《質(zhì)量守恒定律》中的哲學(xué)意蘊

許林 耿雁冰

文章編號：1008-0546（201２）０４-002４-02中圖分類號：G６３３．８文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０４．０10

這是一節(jié)校際之間的交流課，執(zhí)教者是許老師，觀察和評課的是耿老師和潘老師。上的是人教版九年級上冊《質(zhì)量守恒定律》。對于《質(zhì)量守恒定律》，我們會經(jīng)?？吹筋愃七@樣的教材分析：它是在學(xué)生已基本具備對宏觀的化學(xué)反應(yīng)的基本認(rèn)識及建立對分子、原子、元素等概念的基本了解后的知識進(jìn)一步拓展，也就是解決了化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)及反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量的關(guān)系，同時，質(zhì)量守恒定律，在本單元也起到了知識銜接的橋梁作用，它為化學(xué)方程式的書寫及化學(xué)定量計算鋪平了道路；應(yīng)該說，這節(jié)課的內(nèi)容對于本章教材及整個化學(xué)的學(xué)習(xí)都有著非常重要的意義。

那么，我們對此課的理解是否只能限于此呢？新課程標(biāo)準(zhǔn)中，將知識與技能、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀列為化學(xué)課程的三維目標(biāo)，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，在學(xué)生學(xué)習(xí)知識與技能的同時，尋找科學(xué)探究的過程與方法，引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)知識和方法認(rèn)識世界，并結(jié)合化學(xué)教材提供的豐富素材，使學(xué)生形成積極、健康、科學(xué)的情感態(tài)度和價值觀。仔細(xì)研究初中化學(xué)教材尤其是新課標(biāo)下的人教版、滬教版等教材，都很好地體現(xiàn)出新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果教師在化學(xué)教學(xué)過程中能有意識地挖掘化學(xué)教材中的哲學(xué)思想素材，理解好這些哲學(xué)思想素材，不僅有利于學(xué)生辯證地看待自然世界，形成科學(xué)的世界觀，也有助于學(xué)生更好地運用化學(xué)知識和解決化學(xué)問題。從探究《質(zhì)量守恒定律》的哲學(xué)思想出發(fā)，我們對該課進(jìn)行了深入研究分析，發(fā)現(xiàn)《質(zhì)量守恒定律》確實包含了深刻的哲學(xué)思想。

【片段1】引入：早期的哲學(xué)家們曾提出物質(zhì)不滅的理論，他們認(rèn)為世間萬物的變化只是原子的組合發(fā)生變化，物質(zhì)只是由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。

恩格斯在《自然辯證法》的導(dǎo)言中最后一段話表述了這樣一種哲學(xué)信仰：“物質(zhì)雖然在某個時候一定以鐵的必然性毀滅，……，而在另外的某個地方和某個時候一定又以同樣的鐵的必然性把它重新產(chǎn)生出來?！?/p>

哲學(xué)的思想是博大而精深的，上面介紹的這些思想正是我們今天要學(xué)習(xí)的科學(xué)道理，這一科學(xué)道理是什么呢?學(xué)完本節(jié)課，同學(xué)們就會明白了。

【片段2】為節(jié)約時間，教師采用了分組同步實驗，一半同學(xué)做硫酸銅與鐵反應(yīng)，另一半做磷的燃燒實驗。學(xué)生測量出反應(yīng)前后的質(zhì)量，比較，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量一樣。交流后得出結(jié)論。

【片段3】老師安排另外兩個實驗，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，鎂的燃燒。依然采用分組同步實驗。一半同學(xué)做碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)實驗，另一半做鎂條燃燒實驗。學(xué)生在完成鎂的燃燒實驗時，相當(dāng)部分學(xué)生對白煙忽略了。實驗后，有些殘留物掉在桌子上，學(xué)生很細(xì)心的用夾子夾住放在石棉網(wǎng)上。發(fā)現(xiàn)天平的左邊托盤下沉，老師問怎么解釋，學(xué)生說：有誤差。

另外一個組的實驗是碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的質(zhì)量明顯減小了。與此同時，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)杯中“有氣泡”。老師問：你們的實驗是成功還是失敗?；卮鹫f：失敗。為什么？說：跟質(zhì)量守恒定律矛盾了。

【對話】

許老師：課堂一開始，我用多媒體展示了一段哲學(xué)小資料。向?qū)W生傳遞了物質(zhì)不滅這樣一種樸素的哲學(xué)思想，這時全班悄無聲息，我感覺到同學(xué)們被偉大的哲學(xué)思想所感染了！當(dāng)我提出問題，我們今天要學(xué)習(xí)的知識就能幫助我們?nèi)フ_理解這一哲學(xué)思想時，立刻引起了全班的高度興趣，也成為本節(jié)課要解決的主題。

耿老師：這就對了，什么是真正的興趣？杜威認(rèn)為“學(xué)生真正的興趣，應(yīng)該不是來自于外來的刺激，這只是膚淺的誘惑，并不能真正持久。真正的興趣，應(yīng)該來自知識本身的吸引力?！蔽龑W(xué)生的，并不是你出示的那段資料，而是資料后面的哲學(xué)意蘊。

