課程高中化學必修課程是全體學生的共同基礎，其目的是為了進一步提高全體學生的科學素養(yǎng)，并為學生學習其他相關學科課程和化學選修課程提供基礎。所以，高中化學必修課程中化學知識的邏輯性和系統(tǒng)性有所弱化，聯(lián)系社會的知識和知識的應用相對較強。而為了提高學生的科學探究能力，對培養(yǎng)學生科學方法的要求則沒有放松，在認識化學科學的主題下就有“認識實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用”的明確要求。知識是能力和方法的支架，知識的掌握對能力和方法的形成具有促進作用。為此“知識弱化了，怎樣培養(yǎng)能力和方法”的問題擺在了我們面前。本文擬以人教版《化學2（必修）》中《苯》的教學為例，分析新課程高中化學必修教學中實施科學方法教育的策略。
　　
　　1  教材分析
　　
　　人教版《化學2（必修）》第三章《有機化合物》的框架為：

　　
　　顯然，教科書按《課程標準》的要求，沒有考慮有機化學本身的內(nèi)在邏輯體系，而是以典型有機物的學習為切入點，介紹其基本的結構、主要性質以及在生產(chǎn)、生活中的應用，較少涉及到有機物的類概念和它們的性質（如烯烴、芳香烴、醇類、羧酸等），讓學生在初中有機物常識的基礎上，能進一步從結構的角度，加深對有機物和有機化學的整體認識。為了學習同系物和同分異構體的概念，也只簡單介紹了烷烴的結構特點和主要性質，沒有涉及烷烴的系統(tǒng)命名等內(nèi)容。
　　
　　苯是《有機化合物》第二節(jié)介紹的第二種有機物，教科書主要介紹了苯的物理性質、分子結構及化學性質中的燃燒、取代和加成等性質，其重點和難點是苯的分子結構和性質。
　　
　　2  學生分析
　　
　　2．1  學科知識方面
　　
　　由于受《課程標準》及教科書的限制，學生在學習苯的有關知識之前，結合甲烷與烷烴及乙烯等基本知識的學習，了解了碳碳單鍵、碳碳雙鍵的結構特征，以及甲烷等烷烴的取代反應和乙烯的氧化、加成反應等特征反應，并且以烷烴為例了解了同系物和同分異構體的基本概念，對烷烴同系物物理性質的遞變性和化學性質的相似性也有所認識。進行苯的教學時，要以學生已有知識為基礎，注意新知識與已有知識之間的聯(lián)系，引導學生運用已經(jīng)學習過的知識來推測和學習苯分子的結構和性質。
　　
　　2．2  科學方法方面
　　
　　由于化學教育中科學方法教育的目標包括科學認識的一般過程和科學認識過程的方法兩個層面。人教版新課程高中化學必修教科書在著力構建化學知識體系的同時，力圖從這兩個層面構建符合高中學生探究能力發(fā)展需要的科學方法體系。一是通過教科書中不同欄目的設計，體現(xiàn)科學認識的一般過程；二是重視科學認識過程方法的滲透。這些科學方法大致可以分為三個層次：第一個層次是化學學科內(nèi)的特殊方法，如物質的分離和提純方法、化學性質的試驗方法等；第二層次是科學研究的一般方法，包括獲取事實材料的觀察、實驗等方法，加工事實材料的邏輯方法、假說方法、模型方法等；第三層次是哲學方法，如唯物辯證法、系統(tǒng)方法等�！队袡C化合物》在《化學2（必修）》中列第三章，從章節(jié)的數(shù)量看，學生已經(jīng)學完了必修課程的3/4，已經(jīng)基本達到了“認識實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用”的要求，所以，在《苯》的教學中，要充分挖掘科學方法教育的因素，促進學生在運用科學方法探究苯的知識的過程中，進一步加深對有關科學方法的認識，提高科學探究的能力。
　　
　　3  教學設計
　　
　　學習任務一：用文獻方法了解苯的發(fā)現(xiàn)和來源
　　
　　學習活動1：交流課前就“苯的發(fā)現(xiàn)和來源”查閱的有關資料。
　　
