學習到的P與Cl2的反應,由于生成的PCl3和PCl5分別是液體和固體,可一并描述為“煙霧”。
3.在化學實驗教學中的滲透
化學實驗是學生了解科學過程,體會科學分析思路形成的重要過程。只有實驗所獲得的是真實可靠的數據,才能如實反饋學生的探究情況。因此,它對研究的嚴密性、客觀性、真實性都有極高的要求。我們在教學過程中,幫助學生建立起嚴謹的證據意識,具有非常重要的現實意義!
二、證據意識培養的途徑
1.言傳身教的示范
在一次酸堿中和滴定分組實驗中,用已知濃度標準鹽酸,來滴定未知濃度的氫氧化鈉(指示劑為酚酞)。實驗過程中,不少小組都有大大小小的失誤:沒控制好玻璃活塞導致鹽酸從活塞處流到滴定管外的、接近滴定終點時仍然快速滴液導致滴定過頭的、觀察到錐形瓶中溶液褪色仍未立刻停止滴定的、讀數時沒有平視的……可是每個小組交上來的實驗報告,卻能得到三組接近的數據!因此,從小小的分組實驗開始,就應該讓每一個學生明確科學實驗“求真”的重要性!從而建立起嚴謹的證據意識,形成對科學事實的尊重,擁有修正錯誤的勇氣!在此過程中,教師對學生“求真”的引領也是科學態度的最好示范。
2.邏輯思維的塑造
魯科版必修1在第一章伊始,通過“鈉”和
“氯”這一對典型的金屬和非金屬,對研究物質的一般方法和程序進行了詳細的闡明。讓學生在入門之初,就明確“觀察-預測-實驗-結論”的基本邏輯順序,建立對科學的研究方法和程序的認識。
在后期的教學中,提出了幾組辯證的概念:“金屬性與非金屬性”、“氧化性和還原性”、
“元素周期律(相似性和遞變性)”等。讓學生在辯證統一的哲學思維中,養成良好的邏輯思維品質。
3.試題評價的引領
近年來,“證據意識” 在高考中的受關注度明顯提高。考綱明確提出重視實驗的“設計與評價”,
各地試題也多增加了對實驗數據的處理、評價的環節等。特級教師黃恕伯指出:“在探究教學的各個環節,包含考試環節,無不滲透著證據意識的培養……”。
在《物質結構與性質》一書中,第一章第一個內容就是不同時期原子結構模型的發展,進而介紹了雖然不完美,卻具有里程碑意義的“玻爾原子結構模型”。在高二的單元測試中,往往會加強這一時序的認識。例如:
【典型例題1】
下列對不同時期原子結構模型的提出時間排列正確的是(?)
①電子分層排布模型;②“葡萄干布丁”模型;③量子力學模型;④道爾頓原子學說;⑤核式模型。
A.①③②⑤④?B.④②③①⑤
C.④②⑤①③?D.④⑤②①③
【例題分析】原子結構模型先后經歷了:19世紀初葉道爾頓的原子學說、1904年湯姆迅的“葡萄干布丁”模型、1911年盧瑟福的核式模型、薛定諤的電子分層排布模型(幾率說)、1913年玻爾的量子力學模型,從而實現了原子結構研究突破性的進展;
正確的時序應該是B。
【典型例題2】
某興趣小組對乙酸進行研究,請填寫下列空白。
(1)乙酸的熔點16.6℃、沸點為117.9℃。乙酸應保存在????(填試劑瓶的名稱)中。
(2)溫度較低時乙酸會凝結成像冰一樣的晶體。這時為了從試劑瓶中取出乙酸,先要完成的操作是????(填選項)。
A.將試劑瓶直接放在酒精燈上加熱
B.將試劑瓶直接放在熱水浴中
C.用塑料袋將試劑瓶包好再放在熱水浴中
D.用抹布將試劑瓶包好再放在熱水浴中
【例題分析】低于16.6℃時,醋酸呈現晶體狀態。這時,為了從試劑瓶中取出,首先應考慮“受熱熔化”。此外,為防止玻璃瓶驟熱破裂造成安全隱患,應使用具有封閉和隔熱性能的塑料袋,將試劑瓶包好。故選C
在例2所創設的情景中,學生首先要充分喚醒已有的知識和經驗來“發現問題”。乙酸的熔點為16.6℃,題目顯示:此時,它已經“凝結成像冰一樣的晶體”。想要取用,首先應想到使其“受熱熔化”。光用固有的知識和經驗還遠遠不夠,還需要一步步的“提出問題”,以便得出最終結論。表述出來就是:“直接加熱會產生什么問題?”證據顯示,塑料袋能幾乎密閉,從而起到隔絕熱水,保護玻璃瓶的作用。這樣,我們引領學生在模擬實際應用場景下,進行了一場“有意義的探究”。
“證據意識”就是對未知理論存疑并尋求依據的心理過程。提高“證據意識”,尊重科學和事實,是我們探究教學的必由之路。
【參考文獻】
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(作者單位:福建省柘榮縣第一中學)