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摘要:以奧蘇泊爾的接受學習為理論基礎，通過研究戴維的幾項重要研究成果對化學學科發展及教學的重要作用，從戴維發展了拉瓦錫的燃燒理論，到發現“接觸理論”不足等，幫助學生理解科學知識的形成過程。研究發現，滲透化學史及演繹法的教學活動能促進學生理解科學知識。在演繹法教學模式的引導下，學生能從已有認知結構中的化學理論中分析化學反應的實質。
關鍵詞:演繹法;化學史;中學化學
演繹法是從理論知識過渡到實踐操作的過程，學生在對所學化學知識進行深入研究分析后，在化學實踐活動中對其進行實驗論證，這樣的教學方法能夠強化學生的記憶并在實驗過程中獲取更多的新知識，不斷豐富自己的知識層面［1］。同時也符合奧蘇貝爾接受學習理論中提到的有意義學習。有意義學習發生的心理機制是意義的同化，即新知識代表的觀念與原有的認知結構中的適當觀念相互聯系、相互作用，以理解新知識的意義。已有的知識則起到了一種固定的作用［2］。因此，教師在教授演繹法時必須考慮學生的認知水平和已有的知識水平，才能達到預期目標。
一、運用戴維演繹法的史實進行化學探究的步驟
化學史是記錄化學研究發展的歷史。在素質教育的背景下，將化學史適當引入化學教學中，能夠激發學生學習化學的興趣，進而深刻理解和掌握化學知識。本論文通過分析戴維關于發現“接觸理論”不足的研究，總結出演繹法在化學史中的作用，進而應用于化學教學中。以漢弗萊·戴維運用演繹法取得成就為例，分析演繹法對化學發展的影響及化學探究的過程。演繹法在化學教學中分為六個步驟:第一步，創設情境;第二步，劃分小組;第三步，教師提出問題;第四步，小組討論;第五步，學生運用演繹法進行學習;第六步，反饋。
二、化學教學中運用戴維演繹法的案例分析
第一步，創設情境。教師整理戴維的主要成就，以歷史資料的形式呈現給學生，讓學生先閱讀學習戴維發現一氧化二氮可以用于麻醉和戴維發現鋅銀疊層產生電流的真正原因的資料，并詳細講述發現的過程。此過程運用了演繹法。第二步，劃分小組。每個小組研究一個成就，并查找相關資料?？梢砸粋€小組研究戴維發現一氧化二氮可以用于麻醉，另一個小組研究戴維發現鋅銀原電池產生電流的真正原因。第三步，教師提出問題。學生根據教師給出的資料和自己查閱的資料總結出演繹法的應用。第四步，小組討論?？偨Y出運用演繹法的一般模式。教師引導分析戴維是怎樣運用演繹法的，即戴維在一定的理論基礎上進行研究，了解演繹法最新論點，然后內化，并在實踐中總結不同的觀點得出新的結論。第五步，學生運用演繹法進行學習。教師在學生自主學習的基礎上講解具體內容。第六步，反饋。學生通過回答預先設計的問題，反饋所學內容。本文選用人教版高中化學必修一第四章第四節中的最后一個課時“硝酸的氧化性”進行案例分析，讓學生運用演繹法自主探究。在教學中直接呈現硝酸與銅的反應方程式。由于這兩個反應類型屬于氧化還原反應，學生可以運用氧化還原的規律，推出硝酸的氧化性。這類學習屬于下位的學習，又譯成類屬的學習，即新習得的知識歸于學生認知結構部分已有的較廣的概念。根據奧蘇伯爾在探究過程中“逐漸分化原則”，下位的學習比上位的學習更簡單些。在探究過程中可以直接根據實驗得出兩個方程式:銅和濃硝酸反應生成硝酸銅和二氧化氮和水;銅和稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮。根據氧化還原反應規律，進一步分析化學方程式，由于元素的化合價發生升降變化，能夠推斷出這兩個反應是氧化還原反應。進一步得出規律:升失氧，元素的化合價升高失去電子，發生氧化反應;降得還，化合價降低獲得電子，發生還原反應。分析銅與濃硝酸的變化:銅由零價變成正二價，化合價升高，失去電子，是氧化反應，因此銅是還原劑。濃硝酸鹽中氮元素由正五價變成正四價，化合價降低，得到電子，因此濃硝酸是氧化劑，從而得出濃硝酸具有氧化性。此過程運用了演繹法，從氧化還原的角度分析推出硝酸的氧化性，同時也深化了對氧化還原的理解。學生通過學習戴維怎樣運用演繹法得出結論，學習演繹法有利于提高學生學習化學的能力，為學習戴維發現產生電流的真正原因和探究銅鋅原電池的實質打下基礎。