淺談化學(xué)教學(xué)中哲學(xué)思想的應(yīng)用

河南 劉宇

化學(xué)是一門自然科學(xué)，它研究的是我們周圍整個(gè)自然界的物質(zhì)變化及其規(guī)律，哲學(xué)是人們通過認(rèn)識(shí)周圍世界而逐漸概括出的規(guī)律及理論觀念。化學(xué)與哲學(xué)是密不可分的，可以說，化學(xué)是哲學(xué)的基礎(chǔ)與源泉，在化學(xué)的方方面面無不體現(xiàn)出一些最基礎(chǔ)的哲學(xué)思想；反過來，哲學(xué)又能對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)論及方法論提供理論基礎(chǔ)，為化學(xué)的發(fā)展提供指引。近年來，化學(xué)哲學(xué)的研究正成為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域得到發(fā)展。本文僅就在基礎(chǔ)化學(xué)相關(guān)的教學(xué)中，談?wù)劰P者對(duì)一些哲學(xué)思想的認(rèn)識(shí)及體會(huì)。

一、我國化學(xué)教學(xué)的要求及現(xiàn)狀

按照新課改要求，教學(xué)過程中突出學(xué)生是教學(xué)的主體，實(shí)踐現(xiàn)代教學(xué)“知識(shí)與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價(jià)值觀”三維目標(biāo)的貫徹與落實(shí)。

由于多年來應(yīng)試教育的慣性影響，我國許多化學(xué)教師往往停留在對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的講解及掌握上，而忽視對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解貫通及方法引導(dǎo)，忽視對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練。學(xué)生往往會(huì)停留在一個(gè)個(gè)元素及化合物的符號(hào)，一個(gè)個(gè)復(fù)雜的具體的化學(xué)反應(yīng)上，沒有規(guī)律性認(rèn)識(shí)和辯證性思維，很難抓住其本質(zhì)。所以許多學(xué)生被各個(gè)零散的知識(shí)點(diǎn)所迷惑，陷入死記硬背的境地，達(dá)不到思維健康發(fā)展和素質(zhì)提高的要求，進(jìn)而出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難，認(rèn)知障礙，最后消極被動(dòng)不感興趣，甚至拒絕學(xué)習(xí)。如果教師在化學(xué)教學(xué)過程中，能有意識(shí)地挖掘教材中的哲學(xué)素材，用淺顯的哲學(xué)觀點(diǎn)加以理解應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生透過復(fù)雜的現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)，對(duì)學(xué)生興趣的提高，知識(shí)體系的形成會(huì)大有幫助，同時(shí)也便于學(xué)生更好的運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決遇到的問題，也更利于學(xué)生辯證的看待自然世界，形成科學(xué)的世界觀。

在筆者看來，化學(xué)就像語文中的散文“形散而神不散”，誰領(lǐng)會(huì)自然界的變化及組合的密碼，誰就不會(huì)被多種多樣的現(xiàn)象所迷惑，反而會(huì)逐漸體會(huì)到其中的完美與和諧，產(chǎn)生探索與求知的欲望。

二、哲學(xué)在化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)中的應(yīng)用

1.首先，運(yùn)動(dòng)是變化的前提

要用運(yùn)動(dòng)變化的眼光去思考和領(lǐng)會(huì)化學(xué)現(xiàn)象問題。學(xué)生要知道，物質(zhì)是永恒運(yùn)動(dòng)的，不斷變化的，像宏觀上物質(zhì)的擴(kuò)散、溶解、結(jié)晶、腐敗、生銹、發(fā)熱、燃燒、爆炸等一系列自然現(xiàn)象，都是微觀粒子的不停運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的，由微觀到宏觀，達(dá)到抽象與形象思維的統(tǒng)一，是初學(xué)者必需要跨越的階段。通過對(duì)微觀原子的構(gòu)造及電子的分層排布及運(yùn)動(dòng)的初步建構(gòu)，才會(huì)進(jìn)而理解化學(xué)反應(yīng)中粒子的變化與區(qū)別，理解像粒子有效碰撞、斷鍵成鍵等抽象的化學(xué)變化，才會(huì)對(duì)宏觀的反應(yīng)條件及現(xiàn)象更易接受和領(lǐng)會(huì)。例如，在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)兩類基本反應(yīng)時(shí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到抽象的氧化還原反應(yīng)，本質(zhì)上就是對(duì)電子的得失與爭奪，而離子反應(yīng)就是陰陽離子的結(jié)合與分離，對(duì)強(qiáng)弱、難易的概念才能區(qū)分和體會(huì)，對(duì)宏觀上各種各樣的氧化劑、還原劑、酸堿鹽等，形成一個(gè)清晰的排位與定位，達(dá)到舉一反三；而初學(xué)者在習(xí)慣上缺少用動(dòng)態(tài)的眼光去學(xué)習(xí)和理解，往往陷于混亂與死記硬背之中。

