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1、 化学教学论文：化学教学中科学思维方法的研究与实践【摘 要】化学学科具有自身的特点和逻辑规律。如何在教学中根据专业、社会需求适当调整教学内容，改进教学方法，让学生掌握其中的规律、培养学生的科学思维能力一直是一个难题。本文对传统教学模式进行改进，以学生为主题，将理论教学与实验教学有机结合，使学生主动参与学习过程。探索以科学思维为指导，提高学生逻辑推理等思维能力及分析、解决问题能力的新型教学模式。【关键词】化学教学 大学教育 科学思维化学是自然科学的分支之一，也是理工类院校的基础课之一。化学现象复杂多变，内容丰富。具体表现为：（1）化学反应多；（2）对同一化学现象有多个理论解释、每个理论都有自己的
2、数学表达式、计算公式。由此导致化学学科教学内容多、理论多、公式多。此外，化学实验内容只是对理论知识的机械验证、趣味性不高，实验内容更新较慢、未能适应学生、时代的变化。因此，学生普遍反映学习化学很吃力，由此导致学生对化学这门课失去兴趣，教学效果自然不能令人满意。为解决这一问题，各高校的化学学科教师进行了大量的研究工作并付诸实践，取得了一些成果。例如，通过创设一定条件和氛围，引导、启发学生去模拟、探究化学的原始实践活动过程。发现“新”现象，通过联想、判断、推理和综合分析，归纳出物质呈 现如此现象的本质和规律。其中，重视科学的、正确的思想观点对教学的重要意义，使学生感悟到贯穿在化学科学体系中的科学思
3、维方式至关重要。为此，在教学实践中，我们进行了以下尝试：一 改进教学方法，整合知识单元，建立易被学生接受的“目的” “问题” “理论” “结论”四因素的教学方式学习活动本身也属于科学探索过程，有其内在的科学思维逻辑。学习一个单元的内容，首先，让学生明白学习目的、任务，本单元知识的用途；其次，让学生知道达到目的存在的困难、问题。学习和科研一样，发现问题往往比学习知识本身更重要。因此要积极引导学生学会思考、发现问题；再次，引导学生学习解决实际问题的各种理论、计算公式，这一过程其实就是对已学知识的综合应用；最后，让学生理解各种理论的优缺点、应用范围，与上一个、下一个学习单元的联系。这样就将化学知识串
4、联起来，便于理解、记忆。例如，在讲授滴定分析时，首先让学生知道学习滴定分析的目的，滴定分析能解决哪些问题，其应用范围是什么，在实际应用时存在哪些问题。引导学生思考在实际样品测试时，实际样品的特点会导致什么问题？从而引导学生提出样品组成较为复杂，往往含有多个组分，对测定有干扰这一问题，进而思考理论上有哪些方法可解决这一问 题。此时，可让学生分组讨论，根据所学知识进行设计解决问题的方案。以小组为活动单位，可以锻炼学生的合作意识、增强表达与交流的能力，也起到同学间互相学习、互相监督的作用。在此过程中还要有意识地培养学生对探究的过程和讨论结果进行评价、反思和总结的科学思维。通过评价才能发现优缺点；通过
5、反思，才能得到完善；通过总结才能找到不同单元知识的有机联系。又如在讲授仪器分析时，应该让学生知道仪器分析的目的、任务。每种仪器分析方法的使用范围、局限及在实际分析时会遇到的问题。应用何种理论、方法去解决。最后去总结得到结论。培养学生能够根据分析任务、要求及样品对象去选择合适的方法。如：水中金属离子的测定。在明确目标、任务之后，引导学生思考、寻找可能存在的问题。如选用哪种方法去检测？是否测定时存在干扰？如何排除等问题。根据化学学科的实际情况，对教材内容进行整合，在教学过程中使学生掌握每个知识单元的知识要点及用途。引导学生发现问题，让学生进行独立思考，构思化学问题解决的方案，尝试解决化学问题。在挫
6、折和失败中积累学习经验，在成功和喜悦中形成解决问题的能力。最后进行总结、得出结论，将化学知识有机串联起来。二 注重理论联系实际、发挥实验课的功能化学是以实验为基础的学科，通过化学实验可以使学 生更好的理解理论知识，提高学生的学习兴趣和主动性。让学生通过查阅文献、思考设计、操作，全方位地参与教学，使教与学同步，充分发挥学生在实验教学中的主体作用，调动其积极性，使得学生的科学思维能力在实践中不断提升。教学实践表明，设计良好、学生感兴趣的实验不仅可以培养学生学习的主动性，完善学生的动手能力。而且还可进一步培养和发展学生的辩证思维能力和创造性思维能力。因此，在实验教学中我们对实验内容进行了调整和更换，
