導(dǎo)語(yǔ)：化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

一、盡可能按照科學(xué)方法論組織教學(xué)過(guò)程

科學(xué)方法就是認(rèn)識(shí)和研究自然界所遵循的過(guò)程和手段。主要包括五個(gè)步驟。

第一步是搜集事實(shí)。通過(guò)各種手段收集豐富的事實(shí)。事實(shí)是有關(guān)事物的感性知識(shí)，是產(chǎn)生理論的根源，又是檢驗(yàn)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以搜集事實(shí)這一步非常重要?！傍B(niǎo)的翅膀無(wú)論多么完善，如果不依靠空氣的支持，就不能使鳥(niǎo)體上升。事實(shí)就是科學(xué)家的空氣，沒(méi)有事實(shí)，你們就永遠(yuǎn)不能飛騰起來(lái)，沒(méi)有事實(shí)，你們的‘理論’就是枉費(fèi)心機(jī)。”（巴甫洛夫）我們必須用物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的基本事實(shí)來(lái)充實(shí)學(xué)生的頭腦，通過(guò)說(shuō)服和教育使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基本化學(xué)事實(shí)的重要性，樂(lè)于和善于記住它們。在豐富多彩的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上搞好元素及其化合物的教學(xué)，是學(xué)好中學(xué)化學(xué)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

搜集事實(shí)的方法是觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)。所謂實(shí)驗(yàn)就是盡可能地排除外界的許多影響、突出主要因素，并且在能夠細(xì)致地觀察到各種現(xiàn)象之間相互關(guān)系的條件下，使某一事物（或過(guò)程）發(fā)生或重演。例如，化學(xué)反應(yīng)速度是一個(gè)復(fù)雜的多變量函數(shù)，但在實(shí)驗(yàn)條件下可以控制只有一個(gè)變量改變，從而分別觀測(cè)到溫度、濃度、催化劑等對(duì)反應(yīng)速度影響的規(guī)律。加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)優(yōu)化的的主要模式。因此，提高演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效果，變部分演示實(shí)驗(yàn)為并進(jìn)式實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)少量探索性實(shí)驗(yàn)習(xí)題，逐步增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)間，是化學(xué)教學(xué)發(fā)展的一個(gè)方向。“化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”（戴安邦）。

當(dāng)搜集和積累足夠的事實(shí)之后，科學(xué)方法的第二步是提出假說(shuō)。假說(shuō)就是用已有的事實(shí)材料和科學(xué)原理為依據(jù)，對(duì)于未知的事實(shí)（包括現(xiàn)象之間的規(guī)律性聯(lián)系、事物的存在或原因、未來(lái)事件的出現(xiàn)）的假定性的解釋。假說(shuō)具有解釋性，它能對(duì)已掌握的有關(guān)事實(shí)作出統(tǒng)一的解釋。假說(shuō)可以是一個(gè)概念（如原子、層子）、一個(gè)判斷（如微觀粒子具有波粒二象性）、一個(gè)模型（如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)）、一個(gè)結(jié)構(gòu)式（如苯的凱庫(kù)勒式）或一個(gè)理論體系（如道爾頓原子假說(shuō)）等。假說(shuō)是所要建立的理論的預(yù)制品。它的作用是指導(dǎo)我們理解新情況、啟發(fā)我們做新的實(shí)驗(yàn)，從而導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn)。

為了檢驗(yàn)假說(shuō)是否正確，需要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，這就是科學(xué)方法的第三步：驗(yàn)證假說(shuō)。即進(jìn)一步搜集事實(shí)以檢驗(yàn)其是否與假說(shuō)符合，或由假說(shuō)推演出結(jié)論再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其是否符合。如果不符合，表示假說(shuō)不真實(shí)，必須加以修正或廢棄。如果符合，假說(shuō)的真實(shí)性和可靠程度就增加一層或即成立。

經(jīng)過(guò)大量事實(shí)反復(fù)驗(yàn)證為正確的假說(shuō)就成立理論，這就是科學(xué)方法的第四步。理論是概念、原理的體系，是系統(tǒng)化了的理性認(rèn)識(shí)，是事物的本質(zhì)、規(guī)律性的正確反映。從假說(shuō)到理論雖只一步之差，有時(shí)卻要經(jīng)歷數(shù)年、數(shù)十年甚至上百年。理論成立之后不是僵化一成不變的，它要隨著新事實(shí)的發(fā)現(xiàn)而有新的發(fā)展，這就是科學(xué)方法的第五步：繼續(xù)發(fā)展。