許老師：學(xué)生實驗時，我巡視到“鎂的燃燒”這一組時，明明“一股白煙上青天”，學(xué)生卻視而不見?？赡苓€缺少一種對細(xì)節(jié)的關(guān)注。

潘老師：我們需要一些引導(dǎo)與培養(yǎng)，實在來不及就課前想辦法鋪墊吧。

許老師：實驗后，有些殘留物掉在桌子上，學(xué)生還是很細(xì)心的用夾子夾住放在石棉網(wǎng)上。發(fā)現(xiàn)天平左邊托盤下沉，右邊的砝碼學(xué)生沒有移走，只要驗證等還是不等，所以，不移走砝碼倒是要方便些。但是我問怎么解釋時，學(xué)生說：有誤差。

觀察“碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)”時，學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的質(zhì)量明顯減小了。與此同時，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)杯中“有氣泡”?？上В麄儧]有獨立的往下尋找原因。我問：你們的實驗是成功還是失敗。學(xué)生回答說失敗。為什么？說：跟質(zhì)量守恒定律矛盾了。我說，會不會是定律本身有問題呢？學(xué)生笑而不答?？磥恚麄兪菦]有自信去懷疑“真理”。不懷疑定律本身，那就要去尋找問題呀，這方面學(xué)生比較被動。他們等著老師的解釋。

耿老師：這里有一個很好的教育契機(jī)！依照建構(gòu)主義理論來看，我們對世界會有一個自己的看法，叫心智模型；然后與別人交流分享，這樣的叫概念模型；最后達(dá)成符合客觀的叫科學(xué)模型。他們是循環(huán)的，科學(xué)模型建立后要經(jīng)歷考驗，經(jīng)過放棄、修正、堅持的思考?xì)v程后，才會成為人的穩(wěn)定的心智模型。并再次主導(dǎo)人的思維。

猜想表達(dá)的就是心智模型，是他對他的經(jīng)驗的積累的表達(dá)；然后，交流形成概念模型；實驗，第一次做實驗，分析后得出結(jié)論，這是科學(xué)模型。然后，經(jīng)歷考驗，在實踐中的運用，才會轉(zhuǎn)化為可以支配我們思維的一種自覺遵守的規(guī)律或者信仰——更高層次的心智模型。教材是這樣編寫的（我以為），教者也是這樣設(shè)計的。所以，后面的實驗，提供了這樣的“磨練”。當(dāng)實驗的數(shù)據(jù)不支持“質(zhì)量守恒定律”的時候，你的態(tài)度是什么？你是懷疑質(zhì)量守恒定律本身嗎？（這個科學(xué)模型真的正確嗎？）還是你認(rèn)為我們的實驗錯誤了或者有漏洞？質(zhì)量少了？怎么會少了？跑了？如果明明我們的數(shù)據(jù)不支持質(zhì)量守恒定律，我們在不思考我們數(shù)據(jù)的問題的前提下就毫不懷疑或者懶得懷疑質(zhì)量守恒定律，或者出于考試的需要我們無用懷疑，那這個時候的科學(xué)模型就退化為“功利模型”了——一種為考試需要而存在的模型，等到考試完了，分?jǐn)?shù)到手了，它就壽終正寢了，不會再去支配我們的思維。因為，沒有經(jīng)受檢驗，也就沒有“融化為我們血液或意識的一部分”。

潘老師：在課前創(chuàng)造一種氣氛，來喚醒學(xué)生的質(zhì)疑精神，增強學(xué)生的證據(jù)意識，讓用數(shù)據(jù)來說話成為一種課堂的主流生活；要喚醒化學(xué)嗅覺，如“跑了氣體是有質(zhì)量的”，“反應(yīng)物生成物是什么狀態(tài)”，還要考慮細(xì)節(jié)，測量的細(xì)微等等。這些科學(xué)素養(yǎng)或者習(xí)慣的喚醒，將決定課堂的進(jìn)程，也將影響課堂的品質(zhì)。

耿老師：要學(xué)會等待，大戰(zhàn)在即總是有一陣出奇的安靜。當(dāng)出現(xiàn)實驗與質(zhì)量守恒定律的沖突的時候，要表達(dá)出困惑、要讓沖突淋漓盡致。要讓這個教學(xué)困境先困住學(xué)生，部分學(xué)生會想辦法沖出困境，“不憤不啟不悱不發(fā)”，教師的責(zé)任就是挑起沖突，然后，引導(dǎo)學(xué)生反思、找到問題所在，實現(xiàn)經(jīng)過考驗后的科學(xué)模型的建構(gòu)。

洛克說，我們對真理的信任程度不能超過證據(jù)所能顯示的特征。費希特說，我所見過我必須觸摸過，我觸摸過我必須思考過。如果在這里實現(xiàn)或者是往這個方向前行，這樣的課堂肯定是有思想的，有道德感的，充滿著人文香味的。