科学方法在化学教学中的运用kexue fangfa zaihuaxue jiaoxue zhong de yunyong

科学方法系指人们对客观事物进行探索的各种方法。借助于这些方法，可以把握事物的某些特性，以达到认识事物的目的。在化学教学中运用的科学方法主要有观察、实验、测定、数据处理、比较、分类、科学抽象、假说和模型。
观察，是通过感官或使用科学仪器对事物进行感知的一种方法。在化学教学中，这是学生获得感性认识的基本途径。教师要善于利用各种机会，让学生观察物质的颜色、状态以及注意其气味等外部特征，观察物质变化的种种现象，还要让他们观察各种教具、观察教师的示范操作和处理问题时的科学态度； 使学生在明确观察的目的的前提下，边观察边思考、边记录，坚持做到客观、准确、全面地进行观察，如实地做好记录。这是培养观察能力的基本要求 (参见“学生观察能力的培养”)。
实验，是根据研究的目的，利用科学仪器，人为地控制或模拟自然现象，了解自然现象各因素之间的关系的 一种方法。化学教学中的实验 （教学实验） 是按照教学需要精心设计的，简化的或重新组合的科学实验，主要包括演示实验和学生实验(参见“化学实验的类型”)。在教学实验中，要引导学生从明确实验目的入手，即了解实验的理论设想、要解决什么问题，进而懂得怎样控制实验条件，选用合适的实验装置和具体的方法，以获得预期的结果。要 培养学生始终坚持观察与实验结合、思维与实验结合，学会运用实验法去论证或解决问题。这是培养实验能力的基本点 (参见“学生实验能力的培养”)。
测定，是在实验中进行的一种量的观察和操作。在化学教学中，要了解物质的许多属性，例如熔点、沸点、溶解度、分子量、溶液的浓度和pH值等，均需要学生掌握使用测量仪器进行测定的技巧。通过测定培养学生从质和量两个维度去认识物质，同时培养严细的作风。
数据处理，是将观察、实验和测定所得的数值进行解释与分析的一种方法。在化学教学中，某些直接测得的数据，例如熔点、沸点、密度等，一般只需要进行重复测定取平均值，这是最简单的数据处理方法； 由定量实验测得的数据，例如固体物质溶解度的测定、反应速度与温度或浓度关系的数据，需要经过处理，以揭示各变量（因素） 之间的内在联系，多采用表格法或线图法来表示。表格法是将测得的数据和计算出的数据，按其内在联系分项填入一个表格里，便于从中看出它们之间的联系和变化规律。线图法是将相关的物理量，如温度和溶解度、反应速度和温度之间的关系用曲线或图形来表示，不仅简明、直观，而且可以使用内推法或外推法来找出未测的数值。
比较，是确定对象之间差异点和共同点的 一种逻辑方法。在化学教学中，学生认识元素和化合物，理解和掌握化学基本概念，均要运用这种方法，通过比较找出认识对象间的差异点和共同点，以便于从现象到本质，深入认识有关事物。
分类，是根据对象的共同点和差异点将对象区分为不同种类的逻辑方法。分类应以比较为基础，必须有 一定的标准。在化学教学中，要让学生掌握无机物的分类、有机物的分类、元素族和元素周期表等分类体系，掌握各种不同的概念，都要借助于分类这一逻辑方法。分类不仅使认识系统化、条理化，而且可以据此去辩认事物，了解各类的共同点及其间的相互关系。
科学抽象，是形成概念和理论的一种正确的思维过程。在化学教学中，要让学生在观察、实验、测定等基础上，获得充分的，可靠的感性材料，经过科学的抽象，建立概念和理论的系统。这是化学基本概念教学、化学基本原理教学和培养学生思维能力共同遵循的方法论原则 (参见“化学基本概念教学的特点”、“化学基本原理教学的特点”和“学生思维能力的培养”)。
假说，是根据已知的科学原理和科学事实，对未知的自然现象及其规律所做出的一种假定性的说明。假说是在观察、实验的基础上进行的思维发展的形式。在化学教学中，为了引导学生揭示现象间的因果关系和本质联系，适当运用假说这一科学方法，去分析和解决有关的化学问题，可以激励他们科学的思维方法的发展，加深对有关原理和定律的理解。燃烧现象的氧化说、阿伏加德罗的分子假说、价键理论和“杂化”假说等，都是从假说经过实践检验，发展成真理性认识的典型例证。
模型，是根据相似原理设计的与原型相似的认识对象，是人们对事物进行纯化、简约化的科学抽象。运用模型方法，可以使抽象的概念具体化，使深奥的理论明晰化。在化学教学中，既要重视运用分子和晶体的球棍模型或比例模型，以及化工生产设备模型等物质模型，又要重视培养学生形成并运用思想 （观念） 模型。思想模型是以思想映象的形式由学生在思维中形成的，它执行着作为思维表象的认识论功能。例如，借助语言 、图象、符号和其他可感觉的物质手段表现出来的分子模型、官能团模型、化学键模型、反应速度理论模型、溶液理论模型等等。虽说它们可以借助于物质手段表现出来，但不会使它们成为物质模型，因为，思想模型的操作和变革等都是由认识的主体在思维中实现的，在不少情况下，思想模型本身就是假说。在化学教学中，要培养学生懂得凭借教师的讲解教科书上的文字描述、图表、流程图、示意图、化学符号和图式，以及物质模型等等进行想象、构思，以形成正确的思想模型，实现形象思维和抽象思维的统 一 (参见“学生思维能力的培养”、“学生想象能力的培养”和“学生创造能力的培养”)。
应当指出，上述科学方法在化学教学中的运用总是服从教学任务的需要，进行组合而又灵活地实施的，孤立地运用 一种方法，其效果是不明显的。