有必要讓學(xué)生初步了解如何提出假說(shuō)并進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行一些練習(xí)?，F(xiàn)以苯的分子結(jié)構(gòu)為例設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程。

教師：實(shí)驗(yàn)得知苯的分子式為C6H6，已知碳為四價(jià)、氫一價(jià)，請(qǐng)寫(xiě)出苯分子可能的結(jié)構(gòu)式。

（巡視學(xué)生寫(xiě)的情況后指定一些學(xué)生將結(jié)構(gòu)式寫(xiě)到黑板上）

學(xué)生：在黑板上寫(xiě)出幾個(gè)結(jié)構(gòu)式……

教師：已有的化學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，有累積雙鍵的分子是很不穩(wěn)定的。苯很穩(wěn)定，甚至在隔絕空氣條件下加熱幾百度也不分解。根據(jù)這些事實(shí)應(yīng)刪除哪些結(jié)構(gòu)式？

學(xué)生：C和D。

教師：根據(jù)A式和B式，請(qǐng)預(yù)測(cè)苯的一元取代物應(yīng)該有多少種？

學(xué)生：A有一種、B有兩種。

教師：按教材演示苯與Br2的取代反應(yīng)。讓學(xué)生觀察純凈溴苯。

教師：大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果只能制得一種一溴代苯（C6H5Br）。說(shuō)明苯分子中六個(gè)氫原子有什么特點(diǎn)？應(yīng)該保留哪個(gè)結(jié)構(gòu)式？

學(xué)生：六個(gè)氫原子的地位全同。應(yīng)該去掉B式保留A式。

教師：請(qǐng)按A式預(yù)測(cè)苯的二溴代物（C6H4Br2）有幾種？

學(xué)生：兩種。

教師：經(jīng)多番努力之后卻制出了三種二溴代苯。A式不符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，請(qǐng)重新設(shè)計(jì)苯的結(jié)構(gòu)式，它應(yīng)該能說(shuō)明哪些事實(shí)？

學(xué)生：苯分子很穩(wěn)定；六個(gè)氫原子的地位完全相同；一溴代物只有一種；二溴代物有三種。

（學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，教師巡視，可啟發(fā)，然后讓學(xué)生寫(xiě)出）

學(xué)生：在黑板上寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式

教師：這個(gè)結(jié)構(gòu)式確實(shí)可說(shuō)明一元取代物只有一種，二元取代物有鄰、間、對(duì)位三種。但是它不滿(mǎn)足碳四價(jià)的條件。請(qǐng)進(jìn)一步改進(jìn)。

學(xué)生：添加交替雙鍵后成為教師：這個(gè)結(jié)構(gòu)式就是1886年德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒以假說(shuō)形式提出的苯結(jié)構(gòu)式，可簡(jiǎn)寫(xiě)為。請(qǐng)根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)式結(jié)合你已有的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)苯應(yīng)有什么化學(xué)性質(zhì)？

學(xué)生：可以和氫氣加成，和溴加成而使溴水褪色，可被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色。

錳酸鉀溶液褪色，請(qǐng)大家現(xiàn)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。（指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，所用苯要純，事先除去還原性雜質(zhì)。然后讓學(xué)生報(bào)告實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象。）

學(xué)生：苯不能使溴水和高錳酸鉀酸性溶液褪色。

教師：上述實(shí)驗(yàn)又啟示苯分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？

學(xué)生：沒(méi)有像烯烴分子那樣的雙鍵。

教師：還有什么事實(shí)可以證明苯分子沒(méi)固定的像烯烴那樣的雙鍵？（必要時(shí)可啟發(fā)）

學(xué)生：如果有的話，苯的二元取代物就不是三種而是四種，因?yàn)猷徫坏挠袃煞N。（讓學(xué)生寫(xiě)出）

教師：正確。苯不跟溴水和高錳酸鉀反應(yīng)，鄰位二溴代物只有一種，還有許多其它的事實(shí)，都顯示苯環(huán)上不存在三個(gè)固定的雙鍵和三個(gè)固定的單鍵。為說(shuō)明這些事實(shí)，凱庫(kù)勒在1872年作出一個(gè)補(bǔ)充假定，認(rèn)為苯環(huán)上的單鍵、雙鍵不是固定的，而是按下式迅速地變換位置：

