隨著相對論、量子力學、分子生物學等理論科學和原子電子計算機和空間技術等技術科學以精確數學為工具,用精確定義的概念和嚴格證明的定理描述現實的數量關系和空間形式,用精確控制的實驗方法和精確測量計算,探索客觀世界的規律,建立嚴密的理論體系,使自然科學在不同程度上走向定量化、數學化。然而將上述觀點應用于初中化學教學過程時,就會發現經常碰壁甚至有時讓人覺得荒謬可笑。實際上精確方法并不是萬能的、普遍適用的,不受任何因素限制的方法。尤其是在初中化學領域,我們在強調精確性的同時決不能忽視其模糊性。這是因為:
一、化學學科是在實驗基礎上建立起來的一門自然科學
雖然化學已經從描述性向推理性過渡,從定性向定量發展,從微觀向宏觀深入。但在這些階段并沒有使所有模糊性問題消失,只是在減少。有些問題僅依靠理論知識是解釋不清楚的。從某種意義上講,化學仍然是一門實驗科學,無法用精確的方法解決所有的問題。
在初中階段這種現象比較普遍,在新課改中酸、堿、鹽的界定就沒有像過去的的版本那樣強調對定義的說明,只是給出一個概念讓學生了解。這些在初中階段接觸的內容,在他們下一階段的學習中,有很多需要擴充、修正,甚至是重新定義。化學學科中的物理現象、化學反應現象、化學儀器、化學實驗過程,都是建立在感性形象基礎上的,所涉及的詞抽象性差,直觀性強,具有概念性和指物性。在思維過程中始終脫離不了具體的感性材料,而是對感性材料進行篩選、分解、組合、改造,體現出形象思維的特征。有些實驗現象也會因為影響的因素復雜多變,在不同情形下結論有差異多因素的縱橫交錯導致很難做到一刀切,作出精確性的描述,不可能是非此即比,而是要隨著各種條件的變化而有差異。單一因素存在的影響比較容易作精確性的描述,而多個單因素交織在一起必然會引起新的質的變化。這就體現出了模糊性的必要。因為變化就是不確定性,固定不變的、絕對分明的界限是不存在的。變化就否定了原有的界限,這在很多反應中都能體現出來。
例如在碳跟氧氣反應時,兩者間質量的比例關系會影響到產物的類別。在硫跟氧氣反應時產生的現象區別就更明顯了,所用氧氣濃度的不同會使觀察現象有很大的區別,而且觀察本身就是一種感性認識,具有一定的模糊性。在向澄清石灰水中通入二氧化碳時,一開始會出現很明顯的渾濁現象,而通入一段時間后反而會看到稍微變清的現象,當然可以向學生說明變化的原因,但是對于初中生而言,你不解釋詳細并不會影響他們整體性的判斷,反而在作了詳細說明之后,對于大部分學生而言,會比不講更糟糕,他們會搞不清楚是渾濁還是不渾濁。但是你若簡化一下,忽略得出結論效果會更好。對于那些學有余力的學生詢問時可以很清晰地跟他們說明一下詳細情況。只有抓住矛盾的主要方面,根據對象的主要特征用粗細條,大刀闊斧地進行處理,才能更好地解決某些問題,如果一味地追求精確,周旋于細枝末節之間,將會一籌莫展,降低學生認識問題和解決問題的能力。
對于事物的處理,精確法和模糊法應當是選擇性地使用,搭配得當就會收到事倍功半的效果,否則會事半功倍,理念上十分漂亮,實際上毫無用處。它們是對立統一的,兩者的選用是有條件的、相對的,只有兩者成為一個對立統一的整體,才能有助于更好地解決問題。
二、這是學生認識水平所決定的
戴安邦指出全面的化學教學既要傳授知識和技能,更要訓練科學方法和思維,還要培養科學精神和品德。現代教育理念要求以人為本,以學生為主體,教師為輔導,尊重學生的個性發展,充分發揮學生的主觀能動性。而且人腦的一個主要優越性就是能夠處理和接受尚未完全明確的含糊概念,依據少量的模糊信息對事物做出足夠準確的判斷、理解。這是計算機不能代替人腦的原因之一。
初中化學新課改本中,有許多知識是分散編排的,螺旋性提高的。初三學生第一次接觸這門學科,會充滿好奇,可由于化學是建立在其它學科基礎上的,有很多知識必須借助于他們已有的認知來學習。而且初中階段對于化學的學習只是一種粗淺的認識,只要了解一些基礎性、常識性的內容。比如對于氧化還原反應的概念,初中階段只要求從得失氧來考慮,到了高中階段則會對這一定義重新說明,從化合價升降的角度來定義。在對化學方程式進行配平時,初中常用的方法主要是觀察法,通過觀察使得反應物、生成物中原子的種類、個數相等就可以了,而到了高中階段則要根據具體的實驗事實,從化合價的升降,電子的得失來考慮,那樣某些方程式在初中階段看來是配平了,符合質量守恒定律而到了高中階段看來則存在一定問題,不符合實際實驗事實。這進一步說明了學生在初中化學學習的各個階段所學習的知識是不完整的、不精確的,帶有一定的模糊性,但這并不影響他們在初中階段的學習和判斷。
由些可見模糊與精確是相對的,有些概念在某一層次看是比較精確的、合理的、完全正確的,但從另一個層次上看又可能比較模糊。在教學中既要把問題講清講透,又要留有余地,防止把問題講死,講僵,為今后的深入學習留下伏筆。一旦講死、講僵,學生形成思維定勢以后,這個第一印象很難從他們的腦海中排除,會成為以后進一步學習的絆腳石,阻礙學生的進一步發展。