基于證據(jù)推理的化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐研究

1、    基于證據(jù)推理的化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐研究    許山勇【摘   要】  進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)好化學(xué)的重要途徑，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。在初中化學(xué)的教學(xué)中，為更好的進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要運(yùn)用“證據(jù)推理”的方式植入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，幫助化學(xué)實(shí)驗(yàn)有理可依的進(jìn)行?！娟P(guān)鍵詞】  化學(xué)實(shí)驗(yàn);證據(jù)推理;實(shí)踐研究“證據(jù)推理”是以事實(shí)為基礎(chǔ)，進(jìn)行有步驟有條理的推理進(jìn)而得出結(jié)論的方法，因此根據(jù)“證據(jù)推理”這一指導(dǎo)思想運(yùn)用到初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，通過在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)來證實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

2、的結(jié)果，以此來激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生真正的喜歡上化學(xué)這一學(xué)科，在初中化學(xué)實(shí)際教學(xué)中可以采用這種方法來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。一、“證據(jù)推理”的概述“證據(jù)推理”又稱ds 證據(jù)理論（dempster-shafer envidence theory）也稱為ds理論。是一種處理不確定性問題的推理理論。它不僅能夠強(qiáng)調(diào)事物的客觀性，還能強(qiáng)調(diào)人類對(duì)事物估算的主觀性，其最大的優(yōu)勢是對(duì)不確定性信息的描述采用“區(qū)間估計(jì)”，而非“點(diǎn)估計(jì)”，最后再區(qū)分不確定因素，靈活精確的反映出收集出來的數(shù)據(jù)。2017年教育部頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“證據(jù)推理”的解釋是推理、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，可以通過分析、推理等方法認(rèn)識(shí)

3、研究對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系?！被瘜W(xué)教學(xué)中的證據(jù)推理是指根據(jù)化學(xué)概念、理論和理論知識(shí)，通過比較分析、概括和歸納的推理方式，進(jìn)行證實(shí)和證偽的求證方式，從而獲取新知識(shí)、解決新問題的邏輯思維過程。二、基于“證據(jù)推理”的實(shí)驗(yàn)過程研究1.教師通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，科學(xué)探究并非很神奇和難理解，身邊就有許多值得探究的問題。通過證據(jù)推理分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生活。關(guān)于呼吸作用是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，消耗有機(jī)物和氧氣，生成二氧化碳和水蒸氣，放出能量的化學(xué)研究。就是基于二氧化碳和空氣的性質(zhì)的理論根據(jù)，推理在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的過程?！咎骄繉?shí)驗(yàn)一】探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探究人體吸入和呼出的氣體，回顧生物課呼吸系統(tǒng)

4、知識(shí)，已知呼吸過程中吸入氧氣，與人體沒有機(jī)物發(fā)出反應(yīng)，生成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量。【問題】吸入和呼出的氣體成分到底有什么不同？【實(shí)驗(yàn)活動(dòng)】利于排水方法收集兩瓶呼出的氣體。另取兩個(gè)盛有空氣的空的集氣瓶。向空氣和呼出的氣體中分別滴入相同滴數(shù)的橙清石灰水搖晃。將燃著的小木條分別插入空氣與呼出的氣體中。取兩塊干燥的玻璃片，對(duì)著其中一款呼氣，觀察水蒸氣的情況并與另一塊放在空氣中的玻璃片進(jìn)行比。【觀察現(xiàn)象】基于兩種氣體都沒有顏色。盛有空氣的集氣瓶內(nèi)澄清石灰水沒有明顯的變化;盛有呼出的氣體的集氣瓶內(nèi)澄清石灰水很快的變渾濁。盛有空氣的集氣瓶內(nèi)木條燃燒火苗不變;呼出氣體是火苗熄滅了?？諝庵械牟Ａ蠜]有變化

5、;呼氣的玻璃片上有一層水霧?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】空氣與人呼出的氣體均沒有顏色，而且呼出氣體一部分不溶于水。呼出氣體中含有二氧化碳比空氣濃度大。呼出的氣體中氧氣濃度比空氣中小。呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣中水蒸氣的含量大。2.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，炸彈的發(fā)明就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的成果之一，它告訴我們化學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和科研成果就是通過實(shí)驗(yàn)得到的。而證據(jù)推理的作用是實(shí)驗(yàn)研究的重要內(nèi)容。針對(duì)蠟燭的燃燒的探究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】對(duì)一支蠟燭在燃燒前、燃燒過程中和熄滅后三個(gè)階段進(jìn)行觀察。如圖所示：【實(shí)驗(yàn)過程】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】石蠟的密度比水小、質(zhì)地軟、難溶于水。蠟燭燃燒放出熱量，并有水和二氧化碳生成;白煙生成的

6、小顆粒說明焰心部分主要是蠟燭蒸氣。得出蠟燭燃燒的文字表達(dá)公式：石蠟+氧氣            二氧化碳+水。三、基于證據(jù)推理對(duì)學(xué)生的意義1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的探索能力。實(shí)驗(yàn)探究的能力是學(xué)生推理能力的重要組成部分。探究實(shí)驗(yàn)的能力是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行分析-提出問題-科學(xué)猜想-設(shè)計(jì)方案-處理數(shù)據(jù)的過程，其過程具有科學(xué)性和條理性。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，進(jìn)行合理的探究分析有助于提高學(xué)生的邏輯思維的能力。2.有利于提高學(xué)生進(jìn)行自我反思能力。在每一次的實(shí)驗(yàn)探究中，做好自我監(jiān)督和調(diào)節(jié)的工作。懂得將每次實(shí)驗(yàn)的思維的方式和過程進(jìn)行回顧和總結(jié)。有利

7、于下次實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)。通過反思，學(xué)生可以找出自己對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足，強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，形成實(shí)驗(yàn)的自我內(nèi)化。3.有利于提高對(duì)證據(jù)推理的語言表述能力。在化學(xué)教學(xué)中更重要的是通過已知的知識(shí)和推理證據(jù)進(jìn)行整合運(yùn)用語言表述得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從而提高了學(xué)生的思維能力和語言組織能力。如果無法很好的整合語言能力，推理能力和思維就只能變成“只可意會(huì)不可言傳”的缺憾。做到有理可依，將一切的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用“證據(jù)”說話。也就是說，學(xué)生對(duì)自己證據(jù)推理表述要做到言之有理，落筆有據(jù)?？傊?，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理能力是化學(xué)學(xué)科教學(xué)中重要內(nèi)容和關(guān)鍵，同時(shí)也是新課標(biāo)的根本要求.基于“證據(jù)推理”的能力可以有效提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的邏輯性和推理性。初中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)充分培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的推理能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和思維能力得到有效訓(xùn)練，從而極大地提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】