按照這個(gè)假設(shè)，苯環(huán)上不再有一般的單鍵和一般的雙鍵，發(fā)生了平均化，是一種介于單鍵與雙鍵之間的特殊的化學(xué)鍵；苯環(huán)是一個(gè)正六邊形。于是上述所有實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋不再有困難了。大約一百年后，更多、更有力的實(shí)驗(yàn)都證明了凱庫(kù)勒式的正確性，并從理論上給以更完滿(mǎn)的解釋。教師接著介紹鍵角、鍵長(zhǎng)等。

按照科學(xué)方法論組織的這個(gè)教學(xué)過(guò)程，有思考、推理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生不是被灌輸者，沒(méi)有結(jié)構(gòu)式是“從天上掉下來(lái)”的感覺(jué)，而在某種程度上是苯結(jié)構(gòu)式發(fā)現(xiàn)過(guò)程的參與者。這種教學(xué)模式可以應(yīng)用到其它有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的推演上，例如乙醇等。如果我們按照科學(xué)方法論來(lái)設(shè)計(jì)元素周期律的教學(xué)過(guò)程，那將會(huì)十分生動(dòng)而在方法論上又富有啟迪。

二、突出科學(xué)思維在教學(xué)過(guò)程中的地位

科學(xué)方法的每一步都離不開(kāi)科學(xué)思維的作用。科學(xué)思維主要是邏輯思維，也有非邏輯思維。由實(shí)驗(yàn)觀測(cè)搜集到的事實(shí)，在人腦中產(chǎn)生感性知識(shí)。這種知識(shí)只是對(duì)事物個(gè)體外表屬性的認(rèn)識(shí)，大多數(shù)是片面的、非本質(zhì)的。要從豐富的感性知識(shí)中整理出規(guī)律來(lái)，就得借助邏輯思維（或稱(chēng)抽象思維）。抽象思維揭示事物的全體和本質(zhì)以及內(nèi)在聯(lián)系。它主要包括比較、分析和綜合、抽象和概括、概念和判斷以及推理等形式。

