您也能做科學(xué)家

1、.您也能做科學(xué)家自從1192年4月出版發(fā)行第2版?化學(xué)的捷徑?以來(lái)，許許多多讀者都來(lái)信要我披露我的思維方法，要求我介紹創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的那些神奇的公式、規(guī)律、定律和原理的思維過(guò)程，這確實(shí)是一種非常好的兆頭，也是一種偉大的進(jìn)步。以前我們的學(xué)生都習(xí)慣于記憶別人創(chuàng)造出來(lái)的知識(shí)，卻極少有人去求索創(chuàng)造這些知識(shí)的整個(gè)思維過(guò)程和方法，總認(rèn)為創(chuàng)造創(chuàng)造不屬自己的事，那是科學(xué)家的份兒，記憶才是自己的本行，結(jié)果，我們的學(xué)校消費(fèi)出來(lái)的人才大都是那些只會(huì)考試不會(huì)創(chuàng)造的再現(xiàn)知識(shí)型的人才，而日后能在科學(xué)技術(shù)方面有很高獨(dú)創(chuàng)性的就更是鳳毛麟角了。為什么呢?是我們的學(xué)生天生不具備創(chuàng)造的素質(zhì)嗎?不是；是我們的學(xué)生知識(shí)面狹窄而缺少的創(chuàng)

2、造力嗎?不是；是我們的學(xué)生知識(shí)淺薄而不能創(chuàng)造嗎?也講不過(guò)去，因?yàn)槲覀兊闹行W(xué)生中也有一些產(chǎn)生過(guò)不少創(chuàng)造創(chuàng)造，就是那些小學(xué)生一樣也能搞創(chuàng)造創(chuàng)造。前不久，報(bào)紙還披露我國(guó)一位十五歲的初中女生竟然解決了兩道世界多年懸而未決的數(shù)學(xué)難題；一位十五歲的初中女生創(chuàng)造計(jì)算機(jī)漢字編碼輸入法而轟動(dòng)全國(guó)，乃至世界；上海市和田路小學(xué)是全國(guó)著名創(chuàng)造創(chuàng)造典范，成績(jī)顯著，每年都有大枇小學(xué)生搞出許多小創(chuàng)造創(chuàng)造來(lái)，這難道不能說(shuō)明中小學(xué)生也一樣能搞創(chuàng)造創(chuàng)造和學(xué)術(shù)研究嗎?我認(rèn)為任何一個(gè)正常人，無(wú)論他如今是什么年齡階段的人，也無(wú)論是什么知識(shí)層次的人，只要方法對(duì)頭，是完全可以在科學(xué)技術(shù)等諸多方面有所創(chuàng)新和創(chuàng)造的。我們至今流行的大至研究生

3、、小至學(xué)前班的教材和參考書(shū)都是一個(gè)形式陳述型的，純粹是知識(shí)的容器，只不過(guò)分門(mén)別類(lèi)將知識(shí)堆放在一起罷了。由于這些“權(quán)威教材和參考書(shū)潛移默化的影響，所以我們的一些老師和同學(xué)也都一樣變得麻木呆板起來(lái)，結(jié)果學(xué)生也就變得象一只空的容器，聽(tīng)?wèi){老師把大堆大堆的知識(shí)往里面灌注，由于學(xué)科太多，而各科要求掌握的知識(shí)又太雜，結(jié)果老師疲于灌注，學(xué)生又累于被動(dòng)汲收，這樣最終就必然是學(xué)生累，老師也累，家長(zhǎng)更累，學(xué)生呆板，家長(zhǎng)老師也一樣變得呆板，形成一個(gè)惡性大循環(huán)。學(xué)生由于忙于汲收，而嚴(yán)重缺少獨(dú)立考慮的時(shí)間，結(jié)果學(xué)生的創(chuàng)造力得不到挖掘和培養(yǎng)，又哪來(lái)進(jìn)步呢?大家不妨算一算學(xué)校給學(xué)生獨(dú)立考慮的時(shí)間每天到底有多少?白天，連早讀在

4、內(nèi)的8節(jié)課幾乎被老師占去了；晚上，兩節(jié)自修許多學(xué)生根本得不到安寧，還要完成各科老師布置的作業(yè)，更慘的是有的老師連第一節(jié)甚至第二節(jié)自修都要吞去，學(xué)生哪來(lái)獨(dú)立考慮的時(shí)間?哪來(lái)創(chuàng)造創(chuàng)造的時(shí)間?沒(méi)有獨(dú)立考慮的時(shí)間，又哪來(lái)創(chuàng)新創(chuàng)造?在此，我要奉勸那些扼殺掉學(xué)生獨(dú)立考慮時(shí)間的老師：您千萬(wàn)不要因?yàn)槟裉焖痰膶W(xué)生的升學(xué)率高于別人而就沾沾自喜，自以為：我為國(guó)家培養(yǎng)了多少多少人才。假如您靠扼殺掉學(xué)生的獨(dú)立考慮時(shí)間和扼殺學(xué)生的創(chuàng)造力來(lái)進(jìn)步你的學(xué)生的升學(xué)率的話，即使今天你的學(xué)生非常崇敬你，我也要奉勸你：別快樂(lè)得太早了。等日后你的學(xué)生走向社會(huì)參與競(jìng)爭(zhēng)慘敗的時(shí)候，就會(huì)回轉(zhuǎn)頭來(lái)臭罵你一文錢(qián)也不值了，因?yàn)槟憬趟麄兊臅r(shí)候根本

