三種基本學(xué)科思想滲透于化學(xué)教學(xué)的探索

張珊珊

【摘要】化學(xué)科學(xué)的發(fā)展是辯證的，唯物的，在其發(fā)展過程中處處滲透著內(nèi)容豐富多彩的學(xué)科思想。本文簡單介紹了三種常見的化學(xué)學(xué)科基本思想方法在化學(xué)教學(xué)中的探索應(yīng)用——化學(xué)實驗及控制變量思想、位構(gòu)性思想、量變與質(zhì)變的思想。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實驗 位構(gòu)性 量變與質(zhì)變

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）04-0185-01

學(xué)科思想，是指一個學(xué)科的基本思想方法，是一個學(xué)科的核心和靈魂，它與知識、能力一起構(gòu)成了學(xué)科體系的三個方面，每個學(xué)科都有自己的學(xué)科思想，不同學(xué)科所包含的學(xué)科思想也不盡相同?；瘜W(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，既抽象又具體，其學(xué)科思想的內(nèi)容豐富多彩[1]。我在幾年的中學(xué)化學(xué)教學(xué)實踐中，通過逐漸深化認識、歸納、總結(jié)，我認為，中學(xué)化學(xué)比較重要而又能有效地指導(dǎo)教學(xué)的學(xué)科思想有以下幾個方面：

一、化學(xué)實驗及控制變量思想

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、知識的形成都源于具體的化學(xué)實驗而非理論推理，離開了化學(xué)實驗，一切的化學(xué)理論、原理就成了無本之木，無源之水。因此，我們要從實驗開始學(xué)習(xí)化學(xué)，要通過化學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)、研究、解決化學(xué)問題，有了這樣的思想方法，再去學(xué)習(xí)化學(xué)實驗，就不會覺得實驗是可有可無的。

觀察化學(xué)實驗現(xiàn)象，并對其進行深入的分析，是學(xué)習(xí)、研究化學(xué)的重要方法，用對比的方法，觀察反應(yīng)前、反應(yīng)過程中、反應(yīng)后，物質(zhì)顏色、狀態(tài)、聲音、光、煙等方面的變化；對實驗現(xiàn)象的分析，就是通過實驗現(xiàn)象去了解實驗的原理、實質(zhì)，從微觀和宏觀方面分析實驗過程中發(fā)生了怎樣的變化，以及哪些現(xiàn)象是物理變化引起的，哪些現(xiàn)象是化學(xué)變化引起的，也就是要抓住本質(zhì)特征，避免物理變化現(xiàn)象的干擾，找到發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)；增加對比度或借助藥品、儀器等辦法，來提高對實驗現(xiàn)象的觀察效果，從而獲得全面、準確的實驗信息；在實驗過程中經(jīng)常要用控制變量的思想，即在多個變量的情況下，只讓一個量發(fā)生變化而讓其它量不變是重要的科學(xué)研究的思想方法。例：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素：溫度，濃度，壓強，催化劑以及其他條件的改變對反應(yīng)速率的影響是在化學(xué)實驗中通過控制變量的思想得出的結(jié)論。

除了直接通過實驗來完成理論學(xué)習(xí)外，在學(xué)習(xí)中，我們還會經(jīng)常遇到理論上的物質(zhì)推斷問題，而這些問題都會涉及到實驗和實驗現(xiàn)象，抓住物質(zhì)的特征以及特征反應(yīng)現(xiàn)象，正是解決這類問題的關(guān)鍵。

實驗是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一大好幫手，例Fe3+遇SCN-產(chǎn)生紅色溶液，為什么會有此現(xiàn)象？再例：我們可以吹滅蠟燭，但是為什么吹Na2O2時，Na2O2反而會燃燒的更劇烈呢？這些有趣的實驗現(xiàn)象必然會激發(fā)學(xué)生探究未知世界的興趣，增強學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動性和創(chuàng)造性，我們在教學(xué)過程中，要盡可能的多讓學(xué)生走進實驗室，通過學(xué)生自己親身體驗、探究得出結(jié)論，是非常高效的一種教學(xué)方式。

二、位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的思想方法：

結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置之間的關(guān)系如上圖所示，這是化學(xué)學(xué)科核心的思想方法。這一思想貫穿化學(xué)學(xué)習(xí)與研究過程的始終，與這一思想相關(guān)的思想方法還有：性質(zhì)決定用途、制法、保存方法等。結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置之間的關(guān)系是哲學(xué)唯物辯證法中“內(nèi)因是外在變化的根據(jù)”這一思想的體現(xiàn)，也是經(jīng)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論充分證明的，這種連鎖關(guān)系恰似“多米諾骨牌”，最主要的關(guān)鍵因素是結(jié)構(gòu)。