比較是一種用來(lái)確定事物相似之點(diǎn)和不同之點(diǎn)的邏輯方法。分析是人們?cè)谒季S中分剖事物，將它們的各個(gè)部分和性質(zhì)劃分出來(lái)的方法。相反，綜合是在思維中把在分析時(shí)分解的事物的各個(gè)部分結(jié)合為一個(gè)整體的方法。分析和綜合密切相關(guān)。抽象和概括是形成概念的思維過(guò)程和方法。抽象是抽取事物的本質(zhì)屬性，撇開(kāi)非本質(zhì)屬性；概括則是把某些具有若干相同屬性的事物中抽取出來(lái)的本質(zhì)屬性，推廣到具有這些相同屬性的一切事物，從而形成這類(lèi)事物的普遍概念。概念是反映事物本質(zhì)屬性的思維形式。例如，化學(xué)元素這個(gè)概念就是抽取了相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）這個(gè)本質(zhì)屬性，而撇開(kāi)原子的質(zhì)量、結(jié)合形式和存在狀態(tài)等非本質(zhì)屬性而成的。明確概念的內(nèi)涵（屬于概念中事物的本質(zhì)屬性）和外延（適合某一概念的一切事物）是掌握和運(yùn)用概念的前提。在有機(jī)化學(xué)中學(xué)生常寫(xiě)‘脂’代‘酯’，寫(xiě)‘酯化’為‘脂化’，可能是因?yàn)槲覀儗?duì)脂、酯這兩個(gè)概念的內(nèi)涵及外延強(qiáng)調(diào)不夠。酯的外延大于脂，前者是類(lèi)概念，后者是種概念。講解概念時(shí)要突出抽象和概括的思維方法，明確內(nèi)涵和外延。由概念進(jìn)行判斷而得規(guī)律。判斷是對(duì)事物的情況有所斷定的思維形式。推理則是由一個(gè)或幾個(gè)已知判斷（前提）推出未知判斷（結(jié)論）的思維形式。主要的推理形式有類(lèi)比、歸納和演繹等。類(lèi)比是根據(jù)事物某些屬性的類(lèi)似，推出它們的其它屬性也可能相似的間接推理，其結(jié)論有或然性。科學(xué)史上有許多用類(lèi)比法成功的事例。盧塞福的“原子核模型”就是其一，這是把原子看成“小太陽(yáng)系”而跟太陽(yáng)系類(lèi)比：原子中央有一個(gè)帶正電的核，電子圍繞它在原子空間里運(yùn)動(dòng)，正像行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣。歸納和演繹是更重要的推理形式。歸納是由特殊到一般。演繹則由一般到特殊。在認(rèn)識(shí)過(guò)程中它們是相互聯(lián)系相互補(bǔ)充的。演繹的理由來(lái)自對(duì)特殊事實(shí)的歸納和概括，歸納的結(jié)論又是演繹的前提。“人們普遍有種錯(cuò)覺(jué)，以為科學(xué)研究者做結(jié)論和概括不應(yīng)超越觀察到的事實(shí)?！谴蠓矊?shí)際接觸過(guò)科學(xué)研究的人都知道，不肯超越事實(shí)的人很少會(huì)有成就?！保ê振憷瑁┱菤w納法幫助我們超越觀察到的事實(shí)，歸納法從大量個(gè)別的事例得出新的一般原理和規(guī)律。因此這種推理方法比較具有創(chuàng)造性。但歸納得出的結(jié)論真實(shí)與否要進(jìn)一步驗(yàn)證。演繹法不可能導(dǎo)出新的概括，單獨(dú)使用時(shí)不可能在科學(xué)上做出較大的進(jìn)展。然而科學(xué)上的許多重大成就常是歸納與演繹并用的結(jié)果，門(mén)捷列夫元素周期律是一個(gè)突出的范例。門(mén)捷列夫在前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)當(dāng)時(shí)已知的六十多種元素及其化合物的性質(zhì)與原子量的關(guān)系進(jìn)行更為廣泛的歸納，特別“單質(zhì)的性質(zhì)以及各元素化合物的形態(tài)和性質(zhì)，與元素原子量的數(shù)值成周期性關(guān)系”的規(guī)律。這是歸納的結(jié)果。然而這個(gè)定律最后建立和被公認(rèn)則應(yīng)歸功于演繹推理。門(mén)捷列夫說(shuō)：“定律的證實(shí)，只有靠它導(dǎo)出的推論才是可能的，否則就不可能也不能期待著在實(shí)驗(yàn)中去證明這些推論。因此，當(dāng)我發(fā)現(xiàn)元素周期律之后，就開(kāi)始由它作出足以證明它是否正確的邏輯推論來(lái)。”門(mén)捷列夫運(yùn)用演繹推理改正多種元素的原子量，應(yīng)用演繹推理預(yù)言未發(fā)現(xiàn)元素的存在及其主要性質(zhì)，為后來(lái)的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，這些都是我們熟知的。周期律的勝利也是歸納與演繹推理并用取得的勝利。如果我們按照科學(xué)方法的五個(gè)步驟來(lái)組織元素周期律的教學(xué)，并闡明其中推理方法，將會(huì)收到良好的效果。

科學(xué)中常用的是不完全歸納法。它包括簡(jiǎn)易歸納法和科學(xué)歸納法。簡(jiǎn)易歸納法是由觀察某類(lèi)事物中，一些事物有某種屬性，并且未發(fā)現(xiàn)與此相矛盾的情況，從而推出該類(lèi)所有事物都有該屬性的歸納推理。元素周期律的形成就是采用這種簡(jiǎn)易歸納法?；瘜W(xué)中的定比定律、倍比定律、氣體化合體積比定律和質(zhì)量守恒定律等都是簡(jiǎn)易歸納法的結(jié)果。在教學(xué)中，有的教師做了一、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)就引出一個(gè)規(guī)律或定律，這違背了簡(jiǎn)易歸納法的要求。初中教材關(guān)于質(zhì)量守恒定律這段

