化学教学中模拟教学法
过去中学化学课程所展示和罗列的绝大多数是科学家进行科学研究的“终端显示”，而对于科学家是如何进行科学研究，即科学研究与发现的过程及方法这些“软件设计”则有所省略和回避。学生学习化学时，往往只是作为接受科学研究与发现成果的“容器”，学生只授“鱼”而不知“渔”。而新《课程标准》一方面强调科学探究是一种重要而有效的学习方式，在内容标准中对各主题的学习提出了探究活动的具体建议，旨在转变学生的学习方式，使学生积极主动地获取化学知识，激发学习兴趣，培养创新精神和实践能力；另一方面将科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要学习内容，在内容标准中单独设立主题，明确地提出发展科学探究能力所包含的内容与培养目标。新《课程标准》还确定了“科学探究”、“身边的化学物质”、“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”、“化学与社会发展”五个内容主题，规定了具体的课程内容标准。模拟发现法教学就是引导学生模拟科学家的科学研究和发现过程的教学。是“科学探究”的有效教学法，我们知道学生所学知识都是前人已发现的真理或创造的经验，这些经验或真理对学生来说仍是一个未知的领域。因此，若有学生本人像科学家那样从未知开始研究，也就是重复科学家的研究思路，虽然不是真正的创造，但对学生本人来讲，仍是一种发现和创造。通过对科学研究思路的模拟训练，学生不仅参与了获取知识的过程，而且也熟悉了创造发明的规律，体验了科学家进行创造发明的独到的思想方法。模拟发现法教学的教学过程分以下几个步骤：
一、准备阶段
教师根据教材中的现成结论和化学史上发现此结论的过程，按科学研究的思路，将教材的内容加以改造和编制使其成为学生逐步学习和探索的一种途径。具体方法是：
1.还原
现行教材大都省略了科学发现的历史情景，教师应将化学知识重新纳入一定的历史情境之中，将课本知识还原为发现这一知识的历史过程。
2.缩短
化学发现往往是经历了一个漫长的历史岁月，教师应将化学发现的漫长过程加以浓缩剪辑，使其成为一条捷径，能使学生在短时间内走完科学家多年才走完的路程。
3.平坡
将坡度较陡的原发现过程通过设置台阶或索性矛以平削使坡度减缓，让学生跳几跳仍能摘到果子。
4.精简
科学发现大多经历了一些曲折，有的甚至在一定时期内误入迷途。教师应尽量对这些科学上的发现的非主流因素予以精简，也可适量留有一些思维岔道，借以训练学生的思维品质和心理品质。
二、启动阶段
1.创设情境，完成角色变换
教师通过一定的语言叙述（如化学史介绍）和化学实验等手段创造出一种氛围，使学生“回归”到课本中的结论，找到以前的那种状态，也就是与科学家刚开始研究的那种状态一样。把学生带到科学发现的年代，使学生受到与科学家当时同样的“刺激”。教师还应引导学生由一个被动的接受对象的角色变换为主动探索和研究的“小发明家、小科学家”的角色。这一角色变换非常重要，学生与当时科学家的心理状态越接近，获得相近成果的可能性就越大。
2.提供材料，引发积极思维
教师提供预先精心设计的具有诱惑性的问题材料或其他感性材料，使学生在欲答不能、欲罢不忍的状态下产生企盼渴知的心理，继而大脑开始兴奋，思维开始激活并启动。学生因此而自发地进入探索和研究的科学发现的模拟阶段。
三、模拟发现阶段
这一阶段是模拟发现教学的中心阶段，教师逐步引导学生从科学发现的开始（发现问题或提出问题）走向科学发现的结束（解决问题或得出结论）。学生是模拟发现的主体，这一阶段，学生积极主动的通过自我研究来获取知识；教师是模拟发现的主导，发现学生的思维偏差，随时进行调整和纠正，将学生的思维逼入科学研究的“正路”。
示例1：氯气的性质。