　　學習活動2：在教師的帶領下，總結苯的發(fā)現(xiàn)和主要來源。
　　
　　設計意圖：
　　
　�。�1）雖然文獻法不是化學教學活動中獲得事實材料的主流方法，但適當安排文獻方法的運用，能使學生體驗獲得事實材料的多種途徑。
　　
　�。�2）創(chuàng)設學生感興趣的情境，使他們從一個輕松的話題??“苯的發(fā)現(xiàn)和來源”入手，愉快地進入新的學習任務之中。
　　
　　學習任務二：運用觀察方法認識苯的主要物理性質
　　
　　學習活動1：通過對苯的觀察，感知苯的顏色、狀態(tài)、氣味等物理性質，并從記憶中搜尋嗅到苯的氣味的生活情景。
　　
　　學習活動2：通過觀察苯與水（為了便于觀察，可在水中加一滴墨水）的混合實驗，感知苯的密度和水溶性等物理性質，并討論分離苯與水的方法。
　　
　　學習活動3：在教師的帶領下，總結苯的主要物理性質，知道苯是一種重要的有機溶劑。
　　
　　設計意圖：
　　
　　觀察是獲取事實材料的主要方法，在科學研究中居于十分重要的地位。對苯的顏色、狀態(tài)、氣味的直接感知屬于自然觀察，通過與水的混合實驗感知苯的密度和水溶性屬于實驗觀察。這些觀察活動教科書都沒有安排，但它們能使學生對苯的相關物理性質留下深刻印象，值得教師的重視和研究。
　　
　　學習任務三：用假說方法確定苯分子的組成
　　
　　學習活動1：根據(jù)通常情況下烷烴的狀態(tài)與分子中碳原子數(shù)的關系，估計苯分子中碳原子數(shù)的取值范圍。
　　
　　學習活動2：閱讀教師提供的信息，推測苯分子的組成。
　　
　�。坌畔ⅲ莘▏�化學家熱拉爾等人首先確定苯的相對分子質量為78。
　　
　　學習活動3：通過比較C6H6與乙烯分子中碳的質量分數(shù)，預測苯在空氣中燃燒時的現(xiàn)象。
　　
　　學習活動4：通過觀察演示實驗（用玻棒蘸取苯在酒精燈上點燃），進一步確認苯分子的組成。
　　
　　設計意圖：
　　
　�。�1）假說是人們根據(jù)已有的知識對于所研究的事物或現(xiàn)象所做的初步解釋，它是在人們對于該事物或現(xiàn)象的原因沒有全面認識的情況下作出的推測，所以假說需要驗證真?zhèn)巍＜僬f屬于認識創(chuàng)新方法，是科學探究的核心要素。學生對假說方法的認識，需要在科學教育活動中多次的體驗和不斷的深化。
　　
　�。�2）本節(jié)學習任務是在改造教科書呈現(xiàn)方式的基礎上設計的，目的是給學生增加體驗假說方法的機會。
　　
　　發(fā)現(xiàn)問題??苯分子的組成是怎樣的？
　　
　　提出假說??苯常溫下是液體，分子中的碳原子數(shù)應該大于5；如果碳原子數(shù)為5，則氫原子數(shù)為78－12×5＝18，超過飽和時所需的2×5＋2＝12，所以苯的分子式只能是C6H6。C6H6分子中碳的質量分數(shù)遠大于乙烯，乙烯在空氣中燃燒時火焰明亮伴有黑煙，苯在空氣中燃燒時黑煙應該更濃。
　　
　　實驗檢驗??苯燃燒時產(chǎn)生明亮的帶有濃煙的火焰（因燃燒時的黑煙會污染環(huán)境，不宜分組實驗）。
　　
　　得出結論??苯的分子式是C6H6。
　　
　　學習任務四：認識苯的凱庫勒式，感悟直覺思維的意義
　　
　　學習活動1：閱讀教師提供的信息和圖片，認識凱庫勒提出的苯的單雙鍵交替的環(huán)狀結構。
　　
　�。坌畔ⅲ莸聡�化學家凱庫勒為了苯分子的結構，苦思冥想不得其解。1865年的一天夜晚，凱庫勒在書房里打起了瞌睡，夢見一個個原子跳躍而出，并且像蛇一樣盤繞卷曲。一會兒眼前的蛇銜住了自己的尾巴，并旋轉不停。凱庫勒從夢中驚醒，繪制出了苯分子中碳原子呈環(huán)狀排列的結構。為了保持碳的4價，凱庫勒又在環(huán)內(nèi)加了3個雙鍵，得到了苯的凱庫勒式。

或簡寫成
　　
　　德國化學家凱庫勒                  苯的凱庫勒式