運用化學史料提高學生提出問題的能力問題是思維的開始, 勇于提出問題是一種可貴的探索精神, 是創(chuàng)新的萌芽。英國科學哲學家波普爾認為, 科學的第一特征就是“ 它始于問題、實踐及理論問題” 。他甚至認為,科學和知識的增長永遠始于問題, 終于問題?越來越深化的問題, 越來越啟發(fā)新問題的問題。愛因斯坦也強調“ 提出問題, 往往比解決一個問題更重要�！笨茖W探究的基本目的之一是解決問題, 要解決問題首先必須發(fā)現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn)和提出問題是科學探究的基礎, 因此, 培養(yǎng)學生的科學探究能力, 需要引導學生主動發(fā)現(xiàn)和提出有意義的問題, 倡導勇于質疑、勤于思考的精神�；瘜W史上被稱為“ 第三位小數(shù)的勝利” 就是一個典型的例子。英國科學家雷利抓住“ 為什么用不同的方法制備出來的氮氣的密度會有差別呢” 這一問題不放, 并制定了周密的研究計劃進行研究, 終于發(fā)現(xiàn)了第一種稀有氣體元素一氫。問題是科學探究的動力、起點, 科學探究又是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程�；瘜W家們進行科學研究、取得無數(shù)創(chuàng)造發(fā)明, 科學的懷疑精神具有極其重要的作用。舍勒和普利斯特里因為不敢懷疑傳統(tǒng)的“ 燃素說” , 雖然發(fā)現(xiàn)、制得了氧氣, 并研究了其性質, 最終也與“ 真理” 無緣而瑞利、拉姆塞對實驗數(shù)據(jù)微小差異產(chǎn)生的懷疑, 才有了氫和“ 零族” 的發(fā)現(xiàn)。化學從醫(yī)藥和煉金術中分離出來成為一門獨立的科學也正是因為近代科學莫基人波義耳的敢于質疑另外如果德國化學家維勒、柯爾柏不敢質疑“ 生命力”學說, 并先后合成尿素、醋酸的話, 則人類打破“ 生命力” 學說的神話也許就要推遲若干年。通過這些化學史料, 可以幫助學生從化學史的角度認識和理解人與自然的關系, 并提高他們自主、獨立地發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力。
運用化學史料提高學生猜想和假設的能力假設是根據(jù)一定的科學知識和新的科學事實對所研究的問題的規(guī)律或原因作出的一種推測性論斷和假定性解釋,是在進行研究之前預先設想的、暫定的理論。其功能主要在于它是理論的先導, 起綱領性作用。正是科學家們科學的猜想和假設幫助他們明確了研究的內容和方向, 從而避免了科學研究的盲目性, 并最終形成了科學的理論。在化學教學中, 可以適當運用化學史料讓學生充分了解假設是科學探索的必經(jīng)階段, 是建立和發(fā)展科學理論、正確認識客觀規(guī)律的正確途徑和有效手段, 從而提高科學探究的能力。例如學生在學習有機化學時, 關于苯的環(huán)狀結構, 就可以結合苯的環(huán)狀結構的建立過程, 學習其中的猜想與假設的科學方法。年德國著名化學家凱庫勒由于受夢的啟示,建立了苯的環(huán)狀結構學說。凱庫勒曾生動地描述了他當時產(chǎn)生苯的環(huán)狀結構設想時的情形“ 我坐下來寫我的教科書,但工作沒有進展, 我的思想開小差了。我把椅子轉向爐火,打起磕睡來了。原子又在我眼前跳躍起來, 這時較小的基因謙遜地退到后面。我的思想因這類幻覺的不斷出現(xiàn)變得更敏銳了, 現(xiàn)在能分辨出各種形狀的大結構也能分辨有時緊密地靠近在一起的長行分子它們盤繞、旋轉、像蛇一樣地動著�？茨鞘鞘裁从幸粭l蛇咬住了自己的尾巴, 這個形狀虛幻地在我的眼前旋轉著, 像是電光一閃, 我醒了’?我花了這一夜的其余時間, 作出了這個假想�！彼阅軌驕使Φ靥岢霰降沫h(huán)狀結構學說, 其中一個很重要的原因就是他大膽地運用了猜想與假設。事實證明在認識自然界的過程中猜想和假設等科學方法發(fā)揮著至關重要的作用。借此結合化學史料進行化學教學, 不僅可以幫助學生了解作為知識活動結果的結論, 而且可以學到反映在認識活動過程中的研究方法, 從而掌握運用知識和發(fā)展知識的方法, 并使學生的能力在對方法的應用中得以提高。
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