2.量變到質(zhì)變是化學(xué)中最核心、最普遍的要素

在教學(xué)中，抓住量變的主線、突出質(zhì)變的區(qū)別，是幫助學(xué)生進(jìn)行化學(xué)建構(gòu)，形成體系必不可少的手段。⑴粒子數(shù)的量變。量變到質(zhì)變的現(xiàn)象在元素周期表上體現(xiàn)得最鮮明，如周期、族的相似性，遞變性，金屬到非金屬的遞變，從對(duì)代表元素的認(rèn)識(shí)到相近元素的推測，從微觀的粒子組成到宏觀的具體物質(zhì)，把一個(gè)完美統(tǒng)一的世界濃縮在一塊表格中，可以說門捷列夫?yàn)槲覀兇蜷_了化學(xué)知識(shí)的大門。⑵粒子大小的量變。區(qū)分分散系中溶液、膠體、濁液的溶質(zhì)粒子大小的不同，讓我們可以清楚的看到膠體各方面特性的由來，也可以讓我們對(duì)未來的納米級(jí)新材料的新特性展開遐想，如超導(dǎo)、隱形等。⑶粒子多少（濃度）的量變，如濃稀硫酸、硝酸的不同。⑷結(jié)構(gòu)的量變，如共價(jià)鍵到離子鍵的過渡，石墨與金剛石、足球烯，等等，無不對(duì)提高學(xué)生探究能力，增加其興趣，開闊其眼界大有幫助。

3.能量和質(zhì)量守恒定律是“物質(zhì)不滅”原理的最好體現(xiàn)

初學(xué)者往往對(duì)各種化學(xué)方程式感覺混亂，即使死記硬背也書寫得漏洞百出。其實(shí)，是化學(xué)教學(xué)中知識(shí)過于抽象化所導(dǎo)致。簡單的說，化學(xué)中各種等式、方程式就是用符號(hào)告訴大家一個(gè)物質(zhì)的變化或一個(gè)反應(yīng)，符號(hào)記熟了，剩下的配平及計(jì)算按照“物質(zhì)不滅”原理就很容易理解和擴(kuò)展，像質(zhì)量、電子轉(zhuǎn)移、電荷、化合價(jià)等，只要按守恒定律建立等式，會(huì)加減乘除就行，也很容易變通和擴(kuò)展，能量方面也一樣，像鍵能、電能、反應(yīng)熱與燃燒熱等，只要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)都可定量計(jì)算。這樣，學(xué)生在把握定性和定量方面的知識(shí)時(shí)才不會(huì)脫節(jié)。

4.認(rèn)識(shí)對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律，辯證的學(xué)習(xí)

世上萬事萬物無不處于對(duì)立統(tǒng)一的因果關(guān)系中，相互影響而存在，化學(xué)的研究對(duì)象決定了化學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一現(xiàn)象無處不在。概念上的如：金屬與非金屬、酸與堿、氧化與還原，陰離子與陽離子、中和與水解、充電與放電；動(dòng)態(tài)的如：溶解平衡、電離平衡、化學(xué)反應(yīng)平衡，等等。概念方面：由活潑金屬逐漸過渡到活潑與非金屬，其得失電子的能力，形成的酸堿的強(qiáng)弱也在對(duì)應(yīng)的變化。動(dòng)態(tài)平衡方面：由內(nèi)因到外因，由平衡的移動(dòng)到后來宏觀的靜止，在整體上都是完美統(tǒng)一的、不割裂的。通過由對(duì)立到統(tǒng)一的認(rèn)知過程，學(xué)生就會(huì)辯證的看待問題，在后繼學(xué)習(xí)中也會(huì)事半功倍。

5.抓住主要矛盾與次要矛盾，突破難點(diǎn)