5、不重視培他們的創(chuàng)造力和創(chuàng)造精神，只知道一味去重復(fù)別人的東西。社會(huì)卻不象學(xué)校，靠分?jǐn)?shù)來(lái)區(qū)分上下，社會(huì)是靠創(chuàng)造來(lái)向前開(kāi)展的，經(jīng)濟(jì)和科技等的劇烈競(jìng)爭(zhēng)是靠創(chuàng)造力來(lái)決定勝負(fù)的，不象在學(xué)校里，只要記得別人的東西，就可以獲得輝煌的100分，在社會(huì)里即使你百分之百記得別人的東西也不能取勝，缺少獨(dú)創(chuàng)性，你在經(jīng)濟(jì)大潮中就永遠(yuǎn)不可能是贏家，所以我奉勸親愛(ài)的讀者朋友們，從今天開(kāi)場(chǎng)你們就得倍加重視開(kāi)發(fā)你們的創(chuàng)造力。怎樣開(kāi)發(fā)?下面談?wù)勎业囊稽c(diǎn)看法。我認(rèn)為我們目前使用的教材確實(shí)到了非改不可的地步了，下面我就化學(xué)科舉例說(shuō)明。嚴(yán)格地說(shuō)，我們?cè)S許多多學(xué)化學(xué)的人包括許多著化學(xué)書(shū)的人對(duì)化學(xué)的許多知識(shí)都是能算是知道記得，卻不能算是理解

6、的。比方我們?nèi)缃袷褂玫男≈林袑W(xué)生、大至研究生的化學(xué)教材和其它所有化學(xué)參考書(shū)中，對(duì)氯氣這種物質(zhì)都是這樣陳述的：“氯氣是一種黃綠色氣體，有刺激性氣體，有毒，可溶于水，能跟水反響，能用于漂白有色物質(zhì)，能用于消毒殺菌。結(jié)果，老師也這樣教學(xué)生，學(xué)生也只好這么記住這些死知識(shí)?？荚嚂r(shí)只要記得準(zhǔn)，輝煌的成績(jī)就非您莫屬了，象這樣再現(xiàn)知識(shí)型的考試，即使考得100分，我認(rèn)為也頂多能說(shuō)明您記憶力較好罷了。除此以外，還能說(shuō)明什么呢?試問(wèn)一下，我們?cè)趯W(xué)習(xí)氯氣這些性質(zhì)時(shí)，又有誰(shuí)明白有誰(shuí)理解有誰(shuí)考慮過(guò)它為什么具有這些性質(zhì)呢?我們都知道HN03易分解、易揮發(fā)、有強(qiáng)氧化性、有強(qiáng)酸性等，卻不知道也不考慮它為什么具有這些性質(zhì)?我們都

7、能寫(xiě)出MnO2和濃HCl在加熱條件下的反響方程式，卻不知道它為何可發(fā)生反響?反響為何就生成MnCl2和H2O及C12我們都知道硫化氫能燃燒生成SO2和H2O，并產(chǎn)生淺藍(lán)色火焰，卻不知道也不考慮它為什么能燃燒?燃燒后又為何生成SO2和H2O為何產(chǎn)生淺藍(lán)色火焰等一系列問(wèn)題諸如此類(lèi)，要我們考慮和研究的化學(xué)問(wèn)題實(shí)在是太多了，化學(xué)這門(mén)根底學(xué)科的教材和參考書(shū)確實(shí)到了非重新編寫(xiě)過(guò)一次不可的地步了，化學(xué)教材只有熔進(jìn)一些富有生命力的新東西方能煥發(fā)其特殊的魅力!然而，要是我們的教材都著重于方法與思維的引導(dǎo)，并且，努力讓讀者對(duì)于那些外表上無(wú)法理解的知識(shí)都透徹理解了，并從此產(chǎn)生一系列新知識(shí)，使讀者學(xué)到了課本里沒(méi)有的更

