摘要：由于“与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要,［1］”教师掌握化学教材中的科学方法，更有利于学生知识的习的。下面从获取事实材料的观察、实验等方法，加工事实材料的逻辑方法、假说方法、模型方法等科学方法体系进行简要分析。
关键词：科学方法；获取材料；加工材料
“与科学知识相比，科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性。从这个意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。”自上世纪末“以探究为基础”成为国际中小学科学课程改革的重要基本理念之一以来，科学方法也成了科学教育的主要目标。我国普通高中物理、化学、生物等学科的课程标准都有培养学生科学方法的相关要求，如“认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用”。
1获取事实材料的方法
收集事实材料是科学研究的基础性工作，也是化学教学活动的重要环节。教科书所采用的获取事实材料的方法主要是观察法和实验法，同时也涉及了调查法和文献法。
1．1观察法
观察法是人们有目的、有计划地通过感官或借助于仪器，对研究对象进行考察，从而获得有关事实材料的一种科学方法。正如门捷列夫所说的，“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就不会有接踵而来的前进”［2］。教科书安排的观察绝大多数属于实验观察，主要包括对物质物理性质实验现象的观察（如切去钠块一端的外皮后观察钠表面的光泽和颜色）、物质化学性质实验现象的观察以及对揭示化学规律实验现象的观察等。
1．2实验法
实验的目的是探索仅靠观察所看不到的未知。由于化学实验目的和要求不同，实验条件的控制方式也不相同，教科书都采取了固定其他条件，而只改变一种实验条件。如教科书探究温度对化学反应速率的影响时，双氧水中既加催化剂氯化铁溶液，又将试管放入水浴中，改变反应温度，但实验中控制了不同试管中的双氧水和氯化铁溶液的体积相等，改变的只是温度，所以该实验仍属于单因素控制。
1．3调查法和文献法
调查法是通过调查获得事实材料，文献法是收集文献中记载的事实材料。为了使学生体验获得事实材料的多种途径，教科书在“思考与交流”栏目中设置的有关问题涉及了调查和文献等方法。这些问题都与生产、生活密切相关。如“某家庭准备装修窗户（计划使用10年）可供使用的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等，进行综合分析、比较，试着提出一个你认为切实可行的选择方案。“你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点，并请查阅资料了解有关的污染及治理情况。”
2加工事实材料的方法
加工事实材料的方法包括比较和分类、归纳和演绎以及类比等逻辑方法，也包括假说、模型、数学、直觉等其他方法。
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2．1逻辑方法
2．1．1比较和分类
《化学1》专门安排了《物质的分类》一节，根据物质分类标准的不同，介绍了树状分类法和交叉分类法两种常用的分类方法，又结合分散系的分类、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系等内容对这些分类方法进行了运用和巩固。只有通过比较才能找出事实材料中的共同点，然后进行分类，归纳概括出物质及其变化的特征和规律性。
2．1．2类比方法
类比是根据两个（或两类）研究对象在一些属性上相同或相似而推出它们在其他属性上的相同或相似。与归纳和演绎不同，类比是由个别到个别（或一般到一般）的思维方法。教科书采用类比的事例中，最形象的要数水能与化学能变化的对比：水由高处向低处流要释放能量，反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学反应放出能量；将水由低处抽向高处需提供能量，反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应吸收能量。
2．2假说方法
科学理论最初都是以假说的形式出现的，随着科学研究的深入，不断得到修正、完善和发展。教科书用假说方法组织教学内容或引导学生探究，突出了发现问题、提出假说、验证假说、得出结论的四个步骤。如关于卤族元素的性质：（1）发现问题——卤族元素的原子结构与碱金属元素类似，卤素在化学性质上也能与碱金属元素一样表现出相似性和递变性吗？（2）提出假说——氟、氯、溴、碘在化学性质上能表现出一定的相似性和递变性。（3）验证假说——获取卤族单质与氢气的反应、卤族单质间的置换反应等事实材料。（4）得出结论——卤族元素随着核电荷数的增加，元素的非金属逐渐减弱。
2．3模型方法
模型方法是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段。化学科学对微观粒子结构的研究离不开模型方法，所以课程标准将模型方法规定为高中学生必须掌握的科学方法之一。教科书所涉及到的模型用于直观地表达认识对象特征的模型，包括原子结构示意图、分子（球棍和比例）模型以及蓄电池和燃料电池的构造示意图等。
2．4数学方法
教科书中涉及的数学方法比较简单，一是在定义摩尔质量、摩尔体积、溶质的物质的量浓度和反应速率时运用了数学方法，这些物理量看作是另两个物理量的比值，因此都采用了比值定义的方法；，但对数学的要求也仅限于物质的量与质量守恒定律的简单结合。
2．5直觉思维
直觉思维是指未经推理分析而直接对问题的答案作出猜测、设想或顿悟的思维。是创造性思维的重要形式，发挥着逻辑思维不可取代的作用。但是往往有一定的模糊性和猜测性，有时也可能是错误的，还必须运用证据和逻辑做大量的工作才能使之渐趋完善。而且一个人的直觉和灵感也是无法训练出来的，它是长期孜孜以求的结果，又是可遇而不可求的。为此，教科书只在科学史话中介绍了凯库勒发现苯分子环状结构的故事，以期学生在这方面有所感悟。
综上所述，新课程人教版高中化学必修教科书中的科学方法非常丰富，并且根据不同教学内容的特点和学生认知规律进行了整体化的设计和编排。这些科学方法有的是让学生在科学探究、思考与交流等活动中练习和运用，有些是让学生通过阅读科学史话进行体会和领悟。在教学过程中，教师应当对教科书中的科学方法体系了然于胸，在按照科学认识的一般过程组织学科知识教学的基础上，有计划、有步骤地落实科学方法内容的教学，不断提高学生的科学探究能力。
参考文献
[1]陈耀亭 培养能力应从自然科学方法论为依据[J].化学教育1980.（4）
[2]中华人名共和国国家教育委员会.全日制中学化学教学大纲.北京.人名教育出版社 2002.
作者简介：刘妮（1985-），女，陕西宝鸡人，硕士研究生，中级，西安八一民族中学化学教师。
论文作者:刘妮
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月51期
论文发表时间:2019/11/12
标签：方法论文; 科学论文; 假说论文; 材料论文; 事实论文; 卤族论文; 教科书论文; 《知识-力量》2019年11月51期论文;