內(nèi)容寫(xiě)得很合邏輯：“從上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都可以看出，反應(yīng)前后天平兩邊都仍然是平衡的，說(shuō)明反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒(méi)有變化。無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)證明，……”請(qǐng)注意教材是在“無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)證明”之后才引出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。凡是要用簡(jiǎn)易歸納法得出規(guī)律，我們不要忘掉加上“大量的實(shí)驗(yàn)表明”、“無(wú)數(shù)事實(shí)證明”這幾個(gè)字。另一種不完全歸納法是科學(xué)歸納法，是指由觀察或?qū)嶒?yàn)分析某類(lèi)事物中，一些事物所以具有某種屬性的原因，然后推出該類(lèi)所有事物都有該屬性的推理。科學(xué)歸納法是用來(lái)判明事物因果關(guān)系的基本方法，使人們獲得對(duì)于事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，并以這種認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)作出概括性結(jié)論。其結(jié)論的可靠性取決于被考察事物的數(shù)量和對(duì)這些事物認(rèn)識(shí)的深刻程度。科學(xué)歸納法在教學(xué)過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。例如，有機(jī)化學(xué)講醛類(lèi)時(shí)，先講乙醛性質(zhì)，再講甲醛性質(zhì)，而后對(duì)甲醛、乙醛的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較，找出它們有共同化學(xué)性質(zhì)的原因是都有醛基。接著對(duì)醛基的結(jié)構(gòu)進(jìn)微觀分析，揭示醛基易發(fā)生氧化、能加成的內(nèi)在原因，在這個(gè)基礎(chǔ)上加以推廣，概括出醛類(lèi)的化學(xué)共性。這樣組織教材內(nèi)容，體現(xiàn)了科學(xué)歸納法的精神?？梢宰龅阶寣W(xué)生在掌握知識(shí)的過(guò)程中，也學(xué)會(huì)了使用科學(xué)方法和科學(xué)思維，從而提高了能力。對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)中各個(gè)主族元素的教學(xué)都可采用這種組織方法：在豐富生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上讓學(xué)生歸納出元素性質(zhì)，把兩種元素講得透徹些，進(jìn)行對(duì)比并從結(jié)構(gòu)上找出因果關(guān)系，從而推理出整族元素的共性和遞變性。

以上所談的是科學(xué)思維中常用的邏輯方法，科學(xué)思維也用非邏輯方法，即形象思維，它們主要是直覺(jué)、靈感和想象。形象思維在科學(xué)史上發(fā)揮過(guò)重大的作用，在現(xiàn)代科學(xué)研究中的地位更日趨重要。我們都很清楚培養(yǎng)學(xué)生具有豐富想象力的重要性和途徑。由于篇幅關(guān)系本文就從略了。

為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力，教師不僅要熟悉傳統(tǒng)的思維方法，而且應(yīng)該跟蹤思維科學(xué)的新進(jìn)展，如創(chuàng)造性思維方法、模糊邏輯等等。

三、抓住教學(xué)過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)滲透科學(xué)態(tài)度教育

我們把科學(xué)精神和科學(xué)品德合起來(lái)稱(chēng)之為科學(xué)態(tài)度。我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展需要大批各級(jí)各類(lèi)合格的人才，“所有這些人才都應(yīng)該有理想、有道德、有文化、有紀(jì)律、熱愛(ài)社會(huì)主義祖國(guó)和社會(huì)主義事業(yè)，具有為國(guó)家富強(qiáng)和人民富裕而艱苦奮斗的獻(xiàn)身精神，都應(yīng)該不斷追求新知，具有實(shí)事求是、獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神?！保ā吨泄仓醒腙P(guān)于教育體制改革的決定》1985）這段話里所提到的“追求新知”、“實(shí)事求是”、“獨(dú)立思考”、“勇于創(chuàng)造”等就是科學(xué)態(tài)度的部分內(nèi)容?？茖W(xué)態(tài)度是學(xué)生獲得鞏固的知識(shí)和技能的保證，科學(xué)態(tài)度有助于學(xué)生智力和能力的發(fā)展，科學(xué)態(tài)度也是現(xiàn)代社會(huì)公民必備的素質(zhì)之一?？茖W(xué)態(tài)度的具體內(nèi)容和培養(yǎng)方法分述如下。