首先，在中學化學選修四，學習原電池時，重點就是讓學生知道原電池的基本原理，學生頭腦中已有了金屬知識的基礎，再學習電化學，能夠為原電池的進一步學習和以后電解原理的學習打下堅實的理論基礎。其次，原電池理論是電化學的基礎，但是，學生理解時仍存在一定的困難，無法理解為什么會產生電流，在學習這段時我們可以引入化學史，戴維發現鋅銀疊層產生電流的真正原因，可以有效地幫助學生理解原電池產生電流的真正原因，而且在中學課堂講解原電池時采用的最為基礎的例子就是銅鋅原電池，引入戴維的發現會使學生更加感興趣，激發學生繼續研究的熱情，此部分也就不會那么枯燥無味，邊看化學史故事邊理解理論形成的過程，使學生在腦海中慢慢建立理論———鋅銅產生電流的主要原因是鋅和銅的氧化還原作用。以這樣的史實引入使學生很容易接受，而不是排斥，而且能夠加深記憶，便于后續學習。在引入戴維研究發現的過程時，教師可以通過故事層層遞進。首先，要講述戴維在其他科學家得出接觸理論結論的基礎上，不斷進取、專研，反復運用這個理論進行實驗。經過大量實驗發現接觸理論的不足，他提出接觸不只是電流產生的原因，電流產生的主要原因是電堆中發生化學反應，運用演繹法得出此結論。然后，講述在發現這個理論的基礎上演繹出新的接觸理論。運用這個理論，繼續研究鋅和銅兩個金屬片之間產生電流的真正原因，探究實驗過程中兩個金屬片之間不存在氧氣，也就是不是氧氣的原因。反復探究后得出結論，鋅和銅產生電流的主要原因是鋅和銅的氧化還原作用。原電池是電化學的基礎，以戴維的史實引入教學中，讓歷史故事吸引學生，使他們學習戴維運用的研究方法，運用演繹法推出結論。整個故事以自主探究資料的形式提供給學生，教師適當提出問題引導學生學習演繹法，并運用于化學探究中。這個方法對已經學習完必修知識的學生很重要。因為很多基礎理論已經掌握了，例如氧化還原理論，這個理論貫穿于高中化學學習的全過程，需要學生熟練運用于化學知識的理解中，通過演繹法使知識完整地內化。再如，明白了原電池的原理后，學生可以演繹出日常生活中的電池及金屬腐蝕的原因。同時，還能夠為以后的電解知識、電鍍知識的學習奠定一定的理論基礎。
三、總結
本文通過分析戴維一生中重要的研究結果，及運用演繹法進行科學研究的整個過程，即從發展了拉瓦錫的燃燒理論，到發現“接觸理論”不足，再到電解過程中物質的傳輸作用。戴維具有積極進取的精神，不斷學習前人經驗，并且勇于在實踐中探究其真理，在實驗中敢于嘗試，無所畏懼，勇于為實驗獻身。戴維在實驗的過程中運用了演繹法，從氧化還原的理論推出硝酸的氧化性，同時也深化了對氧化還原的理解。演繹法的引入體現了引課的最大價值。原電池是電化學的基礎，在教學中引入戴維的研究史實，不僅能夠引發學生的學習興趣，同時可以使學生掌握戴維的研究方法，運用演繹法自主推出結論。從戴維演繹法的研究過程可以看出，其研究是在前人的理論基礎上進行的，但又不拘泥于現成的結論，這一點十分寶貴，這也啟示著我們在學習化學的過程中要在已有理論基礎上不斷創新，不斷探索化學領域的未解之謎。由于運用演繹法是一個隱性的過程，在實際探究的過程中有時很難表達與運用，這就需要我們有正確的態度，積極主動地對演繹法進行探究。在新一輪課程改革的背景下，要加強對學生核心素養的培養，而在日常教學中不斷滲透化學史實介紹化學家勇于探索的精神，可以陶冶學生的情操，使他們自覺地學習戴維追求真理、積極進取的精神，并且不斷學習前人的經驗，在學習中勇于實踐，敢于嘗試，逐漸形成科學探究的核心素養。本文研究的是將演繹法運用于教學中的嘗試，通過史實資料有意設計學習背景，引發學生的學習興趣。然后設計問題，指導學生合作探究戴維運用演繹法的過程，進而使學生發現問題，教師再作分析指導。演繹法本身就是一種數學推理論證方法，在學生腦海中是有一定建構的，只是沒有規范化地運用到化學教學中。所以，這是本文的創新之處。將演繹法初步以化學研究的角度介紹給學生，可以開拓學生的思維，有利于培養學生的關鍵能力———推理論證能力，進而培養學生的核心素養。
參考文獻:
［1］郭麗．歸納法與演繹法在化學教學中的應用［J］．黑龍江科技信息，2014(29):112．
［2］杜怡．基于接受學習和發現學習理論的高中化學必修教材教法的研究［D］．西安:陜西師范大學，2011.
作者:仲昭芳 單位:哈爾濱師范大學