8、深一層次的東西，那么，不是可以大大進(jìn)步學(xué)習(xí)的效率了嗎?比方，對(duì)于硫化氫的燃燒反響，我們完全可以以前面已學(xué)過(guò)的知識(shí)為根底，作出合情合理的推導(dǎo)!一開(kāi)場(chǎng)就首先讓學(xué)生觀察的反響物的特點(diǎn)，讓他們找出硫化氫的燃燒反響的反響物特點(diǎn)與前面學(xué)過(guò)的哪類(lèi)反響相似?板書(shū)：H2S+O2學(xué)生觀察后不難發(fā)現(xiàn)：這是一種化合物與一種單質(zhì)的反響。既然如此，我們就很有必要從前面所學(xué)過(guò)的單質(zhì)與化合物的反響中找到反響產(chǎn)物的規(guī)律，前面我們學(xué)過(guò)的單質(zhì)與化合物的反響有哪些?規(guī)律又如何呢?如今讓我們回憶一下前面學(xué)過(guò)的相似的知識(shí)：氯氣跟碘化氫或氫碘酸反響生成什么呢?學(xué)生們會(huì)記得：這是一種置換反響，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，反響式為：C12+

9、2HI2HCl+I2，繼續(xù)問(wèn)：Br2和HI反響又應(yīng)生成什么呢?學(xué)生必會(huì)很迅速地答復(fù)：生成HBr和I2，反響式為：Br2+2HI2HBr2+I2，繼續(xù)問(wèn)：C12和HBr反響生成什么呢?學(xué)生也必會(huì)很迅速地答復(fù)：生成Br2和HCl，反響式為：Cl2+2HBr2HCl+Br2。以上反響學(xué)生都已在上一節(jié)學(xué)過(guò)了，如今只不過(guò)是讓他們回憶一下，然后讓他們由的推導(dǎo)出未知的，這樣把舊的與新的知識(shí)聯(lián)絡(luò)起來(lái)，接著問(wèn)他們：O2和H2S能反響嗎?假設(shè)反響又應(yīng)生成什么呢?為什么?學(xué)生們會(huì)根據(jù)前面學(xué)過(guò)的知識(shí)答復(fù)：能反響，反響生成H20和S，因?yàn)檠醣攘蚧顫姡匝跄軓牧虻臍浠镏兄脫Q出硫，反響式為：O2+2H2S2H20+2S

10、置換反響繼續(xù)引導(dǎo)他們考慮：此置換反響生成的單質(zhì)硫在空氣中能否繼續(xù)跟氧氣反響呢?學(xué)生也會(huì)根據(jù)前一節(jié)所學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)答復(fù)：前面我們知道硫能燃燒，所以此置換反響生成的單質(zhì)硫微粒在空氣中點(diǎn)燃或受熱也必定能燃燒，生成SO2，反響式為：S+O2SO2化合反響這些都是前一節(jié)的知識(shí)繼續(xù)考慮：既然H2S和O2的置換反響和S跟O2的燃燒反響是連續(xù)進(jìn)展的置換反響一生成S，S又馬上跟O2發(fā)生燃燒反響，所以它們是連續(xù)進(jìn)展的，那么我們是否可以將它們綜合起來(lái)呢?學(xué)生當(dāng)然會(huì)答：可以因?yàn)榍懊娼塘朔错懯降木C合方法，這樣+×2整理得總反響式為：2H2S+3O2SO2十2H20這就是硫化氫在空氣中完全燃燒的反響方程式。顯見(jiàn)此

11、反響式是由兩個(gè)簡(jiǎn)單反響式組成的，那么，硫化氫的燃燒主要由哪個(gè)反響式?jīng)Q定的呢?要是第2個(gè)不是燃燒反響，那么H2S是否可燃燒呢?學(xué)生會(huì)根據(jù)前面的知識(shí)答復(fù)：H2S的燃燒主要決定于反響式，要是不能燃燒，H2S也不能，因?yàn)閾?jù)我們現(xiàn)學(xué)過(guò)的知識(shí)所知：一般置換反響都不可能是燃燒反響。而式燃燒反響本質(zhì)就是硫的燃燒，因此H2S的燃燒焰色與硫單質(zhì)的焰色相似，都為淺藍(lán)色。從上可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出一個(gè)規(guī)律：但凡能在空氣中燃燒的單質(zhì)，其氫化物也能在空氣中燃燒，且單質(zhì)與其化合物燃燒的火焰顏色相似。反過(guò)來(lái)讓學(xué)生考慮：如今你們明白了鹵化氫為什么不能燃燒的緣故了嗎?學(xué)生會(huì)答：那是因?yàn)辂u素單質(zhì)不能在空氣中燃燒的緣故此結(jié)論是學(xué)生們學(xué)習(xí)到