（一）尊重事實(shí)、尊重科學(xué)

一切科學(xué)理論都以事實(shí)為依據(jù)，又受事實(shí)的檢驗(yàn)，事實(shí)是科學(xué)的基礎(chǔ)。所以尊重事實(shí)是最根本的科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)容不得半點(diǎn)虛假，因此弄虛作假、浮夸等行為都是反科學(xué)的。為了尊重事實(shí)，要求學(xué)生做到：①不憑主觀臆造、書(shū)寫(xiě)不存在的分子式和化學(xué)反應(yīng)式；②對(duì)于能夠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，要注意反應(yīng)物的狀態(tài)（或濃度）溫度等條件；③真實(shí)地反映和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。當(dāng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與課本的敘述不一致時(shí)，不能違背事實(shí)來(lái)復(fù)述課本中有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述。首先應(yīng)該尊重事實(shí)，然后找出不一致的原因，必要時(shí)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在定量實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)期的不一致時(shí)不得拼湊數(shù)據(jù)。

由于尊重事實(shí)導(dǎo)致新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)在科學(xué)史上屢見(jiàn)不鮮。英國(guó)物理學(xué)家瑞利曾從事測(cè)定主要?dú)怏w的密度。他發(fā)現(xiàn)從氨分解得到的氮?dú)饷芏葹?.2505克/升，而從空氣用化學(xué)方法除氧和其它氣體后所得氮?dú)獾拿芏葹?.2572克/升。這兩個(gè)數(shù)據(jù)表明從空氣得的氮?dú)庖灾匦`差僅為二百分之一（或0.5%）。這個(gè)細(xì)微的差別一般人會(huì)認(rèn)為這是可接受的實(shí)驗(yàn)誤差。但是瑞利非常尊重事實(shí)，和化學(xué)家萊姆塞共同進(jìn)一步研究，終于發(fā)現(xiàn)這種從空氣得到的氮?dú)庵谢煊袣鍤?，從而發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)惰性氣體氬。這個(gè)發(fā)現(xiàn)也是一位物理學(xué)家和一位化學(xué)家真誠(chéng)合作的勝利。

（二）嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍

科學(xué)方法的本質(zhì)是實(shí)事求是。為了實(shí)事求是必須嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍。要求學(xué)生做到：①在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中切實(shí)按照規(guī)范的動(dòng)作進(jìn)行操作，嚴(yán)格按照規(guī)定的劑量取用藥品，按照規(guī)定控制反應(yīng)條件。細(xì)致觀察、及時(shí)記錄，不放過(guò)稍縱即逝的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；②不要進(jìn)行任何未經(jīng)許可的實(shí)驗(yàn)；③對(duì)作業(yè)、考試題中的錯(cuò)誤認(rèn)真分析原因、加以改正。

一切結(jié)論產(chǎn)生于調(diào)查研究之后，這才是嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度。在這方面連大化學(xué)家利比希也有過(guò)深刻的教訓(xùn)：1826年法國(guó)青年化學(xué)家巴拉爾研究從海藻中提取碘。他把海藻燒成灰，用熱水浸取，再往浸取液中通進(jìn)氯氣，就得到紫黑色固體（碘的晶體），同時(shí)在提取碘后的母液底部，總沉著一層深褐色液體，它具有刺鼻臭味。巴拉爾進(jìn)行了仔細(xì)研究，終于發(fā)現(xiàn)一種新元素溴，發(fā)表在論文《海藻中的新元素》中。德國(guó)化學(xué)家利比希讀后深為后悔。因?yàn)樗趲啄昵耙沧鲞^(guò)與巴拉爾相似的實(shí)驗(yàn)，看到過(guò)類(lèi)似的現(xiàn)象。所不同的是，他沒(méi)有認(rèn)真研究，只憑空斷定，這褐色液體不過(guò)是氯化碘。因此他貼上一張“氯化碘”標(biāo)簽了事。從而失去了發(fā)現(xiàn)這一新元素的機(jī)會(huì)。后來(lái)他把那張標(biāo)簽取下來(lái)掛在床頭作為教訓(xùn)。在那以后他在科學(xué)研究中變得更為嚴(yán)肅認(rèn)真，在化學(xué)上作出了許多貢獻(xiàn)。

