科學方法論教育
科學方法論是關於科學認識的一般過程和科學方法的理論。科學方法論教育是指通過化學教學為使學生能初步認識科學認識過程和科學方法的理論所進行的教育。科學方法論教育是在新形勢下培養新型人才、提高學生素質所不可忽視的重要教育內容。
一、科學方法論教育的重要作用
科學方法論教育的重要作用主要表現在以下幾個方麵。
1.科學方法是學生獲得化學知識的主觀手段
科學方法貫穿於科學認識的始終。黑格爾認為：“在探索的認識中，方法也就是工具，是主觀方麵的某個手段，主觀方麵通過這個手段和客體發生關係。”這是指的一般認識方法。科學方法是認識主體正確反映認識客體的主觀手段，是達到科學認識目的所不可少的工具。對於化學教學中的學生認識來說，同樣需要借助於認識手段和工具來達到獲得化學基礎知識的認識目的。
從認識論角度，可把科學認識過程，分為實踐基礎上的感性認識階段、理性認識階段及複歸實踐階段的3個程序，還可以把科學認識過程，分為提出問題、分析問題和解決問題3階段程序。這種不同分法在科學認識程序上是統一的，科學方法則是這種統一的具體化。化學教學中學生的一般認識過程，大體上也可劃分為類似的3個階段。在很多情況下，提出問題後，就采用實驗與觀察等感性認識的科學方法，為學生提供感性認識材料；再經過科學抽象、假說、模型等理性認識的科學方法（當然，還要用到邏輯方法和類比等的思維方法）對感性材料進行加工，以達到對物質的本質和規律性的理性認識的目的。最後，再將這種理性認識成果應用於實際，解決某些問題。很明顯，在學生的認識過程中，不借助於實驗觀察、科學抽象、假說等科學方法就不能達到對物質客觀規律性認識的目的。可見，科學方法是學生獲取科學認識的主觀手段、重要的認識工具。當學生掌握了科學方法，即使他們離開了學校，也會借助於科學方法，按照科學認識的思考步驟和操作步驟去解決一些麵臨的新問題，並能在科學知識不斷更新中，運用科學方法進行再學習，繼續獲得新知識。
2.科學方法論教育有助於培養學生的創造性思維
科學方法論的形成過程就是一種創造性思維升華的過程。把科學方法用於化學教學過程中，以求達到學生的認識目的，這本身是創造性思維再升華的過程。從化學教學中按科學方法組織化學教學的程序看，無論是提出問題、還是通過觀察和實驗收集化學實驗事實，以至對實驗事實、數據的分析與處理，直到經過科學抽象、假說、驗證假說，最終得出科學結論、形成化學概念，其中的每一個具體步驟、第一環節，都滲透著思維力和想象力的有機結合，都凝結著創造性思維。當然，這種創造性思維是在學生認識水平基礎上的創造性思維。科學方法中的假說、模型對發展學生的創造性思維起著重要作用。化學教學中的假說是根據學生已有的化學知識與掌握的化學實驗事實，通過想象和類比推理提出來的。模型也是靠豐富的想象力來創立的。假說、模型方法的運用過程都有想象力的作用。在想象過程中，不僅可以創造出客觀存在的東西，而且還可創造出從來沒知覺過的事物形象（如微觀粒子），也可以創造出不曾經曆過的事物形象。因此，在化學教學中，正確地運用科學方法的一般過程，特別是注意假說和模型方法的使用，對培養學生的思維力、想象力和創造性思維將是有益的。
3.科學方法論教育有助於學生樹立辯證唯物主義的基本觀點
科學方法論是在哲學方法的指導下，建立起來的關於科學認識和科學方法的規律性的理論。科學方法一般過程中的各種科學方法的相互聯係不是雜亂無章的，而是在認識客觀物質的過程中形成的具有一定規律性的整體。觀察和實驗是取得感性材料的科學方法，然後，運用邏輯方法，經過一係列的科學抽象，從現象深入到本質，從感性上升到理性，最後獲得規律性的認識，形成概念或理論，還要把這種理性認識成果運用於實際，經過檢驗和證實。所以說，科學方法論本身就蘊含著豐富的辯證唯物主義因素，科學方法程序化的一般過程則具體體現了科學認識的這種辯證法。因此，以科學方法論為指導組織化學教學過程，可以通過運用科學方法揭示物質運動的規律，使學生受到辯證唯物主義的教育。
二、科學方法論教育的內容
化學教學中進行科學方法論教育，通常是指按照科學方法程序化的一般過程組織化學教學活動，使學生從中受到教育。或者說，是指按照科學方法提供的思考步驟和操作步驟組織教學過程，使學生受到科學方法論的教育，在這一過程中運用科學方法，引導學生的認識沿著正確的反映途徑前進。在這個認識的整體過程中涉及到的具體科學方法有：觀察、實驗等感性認識的科學方法，科學抽象、假說、模型等理性認識的科學方法。
1.觀察方法
觀察是把外界的自然信息通過感官輸入到人的大腦，經過大腦的處理，進而形成對外界事物的感知。
觀察包括自然觀察和實驗觀察。自然觀察是指對自然狀況下的事物、現象不做任何人為的幹預和控製的情況下所進行的觀察。在化學教學中，讓學生在課外觀察洗濯堿的風化、粗食鹽的潮解以及鐵的鏽蝕等就是自然觀察。實驗觀察是指在人為的幹預、變革或控製實驗對象的情況下所進行的觀察。在化學教學中采用的觀察多數屬於實驗觀察。
觀察是激發學生學習化學的興趣、直接獲得感知對象的信息、培養觀察能力的一種最基本、最重要的科學方法。在化學教學中，不論哪一種觀察，都應引導學生做到：堅持觀察的客觀性，克服觀察中的主觀性；堅持觀察的全麵性，克服觀察中的片麵性；觀察要有明確的目的性和觀察重點；堅持觀察時開展積極思維。此外，還應注意做好觀察記錄。記錄是一種有效的信息儲存方式，是常用的科學方法。它可以督促學生堅持觀察的客觀性、全麵性、係統性、思維性和目的性。
2.實驗和實驗條件控製的方法
化學實驗就是根據實驗目的，運用實驗儀器、工具、設備等物質手段，在人為特定的實驗條件下，變革實驗對象的狀態或性質，通過實驗觀察獲得各種化學實驗事實的一種科學方法。
無論實驗屬於哪種類型，它都是由實驗者、實驗對象、實驗手段3個基本要素構成的。實驗者是實驗主體，是設計實驗和操作實驗的，在學校裏就是教師或學生。實驗者是變革實驗對象的首要因素，實驗者的理論水平和實驗操作技能直接關係著實驗的成敗和效果。實驗對象是被教師或學生變革的物質對象，是為學生提供感性認識材料或檢驗假說、驗證知識的，是使學生獲得所需信息的物質基礎。實驗手段是由實驗儀器和設備等物質實體所組成的，它是認識主體的感覺器官和思維器官的延長。在實驗過程中，實驗主體把自己變革實驗對象的主觀意圖，通過實驗儀器和設備傳遞給實驗對象，使實驗對象得以發生物理的和化學的變化，使物質的屬性和變化規律得以顯現出來。從而為學生提供感性認識材料，或達到驗證假說的目的。
實驗條件是物質發生變化必不可少的外在因素；物質的性質往往隻有在一定的實驗條件下才能顯現出來。實驗條件不同可以發生不同的變化，但是，實驗條件不是獨立起作用的因素，它是通過物質的本質屬性、物質的內部組成和結構而起作用的。