事物的變化總是由多種因素所決定，由于學(xué)生受其思維發(fā)展的限制，對(duì)一些復(fù)雜的或競爭型化學(xué)反應(yīng)的先后主次、反應(yīng)方向容易迷惑，這就要求教師自己要主次分明，或?qū)Ρ葏^(qū)分講解，或圖表列舉，幫助學(xué)生建立多元化思維，理清脈絡(luò)，以達(dá)到難點(diǎn)突破及思維訓(xùn)練的目的。典型的事例如：①活潑金屬分別與水、與酸、與鹽溶液反應(yīng)，化學(xué)電池的電極反應(yīng)，其中就涉及到離子得失電子的先后順序問題。②濃醋酸加水稀釋過程中導(dǎo)電能力變化，涉及稀釋過程影響因素的改變。③有機(jī)化學(xué)中主副反應(yīng)的競爭要更復(fù)雜，其中既有結(jié)構(gòu)、比例的影響，簡單的像甲、乙烷的取代，又有溫度、酸堿性、催化劑的影響，像乙醇脫水制乙烯及乙醚、不同基團(tuán)的先后主次，等等。

6.歸納化學(xué)的普遍性，重視特殊性，形成科學(xué)發(fā)展觀

歸納過程是由個(gè)體到總體，由事實(shí)到規(guī)律，從現(xiàn)象到本質(zhì)，使認(rèn)知得到提高和升華的必然途徑。歷史上，化學(xué)理論的提出及發(fā)展，對(duì)具體事物的認(rèn)識(shí)，均體現(xiàn)這一點(diǎn)，如酸堿理論的發(fā)展、對(duì)原子軌道的認(rèn)識(shí)，假說的提出等等。在教學(xué)中，我們也應(yīng)遵循這一規(guī)律，重視這方面的訓(xùn)練，提高學(xué)生的歸納遷移、演繹延伸能力，如通過周期和族的相似性、遞變性、特殊性，由認(rèn)識(shí)代表元素?cái)U(kuò)展到對(duì)相近元素、未知元素的推測，由晶體結(jié)構(gòu)到物理性質(zhì)及狀態(tài)的區(qū)分，由離子組合到對(duì)酸堿鹽等物質(zhì)概念的界定，等等。

另外，化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)類型和實(shí)驗(yàn)裝置的歸納，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論及分析，是提升學(xué)生興趣，提高學(xué)生探究能力的必要手段。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)就像每家在廚房做飯、做菜、燉湯一樣，需要選材、用不同器具、掌握火候等，這樣講，學(xué)生自然就感覺有了思維的落腳點(diǎn)，有意識(shí)的進(jìn)行歸納和區(qū)分。例如，同樣的氣體實(shí)驗(yàn)，均包括氣體的制備、除雜、檢驗(yàn)、收集回收幾個(gè)環(huán)節(jié)，但不同的氣體具有不同的特性，僅收集就有排氣法、排水法的區(qū)別，像氯氣用排飽和食鹽水的方法才較好。

三、在教學(xué)中的體會(huì)

愛因斯坦十分重視哲學(xué)對(duì)自然科學(xué)的指導(dǎo)作用，曾經(jīng)說過：“認(rèn)識(shí)論同科學(xué)的相互關(guān)系是值得注意的，它們互為依存。”化學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)該停留在對(duì)具體物質(zhì)及現(xiàn)象，對(duì)化學(xué)語言及符號(hào)的死記硬背上，它應(yīng)該是探究自然界美與和諧的科學(xué)，她具有自己獨(dú)特的靈魂和方法，我們應(yīng)該把它同辯證的唯物主義哲學(xué)結(jié)合起來，互為補(bǔ)充和指引，將哲學(xué)問題滲透于化學(xué)教學(xué)和科研的工作中。當(dāng)然，在教學(xué)中滲透哲學(xué)思想不能過于牽強(qiáng)附會(huì)，要建立在學(xué)生的可接受性原則上，淺顯易懂；建立在基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能上，以求融會(huì)貫通和思維擴(kuò)展，這樣才能起到畫龍點(diǎn)睛的效果。

[1]刑如萍，桂起權(quán).化學(xué)哲學(xué)研究的新走向[J].哲學(xué)動(dòng)態(tài)，2008.12.

[2]阮慎康.現(xiàn)代化學(xué)的哲學(xué)探討[M]北京：北京大學(xué)出版社，1995.

[3]劉知新.化學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，1990.

[4]李曉紅.中?；瘜W(xué)教學(xué)中的哲學(xué)探究[J].價(jià)值工程，2010.