（三）熱愛(ài)科學(xué)、不畏勞苦

有成就的科學(xué)家大多有崇高的理想?；?yàn)槿祟?lèi)幸福，或?yàn)閲?guó)家民族利益，或?yàn)榭茖W(xué)的發(fā)展，終身孜孜不倦，不畏勞苦，無(wú)私奉獻(xiàn)。他們不追求錢(qián)財(cái)、虛榮和奢侈的生活。他們追求真理，以此為快樂(lè)和幸福。我們應(yīng)該用他們這種偉大精神的光芒來(lái)照亮青年學(xué)生的心靈，培植年輕一代為科學(xué)為祖國(guó)的獻(xiàn)身精神。

居里夫人堪稱(chēng)是一位熱愛(ài)科學(xué)、對(duì)人類(lèi)無(wú)私奉獻(xiàn)的偉大科學(xué)家。她和丈夫居里以部分薪金為科研費(fèi)用，向校方借了間破舊板屋為“實(shí)驗(yàn)所”，用簡(jiǎn)陋儀器和她靈巧的雙手，不斷進(jìn)行著艱辛的勞動(dòng)。從1899年到1902年歷時(shí)四十多個(gè)月，終于從兩噸鈾的廢礦渣

中提煉出0.1克光譜純的氯化鐳，并測(cè)定了鐳的原子量。無(wú)可辯駁地宣告了新元素鐳的發(fā)現(xiàn)。居里夫人認(rèn)識(shí)到鐳射線有很大的醫(yī)療價(jià)值，她放棄了為她的科學(xué)成果申請(qǐng)專(zhuān)利而公諸于世。她說(shuō)鐳屬于世界，鐳應(yīng)該造福世界。當(dāng)她后來(lái)回憶起在板屋里度過(guò)的歲月時(shí)，她說(shuō)那是些最難忘、最幸福的時(shí)光。她久久不能忘卻當(dāng)她在一個(gè)夜晚來(lái)到板屋時(shí)，看到裝著鐳鹽溶液的燒瓶在黑暗里發(fā)出美麗的螢光時(shí)所感受到的無(wú)比激動(dòng)和快樂(lè)。

（四）謙虛謹(jǐn)慎、善于協(xié)作

科學(xué)知識(shí)浩如煙海，發(fā)展又無(wú)止境，而一人所知有限，一人所能更是有限。因此應(yīng)該謙虛謹(jǐn)慎，勤奮好學(xué)。況且，當(dāng)今科技飛速發(fā)展，各門(mén)科學(xué)又相互滲透，科學(xué)上重大課題常涉及許多學(xué)科，個(gè)人極難單獨(dú)完成。需要一個(gè)科學(xué)家群體來(lái)承擔(dān)。在這個(gè)群體中，每個(gè)人是某個(gè)專(zhuān)業(yè)的行家里手，對(duì)鄰近學(xué)科又有足夠的了解以便和別人溝通。他們必須相互尊重、和諧協(xié)作，才能完成科研任務(wù)。社會(huì)上許多工作也常常需要共事者通力協(xié)作才能辦好?？梢?jiàn)，謙虛謹(jǐn)慎、樂(lè)于協(xié)作和善于協(xié)作，是未來(lái)科學(xué)工作者或現(xiàn)代社會(huì)勞動(dòng)者之具備的一個(gè)科學(xué)素質(zhì)。應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生做到：虛心聽(tīng)取別人意見(jiàn)，吸取有益成分。在解習(xí)題的討論中，學(xué)習(xí)別人的好方法充實(shí)自己。在日常的學(xué)習(xí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，互相討論和研究，彼此進(jìn)行配合，在各種活動(dòng)中真誠(chéng)合作。

（五）追求新知、勇于創(chuàng)新

追求新知是科技發(fā)展和將來(lái)的職業(yè)有流動(dòng)性的需要。第二次世界大戰(zhàn)后現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展，使得生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)組織、勞動(dòng)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)性質(zhì)發(fā)生了急劇變化。這種變化加速了勞動(dòng)的變化和職業(yè)的流動(dòng)性。在這個(gè)背景下學(xué)校開(kāi)始以終身教育為指導(dǎo)思想，注意發(fā)展學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)能力，以便將來(lái)走出校門(mén)以后繼續(xù)不斷地獲取新知識(shí)。