12、此章書(shū)時(shí)總結(jié)出來(lái)的，至于以后有無(wú)例外或完善與否，那是以后的事了，什么事物都是在不斷開(kāi)展變化的，知識(shí)也不例外。到此，可謂告一個(gè)段落了，學(xué)生們能由前面已學(xué)過(guò)的知識(shí)創(chuàng)造出如今和后面要學(xué)的許多新知識(shí)，這就是一個(gè)了不起的創(chuàng)舉!值得慶賀一番!但我們不能至此就滿(mǎn)足了，還應(yīng)對(duì)此規(guī)律再作一個(gè)全方位的考慮，也許會(huì)因此而發(fā)現(xiàn)不少“新大陸或“奇觀絕景呢!由于上述規(guī)律中的燃燒反響涉及兩種反響氫化物和空氣，所以我們可分別對(duì)這兩種反響物進(jìn)展發(fā)散思維，以便不斷深化和完善這一規(guī)律。對(duì)于，由氫化物擴(kuò)展到其它化合物如氧化物、水化物、鹽、其它金屬化合物等中去。然后再綜合出一個(gè)概括性更強(qiáng)一點(diǎn)的規(guī)律：一切能被氧置換出可燃單質(zhì)的化合物都能

13、在空氣中燃燒。除F2、O2、C12、N2和Br2、I2和惰性氣體不能在空氣中燃燒外，其它非金屬單質(zhì)都能在空氣中燃燒。而且它們的負(fù)價(jià)元素的化合物也必定能在空氣中燃燒。對(duì)于，由在氧氣中的燃燒再擴(kuò)展到在其它與氧的活潑性相近的單質(zhì)氣體中的燃燒如在F2、C12、N2氣體中的燃燒。接著再由在氧化性單質(zhì)氣體中的燃燒又?jǐn)U展到在性質(zhì)相反的復(fù)原性氣體中去如在H2氣體中；然后，再進(jìn)一步擴(kuò)展，由在單質(zhì)氣體中的燃燒擴(kuò)展到化合物氣體中的燃燒如：在CH4、CO、C02、HCl等氣體中的燃燒。然后再高度綜合上述各個(gè)規(guī)律，可引出一個(gè)概括性更強(qiáng)的總規(guī)律：一種化合物不但包含氫化物，也包含氧化物和其它各類(lèi)化合物假設(shè)能在一種氣體A不但

14、包含氧氣，也包括與O2性質(zhì)相似的F2、C12、N2等氣體，不但包含單質(zhì)氣體，也包含化合物氣體中發(fā)生置換反響生成一種可在A氣體中燃燒的單質(zhì)，那么，這種化合物必能在這一氣體A中燃燒。假設(shè)我們?cè)購(gòu)脑跉怏w中的燃燒又?jǐn)U展到在液體和固體中的燃燒，那么不是可以歸納出一個(gè)更深一層次的規(guī)律了嗎?要是再?gòu)钠渌嵌仍俨粩鄶U(kuò)展，那我們不是可以創(chuàng)造出更多知識(shí)了嗎?不是可以學(xué)得更深化、更透徹了嗎?這種啟發(fā)引導(dǎo)完全是在學(xué)生原有知識(shí)的根底之上進(jìn)展的，假設(shè)在引導(dǎo)過(guò)程中遇到一些知識(shí)學(xué)生未學(xué)過(guò)，那事先就得先講明白給他們聽(tīng)，然后再不斷啟發(fā)引導(dǎo)下去，效果一定很佳。目前我也在試驗(yàn)，學(xué)生反響相當(dāng)強(qiáng)烈，認(rèn)為這樣引導(dǎo)非常好!這樣可大大拓寬學(xué)生

15、的知識(shí)面，開(kāi)闊思路、擴(kuò)展視野，極大進(jìn)步學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)的熱情和深化考慮的興趣。這里我們由一點(diǎn)知識(shí)硫化氫的燃燒再擴(kuò)展到氫化物的燃燒線再擴(kuò)展到單質(zhì)和化合物的燃燒面再擴(kuò)展到體在空氣、在單質(zhì)氣體和在化合物氣體中的燃燒，再擴(kuò)展到在液體和固體中的燃燒；由研究反響物規(guī)律到現(xiàn)象，再到各種與燃燒反響相似的氧化復(fù)原反響中去。這幾乎可以將此知識(shí)延伸到化學(xué)的每一個(gè)角落。經(jīng)過(guò)這樣由“點(diǎn)到“線到“面再到“體的全方位的思維后，就不但可發(fā)現(xiàn)許多新知識(shí)，而且還可以透徹理解書(shū)中的各點(diǎn)知識(shí)，真正做到舉一反三，觸類(lèi)旁通，以不變應(yīng)萬(wàn)變?？茖W(xué)家就是這樣在不斷探究、批判和創(chuàng)新的工作中創(chuàng)造出光輝的業(yè)績(jī)來(lái)的，要是大家從中學(xué)階段就開(kāi)場(chǎng)