初等化学教材和教学中的几个基本问题.doc

相关资源 初等化学教材和教学中的几个基本问题 清华大学化学系 宋心琦 这里所要讨论的是在初等化学教材和教学中的一些基本概念和有关的问题。长期以来，有不少学生被这些问题困扰着，即使是对化学比较感兴趣的学生，在学习时也会产生出一种“拿不准”的感觉。因此值得我们重视。 一 关于探究性学习 1. 探究性学习应不仅限于实验探究。收集信息、思考、求证，再思考、再求证，也是一种探究性学习的模式，而且会随着学生的成长，变为人的探究性活动中的主要模式。这和马克思在写作资本论时的方法相似。那就是，收集资料、加以分析，找出矛盾、提出理论加以解决的模式。但是对于初等科学特别是化学来说，由于这时的学生的经验和思维方式的不足，所以在教材中应以实验型探究为主。 2. 推行探究性学习时应当注意的问题 （ 1 ）用于探究的问题可以是具体的，或深或浅，但是探究的主要步骤与方法却是一致的。即着重于科学方法和科学精神的培养。科学方法、科学精神、加上科学知识与视野，还有奋斗目标，就构成了一个人的科学素养。 （ 2 ）选择探究问题时的原则应是学生本人感兴趣的，不应当成为奉命探究或为分数而探究。应当和学生的心理及知识基础水平相符合。 （ 3 ）教师的作用在于帮助学生把握住问题的难度与工作量要求，即能够在规定的时间内完成者。其次应当引导学生按照科学探究的常规步骤有序的前进。还要随时关心学生在探究时可能出现的问题，如：忽视安全，数据的质量不高，信息的质量不理想，综合分析中可能出现的遗漏、片面性和远离数据与事实等现象等。此外，还有及时帮助学生改变无序的工作方式，以及如何对学生的工作过程及探究结果进行合理的评价等。 （ 4 ）可供进行探究的部分例题 (a) 铁丝在纯氧中燃烧时，火星来自何处？ (b) 浓硫酸稀释时何时会失去“氧化性”？ (c) 混合物表现出“新性质”时的组成比。 (d) 析出 AgCl （白色）的浓度条件。 (e) 热敏纸（如传真机用纸）的变色温度、速率与退色温度及速率的研究。 (f) 玻璃碱性（玻璃的酸碱性，对于内装药物或化学物质如 H2O2 的稳定性，有时会产生很大的影响，因此对玻璃酸碱性的选择，体现了化学的作用）的比较。 (g) 市售生物降解及光降解塑料的研究。 (h) 几种胃液制酸剂的溶解速率与效率的比较。 (i) 物质对红外光或紫外光的吸收性的比较。 (j) 浓硫酸或其他吸湿剂对不同浓度的某溶液的吸湿能力的比较。 （ 5 ）关于探究或研究工作中的取样问题 取样问题对于探究或研究工作所得结论的科学性评价，具有极其重要的作用，遗憾的是，这个问题往往没有得到足够的重视。所涉及的领域很广，从化学分析到社会调查，都可以找到非常典型的例子。在我们大力宣扬科学精神、强调科学素质的今天，却每时每刻地面对着登载在报刊杂志、甚至学术论文中那些在取样方面存在着严重缺陷的研究报告或调查报告，不能不认为是一种对科学精神或科学素养的嘲笑。由于其中混杂着滋生伪科学的土壤，所以有必要予以提醒或警示。前些年曾经风动一时的和水有关的伪科学事件，从取样开始就是极其不规范的。可惜后来人们只是从产品或基本原理方面来驳斥这些伪科学事件的始作俑者，对于他们在科学方法上的种种问题，例如取样问题、数据的再现性问题和统计有效性问题、实验设计中所必须的参比和监测系统问题等等，并没有进行比较全面的分析和批判。因此，那次为时不短的反对伪科学运动，在普及科学精神和科学方法方面的成果并不很理想。通过认真的反思，对于今天旨在推行国家课程标准和推行探究性学习方法的新一轮教育及教学改革，应当有借鉴的作用。 二 如何正确地理解联系生活和联系社会 关于所谓的“贴近生活，贴近社会”，在我国教育界已经有过许多论述，也创造了很多经验。使得我们的教育和教学面貌有了明显的改变，以至于近年来出版的教科书，无论在内容上或叙述方式上都有所改观。据认为这种做法对于提高学生的学习兴趣起到了积极的作用。我们认为这个估计是符合实际的，所以这个改革方向还应当继续坚持下去。 如果认真地调查一下就会发现，有时我们预期的、引发出来的学生的“兴趣”对于推动他们真正热爱科学，特别是化学的作用并不理想，而且时效非常短暂。这个现象应当引起我们的深思。我们知道，一场交通事故，一手魔术，甚至于一段奇闻，都有可能引起某些人的兴趣，但是都不会持久。科技新闻对于广大民众来说，也经常是这样。这是因为其中能够引起兴趣的内涵，常常脱离了听众的知识基础和理解能力。这种情况也可以从民众对媒体选择的不同中得到证明。而且媒体越发达，种类越多，表现的形式越丰富多彩，人们的选择也就越来越苛刻。 例如，具有记忆效应的智能化材料，包括金属材料和高分子材料在内，就具有这样的特征。太空服或者网状天线能够自动调节孔洞大小或形状，对于一般民众来说，应当会