追求新知在中學(xué)階段表現(xiàn)為獨(dú)立思考、勤學(xué)好問(wèn)。不滿(mǎn)足對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的表面認(rèn)識(shí)，要求追究現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律性。有學(xué)生問(wèn)：為什么合成纖維不吸收汗水？棉纖維吸水性為什么好？這是個(gè)很好的追尋現(xiàn)象本質(zhì)的問(wèn)題（筆者的回答是：棉纖維的纖維素分子鏈上有大量親水基羥基，易和水形成氫鍵因而吸水性好。目前的合成纖維分子鏈上缺少親水基團(tuán)。）講到戊烷三種同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)，以支鏈最多的新戊烷沸點(diǎn)最低（支鏈多，阻礙分子間緊密靠近降低了分子間力所致），有學(xué)生就問(wèn)：熔點(diǎn)是否也是新戊烷最低？我告訴他們新戊烷的熔點(diǎn)是三個(gè)異構(gòu)體中最高的。因?yàn)槿埸c(diǎn)與對(duì)稱(chēng)性有關(guān)，新戊烷對(duì)稱(chēng)性最高。同時(shí)又給學(xué)生指出：熔點(diǎn)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是科學(xué)中仍未充分理解的問(wèn)題，仍須進(jìn)一步探討。結(jié)合教材向?qū)W生介紹一些尚未解決或需要研究的問(wèn)題或許會(huì)激發(fā)學(xué)生追求新知的愿望。

科學(xué)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步都是創(chuàng)新精神作用的結(jié)果。銳意進(jìn)取、勇于探索、敢于破舊立新，不斷用新方法解決舊問(wèn)題等都是創(chuàng)新精神的表現(xiàn)。有的學(xué)生學(xué)了電化學(xué)保護(hù)的原理之后，拆下廢電池的鋅皮焊到鐵管上來(lái)減緩銹蝕；北京有位中學(xué)生多年研究和改進(jìn)電鍍液配方終為一廠家所采用；德國(guó)有位中學(xué)生研究氯離子對(duì)于鋼鐵腐蝕速度的影響，其成果受到專(zhuān)家的贊揚(yáng)。這些事例表明中學(xué)生不但有創(chuàng)新精神而且有創(chuàng)新能力。我們可用這樣的事例來(lái)教育學(xué)生。

（六）關(guān)心社會(huì)、關(guān)心環(huán)境

這種態(tài)度要求我們培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)的社會(huì)效果，關(guān)心當(dāng)代社會(huì)面臨的重大問(wèn)題，關(guān)心如何保護(hù)人類(lèi)的生存環(huán)境等。

要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)具有二重性?？茖W(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展給人類(lèi)帶來(lái)巨大的物質(zhì)財(cái)富，這是有利的一面。但是也帶來(lái)許多弊端：環(huán)境污染、濫用化肥、濫用食品添加劑和造成溫室效應(yīng)等。尤其是環(huán)境污染嚴(yán)重地惡化了人類(lèi)的生存空間?；瘜W(xué)對(duì)此負(fù)有很大責(zé)任。造成污染的原因還有社會(huì)因素，例如有的生產(chǎn)部門(mén)不認(rèn)真貫徹國(guó)家保護(hù)環(huán)境的法規(guī)，為了眼前利益不顧人民的健康和子孫的未來(lái)。不加節(jié)制地開(kāi)采、消耗各種天然資源，如今我們面臨著能源危機(jī)、水源危機(jī)、礦產(chǎn)資源危機(jī)等。濫伐森林，破壞熱帶雨林使大片土地沙漠化……因而，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)發(fā)展的教育，發(fā)展不能以犧牲環(huán)境作代價(jià)。并從自己做起，從日常生活做起：愛(ài)惜一切物資，節(jié)約用電，珍惜每一滴水……。相信科學(xué)技術(shù)和社會(huì)各部門(mén)通力協(xié)作，最終會(huì)使地球依然是我們美麗的家園。