教師在教學(xué)中應(yīng)該優(yōu)先抓住“結(jié)構(gòu)”這個主要關(guān)鍵，這是矛盾的主要方面，是內(nèi)因。例如，要認識元素的性質(zhì)和在周期表中的位置，就要首先認識原子結(jié)構(gòu)，尤其是核外電子的排布結(jié)構(gòu)；要認識元素性質(zhì)的變化規(guī)律，就要首先掌握原子結(jié)構(gòu)的變化特點，一般是電子層數(shù)和最外層電子的結(jié)構(gòu)；要認識物質(zhì)的性質(zhì)就要先認識分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)，既要認識結(jié)構(gòu)變化的一般規(guī)律及其對性質(zhì)的影響，又要認識結(jié)構(gòu)的特征之處及受其影響的物質(zhì)特性；要認識千萬種有機化合物的性質(zhì)，就是要認清各類有機物分子結(jié)構(gòu)，尤其是官能團的結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)是性質(zhì)的內(nèi)因，性質(zhì)是結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)。認識了結(jié)構(gòu)，位置、性質(zhì)的理解和掌握也就水到渠成了，用途、制法、保存方法等問題也就迎刃而解。這個思想不僅是教師進行化學(xué)教學(xué)的基本思想，而且應(yīng)該在教學(xué)過程中，在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，有意識地傳授給學(xué)生，使之成為學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思想方法[2]。

三、量變與質(zhì)變的思想方法：

這是一種哲學(xué)思想方法，它明確的告訴我們，物質(zhì)量的積累必然會引起質(zhì)的飛躍。量變和質(zhì)變是兩個相互依存的過程，通過量的積累產(chǎn)生質(zhì)的變化，量變是質(zhì)變的前提，而質(zhì)變又是量變的最終結(jié)果[3]。中學(xué)化學(xué)中，量變與質(zhì)變也體現(xiàn)在諸多方面，例：

1.量變引起質(zhì)變。如元素周期律中，同一主族或同一周期原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的遞增引起元素性質(zhì)的變化，鹵族元素F沒有正價，但Cl、Br、I均與正價；第3周期中Na無負價，但Cl很容易得電子，顯負價；如氧化性、還原性的變化，稀鹽酸基本不體現(xiàn)還原性，但濃鹽酸則很容易表現(xiàn)出還原性；稀硫酸的弱氧化性不能使鐵、鋁鈍化，但濃硫酸的強氧化性則可以。

2.不同程度的量變引起不同程度的質(zhì)變。如溫度的改變會對反應(yīng)機理及產(chǎn)物產(chǎn)生影響，酒精在1400℃和1700℃條件下反應(yīng)，反應(yīng)機理及產(chǎn)物是不盡相同的；反應(yīng)物相同濃度不同就可能使反應(yīng)的機理途徑不同，因而生成不同的產(chǎn)物，如C在氧氣中燃燒，根據(jù)氧氣不同的量變，會有不同的反應(yīng)途徑，導(dǎo)致生成不同的產(chǎn)物。

3.不同的量變，質(zhì)變，能引起不同的能量變化。如在吸、放熱反應(yīng)中，不同量的相同反應(yīng)物反應(yīng)不僅生成不同的新物質(zhì)，而且反應(yīng)熱也不同，C在充足的O2中燃燒，生成CO2，會放出熱量，但當氧氣的量不足時，只能生成CO，而且會吸收熱量。

教師在教學(xué)過程中，要恰當?shù)剡\用量變與質(zhì)變的思想，引導(dǎo)學(xué)生認識物質(zhì)間的變化、能量間的變化，從哲學(xué)的角度認識量變和質(zhì)變，不但有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還為踏進社會鋪路，培養(yǎng)每一份努力都是量變，最終一定會有質(zhì)變收獲的思想[4]。

參考文獻：

[1]教學(xué)參考，2011年第12期，P8，陳洪發(fā)《以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)》

[2]科教文匯，2010年03月下旬刊，P36，陳茂友，《化學(xué)教學(xué)中學(xué)科思想的培養(yǎng)》

[3]科技信息，2008年第34期，P187，呂赫，《哲學(xué)思想在化學(xué)學(xué)科中的滲透》

[4]考試周刊，2013年第20期，P129，于志新，《相關(guān)學(xué)科思想滲透于化學(xué)教學(xué)的時間與探索》