7、删除落后的、重复、验证性的实验，增加了有利于训练学生基本技能、培养学生综合素质的探索型实验方案设计实验。即由老师提出任务，由学生根据自己所学知识设计实验方案。方案设计实验要求学生灵活地、创造性地运用所学的化学基础知识和基本技能，进行创造性思维活动，通过科学抽象、逻辑思维、周密的设计来完成一套完整的实验方案。在这个过程中需要学生自己查阅资料、制订实验方案、设计方案可行性论证、验证，最后进行设计方案的改进，完成教师布置的任务。在此过程中，可以提高学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和创造性思维能力。因而实验设计可以帮助学生巩固所学化学基础知识和基本操作技能，另外还能培养他们分析问题、运用所学知识创造性
8、地解决问题的能力。此外，方案设计实验使学生亲自动手解决问题，可以激发学生学习化学知识的兴 趣。例如，在分析化学教学中，每一个知识单元讲授完成后，将学生进行分组，而后安排一个方案设计实验。如在滴定分析知识单元完成后，给学生布置任务：利用所学知识测定食用白醋中醋酸含量。由于分析化学是在大二开设，基础知识相对薄弱，只要求学生设计出一种实验方案即可。同时根据实际情况可以给学生一些提示，如：食用醋中醋酸含量大致是多少？采用哪种分析方法？如采用滴定分析，滴定突跃范围？指示剂如何选择？是否存在干扰？如何排除干扰？实验结果评价指标？等等。最后，对每组学生设计的实验方案按照设计是否合理、科学；选用仪器是否准确；
9、所选试剂是否合适；实验操作是否简便易行；实验结果数学处理、评价是否正确；设计方案有无研究价值和实用价值及有无独创性和独到见解等进行评价。这样就能使学生在理论知识得到巩固的基础上，逐步提高设计实验、发现问题、解决问题的能力，从而培养了学生逻辑思维能力和创造性思维能力。此外，教师还要不断思考如何进一步改进实验，让下一届学生更有收获的问题，做到教学相长。三 改变固定思维模式、激发学生潜能培养学生用科学思维勤于思考、善于质疑的习惯。清朝学者陈宪章说：“学贵有疑，小疑则小进。大疑则大进。 疑者，觉悟之机也，一番觉悟一番长进。 ”但是，以前的应试教育过分强调考试成绩而忽视了培养学生的独立思考能力、综合分析
10、能力及怀疑精神。多数学生认为教科书上写的便是正确的，前人尤其是名人说的便是真理，因此只要学好课本上的知识，就能考出好成绩，就是好学生。因此，学生就被动地学，老师讲什么就学什么，死记硬背，不独立思考。结果表现思想僵硬，缺乏发现问题及分析问题的能力，缺乏独立思考的能力进而缺乏创造性。因而我们在上课时有意引导学生主动去发现、思考问题，勇于质疑，解放思想，激发学生潜能，使学生敢于大胆地探索和追求知识。例如，在教学中，当讲到某一个化学理论时，引导学生思考，该理论完美无缺吗？有什么缺点、不足之处？提示学生从不同角度看事物，进行思考分析。同时，在布置作业时，鼓励学生不拘于形式、创造性地回答问题。此外，加强考
11、试的引导作用，改变试题的设计，适当增加一定比例的实际问题分析题、综合题，做好学习导向，切实地让学生自己多思考、多分析、多方位地去学习掌握知识，以培养学生综合分析、应用知识的能力。最后，提醒学生注重学科与学科之间的相互联系和各种化学知识的有机整合。不同学科之间、学习活动和社会活动之间有其相通之处。这样有利于学生综合地理解化学学科的特点、知识结构和 全面地认识现实世界，从中学会思考和探索科学、社会问题的方法和途径。科学的教学不以机械灌输知识为目的，而是引导学生参与形成知识的过程，应用科学思维独立思考问题，研究性的学习，使学生形成科学的学习方法论，这对培养创新型人才是大有益处的。教学方式多种多样，引
12、导学生去积极思考、教会学生思维是基础。因此，在教学活动中，教师在强调学生牢固掌握基础知识和基本技能的同时，应创造各种机会启发学生的灵感，启发学生质疑、思考。训练学生从多角度进行思考，而后巧妙地运用知识解决实际问题并对结果进行评价、总结，将对学生增强自身科学素质、提高创新能力和竞争力，更好地适应社会发展需求具有重要意义。参考文献1曹爱娟.化学教师如何通过课堂教学培养学生的科学思维j.教育实践与研究，2007（04b）：532石建军.物理化学教学实践中的科学思维方法j.安徽科技学院学报，2006（2）：74763王传娥.在化学教学中引导学生科学思维j.甘肃联合大学学报（自然科学版） ，2006（1）：90924刘媛媛.融入化学教育中的科学思维方法培养j.教育理论与实践，2004（9）：6263
