中学化学要渗透科学方法

方法是指按照某种途径，达到某种目标或做某事的办法或手段。科学方法是指认识自然或获得科学知识的程序或技巧，其步骤系统、有序，合乎逻辑。化学是一门研究物质的组成、结构、性质和变化规律的自然科学，其中蕴含着丰富的科学思想和科学方法。化学教育不仅仅是纯粹化学知识的讲解，还包括对学生科学方法的传授，是培养学生思维能力和创新能力的重要手段，也是素质教育的发展方向。学生掌握了科学方法，在以后的学习及工作实践中，都是大有裨益的。本文介绍五种常见的科学方法，供参考。

1. 科学经验方法

科学经验方法是一种通过观察、实验、测量等实际操作，直接作用于自然对象，获取科学事实的方法。具体包括以下三种方法：

（1）科学观察

科学观察是运用感官或者科学仪器，有目的、有步骤地考察自然现象和研究对象的方法，是科学研究的基本方法，也是科学发现的重要途径。在化学领域使用观察方法表现在：观察物质的颜色、气味、形态，各种化学变化的反应现象，如火焰、热效应、生成物的状态、反应快慢等。化学观察要求客观、全面、深入、细致入微，现代科学仪器为化学观察提供了先进的科学手段。

（2）科学实验

科学实验方法是人们通过科学仪器和设备在有目的地干预控制或模拟客观对象条件下，获取科学事实的一种研究方法。化学是一门以实验为基础的自然科学，实验方法是化学研究中最基本、最常用的方法。化学实验一般可分为定性实验和定量实验，其中定性实验用于判定对象物质是否存在及成分是什么，或者用来检验物质的性质，证明化学规律等。定量实验是在定性实验基础上，利用化学仪器测量各物质间的数量关系，及探索化学规律的数量特征等。

（3）科学测量

化学是一门精确的科学，许多科学数据需要准确的测量，例如各种化学物质的密度、硬度、熔点、沸点、相对原子质量、电极电势、反应热等，需要运用仪表工具进行科学测量和统计。随着现代测量技术的不断提高，化学测量得到了巨大的提高，仪器越来越精密，测量数据越来越准确。

2. 科学抽象方法

科学抽象就是在思维中排除事物次要的、非本质的因素，抽取出其固有的、本质特征的一种科学方法，是透过现象获取本质的过程。化学研究的是物质内部的微观结构，感官直接感知不到，化学反应的过程也是转瞬即逝，很难把握。所以要运用科学抽象的方法，透过物质的外观和反应现象，解释物质的组成和反应机理。例如，元素、原子、分子等化学概念是具体的微观物质存在，并不能直接感知，需要运用抽象的方法进行提炼。而象分子—原子学说、化学平衡移动原理等化学原理也是在经验材料和实验事实基础上，抽象概括出来的化学规律。

化学符号是描述具体化学物质、状态、反应、过程、操作等标志性的化学用语，其形成就是一个抽象过程。现代化学符号体系包括元素符号、化学式、化学方程式、电离方程式、离子方程式、电子式、结构式、原子和分子轨道表示式，及一些辅符号，如===、、、、等，是国际通用的，具有交流和传播化学信息的功能，使化学研究变得方便、快捷。

3. 逻辑推理方法

归纳和演绎是两种基本的逻辑推理方法。归纳是从实验和观测事实材料出发，推导出理论性的结论，是个别到一般的推理方法。例如，拉瓦锡根据h2so4、hno3、h3po4都含有氧元素，便归纳出酸中都含有氧元素的结论，是归纳在化学中的最早应用，后来化学家发现hcl、h2s等属于酸，才进一步归纳出氢元素是酸的本质。

演绎是一般规律推导出科学事实的方法，是一般到个别的推理过程。俄国门捷列夫发现元素周期律之后，指出元素镓的密度并不是当时所公认的4.7，而是在5.9—6之间，这令远在法国的科学家、镓的发现者瓦博布朗十分诧异，当他带着怀疑的态度进一步测定镓的密度，结果是5.96，完全证实了门捷列夫的演绎推理结论是正确的。

4. 分析与综合方法

分析是把客观对象的整体分解为几部分，并分别加以认识和研究的方法。波义耳在《怀疑的化学家》一书中写道：“化学的目的就是认识物质的结构，而认识的方法就是分析”。分析内容分为定性分析和定量分析，定性分析的任务是鉴定物质的组成，而定量分析的任务是测定各组分的相对含量。

与分析方法相对应的是综合方法，它是把研究对象的各部分的特点和性质联系起来考察，从整体上认识和把握研究对象的方法。化学上，当确定物质的组成和结构时，需要一一分析所含的每一种元素，再把这些元素和结构信息结合起来，才能最终确定物质的构成。分析和综合虽然是两个相反的思维过程，但它们是相辅相成、辩证统一的。

5. 比较方法

比较是辨别异同、区别事物之间的相同点和不同点的逻辑方法。比较方法在化学探索中发挥了重要作用，化学家波义耳就是比较了古代泰勒斯的“水”、赫拉克利特的“火”、德谟克利特的“原子”等元素说，以及恩培多克勒的“水、火、气、土”四元素说和炼金术中的“汞、硫、盐”三原子说，得出了科学的元素概念。

化学知识非常零碎，但在化学物质、化学反应、化学实验、化学结构、化学原理之间普遍存在着个性和共性，在学习时，运用比较方法，可以使知识系统化、网络化，容易记忆和理解。在化学实验中有两种比较方法：对照试验和空白试验，用来证明某种因素对实验结果的影响，减少或消除误差。

21世纪是一个科学技术迅猛发展的时代，人们如何面对未来的挑战，掌握和运用科学的方法，无疑是一个有力的武器，对科学方法的研究也是对科学技术发展的一个推动。