史实资料介绍：公元1774年，瑞典化学家舍勒正在进行软锰矿（主要成分为二氧化锰）的研究。当他把矿石粉末和盐酸相接触时……
氯气的性质的发现：氯气可以从氧化盐酸中的氯离子得到，氯气是黄绿色、有刺鼻气味的气体等。
史实资料启示：写出氯气的实验室制法和相应的化学方程式。
思考和交流：体会理论指导的重要性和实验实证的基础性。
运用化学史实，积极创设探究情景。以氯气的发现和确认这一科学史话作为材料，激发了学生的学习兴趣，让学生在比较轻松的环境里了解氯气可以从氧化盐酸中的氯离子得到，氯气是黄绿色、有刺鼻气味的气体等。而且从科学家身上学习到科学研究的思想和科学探究的精神。然后让学生谈一谈从这一史实中得到的启示，同学们读后很自然地引出氯气的实验室制法，并写出相应的化学方程式。在思考和交流的过程中，要利用好这一问题的情景，引导学生体会理论指导的重要性和实验实证的基础性，使学生产生对化学知识的亲近感，增加他们主动求知的精神。
示例2：在“铁的纯化”的教学中，为了让学生亲眼“看见”铁表面的钝化膜，可模拟科学发现的另一重要思路：提出问题↑对问题进行分析↑实验事实↑科学抽象↑得出结论。
问题：在浓H2SO4中被纯化的铁表面是否真的存在一层氧化膜？
对问题进行分析：①如果铁的表面没有氧化膜，必能从铜盐溶液种置换出铜；②纯化后的铁，如果表面有一层氧化膜，必不能从铜盐溶液种置换出铜；③如果钝化后的铁，仅是表面生成一层氧化膜，则将表面氧化膜破坏后，内层的铁必能从铜盐溶液种置换出铜。
实验事实：根据上述分析，设计实验如下：取一铁片用砂纸打磨至光亮，浸入浓H2SO4中约10分钟（可在课前完成）。取出铁片，用水冲尽酸液，用滤纸吸干表面水分。在铁片上滴几滴CuSO4溶液，铁片不变色。再在铁片上覆盖一张浸润CuSO4溶液的滤纸，用锋利的小刀刻破滤纸，在铁片上留下划痕，取下滤纸发现划痕呈红色。
科学抽象：对上述实验事实进行抽象概括。
得出结论：铁遇浓H2SO4被纯化，表面生成一层致密的氧化膜。
四、评价阶段
模拟发现教学依靠评价阶段构建和形成了教学过程中的认定系统、循环操作系统和师生信息交流系统。其中学生的自我评价是学生利用已有的认知结构对发现结果进行审视和评判；教师评价一方面是对学生的思维过程及结果进行监控，另一方面是对模拟发现教学在这节课的实施进行评估，以便能随时调节，达到最佳教学效果。
五、巩固阶段
采用多种手段对发现成果进行总结、归纳及适当引申，以便所学知识能更牢固地纳入学生自身的知识结构之中，同时这一阶段也是对能力的进一步强化的阶段。
六、应用阶段
将所学知识应用于问题解决的过程，可以是通过练习也可以是通过解决某个生产生活中的具体问题。教师可以创设一个学生力所能及的与课堂中的“模拟过程”相近的探索情境，让学生参与设计、探究，以使学生能够灵活应用所学知识。
虽然模拟发现法教学是通过对科学研究思路的模拟，但能使学生接触和运用前人经过大量的科学实践证明了的行之有效的科学研究的方法与思路，这样学生在得到化学知识的同时，也受到了科学方法的熏陶浸染。这比教师单纯地和学生讲授各种科学方法的内涵更容易内化成学生的自觉行为。法国物理学家朗之万说：“科学的教学价值，事实上，一方面在于发现，同时却也在于能够达到这种发现的努力，是在于定律的说明，同时也在于那些定律的历史……科学教学这两个方面，就如同等式的两项一样，是不可分离的。”模拟发现教学将重大的科学发现的历史引入到课堂上来，训练了学生的科学方法，培养了学生勤于思考、勇于探索以及不满足现状、不断追求新知识的科学态度与科学精神。
参考文献：
1.人教版普通高中课程标准实验教科书——化学（第一册）
2.钟启泉编译，《现代教学论发展》，教育科学出版社
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